Submitted by Caio Felipe de Paula Santos null (38626554826) on 2016-04-20T17:19:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_final.pdf: 650643 bytes, checksum: 4c9c3b09b961790fcddd0d2c996feba9 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-26T17:53:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_cfp_me_guara.pdf: 650643 bytes, checksum: 4c9c3b09b961790fcddd0d2c996feba9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T17:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_cfp_me_guara.pdf: 650643 bytes, checksum: 4c9c3b09b961790fcddd0d2c996feba9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A geração de energia elétrica em usinas termoelétricas de ciclo combinado tem se mostrado muito importante para o Brasil apesar de operar com custo maior do que a geração através de hidroelétricas. Neste trabalho, foram realizadas análises termoeconômica e ecológica, baseadas nos princípios da Termodinâmica (energia e exergia), aplicados em usina termoelétrica de ciclo combinado de 500 MW. Para este trabalho foram consideradas duas configurações para a planta: a primeira configuração é a padrão (sem considerar equipamento de redução de emissão de CO2), e a segunda que considera a implementação do processo de captura, armazenamento e compressão de CO2 (CAC). O principal objetivo do trabalho é estudar e comparara as diferenças nas eficiências termodinâmicas e ecológicas da planta (operando nas duas condições) e as alterações nos custos de produção de energia elétrica gerada, em vista da instalação do processo de CAC. / The Electric Power Generation in combined cycle power plants has been very important for Brazil despite having a higher cost than the generation through hydropower plants. In this work, there were performed thermeconomical and ecological analyzes, based on thermodynamic principles (energy and exergy) in a 500 MW combined cycle power plant. For this work there were considered two settings for this plant: first a standard configuration (without to consider equipments for CO2 emission reduction), and the second considering the implementation of a process of capture, storage and compression of carbon dioxide (CSC). The main objective of this analysis is to study and compare the differences in thermodynamic and ecological efficiencies (operating in both conditions) and the alterations in the electrical energy cost, in view of the installation of the CSC process.

Alinhado à constante busca por melhor desempenho ambiental por parte da indústria com a aplicação dos conceitos de eficiência energética, proporcionando maior competitividade devido à otimização de recursos, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar os possíveis impactos ambientais positivos, somados aos ganhos econômicos produzidos pela redução de despesas com energia, por meio da aplicação do aquecimento solar de água como alternativa para a redução do consumo de gás natural em uma planta industrial do setor químico, onde as operações de transformação de matérias primas em produtos aptos para o posterior acondicionamento em frascos são realizadas em reatores químicos, tendo essa transformação grande dependência do controle da variável temperatura. Assim sendo, a proposta do presente trabalho consiste basicamente em pré-aquecer a água de reposição do sistema responsável por manter os diversos reatores de fabricação de uma unidade industrial de produtos de higiene pessoal sob temperatura controlada, interferindo positivamente na matriz energética empregada por essa indústria. Utilizando-se no desenvolvimento deste trabalho modelos termoeconômicos e protocolos para quantificação de gases de efeito estufa reconhecidos pelo IPCC (International Panel on Climate Change), demonstra-se a evolução de desempenho ambiental obtida pela aplicação do pré-aquecimento da água, possibilitando a redução do consumo de combustíveis fósseis, nesse caso o gás natural, em cerca de 60.000 m3/ano e, conseqüentemente, reduzindo a emissão atmosférica de um dos gases responsáveis pela intensificação do efeito estufa, o dióxido de carbono, em cerca de 150 tCO2e/ano, representando ainda uma redução anual no consumo de energia de aproximadamente 700.000 kWh. Além da evolução no desempenho ambiental do sistema de geração de calor, estima-se que o investimento seja recuperado entre três e cinco anos. / In line with the constant search for better environmental performance on the part of industries with the application of energetic efficiency concept, affording greater competition due to the resource optimization, this work has as its aim to evaluate the possible environmental impacts, adding the economic gains produced by the expense reduction with energy by the application of solar water heating as an alternative for the reduction of natural gas consumption in a chemical industrial plant, where the operations to transform raw materials into suitable products for filling and packing assembly