Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35405
Type: Dissertação
Title: Estudo de viabilidade técnica e financeira da implantação de sistemas de geração de energia elétrica distribuída em tubulações de água no setor de mineração
Authors: Andrey Guedes Chagas
First Advisor: Sidelmo Magalhães Silva
First Referee: Thales Alexandre Carvalho Maia
Second Referee: Igor Amariz Pires
Abstract: A hidroeletricidade é um tipo de energia renovável consolidada e competitiva que desempenha um papel estratégico na matriz energética mundial e apresenta várias vantagens sobre a maioria das outras fontes de energia elétrica, como um alto nível de confiabilidade, tecnologia comprovada, alta eficiência, baixos custos operacionais e de manutenção e flexibilidade. Recentemente, devido ao desenvolvimento de microturbinas hidráulicas, compactas e específicas para uso urbano é possível aproveitar a energia da água em tubulações do sistema de distribuição de água, no setor industrial ou centros urbanos para geração de energia. Estas turbinas são capazes de operar em uma ampla gama de condições de fluxo das tubulações de 80 até 1500mm de diâmetro e podem ser utilizadas em série para aumentar a produção de energia. A energia elétrica gerada em tubulações tem se tornado uma alternativa interessante para a integração de fontes de energia renováveis e para o cenário de geração distribuída de energia, somada aos sistemas fotovoltaicos e eólicos. Trata-se de uma fonte de energia limpa, contínua e sem impactos ambientais, não possuindo, na maioria dos casos, a intermitência da geração de energia, como nos casos das energias eólica e solar. Outra vantagem deste sistema é referente aos problemas de alta pressão nas tubulações de água que atualmente são solucionados com válvulas de redução de pressão. Estas válvulas podem ser substituídas por turbinas hidráulicas instaladas nas tubulações, produzindo energia elétrica. Este trabalho objetiva avaliar a aplicação dessa forma de geração distribuída de energia no Brasil, onde o tema é muito pouco explorado e possui vasto campo de aplicação, através de um estudo de viabilidade baseado no setor de distribuição de água e realizando um levantamento do potencial de geração de energia hidrelétrico em uma mineração do ramo de minério de ferro, comparando a viabilidade da aplicação de turbinas x bombas funcionando como turbina (BFT), além da comparação de viabilidade destas com outras fontes de geração de energia distribuída.
Abstract: Hydroelectricity is a consolidated and competitive type of renewable energy that plays a strategic role in the global energy matrix and presents several advantages over most other sources of electricity, such as high reliability, proven technology, high efficiency, low maintenance costs and flexibility. Recently, due to the development of compact and specific microturbines for urban application, it is possible to harness the energy of the water in pipes of the water distribution system, in the industrial sector or urban centers for power generation. These turbines are capable of operating in a wide range of flow conditions from pipes from 80mm up to 150mm diameter and can be used in series to increase power output. The electricity generated in pipes has become an interesting alternative for the integration of renewable energy sources and the scenario of distributed generation of energy, added to the photovoltaic and wind systems. It is a source of clean energy, continuous and without environmental impacts, not having, in most cases, the intermittent generation of energy, as in the case of wind and solar energy. Another advantage of this system is related to the high pressure issues in the water pipes that are currently solved with pressure reduction valves. These valves can be replaced by hydraulic turbines installed in the pipes, producing electrical energy. The aim of this work is to evaluate the application of this form of distributed energy generation in Brazil, in which the subject is very little explored and has a wide field of application, through a feasibility study based on the water distribution sector and conducting a survey of the potential of generation hydroelectric power generation in an iron ore mining, comparing the feasibility of applying turbines x pumps as turbine (PaT), and comparing their viability with other sources of distributed power generation.
Subject: Engenharia elétrica
Mineração - Brasil
Engenharia de abastecimento de água
Energia elétrica - Produção
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/35405
Issue Date: 27-Feb-2020
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