Descarbonização e otimização energética de um navio hidrográfico através de armazenamento de energia com baterias de iões de lítio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Pedro Miguel Sampaio
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/10400.21/16976
Resumo: Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica Ramo de Automação e Eletrónica Industrial
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spelling Descarbonização e otimização energética de um navio hidrográfico através de armazenamento de energia com baterias de iões de lítioDescarbonizaçãoNavio híbridoEficiência energéticaSistemas de armazenamento de energiaDecarbonizationHybrid shipEnergy efficiencyTrabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica Ramo de Automação e Eletrónica IndustrialNuma geração assinalada pelo reconhecimento do impacto das alterações climáticas e do início de um esforço global para travar o aquecimento global através do Acordo de Paris, torna-se crítico enfrentar este desafio, procurando soluções alternativas sustentáveis. Esta dissertação baseia-se na hipótese de que é possível melhorar a eficiência energética de um navio, com configuração diesel-elétrico, adicionando à atual instalação electroprodutora um sistema de armazenamento de energia em modo híbrido paralelo. Para validar esta hipótese, este trabalho tem como objetivo analisar o caso de estudo do navio NRP Almirante Gago Coutinho, utilizando dados reais de navegação e de consumo energético e elaborar uma simulação numérica que recrie o navio no seu modo convencional e no modelo híbrido alternativo. A simulação numérica foi elaborada por forma a replicar os parâmetros dos grupos electroprodutores reais do navio, com o objetivo de extrair os dados de consumo energético o mais fidedigno possível. Na versão híbrida proposta, o banco de baterias de iões de lítio foi dimensionado por forma a cumprir os requisitos específicos do navio, de modo a possibilitar a maximização da eficiência dos grupos electroprodutores. Nesta dissertação foi possível demonstrar que através de um investimento relativamente baixo e um trabalho tecnológico exequível, é possível aumentar a eficiência energética, trazendo vantagens ambientais assim como financeiras para o investidor sem compromisso para o cumprimento da missão do navio.We live in an era impacted by the recognition of the climate changes and the beginning of an effort to confront this global challenge with the name of Paris Agreement. It is critical to face this challenge by investigating newer and more sustainable fossil fuel alternatives. This dissertation is based on the hypothesis that it is possible to raise energy efficiency of a diesel-electric ship configuration by adding a lithium-ion energy storage system to function as a hybrid parallel ship. To validate this hypothesis, this work aims to conduct the case study of the NRP Almirante Gago Coutinho ship, using real navigation and energy consumption data and elaborate a numerical simulation that recreates the ship in its conventional mode and the alternative hybrid model. A numerical simulation was designed to replicate the real parameters of the ship's generator sets with the aim of extracting energy consumption data as consistent as possible. In the hybrid version the ion battery bank was dimensioned to meet the specific needs of the ship to enable generator sets to maximize its energy efficiency. In this dissertation it was possible to demonstrate that through a low investment and a feasible technological work, it is possible to increase the energy efficiency. Bringing environmental benefits as well as financial for the investors without compromising the ship's mission.Luís, Ricardo Jorge FerreiraChaves, Miguel Cabral FerreiraRCIPLPereira, Pedro Miguel Sampaio2024-01-24T10:54:26Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/16976TID:203434463porPereira, Pedro Miguel Sampaio - Descarbonização e otimização energética de um navio hidrográfico através de armazenamento de energia com baterias de iões de lítio. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2022. Dissertação de Mestradoinfo: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:RCAAP2024-01-31T02:16:10Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/16976Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T01:59:13.433804Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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