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Energianalys av nybyggt trygghetsboende / Energy analysis of newly built house with the concept of safe livingBeckne, Petter, Palander, Eric January 2018 (has links)
Senast år 2045 ska utsläpp av växthusgaser reduceras till en nollnivå enligt Sveriges riksdag. I Sverige står bostads- och servicesektorn för 40 % av den sammanlagda energiförbrukningen. Studien baseras på en energianalys av ett flerbostadshus beläget i Ronneby, av typen trygghetsboende vilket leder till en unik boendesituation i byggnaden. Byggnaden förbrukar cirka 25 % mer energi än den beräknade samt avtalade energiförbrukningen. Syftet är att i framtida projekt kunna få energiberäkningar att stämma bättre överens med verklig specifik energiförbrukning. Studien bygger på energisimuleringar, termografering samt undersökningar av vädringsvanor. Simuleringarna som är baserade på den verkliga datan, visar en förväntad energiförbrukning i liknande storleksordning som den uppmätta förbrukningen. Skillnaden mellan resultaten i studiens olika beräkningar beror på den unika boendesituationen i byggnaden, indatan för installationer samt byggnadens klimatskal. Studien påvisar att aktuella boendesituationer i byggnader och hur byggnader nyttjas påverkar den specifika energiförbrukningen i stor grad. / After 2045, greenhouse gases should be reduced to a zero level according to the Swedish parliament. Energy use in Sweden from residential and service sector is 40 % of the country´s total energy use. The study is based on an energy analysis of a multi-family building in Ronneby. The building is a trygghetsboende, which means unique living conditions for the residens. Actual energy use in the building is about 25 % higher than projected energy use. The main purpose of the study is to make energy calculations to match better with real specific energy use. The study is based on energy simulations, thermography and interviews of residents´ airing habits. Results from the simulations based on actual data, show an expected energy use similar to the measured values. Differences between the simulations depend on the unique conditions in the building, input data for ventilation and the building envelope elements. The conclusion is that living habits of residents in buildings have a decisive role in the buildings energy use.
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Cálculo de viabilidade econômica de fontes alternativas de energia considerando seus custos ambientais para pequenas comunidades da região nordeste brasileira / Calculation of economic viability of alternative energy sources considering its environmental costs for small communities of northeast BrazilSTECHER, LUIZA C. 09 October 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
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Inventário de materiais, energia e emissões dos gases de efeito estufa na vida útil de máquinas agrícolas / Inventory of materials, energy and greenhouse gases emissions in life cycle of agricultural machineryEdemilson José Mantoam 21 June 2016 (has links)
A questão energética, associada às mudanças climáticas e à dependência dos recursos naturais é um dos principais desafios do século XXI. A necessidade de produzir alimentos, para atender a crescente demanda da população, requer o aumento da utilização de máquinas e equipamentos, demandando maior quantidade de energia e causando emissões dos gases de efeito estufa. Fontes de materiais e de energia são consumidas ao longo do ciclo de vida do produto, portanto é importante reduzir a demanda dessas fontes e aperfeiçoar o uso de recursos pelo reuso, reciclagem e materiais renováveis, além da preservação do ambiente. No sistema de produção agrícola, as máquinas agrícolas são consideradas fundamentais para produção de biomassa. A análise de energia em máquinas agrícolas tem sido feita, porém com dados de indicadores da década de 1960. Estudos de energia incorporada e emissões em máquinas agrícolas devem ser feitos, devido à importância do sistema de produção de bioenergia na economia, além da otimização do consumo em operações necessárias à obtenção do produto. Esse estudo propôs determinar o