Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229662.pdf: 770100 bytes, checksum: 7da596c9147080431b7de31f92663273 (MD5) / Sistemas de cogeração apresentam alta eficiência energética e são projetados para atender demandas elétricas e térmicas, geralmente de empresas de médio e de grande porte. Unidades compactas de cogeração representam uma oportunidade nova no mercado nacional e sua aplicação em escala comercial poderá atender à demanda de escolas, hotéis e pequenos estabelecimentos industriais e comerciais. Existe um contingente significativo de pesquisadores e de empresas envolvidas no assunto, na expectativa de melhorar sua tecnologia e ampliar sua aplicação no mercado de gás natural. Uma série de técnicas de otimização vem sendo desenvolvida com o objetivo de reduzir custos e aumentar o desempenho de sistemas térmicos em geral. O objetivo deste trabalho é analisar um sistema compacto de cogeração, otimizando parâmetros operacionais e construtivos, bem como alocando custos exergéticos e exergoeconômicos aos produtos finais, pela Teoria do Custo Exergético formulada por Lozano e Valero. O sistema de cogeração consiste principalmente de uma microturbina a gás natural com uma capacidade nominal de geração elétrica de 28 kW, atualmente em operação na UFSC, associada a uma máquina de refrigeração por absorção LiBr/H2O com uma capacidade de refrigeração de aproximadamente 30 kW. A Teoria do Custo Exergético é uma poderosa ferramenta para mapear a formação dos custos produtivos e otimizar sistemas térmicos. A energia elétrica apresentou valores de custos unitários exergético e exergoeconômico de 2,4 e 16,4 US$/GJ, respectivamente. A água gelada apresentou valores unitários de custo exergético e exergoeconômico de 33,7 e 231,3 US$/GJ, respectivamente. Para a planta de cogeração proposta neste trabalho, a câmara de combustão é o componente que apresentou a maior taxa de irreversibilidade, sendo responsável por 45% de toda destruição de exergia do sistema. Compressor e turbina apresentaram irreversibilidade baixa. O pré-aquecedor de ar foi responsável por 14% da irreversibilidade gerada no sistema. O sistema de refrigeração apresentou uma considerável taxa de destruição de exergia, de 6,7%, uma baixa eficiência exergética, de 21%, e uma alta taxa de custo associado à irreversibilidade de 1,014 US$/h. De acordo com processo de otimização exergoeconômica, melhores resultados foram obtidos com a diminuição nos custos de investimento de cerca de 3,25%, conduzindo a uma redução de 0,089% nos custos exergoeoconômicos dos produtos finais, correspondentes à energia elétrica e água gelada produzida na planta.

El trabajo de investigación está centrado en la elaboración del planeamiento estratégico para la empresa de distribución de Gas Natural Buenos Aires Norte (GASBAN), ubicada en la zona norte de la provincia de Buenos Aires, Argentina, que cuenta principalmente con consumidores residenciales de bajos ingresos económicos. La situación en la que se encuentra la empresa, estados económicos-financieros agonizantes, el escenario económico, político y social decreciente del país para los siguientes años y la reducción de ingresos por ventas y servicios, obligaban a GASBAN a diseñar un nuevo plan estratégico para los siguientes 3 años.

Con el objeto de asegurar la máxima seguridad en las redes de distribución de gas natural, se adicionan compuestos orgánicos azufrados volátiles de alta intensidad de olor, los cuales sirven como una señal de alarma cuando ocurre una pérdida. No obstante, las fugas de gas causadas por fisuras de cañerías en las líneas de transporte domiciliario, o pérdidas en las tuberías de una vivienda, pueden exponer a los odorantes a potenciales adsorben tes tales como suelos o materiales de mampostería; disminuyéndose así la capacidad de alerta de estos compuestos. En Argentina, el gas natural es odorizado con una mezcla que contiene 80% de un mercaptano (terbutil mercaptanoTBM) y un 20% de un sulfuro (metil etil sulfuroMES). En este trabajo, se presentan ensayos de adsorción llevados a cabo con gas natural de línea y con diferentes tipos de materiales sólidos. Se seleccionaron cuatro tipos de suelos representativos de distintas regiones de Argentina, junto con polvo de ladrillo como ejemplo de un material de construcción. La capacidad de adsorción de los mismos fue proporcional al contenido de carbono orgánico. La humedad de los materiales sólidos ensayados ejerció una importante influencia en el proceso de adsorción de odorantes. Por otra parte, el gas natural domiciliario es una de las posibles materias primas para las celdas de combustible domésticas. Los odorantes azufrados envenenan los catalizadores involucrados en la generación de hidrógeno. Por esta razón, en este trabajo también se analizó la captación de odorantes en un material sintético (Zeolita 13X), el cual demostró poseer una muy alta capacidad de adsorción del TBM y MES. / To ensure maximum safety in the distribution of natural gas, volatile organic sulfur compounds of high odor intensity are injected into the gas to give warning in case of leakage. Nevertheless, certain incidents like a fissure in an underground transport pipe or a leak in the masonry that contains the gas piping in a domiciliary installation expose the odorant compounds to potential adsorbents diminishing their capacity as alarm resource. In Argentina, natural gas is odorized with a mixture containing 80% of a mercaptan (TBM = tertiary butyl mercaptan) and 20% of a sulfide (MES = methyl ethyl sulfide). In the present work, adsorption experiments using natural gas and different solid materials are presented. Four soils representing different regions of Argentine have been selected for this study together with brick powder. The adsorption capacity was found to be proportional to the organic carbon content of the adsorbents. The solid moisture had an important influence on the odorant adsorption. On the other hand, the natural gas is an alternative feedstock for the domestic fuel cells. The odorants added to the natural gas act as poisons of the catalysts involved in the hydrogen production. For this reason, the retention of odorants in a synthetic material (Zeolite 13X) has also been studied, this adsorbent demonstrated to have a high adsorption capacity of TBM and MES.

