Análise econômica e ambiental de um sistema industrial de aquecimento solar de água
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21042 |
Resumo: | Brazil is privileged regarding its potential for renewable energy exploitation, especially when considering the solar potential of the Northeast region. However, the contribution of solar energy to the Brazilian energy matrix is still incipient. One of the most common uses of solar energy is the production of sanitary hot water in flat plate collectors. There is a clear need to diversify the national energy matrix, promote the rational consumption of electricity, and introduce energy efficiency schemes in different activity sectors. Recognizing the high energy demands of the industrial sector regarding process heat, the objective of this dissertation is to develop economic and environmental analyses for a solar heating system, proposed for a textile industry located in João Pessoa (Northeast Brazil). The economic analysis employs the payback time, internal rate of return, and present net value. The environmental analysis applies the Life Cycle Assessment methodology to quantify the carbon emissions associated with the solar system, and compares these with a traditional gas-fueled system. The economic analysis confirms the viability of the solar water heating system, with a profitability rate of 29.46 that makes it an attractive investment. The environmental analysis confirms the sustainability associated with the exploitation of solar thermal energy, as the non-utilization of fossil fuels contributes to lower the carbon emissions, which were 194% lower than the traditional system. The development of different analyses provides a global perspective of the proposed solar heating system, and confirms the viability and benefits associated with its installation |
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Análise econômica e ambiental de um sistema industrial de aquecimento solar de águaEnergia solarCalorIndústriaSolar energyHeatIndustryCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICABrazil is privileged regarding its potential for renewable energy exploitation, especially when considering the solar potential of the Northeast region. However, the contribution of solar energy to the Brazilian energy matrix is still incipient. One of the most common uses of solar energy is the production of sanitary hot water in flat plate collectors. There is a clear need to diversify the national energy matrix, promote the rational consumption of electricity, and introduce energy efficiency schemes in different activity sectors. Recognizing the high energy demands of the industrial sector regarding process heat, the objective of this dissertation is to develop economic and environmental analyses for a solar heating system, proposed for a textile industry located in João Pessoa (Northeast Brazil). The economic analysis employs the payback time, internal rate of return, and present net value. The environmental analysis applies the Life Cycle Assessment methodology to quantify the carbon emissions associated with the solar system, and compares these with a traditional gas-fueled system. The economic analysis confirms the viability of the solar water heating system, with a profitability rate of 29.46 that makes it an attractive investment. The environmental analysis confirms the sustainability associated with the exploitation of solar thermal energy, as the non-utilization of fossil fuels contributes to lower the carbon emissions, which were 194% lower than the traditional system. The development of different analyses provides a global perspective of the proposed solar heating system, and confirms the viability and benefits associated with its installationCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO Brasil é um país privilegiado quando se trata do potencial de exploração de energias renováveis, com destaque para o potencial solar da região nordeste. Porém, ainda é pequena a expressividade da energia solar na matriz energética brasileira. Uma das formas mais disseminadas da energia solar é a sua utilização para aquecimento de água doméstica a partir do uso de coletores solares planos. Existe clara necessidade de diversificação da matriz energética nacional, da racionalização do uso da eletricidade, e da busca de eficiência energéticas nos vários setores de atividade. Reconhecendo o alto consumo energético do setor industrial para geração de calor de processo, o objetivo desta dissertação é desenvolver análises econômicas e ambientais para um sistema de aquecimento solar proposto para uma indústria têxtil localizada em João Pessoa, Paraíba. A análise econômica utiliza os parâmetros de tempo do retorno do investimento, taxa interna de retorno e valor presente líquido. A análise ambiental utiliza a metodologia da Avaliação de Ciclo de Vida para quantificar os potenciais impactos ambientais associados ao sistema de aquecimento solar, e verifica o potencial de mitigação de mudanças climáticas em comparação a um sistema tradicional a gás natural. A análise econômica confirma que o sistema de aquecimento solar de água é viável, apresentando taxa de lucratividade de 29,46, o que o torna um investimento atrativo. A análise ambiental confirma a sustentabilidade associada a exploração da energia solar térmica, pois a não utilização de combustíveis fosseis contribui significativamente, retornando emissões de carbono 194% mais baixas que um sistema tradicional. A realização de análises diferentes, sob perspectivas diferentes e considerando-se aspectos diferentes, proporciona uma visão global de sistema de aquecimento solar proposto, reafirmando o interesse de sua instalação e seus benefícios associados.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBCarvalho, Monicahttp://lattes.cnpq.br/7491245049317833Barbosa, Rafaela Ramos2021-09-15T23:13:20Z2021-01-272021-09-15T23:13:20Z2020-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21042porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-08-09T18:07:00Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/21042Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-08-09T18:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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