inventário de materiais, energia incorporada e emissões dos gases de efeito estufa em máquinas agrícolas. Foram avaliadas oito máquinas: colhedora de café, pulverizador autopropelido, semeadora-adubadora, colhedora de grãos, trator 55 kW, trator 90 kW, trator 172 kW e trator 246 kW, em seus ciclos de vida útil. Tais sidos adotados segundo três fontes distintas. Os dados foram coletados em uma montadora multinacional, em suas unidades localizadas nos municípios de Piracicaba e Sorocaba, Estado de São Paulo e no município de Curitiba, Estado do Paraná, Brasil. Para cada máquina foi contabilizado o consumo dos insumos diretos utilizados na fase de montagem, e também o consumo dos insumos utilizados na fase de manutenção. Os dados de consumo dos insumos foram processados apresentando os fluxos de materiais utilizados, os quais foram multiplicados pelo seu índice de energia incorporada e fator de emissões, resultando na energia incorporada e nas emissões dos gases de efeito estufa, requeridos pelo sistema de produção. Os resultados apresentaram que a energia incorporada e emissões foram maiores no ciclo de vida indicado pelo fabricante, para colhedora de café, pulverizador, semeadora-adubadora, colhedora de grãos, e no ciclo de vida indicado pelo (BRASIL, 2010), para os tratores 55 kW, 90 kW, 172 kW e 246 kW, respectivamente. Para avaliação ambiental em tratores, equações foram fornecidas para demanda de energia e emissões pela massa (energia = -0,0057 massa + 129,2669), (emissões = -0,0003 massa + 5,9845) e pela potência motor (energia = -14,7672 potência motor + 6.507,9639), (emissões = -0,6861 potência motor + 299,1242). / The energy subject, associated with global climate changes and the environment dependency is one of the main challenges of 21st century. The need to produce food, to meet the growing demand of the population, requires increased use of machinery and equipment, demanding more energy and raising greenhouse gases emissions. Materials and energy sources are consumed during the product life cycle, so it is important to reduce the demand for these sources and optimizing the use of resources by reuse, recycling and renewable materials, plus environment preservation. At agricultural production system, agricultural machinery are considered fundamental for biomass production. The energy analysis in agricultural machinery has been done, but with indicator data from late 1960s. Embodied energy and emissions studies in agricultural machinery should be done, because of bioenergy production system importance in economy, beyond consumption optimization in operations necessary to obtain the product. This study aimed to determine the inventory for materials, embodied energy and greenhouse gases emissions in agricultural machinery. Eight machines were evaluated, so called: coffee harvester, self-propelled sprayer, seeder-fertilizer, combine harvester, tractor 55 kW, tractor 90 kW, tractor 172 kW and tractor 246 kW, on their life cycle. Such were taken from three different sources. The data were collected in a multinational manufacturer, in its units located at Piracicaba and Sorocaba regions, State of São Paulo and Curitiba region, State of Paraná, Brazil. For every harvester, the consumption of the direct input used in the assembly phase, was accounted, and also the consumption of the input used in the maintenance phase. The consumption data of the inputs were processed presenting the materials flows used, which they were multiplied by their embodied energy indices and emissions factor, resulting in the embodied energy and greenhouse gases emissions required by the production system. The results presented higher embodied energy and emissions on life cycle mentioned per manufacturer, for coffee harvester, sprayer, seeder-fertilizer, combine harvester, and on life cycle mentioned per (BRASIL, 2010), for tractors 55 kW, 90 kW, 172 kW and 246 kW, respectively. For environmental assessment on tractors, equations were provided to energy demand and emissions per mass (energy = -0.0057 mass + 129.2669), (emissions = -0.0003 mass + 5.9845) and per engine power (energy = -14.7672 engine power + 6,507.9639), (emissions = -0.6861 engine power + 299.1242).
