Estudo da utilização de eletrolisadores acoplados a motores de combustão interna: impacto nos equipamentos usados na reciclagem em escombreiras de pedreiras

• Autor(a) principal: Conceição, Miguel Rodrigo Coelho
• 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/10400.26/41077
• topic: Transição energética; Descarbonização; Hidrogénio; Eletrolisadores; Eletrólise; Motor de combustão interna; Energy transition; Decarbonization; Hydrogen; Electrolysers; Electrolysis; Internal combustion engine

As evidências científicas relativas à influência da atividade antropogénica sobre o sistema climático são cada vez mais fortes, e o aquecimento global do sistema climático é inequívoco. Assim, torna-se necessário melhorar a estratégia energética do planeta, utilizando outras formas de energia, que não sejam poluidoras ou que sejam menos poluidoras. Sendo uma das mais promissoras o hidrogénio produzido a partir de energias renováveis. Numa situação de transição energética, no setor dos transportes e de maquinarias com motores de combustão interna, a utilização de eletrolisadores acoplados a esses motores, podem fazer parte de uma solução a médio prazo, até que novas tecnologias mais eficientes tomem o seu lugar. Neste trabalho realizaram-se estudos de otimização da aquisição previsional do número de eletrolisadores da ULTIMATE CELL com um determinado financiamento da empresa URBERECICLAR, para três tipos de máquinas que operam na unidade extrativa a céu aberto para a produção de inertes a partir da rocha calcária no concelho da Batalha, nomeadamente os compressores da unidade de perfuração, as pás carregadoras e os dumpers. Realizaram-se os estudos de otimização com duas situações diferentes, numa situação utilizou-se o número real de máquinas existentes na pedreira e na outra o triplo das máquinas existentes de cada tipo. Nos estudos realizados utilizaram-se os preços do gasóleo com os valores de fevereiro e de novembro de 2021. Para a situação real e para a situação triplicada, obteve-se um investimento, com todas as máquinas equipadas com eletrolisadores, de 18.720,00 € e 56.160,00 €, respetivamente. A média dos períodos de retorno do investimento da aquisição de eletrolisadores para a situação real considerando o preço do gasóleo no mês de fevereiro e no mês de novembro de 2021 é de 4,66 e 3,71 meses, respetivamente. Para a situação triplicada considerando o preço do gasóleo no mês de fevereiro e no mês de novembro de 2021 é 4,51 e 3,59 meses, respetivamente. Calculou-se também a quantidade de combustível economizando durante dois anos, com a utilização do maior número de eletrolisadores, que consistiu em 75.629 L no caso da situação real e 226.887 L no caso da situação triplicada. A redução das emissões de CO₂ obtida durante os dois analisados foi de 200.416 e de 601.249 Kg para a situação real e triplicada, respetivamente. Com os valores obtidos através das simulações efetuadas ao longo deste trabalho constata se que a acoplagem dos eletrolisadores aos motores de combustão interna é um processo exequível e que pode ser incorporado na estratégia do combate às alterações climáticas, além de permitir uma aquisição economicamente viável para empresas que contenham motores de combustão interna, permitindo reduzir custos através da poupança no combustível e consecutivamente contribuir para a redução de CO₂