Análise comparativa de diferentes metodologias de alocação na ACV por meio de métodos tradicionais e métodos termoeconômicos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: TRINDADE, Aline Bhering
• Orientador(a): PALACIO, José Carlos Escobar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia
• Departamento: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: ACV; Alocação termoeconômica; Análise exergoambiental
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2342

Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma metodologia que permite a quantificação de potenciais impactos ambientais e sociais de produtos, processos ou atividades ao fornecer os indicadores que permitem a avaliação da sustentabilidade. Estudos que utilizam a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) são muito eficazes para avaliação de muitos sistemas de conversão de energia. Entretanto, ao analisar sistemas multiprodutos a alocação de recursos e resíduos apresenta uma dificuldade. Essa adversidade pode ser solucionada através de abordagens termoeconômicas. Essas abordagens são bem conhecidas pela alocação racional de recursos e, portanto, podem ser uma combinação ideal para realizar estudos ACV nesse tipo de sistemas complexos. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi realizar uma análise comparativa entre os métodos tradicionais, recomendados pela norma ISO 14000, e termoeconômicos na ACV de um sistema de cogeração composto por uma microturbina a gás e um sistema de refrigeração por absorção brometo de lítio-água. Primeiramente foram calculadas as emissões totais do sistema, e depois foi realizada a alocação dos recursos. Esta alocação foi atingida de três maneiras: alocação tradicional, alocação termoeconômica, e alocação pela análise exergoambiental. Para realizar as duas últimas alocações foram calculados os custos exergéticos considerando a Estrutura Física a e a Estrutura Produtiva foram avaliadas duas configurações diferentes de estrutura produtiva e foram avaliados quatro modelos diferentes de desagregação de exergia. Com o resultado dos custos exergéticos, foram calculados os impactos ambientais (custos ambientais) por meio da alocação termoeconômica e da análise exergoambiental. Depois, os impactos ambientais (custos ambientais) encontrados por meio da ACV com as alocações que utilizam a termoeconomia foram comparados com aqueles obtidos pela ACV com alocação tradicional (energética e exergética). Assim, foi constado que há pouca precisão nos resultados obtidos pela alocação energética e a alocação que usa a termoeconomia com o modelo E (que define insumo e produto utilizando apenas o fluxo exergético), por causa do elevado custo ambiental do frio. Isso se dá pelo fato desses modelos possuírem metodologias simples que não abrangem sistemas com muitos elementos dissipativos. Foi constatado também que não há diferença utilizar uma alocação exergética ou alocação que use a termoeconômia caso o sistema não tenha muitos componentes dissipativos, como a válvula, ou que não necessite de muita precisão nos resultados, uma vez que ambos realizam os mesmos cálculos com pouquíssimas modificações. Conclui-se que é necessário realizar uma alocação de recursos de uma ACV através da termoeconomia com um nível maior de desagregação apenas em sistemas energéticos com muitos elementos dissipativos, como condensadores e válvulas. E para este tipo de alocação que considera a termoeconomia é possível utilizar tanto a alocação termoeconômica quanto a análise exergoambiental.