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Avaliação energética e emergética de usina hidrelétrica - estudo de caso = complexo hidrelétrico de Belo Monte - Rio Xingu / Energy and emergy evaluation of hydroelectric power plant - a case study : Belo Monte hydroelectric complex - Xingu RiverMorelli, Mariana Marques 17 August 2018 (has links)
Orientador: José Tomaz Vieira Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T16:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010 / Resumo: A região Amazônica é bastante conhecida por sua riqueza em termos de biodiversidade e de potencial energético advindo de sua extensa rede hidrográfica. Após um vasto histórico de tentativas de barramento de um de seus importantes afluentes -o rio Xingu-, fez-se um projeto para a construção do chamado Complexo Hidrelétrico de Belo Monte (CHE). O principal objetivo deste estudo é apresentar uma metodologia para avaliar um empreendimento hidrelétrico sob os aspectos Energéticos e Ambientais, valendo-se da Análise Energética, que inclui uma avaliação dos fluxos de energia e de emergia. Nesta dissertação o CHE de Belo Monte foi analisado energeticamente, a partir de duas linhas conceituais: a termodinâmica e a emergia. Primeiramente buscou-se dados referentes ao investimento energético no sistema de produção de eletricidade. Em seguida, converteu-se os dados energéticos em exergia e multiplicou-se os resultados obtidos pelas respectivas transformidades: fontes de energia renovável "gratuita" (7,29E+05 sej/ano), fonte de energia renovável comprada (3,12E+03 sej/ano), fontes de energia não renovável comprada (1,39E+05), fontes de energia não renovável "gratuita" (9,40E+06 sej/ano), fontes de energia não renováveis comprada (1,39E+05 sej/ano), energia referente aos impactos ambientais (biomassa perdida, 4,04E+05 sej/ano), energia referente aos investimentos de R$19, 25 e 30 bilhões (5,7E+20, 7,5E+20 e 9E+20 sej/ano). Optou-se por incluir análises considerando estes investimentos financeiros, os quais contemplam os dados do Investimento Físico pesquisados bem como aqueles que não foram possíveis de se quantificar fisicamente, tais como custos ambientais, sociais, alguns materiais e maquinários. A partir destes dados, foram calculados índices emergéticos (EIR, EYR, ELR, ESI e Tr). O CHE de Belo Monte relativamente eficiente mesmo em seu cenário de R$30 bilhões, apresentando valor de Tr igual a 1,35E+04 sej/J. Foi calculado ainda o Índice de Retorno Energético Sobre o Investimento, em duas situações: incluindo ou não a energia não-renovável gratuita (N). Como o EROI depende de todas as entradas energéticas e não particularmente de N, não houve grande diferença entre as duas situações analisadas / Abstract: This region is well known for its wealth of biodiversity and potential energy that comes from its extensive river system. After a long history of attempts barring one of its major tributaries - Xingu River - , it was conceived a project for building Belo Monte Hydroelectric Complex (CHE). The main goal of this study is to present a methodology for evaluating a hydroelectric project under the Energy and Environmental aspects, using Energy Analysis, which includes an evaluation about energy and emergy flows. In this dissertation CHE Belo Monte was analyzed energetically from two conceptual lines: thermodynamics and emergy. First data on the energy investment in the electricity production system were sought. Then data were converted from energy to exergy multiplied the results by their transformities, obtaining the following: "free" renewable energy sources (7.29 E +05 sej / year), renewable source of energy purchased (3.12 E +03 sej / year), non-renewable sources of energy purchased (1.39 E +05), "free" non-renewable energy sources "(9.40 + E 06 sej / year), non-renewable sources of energy purchased (1.39 E +05 sej / year), energy related environmental impacts (biomass lost 4.04 E +05 sej / year), energy related investments of $ 19, 25 and 30 billion (5.7 E +20 7.5 E +20 sej a nd 9E +20 / year). It was include these investments, which contains data from the Investment Physical searched and those who were not physically possible to quantify, such as environmental costs, social, some materials and equipaments. From these data, emergy indices (EIR, EYR, ELR, ESI and Tr) were calculated. Belo Monte CHE is relatively efficient even in your scenario of $ 30 billion, with Tr equal to 1.35 E +04 sej / J. Energy Rate of Return on Investment was calculated for two situations: with or without the non-renewable energy free (N). As the EROI depends on all the energy inputs and not particularly of N, there was no significant difference between the two situations analyzed / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos
