Caracterização energética de fotobiorreatores e sua potencial otimização

• Autor(a) principal: Fernandes, Nuno Daniel de Magalhães
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/26132
• topic: Eficiência energética; Fotobiorreatores; Microalgas; Incidência solar

O presente trabalho foi desenvolvido no contexto da análise energética e tentativa de otimização dos sistemas de produção de microalgas presentes na empresa Cimentos Maceira e Pataias, S.A. – Algafarm, Unidade Industrial de Produção de Microalgas, com o propósito de reduzir o consumo energético associado ao processo. Para tal foram analisadas variáveis como caudal, perdas de carga, pressão, consumos energéticos e incidência solar, tendo sido executado um relacionamento de todos estes pontos tendo em conta todas as informações existentes sobre os equipamentos e circuitos em estudo, validando-se o estado em que os reatores se encontram a operar e sua conformidade com o que fora inicialmente idealizado. Após a execução do diagnóstico geral da instalação, foram propostos três cenários de tentativa de eficiência energética: O primeiro cenário estudado consistiu na retirada de uma das eletrobombas presentes no sistema, ficando este a operar com apenas duas bombas instaladas em paralelo. Este cenário mostrou-se energeticamente ineficiente, uma vez que resultaria em um aumento significativo nos consumos energéticos do processo. O segundo cenário consistiu em um estudo de viabilidade de implementação de um sistema fotovoltaico de autoconsumo para alimentar os grupos de eletrobombas. A implementação desta melhoria apresentou resultados bastante positivos, mostrando-se como uma boa solução ao problema em estudo. Uma vez que ao nível dos equipamentos hidráulicos instalados não foi possível encontrar formas de redução nos consumos, o terceiro cenário passou pela análise da incidência solar na zona fótica do sistema e avaliação do impacto que alterações ao nível geométrico teriam na produtividade do sistema e consumo energético, verificando-se uma melhoria significativa no indicador energético específico através das configurações propostas.