As pessoas adoram papel, mas é preciso muita energia para produzi-lo. A Lucart, uma das primeiras a adotar a energia de cogeração eficiente, atualizou recentemente sua produção.
O principal fabricante italiano de papel, Lucart, tem metas de sustentabilidade altas, demonstradas por seu premiado Projeto Natural. A ambiciosa colaboração com a Tetra Pak recupera os materiais das embalagens de alimentos e bebidas e destina-as à reutilização.
Não é surpresa que a Lucart também seja pioneira em eficiência energética na indústria de papel e celulose. No final da década de 1980, a empresa voltou-se para a cogeração – o uso de CHP (sistema combinado de calor e energia) – para melhorar a eficiência energética em suas fábricas de papel, todas localizadas na bela cidade italiana, Toscana.
Produzir a própria eletricidade está no topo da lista de medidas de sustentabilidade do Grupo Lucart. “Investimos muito naquelas primeiras usinas de cogeração no final dos anos 80 e início dos anos 90”, diz Tommaso De Luca, gerente de comunicação corporativa da Lucart. “A produção de papel requer muita eletricidade, mas também vapor e calor, o que significa que é um grande desafio para nós atingir nosso compromisso de net-zero até 2050.”
O desafio de incorporar matérias-primas renováveis e recicladas
A energia renovável também está na agenda da Lucart, que implanta sistemas solares em suas operações onde é viável fazê-lo. “Mas, como você sabe, nosso setor funciona 24 horas por dia, então precisamos de uma produção de energia confiável e estável dia e noite, e a energia fotovoltaica não pode fornecer isso”, diz De Luca. “Estamos estudando como podemos integrar mais energia renovável em nossas operações e estamos trabalhando em eficiência, reduzindo as emissões de CO2 e também aumentando nossa capacidade de geração de eletricidade.”
Para produzir seus papéis de seda, Airlaid e tipo glacê, a Lucart está incorporando mais materiais reciclados do que nunca. É fundamental para a economia circular, mas também consome mais energia. “Em 2021, 54% de nossas matérias-primas vieram de papel reciclado”, diz De Luca. “Se olharmos apenas para o que acontece dentro dos nossos portões, sim, o papel reciclado precisa de mais energia, mas quando você avalia todo o ciclo de vida de um produto de papel, o papel reciclado tem um impacto menor do que a produção de celulose virgem. Portanto, precisamos aumentar o uso de papel reciclado e, ao mesmo tempo, descarbonizar e reduzir nossas necessidades de energia. É outro desafio muito grande.”
Como funcionam as turbinas de cogeração para alimentar a produção de papel que consome muita energia
Melhorar a eficiência energética e reduzir a pegada de carbono de seus sistemas de cogeração existentes é fundamental para a missão de sustentabilidade da Lucart. A gigante do papel selecionou a Baker Hughes para atualizar seus sistemas CHP originais. As duas empresas iniciaram sua colaboração em 1988.
As turbinas a gás NovaLT™12 estão no centro do novo sistema combinado de calor e energia. A turbina movida a gás metano produz até 12,5 MW de eletricidade e até 48Lb/hr de vapor saturado no Gerador de Vapor de Recuperação de Calor (HRSG), sem a necessidade de pós-queima.
A primeira unidade iniciou as operações na fábrica de papel Diecimo de Lucart em dezembro de 2019 e a segunda na fábrica de papel Porcari no final de 2021. “Diecimo é nossa maior fábrica e Pocari é a mais antiga”, diz De Luca.
As turbinas a gás NovaLT™ fornecem energia elétrica e térmica segura para duas fábricas de papel de Lucart. A tecnologia CHP atualizada reduz significativamente os custos de energia e a pegada de carbono das operações da planta.
Em comparação com o sistema original, a planta de cogeração atualizada reduz o CO2 em 11% e o NOX em 40%. Isso elimina aproximadamente 2.500 toneladas de CO2 por ano, o equivalente a tirar mais de 500 carros das ruas.
Em comparação com uma solução convencional, onde a eletricidade é retirada da rede e o vapor é produzido por uma caldeira a gás, a eficiência da turbina a vapor CHP é ainda maior. O sistema NovaLT™12 CHP teria reduzido os custos de energia de cada usina em mais de US$ 3 milhões por ano e eliminado aproximadamente 7.000 toneladas de CO2 por ano, em comparação com um sistema não CHP.
Por enquanto, o gerador CHP produz energia, calor e vapor movidos a gás metano, mas os combustíveis do futuro podem mudar, e essas turbinas NovaLT™ estão prontas e esperando.
“Esta geração de turbinas foi projetada para ser alimentada tanto por hidrogênio quanto por biogás”, diz De Luca. “Mudar para esses tipos de combustível pode ser interessante tanto para a Itália quanto para nós da Lucart, mas primeiro precisamos que o sistema de rede de gás evolua para nos permitir receber hidrogênio e biogás.” Leia mais aqui sobre turbinas a gás prontas para hidrogênio na Itália.
Em busca de mais inovações de descarbonização
“Não existe apenas uma solução para a descarbonização”, diz De Luca. “Para ter sucesso, precisamos de diversas soluções diferentes. Talvez uma turbina movida a hidrogênio e biogás, além de energia solar. No caso das fábricas de papel, usar papel reciclado como matéria-prima significa que temos uma grande quantidade de resíduos de biomassa, e isso tem potencial.”
Há questões de regulamentação a serem superadas, mas os resíduos de biomassa podem ser uma matéria-prima para o setor de papel. “Precisamos encontrar todas essas soluções diferentes para atingir nossa meta de descarbonização e eficiência energética. Considerando todas as questões geopolíticas que enfrentamos, especialmente na Europa, estamos falando muito sobre o preço da energia, então também precisamos reduzir nossos custos de energia.”
Como diz De Luca, para a Lucart, a sustentabilidade é mais do que objetivos ambientais. “Também estamos focados em social e governança – a abordagem ESG”, diz ele. “O setor de papel é líder nisso. Resolvemos o problema das fibras: nossas matérias-primas na Itália e em outros países europeus são todas certificadas pelo Forest Stewardship Council (FSC) ou pelo Program for the Endorsement of Forest Certification (PEFC). Estamos investindo muito na economia circular.”
O papel está se tornando ainda mais popular à medida que as pessoas tentam evitar plásticos de uso único para fazer sua parte pelo meio ambiente.“Dizemos: ‘todo dinheiro tem duas faces’”, diz De Luca. “Por um lado, sim, estamos felizes que o papel seja tão importante e que mais alimentos de uso único sejam feitos com papel. Mas também precisamos entender como esses itens serão produzidos. Assim como as embalagens Tetra Pak, as caixas para alimentos são complexas, são feitas com mais de um material, então precisamos entender se vamos conseguir reciclar todos esses tipos de papéis descartáveis que estarão no mercado muito breve."
O Projeto Natural da Lucart com a Tetra Pak levou à invenção de um novo processo para separar os componentes das embalagens e produzir dois novos materiais, um para produtos de papel e outro para dispensadores de produtos de papel. Ele garantiu que essas embalagens convenientes pertençam à economia circular agora e no futuro.
Como o sistema de energia de cogeração atualizado CHP da Lucart aumenta a eficiência energética da empresa hoje, as oportunidades de energia do futuro já estão à vista. As turbinas também estão prontas para funcionar com os combustíveis de amanhã.
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