Atualmente no Brasil a oferta de motores a gás para geração de energia é composta exclusivamente por motores produzido no exterior. A importação desses equipamentos, que são fabricados em baixa escala, e demandam um maior aporte de tecnologia em relação aos motores diesel, representa um custo muito elevado para o consumidor brasileiro, inibindo o investimento na geração de energia com biogás ou gás natural.
Visando essa carência do mercado por produtos com tecnologia nacional, a Arapongas desenvolve atualmente motores estacionários movidos a gás natural ou biogás. O projeto abrange a ottolização de motores estacionários originalmente a diesel para geração de energia com uso dedicado de gás natural comprimido, gás natural canalizado ou biogás, fornecendo uma opção de baixo custo perante as opções disponíveis no mercado de motores a gás.
A ottolização consiste na substituição de diversos componentes do motor, visando a otimização de seu funcionamento exclusivamente com gás, sendo a sua grande vantagem a possibilidade de geração de energia totalmente independente da utilização do óleo diesel.
Para que o motor funcione com máxima eficiência com gás, são realizadas modificações de diversos componentes internos e novos equipamentos são adotados no motor. Dentre elas, destacamos:
Redimensionamento da câmara de combustão, para otimização da combustão do gás.
Adoção de sistema de ignição elétrica com gerenciamento eletrônico, abrangendo a adaptação de velas de ignição no cabeçote.
Adoção de controle eletrônico de velocidade
Adoção de controle automático de mistura ar/combustível.
Redimensionamento do sistema de admissão e escape, para melhoria em economia de combustível e emissão de poluentes (eixo comando de válvulas, turbina e coletores).
Redimensionamento do sistema de arrefecimento, para uma maior eficiência (intercooler, radiador e ventilador).
Substituição de componentes por peças de material resistente à corrosão
O controle automático de mistura ar/combustível é o sistema ideal para aplicação com biogás, pois corrige automaticamente a quantidade de combustível admitida de acordo com possíveis mudanças na sua composição (teor de metano).
Os motores estacionários a diesel possuem tanques de armazenamento de combustível e necessitam ser abastecidos periodicamente. O fato do motor ottolizado pela Arapongas utilizar exclusivamente biogás ou gás natural canalizado proporciona comodidade e economia em gastos relativos à logística de abastecimento periódico de combustível para grupos geradores, por ser alimentado diretamente pelo encanamento dos biodigestores (biogás) ou da rede distribuidora de gás (gás natural).
Todas as modificações realizadas pela Arapongas, visam:
Otimizar o rendimento térmico do motor com gás sem comprometer sua vida útil.
Proporcionar um baixo consumo de combustível.
Reduzir a emissão de poluentes: a utilização do gás praticamente elimina a emissão de particulados na atmosfera, e outros componentes provenientes da combustão do óleo diesel. As demais emissões são minimizadas com a utilização do controle eletrônico do motor, oferecendo uma forma de geração de energia menos danosa ao meio-ambiente.
O Biogás
Os processos produtivos que geram o biogás como subproduto, tais como aterros sanitários, estações de tratamento de esgoto e propriedades rurais com criação de animais, realizam a queima de boa parte desse combustível para redução das emissões de metano (principal componente do biogás), ou simplesmente permitem sua dissipação na atmosfera, desperdiçando o seu poder energético, como fonte de energia limpa, e poluindo o ar.
Portanto, o produto desenvolvido pela Arapongas visa aproveitar esse poder energético para geração de energia elétrica, com o uso de um combustível de fonte renovável, de custo mínimo, auxiliando na redução das emissões de metano na atmosfera, que por sua vez é 21 vezes mais eficiente que o dióxido de carbono (CO2) em reter calor na atmosfera, provocando o efeito estufa e contribuindo para o aquecimento global.
Por essa característica, a utilização do motor estacionário movido a biogás para geração de energia em projetos diversos pode contribuir para negociação de créditos de carbono e obtenção de financiamentos através do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), criado através do Protocolo de Kyoto, e apoiado pelo Banco Mundial.
Geração de Energia com Biogás de Esgoto - CEDAE / RJ
A Arapongas instalou em novembro de 2009 o seu gerador de energia a biogás modelo C11, de 150 kW, na Estação de Tratamento de Efluentes da CEDAE (Companhia de Águas e Esgoto do Rio de Janeiro).
Parte do biogás resultante do tratamento de esgoto, que anteriormente era queimado, passou a ser direcionado a uma estação de filtragem para purificação do combustível e alimentação do gerador para produção de energia elétrica, operando em paralelo com a rede local. O gerador da Arapongas funciona com 100% de biogás, dispensando por completo a utilização de qualquer proporção de óleo diesel, representando uma solução genuinamente ecológica.
