Análise econômica da produção de misturas asfálticas com cinza de termelétrica, biochar e bio-óleo
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Data de Publicação: | 2020 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
Texto Completo: | https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7980 |
Resumo: | A substituição dos materiais convencionais utilizados em misturas asfálticas a quente, por outros de boa técnica, menor custo e impacto ambiental, tem motivado nas últimas décadas pesquisas nessa área do conhecimento. Nesse contexto, destacam-se as cinzas provenientes da geração de energia em usinas termelétricas e resíduos industriais, exemplo as Placas de Circuito Impresso (PCI), que ao serem submetidas a decomposição térmica, no processo de pirólise com ausência de oxigênio, produzem o biochar e o bio-óleo. No trabalho em questão comparou-se o custo da produção do concreto asfáltico tradicional (referência) relativo a composições asfálticas contendo os citados materiais alternativos. Examinou-se também a implantação de uma planta de pirólise em três cenários. No primeiro caso, considerou-se a produção de 100 t/mês de bióleo para atender a total demanda de uma usina de asfalto. Em segundo contexto, verificou-se para uma capacidade de 500 t/mês, a segmentação de 20% destinados ao consumo interno da empresa fabricante da mistura asfáltica e 80% disponíveis para comercialização. Na terceira possibilidade averiguou-se a produção total de 500 t/mês para venda. Tais investigações baseou-se no cálculo do Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR) e do Período de Recuperação do Capital Simples (Payback). Os resultados mostraram que, a maior economia ocorreu quando se substituiu parcialmente, em torno de 10%, o CAP tradicional pelo bio-óleo. Ressalta-se ainda que, o primeiro cenário apresentou os menores riscos de investimento, tendo registrado a TIR igual a 143% e o Payback da ordem de 182 dias, enquanto constatou-se o segundo cenário como o de maior rentabilidade, com valor em torno de R$ 24,6 milhões. Portanto, conclui-se ter viabilidade econômica a utilização de cinza de termelétrica, bio-óleo e biochar em misturas asfálticas |
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Análise econômica da produção de misturas asfálticas com cinza de termelétrica, biochar e bio-óleoEconomic analysis of the production of asphalt mixtures with thermoelectric ash, biochar and bio-oilConcreto asfálticoCinzas de fundoCinzas volantesBiocarbonoBio-oilENGENHARIASMisturas asfálticasCinza de TermelétricaBiocharBio-óleoViabilidade EconômicaPiróliseA substituição dos materiais convencionais utilizados em misturas asfálticas a quente, por outros de boa técnica, menor custo e impacto ambiental, tem motivado nas últimas décadas pesquisas nessa área do conhecimento. Nesse contexto, destacam-se as cinzas provenientes da geração de energia em usinas termelétricas e resíduos industriais, exemplo as Placas de Circuito Impresso (PCI), que ao serem submetidas a decomposição térmica, no processo de pirólise com ausência de oxigênio, produzem o biochar e o bio-óleo. No trabalho em questão comparou-se o custo da produção do concreto asfáltico tradicional (referência) relativo a composições asfálticas contendo os citados materiais alternativos. Examinou-se também a implantação de uma planta de pirólise em três cenários. No primeiro caso, considerou-se a produção de 100 t/mês de bióleo para atender a total demanda de uma usina de asfalto. Em segundo contexto, verificou-se para uma capacidade de 500 t/mês, a segmentação de 20% destinados ao consumo interno da empresa fabricante da mistura asfáltica e 80% disponíveis para comercialização. Na terceira possibilidade averiguou-se a produção total de 500 t/mês para venda. Tais investigações baseou-se no cálculo do Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR) e do Período de Recuperação do Capital Simples (Payback). Os resultados mostraram que, a maior economia ocorreu quando se substituiu parcialmente, em torno de 10%, o CAP tradicional pelo bio-óleo. Ressalta-se ainda que, o primeiro cenário apresentou os menores riscos de investimento, tendo registrado a TIR igual a 143% e o Payback da ordem de 182 dias, enquanto constatou-se o segundo cenário como o de maior rentabilidade, com valor em torno de R$ 24,6 milhões. Portanto, conclui-se ter viabilidade econômica a utilização de cinza de termelétrica, bio-óleo e biochar em misturas asfálticasThe conditions of the highways in Amazonas are worrying, considering that it is the only state in Brazil where there are no roads classified as excellent or good. In this context, research aimed at replacing the materials conventionally used in hot asphalt mixtures with others of good technique, lower cost and environmental impact are pertinent. It is noteworthy that in thermoelectric plants, ashes (light and heavy) are generated that are harmful to the environment and health. In addition, due to the Industrial District, the city of Manaus is a major producer of industrial waste, notably Printed Circuit Boards (PCI), which can undergo pyrolysis and transform into biochar and bio-oil. In this work, an economic analysis of the production of hot machined asphalt mixtures was carried out, with the participation of thermoelectric ash, bio-oil or biochar. In this analysis, the cost of producing traditional asphalt concrete was compared with that containing alternative materials. Also, the implementation of the pyrolysis plant was considered in three scenarios with which the Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and Simple Capital Recovery Period (Payback) were calculated. The greatest savings occur when there is a partial replacement (10%) of the traditional CAP by bio-oil. It is noteworthy that the first scenario presented the lowest investment risks with an IRR of 143% and Payback of the order of 182 days, with the second scenario having the highest profitability of around R$ 24,6 million. It is concluded that the use of thermoelectric ash, bio-oil and biochar in asphalt mixtures is economically viable.Universidade Federal do AmazonasFaculdade de TecnologiaBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisFrota, Consuelo Alves dahttp://lattes.cnpq.br/4200047916528088Pocrifka, Leandro Aparecidohttp://lattes.cnpq.br/6236326108324745Sanches, Antônio Estanislauhttp://lattes.cnpq.br/3547044820397145Pereira, Igor Nonato Almeidahttp://lattes.cnpq.br/24082551481826262020-10-21T19:53:20Z2020-09-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, Igor Nonato Almeida. Análise econômica da produção de misturas asfálticas com cinza de termelétrica, biochar e bio-óleo. 2020. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2020.https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7980porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2020-10-22T05:03:44Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/7980Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922020-10-22T05:03:44Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
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