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Cálculo de viabilidade econômica de fontes alternativas de energia considerando seus custos ambientais para pequenas comunidades da região nordeste brasileira / Calculation of economic viability of alternative energy sources considering its environmental costs for small communities of northeast BrazilSTECHER, LUIZA C. 09 October 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A atual problemática ambiental provocada pela atividade humana tem ganhado destaque na sociedade, à medida que se busca o desenvolvimento mundial. Um fator de extrema relevância neste cenário é a produção de energia elétrica, responsável por uma grande parcela das emissões causadoras do efeito estufa. Por conta disso, é preciso pensar em um desenvolvimento sustentável, com fontes alternativas de energia atrativas para esse objetivo, principalmente em localidades não abastecidas pela rede convencional de eletricidade, como é o caso de muitas comunidades da região nordeste brasileira. Assim, esse trabalho tem por objetivos calcular o custo ambiental, na fase de geração de eletricidade, para as fontes alternativas de energia solar, eólica e biomassa e estimar a viabilidade econômica dessas fontes em pequenas comunidades da região Nordeste do Brasil, considerando os custos evitados. É preciso identificar as externalidades e valorá-las de forma adequada para que os custos ou benefícios possam ser internalizados e reflitam de forma correta a viabilidade ou inviabilidade econômica dessas fontes. Para os objetivos propostos, adotou-se o método dos custos evitados para o cálculo das externalidades. Essa variável foi incluída no equacionamento desenvolvido para todas as fontes de energia alternativas consideradas. Foram feitos os cálculos de viabilidade econômica, considerando as novas configurações adotadas, sendo que o novo equacionamento foi reprogramado no Programa de Cálculo de Custos de Energias Alternativas, Solar, Eólica e Biomassa (PEASEB). Os resultados demonstraram que a fonte mais viável e amplamente aplicável em pequenas comunidades da região nordeste brasileira é a energia solar fotovoltaica em sistemas isolados. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
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Avaliação da sustentabilidade ampliada de produtos agroindustriais, estudo de caso : suco de laranja e etanol / Sustainability evaluation of agro industrial products, case studies : crange juice and ethanolPereira, Consuelo de Lima Fernandez 21 January 2008 (has links)
Orientador: Enrique Ortega Rodriguez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:31:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2008 / Resumo: O estudo tem o objetivo combinar as metodologias Emergética e de Ciclo de Vida para avaliar a sustentabilidade de produtos agroindustriais, considerando a cadeia produtiva completa. Combinação das duas metodologias permite avaliar os impactos ambientais associados a cada uma das etapas das cadeias e a demanda de recursos não renováveis em relação aos recursos totais empregados, ou sua viabilidade ao longo do tempo. A avaliação foi realizada para dois produtos de grande importância para o estado de São Paulo: a) cadeia produtiva de suco de laranja concentrado congelado exportado para a Europa; e b) a cadeia produtiva de álcool combustível produzido a partir da cana de açúcar e consumido no Brasil. No estudo do suco de laranja foram comparados os modelos de produção convencional e orgânica. As etapas incluídas foram: produção agrícola de laranjas, transporte da fruta e seu processamento para SLCC, transporte a granel do SLCC (rodoviário e marítimo, além das operações portuária), diluição e embalagem em fábrica na Europa. O sistema orgânico apresentou melhor desempenho ambiental do que o convencional. Entretanto, devido a sua menor produtividade por área, o sistema orgânico apresentou maior consumo de água e uso da terra por litro de suco diluído. Nos dois sistemas, a etapa agrícola é aquela com maior consumo de recursos, enquanto que a etapa industrial é a que apresenta maior consumo de combustível fóssil, direto e indireto. Nos dois casos os índices pioram ao longo da cadeia, sendo que o desempenho da etapa agrícola determina o