Cliente: Shanxi Jincheng Anthracite Coal Mining Group Co., Ltd.
Local: Cidade de Jincheng, Shanxi, China
Solução: 60 grupos geradores Cat® G3520C
Painel de comutação e controles com ligação em paralelo da Cat
Revendedor Cat: WesTrac China Ltd.
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REAPROVEITAR GÁS METANO DAS MINAS DE CARVÃO PARA PRODUZIR ENERGIA
Grupos geradores Cat® reaproveitam metano de minas de carvão (Coal Mine Methane, CMM) para gerar energia
Necessidade de Energia
O metano de minas de carvão (CMM, coal mine methane) é um derivado das formações de carvão presentes nas fendas de carvão subterrâneos e é liberado antes ou durante a mineração de carvão ativo. O CMM pode ser perigoso aos mineradores se não for administrado de forma correta. Geralmente, isso significa liberar o CMM na atmosfera ou queimá-lo em um incinerador. No entanto, o metano é um gás de efeito estufa com mais de 20 vezes o potencial de aquecimento global de dióxido de carbono, portanto, sua liberação na atmosfera é considerada prejudicial. O Shanxi Jincheng Anthracite Coal Mining Group opera na mina de carvão Sihe, localizada na Cidade de Jincheng, Shanxi, China. Em vez de liberar o CMM da mina, o Jincheng Anthracite Mining Group decidiu reaproveitar o CMM para gerar energia.
Solução
O trabalho de desenvolvimento do projeto começou em 2003. Na época, o CMM para geração de energia era um conceito relativamente novo, portanto, foi necessária uma educação do cliente. Um grupo formado por membros da equipe de vendas e engenharia da Caterpillar Electric Power e por especialistas em tecnologia de motor da Caterpillar Large Power Systems Division gastaram aproximadamente 12 meses no desenvolvimento da solução técnica e de caso de negócios para a equipe de gerenciamento de mina e autoridades governamentais. Várias usinas de energia de CMM em larga escala na Austrália foram usadas como estudos de caso pela equipe da Caterpillar para demonstrar a viabilidade do projeto. Em 2004, um estudo de viabilidade foi concluído com uma concessão da Agência de Desenvolvimento Comercial dos EUA, trilhando o caminho para um empréstimo do Asia Development Bank em 2005 para financiar o desenvolvimento do projeto.
A Caterpillar venceu a competitiva licitação internacional no início de 2006 e concedeu o contrato para o revendedor Cat® WesTrac China Ltd.
A usina de energia é constituída de quadro prédios, cada um alojando 15 grupos geradores Cat G3520C, controles e painel de comutação com ligação em paralelo Cat integrados e um gerador a vapor de recuperação de calor. Para aumentar a eficiência de combustível, cada usina geradora foi projetada com um sistema de ciclo combinado que recupera o calor de escape de resíduos para alimentar uma turbina a vapor de 5,5 MW, que foi fornecida pelo parceiro do projeto Shanghai Electric Group Co., Ltd. O resultado é uma eficiência total do sistema de mais de 80%. As usinas de energia completas produzem um total de 120 MW de energia elétrica.
Resultados
A instalação de Jincheng, a maior usina de energia de CMM do mundo, tem demonstrado inúmeros benefícios desde seu comissionamento formal em 2008. Ao capturar o gás metano que antes era liberado e convertê-lo em eletricidade, os grupos geradores da Cat reduzem de forma significativa as emissões de gases do efeito estufa, melhorando também a capacidade da rede elétrica local. A usina fornece energia para a rede elétrica que é equivalente à demanda de mais de 500.000 casas chinesas. Este projeto também criou centenas de oportunidades de emprego para a comunidade local em Jincheng e nas áreas vizinhas. O resultado final é a redução das emissões de gases do efeito estufa, uma mina mais segura e eletricidade mais confiável.