dc.creator |
LEME, Márcio Montagnana Vicente |
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dc.date.issued |
2016-11-01 |
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dc.identifier.citation |
LEME, Márcio Montagnana Vicente. Estudo Técnico, Econômico e Ambiental da Utilização de Alternativas Tecnológicas para a Geração de Eletricidade na Cadeia Produtiva do Carvão Vegetal no Brasil. 2016. 230 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2016. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1068 |
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dc.description.abstract |
O Brasil é único país que produz carvão vegetal em larga escala. Seu processo produtivo têm como um de seus subprodutos gases, que são emitidos diretamente para a atmosfera, causando degradação ambiental e gerando um enorme desperdício de energia. Estes gases correspondem de 35 a 50% do conteúdo energético da madeira,
gerando uma perda estimada de 4 Mtep anualmente no país. Este trabalho avaliou a possibilidade de recuperação desta energia para produção de eletricidade, tendo como
base de estudo a unidade de carbonização da Plantar Siderúrgica S.A., localizada em
Itacambira (MG), para a qual se determinou um PCI médio de 1268 kJ/kg para a fração
não condensável dos vapores e uma potência disponível de 57,125 MWt, considerando o
funcionamento sincronizado de vários fornos retangulares de carbonização. Foram
analisadas três tecnologias de conversão energética: o ciclo Rankine a vapor, o ciclo
Rankine orgânico, e as turbinas a gás de queima externa, os quais apresentaram
eficiências 24%, 23,7% e 19,3%, respectivamente. Uma análise econômica indicou o
ORC como a tecnologia mais viável para o caso, onde estima-se um potencial de
geração de 0,95 MWh de energia elétrica por tonelada de carvão produzida. Uma
Análise do ciclo de vida comparativa foi conduzida para avaliar ambientalmente o
sistema, sendo a recuperação de eletricidade capaz de melhorar todos os impactos
avaliados. Foi encontrado uma relação entre o input/output de energia anual de 5,9
unidades e capaz de capturar 3,4 tCO₂ eq. por tonelada de carvão produzida, o que pode
ser melhorado pela adoção da recuperação de energia em até 12% e 51%, respectivamente. A oxidação fotoquímica resultou no impacto mais significativo, mostrando a importância da queima do gás para a qualidade ambiental local. A
normalização dos resultados mostrou que o sistema proposto abateu 116% dos impactos
ambientais avaliados, tornado o sistema de produção positivo ao meio ambiente. |
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dc.language.iso |
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dc.title |
Estudo Técnico, Econômico e Ambiental da Utilização de Alternativas Tecnológicas para a Geração de Eletricidade na Cadeia Produtiva do Carvão Vegetal no Brasil. |
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dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.place |
Itajubá |
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dc.pages |
230 p. |
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dc.keywords.portuguese |
Biomassa |
pt_BR |
dc.keywords.portuguese |
Carvão Vegetal |
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dc.keywords.portuguese |
Recuperação de energia |
pt_BR |
dc.keywords.portuguese |
Pirólise Lenta |
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dc.keywords.portuguese |
ACV |
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dc.keywords.portuguese |
ORC |
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dc.keywords.portuguese |
EFGT |
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dc.keywords.english |
Biomass |
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dc.keywords.english |
Charcoal |
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dc.keywords.english |
Energy recovery |
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dc.keywords.english |
Slow Pyrolysis |
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dc.keywords.english |
LCA |
pt_BR |
dc.orientador.principal |
VENTURINI, Osvaldo José |
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dc.orientador.coorientador |
LORA, Electo Eduardo Silva |
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dc.place.presentation |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.pg.programa |
Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.pg.area |
Conversão de Energia |
pt_BR |
dc.date.available |
2018-02-14T19:50:22Z |
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dc.date.accessioned |
2018-02-14T19:50:22Z |
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dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
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