Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-22T13:54:34Z
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Previous issue date: 2018-02-16 / Com o crescimento das alterações climáticas, a emissão de gases do efeito estufa e os impactos ao meio ambiente, a necessidade por reduzir o uso de combustíveis fósseis tornou-se prioridade. As energias renováveis podem ser uma boa alternativa para a mitigação de impactos ambientais. Em especial a energia solar que provém do Sol e é uma energia contínua e abundante. A energia fotovoltaica provém do efeito fotovoltaico que transforma a energia solar em energia elétrica. A matéria-prima da tecnologia fotovoltaica é o silício, mas o mesmo deve conter 99,9% de pureza. Para isso, deve-se purificar o silício para produzir o wafer e os demais processos até se chegar no módulo fotovoltaico. No entanto, a produção pode gerar impactos ao meio ambiente. Este trabalho tem por objetivo avaliar os impactos ambientais causados em todo o processo produtivo do módulo fotovoltaico (FV) por meio de uma avaliação do ciclo de vida (ACV). A unidade funcional, escolhida foi o 1 kWh. A unidade funcional foi a geração de 330 kWh através da energia fotovoltaica e da energia hidrelétrica necessária para alimentar uma residência de porte médio. Foram modelados 2 cenários, o Cenário 1 com toda a produção do módulo fotovoltaico sendo realizado na China e o Cenário 2 com a produção sendo feita entre China e Brasil. Também foi realizado uma comparação da energia fotovoltaica com a geração de energia elétrica a partir do mix de energia brasileira. Para analisar a ACV, foi utilizado o GaBi Software com a base CML 2001 para modelar os cenários analisados. Os indicadores analisados foram o consumo de água e energia, o Potencial de Aquecimento Global (PAG), Potencial de Acidificação (PA), Potencial de Eutrofização (PE), o Potencial de Toxicidade Humana (PTH) e a Depleção Abiótica Fóssil (DAF). Observou-se que o Cenário 2 com a produção sendo realizada no Brasil gera menos impactos do que com toda a produção sendo realizada na China representada pelo Cenário 1. Os compostos que mais contribuíram nas categorias de impacto foram durante o processo de produção do módulo FV com o alumínio e o vidro. A purificação do silício, extração e o mix de energia chinesa também foram processos importantes nas categorias de impacto. / With the growth of climate change, greenhouse gases and impacts on the environment, the need to reduce the use of fossil fuels has become a priority. In addition to the above impacts, non-renewable sources bring harm to the ecosystem and also to society such as diseases and atmospheric infections. In this regard, renewable energy is a good alternative. Especially the solar energy that comes from the sun and is a continuous and abundant energy. Photovoltaic energy comes from the photovoltaic effect that turns solar energy into electrical energy. The raw material for photovoltaic technology is the silicon, but it should contain 99.9% purity. For this, it’s necessary to purify the silicon to produce the wafer and the other processes until arriving at the photovoltaic module. However, the production of all these processes generate impacts to the environment. The objective of this work is to evaluate the environmental impacts caused in the whole production process of the photovoltaic module by means of a life cycle assessment (LCA). A functional unit, chosen for 1 KWh. Functional file for a generation of 330 KWh through photovoltaic energy and hydroelectric energy for the solution of a medium size residence. Two scenarios were modeled, Scenario 1 with all production of photovoltaic module in China and Scenario 2 with production in production between China and Brazil. A comparison of photovoltaic energy with a generation of electric energy from the Brazilian energy mix was also carried out. To analyze an LCA, GaBi Software with a CML 2001 database was used to model the analyzed scenarios. The indicators analyzed were water and energy consumption, Global Warming Potential (GWP), Acidification Potential (AP), Potential Eutrophication (EP), Human Toxicity Potential (HPT) and Fosiotic Abiotic Depletion (ADP) . It was observed that Scenario 2 with the production being carried out in Brazil emits less impacts than with all the production being carried out in China represented by Scenario 1. The compounds that contributed the most in the impact categories were during the production process of the FV module with aluminum and glass. Silicon purification, extraction, and the Chinese energy mix were also important processes in the impact categories.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/31252 |
| Date | 27 September 2017 |
| Creators | Oliveira, Adriana de Souza |
| Contributors | Luz, Sandra Maria da |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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