desempenho da cadeia total. Os resultados indicam que esta cadeia, embora extremamente eficiente na utilização de energia e no aproveitamento de resíduos, não é sustentável, mesmo quando o sistema orgânico é adotado. O subsistema agrícola apresentou desempenho pobre devido à intensa utilização de materiais e serviços. O estudo da cadeia produtiva de álcool etanol combustível considerou sua produção e dois pontos de consumo: estado de São Paulo e do Mato Grosso. Seus resultados mostram que a etapa agrícola é aquela com maior impacto. As etapas industrial e de transporte, devido à utilização de grande volume de recursos da economia, diminuem a renovabilidade da cadeia, aumentam o consumo de recursos, em especial de combustíveis fósseis, piorando seus índices emergéticos. Os resultados também indicam que, por serem atividades que consomem combustíveis fósseis, a produção e distribuição do etanol emitem CO2, não podendo ser considerada uma atividade mitigadora deste gás de efeito estufa. O aumento da distância entre a usina produtora e o centro consumidor aumenta os impactos e piora o desempenho ambiental da cadeia, podendo, dependendo das distâncias, dissipar as vantagens do etanol frente a outros combustíveis. Resumindo, o uso do etanol de cana-de-açúcar como substituto de combustível fóssil apresenta algumas vantagens em relação a outros biocombustíveis. Entretanto, seu uso representa uma série de impactos ambientais e o modelo de produção e distribuição deve considerar estes impactos a fim de que as vantagens de seu uso não se percam devido a um modelo de produção, muito intensivo, ou devido à etapa de distribuição, muito extensa / Abstract: The objective of the present study was to combine Emergy and Life Cycle Assessment methodologies, used regularly for the evaluation of productive models, to evaluate the sustainability of raw and processed agricultural products, considering the complete productive chain. The combination of these two methodologies allows the evaluation of environmental impacts associated to each one of the chain¿s stages and, also, the evaluation of the renewable and non ¿ renewable demand of resources and, therefore, its viability on the long run. The evaluation was accomplished for two products of great importance for state of São Paulo agriculture: a) productive chain of frozen concentrated orange juice (FCOJ) exported mainly to Europe; and b) productive chain of combustible ethanol produced from sugar cane and consumed in Brazil. Conventional and organic productions of FCOJ were evaluated. The following chain¿s steps were included: agricultural production of oranges, fruit transport and processing to FCOJ, bulk FCOJ transportation (both, road and marine, as well as port operations) dilution and packing in European processing plant. The organic system presented better environmental performance than the conventional system. However, due to the smallest productivity per area, the organic system presented larger consumption of water and land use needed to cultivation per liter of diluted juice. In the two systems, the agricultural stage presented the largest consumption of total resources, while the industrial phase presented the largest consumption of fossil fuel, both direct and indirect. For both systems, the inclusion of more steps in the chain results in worse environmental performance. Moreover, agricultural phase determines the total chain performance. The results indicate that FCOJ chain is not sustainable, although extremely efficient in the use of energy and in the use of residues, even if the organic model is adopted. The agricultural sub-system, for both organic and conventional model, presented poor environmental performance due to the intense use of materials and services. The ethanol chain study was accomplished considering the production in São Paulo and two supply chains: São Paulo and Mato Grosso States. Agricultural phase accounted for the main environmental impacts of ethanol chain. Processing and transportation, due to the consumption of great amounts of resources from economy, reduce ethanol renewability worsening the emergy indices; these phases consume material, particularly fossil fuels. The results also indicate that, since processing and distribution operations consume fossil fuels, ethanol production do emit CO2, and can not be regarded as a CO2 mitigator. Further, the increase in the distance between the producing plant and the consuming center, consequently in the distribution phase, increases the impacts resulting in worse environmental performance. Summarizing, the use of sugarcane ethanol as substitute of fossil fuel presents some advantages in relation to other biofuels. However, its use causes several important environmental impacts. Therefore, production and distribution models should consider these impacts in order not to lose the advantages of using ethanol due to the production model, very intensive, or due to the distribution stage, too extensive / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos
