Termelétrica a Derivados do Petróleo

O que é:  tipo de usina que utiliza energia térmica, a partir da queima de derivados do petróleo, para produzir energia elétrica. Os derivados mais utilizados são o óleo combustível, o óleo diesel e o gás de refinaria.

Como funciona: a energia elétrica é obtida a partir da combustão do derivado do petróleo, que pode ser interna ou externa. A combustão interna é o processo usado nos motores que utilizam, por exemplo, Ciclo Otto ou Diesel. Estes ciclos baseiam-se no conceito de que o fluido de trabalho entra em contato com o combustível – ou melhor, o combustível é o próprio fluído de trabalho. Em geral, os motores Otto e Diesel possuem quatro etapas de transformação da energia (admissão, compressão, expansão e exaustão) e são muito utilizados, por exemplo, nos automóveis.

O motor a Ciclo Diesel tem o mesmo princípio, mas na fase da expansão (ou explosão), a combustão não ocorre por uso de centelha (a popular vela dos automóveis), mas sim por autoignição. Motores a ciclo Otto podem utilizar como combustível para a geração de energia elétrica o gás natural, enquanto o ciclo Diesel utiliza o óleo diesel, carvão em pó ou produtos vegetais.

Já a combustão externa é o típico processo usado nas centrais termelétricas a vapor: o combustível aquece a água (fluido de trabalho) em uma caldeira até gerar vapor de alta pressão e temperatura que, ao se expandir em uma turbina, roda o eixo desse equipamento. Esse trabalho mecânico é convertido em potência eletromagnética no gerador elétrico. Na combustão externa não há contato entre o combustível e o fluido de trabalho.

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Centrais a vapor têm o funcionamento baseado no ciclo térmico Rankine, que é considerado ideal para esse modelo de geração. Centrais a vapor podem operar em ciclo aberto ou fechado. O ciclo aberto é comum no uso de vapor no processo, enquanto que com o ciclo fechado pode-se trabalhar com um ou mais fluidos. Ambos os ciclos (aberto e fechado) são chamados de ciclos simples.

Há ainda o ciclo combinado, que permite o uso do vapor para gerar energia elétrica por meio de uma caldeira de recuperação. 

Histórico: O petróleo e seus derivados exerceram papel fundamental na expansão da economia e da indústria mundial ao longo dos séculos XIX e XX. Em 2011, de acordo com a Agência Internacional de Energia, o petróleo respondia por 32% da demanda de energia primária mundial.

O óleo combustível e óleo diesel foram base do atendimento aos Sistemas Isolados, no Norte do país, onde até a década de 2010 a maior parte da região estava excluída do Sistema Interligado Nacional (SIN). Esses combustíveis também são utilizados no atendimento à demanda de pico do sistema elétrico, com o uso de motogeradores – em geral por consumidores comerciais, industriais e edifícios.

Em 1954, entrou em operação a térmica Piratininga, a primeira usina a óleo combustível de grande porte do país. Durante décadas, o atendimento à Amazônia foi feito por usinas a óleo combustível, cujo custo é mais elevado em comparação com outras fontes. A região Norte sempre foi caracterizada pelas grandes dimensões territoriais, ocupadas pela Floresta Amazônica, baixa densidade demográfica, dificuldade de acesso a inúmeras localidades, e baixo índice de desenvolvimento econômico.

É bom saber também: A geração termelétrica a derivados de petróleo tem um perfil específico no Brasil: atua como complementar à geração hidrelétrica ou para o abastecimento de energia elétrica em áreas isoladas (onde não há acesso ao (SIN). Os dois principais derivados de petróleo utilizados para produção de energia elétrica são o diesel e o óleo combustível. De forma geral, a opção termelétrica a diesel é adotada em áreas isoladas, principalmente na região Norte. As termelétricas a óleo combustível, por sua vez, estão localizadas principalmente nas regiões Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste.