Inginerii finlandezi construiesc în Brazilia prima centrală electrică din lume care va funcţiona cu etanol produs din trestia de zahăr

Inginerii finlandezi de la Wartsila au fost contractaţi de Brazilia să construiască prima centrală electrică din lume care va genera electricitate din etanol, produs din trestie de zahăr. Brazilia e cel mai mare producător mondial de etanol produs din trestie de zahăr, iar cei de acolo s-au gândit că folosirea lui pentru a genera electricitate ar putea fi o metodă bună şi ieftină de reduce emisiile CO2, or, etanolul produs astfel e considerat un combustibil bio, regenerabil.

Finlandezii de la Wartsila au o experienţă enormă atât în motoare navale, cât şi în motoare folosite la centrale electrice, şi totodată au expertiză în centrale de baterii şi echipamente electrice. Deci, se potrivesc perfect acestei misiuni.

Misiunea finlandezilor de acolo e ca într-un an, până în aprilie 2026, să adapteze unul din motoarele lor pentru centrale, pentru ca acesta să poată funcţiona pe bază de etanol şi să-l instaleze într-o hală a centralei Suape II din Recife, Brazilia.

Începând cu aprilie 2026, timp de doi ani, acest motor imens va produce sub formă de test electricitate consumând etanol produs din trestie de zahăr. Va fi urmărit randamentul lui, viabilitatea operării, dar şi emisiile şi costul de producţie rezultat, iar în funcţie de rezultate, Brazilia e gata să plaseze comenzi pentru mult mai multe asemenea centrale, pe care finlandezii să le construiască pe teritoriul său, dacă tot are trestie de zahăr din abundenţă.

Ei bine, marea întrebare este cum funcţionează o asemenea centrală şi ce randament putem aştepta?

La nivel de combustie în motor, etanolul nu e foarte diferite de alţi combustibil, decât prin faptul că motorul are nevoie de garnituri speciale şi semeringuri, care să nu fie deterioraţi de proprietăţile specifice ale etanolului. Dincolo de asta, etanolul e un combustibil cunoscut, fiind acelaşi spirt pur, de fapt.

Etanolul poate fi produs dintr-o mulţime de surse vegetale, prin fermentare şi distilare, şi acest proces fiind arhicunoscut şi simplu. El se bazează iniţial pe bacterii ce declanşează fermentarea, ce separă glucoza, care intră în reacţie şi generează etanolul impur şi CO2. Apoi are loc purificarea prin distilare, şi se obţine etanolul pur, cu formula C2H5OH.

Etanolul are atom de carbon în el, ceea ce înseamnă că la combustie va emite CO2 şi apă, H2O. Însă CO2-ul emis e acelaşi CO2 captat anterior de trestia e zahăr în procesul de fotosinteză, ceea ce face acest combustibil inofensiv pentru mediu, cu emisii nete de zero.

Ce randament putem obţine, deci, prin combustia etanolului? Un litru de etanol are în el 6,1 kWh de energie conţinută. Motoarele mari Wartsila au un randament record de convertire a energiei conţinute în combustibil în electricitate, ce atinge 44-46%, în funcţie de model. Putem lua o medie de 45%, ceea ce înseamnă că din cei 6,1 kWh de energie conţinută în combustibil 2,745 kWh vor ajunge electricitate. Raportând totul la 1.000 litri de etanol, avem 2.745 kWh de electricitate produsă din el.

Preţul a 1.000 litri de etanol produs din trestia de zahăr e de 650 dolari în Brazilia. Fără a lua în calcul amortizarea investiţiilor, doar materia primă transformată în electricitate dă un preţ de 0,237 dolari/kWh, ceea ce e mult, fără îndoială, şi poate deveni mai viabil doar dacă se pot ajusta contracte de livrare a etanolului la preţ mult mai mic.

Foto: Producţie de etanol la scară industrială în Brazilia

E curios, însă, să aflăm şi cât zahăr s-ar produce din aceeaşi cantitate de trestie de zahăr, necesară pentru producţia a 1.000 litri de etanol şi răspunsul e că se pot produce între 1.150 şi 1.330 kg de zahăr. În Brazilia o tonă de zahăr costă între 560 şi 640 dolari, deci, costul cantităţii totale de zahăr ar fi cuprins între 650 şi 850 dolari pentru soiurile mai speciale, în timp ce dacă din aceeaşi trestie se produce etanol, se ajunge la aceeaşi 650 dolari.

Asta explică oarecum de ce Brazilia produce atât de mult etanol din trestia de zahăr. Problema e doar că preţul mediu la electricitatea livrată consumatorilor în Brazilia e de 0,125 dolari/kWh, iar cea produsă din etanol va costa aproape dublu doar în costuri directe, la 0,234 dolari/kWh. Deci, e în mod clar o cale nu tocmai ieftină de a produce electricitate. Dar Brazilia vrea totuşi să o facă, fie din cauza angajamentelor de reducere a emisiilor pe care le are, fie că e convinsă că poate reduce costurile etanolului pe care-l va folosi la viitoarea centrală.