Análise de viabilidade econômica da instalação de uma usina de geração de energia elétrica formada por dispositivos Coluna de Água Oscilante (CAO) para conversão de energia das ondas marítimas no Porto de Recife/PE

Abstract

O presente trabalho consiste na avaliação preliminar da viabilidade econômica da instalação de uma usina de geração de energia elétrica, formada por dispositivos de conversão de energia das ondas marítimas do tipo coluna d’água oscilante (CAO), no quebra-mar do Porto do Recife, em Pernambuco. A metodologia adotada caracteriza as ondas do mar na região do quebra-mar, utilizando o banco de dados SMC-Brasil, disponível para fins de estudos, com valores mais prováveis distribuídos em torno de um período de pico (Tp) de 7,4 segundos e altura significativa (Hs) de 1,3 metros. Estas informações são organizadas para formar uma matriz de ondas, na qual as alturas significativas destas são representadas em função do seu período de pico. Posteriormente, a capacidade de conversão de energia dos dispositivos CAO é determinada utilizando simulação no software comercial WAMIT, resultando em uma matriz de potência de um dispositivo, a qual totaliza a potência gerada de 28,24 kW que, para suprir a demanda do porto, devem ser consideradas oito estruturas, totalizando uma potência instalada de 225,9 kW, para uma produção anual de energia (PAE) de 1682,1 MWh/ano com uma disponibilidade operacional de 85%. Por outra parte, os custos envolvidos no empreendimento, como Capital de Investimento (CAPEX), operacionais e de manutenção ao longo da vida útil (OPEX) são levantados a partir de projetos similares, formulações e metodologias de projeto disponíveis em literatura especializada. A viabilidade econômica do projeto foi analisada através de indicadores econômicos obtidos a partir do fluxo de caixa entre o preço da energia produzida e os custos necessários para manter esta produção ao longo de uma vida útil de 20 anos. Uma taxa interna de retorno (TIR) de 13% é usada como referência, baseada em opções de títulos públicos brasileiros, para uma taxa minimamente atrativa (TMA) de 14% ser estimada para investidores. O valor do custo nivelado de energia (LCOE) foi de R$ 6,76 por KWh, custando em torno de dez vezes mais do que outras opções de geração ascendentes no país. Para o projeto ser custeado necessitaria de um preço de energia (receita) pouco acima de 7,50 R$/kWh que levaria a um Valor Presente Líquido (VPL) de R$ 8.188.705 reais, porém oito a nove vezes maior do que a taxa de energia elétrica cobrada anualmente ao consumidor cativo – o que é impraticável economicamente no estado atual deste tipo de tecnologia.