Título: | POTENCIAL DA TECNOLOGIA TERMOFOTOVOLTAICA (TPV) USANDO COMBUSTÍVEIS RENOVÁVEIS | ||||||||||||
Autor(es): |
HUGO RODRIGUES CARLOS PEDROSO |
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Colaborador(es): |
FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE - Orientador |
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Catalogação: | 21/DEZ/2023 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
[pt] 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. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=65662@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=65662@2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.65662 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Nos últimos anos, as maiores potências econômicas mundiais acordaram politicas de sustentabilidade que visam diminuir entre 80 e 95% as emissões de gases de efeito estufa até 2050 em comparação com os níveis de 1990. Nesse contexto, a tecnologia fotovoltaica, juntamente com outras fontes renováveis, além da busca por maior eficiência energética, tem papel significativo para o cumprimento dessa meta. A tecnologia termofotovoltaica (TPV) na qual uma célula fotovoltaica convencional converte radiação térmica de fontes quentes como reaproveitamento da energia desperdiçada, permite aumentar a eficiência a níveis recordes através de ajustes que permitam a seleção da banda energética. Este projeto teve como objetivo o desenvolvimento de uma simulação computacional do sistema termofotovoltaico, que fosse capaz de prever geração elétrica, eficiência energética e emissões a partir de diferentes combustíveis fosseis e renováveis, sendo estes: gasolina, etanol, diesel, gás natural, hidrogênio, bagaço de cana-de-açúcar e resíduos sólidos urbanos, utilizando o software Matlab. A rotina inicia com o cálculo da temperatura de chama adiabática, com a qual é determinada o perfil espectral de radiação para diferentes materiais. Em seguida, é calculada a fração de energia aproveitada para cada tecnologia, visando definir o mais adequado para maximizar a eficiência do projeto. Para a comparação, foi considerado o uso de combustíveis fósseis e tecnologias clássicas como turbinas e motores de combustão interna, a fim de calcular a energia gerada e as emissões especificas.Tendo apresentado como resultado a grande diferença em questão de impacto ambiental e potencial energético, principalmente em relação ao Hidrogênio, Bagaço e aos Resíduos sólidos urbanos. Sendo o hidrogênio o combustível com emissão zero e melhor desempenho energético, permitindo números de eficiências em torno de 66% para o modelo ideal e 39% de forma aproximada quando associado a placas de trijunção compostas por GaInP/GaInAs/Ge, possuidoras do maior fator de aproveitamento espectral em relação aos outros materiais analisados.
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