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José Paulo Figueiredo

Diretor de Engenharia da TGM

Op-AA-37

O cenário industrial

O cenário industrial está sempre em constante mudança. Em cada época, um ou mais fatores determinam os rumos da contínua evolução das ciências em sua constante busca pelo que há de melhor. A história da revolução industrial está repleta de exemplos de como as prioridades variaram nos últimos séculos, por vezes entre extremos antagônicos.

Atualmente, tudo está voltado para eficiência energética e proteção ambiental, em contraponto às políticas passadas de crescimento a qualquer custo. A evolução tecnológica estará, portanto, sempre atrelada a esses fatores determinantes, que norteiam os diversos setores do desenvolvimento humano e dão indicações claras de quais são os caminhos a seguir. Além do aumento das exigências dos clientes, a acirrada competição global favorece o surgimento de novos padrões, com soluções integradas que visam a garantias econômicas enquanto impõem soluções de altos níveis de eficiência.

As empresas brasileiras fornecedoras do setor, como um todo, procuram criar diferenciais no atendimento aos clientes, no nosso caso, por exemplo, estão a análise de balanço de massa e energia para cada caso e tipo de aplicação industrial e estudos de layout de instalação de unidades geradoras ou de acionamento mecânico, desde casas de força convencionais até instalações outdoor, consagradas fora do Brasil como alternativas de baixo custo de implantação e grande mobilidade.

Nessa configuração, a altura do piso de instalação situa-se em torno de 0,5 metro, e o projeto estrutural permite resistência a ventos de até 200 quilômetros por hora. Essa estrutura da cabine outdoor possibilita a instalação de um sistema modular que permite fácil montagem e desmontagem, incluindo até a opção de teto retrátil automatizado, facilitando a manutenção dos equipamentos.

Outro tema que ganha notoriedade, atualmente, é o balanço de energia em plantas de etanol de segunda geração. Vários estudos de balanço térmico estão em pauta pela atual engenharia brasileira. Participamos de uma recente experiência junto ao Grupo GranBio – o primeiro projeto brasileiro desse tipo –, em fase de implantação em São Miguel dos Campos, AL.

Uma das tendências atuais no Brasil, em cogeração de energia, é o ciclo regenerativo, que, apesar de muitas vezes ser apresentado como novidade, na verdade, já é de conhecimento mundial há décadas. Nessa linha, participamos do fornecimento de unidades geradoras com turbinas de condensação já preparadas para implantação de ciclo regenerativo com o objetivo de aumentar a eficiência da planta. Esse conceito, típico de centrais termelétricas puras, consiste em gerar mais vapor com o mesmo combustível que utiliza para aquecer o condensado que retroalimenta a caldeira. Esse princípio tem como fundamento a utilização do vapor de diversos estágios da turbina, de maneira a aumentar a temperatura da fonte quente do ciclo e, consequentemente, aumentar sua eficiência. Isso é, particularmente, importante em indústrias sazonais de processo, quando existe a possibilidade de operar com geração de energia de forma isolada.

Outra tecnologia em constante evolução é a das turbinas de reação. Introduzidas no ambiente industrial a partir da década de 1960, predominantemente na Europa, essas máquinas tiveram que vencer enormes preconceitos antes de se imporem como a melhor opção de acionamentos mecânicos e elétricos em geral. Por serem máquinas concebidas para operar em altas rotações, foram vistas, por muito tempo, como delicadas e instáveis, quando, na verdade, eram, e são, extremamente robustas e confiáveis, além de realmente mais eficientes. Sua contínua evolução lhe assegurou o posto de vedete entre todos os principais fabricantes de turbinas industriais no mundo, de forma que, mesmo os mais tradicionais fornecedores de turbinas de impulso, acabaram se rendendo ao seu diferencial de eficiência e estão investindo em sua produção.

Desenvolvemos nossa primeira turbina de reação há dez anos, inicialmente, para atender ao mercado europeu, seu maior consumidor, mas, atualmente, tem a maior parcela de sua produção concentrada em unidades desse tipo, que se consolida cada vez mais pela sua eficiência e confiabilidade. Temos investido, constantemente, em melhorar a eficiência das turbinas de reação, otimizando perfis de palhetas, reduzindo perdas por folgas construtivas e adotando materiais e limites de operação cada vez mais adequados aos parâmetros de vapor correntes nos ambientes das indústrias de processamento.

O mais recente aperfeiçoamento de que participamos foi a turbina a vapor de condensação com escape subaxial, projeto que muda radicalmente conceitos atuais do mercado. O destaque dessa inovação é que, ao manter o pedestal e o mancal posterior da máquina isolados externamente da carcaça de escape da turbina, consegue-se obter melhor monitoração dos instrumentos dos mancais, pronta verificação dos mancais sem parada do sistema de vácuo, redução de riscos para o pessoal de inspeção e redução de perdas de tempo durante os intervalos de manutenção programada, além de proporcionar as vantagens de eficiência dos projetos tradicionais.

Falando ainda em evolução de equipamentos mecânicos, há uma década, houve uma significativa modificação de pensamento e conceito para acionamento de moendas, quando saímos do tradicional divisor de torque para o acionamento com planetário movimentado por turbina ou motor elétrico. Muito se ganhou com isso, em eficiência e retorno financeiro, principalmente nas plantas que buscam cogeração de energia. Como parâmetro, em alguns casos, aplicando-se redutores planetários, chega-se a mais de 15% de economia no consumo interno de energia elétrica, disponibilizando-a para comercialização.

Neste instante, participamos de um projeto envolvendo um planetário voltado para maximizar seu tempo de operação sem manutenção e que é oriundo do conhecimento, da experiência e do pleno domínio da tecnologia, fruto de investimento na parceria com clientes, que identificaram na tecnologia planetária um item importante de redução dos investimentos e dos custos de manutenção de moendas. Outro caso é a participação no projeto da turbina aeronáutica TAPP, em desenvolvimento conjunto com ITA e DCTA, se transformou em um programa de formação de mão de obra  qualificada, com engenheiro e técnicos trabalhando em sintonia com a universidade.

Esse programa culminou no projeto e na fabricação dos primeiros protótipos da turbina e de um banco de ensaios no DCTA onde estão sendo realizados os ensaios a quente do motor. Concluída a fase de ensaios de certificação do protótipo, iniciaremos as pesquisas para uma versão da turbina para geração de energia a partir de biocombustíveis, como etanol e gás de vinhaça. A indústria nacional tem se destacado na evolução e no desenvolvimento de novas tecnologias, genuinamente brasileira, participando ativamente no fornecimento de soluções completas, criando referências no mundo das soluções sustentáveis.