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Diagnóstico energético e gestão da energia em uma planta petroquímica de primeira geração : Energy assessments and energy management in a first generation of petrochemical plant / Energy assessments and energy management in a first generation of petrochemical plantMathias, Flávio Roberto de Carvalho, 1962- 03 October 2014 (has links)
Orientador: Sérgio Valdir Bajay / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: A implantação de um eficiente sistema de gestão da energia é um desafio recente para a maior parte das empresas industriais no Brasil. Neste trabalho, os conceitos de diagnósticos energéticos e sua aplicação em sistemas de gestão de energia na indústria são revisados e se propõe diretrizes para o seu emprego em uma unidade petroquímica de insumos básicos da Braskem, a mais antiga no Brasil. Foi calculado um potencial técnico médio de conservação de energia, no período entre 2009 e 2012, de 36,4% para esta unidade. Indicadores de desempenho energético são discutidos e oportunidades de ganhos de eficiência energética nesta unidade são apresentadas para os seguintes usos finais da energia/equipamentos: calor de processo, aquecimento direto, força motriz, sistemas de bombeamento e sistemas de ar comprimido. Um diagnóstico energético realizado nesta unidade em 2012, com a participação do autor desta dissertação, propiciou a detecção destas oportunidades. As propostas que visam à obtenção de avanços no atual sistema de gestão energética desta unidade da Braskem tem como balizadores o princípio de desenvolvimento empresarial sustentável e a perspectiva de um credenciamento futuro do sistema de gestão da energia pela norma ISO 50.001 / Abstract: Setting-up an efficient energy management system is a recent challenge for most of the industrial companies in Brazil. The concepts of energy assessments and their application in industrial energy management systems are reviewed in this work and directives are proposed for they use in a petrochemical unit of Braskem that produces basic chemicals, the oldest in Brazil. An average technical energy conservation potential of 36.4% during the period between 2009 and 2012 was calculated for this unit. Energy performance indicators are discussed and opportunities for energy efficiency gains in this unit are presented for the following energy end-uses/equipment: process heat, including steam systems and furnaces/chemical reactors, power, pumping systems and compressed air systems. An energy assessment carried out at this plant in 2012, with the participation of this thesis¿ author, provided the chance for detecting these opportunities. The proposals aiming at obtaining advances in the current energy management system at this unit of Braskem are guided by the principle of a sustainable corporate development and by the perspective of a future certification of the plant¿s energy management system by the ISO 50.001 standard / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos
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Developing a holistic framework to investigate the environmental, social, and economic suitability of tidal stream energy in British Columbia’s remote coastal diesel reliant First Nations CommunitiesRichardson, Riley L. 06 January 2021 (has links)
This thesis holistically examines the potential for tidal stream turbine (TST) integration to displace diesel generated electricity in remote coastal First Nations communities within the Marine Plan Partnership for the North Pacific Coast region of British Columbia. This thesis utilizes a combination of spatial analysis (GIS Multi-Criteria Decision Analysis) to identify sites; stakeholder engagement to assess TST suitability, bridge knowledge gaps, and understand desired characteristics of community energy systems; and Levelized Cost of Energy (LCOE) analyses for existing diesel and externality included scenarios along with potential TST costs in a candidate community.
