Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-06T17:40:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiaReducaoConsumo.pdf: 5585190 bytes, checksum: c733a65525b53a7a76abf06022973abf (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-10T11:51:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiaReducaoConsumo.pdf: 5585190 bytes, checksum: c733a65525b53a7a76abf06022973abf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T11:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiaReducaoConsumo.pdf: 5585190 bytes, checksum: c733a65525b53a7a76abf06022973abf (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho analisa de forma experimental a utilização de fontes alternativas de energia para redução do consumo de óleo diesel em usinas termoelétricas do sistema isolado. Foram utilizadas misturas de óleo vegetal de palma com diesel e gás hidrogênio produzido via eletrolise da água. As misturas utilizadas como combustível foram formadas de 20% óleo de palma e 80% óleo diesel. Foi injetado no ar de admissão do motor o gás HHO produzido por uma célula eletrolítica. Os resultados experimentais mostram que a corrente elétrica influencia diretamente a produção de gás HHO, permitindo que o controle da quantidade de gás seja feito pelo ajuste da corrente elétrica. Utilizando a mistura diesel/óleo vegetal com a injeção de gás HHO no ar de admissão, identificaram-se redução no consumo específico de combustível, reduções nas emissões de CO, HC e CO2, conforme aumento da quantidade de gás HHO injetado. Esses resultados alcançados irão promover reduções significativas no consumo de óleo diesel e nas emissões dos gases de exaustão dos grupos geradores de usinas termoelétricas do sistema isolado. / This work analyzes the use of alternative sources of energy to reduce the consumption of diesel oil in the diesel power plants of the isolated system. Blends of palm oil with diesel and hydrogen gas produced by electrolysis of water were used. The blends used as fuel were composed of 20% palm oil and 80% diesel oil. The HHO gas produced by an electrolytic cell was injected into the engine intake air. The experimental results show that the electric current directly influences the production of HHO gas, allowing the control of the amount of gas to be made by the adjustment of the electric current. Using the diesel / vegetable oil mixture with the HHO gas injection in the intake air, we identified reduction in specific fuel consumption, reductions in CO, HC and CO2 emissions as the amount of HHO gas injected increased. These results will lead to significant reductions in diesel oil consumption and exhaust gas emissions from the generator sets of thermoelectric power plants in the isolated system.

The rice husk production in Rio Grande do Sul, state responsible for more than half of this cereal s country production, leads to the need of an appropriate environmental management in view the impacts produced by this residue in the environment, whether they be local or global, like greenhouse effect impacts. Therefore, a rational utilization of this energetic resource in small thermal power plants may guarantee the environmental adequation of the company, filling the requirements needed to sustainable production, at the same time in which may provide financial attractiveness to necessary investments to this objective. The development of the technology known as MCT allowed existent small thermoelectrical potentials, originated from the decentralized husk production, to be attended in a satisfactory way, but needing an environmental and economical analysis. For that reason, this study had as objective the gathering of rice production and beneficiation data on the State which can provide the evaluation of the rice husk availableness and furthermore to grant a thermal electrical potential analysis current on Rio Grande do Sul. Intending to award the units which do not have this economic and environmental analysis, it has been continued the financial analysis of the MCT s investments, to power plants bellow 800 kW, including the economic impacts of the carbon credits (CC) trade. Through indicators as IRR, payback, NPV and generation cost, associated to the impacts of the environmental quality caused by the CC trade, it has been possible to prove that, for scales smaller than 400 kW, there is no economic feasibility, unless they receive tributary incentives, whether for a short period, as a diminish of the finance interest rate and/or the raise of the exceeding tradable energy selling price, as shown on the sensitivity analysis made. It has been also evaluated the operation and obtained results of the MCT installed on the city of São Pedro do Sul, which demonstrate the difficulties found in the small scale thermoelectrical biomass generation. These difficulties can be modified if they would be set as priority, by programs of incentive, the use of biomass on decentralized electric energy generation. / A produção de casca de arroz no Rio Grande do Sul, estado responsável por mais da metade da produção desse cereal no país, conduz a necessidade de uma adequada gestão ambiental, tendo em vista os impactos gerados por esse resíduo no meio ambiente, sejam eles locais ou globais, como os do efeito estufa. Assim, a utilização racional desse recurso energético em pequenas centrais termoelétricas pode garantir a adequação ambiental da empresa, preenchendo os requisitos necessários à produção sustentável, ao mesmo tempo em que pode proporcionar certa atratividade financeira aos investimentos necessários a esse fim. O desenvolvimento da tecnologia denominada MCT permitiu que os pequenos potenciais termoelétricos existentes, decorrentes da produção descentralizada de casca, fossem atendidos de forma satisfatória, porém carecendo de uma análise econômico-ambiental. Dessa forma, este estudo objetivou o levantamento de dados de produção e beneficiamento de arroz no Estado de forma a permitir a avaliação da disponibilidade de casca, de maneira a subsidiar uma conseqüente análise do potencial termoelétrico existente no Rio Grande do Sul. Com vistas a contemplar as unidades desprovidas dessa avaliação econômico-ambiental, deu-se seguimento a análise financeira de investimentos em MCT s, para potências menores que 800 kW, incluindo-se os impactos econômicos da comercialização dos créditos de carbono (CC). Através de indicadores como TIR, payback, VPL e custo de geração, em associação aos impactos de qualidade ambiental efetivados pela comercialização dos CC, foi possível comprovar que para as escalas inferiores a 400 kW não há viabilidade econômica, a menos que essas usufruam de incentivos fiscais, ainda que temporários, como diminuição da taxa de juros do financiamento e/ou aumento do valor pago pela energia elétrica excedente comercializável, como demonstrado na análise de sensibilidade realizada. Também foi avaliado o funcionamento e os resultados obtidos pela MCT instalada no município de São Pedro do Sul, comprovando as dificuldades encontradas na geração termoelétrica à biomassa em pequena escala, passíveis de alteração se priorizados por programas de incentivo ao uso de biomassa na geração descentralizada de energia elétrica.