APLICAÇÃO DO PROGRAMA SIMAPRO NA AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DO GERADOR A DIESEL

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1 TECLIM Rede de Tecnologias Limpas da Bahia Departamento de Engenharia Ambiental APLICAÇÃO DO PROGRAMA SIMAPRO NA AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DO GERADOR A DIESEL Disciplina: ENG E76 Ecologia Industrial Professor: PhD Asher Kiperstok Ana Cláudia Silva Bruno Vianna Enock Andrade

2 Plano de Apresentação Introdução Objetivos Justificativa Metodologia (Estudo de Caso ACV) Resultados Conclusão Referências Bibliográficas

3 Introdução O Estudo consiste na avaliação dos potenciais impactos ambientais do fornecimento de energia elétrica de uma Instituição de Ensino Superior utilizando a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). ACV é uma ferramenta que permite avaliar o impacto potencial associado a um produto ou atividade durante seu ciclo de vida. Com isto, é possível avaliar a implementação de melhorias ou alternativas para produtos, processos ou serviços. Visando facilitar sua aplicação, diversos softwares têm sido desenvolvidos. No âmbito desse projeto utilizou-se o programa SimaPro versão 7.0. O empreendimento estudado é uma IES, localizada em Salvador que utiliza a geração estacionaria de energia elétrica.

4 Objetivos Avaliar os aspectos ambientais e potenciais impactos associados a geração de energia elétrica, para a operação da IES, aplicando a ACV. Comparar o desempenho ambiental da Energia Elétrica Gerada à Diesel com as seguintes alternativas: Matriz Energética Brasileira; Cogeração com Bagaço de Cana; Energia Fotovoltaica e Energia Nuclear.

5 Justificativa O emprego de geradores a Diesel se justifica apenas em situações especiais, como no caso das eventuais interrupções de fornecimento da rede, horários onde a demanda por potência é grande e em localidades distantes da rede elétrica; (PEREIRA et al., 2005) pois acarreta poluição ambiental, degrada o solo e debilita a saúde, nas emissões de gases à atmosfera tais como: CO2, CO, NOX, SOX. Esses gases provocam ao ser humano irritação e constricção das vias respiratórias, diminuem a resistência orgânica, tosse, sensação de falta de ar, respiração ofegante, rinofaringites, bronquite crônica e enfisema pulmonar.

6 Metodologia A partir do Relatório de Produção Mais Limpa dessa IES, obteve-se os dados quantitativos do consumo de energia elétrica. Com o uso de uma ferramenta de análise do ciclo de vida, o software SimaPro 7.0 foram quantificados o desempenho ambiental das fontes de energia apresentadas. O método escolhido foi o CML baseline 2000 versão CML: metodologia mais utilizada nas abordagens clássicas, as quais compilam os resultados em categorias de pontos médios (midpoint), que analisa os impactos.

7 SimaPro: Energia Gerada Matriz energética Brasileira (BR)

8 SimaPro Energia Gerada Matriz energética Brasileira (BR)

9 Características do Gerador Foi avaliado o consumo de diesel destinado à geração estacionaria de energia elétrica. No período de foi adquirido L de diesel. Considerando: a geração com fator de potencia igual a 0,85 e um motor de 500 kva

10 Definição dos objetivos e do escopo Objetivo da Análise: Avaliar os aspectos ambientais e potenciais impactos associados a geração de energia elétrica por meio de gerador a diesel para a operação de uma IES. Unidade funcional: kwh Fronteiras do Sistema: Define processos e fluxo de entrada e saída a serem considerados no estudo de ACV Base de dados: Toda a base de dados do SimaPro.

11 Fronteiras do Sistema Extração matéria prima Fronteira do sistema Manufaturamento Fabricação Funcionamento da IES Transferência Montagem Manutenção Demais processos

12 Análise do Inventário do Ciclo de Vida (ICV) Etapa de levantamento de dados, promovendo um catálogo quantitativo das entradas (energia e matérias primas) e saídas (emissões no ambiente) para um específico produto, processo ou atividade. Foi avaliado o consumo de diesel destinado à geração estacionaria de energia elétrica. É válido ressaltar que o volume médio de diesel consumido pela IES durante o período de 1 ano. O volume total foi inserido no sistema, pode ser verificado na tabela abaixo: Energia diesel: (Volume / consumo gerador) x potencia aparente x fator de potência = Energia (37 564L / 91 L/h) x 500 kva x 0,8 = ,50 Wh (semestre) ,00 (anual) Fluxo de entrada Quant Und Fluxo de Saída Quant Und Diesel L Energia Elétrica ,967 KWh Quantidade Diesel em kg: ,80 kg Energia Gerada e Consumida em kwh: ,967 kwh

13 6,00E-07 Normalização: Avaliação de Impacto Ambiental Energia Gerada a Diesel Gerador Diesel 5,00E-07 4,00E-07 3,00E-07 2,00E-07 1,00E-07 0,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation Gerador Diesel

14 1,50E-14 Normalização: Avaliação de Impacto Ambiental Energia Gerada Matriz energética Brasileira (BR) Matriz Brazil 0,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation Matriz Brazil

15 9,00E-09 Normalização: Avaliação de Impacto Ambiental Energia Gerada Biomassa Bagaço de Cana (BR) Cogeração Bagaço Cana 8,00E-09 7,00E-09 6,00E-09 5,00E-09 4,00E-09 3,00E-09 2,00E-09 1,00E-09 0,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation Cogeração Bagaço Cana

