Otimização da produção específica de biodiesel: caso de estudo na Bioport

Abstract

O biodiesel é um combustível renovável que é produzido principalmente a partir de óleos vegetais e gorduras animais. Os regulamentos ambientais têm vindo a desenvolver enorme interesse no biodiesel como combustível alterativo, com o principal objetivo de reduzir as emissões associadas ao setor dos transportes. A presente dissertação é, então, o resultado de uma análise energética efetuada a uma empresa do setor dos biocombustíveis, mais precisamente, uma empresa que se dedica à produção industrial de biodiesel. Uma vez que a empresa é caracterizada por ser uma consumidora intensiva de energia, tendo consumido ao longo do ano de 2021 1120,46 tep, são diversas as oportunidades de otimização do consumo energético a ter em conta, as quais poderão resultar numa redução de custos significativa. Tendo por base a identificação dos processos envolvidos na produção de biodiesel e o consumo energético que lhes é associado, determinou-se a energia consumida na sua produção. A identificação dos equipamentos presentes e a sua análise detalhada permitiu identificar os principais consumidores de energia. Esta análise, não só permitiu determinar o consumo específico de energia por tonelada de biodiesel produzido (118,03 kWh/ton de biodiesel) como também permitiu identificar numa base quantitativa as possíveis melhorias a serem adotadas com o objetivo de reduzir o consumo energético. Tendo como principal objetivo a otimização energética de um dos setores de produção, tornou-se imprescindível realizar uma análise energética à empresa pois permitiu não só ficar a conhecer a quantidade de energia consumida por cada tonelada de biodiesel produzido como também o peso que o setor estudado tem no consumo global da empresa. Com a monitorização dos vários equipamentos, efetuou-se um estudo do consumo energético do setor a ser otimizado, nomeadamente o consumo de energia térmica e elétrica. Concluído esse estudo, foi possível identificar possíveis melhorias a serem adotadas com vista a otimizar o consumo energético e, consequentemente, reduzir o custo associado. Por um lado, e adotando-se as medidas mencionadas, será possível economizar mais de 29,5 ton de pellets por ano no que diz respeito à produção de calor. Por outro lado, a substituição do chiller atual pelo novo equipamento sugerido permite uma redução na ordem dos 70% da potência elétrica absorvida associada à produção de “frio”. O estudo identifica ainda possíveis trabalhos que deveriam ser feitos futuramente de modo a aprimorar o trabalho realizado.

Biodiesel is a renewable fuel that is mainly produced from vegetable oils and animal fats. Environmental regulations have been developing enormous interest in biodiesel as an alternating fuel, with the main objective of reducing emissions associated with the transport sector. This dissertation is, then, the result of an energy analysis carried out to a company in the biofuels sector, more precisely, a company dedicated to the industrial production of biodiesel. Since the company is characterized by being an energy intensive consumer, having consumed throughout the year 2021 1120.46 tep, there are several opportunities for optimization of energy consumption to be taken into account, which may result in a significant cost reduction. Based on the identification of the processes involved in biodiesel production and the associated energy consumption, the energy consumed in its production was determined. The identification of the equipment present and its detailed analysis allowed the identification of the main energy consumers. This analysis not only allowed to determine the specific energy consumption per ton of biodiesel produced (118.03 kWh/ton of biodiesel) but also made it possible to identify on a quantitative basis the possible improvements to be adopted in order to reduce energy consumption. Having as main objective the energy optimization of one of the production sectors, it became essential to perform an energy analysis to the company because it allowed not only to know the amount of energy consumed by each ton of biodiesel produced, but also the weight that the studied sector has on the company's global consumption. With the monitoring of the various equipment, a study of the energy consumption of the sector to be optimized was carried out, namely the consumption of thermal and electric energy. After this study, it was possible to identify possible improvements to be adopted in order to optimize energy consumption and, consequently, reduce the associated cost. On the one hand, and by adopting the measures mentioned, it will be possible to save more than 29.5 ton of pellets per year with regard to heat production. On the other hand, the replacement of the current chiller by the new suggested equipment allows a reduction in the order of 70% of the absorbed electrical power associated with the production of "cold". The study also identifies possible works that should be done in the future in order to improve the work done.