Avaliação do Impacte Ambiental de 1 kWhel em Centrais de Valorização Energética
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/11497 |
Resumo: | Neste trabalho é efetuada a avaliação do impacte ambiental da produção de 1 kWh de energia elétrica em Centrais de Valorização Energética (CVE), usando uma perspetiva de ciclo de vida. O âmbito geográfico é Portugal continental, e o ciclo de vida toma em conta as etapas compreendidas desde a obtenção de matéria-prima até à produção da eletricidade. Nesta dissertação é analisado o potencial energético da fração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) destinada a incineração, comprovando a perceção observada na literatura de que corresponde a uma fonte de energia renovável. A fonte RSU é comparada a fontes renováveis: Eólica e Hídrica, essencialmente endógenas; e fontes energéticas não renováveis: carvão, gás natural e gás natural em cogeração, que são recursos importados. Para efetuar os cálculos necessários para a execução deste estudo foi estendida a ferramenta LCA4Power, em particular através da inclusão de informação relacionada com os impactos ambientais da conversão energética de RSU. As categorias de impacte ambiental consideradas neste estudo foram: potencial de alterações climáticas, potencial de acidificação, potencial de eutrofização, potencial de depleção da camada de ozono e, por fim, o potencial de formação de nevoeiro fotoquímico, tendo sido usada a metodologia CML 2001 na sua quantificação. Os resultados obtidos indicam que a valorização energética de RSU é ambientalmente mais próxima das fontes energéticas renováveis em comparação com as fontes de energia fóssil. O interesse do estabelecimento de comparações entre categorias de impacte levou ao prolongamento da extensão da LCA4Power anteriormente referido, através da introdução de um mecanismo de normalização. Com este novo mecanismo, observou-se que o principal impacte ambiental gerado pela conversão energética de RSU é o potencial de acidificação, verificando-se por sua vez, com menor intensidade, o potencial de depleção da camada de ozono. De modo a verificar a viabilidade dos resultados obtidos, procedeu-se à análise de um caso prático, através da realização de um estudo ACV a duas das maiores centrais de valorização energéticas de RSU em Portugal continental, abrangendo os anos de 2014, 2015 e 2016. Os resultados demonstraram que ambas as centrais possuem sistemas com rendimento energético semelhante (0,47 MWh.ton-1 RSU e 0,55 MWh.ton-1 RSU; média dos três anos), ao qual correspondem impactes ambientais igualmente idênticos, sendo a acidificação a categoria mais relevante e a depleção da camada de ozono a categoria menos relevante, resultados concordantes com os anteriormente obtidos. |
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Avaliação do Impacte Ambiental de 1 kWhel em Centrais de Valorização EnergéticaAvaliação de Ciclo de VidaCentrais de Valorização EnergéticaEnergia de Fontes FósseisEnergia RenovávelImpactes AmbientaisResíduos Sólidos UrbanosEnvironnemental ImpactsFossil EnergyLife Cycle AssessmentMunicipal Solid WasteRenewable EnergyWaste-To-EnergyNeste trabalho é efetuada a avaliação do impacte ambiental da produção de 1 kWh de energia elétrica em Centrais de Valorização Energética (CVE), usando uma perspetiva de ciclo de vida. O âmbito geográfico é Portugal continental, e o ciclo de vida toma em conta as etapas compreendidas desde a obtenção de matéria-prima até à produção da eletricidade. Nesta dissertação é analisado o potencial energético da fração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) destinada a incineração, comprovando a perceção observada na literatura de que corresponde a uma fonte de energia renovável. A fonte RSU é comparada a fontes renováveis: Eólica e Hídrica, essencialmente endógenas; e fontes energéticas não renováveis: carvão, gás natural e gás natural em cogeração, que são recursos importados. Para efetuar os cálculos necessários para a execução deste estudo foi estendida a ferramenta LCA4Power, em particular através da inclusão de informação relacionada com os impactos ambientais da conversão energética de RSU. As categorias de impacte ambiental consideradas neste estudo foram: potencial de alterações climáticas, potencial de acidificação, potencial de eutrofização, potencial de depleção da camada de ozono e, por fim, o potencial de formação de nevoeiro fotoquímico, tendo sido usada a metodologia CML 2001 na sua quantificação. Os resultados obtidos indicam que a valorização energética de RSU é ambientalmente mais próxima das fontes energéticas renováveis em comparação com as fontes de energia fóssil. O interesse do estabelecimento de comparações entre categorias de impacte levou ao prolongamento da extensão da LCA4Power anteriormente referido, através da introdução de um mecanismo de normalização. Com este novo mecanismo, observou-se que o principal impacte ambiental gerado pela conversão energética de RSU é o potencial de acidificação, verificando-se por sua vez, com menor intensidade, o potencial de depleção da camada de ozono. De modo a verificar a viabilidade dos resultados obtidos, procedeu-se à análise de um caso prático, através da realização de um estudo ACV a duas das maiores centrais de valorização energéticas de RSU em Portugal continental, abrangendo os anos de 2014, 2015 e 2016. Os resultados demonstraram que ambas as centrais possuem sistemas com rendimento energético semelhante (0,47 MWh.ton-1 RSU e 0,55 MWh.ton-1 RSU; média dos três