Caima Go Green: o futuro começa agora

Uma parte crítica da transição energética é a descarbonização, que implica reduzir ou eliminar gradualmente o uso de combustíveis fósseis, que são uma fonte significativa de emissões de carbono, e adotar fontes de energia com baixa ou nenhuma emissão de carbono.

Em 2024, um novo futuro existe para a Caima. Com a nova caldeira a biomassa florestal residual – Caima Go Green –, a Caima abandona a utilização de combustíveis fósseis no seu processo de produção, tornando-se das primeiras do setor a atingir este marco histórico. Este projeto vai permitir a maximização da geração/venda de energia elétrica para a rede, eliminando o uso de gás natural.

Raquel Almeida, Diretora Industrial da Caima

Com o recurso a biomassa vamos garantir as necessidades de vapor da fábrica, permitindo aumentar os seus níveis de produção. Esta aposta permitirá ainda a implementação de projetos de especialidades inovadores, como a produção de ácido acético e furfural, recuperando das correntes processuais estes compostos verdes que poderão ser comercializados com alto valor acrescentado. Um projeto de futuro a pensar no futuro, baseado no que são os pilares da inovação, da sustentabilidade e da melhoria contínua associados à economia circular.

Um futuro para lá do fóssil

A Altri passa a ter nas instalações da Caima uma nova central de biomassa florestal residual, para produção de vapor e energia elétrica em regime de cogeração.

Paulo Cardoso, Diretor de Técnicas de Engenharia Altri

Garantir a satisfação das necessidades de vapor da fábrica, recorrendo a biomassa florestal residual; eliminar o consumo de gás natural (neutralidade carbónica); maximizar a geração/venda de energia elétrica, esgotando a capacidade instalada na turbina de condensação; substituição de uma caldeira de biomassa florestal residual existente, em mau estado de condição, por uma unidade nova com melhor desempenho ambiental; criar reserva para futuras necessidades de vapor e criar condições para esgotar a capacidade instalada na central da GreenVolt são os principais objetivos que levaram à tomada da decisão de avançar com o projeto Caima Go Green.

quemador de arranque

fundo da fornalha

A tomada de decisão do investimento e a fase de engenharia e construção da central ocorreram durante um período de elevada instabilidade socioeconómica, nomeadamente a pandemia Covid-19, com aumentos significativos e por vezes incompreensíveis de preços de matérias-primas, guerra na Ucrânia e mais recentemente valores elevados de inflação. Toda esta instabilidade constituiu um grande desafio na regular evolução do projeto no que diz respeito principalmente ao planeamento e ao cumprimento do orçamento inicialmente previsto. Devemos ressalvar que, atualmente, os prazos de entrega e o custo dos materiais têm valores substancialmente diferentes relativamente há três anos.

A central a biomassa florestal residual foi concebida, projetada e construída com base nos conceitos e tecnologias mais modernas, tendo em vista garantir máxima fiabilidade e economia, máxima disponibilidade, elevado grau de automatização, impacto ambiental minimizado, cumprimento dos mais exigentes requisitos de segurança de pessoas e instalações e observância estrita dos normativos e das melhores práticas higiossanitárias. A equipa que foi constituída para levar a cabo a execução deste projeto é composta por colaboradores das três unidades industriais do Grupo, numa vertente matricial de especialidades e áreas funcionais. A experiência e o conhecimento trazido por cada elemento da equipa do projeto foram fatores determinantes para a evolução dos trabalhos em contexto por vezes adverso.

Do ponto de vista ambiental, o projeto permitirá cumprir integralmente as Melhores Técnicas Disponíveis (MTD) e os Valores de Emissão Associados (VEA-MTD), tal como considerados nas conclusões MTD do BREF, neste caso aplicáveis a caldeiras que utilizam biomassa como combustível, designadamente novas instalações com potência térmica inferior a 100 MW.

O projeto GoGreen representa uma nova etapa nos 130 anos de vida da Caima

Esta nova central a biomassa, que terá uma potência térmica de 76 MWt, irá funcionar de forma a produzir vapor de alta pressão numa caldeira de leito fluidizado, o qual seguidamente será alimentado a uma turbina de extração e condensação para produção de energia elétrica no respetivo gerador. O vapor remanescente será enviado para o coletor de alta pressão da Caima, com vista a esgotar a capacidade da turbina de condensação TG5.

