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Title: Estudo da aplicabilidade de ferramentas da indústria 4.0 em uma planta de geração de energia a partir da reforma do biogás
Authors: Cardoso, Danilo Alexandre Lima
Chebar, Iam Estebanez
Beltrão, Maria Julia Coutinho
metadata.dc.contributor.advisor: Mattos, Lisiane Veiga
metadata.dc.contributor.advisorco: Ferreira, Geraldo de Souza
metadata.dc.contributor.members: Oliveira, Hugo Alvarenga
Santos, Lizandro de Sousa
Issue Date: 2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Cardoso, Danilo Alexandre Lima; Chebar, Iam Estebanez; Beltrão, Maria julia Coutinho. Estudo da aplicabilidade de ferramentas da indústria 4.0 em uma planta de geração de energia a partir da reforma do biogás. 2018. 95 f. Projeto Final (Bacharelado em Engenharia Química). - Departamento de Engenharia Química e Petróleo, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018.
Abstract: Avanços na Tecnologia da Informação aplicados na produção industrial são pilares do movimento chamado de 4ª Revolução Industrial ou Indústria 4.0. Ao mesmo tempo, países no mundo todo se preparam para a transição para Economias de Baixo Carbono a partir do investimento em energia renovável. O biogás, proveniente da decomposição da matéria orgânica, é apresentado como promissora fonte energética. O presente trabalho tem como objetivo descrever e analisar, de forma qualitativa, o impacto da implementação de tecnologias associadas à Indústria 4.0 em uma planta de geração de energia elétrica, por meio de célula a combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC), cuja alimentação se constitui de hidrogênio proveniente da reforma de biogás de aterro sanitário. Foi feita uma sistematização da bibliografia recente sobre a aplicação das ferramentas da Indústria 4.0 na indústria química, com foco, em especial, na produção de energia em aterros sanitários. A análise dos pontos críticos do processo e a aplicação das tecnologias resultaram nas seguintes medidas: na etapa de pré-captação do biogás foi aplicada a automação da separação dos resíduos; na captação, purificação e reforma foram implementados materiais avançados e sensores inteligentes; na etapa de geração de energia, o foco foi a utilização de um sistema de energia distribuída. A incorporação dessas tecnologias tem o potencial de proporcionar o aumento de produtividade, eficiência e segurança de novas plantas industriais, concebidas de acordo com as diretrizes contemporâneas de fortalecimento da sustentabilidade e diminuição do impacto ambiental
metadata.dc.description.abstractother: Informational Technology breakthroughs applied to the industrial production structures are the pillars of the Fourth Industrial Revolution or Industry 4.0 movement. At the same time, countries around the world are preparing for the transition to Low Carbon Economies by investing in renewable energy. Biogas originated from the decomposition of organic matter is presented as a promising source of energy. The present work has the objective of describing and analyzing, qualitatively, the impact of the implementation of technologies associated to the Industry 4.0 in an electric power generation plant, by means of a proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC), whose feed consists of hydrogen from the landfill biogas reforming. The recent bibliography on the application of Industry 4.0 tools in the chemical industry has been systematized, focusing on the production of energy in landfills. The analysis of the critical steps of the process and the application of the technologies resulted in the following actions: in the biogas pre-capture stage, the automated sorting of the waste was applied; in the capture, purification and reforming, advanced materials and smart sensors were implemented; in the power generation stage, the focus was the use of a distributed energy system. The incorporation of these technologies has the potential to increase productivity, efficiency and safety of new industrial plants, designed in accordance with contemporary guidelines for strengthening sustainability and reducing environmental impact
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8080
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