AVALIAÇÃO DE CICLOS RANKINE ORGÂNICO PARA APROVEITAMENTO DE ENERGIA DE FONTES DE CALOR DE BAIXA TEMPERATURA: ANÁLISE DE CUSTO EXERGÉTICO E OTIMIZAÇÃO
O contínuo aumento nas emissões de carbono na atmosfera, a potencialização do efeito estufa gerado pelo uso disseminado de combustíveis fósseis para geração de eletricidade nos últimos 100 anos, estimula o aumento do interesse por tecnologias que aumentam a eficiência da conversão energética e/ou o aproveitamento de fontes renováveis de energia. Uma das opções bastante atraente que contempla estas duas necessidades é o chamado Ciclo Rankine Orgânico (ORC) que pode utilizar calor residual de processos industriais ou fontes de energia renovável, como a energia solar. Um dos diferenciais do ciclo ORC é a vasta gama de fluidos de trabalho e diferentes configurações que podem dificultar a definição de um projeto ótimo para o uso de determinada fonte de calor. Esta tese tem por objetivo explorar o potencial de uso do ciclo ORC considerando estas possibilidades de diferentes níveis de temperatura, fluidos de trabalho e configurações do ciclo através de metodologias de análise de custo exergético e métodos de otimização. Avaliando a experiência nacional e internacional do uso do ORC, caracterizando as especificidades dos fluidos de trabalho mais adequados para cada tipo de fonte de energia, as configurações que atingem melhores eficiências tanto do ponto de vista energético e exergético, esta tese buscará explorar as melhores possibilidades do uso do ORC, focando especificamente no uso da energia solar e aproveitamento do calor residual de máquinas térmicas em sistemas de produção de eletricidade como estudo de caso