Análise exergoeconomica e exergoambienal de um sistema de trigeração usando gás natural e extensão para o uso do biogás de aterro sanitário

• Autor(a) principal: Alves, André Filipe Mendes
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
• Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25802
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Biogás; Gás natural; Exergoeconomia; Exergoambiental; Trigeração; Natural gas; Exergoeconomic; Exergoenvironmental; Trigeneration

Este trabalho teve por objetivos a produção das análises energética, exergoeconômica e exergoambiental de um sistema de trigeração usando gás natural. Também foram objetivos deste trabalho a realização de testes experimentais, nesse mesmo sistema de trigeração, usando biogás oriundo do aterro sanitário de João Pessoa. O gás natural, cuja queima é vista como limpa, e o biogás oriundo de aterros sanitários, surgem como possíveis fontes de energia para o Brasil, ao considerar a geração de energia elétrica por meio de grupos geradores, devido ao potencial energético e por atenderem aos apelos ambientais. Além da produção de energia elétrica, os grupos geradores liberam grandes quantidades de calor através dos gases de escape do motor de combustão interna, as quais, por meio de um sistema de trigeração, podem ser recuperadas para gerar frio e calor. As análises referentes aos resultados experimentais do sistema de trigeração usando gás natural mostraram que: o rendimento térmico do motor de combustão interna atinge 36,3%; quanto maior a relação ar-combustível fornecida ao motor, maior será o rendimento térmico e menor serão os níveis de emissões; os custos exergéticos encontrados da eletricidade gerada foi de 39,937 R$/h, do frio foi de 7,075 R$/h e do calor foi de 1,89 R$/h; a taxa de impacto ambiental calculada do gás natural foi de 2,52 Pts/h, da geração de energia elétrica 2,49 Pts/h, do frio 0,16 Pts/h e do calor 0,001 Pts/h. Os testes experimentais usando biogás do aterro sanitário de João Pessoa – PB no sistema de trigeração revelaram que: o sistema requer instalações de um sistema eletrônico capaz de controlar a vazão de biogás ao motor e de um sistema de controle da rotação do motor. As estimativas, obtidas através das simulações usando o método LandGem e dos resultados experimentais, mostraram que a produção máxima de eletricidade, frio e calor pelo acontecerá no ano de 2029.