Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-31T21:20:41Z
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2015_RubériadaSilvaCaminhadeMenezes.pdf: 2864181 bytes, checksum: ea8024e49adcf8baf94a9280d7e399b5 (MD5) / A Termodinâmica pode ser utilizada para analisar a sustentabilidade de sistemas da Ecologia Industrial com relação ao consumo de recursos. Este trabalho visa caracterizar como a ferramenta exergia opera para tal finalidade. O conceito de biorrefinaria visa substituir as refinarias de petróleo através da redução da intensidade de combustíveis fósseis em diferentes áreas de produção. O estudo de caso confrontou a tecnologia de uma Usina Sucroalcooleira Tradicional que produz açúcar, álcool e eletricidade com três cenários de Biorrefinarias Sucroalcooleiras, que além dos produtos tradicionais produzem bio-óleo, biogás, bio-fertilizantes, ácido levulínico, ácido fórmico e algas secas a fim de responder qual tecnologia é mais eficiente na utilização dos recursos de biomassa. Esta comparação torna-se importante, pois, à medida que novos processos industriais são incorporados mais recursos são consumidos, mais resíduos e emissões podem vir a ser lançadas no ambiente. Uma análise econômica dos produtos também foi realizada. A eficiência exergética total da Usina Tradicional foi de 43,5%. Nas simulações da mesma usina como uma biorrefinaria, as eficiências exergéticas obtidas foram de 82%, 82% e 81%, respectivamente, para o primeiro, o segundo e o terceiro cenário. O setor onde há produção de ácido levulínico e ácido fórmico foi identificado como o maior destruidor de exergia, com eficiência de apenas 15%. Economicamente, o segundo cenário é o mais vantajoso. / Thermodynamics can be used to examine the sustainability of the industrial ecology systems regarding to resource consumption. This work aims to characterize as exergy tool operates for this purpose. The biorefinery concept aims to replace petroleum refineries by reducing the intensity of fossil fuels in different areas of production. This case study confronted the technology of Traditional Sugarcane-Alcohol Plant that produces sugar, ethanol and electricity with three scenarios of Sugarcane-Alcohol Biorefineries, which in addition to traditional products produce bio-oil, biogas, bio-fertilizer, levulinic acid, formic acid and dried algae in order to answer which technology is more efficient in the use of biomass resources. This comparison is important because, as new industrial processes are incorporated more resources are consumed, more waste and emissions might be released into the environment and more entropy might be generated. An economic analysis of products was also performed. The exergy efficiency of the traditional power plant was 43,5%. In the simulations of the same plant as a biorefinery, the exergetic efficiencies obtained were 82%, 82% and 81%, respectively, for the first, second and third scenario. The sector where there is production of levulinic acid and formic acid was identified as the most destructive of exergy, with only 15% of efficiency. Economically, the second scenario was more advantageous.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/20633 |
| Date | 04 December 2015 |
| Creators | Menezes, Rubéria da Silva Caminha de |
| Contributors | Caldeira-Pires, Armando de Azevedo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| 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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