Titulo: Análise de viabilidade de Bombas Trabalhando como Turbina em Redes de Distribuição de Água
Comissão Examinadora - Titulares
Profa. Dra. Marcela Cravo Ferreira (Presidente) - FT/Unicamp
Prof. Dr. Augusto Nelson Carvalho Viana - SOESCO
Profa. Dra. Eva Carolline Martins Oliveira - IFG
Suplentes
Profa. Dra. Laura Maria Canno Ferreira Fais - FT/Unicamp
Prof. Dr. Alberto Luiz Francato - FECFAU/Unicamp
Local: Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp - FEA
Resumo: Há décadas, pesquisadores têm identificado e estudado a energia hidráulica disponível nas redes de água, mais especificamente em pontos do sistema de abastecimento de água, onde a pressão e a vazão disponíveis são suficientes para movimentar uma microturbina hidroelétrica ou uma Bomba Funcionando como Turbina (BFT). Essa pesquisa teve o objetivo de avaliar, por meio de ensaios laboratoriais, o aproveitamento da energia cinética presente nas redes de distribuição de água, transformando-a em energia elétrica, com a instalação de uma Bomba Funcionando como Turbina (BFT). Neste projeto a energia produzida poderá ser utilizada para consumo próprio, ou mesmo, como aproveitamento para compensação de créditos de energia, conforme a Lei 14.300 de janeiro de 2022. Neste estudo foram utilizadas duas bombas com características distintas, sendo que, a primeira atuou simulando uma rede de distribuição de água, e a segunda operou no sentido contrário de rotação, na função de uma turbina. As bombas são de fabricação nacional, muito comuns em sistemas de abastecimento de água e de fácil manutenção e substituição de acessórios. Nos ensaios foi analisado a capacidade de potência (W) gerada pela BFT, a condição operacional e física (ruídos, vibração, corrente e tensão), custo total de implantação e operação, bem como a viabilidade do uso desta abordagem para geração de energia em locais com condições semelhantes de pressão e vazão. Na última etapa do projeto foi realizado o cálculo do payback, com base no modelo de bombas utilizadas e nos ensaios realizados em laboratório, para investigar a viabilidade de implantação de uma BFT em redes de distribuição de água. A BFT gerou uma potência média de 470 kW mês, considerando a tarifa média da concessionária de energia elétrica, o valor total mensal economizado com a implantação de uma BFT em uma rede de distribuição de água com condições de pressão e vazão disponível semelhantes a deste projeto seria de R$ 374,18. O payback para esse investimento seria de 67 meses, a contar do momento da geração de energia. Também foi realizado um estudo de caso avaliando a viabilidade técnica e econômica da implantação de uma Bomba Funcionando como Turbina (BFT) no sistema de abastecimento de Bombinhas-SC, na adutora proveniente da ETA Morro da Antena. Os resultados evidenciaram que, mesmo com custos iniciais de implantação da ordem de R$ 198.290,45, o tempo de retorno do investimento é reduzido, estimado em aproximadamente 11 meses, considerando as condições de operação previstas pela concessionária de saneamento do município.