Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Rachel Tamburini, 1993-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030
Resumo: Orientadores: Arnaldo Cesar da Silva Walter, Carla Kazue Nakao Cavaliero
id UNICAMP-30_20a2bf4e8aae8e4d1f33c855cb286d04
oai_identifier_str oai::1393586
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvãoTechno-economic viability evaluation of a CCS system in a brazilian coal-fired power plantUsinas termoelétricasSequestro de carbonoCarvãoViabilidadeEnergia elétricaThermoelectric power plantCarbon sequestrationCoalViabilityElectric energyOrientadores: Arnaldo Cesar da Silva Walter, Carla Kazue Nakao CavalieroDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: A mitigação das mudanças climáticas impõe alterações significativas nos padrões atuais de geração e consumo de eletricidade, aumentando a necessidade de soluções de baixo carbono para o setor elétrico. Neste sentido, os sistemas de captura e armazenamento de carbono (CCS) são vistos como elementos essenciais para reduzir as emissões de dióxido de carbono em usinas térmicas a combustíveis fósseis. No contexto brasileiro, a captura de carbono em termelétricas ainda necessita de estudos mais específicos que associem características técnicas, regionais e nacionais, com o objetivo de compreender sua viabilidade. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade técnica e econômica da integração de um sistema de captura e armazenamento de carbono em uma termelétrica brasileira a carvão. Foi conduzido um estudo acerca das características técnicas e regionais das termelétricas brasileiras, e a usina Jorge Lacerda C (UTLC), no estado de Santa Catarina, apresentou, preliminarmente, o maior potencial de retrofit de CCS. Com base na modelagem do ciclo termodinâmico da UTLC, utilizando dados reais e considerando um ano típico de operação, foi analisada a performance da usina com e sem sistema de captura em uma faixa de cargas para despacho termelétrico. Ainda, os resultados do ano-base foram empregados na análise dos impactos da operação da usina com captura de carbono no setor elétrico em termos de emissão de CO2 e de despacho termelétrico. Foi constatado que, apesar de causar uma penalidade energética significativa, redução de 7,3 pontos percentuais da eficiência líquida da usina, a integração do sistema de CCS à Jorge Lacerda C é viável tecnicamente. Entretanto, a viabilidade econômica do empreendimento depende de um redesenho de regras do setor elétrico, de incentivos governamentais e/ou do fortalecimento do mercado de carbono no Brasil, visto o custo nivelado de eletricidade é dobrado, caso os custos associados ao sistema CCS sejam todos alocados à geração de eletricidade, e o custo do CO2 evitado é ligeiramente superior ao preço de curto prazo do carbono no cenário de net-zero em 2050Abstract: Climate change mitigation activities imposes significant changes to the current patterns of electricity generation and consumption, increasing the need for low-carbon solutions in the electricity sector. In this sense, carbon capture and storage systems (CCS) are key elements to reduce carbon dioxide emissions of fossil fueled power plants. In the Brazilian context, more specific research coupling technical, regional and national characteristics is still required for accessing the viability of carbon capture and storage integration in thermal power plants. This work aims to analyze the techno-economic viability of a carbon capture and storage system integrated into a Brazilian coal-fired power plant. It was conducted a study on technical and regional characteristics of national coal power plants and Jorge Lacerda C unit (UTLC), in the state of Santa Catarina, preliminarily presented the greater CCS retrofit potential. Based on the UTLC’s thermodynamic cycle modeling, using real data and considering a typical operation year, the power plant’s performance with and without a capture system was assessed at a range of loads for thermoelectric dispatch. Furthermore, the results for the base year were used for an impact evaluation on the electricity sector, in terms of CO2 emissions and thermoelectric dispatch. The results indicated that, albeit causing significant energy penalties, the CCS system integration at Jorge Lacerda C power plant is technically feasible. However, the economic viability of the project depends on a redesign of the electricity sector rules, the government incentives and/or a Brazilian carbon market strengthening, since the LCOE is doubled if the CCS associated costs are fully allocated to electricity generation, and the cost of the CO2 avoided is slightly above than the short-term price of carbon in the context of net-zero in 2050AbertoMestradoPlanejamento de Sistemas EnergéticosMestra em Planejamento de Sistemas EnergéticosCAPES001[s.n.]Walter, Arnaldo César da Silva, 1957-Cavaliero, Carla Kazue Nakao, 1971-Gallo, Waldyr Luiz RibeiroRochedo, Pedro Rua RodriguezUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGomes, Rachel Tamburini, 1993-20232023-12-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (156 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030GOMES, Rachel Tamburini. Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão. 2023. 1 recurso online (156 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1393586Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1393586Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T17:15:28Zoai::1393586Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-07-12T17:15:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
Techno-economic viability evaluation of a CCS system in a brazilian coal-fired power plant
title Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
spellingShingle Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
Gomes, Rachel Tamburini, 1993-
Usinas termoelétricas
Sequestro de carbono
Carvão
Viabilidade
Energia elétrica
Thermoelectric power plant
Carbon sequestration
Coal
Viability
Electric energy
title_short Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
title_full Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
title_fullStr Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
title_full_unstemmed Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
title_sort Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão
author Gomes, Rachel Tamburini, 1993-
author_facet Gomes, Rachel Tamburini, 1993-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Walter, Arnaldo César da Silva, 1957-
Cavaliero, Carla Kazue Nakao, 1971-
Gallo, Waldyr Luiz Ribeiro
Rochedo, Pedro Rua Rodriguez
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Gomes, Rachel Tamburini, 1993-
dc.subject.por.fl_str_mv Usinas termoelétricas
Sequestro de carbono
Carvão
Viabilidade
Energia elétrica
Thermoelectric power plant
Carbon sequestration
Coal
Viability
Electric energy
topic Usinas termoelétricas
Sequestro de carbono
Carvão
Viabilidade
Energia elétrica
Thermoelectric power plant
Carbon sequestration
Coal
Viability
Electric energy
description Orientadores: Arnaldo Cesar da Silva Walter, Carla Kazue Nakao Cavaliero
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-12-18T00:00:00Z
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 https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030
GOMES, Rachel Tamburini. Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão. 2023. 1 recurso online (156 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030
identifier_str_mv GOMES, Rachel Tamburini. Avaliação de viabilidade técnico-econômica de sistema CCS em uma termelétrica brasileira a carvão. 2023. 1 recurso online (156 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/19030. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1393586
Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1393586
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (156 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189199520202752

Registros relacionados