{"id":264,"date":"2021-11-16T15:31:19","date_gmt":"2021-11-16T18:31:19","guid":{"rendered":"https:\/\/revistabrasileiradefisica.com\/rbf\/?p=264"},"modified":"2021-11-17T09:30:27","modified_gmt":"2021-11-17T12:30:27","slug":"analise-termodinamica-e-ambiental-de-sistema-de-trigeracao-por-celula-a-combustivel-do-tipo-ir-mcfc-para-aplicacao-em-setor-terciario","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistabrasileiradefisica.com\/rbf\/2021\/11\/16\/analise-termodinamica-e-ambiental-de-sistema-de-trigeracao-por-celula-a-combustivel-do-tipo-ir-mcfc-para-aplicacao-em-setor-terciario\/","title":{"rendered":"AN\u00c1LISE TERMODIN\u00c2MICA E AMBIENTAL DE SISTEMA DE TRIGERA\u00c7\u00c3O POR C\u00c9LULA A COMBUST\u00cdVEL DO TIPO IR-MCFC PARA APLICA\u00c7\u00c3O EM SETOR TERCI\u00c1RIO"},"content":{"rendered":"\n

DOI<\/strong>: 10.5281\/zenodo.5707559<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

Jo\u00e3o Victor Alves Laurentino<\/strong>
Universidade Federal de Pernambuco<\/em><\/p>\n\n\n\n

Grazielma Ferreira de Melo<\/strong>
Centro Universit\u00e1rio do Vale do Ipojuca<\/em> <\/p>\n\n\n\n

Resumo simples publicado nos anais do I Congresso Brasileiro de F\u00edsica: <\/strong>A crescente demanda energ\u00e9tica brasileira nos diferentes setores da economia tem impulsionado a busca por alternativas de suprimento energ\u00e9tico a partir de sistemas descentralizados de grandes usinas. Concomitantemente, a gera\u00e7\u00e3o de energia \u00fatil produz as emiss\u00f5es de gases do efeito estufa (GEE) na atmosfera, em particular o di\u00f3xido de carbono (CO2). Nesse sentido, a alternativa de se atender as demandas energ\u00e9ticas de diferentes segmentos do setor terci\u00e1rio com sistemas de gera\u00e7\u00e3o de pot\u00eancia acionados por c\u00e9lulas a combust\u00edvel, que apresentem um bom desempenho termodin\u00e2mico e ambiental a partir da t\u00e9cnica da trigera\u00e7\u00e3o, \u00e9 investigada neste trabalho. O setor terci\u00e1rio exige um demandas energ\u00e9ticas de baixo e m\u00e9dio porte, sendo potencialmente vi\u00e1vel a aplica\u00e7\u00e3o de tecnologias de cogera\u00e7\u00e3o e trigera\u00e7\u00e3o para seus respectivos fins. As tecnologias que s\u00e3o amplamente utilizadas para acionamento prim\u00e1rio de sistemas de cogera\u00e7\u00e3o e trigera\u00e7\u00e3o s\u00e3o: o motor de combust\u00e3o interna, turbina a g\u00e1s e a vapor. Utilizando-se do g\u00e1s natural como combust\u00edvel prim\u00e1rio, um sistema de trigera\u00e7\u00e3o \u00e9 proposto para atender a demandas energ\u00e9ticas caracter\u00edsticas do setor terci\u00e1rio e seu equacionamento feito no software Engineering Equation Solver (EES), a fim de se investigar o desempenho energ\u00e9tico de primeira lei e termodin\u00e2mico da c\u00e9lula e da utiliza\u00e7\u00e3o do poder calor\u00edfico do combust\u00edvel e global da planta. O acionamento do ciclo \u00e9 feito por c\u00e9lula a combust\u00edvel do tipo carbonato fundido operando com reforma interna (IR-MCFC) e, portanto, a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio interna a tecnologia de acionamento, que acontece na condi\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio termoqu\u00edmico representado pela minimiza\u00e7\u00e3o da energia livre de Gibbs, \u00e9 simulada pelo Gaseq Chemical Equilibrium Software. O consumo de g\u00e1s natural e emiss\u00e3o de CO2 na atmosfera pelo sistema proposto, quando comparado a uma termel\u00e9trica de efici\u00eancia de 40% e mesma pot\u00eancia el\u00e9trica, exibe 20,25% e 18% a menos respectivamente. As efici\u00eancias de primeira lei e termodin\u00e2mica da c\u00e9lula, de utiliza\u00e7\u00e3o do combust\u00edvel e global da planta foram respectivamente de 41,3%, 79,59%, 91,35%, 81,91%. A produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio pela reforma a vapor do g\u00e1s natural interna a c\u00e9lula apresentou fra\u00e7\u00e3o molar de 53,55%. A viabilidade t\u00e9cnica de funcionamento do sistema proposto se apresentou positiva no atendimento de especifica\u00e7\u00f5es como a temperatura de opera\u00e7\u00e3o da c\u00e9lula, o acionamento do chiller de absor\u00e7\u00e3o, a energia t\u00e9rmica dos gases de exaust\u00e3o para a produ\u00e7\u00e3o de vapor e a temperatura da exaust\u00e3o que vai para a atmosfera. Assim, o sistema proposto se apresentou de opera\u00e7\u00e3o limpa, econ\u00f4mica e eficiente para aplica\u00e7\u00e3o no setor terci\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n

Palavras-chave:<\/strong> C\u00e9lulas a Combust\u00edvel; An\u00e1lise Termodin\u00e2mica; Emiss\u00e3o de Carbono<\/p>\n\n\n\n

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