Análise técnico-econômica de polo industrial carbono sequestrante integrado a termoelétrica NGCC

• Autor(a) principal: Soares, Ana Caroline Freitas
• Data de Publicação: 2012
• Outros Autores: Rocha, Gean Felipe Almeida, Velozo, Marta Jann
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/19209
• topic: Sequestro de carbono; Simulação; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA ECONOMICA::AVALIACAO DE PROJETOS

A principal fonte emissora de CO2 é a queima de combustíveis fósseis para a geração de energia elétrica. Em decorrência da aceleração de demanda de energia pelo desenvolvimento da economia mundial, verificou-se nas últimas décadas uma súbita alteração do estoque de carbono na atmosfera. Uma das formas de atuação das nações que se comprometeram com o Protocolo de Quioto em 1997 é estabelecer legislações restritivas a suas indústrias, forçando-as a investir na redução da emissão dos gases do efeito estufa. Este cenário motiva o desenvolvimento de processos verdes, observando-se não apenas o desempenho econômico como o ambiental de alternativas tecnológicas. Uma das formas de mitigar emissões é a biofixação de CO2 por microrganismos fotossintetizantes, dos quais se destacam as microalgas por sua alta eficiência fotossintética. Esta alternativa possibilita o sequestro de CO2 e a geração de receita com a matéria prima renovável – a biomassa algal, agregando sustentabilidade. Há múltiplos usos para a biomassa gerada, destacando-se a sua gaseificação que produz gás de síntese, que pode ser utilizado como matéria prima em diversas sínteses industriais como, por exemplo, a produção de amônia, e como combustível de uso industrial, a exemplo de geração de energia elétrica. Neste trabalho, uma análise técnico-econômica é apresentada para obtenção de indicadores de desempenho de um Polo Industrial Carbono Sequestrante (PICS) centrado na biofixação por microalgas de CO2 emitido em termoelétrica operando com tecnologia NGCC (usina termoelétrica empregando ciclo combinado com gás natural como combustível), produzindo commodities químicas via gaseificação da biomassa resultante. Três situaçõesforam analisadas: a produção de matéria prima (produção de hidrogênio) para uma planta produtora de amônia, a geração de energia elétrica a partir do hidrogênio gerado e ainda o uso simultâneo do hidrogênio para produção de amônia e geração de energia. Adicionalmente, considerou-se a queima conjunta com gás natural no combustor, avaliando-se cinco configurações de processo: 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de reciclo da corrente de gás de síntese para o combustor.