_Hinrichs_Kleinback

Cap. 10 Eletromagnetismo e Geração de Eletricidade
Historicamente, a autogeração de eletricidade pelas indústrias foi uma regra, e não
uma exceção nos Estados Unidos durante a primeira metade do século XX. As companhias
elétricas tiveram avanços tecnológicos na geração e transmissão de eletricidade após a
segunda Guerra Mundial, e nas décadas de 1960 e 1970 estavam instalando cerca de 40
novas centrais elétricas por ano. Ao lado deste crescimento havia um aumento anual
médio de 7% na demanda por energia elétrica. As coisas mudaram na década de 1980 devido
a uma diminuição no crescimento da demanda, à queda da indústria de energia nuclear
por causa dos custos elevados, e ao acidente de Three Mile Island, além de haver um
aumento da preocupação com o meio ambiente. A mudança também foi acelerada pela
promulgação da Lei de Políticas Regulatórias dos Serviços Públicos (Purpa) 14 , a partir da
qual as companhias foram obrigadas a comprar energia de fontes qualificadas utilizando
seu custo evitado. Conseqüentemente, a geração de eletricidade por pequenas unidades
no local de consumo e a cogeração se tornaram economicamente viáveis. Uma abordagem
que se tornou popular é o desenvolvimento de projetos de cogeração por uma firma ex-
Terna, que vende o vapor e/ou a energia elétrica para um consumidor industrial e a energia
excedente para a companhia elétrica local. O gás natural é o favorito na maioria destes
projetos. O maior consumidor destas unidades de cogeração é a indústria química.
Algumas unidades de cogeração utilizam os sistemas de "ciclo combinado" (Figura
10.21). Elas utilizam turbinas a gás para gerar eletricidade e os gases de exaustão a alta
temperatura (1.000°F a 1.200°F) 15
para gerar eletricidade adicional com uma turbina a
vapor convencional ou utilizam o vapor de alta pressão em processos industriais. Tais sistemas
são muito populares devido à atual abundância e ao baixo custo do gás natural e à
sua alta eficiência. Uma das maiores instalações deste tipo nos Estados Unidos é uma
usina de 1.040 MWe em Oswego, Nova York, completada em 1995. Sua eficiência global é
de 54%! A maior instalação de ciclo combinado do mundo, localizada na Coréia, é
mostrada no início do Capítulo 2. Uma vista em corte de uma turbina a gás de alto desempenho
é mostrada na Figura 10.22.
FIGURA 10.21
Sistema de ciclo combinado
para produção de eletricidade
por uma turbina a gás e um
gerador a vapor.
14 X.T.: Do inglês "Pubiic Utility Regulatory Policy Act'
15 N.T.: De 538ºC a 649°C