GESTÃO TERMO-ECOLÓGICA DE USINAS TERMELÉTRICAS COM MOTORES À COMBUSTÃO INTERNA: PROCEDIMENTO BASEADO EM ASPECTOS TÉCNICOS, ECONÔMICOS E AMBIENTAIS

Tipo do ITEM

Teses de Doutorado

Título da Dissertação ou Tese

Descrição

RESUMO
Embora no mundo exista uma tendência ao uso das energias renováveis, nas usinas termoelétricas, a principal fonte geradora de energia ainda são os combustíveis fósseis. Essas usinas apesar de gerar a potência elétrica demandada para o consumo, são fontes de poluição ao meio ambiente. Este trabalho desenvolve um procedimento para a gestão termoecológica de usinas termoelétricas, avaliando conjuntamente a eficiência térmica e ambiental de motores à combustão interna acionados por combustíveis fósseis, mas especificamente neste caso, o óleo combustível e o gás natural. De forma a associar as diferentes percepções de eficiência e avaliar a gestão termoecológica, foram criados diferentes modelos matemáticos utilizados no desenvolvimento de procedimentos que integraram os aspectos técnicos (eficiências), econômicos (consumo e custo de combustível) e ambientais (índice de emissões, função ecológica e Ecoeficiência). Por meio do uso de novas teorias, conceitos e lacunas de conhecimentos verificados na literatura, se aplica pela primeira vez o conceito de entransia para avaliar a eficiência dos motores à combustão interna e para criar um aprimoramento para a função ecológica desenvolvida inicialmente por Angulo-Brown. Para possibilitar a gestão termoecológica das usinas foi utilizado também o conceito de Ecoeficiência na otimização multicritério do despacho de carga, permitindo aos gestores avaliar diferentes cenários de simulação em busca da maior eficiência termoecológica. A avaliação prática dos procedimentos desenvolvidos foi feita por meio da aplicação dos mesmos em um procedimento computacional criado com parâmetros específicos ao tipo de usinas termoelétricas abordadas. Os principais resultados obtidos foram o avanço da teoria acerca da gestão termoecológica de usinas termoelétricas e a criação de uma ferramenta prática de cruzamento de dados e simulação de cenários para que os gestores utilizem em suas tomadas de decisões. O procedimento e a ferramenta criados possibilitam aos gestores a percepção real da variação dos impactos técnicos, econômicos e ambientais em relação aos efeitos das diferentes formas de operação das usinas termoelétricas. A efetividade dos procedimentos propostos foi comprovada por sua aplicação em casos reais com diferentes cenários de geração e tipo de combustível.
Palavras-chave: Gestão termo-ecológica, Eficiência Térmica, Entransia, Ecoeficiência, Ecologia Industrial.

A UFSC ainda não disponibilizou a tese de doutorado em pdf.

Abstract

RESUMO
Embora no mundo exista uma tendência ao uso das energias renováveis, nas usinas termoelétricas, a principal fonte geradora de energia ainda são os combustíveis fósseis. Essas usinas apesar de gerar a potência elétrica demandada para o consumo, são fontes de poluição ao meio ambiente. Este trabalho desenvolve um procedimento para a gestão termoecológica de usinas termoelétricas, avaliando conjuntamente a eficiência térmica e ambiental de motores à combustão interna acionados por combustíveis fósseis, mas especificamente neste caso, o óleo combustível e o gás natural. De forma a associar as diferentes percepções de eficiência e avaliar a gestão termoecológica, foram criados diferentes modelos matemáticos utilizados no desenvolvimento de procedimentos que integraram os aspectos técnicos (eficiências), econômicos (consumo e custo de combustível) e ambientais (índice de emissões, função ecológica e Ecoeficiência). Por meio do uso de novas teorias, conceitos e lacunas de conhecimentos verificados na literatura, se aplica pela primeira vez o conceito de entransia para avaliar a eficiência dos motores à combustão interna e para criar um aprimoramento para a função ecológica desenvolvida inicialmente por Angulo-Brown. Para possibilitar a gestão termoecológica das usinas foi utilizado também o conceito de Ecoeficiência na otimização multicritério do despacho de carga, permitindo aos gestores avaliar diferentes cenários de simulação em busca da maior eficiência termoecológica. A avaliação prática dos procedimentos desenvolvidos foi feita por meio da aplicação dos mesmos em um procedimento computacional criado com parâmetros específicos ao tipo de usinas termoelétricas abordadas. Os principais resultados obtidos foram o avanço da teoria acerca da gestão termoecológica de usinas termoelétricas e a criação de uma ferramenta prática de cruzamento de dados e simulação de cenários para que os gestores utilizem em suas tomadas de decisões. O procedimento e a ferramenta criados possibilitam aos gestores a percepção real da variação dos impactos técnicos, econômicos e ambientais em relação aos efeitos das diferentes formas de operação das usinas termoelétricas. A efetividade dos procedimentos propostos foi comprovada por sua aplicação em casos reais com diferentes cenários de geração e tipo de combustível.
Palavras-chave: Gestão termo-ecológica, Eficiência Térmica, Entransia, Ecoeficiência, Ecologia Industrial.

A UFSC ainda não disponibilizou a tese de doutorado em pdf.

Língua do arquivo

português

Data da Defesa

2017

Palavra-chave

Gestão termo-ecológica

Eficiência Térmica

Entransia

Ecoeficiência

Ecologia Industrial

Autor

Wagner Ferreira da Silva

Orientador

Lucila Maria de Souza Campos

Local

UFPA - FLORIANÓPOLIS, 2017

Item