anos), ao qual correspondem impactes ambientais igualmente idênticos, sendo a acidificação a categoria mais relevante e a depleção da camada de ozono a categoria menos relevante, resultados concordantes com os anteriormente obtidos.In this study, the environmental impact assessment of the production of 1 kWh of electric energy from Waste-to-Energy (WTE) plants follows a Life Cycle perspective. The geographical barrier was Portugal mainland, and the Life Cycle Assessment (LCA) was framed from the feedstock gathering to the energy production moment. The energy potential of Municipal Solid Waste (MSW) incineration was analyzed, proving its classification as renewable source that has been recognized in literature. The MSW source was compared against endogenous sources: Wind and Hydropower sources, essentially endogenous; and non-renewable sources: coal, natural gas and natural gas in cogeneration, which are imported resources. The necessary calculations to the execution of this study were accomplished using a LCA tool, LCA4Power, which was extended through the inclusion of MSW energy conversion environmental impact data. The impact categories evaluated in this study were global warming potential, acidification potential, eutrophication potential, ozone layer depletion potential and, at last, photochemical ozone formation potential, all according with the CML 2001 methodology. The interest in establishing comparisons between impact categories led to the continuation of the previously referred extension in LCA4Power, with the introduction of a normalization mechanism. The results show that MSW energetic valorization is environmentally closest to other renewable energy sources, the main impact is the acidification potential and the ozone layer depletion being the less intense impact. To verify these results, a practical case was evaluated through the accomplishment of a LCA study targeted to the major WTE plants in Portugal mainland, in the years 2014, 2015 and 2016. The results showed that both power plants possess systems with identical energy efficiency (0.47 MWh.ton-1 MSW e 0.55 MWh.ton-1 MSW; three-year average), to which corresponding impacts were also identical, being acidification the most impactant category and ozone layer depletion the least impactant. These results give credit to the previously obtained results.Caetano, Nídia de SáRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoDias, Bruno Filipe Santos Soares2020-11-30T01:30:17Z20172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/11497TID:201766795porinfo: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:RCAAP2023-03-13T12:53:33Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/11497Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:31:51.965826Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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Neste trabalho é efetuada a avaliação do impacte ambiental da produção de 1 kWh de energia elétrica em Centrais de Valorização Energética (CVE), usando uma perspetiva de ciclo de vida. O âmbito geográfico é Portugal continental, e o ciclo de vida toma em conta as etapas compreendidas desde a obtenção de matéria-prima até à produção da eletricidade. Nesta dissertação é analisado o potencial energético da fração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) destinada a incineração, comprovando a perceção observada na literatura de que corresponde a uma fonte de energia renovável. A fonte RSU é comparada a fontes renováveis: Eólica e Hídrica, essencialmente endógenas; e fontes energéticas não renováveis: carvão, gás natural e gás natural em cogeração, que são recursos importados. Para efetuar os cálculos necessários para a execução deste estudo foi estendida a ferramenta LCA4Power, em particular através da inclusão de informação relacionada com os impactos ambientais da conversão energética de RSU. As categorias de impacte ambiental consideradas neste estudo foram: potencial de alterações climáticas, potencial de acidificação, potencial de eutrofização, potencial de depleção da camada de ozono e, por fim, o potencial de formação de nevoeiro fotoquímico, tendo sido usada a metodologia CML 2001 na sua quantificação. Os resultados obtidos indicam que a valorização energética de RSU é ambientalmente mais próxima das fontes energéticas renováveis em comparação com as fontes de energia fóssil. O interesse do estabelecimento de comparações entre categorias de impacte levou ao prolongamento da extensão da LCA4Power anteriormente referido, através da introdução de um mecanismo de normalização. Com este novo mecanismo, observou-se que o principal impacte ambiental gerado pela conversão energética de RSU é o potencial de acidificação, verificando-se por sua vez, com menor intensidade, o potencial de depleção da camada de ozono. De modo a verificar a viabilidade dos resultados obtidos, procedeu-se à análise de um caso prático, através da realização de um estudo ACV a duas das maiores centrais de valorização energéticas de RSU em Portugal continental, abrangendo os anos de 2014, 2015 e 2016. Os resultados demonstraram que ambas as centrais possuem sistemas com rendimento energético semelhante (0,47 MWh.ton-1 RSU e 0,55 MWh.ton-1 RSU; média dos três anos), ao qual correspondem impactes ambientais igualmente idênticos, sendo a acidificação a categoria mais relevante e a depleção da camada de ozono a categoria menos relevante, resultados concordantes com os anteriormente obtidos. |
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