dc.creator |
ROQUE, Luís Filipe de Almeida |
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dc.date.issued |
2022-02-25 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3172 |
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dc.description.abstract |
The use of clean and renewable sources is a practice that is gaining more and more space and
visibility in the energy generation sector. Resources are spent on a daily basis in search of new
technologies and new fuels that meet the requirements of reducing pollutant emissions,
emission of carbon dioxide and a sustainable development policy. Among the solutions found,
the use of biomass as energy sources and improved technologies for combustion, such as the
Dual-Fuel technique, are options that promote decarbonization and a reduction in polluting gas
emissions in general. In this context, the present work aimed at the experimental study of HVO
as a renewable fuel to be applied in a single-cylinder internal combustion engine, neat or in
Dual-Fuel combustion with hydrated ethanol, in a dynamometric bench, where performance
parameters and emission of polluting gases were evaluated. With the experimental data added
to inventory data collected from the literature on the production cycle of HVO from palm oil
and soybean oil, a Life Cycle Assessment of the biofuel was carried out. The adopted
methodology consisted of developing the test bench with all instrumentation, data analysis
methods and calculation of measurement uncertainties, test planning aimed at the application
of motor generators, and analysis of the parameters of interest. Tests were carried out using neat
HVO compared to neat conventional diesel and tests using dual combustion of Diesel-Ethanol
and HVO. For Life Cycle Assessment, the SimaPro 9 software and the ReCiPe 2016 Midpoint
(E) calculation method were used. The results obtained with pure HVO showed reductions in
specific levels of emissions of NOx, HC, CO and particulate matter (PM) of 30%, 75%, 81%
and 55.3%, respectively. The reduction is mainly due to the physicochemical properties of the
biofuel. The Dual-Fuel application provides a significant reduction in CO2, NOX and MP
emissions. The life cycle analysis showed that the HVO produced from palm oil has an
environmental performance superior to that of soy, with a reduction in the Global Warming
Potential of up to 75% and impact categories such as Terrestrial Acidification, Ozone Formation
and Consumption of Non-Resources renewables present lower levels when compared to diesel.
The environmental impact of the 'Dual-Fuel' operation shows a decrease in the levels of Global
Warming Potential, Depletion of Fossil Resources and Ozone Formation. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Dual-Fuel |
pt_BR |
dc.subject |
HVO |
pt_BR |
dc.subject |
Avaliação do ciclo de vida |
pt_BR |
dc.subject |
Motores |
pt_BR |
dc.subject |
Biocombustíveis |
pt_BR |
dc.title |
Modelagem e análise do ciclo de vida da produção e comercialização de diesel verde (HVO) e sua aplicação no modo dual-fuel com etanol em motores de ignição por compressão |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2022-03-09 |
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dc.date.available |
2022-03-09T15:32:25Z |
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dc.date.accessioned |
2022-03-09T15:32:25Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2194527622141963 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
RODRIGUEZ, Christian Jeremi Coronado |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5213237888376188 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
PABON, Juan Jose Garcia |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8827112127217683 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
A utilização de fontes limpas e renováveis é uma prática que ganha cada vez mais espaço e
visibilidade tratando-se do setor de geração de energia. Diariamente, recursos são despendidos
em busca de novas tecnologias e novos combustíveis que se adequem às exigências de redução
de emissão de poluentes, emissão de gás carbônico e uma política de desenvolvimento
sustentável. Dentre as soluções encontradas, a utilização de biomassas como fontes de energia
e tecnologias aprimoradas para a combustão, como a técnica Dual-Fuel, são opções que
promovem a descarbonização e a redução de emissões de gases poluentes no geral. Neste
contexto, no presente trabalho objetivou-se o estudo experimental do HVO como combustível
renovável a ser aplicado em um motor de combustão interna monocilíndrico, de maneira pura
ou em Dual-Fuel com o etanol hidratado, em uma bancada dinamométrica, onde foram
avaliados parâmetros de desempenho e emissão de gases poluentes e também realizada a
Avaliação do Ciclo de Vida do berço ao túmulo do HVO. A metodologia adotada consistiu no
desenvolvimento de uma bancada de teste com instrumentação, métodos de análise dos dados
e cálculo das incertezas de medição, incluindo planejamento de ensaios voltado para aplicação
de moto-geradores, e análise dos parâmetros de interesse. Foram realizados testes utilizando o
HVO puro em comparação ao Diesel convencional puro e testes utilizando a combustão dual
de Diesel-Etanol e HVO-Etanol. Para a Avaliação do Ciclo de Vida, foi utilizado o software
SimaPro 9 e o método de cálculo ReCiPe 2016 Midpoint (E). Os resultados obtidos com o HVO
puro apresentaram reduções dos níveis específicos de emissões de NOx, HC, CO e material
particulado (MP) de 30%, 75%, 81% e 55,3%, respectivamente. A redução ocorre por conta das
propriedades físico-químicas do biocombustível, como a ausência de compostos aromáticos e
maior número de cetano que o diesel comercial. A aplicação Dual-Fuel proporciona redução
significativa das emissões de CO2, NOX e MP. A análise de ciclo de vida mostrou que o HVO
puro produzido a partir do óleo de palma possui desempenho ambiental superior ao da soja,
com redução do Potencial de Aquecimento Global em até 75%. Categorias de impacto como
Acidificação Terrestre, Formação de Ozônio e Consumo de recursos não renováveis reduzem
quando comparados ao diesel mineral. O impacto ambiental da operação Dual-Fuel apresenta
diminuição dos níveis de Potencial de Aquecimento Global, Depleção de Recursos Fósseis e
Formação de Ozônio. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
ROQUE, Luís Filipe de Almeida. Modelagem e análise do ciclo de vida da produção e comercialização de diesel verde (HVO) e sua aplicação no modo dual-fuel com etanol em motores de ignição por compressão. 2022. 455 f. Dissertação. (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2022. |
pt_BR |