Análise de ciclo de vida (ACV) de óleos refrigerantes para transformadores: comparação entre óleo mineral e óleo vegetal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BATISTA, Marcos Rafael Pereira
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2482
Resumo: Os transformadores são considerados um dos componentes mais importantes no setor de transmissão e de distribuição do sistema elétrico. Como funcionam em alta temperatura, seu sistema de refrigeração deve possuir elevado desempenho para aumentar sua vida útil. Para realizar esta refrigeração, a maioria dos sistemas, utiliza o óleo mineral. Os demais, utilizam óleo de origem vegetal. O objetivo deste trabalho é fazer uma análise do ciclo de vida (ACV) de diferentes tipos de óleo de refrigeração para verificar qual desses apresentam menores impactos ambientais. Para esta comparação será utilizado o óleo de origem mineral, mais utilizado atualmente (óleo de base naftalênica) e o óleo vegetal (óleo de girassol e o óleo de soja). Assim, foram criados três cenários para fazer a distinção destas formas mais usadas para serem utilizados em transformadores. No cenário 1, se encontra o óleo mineral. No cenário 2 o óleo de girassol e no cenário 3 o óleo de soja. Todos os inventários levantados foram plotados no software SimaPro para que se cheguem aos resultados propostos. Quando feita a comparação destes três cenários, constatou-se que a melhor opção para se fazer a lubrificação e refrigeração de um transformador é o cenário 1, onde foi constatado por questões ambientais, a melhor opção proposta para esta atividade. Tal resposta é devido ao fato deste cenário apresentar os menores valores de impactos ambientais para o ar, água e solo. Nos resultados, o cenário 1, apresenta somente o impacto de esgotamento fóssil maior em relação aos demais cenários, devido a utilização do petróleo para sua produção. O pior cenário para refrigerar e lubrificar transformadores é o cenário 2, porque apresenta quinze valores de impactos maiores que as dos outros cenários, como: mudança climática, ocupação de solo agrícola e esgotamento da água. Já o cenário intermediário seria o terceiro, apresentando dois valores de impactos maiores que os outros cenários e ainda apresenta um impacto negativo (esgotamento da água). A cotação serviu como auxílio para verificar qual óleo apresenta um custo menor de produção. O custo de litros de óleo mineral lubrificante é de R$1547,6 reais por transformador e o custo de litros de óleo vegetal lubrificante é de R$1653,6 reais por transformador. Podemos concluir, baseado nos custos, que os óleos lubrificantes minerais possuem um custo de produção menor que os óleos vegetais lubrificantes.
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No cenário 1, se encontra o óleo mineral. No cenário 2 o óleo de girassol e no cenário 3 o óleo de soja. Todos os inventários levantados foram plotados no software SimaPro para que se cheguem aos resultados propostos. Quando feita a comparação destes três cenários, constatou-se que a melhor opção para se fazer a lubrificação e refrigeração de um transformador é o cenário 1, onde foi constatado por questões ambientais, a melhor opção proposta para esta atividade. Tal resposta é devido ao fato deste cenário apresentar os menores valores de impactos ambientais para o ar, água e solo. Nos resultados, o cenário 1, apresenta somente o impacto de esgotamento fóssil maior em relação aos demais cenários, devido a utilização do petróleo para sua produção. O pior cenário para refrigerar e lubrificar transformadores é o cenário 2, porque apresenta quinze valores de impactos maiores que as dos outros cenários, como: mudança climática, ocupação de solo agrícola e esgotamento da água. Já o cenário intermediário seria o terceiro, apresentando dois valores de impactos maiores que os outros cenários e ainda apresenta um impacto negativo (esgotamento da água). A cotação serviu como auxílio para verificar qual óleo apresenta um custo menor de produção. O custo de litros de óleo mineral lubrificante é de R$1547,6 reais por transformador e o custo de litros de óleo vegetal lubrificante é de R$1653,6 reais por transformador. Podemos concluir, baseado nos custos, que os óleos lubrificantes minerais possuem um custo de produção menor que os óleos vegetais lubrificantes.Transformers are considered one of the most important components in the transmission and distribution of the system sector electrical. As they work at high temperature your cooling system must work very well to increase its useful life. Carring out this refrigeration, most systems use mineral oil. The others use vegetable oil. The goal of this work is to carry out a life cycle analysis (LCA) so that it can be check which of the oils have the lowest environmental impacts. For this comparison, the most commonly used mineral oil (which is naphthalene base oil) and vegetable oil (sunflower and soybean oil) will be used. Thus, three scenarios were created to distinguish these most used forms to be used in transformers. In the scenario 1, there is mineral oil. I n scenario 2, sunflower oil and in scenario 3, soybean oil. All inventories collected were plotted to the SimaPro software so that the proposed results could be reached. When comparing these three scenarios, it was found that the best option for lubricating and cooling a transformer is scenario 1, for environmental reasons, to be the best option proposed for this activity. Such response is due to the fact that this scenario presents the lowest values of environmental impacts for air, water and soil. In comparison, scenario 1 only presents the impact of fossil depletion greater than others scenarios, due to the use of oil for its production. The worst scenario for cooling and lubricating transformers is scenario 2, because it presents fifteen values of impacts greater than others scenarios, such as: climate change, occupation of agricultural land and water depletion. The intermediate scenario, presenting two values of impacts greater than others scenarios and still having a negative impact (depletion of water). The quotation served as an assistance to verify which oil has a lower production cost. The cost of liters of lubricating mineral oil is R$1576.6 real per transformer and the cost of liters of lubricating vegetable oil is R$1653.6 real per transformers. We can conclude, based on costs, that mineral lubricating oils have a lower production cost than vegetable lubricating oil.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de EnergiaUNIFEIBrasilIEM - Instituto de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIATransformadorÓleo de origem mineralÓleo de origem vegetalAnálise de ciclo de vida (ACV)Impacto ambientalCenáriosAnálise de ciclo de vida (ACV) de óleos refrigerantes para transformadores: comparação entre óleo mineral e óleo vegetalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRENÓ, Maria Luiza Grillohttp://lattes.cnpq.br/4411491026320331http://lattes.cnpq.br/5419702699448970BATISTA, Marcos Rafael PereiraBATISTA, Marcos Rafael Pereira. Análise de ciclo de vida (ACV) de óleos refrigerantes para transformadores: comparação entre óleo mineral e óleo vegetal. 2021. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2482/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2021151.pdfDissertação_2021151.pdfapplication/pdf4349910https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2482/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2021151.pdfeecc3d1beb316021e36df37c55f5b392MD51123456789/24822021-08-09 11:49:59.02oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442021-08-09T14:49:59Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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