Estudo de Oportunidade de Produção de Eletricidade a partir de Combustível 100% Reciclado

A Eco-Oil é uma empresa de tratamento de águas contaminadas e produtora de um combustível 100% reciclado a partir do aproveitamento de resíduos de hidrocarbonetos. Na presente dissertação é apresentado um estudo de oportunidade de utilização do comustível 100 % reciclado na produção de eletricidade para autoconsumo da unidade, num âmbito da vertente técnica e económico-financeira. O principal objetivo desta dissertação é estudar a solução mais eficaz e inovadora para satisfazer as necessidades elétricas da Eco-Oil, de modo a permitir uma diminuição nos custos atuais que a empresa tem com a compra da eletricidade para além de, acrescentar valor comercial ao combustível produzido na unidade. Para este efeito, o Ciclo Orgânico de Rankine foi a tecnologia presente no mercado que se considerou que melhor se adequava às necessidades e limitações técnicas e económicas da empresa. Pelas análises termodinâmicas realizadas, a partir das propostas apresentadas pela Dürr Cyplan e pela GMK, o módulo da primeira empresa referida, que utiliza o Tolueno como fluido de trabalho, apresentava um ciclo mais eficiente comparativamente com a utilização do refrigerante utilizado pela GMK, R-245fa, traduzindo-se em eficiências de ciclo de cerca de 16,1% e 8,98%, respetivamente. Estas análises foram realizadas com recurso aos softwares Aspen Plus e Equation Enginnering Solver. A configuração escolhida engloba a adição de um economizador de gases que permite fazer um reaproveitamento da fonte quente gratuita assim como uma poupança de 41% na quantidade de combustível a queimar pela caldeira de óleo térmico existente. Economicamente, esta implementação garante um tempo de retorno de 3 anos e 3 meses no caso de se optar pela utilização da água do rio e 3 anos e 9 meses se se optar pela utilização do ar com uma TIR de 23% e 17%, respetivamente. Permite também uma poupança de 78% no custo por kWh, quando comparado com o valor que a Eco-Oil paga atualmenteEco-Oil is a company that treats contaminated water and produces 100\% recycled fuel from the use of hydrocarbon residues. This dissertation presents a study on the opportunity to use 100\% recycled fuel in the production of electricity for the unit's self-consumption, within a technical and economic-financial scope. The main objective of this dissertation is to study the most effective and innovative solution to satisfy Eco-Oil's electrical needs, in order to allow a reduction in the current costs that the company has with the purchase of electricity, in addition to adding commercial value to the fuel produced at the unit. For this purpose, the Rankine Organic Cycle was the technology on the market that was considered to be the best suited to the company's technical and economic needs and limitations. According to the thermodynamic analyzes, based on the proposals presented by Durr Cyplan and GMK, the module of the first mentioned company, which uses Toluene as a working fluid, presented a more efficient cycle compared to the use of the refrigerant used by GMK, R- 245fa , translating into cycle efficiencies of around 16.1% and 8.98%, respectively. These analyzes were performed by using the softwares Aspen Plus and Equation Engineering Solver. The chosen configuration includes the addition of a gas economizer that allows the reuse of the hot source free of charge, as well as a saving of 41\% in the amount of fuel to be burned by the existing thermal oil boiler. Economically, this implementation guarantees a payback time of 3 years and 3 months if you choose to use river water and 3 years and 9 months if you choose to use air with a respective TIR of 23% and 17%. It also allows a saving of 78% no cost per kWh, when compared to the amount Eco-Oil currently pays