Estudo de aproveitamento do calor residual em cimenteira usando geradores termoelétricos

• Autor(a) principal: Alvim, Pedro José da Silva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/36496
• topic: Aproveitamento de calor residual; Geradores termoelétricos; Sistemas de larga escala

Vivemos numa altura em que as preocupações ambientais e energéticas ganham cada vez mais importância. Assim sendo, torna-se imperativo procurar novas formas de geração de energia/eletricidade, de forma sustentável, bem como procurar processos o mais eficientes possível. Esta dissertação foca-se no estudo do aproveitamento de calor residual das paredes de um forno de uma cimenteira através da aplicação de geradores termoelétricos produtores de energia elétrica, avaliando também o seu desempenho energético, económico e ambiental. A geração de eletricidade ocorre através de uma diferença de temperatura nas faces opostas dos módulos termoelétricos, uma interface fria e uma outra quente. Durante este processo o sistema não necessita de grande manutenção, nem de supervisão, duas das suas grandes vantagens. A tecnologia existente ainda não é suficientemente competitiva quando aplicada em larga escala, pois os custos ligados aos materiais termoelétricos normalmente usados eram até recentemente elevados, e a geometria dos sistemas existentes não estava adaptada para aplicações de larga escala. Assim toda esta análise assenta num modelo capaz de dar resposta a esta dificuldade através da utilização de materiais recentemente desenvolvidos e geometrias adaptadas à larga escala. Foi também explorada uma solução de arrefecimento da interface fria utilizando o calor que promove a convecção natural. Os cálculos e a análise realizados tiveram por base dados fornecidos pela CIMPOR Alhandra e pelos fabricantes de módulos termoelétricos. Os resultados têm a finalidade de mostrar a potencialidade e de que modo esta tecnologia pode ser implementada em processos industriais de grande escala de forma rentável.