line are carried out in chemical reactors, having this mentioned transformation a great dependency on the temperature control. Hence, the basic proposal of this work is pre-heating the make-up water from the installation responsible for keeping under controlled temperature the several mixing reactors of an industrial plant for personal hygiene products, thus positively interfering in the energetic source used by such industry. Applying thermoeconomic models and protocols for quantifications of greenhouse effect gases recognized by IPCC (International Panel on Climate Change) on the development of this work, the environmental performance evolution is demonstrated by the advantage of water preheating application, which makes it possible the reduction of fossil fuels consumption, represented by natural gas in this case, at about 60,000 cubic meters per year, thus reducing the atmospheric emission of one of the most gases which are responsible for the greenhouse effect intensification, the carbon dioxide, at about 150 tCO2e per year, additionally representing an annual energy reduction of approximately 700,000 kWh. In addition to the environmental performance evolution on the heating generation system, its estimated that the investment might be recovered within a three and five year period.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-14T12:34:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO ENERGÉTICA DE UM TURBOGERADOR OPERANDO COM GÁS NATURAL E MISTURAS DIESEL BIODIESEL.pdf: 1608514 bytes, checksum: 4e26dca37cbcf2bb5c54b977bcf9bf48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T12:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) AVALIAÇÃO ENERGÉTICA DE UM TURBOGERADOR OPERANDO COM GÁS NATURAL E MISTURAS DIESEL BIODIESEL.pdf: 1608514 bytes, checksum: 4e26dca37cbcf2bb5c54b977bcf9bf48 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / Em 2006, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), através da Resolução Normativa nº 235, estabeleceu critérios e requisitos para a qualificação das centrais de cogeração de energia. Atualmente, segundo dados desta agência, existem 78 termelétricas com cogeração em operação no Brasil, totalizando mais de 2.945 MW de potência instalada. Ainda há seis unidades previstas, sendo uma em fase de construção e cinco com construções ainda não iniciadas, totalizando mais de 25 MW de potência. Os combustíveis utilizados nestas usinas são derivados dos fósseis e da biomassa. Em períodos de seca, o uso das termelétricas é de grande importância para a manutenção do sistema elétrico, e o perfeito funcionamento, junto com valores de rendimento otimizados, devem ser garantidos para que também haja redução dos danos ambientais causados por este tipo de geração. O presente trabalho analisa numericamente o comportamento térmico de uma unidade de potência com turbina a gás tomando como estudo de caso uma unidade geradora a gás da Usina Termelétrica de Camaçari (UTC) localizada no município de Dias D’Ávila, no estado da Bahia. No estudo foi analisado o funcionamento com três diferentes combustíveis (gás natural, óleo diesel e biodiesel) e os resultados comparados em termos da eficiência energética e ecológica, cujos melhores valores foram encontrados para o biodiesel puro, e posteriormente, para as misturas óleo diesel/biodiesel (até aproximadamente 50% de biodiesel), gás natural, misturas óleo diesel/biodiesel (com quantidades inferiores a 20% de biodiesel) e óleo diesel. / In 2006, the National Electricity Energy Agency (ANEEL), by Normative Resolution n. 235, established criteria and requirements for the qualification of the cogeneration power plants. Currently, according to ANEEL data, there are 78 thermal power plants with cogeneration in operation in Brazil, totaling more than 2,945 MW of installed capacity. There are six units planned, one under construction and five with construction not started yet, totaling more than 25 MW of power. Fuels used in these plants are derived from fossil and biomass. In dry periods, the use of thermal power is of great importance for the maintenance of the energy system, and the perfect operation, together with optimized performance values should be guaranteed so that there are also reducing environmental damage caused by this type of generation. This study numerically analyzes the thermal behavior of a power unit with gas turbine using as a case study a gas turbine of Thermal Power Plant of Camaçari, in the municipality of Dias D’Ávila, in the state of Bahia. In the study, the operation analysis was done with three different fuels (natural gas, diesel oil and biodiesel) and the results compared in terms of energy and ecological efficiency, whose best values were found for pure biodiesel, and later for blend diesel oil/biodiesel (up to approximately 50% of biodiesel), natural gas, mixtures diesel oil/biodiesel (with quantities less than 20% of biodiesel) and diesel oil.