Analise exergoeconomica e otimização de diferentes processos de produção de hidrogenio a partir de gas metano
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2007 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611439 |
Resumo: | Orientador: Silvia Azucena Nebra de Perez |
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Analise exergoeconomica e otimização de diferentes processos de produção de hidrogenio a partir de gas metanoExergoeconomic analysis and optimization of different processe of hydrogen production from natural gasTermoeconomiaExergiaHidrogênioEnergia elétrica e calor - CogeraçãoOtimizaçãoExergoeconomicExergyHydrogenCogeneration of electric power and heatOptimizationOrientador: Silvia Azucena Nebra de PerezTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: A alta dos preços do petróleo aliada ao aumento da participação do gás natural na matriz energética nacional força a sociedade a pensar em usos mais racionais para o gás, tanto por necessidades econômicas quanto ambientais. O hidrogênio é apontado por alguns autores como combustível do futuro, portanto aproveitar o gás natural como matéria-prima para produzir hidrogênio é uma das alternativas para melhor uso do gás. Este trabalho faz a análise exergoeconômica de dois processos básicos de produção de hidrogênio a Reforma a Vapor do Metano, SMR, e a Reforma Autotérmica do Metano, AtR, usando a Teoria do Custo Exergético, TEC, e a Análise Funcional, AF. É proposta a introdução de cogeração usando uma turbina movida a gás natural e outra movida a gás de síntese para os dois processos, gerando quatro casos de estudo onde a possibilidade de produzir excedentes para venda foi considerada. Foi feita a otimização dos processos com dois objetivos: busca da maior produção de hidrogênio e busca da menor geração de irreversibilidade. Os resultados mostram que a cogeração é uma possibilidade a ser estudada com cuidado, pois o custo de produção da eletricidade precisa ser competitivo com o mercado energético brasileiro. Os quatro casos de estudo mostraram boa flexibilidade para otimização dos processosAbstract: The prices of Petroleum allied to the increase of the participation of the Natural Gas in the national energy matrix have forced the society to search for more rational uses for the gas by economic and environmental reasons. According to some authors, hydrogen is the fuel of the future and the production of hydrogen from natural gas is an alternative to improve the gas uses. This work performs an exergoeconomic analysis of two basic processes to produce hydrogen, Stem Methane Reforming, SMR, and Autothermal Reforming, AtR, using the Theory of Exergetic Cost, TEC, and the Functional Analysis, AF. Two cogeneration possibilities in the processes are also considered, resulting in four study cases with the possibility of producing surplus of electric energy to sell. And an optimization study is performed to improve the hydrogen production and reduce the irreversibility. The results shown that cogeneration is a useful possibility but must be applied according to the Brazilian energy market. The optimization process increased the results in the four casesDoutoradoTérmica e FluídosDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Nebra, Silvia Azucena, 1943-Nebra, Silvia Azucena, 1943-Oliveira Junior, Silvio deValença, Gustavo PaimMilanez, Luiz FernandoWalter, Arnaldo César da SilvaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAlves, Lourenço Gobira2007info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf225 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611439ALVES, Lourenço Gobira. Analise exergoeconomica e otimização de diferentes processos de produção de hidrogenio a partir de gas metano. 2007. 225 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611439. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/477696porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:47:48Zoai::477696Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:47:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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