Análise exergética em sistemas elétricos

• Ano de defesa: 2001
• Autor(a) principal: Costa, José Márcio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Análise exergética; Racionalidade do uso da energia; Consumo e demanda de energia elétrica; Engenharia Agrícola
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7716

O paradigma econômico que imperou até as crises do petróleo foi o do desenvolvimento com crescimento econômico. Aspectos ambientais tinham importância secundária, e sua avaliação não era integrada nas etapas desse desenvolvimento. Cada vez mais, observa-se maior mobilização da sociedade organizada para minimizar impactos ambientais. O planejamento integrado, que engloba ações desde os recursos naturais até o uso final dado à energia pela sociedade, a um baixo custo e com menor impacto ambiental, é uma forma de se racionalizar o uso desses recursos. A análise exergética, baseada no primeiro e segundo princípios da termodinâmica, é proposta neste trabalho para quantificar a racionalidade do uso da energia. O primeiro princípio da termodinâmica quantifica a energia utilizada em processos e equipamentos, mas não qualifica o uso dessa energia. A eficiência energética não compara os níveis de degradação que diferentes equipamentos e processos fazem ao utilizar energia, o que dificulta a comparação. Pelo segundo princípio da termodinâmica, compara-se o máximo trabalho possível de ser realizado por diferentes processos, equipamentos e fontes energéticas. Assim, a análise exergética possibilita identificar e quantificar as irreversibilidades de qualquer sistema de energia. Portanto, a utilização da termoeconomia enfatiza o valor do recurso natural e não somente a riqueza proporcionada por este. Neste estudo, primeiramente, mostrou-se a importância conceitual do tema, bem como suas formas de aplicação; em segundo lugar, as considerações da análise exergética em tarifas de energia elétrica nos diversos setores da economia do Estado de Minas Gerais; em terceiro lugar, propôs-se a tarifa exergética horo- sazonal e simulou-se o impacto de taxar o consumo e a demanda de energia elétrica pelo seu uso final e pelo horário do dia; em quarto, analisou-se a análise exergética na adoção de carros elétricos em substituição aos de passeio movidos a gasolina das regiões brasileiras (Centro-Oeste, Sul, Sudeste, Norte e Nordeste) e propuseram-se ações de gerenciamento do lado da demanda como remanejamento de chuveiros do horário de ponta, alterações do fator de carga e geração de energia para atender à demanda devido à adoção do carro elétrico; e, por último, aplicou-se o conceito de exergia em sistemas residenciais de aquecimento de água. Utilizaram-se cinco tipos de equipamentos de aquecimento de água residencial e foram aplicados quatro tipos de tarifas: monômia energética, monômia exergética, horo-sazonal amarela e exergética horo-sazonal. Neste trabalho foi introduzida a tarifação exergética, que contempla tanto as leis de oferta e procura de energia quanto a redução do nível de degradação ambiental. Acredita-se que a motivação maior são a possibilidade da sustentabilidade e a valorização de externalidades ambientais, buscando a reestruturação do sistema energético nacional pela valorização dos recursos naturais e do uso final dado à energia.