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Título: ENERGY, EXERGY, ECONOMIC, ENVIRONMENTAL (4E) ANALYSIS OF HYBRID SYSTEMS FOR ELECTRICITY GENERATION FROM MUNICIPAL SOLID WASTE AND NATURAL GAS
Autor: MARIA LUISA NERYS DE M CARNEIRO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  MARCOS SEBASTIAO DE PAULA GOMES - ADVISOR
Nº do Conteudo: 47864
Catalogação:  06/05/2020 Liberação: 06/05/2020 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=47864&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=47864&idi=2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.47864

Resumo:
This thesis aims to foster the development of hybrid waste-energy technology and its application in countries with access to natural gas reserves, such as Brazil. The method consists of evaluating it through an integrated analysis of energy, exergy, economic and environmental indicators. The investigated system consists of a topping and a bottoming cycle integrated through a heat recovery boiler. Raw non-recyclable urban waste feeds the waste boiler while natural gas feeds a gas turbine. The goal is to propose a cycle with high efficiency able to generate electricity/treat waste within affordable costs, which is achieved with an optimized design. The cycle s performance is proportional to the share of natural gas thermal input, that is, the greater the amount of waste the lower the efficiency (waste has lower calorific value). Therefore, the challenge is to seek greater efficiency with higher percentage of waste, including also the cost aspect. In general, there are two scenarios in the world: developed and developing countries. The former has several non-hybrid plants, few natural gas reserves and face reduced waste production, causing underutilization of the existing systems. This thesis provides a complete analysis of potential alternatives for re-potentiation of underutilized plants, demonstrating how worse their performance is compared to the optimized cycle. On the other hand, developing countries present increasing waste generation, under exploited reserves of natural gas and zero waste-to-energy plants. Therefore, there is a great potential for building hybrid waste-to-energy systems, which this work demonstrates are a much more reasonable alternative than nonhybrid conventional waste-to-energy plants.

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