Questão nº 61
Questão de Economia de Energia · FGV EPE 2024 (nº 61)
A respeito da utilização do carvão mineral para a geração de energia elétrica no Brasil, assinale a afirmativa correta.
- AO uso do carvão pulverizado supercrítico é facilitado por utilizar caldeira e turbina com materiais convencionais.
- BO uso do carvão pulverizado ultra-supercrítico exige ligas à base de níquel com maior resistência a altas temperaturas e maior resistência à corrosão. (alternativa correta)
- CO uso da combustão em leito fluidizado circulante e borbulhante emite mais NOx, por trabalhar a temperaturas menos elevadas.
- DO uso do ciclo combinado de gaseificação integrada é inadequado às características ao carvão nacional.
- EO uso da captura e do armazenamento de carbono é adequado ao carvão, porém possui restrições quanto ao gás natural.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
A geração de energia a partir do carvão mineral envolve diversas tecnologias, que variam em eficiência, custo e impacto ambiental. As tecnologias mais avançadas buscam maior eficiência (gerando mais eletricidade com menos carvão) e menor emissão de poluentes, mas geralmente exigem materiais e processos mais sofisticados.
(A) Incorreta: O uso de tecnologias supercríticas e ultra-supercríticas (que operam a pressões e temperaturas muito elevadas) exige materiais avançados e ligas especiais, não materiais convencionais, para suportar as condições extremas e evitar falhas.
(B) Correta: A tecnologia ultra-supercrítica opera em condições de pressão e temperatura extremamente elevadas (acima de 25 MPa e 593 °C), o que demanda materiais de engenharia de ponta, como ligas à base de níquel, que possuem alta resistência mecânica e à corrosão em ambientes de alta temperatura.
(C) Incorreta: A combustão em leito fluidizado (circulante e borbulhante) é conhecida por operar a temperaturas mais baixas (geralmente entre 800-900 °C) do que as caldeiras de carvão pulverizado convencionais. Uma das principais vantagens dessa tecnologia é justamente a redução da formação de NOx (óxidos de nitrogênio), pois a formação de NOx térmico é diretamente proporcional à temperatura de combustão. A armadilha aqui é que, embora a premissa das temperaturas mais baixas esteja correta, a conclusão sobre a emissão de NOx é o oposto do que ocorre.
(D) Incorreta: O ciclo combinado de gaseificação integrada (IGCC) é uma tecnologia avançada que converte o carvão em gás de síntese (syngas), que é então queimado em uma turbina a gás e os gases quentes gerados aquecem uma caldeira para uma turbina a vapor. Essa tecnologia é considerada adequada para uma ampla gama de tipos de carvão, incluindo aqueles de menor qualidade ou com alto teor de cinzas, características que podem ser encontradas no carvão nacional, oferecendo maior eficiência e menor emissão de poluentes.
(E) Incorreta: A captura e o armazenamento de carbono (CCS) são tecnologias projetadas para reduzir as emissões de CO2 de grandes fontes pontuais. Embora a aplicação do CCS seja frequentemente discutida no contexto de usinas a carvão devido às suas altas emissões, ela é igualmente aplicável a usinas a gás natural, bem como a outras indústrias. Não há restrições inerentes à sua aplicação em usinas de gás natural, embora os custos e a eficiência da captura possam variar dependendo da concentração de CO2 nos gases de exaustão.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Economia de Energia (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.