Diagrama Abrangente e Desagregação da Exergia: Uma proposta de sistematização generalizada da modelagem termoeconômica
Nome: MARCELO AIOLFI BARONE
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 22/12/2021
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JOSÉ JOAQUIM CONCEIÇÃO SOARES SANTOS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| DANIEL ALEXANDER FLOREZ ORREGO | Examinador Externo |
| FELIPE RAUL PONCE ARRIETA | Examinador Externo |
| JOSÉ JOAQUIM CONCEIÇÃO SOARES SANTOS | Orientador |
| MARCELO RISSO ERRERA | Examinador Externo |
| ROGÉRIO RAMOS | Examinador Interno |
Resumo: Termoeconomia combina conceitos da termodinâmica com a economia para fornecer ao analista do sistema informações não disponíveis através de análises convencionais. Independentemente da análise termoeconômica, o processo de formação de custo é necessário além da definição de insumo e produto para cada subsistema. Alguns fatores podem interferir, deixando-o mais arbitrário e menos sistematizado. Esses fatores são as unidades fictícias, os equipamentos dissipativos e o tratamento de resíduo. O objetivo desta tese é uma proposta de sistematização generalizada da modelagem termoeconômica. O diagrama abrangente foi elaborado para eliminar as arbitrariedades referentes as unidades fictícias presentes no diagrama produtivo, haja vista que utiliza dos fluxos físicos nas interconexões dos subsistemas. Além disso, o diagrama mostra os fluxos físicos e produtivos permitindo o cálculo do custo de ambos fluxos. Em relação aos equipamentos dissipativos e ao tratamento de resíduo, a desagregação da exergia é a solução sistemática. Por consequência, tanto o diagrama abrangente quanto a desagregação da exergia aumentam o número de fluxos a serem analisados, logo aumentam a quantidade de equações de balanço de custo, tornando o processo complexo. Para diminuir a complexidade, uma solução é aplicar a técnica chamada desagregação da exergia física localizada, que realiza a desagregação da exergia física somente no dispositivo desejado. Quatro estudos de casos foram realizados para discutir sobre os fatores que afetam a sistematização do processo de formação de custo. Como resultado, a desagregação da exergia localizada diminui a complexidade, porém, no Modelo E com resíduo não permitiu a alocação do custo do resíduo de forma sistemática, logo não resolveu a arbitrariedade e nem a sistematização. A melhor solução foi o diagrama abrangente com a desagregação da exergia física nos Modelos H\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\&S, UFS e UFS+, os quais mostraram custos exergéticos coerentes, assim como processo de formação de custo sistemático, independentemente da existência de equipamentos dissipativos ou resíduos.
