Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Peyrot, Caroline
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/0013000006mtv
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/18671
Resumo: The small-scale production of fuel ethanol has serious process-related energy efficiency problems. However, increasing the hydration content of fuel ethanol proposes an alternative to improve the energy balance of the production process, and also reduce GHG emissions in the burning of biofuel without compromising the operating system in thermal machines. A Life Cycle Assessment (LCA) and Energy Efficiency Analysis (EEA) were performed to compare and evaluate the stages of industrial production and stationary end use for fuel ethanol with hydration levels of 5%, 10%, 20% and 30% in volumetric composition. The environmental performance indicated a design of environmental impact minimization of over 25% in the categories respiratory organics (-27%), climate change (-41%), radiation (- 26%) and land use (-110%) Eco-indicator 99. NER (Net Energy Ratio) and NEB (Net Energy Balance) efficiency metrics showed a surplus of 1.3 and a balance of 424.26 GJ, respectively, for the ethanol production scenario with 30% of hydration and the use of bagasse (co-product) in thermal energy cogeneration. The raw material and the electric energy, in this order, were the flows responsible for the reduction of environmental impact and better energy efficiency with the increase of the hydration of the fuel ethanol. The comparison of fuels in the two evaluations carried out indicated that the best scenario for small-scale production and fixed- source final use for electric power generation was observed for 70% v / v ethanol fuel and the use of the bagasse in thermal energy cogeneration.
id UFSM_1e9ef3c426f6c84964647e89a3616dbd
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/18671
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de águaLife cycle assessment of fuel ethanol with high water contentsImpacto ambientalEficiência energéticaEtanol superhidratadoPequena escalaMotor de combustão internaEnvironmental impactEnergy efficiencyWet ethanolSmall-scaleInternal combustion engineCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAThe small-scale production of fuel ethanol has serious process-related energy efficiency problems. However, increasing the hydration content of fuel ethanol proposes an alternative to improve the energy balance of the production process, and also reduce GHG emissions in the burning of biofuel without compromising the operating system in thermal machines. A Life Cycle Assessment (LCA) and Energy Efficiency Analysis (EEA) were performed to compare and evaluate the stages of industrial production and stationary end use for fuel ethanol with hydration levels of 5%, 10%, 20% and 30% in volumetric composition. The environmental performance indicated a design of environmental impact minimization of over 25% in the categories respiratory organics (-27%), climate change (-41%), radiation (- 26%) and land use (-110%) Eco-indicator 99. NER (Net Energy Ratio) and NEB (Net Energy Balance) efficiency metrics showed a surplus of 1.3 and a balance of 424.26 GJ, respectively, for the ethanol production scenario with 30% of hydration and the use of bagasse (co-product) in thermal energy cogeneration. The raw material and the electric energy, in this order, were the flows responsible for the reduction of environmental impact and better energy efficiency with the increase of the hydration of the fuel ethanol. The comparison of fuels in the two evaluations carried out indicated that the best scenario for small-scale production and fixed- source final use for electric power generation was observed for 70% v / v ethanol fuel and the use of the bagasse in thermal energy cogeneration.A produção em pequena escala de etanol combustível apresenta sérios problemas de eficiência energética ligados ao processo. No entanto, aumentar o teor de hidratação do etanol combustível propõe uma alternativa para melhorar o equilíbrio energético do processo de produção, e também reduzir emissões de GEE na queima do biocombustível sem comprometer o sistema operacional em máquinas térmicas. Uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e uma Análise de Eficiência Energética (AEE) foram realizadas para comparar e avaliar as etapas de produção industrial e uso final estacionário para o etanol combustível com teores de hidratação de 5%, 10%, 20% e 30% em composição volumétrica. O desempenho ambiental apontou delineamento de minimização de impacto ambiental superior a 25% nas categorias respiratory organics (-27%), climate change (-41%), radiation (-26%) e land use (-110%) do método de avaliação Eco-indicador 99. As métricas de eficiência NER (Net Energy Ratio) e NEB (Net Energy Balance) apresentaram excedente na razão de 1,3 e saldo 424,26 GJ, respectivamente, para o cenário de produção de etanol com 30% de hidratação e a utilização do bagaço (coproduto) na cogeração de energia térmica. A matéria-prima e a energia elétrica, nessa ordem, foram os fluxos responsáveis pela redução de impacto ambiental e melhor eficiência energética com o aumento da hidratação do etanol combustível. A comparação entre os combustíveis, nas duas avaliações realizadas, indicou que o melhor cenário para a produção em pequena escala e uso final em fonte fixa para a geração de energia elétrica foi observado para o combustível com 70% v/v de etanol e a utilização do bagaço na cogeração de energia térmica.