De um modo resumido, a caldeira baseia-se na tecnologia de leito fluidizado, isto é, na criação de uma mistura suspensa de partículas sólidas e de gás, obtida a partir da insuflação de ar primário através do material de um leito, neste caso uma camada de areia, que assenta sobre o fundo da fornalha, o qual é constituído por uma grelha horizontal de tubulares de pressão, equipada com um sistema de injeção de ar adequado. Como em operação os tubos da grelha estão cheios de água (hydro beam grate), as temperaturas que o leito atinge são moderadas relativamente a outras tecnologias.

É de referir que foi dada uma especial atenção às características arquitetónicas dos edifícios e que visualmente a construção seja reflexo de uma visão em que a forma segue a função, mais cuidada do ponto de vista da proporção, da cor e da textura, em claro benefício do relacionamento com o meio envolvente

O vapor gerado na caldeira irá ser expandido numa turbina com extrações e condensação. Acoplado à turbina estará um gerador elétrico, com a potência elétrica de 4,95 MWe. Para além da exaustão final para condensação, a turbina dispõe de duas extrações de vapor intermédias para utilização como vapor de alimentação à turbina existente TG5.

É de referir que foi dada uma especial atenção às características arquitetónicas dos edifícios e que visualmente a construção seja reflexo de uma visão em que a forma segue a função, mais cuidada do ponto de vista da proporção, da cor e da textura, em claro benefício do relacionamento com o meio envolvente.

O projeto não introduz alterações com significado nos atuais níveis de ruído, havendo inclusive melhoria na qualidade do ar com a retirada de serviço da atual caldeira.

Está em curso o processo de licenciamento elétrico da ligação da nova central e em paralelo, o aumento da potência de ligação à Rede Elétrica de Serviço Público (RESP) de 9.200 kVA para 11.040 kVA.

No que diz respeito aos prazos de execução deste projeto, desde a tomada de decisão, que se iniciou com a aquisição da caldeira em dezembro de 2021, até à aquisição da turbina em maio de 2022 e após a atribuição a licença de produção pela DGEG também em maio de 2022, tivemos cerca de 22 meses até à entrada em serviço da instalação. A produção em contínuo de vapor iniciou-se em novembro de 2023 e a produção de energia elétrica no novo turbogerador em janeiro 2024.

Uma nova vida para a Caima

O projeto Caima Go Green foi bem recebido por todos. Há uma nova energia e uma visão de futuro renovada pelos investimentos realizados. Um futuro melhor para a empresa e para a região.

São muitos os motivos apontados por quem vai operar a nova caldeira como um virar de página na história desta empresa com 130 anos. Um novo futuro, mais próspero e promissor para todos. A principal razão, de acordo com os trabalhadores contactados, é “a possibilidade de aumentar a capacidade produtiva da fábrica, de forma mais eficiente”. A transformação da Caima numa biorrefinaria de última tecnologia é o que a transforma numa unidade pioneira que vai tirar o máximo partido das matérias-primas que utiliza.

Guilherme Ferreira, Técnico Assistente de Processo de Energia, refere que “estão a abrir o leque de produtos de valor acrescentado que a fábrica produz, minimizando os resíduos produzidos e ao reduzir a exposição da Caima a flutuações de mercado”.

A dimensão e a evolução tecnológica são um grande salto, que se nota em todos os equipamentos que fazem a alimentação da biomassa

Guilherme Ferreira teve oportunidade de acompanhar algumas operações do projeto. Não acompanhou do início ao fim, mas esteve envolvido na lavagem química da caldeira, o que lhe permitiu “começar a ter uma visão da dimensão do projeto e a conhecer melhor a instalação”. O seu verdadeiro envolvimento foi na fase de arranque. É um dos responsáveis por acompanhar a caldeira a operar. Chegou o momento de “levá-la a bom porto”. André Costa está em formação para ser coordenador de fábrica. O projeto Caima Go Green representa uma oportunidade, uma progressão na carreira. Por outro lado, a produção passa a ser mais sustentável, passa a ser autossuficiente em termos energéticos e a aumentar a sua competitividade, o que, no entender de André Costa, “abre a porta a novos projetos”. Por todos estes motivos, a entrada em funcionamento do Caima Go Green é “um marco histórico e uma visão estratégica para o futuro”.

Pedro Grave, operador de energia, conta que “não tinha noção da magnitude da dimensão, porque uma coisa é ver o projeto em planta e outra é ver o projeto à escala real”. Pedro reconhece que é a terceira instalação de caldeira que acompanha, mas a dimensão e a evolução tecnológica “são um grande salto, que se nota em todos os equipamentos que fazem a alimentação da biomassa”. Nota-se que é “uma caldeira com uma ambição diferente e com um potencial claro”.

O operador de energia refere que o salto tecnológico do Caima Go Green permite aumentar a produção, consumir menos energia, reduzir as emissões de gases e melhorar a segurança.