Describe el diseño de la red interna de tuberías para la distribución de gas natural y la selección de quipos y accesorios para la estación de servicio de venta al público de gas natural vehicular, Carrión Inversiones S.A.C., ubicada en la Mz. A Lote 25 Av. Alfredo Mendiola, Urb. Industria Infantas, Distrito Los Olivos, Provincia y Departamento de Lima. Se consideró instalar cuatro dispensadores, donde cada dispensador abastece a las unidades vehiculares, con un caudal de 300 Sm3/h, teniendo un caudal de demanda total, en el caso que despachen los cuatro dispensadores al mismo tiempo, de 1200 Sm3/h, que es el caudal con el que se realizara los cálculos correspondientes en la línea de alta presión, mas no en la acometida, ya que para la acometida se considera una caudal de 900 Sm3/h, debido a que es lo que abastece la distribuidora de gas natural, según la factibilidad de suministro. Dicha consideración se hizo teniendo en cuenta la demanda del GNV que hay en la zona, con la finalidad de recuperar la inversión hecha por el propietario en el menor tiempo posible. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza la instalación de un sistema de tuberías para abastecer de gas natural al “Lima Golf Club – Club House”, a fin de obtener un suministro continuo de dicho combustible debido a que el GLP se transporta de forma virtual por medio de camiones cisternas en cambio el gas natural se transporta por medio de tuberías subterráneas hasta el mismo centro de consumo. El estudio e instalación de la red interna del gas natural a este club es en base a la necesidad del cliente “Lima Golf Club” de contar con un suministro continúo sin estar sujeto a un contrato por tiempos determinados por la empresa suministradora de GLP. / Trabajo de suficiencia profesional

Tesis para optar al grado de magíster en estrategia internacional y política comercial / No autorizada por la autora para ser publicada en texto completo / Este estudio de caso analiza la estrategia desarrollada por Chile para resolver su demanda de gas durante la última década (período 2004-2014), y si dicha estrategia es sustentable en el mediano y largo plazo. Las estadísticas del Banco Mundial indican que el PIB de Chile se ha más que duplicado durante éste período (de 100 a 277 MMUS$); y según el Ministerio de Energía, la demanda energética ha acompañado dicho crecimiento casi con las mismas tasas. Éste crecimiento en la demanda energética está respaldado por el crecimiento Industrial de Chile; el cual, según datos de la SOFOFA (2014), basa su economía en 3 grandes Pilares: - La Industria Manufacturera (que representa un 11,3 % del PIB), - La extracción y exportación de recursos naturales (donde la minería es el principal sector exportador, representando un 11,2 % del PIB), - La industria de la Construcción (que representa un 7,3 % del PIB). Teniendo en cuenta que éstas 3 actividades representan el 30% del PIB; y que son las mayores consumidoras de energía, es allí donde se hace necesario evaluar cómo el país está planificando el desarrollo energético en el mediano y largo plazo para poder sustentar el crecimiento futuro.

Master Thesis Economic Analysis / This paper examines the effect of natural gas storage on natural gas prices. Using a comprehensive dataset containing daily data for the period 2010-2014 we estimate two specifications for the Dutch, German and British natural gas markets. We do not find evidence of a stabilising effect of natural gas storage on daily price changes. However we do find strong evidence of a positive effect of inventory levels of natural gas storage facilities on intertemporal price spreads

