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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3336| Tipo: | Tese |
| Título: | Avaliação comparativa de sistemas térmicos de potência no contexto da transição energética |
| Autor(es): | HILÁRIO, Maicon Queiroz |
| Primeiro Orientador: | SILVA, Rogério José da |
| Resumo: | Em várias regiões do mundo e diferentes países existe uma transição da matriz elétrica em andamento, movida principalmente pelas questões ambientais. Entretanto, há aspectos geopolíticos envolvidos, como os interesses dos países com forte presença do carvão em sua matriz energética. Nesse contexto, o gás natural surge como um combustível para essa transição energética. Essa perspectiva está alinhada com o aumento de investimentos em infraestrutura do mercado de gás natural e o fato de, entre os combustíveis fósseis, o gás natural ser o combustível com menores emissões de gases de efeito estufa. Além disso, centrais térmicas a gás natural são interessantes para a complementariedade e confiabilidade do sistema e segurança energética. Diante disso o presente trabalho teve como objetivo realizar uma análise comparativa de quatro sistemas térmicos de geração de potência, sendo três centrais a carvão (subcrítica, supercrítica e ultrassupercrítica) e uma central de ciclo combinado a gás natural, do ponto de vista exergético, emissões de CO2 e custo de eletricidade anualizado. A partir dessa comparação realizou-se uma discussão a respeito de que em quais condições o uso do gás natural pode ter o seu uso ampliado no contexto da transição energética. Demonstrou-se que uma central termoelétrica de ciclo combinado movida a gás natural com 57,95 % de eficiência exergética chega a ter um fator de emissão 60 % menor que de uma central a carvão subcrítica, e evita cerca de 3,5 Mt de emissões de CO2 anuais. Uma análise econômica também foi realizada e determinou-se que a volatilidade dos preços dos combustíveis tem forte influência no custo da eletricidade. De acordo com as condições do mercado, oferta e demanda, as centrais de ciclo combinado apresentaram custos competitivos. |
| Abstract: | In several regions of the world and diferente countries there is a transition of the electricity matrix in progress, driven mainly by environmental issues. However, there are geopolitical aspects involved, suah as the interests of countries with a strong presence of coal in their energy matrix. In this context, natural gas appears as a fuel for this energy transition. This perspective follows the increase in investments in infrastructure of the natural gas market and the fact that, among fossil fuels, natural gas is the fuel with the lowest greenhouse gas emissions. In addition, natural gas thermal power plants are interesting for the complementarity and reliability of the system and energy security. In addition, natural gas power plants are interestinh fot the complementarity and reliability of the system and energy security. Therefore, the presente work aimed to carry out a comparative analysis of four termal power Generation systems, being three coal-fired power plants (subcritical, supercritical and ultrasupercritical) and a combined cycle plant with natural gas, from the exergetic point of view, emissions of CO2 and annualized eletricity cost. Based on this comparison, a discussion was held about under what conditions the use of natural gas can have its use expanded in the contexto of the energy transition. It has been demonstrated that a combined cycle plant powered by natural gas with 57.95 % exergetic efficiency has an emission factor 60 % lower than that of a subcritical coal plant and avoids about 3.5 Mt of annual CO2 emissions. An economic analysis was also carried out and it was determined that the volatility of fuel prices has a strong influence on the cost of electricity. According to market conditions, supply and demand, the combined cycle plants presented competitive costs. |
| Palavras-chave: | Gás natural Análise exergética Análise ambiental Análise econômica |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
| Sigla da Instituição: | UNIFEI |
| metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3336 |
| Data do documento: | 19-Abr-2022 |
| Aparece nas coleções: | Teses |
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