Pólo industrial carbono-sequestrante: síntese e otimização

• Autor(a) principal: Silva, Patrícia Aline Costa
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/17561
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO::PLANEJAMENTO DE INSTALACOES INDUSTRIAIS; Sequestro de carbono; Sustentabilidade

As alterações climáticas são notáveis, de forma que a redução da concentração de CO2 na atmosfera é imperativa. No presente projeto, a partir da revisão da Literatura, são propostos 15 processos que reusam CO2 de emissões industriais por seqüestro químico ou bioquímico, configurando um Pólo Industrial Carbono-Sequestrante (PICS). No contexto de maximização da sustentabilidade, métricas são adotadas para a quantificação do lucro e impacto ambiental do PICS. No entanto, a engenharia do PICS envolve a decisão de produtos e rotas que impactam de formas distintas o desempenho econômico e ambiental, de forma que os dois objetivos empregados para concepção de estruturas de PICS otimizadas são conflitantes entre si. Tal conflito entre os objetivos econômico (a maximizar) e ambiental (mínimo impacto a perseguir) motivou investigação da fronteira de Pareto. Apresentam-se duas metodologias para a otimização multi-critérios de um Pólo Industrial, de forma que o fator decisivo à escolha da metodologia está relacionado ao número de rotas químicas envolvidas. Apresentando o PICS proposto grande complexidade, é requerido elevado esforço computacional para as inúmeras simulações necessárias. A metodologia I propõe a comunicação dos softwares durante a simulação, integrando o ambiente simulador do UNISIM DESIGN (Honeywell) ao ambiente de otimização do MATLAB (The Mathworks Inc). A metodologia II, adotada para maior eficiência computacional, modela matematicamente o PICS e conduz a otimização e simulação em ambiente MATLAB. A metodologia II se mostra mais eficiente para otimizações de grande complexidade, mas apresenta a desvantagem de resultados menos precisos. A Fronteira de Pareto gerada durante a otimização é avaliada com o uso do método TOPSIS, uma técnica de análise para tomada de decisões com múltiplos critérios. Assim, ordenam-se as alternativas eficientes segundo preferências econômicas para a tomada de decisão.