De acordo com pt.wedoany.com-Várias instalações ao redor do mundo alcançaram eficiência energética e economia de custos com a instalação de sistemas de cogeração, e o caso da Universidade de Nova York (NYU) é um exemplo típico. Quando o furacão Sandy causou uma queda de energia de quase uma semana no baixo Manhattan em 2012, o campus da Washington Square da universidade, equipado com uma usina de cogeração de 13,4 MW inaugurada em 2011, manteve a produção de eletricidade e vapor no campus com um único fornecimento de gás natural, enquanto a subestação da ConEd subestação ficou inundada e fora de operação. A usina já havia recuperado seu custo antes da tempestade, e, segundo a NYU, o sistema economiza cerca de US$ 5 milhões em despesas de energia anualmente.
A tecnologia de cogeração (CHP) aumenta a eficiência geral ao capturar e utilizar o calor desperdiçado por usinas convencionais. Uma usina média de combustível fóssil nos Estados Unidos converte apenas cerca de um terço do combustível em eletricidade, com o restante do calor sendo dissipado por torres de resfriamento e chaminés; além disso, 4% a 5% da eletricidade que chega à rede é perdida durante a transmissão. Sistemas de cogeração que atendem a um único local utilizam o calor recuperado para produzir vapor, água quente ou calor de processo. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) relata que unidades de cogeração bem projetadas podem atingir uma eficiência total de combustível de 65% a 80%, em comparação com cerca de 50% para o fornecimento de eletricidade da rede combinado com caldeiras no local.
Atualmente, mais de 4.000 instalações nos EUA possuem cerca de 80 GW de capacidade instalada de cogeração, evitando aproximadamente 240 milhões de toneladas de emissões de CO₂ por ano. Ainda assim, a cogeração representa apenas cerca de 8% da geração total de eletricidade nos EUA, enquanto na Dinamarca, Finlândia e Países Baixos essa proporção chega a 30% ou mais. O Departamento de Energia dos EUA (DOE) e a EPA estimam que há um potencial inexplorado de cerca de 130 GW em instalações americanas com uma combinação estável de cargas térmicas e elétricas. Para instalações que exigem fornecimento contínuo de eletricidade e calor, como hospitais, campi universitários, fábricas de processamento de alimentos, fábricas de papel ou sistemas de energia distrital, a economia dos sistemas de cogeração é mais pronunciada, com um único sistema a gás natural atendendo às necessidades do local com um único fluxo de combustível.
Em mercados emergentes, o valor da cogeração é ainda mais significativo. A Corporação Financeira Internacional (IFC) estima que os usuários de geradores em todo o mundo gastam entre US$ 28 bilhões e US$ 50 bilhões anualmente em diesel e gasolina para energia de reserva; na África Subsaariana, cerca de um em cada cinco litros desse combustível é consumido por geradores de reserva. A IFC observa que apenas o custo do combustível é de aproximadamente US$ 0,30/kWh, enquanto as tarifas de eletricidade da rede geralmente variam de US$ 0,10 a US$ 0,30/kWh. Em mercados com quedas de energia frequentes, os usuários industriais que dependem de geradores a diesel para operação contínua estão, na prática, comparando a cogeração com máquinas que queimam combustível caro e produzem apenas eletricidade, enquanto suas caldeiras queimam combustível separado para atender às necessidades térmicas.
A resiliência é outra dimensão importante da cogeração. Para instalações onde as quedas de energia impõem custos diretos em termos de vidas ou finanças, como hospitais, a cogeração não é apenas um investimento em eficiência, mas também uma forma de seguro. O DOE dos EUA relata que 327 dos 967 microrredes em operação no país são baseadas em cogeração, representando 2,56 GW de capacidade independente da rede principal. A experiência da NYU durante o furacão Sandy ilustra um valor que raramente é capturado em estudos de caso ou precificado no financiamento de projetos.
A cogeração não é adequada para todos os cenários. Instalações com cargas térmicas flutuantes ou baixas que não conseguem aproveitar totalmente o calor recuperado podem ter sua vantagem de eficiência reduzida. Quando a eletrificação de processos térmicos combinada com eletricidade renovável oferece melhor desempenho de emissões a longo prazo, esta última pode ser a melhor opção. Onde as condições técnicas são suficientes, geralmente existem três grandes barreiras: primeiro, o capital – os custos de instalação para sistemas típicos de motores alternativos e turbinas a gás variam de US$ 1.500 a US$ 3.000 por kW, o que é proibitivo para usuários industriais ou serviços públicos em mercados emergentes sem financiamento de longo prazo; segundo, a regulamentação – em muitos mercados, os requisitos de conexão à rede são pouco claros ou aplicados de forma inconsistente, levando instalações dispostas a investir a negociar por meses para obter licenças operacionais; terceiro, a operação e manutenção – os sistemas de cogeração são mais complexos do que caldeiras ou geradores de reserva, exigindo técnicos qualificados e contratos de serviço confiáveis, e em mercados onde esse ecossistema ainda não foi estabelecido, o custo real de propriedade pode exceder os números nominais.
Cada barreira tem medidas específicas de enfrentamento. O financiamento misto (incluindo empréstimos concessionais, garantias e títulos verdes) pode preencher a lacuna entre projetos que são viáveis ao longo do ciclo de vida, mas atualmente não financiáveis. Regras padronizadas de conexão à rede, com cronogramas claros e padrões técnicos transparentes estabelecidos pelos governos, geralmente aceleram a implantação da cogeração. Contratos de desempenho (nos quais uma empresa de serviços de energia financia, instala e opera o sistema em troca de uma parte das economias de energia) podem transferir o risco técnico para a parte mais capaz de gerenciá-lo.
