Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / São apresentadas as análises exergética e ambiental considerando a produção de biogás a partir de resíduos sólidos urbanos (RSU) e seu uso para geração distribuída. O domínio do sistema completo inclui o transporte do RSU, os processos do aterro sanitário e a geração de eletricidade. Na análise foi considerado um aterro sanitário localizado no estado de Santa Catarina. O aterro sanitário recebe o RSU dos municípios de Itajaí e Balneário Camboriú, que representam uma população total de aproximadamente 300.000 habitantes. O aterro sanitário tem sete anos de serviço e atualmente o biogás é coletado e usado para gerar energia elétrica. Durante esse período tem-se acumulado o total de 650.000 t de RSU. A vazão volumétrica do biogás de aterro coletado é 435 Nm3/h. O inventário de entradas e saídas tanto de energia e materiais como de emissões de gases de efeito estufa (GEE) está baseado no levantamento de dados de campo, informação fornecida pelas empresas e documentação técnica. Os resultados da análise proposta também podem ser utilizados para comparar o impacto ambiental de diferentes sistemas de conversão e combustíveis, com a finalidade de identificar quais são os processos do sistema responsáveis pela maior destruição de exergia e maior impacto ambiental. Na análise exergética foi calculado que para fornecer 736 kWe à rede elétrica são necessários 55 kW dos quais 52,7 kW correspondem ao diesel utilizado no transporte e 2,3 ao gás liquefeito de petróleo (GLP) utilizado no aterro sanitário. Os resultados da análise ambiental, obtidos através da aplicação da técnica de avaliação do ciclo de vida (ACV), considerando a categoria de impacto mudança climática e usando o índice Global Warming Potential (GWP 100a), mostraram que por cada MWh de energia fornecida à rede, são emitidos 3.287 kg CO2-eq, correspondendo 64,25% às fugas de biogás no aterro sanitário, 33,25% às emissões do motogerador e 2,50% ao transporte do RSU. Os resultados obtidos são importantes na tomada de decisões com o objetivo de atenuar a mudança climática reduzindo as emissões de GEE. Os resultados podem ser utilizados para comparar com a produção de eletricidade a partir da incineração direta dos RSU.<br> / Abstract: An exergy and environmental analysis is presented considering the landfill gas production from municipal solid waste (MSW) and its use for distributed generation. The domain of the entire system includes the transport of the MSW, the sanitary landfilling process and electricity generation. An existing sanitary landfill located in the state of Santa Catarina is considered for analysis. The sanitary landfill receives MSW from Itajaí and Balneário Camboriú, representing a total population of approximately 300,000 citizens. The sanitary landfill is about seven years old and now the biogas is collected for electricity generation. During this period a total of 650,000 t of MSW was accumulated. The mass flow rate of landfill gas is measured as 435 Nm3/h. The inventory of inputs and outputs of energy and materials, as well the greenhouse gases (GHG) releases are based on field measurements, provided information and technical documentation. The proposed analysis can be used to compare the environmental impact of different conversion systems and fuels, in order to identify which processes of the system are responsible for greater exergy destruction and environmental impacts. The exergy analysis reports a utilization of 55 kW for supplying 736 kWe to the electrical grid, 52,7 kW corresponding to the diesel used for the transport of the MSW and 2,3 kW to the liquefied petroleum gas (LPG) used in the landfill. The results of the environmental analysis, obtained by using the method of life cycle assessment (LCA), considering the climate change as impact category and using the Global Warming Potential (GWP) index, showed that for each MWh of energy provided to the grid, 3.287 kg CO2-eq are released, 64,25% corresponding to biogas leakage on the landfill, 33,25% to motorgenerator releases and 2,50% to MSW transport. The found results are important to manage further decisions in order to attenuate the climate change by reducing the emissions of GHG. The results may be used to compare with electricity production from MSW direct incineration.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/129212 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Gutiérrez Mendoza, Diego Andrés |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Bazzo, Edson |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 69 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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