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http://hdl.handle.net/1843/32551| Type: | Dissertação |
| Title: | Avaliação multicritério das alternativas energéticas do Brasil para produção de hidrogênio por eletrólise alcalina da água para o setor automotivo |
| Authors: | Francisco Edvan Bezerra Feitosa |
| First Advisor: | Antonella Lombardi Costa |
| First Referee: | Juliana Primo Basilio de Souza |
| Second Referee: | Carlos Eduardo Velasquez Cabrera |
| Third Referee: | Rochkhudson Batista de Faria |
| Abstract: | Este trabalho coloca em discussão no âmbito acadêmico, alguns pontos importantes e propõe quatro novas formas de pensar, para os setores energético e de transporte automotivo brasileiro. Primeiro ponto: a tomada de decisão com relação à energia leva em consideração somente os aspectos econômicos e financeiros, que beneficiam apenas o empresariado e os investidores do setor. Na nova forma de pensar, as decisões com relação à energia serão tomadas considerando análise multicritério, que incluam também aspectos ligados à sustentabilidade do planeta, beneficiando o empresariado, os investidores, o meio ambiente e a sociedade brasileira. Segundo ponto: a matriz energética brasileira é composta de 56,5% de fontes não renováveis. Na nova forma de pensar, os veículos que consomem derivados de petróleo podem ser substituídos gradativamente por veículos movidos a Hidrogênio produzido a partir da eletrólise da água, fazendo uso de energia elétrica gerada por fonte renovável, substituindo os combustíveis fósseis. Terceiro ponto: o setor automotivo brasileiro usa motores que utilizam como princípio teórico o ciclo termodinâmico de Otto, que são reconhecidos como de baixa eficiência. Na nova forma de pensar, esses veículos podem ser gradativamente substituídos por veículos movidos por motor elétrico com energia elétrica fornecida por células combustíveis, que são reconhecidamente de maior eficiência, totalmente isentos de emissões de gases de efeito estufa e de gases poluentes. Quarto ponto: No Brasil, os combustíveis utilizados no setor automotivo são derivados de petróleo, que são causadores de efeitos danosos ao meio ambiente e a saúde das pessoas. Na nova forma de pensar, três mananciais energéticos - o sol, o vento e a água dos rios - podem ser usados para produzir energia elétrica para um eventual programa de Hidrogênio para o setor automotivo. Além disso, constatou-se que é possível produzir Hidrogênio em larga escala a partir da eletrólise alcalina da água; que países como o Japão, Estados Unidos da América e alguns da União Europeia já testaram as tecnologias de produção de Hidrogênio e de veículos movidos à célula combustível, e que elas são viáveis. Neste trabalho foram realizadas duas avaliações utilizando o método multicritério de apoio à tomada de decisão MACBETH, considerando critérios econômicos, financeiros, tecnológicos, ambientais e sociais. Dentre as principais conclusões das análises realizadas, constatou-se que a energia solar fotovoltaica é uma atrativa alternativa para produção de energia elétrica para um eventual programa de produção de Hidrogênio automotivo e que o “Hidrogênio” é mais atrativo do que os combustíveis convencionais utilizados no Brasil. Por fim, este trabalho se justifica por apoiar a sustentabilidade do Planeta, uma vez o Hidrogênio é um combustível limpo e de alta densidade energética, que pode contribuir para a resolução dos problemas energéticos e ambientais internos, além de contribuir para a redução do aquecimento global. |
| Abstract: | This work puts into discussion in the academic sphere, some important points and proposes four new ways of thinking, for the energy and automotive transport sectors of Brazil. First point: decision-making regarding energy takes into account only the economic and financial aspects, which benefit only business and investors in the sector. In the new way of thinking, decisions regarding energy will be made considering multi-criteria analysis, which also include aspects related to the sustainability of the planet, benefiting business, investors, the environment and society Brazilian. Second point: The Brazilian energy matrix is composed of 56.5% of non-renewable sources. In the new way of thinking, vehicles that consume petroleum products can be gradually replaced by hydrogen-powered vehicles produced from the electrolysis of water, making use of electricity generated by renewable source, replacing the fossil fuels. Third point: The Brazilian automotive sector uses engines, based on Otto thermodynamic cycle as a theoretical principle, which are recognized as low efficiency. In the new way of thinking, these vehicles can be gradually replaced by electric motor-powered vehicles with electric power supplied by fuel cells, which are admittedly more efficient, totally free of gas emissions greenhouse and polluting gases. Fourth point: In Brazil, the fuels used in the automotive sector are petroleum derivatives, which cause harmful effects on the environment and the health of people. In the new way of thinking, three energetic sources - the sun, wind and water of rivers - can be used to produce electricity for a possible hydrogen program for the automotive sector. In addition, it was concluded that it is possible to produce hydrogen on a large scale from alkaline electrolysis of water; that countries such as Japan, the United States of America and some of the European Union have already tested hydrogen production technologies and fuel cell-powered vehicles, and that they are viable. In this work, two evaluations were carried out using the multicriteria method of supporting MACBETH decision making, considering economic, financial, technological, environmental and social criteria. Among the main conclusions of the analyses carried out, it was found that photovoltaic solar energy is an attractive alternative for the production of electricity for a possible automotive hydrogen production program and that "Hydrogen" is more attractive than that conventional fuels used in Brazil. Finally, this work is justified by supporting the sustainability of the Planet, since hydrogen is a clean, high-density energy fuel, which can contribute to solving internal energy and environmental problems, and contributing to the reduction of global warming. |
| Subject: | Engenharia nuclear Energia - Fontes alternativas Hidrogênio Sustentabilidade |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NUCLEAR |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciências e Técnicas Nucleares |
| Rights: | Acesso Aberto |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/32551 |
| Issue Date: | 16-Dec-2019 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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