Results illustrate the need for information within these communities, from resource quantification to characteristics of renewable energy technologies and system feasibility; self-sufficiency as being the primary transition driver; and funding/human resource capacity as being substantial barriers. Within the study region ≈89.8 km2 of feasible resource was identified, with ≈22 km2 of potentially suitable tidal resource in proximity to nine communities. The COVID-19 pandemic resulted in difficulties contacting and arranging interviews with the most suitable communities. Driven by the holistic research mandate requiring community stakeholder engagement to occur in tandem with the economic analyses, Queen Charlotte Village and Skidegate Landing on Haida Gwaii were chosen as the candidate communities, despite not being the most suitable identified communities. The community interviews revealed TSTs as being an acceptable renewable energy technology. Furthermore, the identified site in Skidegate Inlet (SI) was found to have favourable Marine Spatial Planning (MSP) for TST development. Existing diesel generation carries a LCOE of $0.63/kWh, being $0.08-0.14 more per kWh than the literature cited LCOE range for TSTs. The LCOE for CO2 equivalent externalities at current carbon tax prices was found to be an additional $0.02/kWh. Despite having a technically viable peak spring current speed, the SI site was financially unviable for 284 kW of rated capacity across all diesel LCOE scenarios driven by capacity factor (1.62%), high cabling costs (approximately one third of capital costs), and outdated data/assumptions within the Natural Resources Canada Tidal Project Cost Estimation tool used in the tidal LCOE calculations.
This work contributes to the progression of tidal energy development on BCs coast along with demonstrating the utility of holistic assessment frameworks for RETs across environmental, social, and economic considerations. The results of this thesis can inform existing MSP efforts in the Marine Plan Partnership for the North Pacific region and the framework developed can be built upon and altered for global use in pursuit of sustainable energy transitions. / Graduate
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Engineering and Financial Analysis of a Wastewater Pant UpgradeMeher Rusi Taleyarkhan (8790857) 01 May 2020 (has links)
<p>Municipal wastewater treatment plants treat wastewater such as domestic and industrial sewage and recirculates the clean water back into nature’s waterways. However, the wastewater treatment process is costly and complex. The cost of running a municipal wastewater treatment plant is funded via ratepayer fee dollars from customers and therefore receives a fixed budget for which to run the plant according to environmental standards. A local initiative was established to upgrade a Midwestern municipal wastewater facility to utilize biomass renewable energy to a greater extent than what is used by the wastewater facility. The first phase of the initiative tested the suitability of utilizing organic substrates from local industrial plants with the potential to produce larger amounts of biogas via anaerobic digestion. The analysis evaluated the technical and financial viability of utilizing biomass technologies to help power the facility efficiently and economically. The financial and technical analysis will include a cost-benefit analysis by comparing current and forecasted natural gas demand and costs for running heating the WWTP to biogas produced by the anerobic digesters. The results of the research study found that the industrial waste substrates are suitable for anaerobic digestion and yield a higher biogas potential than what is currently used for anaerobic digestion by the WWTP. The initial financial analysis found it is feasible and economical, for at least certain months of the year, for the WWTP to refrain from purchasing natural gas and instead utilize the produced biogas.</p>
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Evaluation of bus depot’s environmental impact and recommendations for improvements by material optimisation and improved energy efficiencyChen, Guojing, Paulsson, Jill January 2015 (has links)
The public transportation in Stockholm is expanding and in order to meet the new demand the amount of buses and depots will have to increase within the city. As a result, it is getting more important to evaluate and analyse the performance of bus depots in order to reduce its environmental impact. The aim of this work is to study the production and operational phase during a bus depot’s life cycle and introduce saving measures that can reduce the emission of carbon dioxide equivalents (CO2eq). This study is conducted in collaboration with Skanska and the depot chosen for this study is currently under construction and located in Charlottendal, Värmdö. A base model is created for the whole bus depot area and the environmental impact is evaluated regarding the activities and usage of materials during production and the energy usage during operation of the depot. The evaluation of the model is performed by using