[pt] ANÁLISE ENERGÉTICA, EXERGÉTICA, ECONÔMICA E AMBIENTAL (4E) DE SISTEMAS HÍBRIDOS PARA GERAÇÃO DE ELETRICIDADE A PARTIR DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS E GÁS NATURAL.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: MARIA LUISA NERYS DE M CARNEIRO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] GAS NATURAL; [pt] RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPAIS; [pt] CICLO COMBINADO HIBRIDO; [pt] EXERGIA; [pt] LIXO-ENERGIA; [pt] INCINERACAO; [en] NATURAL GAS; [en] MUNICIPAL SOLID WASTE; [en] HYBRID COMBINED CYCLES; [en] EXERGY; [en] INCINERATION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=47864&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=47864&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.47864

[pt] Esta tese tem como objetivo encorajar o desenvolvimento da tecnologia híbrida de lixo-energia e sua aplicação em países com acesso a reservas de gás natural, tal como o Brasil. O método consiste em avaliá-la por meio de uma análise integrada de indicadores de desempenho energético, exergético, econômico e ambiental. A tecnologia inclui dois ciclos integrados: um ciclo superior e um inferior que interagem por meio de uma caldeira de recuperação. O lixo urbano não reciclável, in natura, alimenta o ciclo inferior na caldeira de lixo enquanto o gás natural alimenta o ciclo superior na turbina a gás. O objetivo da modelagem destes sistemas consiste em propor um layout de máxima eficiência aliado a um custo acessível de produção de eletricidade/tratamento do lixo, o que é atingido com um design otimizado. O desempenho termodinâmico mais eficiente é proporcional ao percentual de gás natural, isto é, quanto maior a quantidade de lixo em relação ao gás, menos eficiente é a planta, uma vez que o lixo tem menor poder calorífico. Portanto, o desafio é buscar uma maior eficiência com maior percentual de lixo, aliando também o aspecto custo. De uma forma geral, dois cenários coexistem no mundo atual, o dos países desenvolvidos e o dos países em desenvolvimento. Os primeiros possuem inúmeras aplicações de usinas não híbridas, poucas reservas próprias de gás natural e enfrentam redução na produção de lixo, causando a sub-utilização dos sistemas. Esta tese traz uma análise completa de potenciais alternativas para re-potenciamento de plantas sub-utilizadas, demonstrando o quão pior é o seu desempenho em comparação com o ciclo otimizado. Nos países em desenvolvimento ocorre o inverso: há crescente geração de resíduos, reservas pouco exploradas de gás natural e nenhuma usina lixo-energia. Portanto, existe um grande potencial para implantação de usinas híbridas, as quais, conforme a tese demonstra, são uma alternativa muito mais razoável do que implantar usinas convencionais não híbridas.