Banca de DEFESA: PAULO GUSTAVO BORBA CORDARO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PAULO GUSTAVO BORBA CORDARO
DATA : 06/02/2024
HORA: 14:00
LOCAL: https://conferenciaweb.rnp.br/sala/antonio-23
TÍTULO:

Proposta de Estação alocada em Posto de Combustível para a Cogeração de Eletricidade, Calor e Hidrogênio via integração operacional entre um reator de Reforma do Etanol com uma SOFC: Análises Energética, Exergética e Econômica

PÁGINAS: 156
RESUMO:

O trabalho apresenta um modelo de estação geradora de eletricidade e hidrogênio, para ser aplicada e alocada estrategicamente em postos de combustíveis, considerando-se as condições brasileiras; em que, tais postos de combustíveis respeitam premissas mercadológicas e logísticas, e são provisionados regularmente com o fornecimento de etanol, como também estão usualmente próximos ao público consumidor. Configura-se, como possibilidade, a estratégica de utilizar a ampla rede de postos de combustíveis, em locais relevantes nos centros urbanos e em vias rodoviárias, para fornecimento de hidrogênio e eletricidade. Tal estratégia, permitiria a modernização da infraestrutura brasileira, em termos de fornecimento de hidrogênio-verde e eletricidade, apresentando baixa emissão de poluentes, e se utilizando de um biocombustível amplamente difundido no território brasileiro. Outra vantagem objetiva, refere-se ao uso direto do hidrogênio-verde, após o processamento da reforma do etanol, nesse modelo de estação proposto, evitando-se ou se dirimindo assim, as dificuldades técnicas e econômicas atualmente observadas, relativas ao armazenamento de altos volumes e transporte desse gás; em que, alternativamente, passa-se a transportar e armazenar etanol e água, e os processando via a estação, para o uso do hidrogênio diretamente à demanda de consumo. Para permitir a produção concomitante de eletricidade e hidrogênio, em postos de combustíveis providos de etanol, o modelo proposto de estação visa uma integração operacional entre um reformador a vapor de etanol com uma célula a combustível óxido-sólido (SOFC). A proposta, estabelece a integração operacional que a SOFC fornece energia térmica, para efetivar a reforma a vapor do etanol no reator da reforma, o qual fornece o combustível na forma de gás de síntese à SOFC. Essa proposta se fundamenta nas características em que, a reforma a vapor do etanol é endotérmica, e a SOFC opera em temperaturas na ordem de 900°C, permitindo a transferência de calor como subproduto. Dessa forma, o trabalho consiste na análise termodinâmica, considerando-se o balanço de massa, de energia e exergia; como também, efetua-se a análise econômico-financeira dessa estação geradora de eletricidade e hidrogênio, visando identificar o potencial energético desta proposta, como validação da viabilidade, tanto técnica como financeira. Para isso, efetuou-se a simulação funcional da estação, em condições variadas de produção de eletricidade e hidrogênio foram parametrizadas. O objetivo é identificar os resultados quanto a essas variações operacionais, de tal forma, a considerar as condições mais proveitosas, em termos energéticos e monetários da proposta de estação, alocada em postos de combustíveis, ou em qualquer local em que haja acesso à etanol e água. Como conclusão e resultado, identifica-se a viabilidade técnica, quanto a integração operacional entre reformador e a SOFC, a partir das análises energéticas e exergéticas, nas quais se identificou que a propriedade de geração de energia térmica da SOFC é suficiente para permitir a reforma a vapor do etanol a 650K, apresentando-se 98,2% de eficiência exergética; sendo que a SOFC opera com eficiência exergética de 77,8%. Constata-se a viabilidade econômica da proposta, para a produção de hidrogênio. Entretanto, a remuneração pela geração distribuída de eletricidade necessita de pesquisas futuras, em decorrência das variações tarifárias praticadas regionalmente.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1985515 - ANTONIO GARRIDO GALLEGO
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1548098 - GILBERTO MARTINS
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - NESTOR PROENZA PÉREZ - UNESP
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2418500 - LORETO PIZZUTI
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - CELSO EDUARDO TUNA - UNESP