the calculation tools IDA ICE, Anavitor, SPIK and Excel, and the environmental impact is expressed in terms of emission of CO2eq during the lifetime of the depot, which is assumed to be 50 years. In order to investigate how bus depots can be built to be more climate neutral and energy efficient, several saving measures are evaluated in four cases. The first two cases are focusing on optimising the usage of materials in the building process, by reducing the material groups with the highest environmental impact and considering green construction solutions. The other two cases are aiming towards enhancing the energy performance of the depot, by reducing the usage of energy according to BBR and deliberating an indoor parking place for the buses. The total emission of CO2eq from the base model is determined to be approximately 16 000 tonnes during the lifetime of the depot. About 42 percent of the environmental impact is instigated during the production phase and the rest of the emission is caused by the use of electricity and heat during operation. By considering the implemented measures it can be concluded that the largest reduction in emission can be obtained by optimising the usage of materials on the site, which is achieved by reducing two of the largest materials groups consisting of concrete and asphalt. By reducing the usage of these materials the total emission from the production phase can be reduced by approximately 9 percent and the total emissions can be reduced by up to 4 percent. To verify the obtained results a sensitivity analysis is performed where three important parameters are investigated. The chosen parameters are; the assumption of the emission factors for the electricity and district heating mixes and the required heating demand for the buses. According to the sensitivity analysis the final results are highly related to the considered parameters. For instance, if the delivered district heating is assumed to be supplied by Fortum, which is the main distributor within Stockholm, it can be concluded that an indoor parking place for the buses is the most beneficial solution to reduce the total emissions. By building a new base hall the emissions instigated from the total heating demand can be reduced by 55 percent and the total emissions can be reduced by 25 percent. / Kollektivtrafiken i Stockholm genomgår i dagsläget en utbyggnation och för att möta det ökade behovet på transportmedel så måste antalet bussar och bussdepåer att öka i området. På grund av detta blir det mer och mer viktigt att utvärdera och analysera bussdepåernas prestanda för att kunna minska miljöpåverkan från dessa verksamheter. Syftet med detta arbete är att studera produktion- och driftfasen under en bussdepås livscykel samt presentera åtgärder som kan leda till en minskning i utsläppen av koldioxidekvivalenter (CO2ekv). Detta arbete utförs i sammarbete med Skanska och den studerade bussdepån, som ligger i Charlottendal på Värmdö, är för tillfället under konstruktion. För att kunna utvärdera den valda depån skapas en basmodell där klimatpåverkan utvärderas utifrån de aktiviteter och material som används i produktionsfasen och den energi som används under driften av depån. De beräkningsverktyg som har används i utvärderingen av depån består av IDA ICE, Anavitor, SPIK och Excel, och klimatpåverkan från depån uttrycks i ton CO2ekv under dess livslängd, vilken har antagits till 50 år. För att undersöka hur depåer kan konstrueras för att vara mer klimatneutrala och energieffektiva så utvärderas olika besparingsåtgärder i fyra fall. Fokus för de två första fallen ligger på att optimera materialanvändningen i byggprocessen, vilket inkluderar en minskning av de material som genererar i de största utsläppen samt en analys av mer miljövänliga konstruktionslösningar. De andra två fallen riktas istället mot att förbättra energiprestandan av depån genom att minska energianvändningen enligt BBR och överväga en inomhusparkering för bussarna. De totala utsläppen från basmodellen utgör cirka 16 000 ton, där 42 procent orsakas under produktionsfasen och de resterande utsläppen kommer från driften av depån. Utifrån analysen kan man dra slutsatsen att den största minskningen av utsläpp kan åstadkommas genom att dra ner på mängden betong och asfalt i produktionsfasen. Genom att minska på dessa material kan utsläppen från produktionsfasen minskas med ungefär 9 procent och de totala utsläppen kan minskas med 4 procent. I känslighetsanalysen undersöks tre huvudsakliga parametrar som har en stor inverkan på det slutliga resultatet av beräkningarna. Dessa parametrar består av de valda energimixerna för elektricitet och fjärrvärme samt värmebehovet för bussarna. Enligt resultatet i känslighetsanalysen så är en inomhusparkering den förbättringsåtgärd som leder till den största minskningen av utsläpp. Detta resultat fås då fjärrvärmen antas levereras av Fortum, som är den största leverantören i Stockholmsområdet. Genom att investera i en ny busshall kan det totala värmebehovet för bussdepån minskas med 55 procent och det totala utsläppet med 25 procent.
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