16 3,50E-08 Normalização: Avaliação de Impacto Ambiental Energia Gerada Fotovoltaica (US) Fotovoltaica US 3,00E-08 2,50E-08 2,00E-08 1,50E-08 1,00E-08 5,00E-09 0,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation Fotovoltaica US

17 2,50E-08 Normalização: Avaliação de Impacto Ambiental Energia Gerada da Energia Nuclear (US) Nuclear US 2,00E-08 1,50E-08 1,00E-08 5,00E-09 0,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation Nuclear US

18 Caracterização: Avaliação Comparativa dos Impactos 5,00E-07 4,00E-07 3,00E-07 2,00E-07 1,00E-07 0,00E+00 Gerador Diesel Matriz Brazil Cogeração Bagaço Cana Nuclear US Fotovoltaica US

19 6,00E-07 Caracterização: Avaliação Comparativa dos Impactos 5,00E-07 4,00E-07 3,00E-07 2,00E-07 1,00E-07 0,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation Gerador Diesel Matriz Brazil Cogeração Bagaço Cana Nuclear US Fotovoltaica US

20 Normalização: Avaliação Comparativa dos Impactos Diesel Matriz Brazil Cogeração Bagaço Cana Nuclear US Fotovoltaica US Abiotic 1,43E-08 1,07E-15 1,50E-10 1,82E-10 6,94E-10 Acidificaton 2,91E-09 1,92E-16 2,31E-10 9,14E-11 2,31E-10 Eutrophication 6,75E-10 1,53E-16 1,97E-10 6,46E-11 3,60E-10 Global warming 8,50E-09 1,42E-15 1,27E-10 9,57E-11 3,52E-10 Ozone layer 1,09E-14 2,06E-18 6,54E-13 1,79E-11 2,56E-12 Human toxicity 5,70E-09 2,30E-16 1,00E-09 7,83E-10 5,96E-10 Fresh water aquatic 5,11E-08 1,78E-15 2,44E-09 4,38E-09 5,44E-09 Marine aquatic 5,15E-07 1,07E-14 2,16E-09 2,22E-08 3,27E-08 Terrestrial 8,50E-10 1,69E-15 8,01E-09 6,16E-10 4,27E-10 Photochemical oxidation 7,03E-10 1,33E-16 1,72E-09 1,23E-11 4,50E-11

21 Normalização: Avaliação Comparativa dos Impactos (og) Diesel Matriz Brazil Cogeração Bagaço Cana Nuclear US Fotovoltaica US Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation

22 6,00E-07 Normalização: Avaliação Comparativa dos Impactos 60 5,00E ,00E ,00E ,00E ,00E ,00E+00 Abiotic Acidificaton Eutrophication Global warming Ozone layer Human toxicity Fresh water aquatic Marine aquatic Terrestrial Photochemical oxidation 0 Gerador Diesel Média Razão

23 Normalização: Comparação dos Impactos 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Gerador Diesel Matriz Brazil Cogeração Bagaço Cana Nuclear US Fotovoltaica US

24 Análise dos Resultados A geração elétrica a diesel apresentou características nocivas 20x superior a media da fontes compradas; sendo superior em 8 das 10 categorias de impacto; chegando a ser 60x maior para Global warming Ao contrario do senso comum no critério Ozone layer a geração a diesel apresentou resultados potencias muito melhores que a medias as alternativas; assim como para Terrestrial A Matriz Elétrica Brasileira é a fonte de energia com melhor desempenho ambiental

25 Conclusão O dano ambiental da produção de energia elétrica através de geradores movidos a diesel são superiores as alternativas apresentadas, corroborando com as afirmações de PEREIRA et al., 2005, que afirma que essa fonte deve ser empregada em situações especificas. Substituir a fonte de energia dessa IES por qualquer uma das alternativas apresentadas, melhoraria o desempenho ambiental desse empreendimento. A substituição do gerador a diesel pela ligação na rede elétrica brasileira é a melhor alternativa como fonte de energia para o caso estudado, devido as características ambientais, facilidades de ligação e pré existência das linhas de transmissão e distribuição de energia.

26 Referências Bibliográficas ARTUR, L.; PERES, P.; AUGUSTO, L.; et al. Impactos das emissões atmosféricas provocadas por geradores diesel em estudos de fontes de energia no meio rural., p. 1 6, KIPERSTOK, A.; MARINHO, M. O desafio desse tal de desenvolvimento sustentável : o programa de desenvolvimento de tecnologias sustentáveis da holanda.,, n. 1995, p. 1 12, PEREIRA, R. H.; BRAGA, S. L.; FREIRE, C. V. M. B. L. G. D. M. GERAÇÃO DISTRIBUIDA DE ENERGIA ELÉTRICA APLICAÇÃO DE MOTORES BICOMBUSTÍVEL DIESEL / GÁS NATURAL. n. 3, PLENTZ, D.; SILVA, D. A.; EMMANOEL, F.; CACHOLA, J. M.; COSTA, Y. D. E. Q. A ECOEFICIÊNCIA DO PAPEL BRANCO VERSU O PAPEL RECICLADO., n. Turma, acessado em 07/05/ acessado em 23/05/2014.

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