En los últimos años se han unido esfuerzos en la búsqueda y el aprovechamiento de fuentes de energía alternativa para la realización de diversas actividades tanto en el ámbito industrial como doméstico. Fuentes de energía alternativa que brinden una energía de calidad pero con bajos costos de obtención y de operación; esto debido, básicamente, al escaseo de los combustibles que comúnmente conocíamos y que veníamos utilizando. En este documento, el tema tocado es referido a la utilización del gas natural vehicular. El presente trabajo de tesis, está enfocado al proceso mismo de la conversión de los vehículos a gas natural, con la finalidad de presentar de manera ordenada los procedimientos de la misma, así como de los controles que deben realizarse antes de y luego de realizada la conversión. Este trabajo lo que busca es ser una base para iniciar, o continuar, ahondando en los efectos que produce sobre los diversos sistemas del vehículo convertido. Para la realización de este trabajo fue necesario realizar visitas a talleres de conversión dentro de la ciudad para consultar con los dueños y/o jefes de tales talleres la manera cómo llevan a cabo sus conversiones y algunos inconvenientes que se presentan durante este proceso. De esta manera, se puede obtener una visión de campo sobre el proceso de conversión; sin embargo, también ha sido necesaria la investigación de publicaciones de los enterados sobre el tema, así como, obtener normativa y legislación para entender qué es lo que se permite y qué lo que no en una conversión, de lo cual, un jefe de taller generalmente no comenta. Finalmente, se puede decir que, tanto el negocio de las conversiones como el de la utilización del gas natural en motores fabricados para tal, se les augura un buen futuro, por los ahorros percibidos por los usuarios, y por la calidad de las emisiones en los gases de escape; el único tema por resolver, es la manera en cómo se puede llevar a cabo una distribución masiva del gas para que no solamente usuarios de la ciudad de Lima puedan beneficiarse de su utilización. Asimismo, se puede decir que, finalmente la utilización del gas natural estaría destinada a aquellas personas cuyo recorrido anual sea un poco elevado debido a los costos que existen para la conversión y a que el ahorro de combustible es más percibido cuando se recorre más con el vehículo. / Tesis

El presente trabajo tiene como objetivo fundamental el de estudiar la conversión de una Planta industrial, dedicada al sector alimenticio, que utiliza combustibles líquidos tradicionales y GLP a Gas Natural, con el fin de mejorar sus costos de producción y de ayudar a disminuir la polución ambiental. En el primer capítulo se hace una descripción actual de la Planta, se describen los principales productos que elabora, se detalla el consumo actual de combustible, y se describen los equipos a convertir para quemar Gas Natural. En el segundo capítulo representa la propuesta de conversión, dando a conocer consideraciones técnicas que se han tenido en cuenta para el dimensionamiento, selección de materiales y equipos de la red interna de gas natural y de los equipos de combustión. En el tercer capítulo se presenta la memoria de diseño del sistema propuesto, se brinda las especificaciones técnicas para la selección adecuada de la estación de regulación y medición (ERM) de la red de gas natural, de los trenes de válvulas y de los quemadores de los equipos de combustión. Se especifica también el sistema Back-Up para la generación de gas natural sintético. En el cuarto capítulo se determinan los costos de la conversión y el ahorro económico esperado al realizarse la migración de combustible líquido a as natural. / Tesis

El elevado costo de los combustibles líquidos en la actualidad y la alta contaminación producto de su combustión, hace necesario buscar nuevas alternativas energéticas. En consecuencia, el gas natural se presenta como la mejor alternativa para reducir costos energéticos con bajo impacto ambiental. Estos fundamentos son los que conllevan a la búsqueda de alternativas de solución al suministro energético diferenciado tal como el Gas Natural Comprimido (GNC). En el presente documento se realiza el estudio Másico, Energético, Exergético y de Costos (EXCEM por sus siglas en Ingles) de una Unidad de Compresión de Gas Natural (UCGN), componente principal de una Estación de Carga de GNC) con el Objetivo de determinar los costos de producción del GNC y su variación respecto de variables operativas del equipo. Para esto se eatableció la siguiente hipotesis: “El incremento de la Eficiencia Exergética de la Unidad de Compresión de Gas Natural de una Estación de Carga de GNC reduce del costo de producción de GNC.” Basados en esto se plantea como objetivo principal determinar la relación existente entre la Eficiencia Exergética de la UCGN en una Estación de carga de GNC y el costo de producción de GNC. Para llegar al objetivo principal se plantean como objetivos secundarios identificar los subsistemas energéticos de la UCGN, así como sus Flujos de Energía mediante una metodología de evaluación aplicable a sistemas energéticos (EXCEM) para que a través del establecimiento de las Bases Teóricas que gobiernan el funcionamiento de la UCGN se puedan determinar sus principales parámetros de funcionamiento y cuantificar los procesos de conversión de Energía y como estos influyen en los costos asociados a la producción de GNC. Los resultados de este estudio se basan en tres puntos de operación los cuales permiten determinar un análisis de sensibilidad del Costo Exergético de GNC y la Eficiencia Exergética de la UCGN en donde se demuestra que la hipótesis planteada en esta tesis es correcta. Finalmente, como conclusión principal se establece que la reducción del Costo de producción de GNC para un ciclo de trabajo es proporcional al incremento de la eficiencia exergética del sistema. / Tesis