LCA4Power: Desenvolvimento de uma Ferramenta em MS ExcelTM para Avaliação do Impacte Ambiental da Produção de 1 kWhel Proveniente de Fontes Renováveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Simaria, Marta Filipa Vieira
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11071
Resumo: A aplicação da metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) permitiu cumprir o objetivo principal deste trabalho: a avaliação do impacte ambiental da produção de 1 kWh de energia elétrica, em Portugal continental, considerando apenas fontes renováveis. Foram analisadas duas distintas fontes endógenas: a energia eólica e a grande hídrica, justificando-se esta escolha pela elevada representatividade percentual de ambas no mix energético nacional nos últimos cinco anos. Os indicadores ambientais considerados para o estudo, refletem os aspectos mais relevantes associados a sistemas de produção de energia. Assim, foi selecionado o indicador Potencial de Alterações Climáticas (no qual estão incluídas as emissões de gases que contribuem para o efeito de estufa), e mais quatro indicadores considerados relevantes: Potencial de Depleção da Camada de Ozono; Potencial de Criação de Ozono Fotoquímico; Potencial de cidificação e Potencial de Eutrofização. Foi desenvolvida uma ferramenta em MS ExcelTM, a LCA4Power, usada para calcular os valores finais dos indicadores por tecnologia. Este cálculo considera a percentagem no mix energético nacional que as mesmas representam, tendo como base os valores de fatores de emissão adquiridos, por fase de ciclo de vida, em estudos e/ou relatórios disponíveis na literatura. A obtenção dos valores finais dos indicadores permitiu concluir que, tanto para a grande hídrica como para a eólica, a fase que é mais representativa em termos de impactes ambientais é a etapa de manufaturação dos componentes, seguida da etapa de construção das centrais, sendo que durante a operação das mesmas os valores de emissões são quase nulos. Foi ainda possível concluir que, nos anos de 2011 e 2012, se obtiveram os valores mais reduzidos para todos os indicadores, consequência da baixa contribuição das fontes grande hídrica e eólica para o mix energético este período. Por outro lado, o ano de 2014 traduziu-se num período com os valores mais elevados para os cinco indicadores estudados.
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Assim, foi selecionado o indicador Potencial de Alterações Climáticas (no qual estão incluídas as emissões de gases que contribuem para o efeito de estufa), e mais quatro indicadores considerados relevantes: Potencial de Depleção da Camada de Ozono; Potencial de Criação de Ozono Fotoquímico; Potencial de cidificação e Potencial de Eutrofização. Foi desenvolvida uma ferramenta em MS ExcelTM, a LCA4Power, usada para calcular os valores finais dos indicadores por tecnologia. Este cálculo considera a percentagem no mix energético nacional que as mesmas representam, tendo como base os valores de fatores de emissão adquiridos, por fase de ciclo de vida, em estudos e/ou relatórios disponíveis na literatura. A obtenção dos valores finais dos indicadores permitiu concluir que, tanto para a grande hídrica como para a eólica, a fase que é mais representativa em termos de impactes ambientais é a etapa de manufaturação dos componentes, seguida da etapa de construção das centrais, sendo que durante a operação das mesmas os valores de emissões são quase nulos. Foi ainda possível concluir que, nos anos de 2011 e 2012, se obtiveram os valores mais reduzidos para todos os indicadores, consequência da baixa contribuição das fontes grande hídrica e eólica para o mix energético este período. Por outro lado, o ano de 2014 traduziu-se num período com os valores mais elevados para os cinco indicadores estudados.The application of Life Cycle Assessment (LCA) methodology allowed to achieve the goal of this dissertation: the environmental evaluation of the generation of 1 kWh of electricity in Portugal mainland from renewable energy sources. Two major types of energy sources were considered: windpower and hydropower. They were selecte because both represent a very significant share of the Portuguese energetic mix for the last five years, most of the time above 50%. The environmental indicators selected in this study reflect the most relevant aspects associated with energy production systems. In this study, the following were selected: Climate Change Potential (also called Global Warming Potential) in which are included the emissions that contribute to warming effect; Ozone Layer Depletion; Photochemical Ozone Creation Potential; Acidification Potential and Eutrophication Potential. It was developed a S ExcelTM tool, LCA4Power, to estimate, for each technology, the values of the environmental indicators. In order to calculate their values, it is considered the share of each technology present in the energy mix, as well as the emission factors collected by stage of life cycle, in reports and other studies available in open literature. The obtained final values of each indicator allowed to conclude that the life cycle phase which is more significant in terms of environmental impacts, both in hydropower and windpower, is the manufacturing phase, followed by the construction step. During the operation of the units, when the energy production happens, the emission values are almost zero. It was also possible to conclude that in 2011 and 2012 the lowest values were obtained for all the indicators, in consequence of the low contribution of hydropower during that period in Portugal mainland, due to avourable climatic conditions. On the other hand, 2014 proved to be a period when all the five indicators under study showed the highest values.Caetano, Nídia de SáRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoSimaria, Marta Filipa Vieira2018-03-01T17:16:58Z20162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/11071TID:201744406porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T12:53:08Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/11071Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:31:25.195153Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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