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia QuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaCentro de TecnologiaHoffmann, Ronaldohttp://lattes.cnpq.br/4625067103734943Mayer, Flávio Diashttp://lattes.cnpq.br/4268416135140359Machado, Ênio Leandrohttp://lattes.cnpq.br/6922571767923420Salau, Nina Paula Gonçalveshttp://lattes.cnpq.br/4234840503539989Peyrot, Caroline2019-10-24T20:01:42Z2019-10-24T20:01:42Z2018-03-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/18671ark:/26339/0013000006mtvporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2019-10-24T20:51:09Zoai:repositorio.ufsm.br:1/18671Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2019-10-24T20:51:09Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
Life cycle assessment of fuel ethanol with high water contents
title Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
spellingShingle Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
Peyrot, Caroline
Impacto ambiental
Eficiência energética
Etanol superhidratado
Pequena escala
Motor de combustão interna
Environmental impact
Energy efficiency
Wet ethanol
Small-scale
Internal combustion engine
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
title_full Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
title_fullStr Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
title_full_unstemmed Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
title_sort Avaliação do ciclo de vida (ACV) do etanol combustível com elevados teores de água
author Peyrot, Caroline
author_facet Peyrot, Caroline
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Hoffmann, Ronaldo
http://lattes.cnpq.br/4625067103734943
Mayer, Flávio Dias
http://lattes.cnpq.br/4268416135140359
Machado, Ênio Leandro
http://lattes.cnpq.br/6922571767923420
Salau, Nina Paula Gonçalves
http://lattes.cnpq.br/4234840503539989
dc.contributor.author.fl_str_mv Peyrot, Caroline
dc.subject.por.fl_str_mv Impacto ambiental
Eficiência energética
Etanol superhidratado
Pequena escala
Motor de combustão interna
Environmental impact
Energy efficiency
Wet ethanol
Small-scale
Internal combustion engine
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic Impacto ambiental
Eficiência energética
Etanol superhidratado
Pequena escala
Motor de combustão interna
Environmental impact
Energy efficiency
Wet ethanol
Small-scale
Internal combustion engine
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description The small-scale production of fuel ethanol has serious process-related energy efficiency problems. However, increasing the hydration content of fuel ethanol proposes an alternative to improve the energy balance of the production process, and also reduce GHG emissions in the burning of biofuel without compromising the operating system in thermal machines. A Life Cycle Assessment (LCA) and Energy Efficiency Analysis (EEA) were performed to compare and evaluate the stages of industrial production and stationary end use for fuel ethanol with hydration levels of 5%, 10%, 20% and 30% in volumetric composition. The environmental performance indicated a design of environmental impact minimization of over 25% in the categories respiratory organics (-27%), climate change (-41%), radiation (- 26%) and land use (-110%) Eco-indicator 99. NER (Net Energy Ratio) and NEB (Net Energy Balance) efficiency metrics showed a surplus of 1.3 and a balance of 424.26 GJ, respectively, for the ethanol production scenario with 30% of hydration and the use of bagasse (co-product) in thermal energy cogeneration. The raw material and the electric energy, in this order, were the flows responsible for the reduction of environmental impact and better energy efficiency with the increase of the hydration of the fuel ethanol. The comparison of fuels in the two evaluations carried out indicated that the best scenario for small-scale production and fixed- source final use for electric power generation was observed for 70% v / v ethanol fuel and the use of the bagasse in thermal energy cogeneration.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-03-20
2019-10-24T20:01:42Z
2019-10-24T20:01:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/18671
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/0013000006mtv
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/18671
identifier_str_mv ark:/26339/0013000006mtv
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Engenharia Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Centro de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Engenharia Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Centro de Tecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1815172293734694912