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Título: Análise e simulação do processo de transporte de biometano via bio-GNC e bio-GNL
Título(s) alternativo(s): Analysis and simulation of the biomethane transport process by bio-CNG and bio-LNG
Autor(es): Santos, Hyago Braga dos
Orientador(es): Fernandes, Larissa Maria
Palavras-chave: Biocombustíveis
Gasodutos
Transporte
Python (Linguagem de programação de computador)
Biomass energy
Gas pipelines
Transportation
Python (Computer program language)
Data do documento: 1-Jun-2022
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Citação: SANTOS, Hyago Braga dos. Análise e simulação do processo de transporte de biometano via bio-GNC e bio-GNL. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022.
Resumo: O presente trabalho teve por objetivo realizar a modelagem da etapa de transporte de biometano no Brasil pelos modais bioGNC e bioGNL, a fim de se determinarem os raios de atuação de cada modal na implementação de um sistema de gasodutos virtuais, visando a minimização dos custos envolvidos no processo estudado. Por meio da otimização do modelo proposto em ambiente de programação em linguagem Python, observou-se que o modal bioGNC é favorecido em distâncias menores e com menores demandas diárias. Para o modelo em questão foram realizados estudos de análise de sensibilidade envolvendo variáveis como velocidade média de transporte, custos de CAPEX e OPEX, valor de aquisição de carretas e cavalos, e taxa interna de retorno, sendo que a velocidade média dos caminhões se mostrou uma variável de grande impacto na escolha do modal, para a qual cenários de menores velocidades o modal bioGNL foi beneficiado em relação ao modal bioGNC. De modo geral, os resultados obtidos por meio da simulação do processo apresentaram-se congruentes com os valores reais, sendo que para o cenário de demanda de 6000m³/dia e deslocamento de 700km, o custo de transporte foi de 1,59R$/m³, 0,02R$/m³ inferior os valores reais, apontando para erros inferiores a 2% dos valores despendidos pela empresa GEO Biogas&Tech, mostrando a acurácia do modelo desenvolvido frente as considerações tomadas para a comparação. Desse modo, com base na validação do modelo, é possível a utilização do mesmo por tomadores de decisão para auxiliar na escolha do melhor modal para o transporte do biometano por meio dos gasodutos virtuais constituídos pelo bioGNC e pelo bioGNL.
Abstract: The present work aimed to carry out the modeling of the biomethane transport stage in Brazil by bioCNG and bioLNG modals, in order to determine the radius of action of each modal in the implementation of a system of virtual pipelines, aiming at the minimization of the costs involved in the studied process. Through the optimization of the proposed model in a Python programming environment, it was observed that the bioCNG modal is favored over shorter distances and with lower daily demands. For the developed model, sensitivity analysis studies were carried out involving variables such as average transport speed, CAPEX and OPEX costs, acquisition value of trailers and trucks, and internal rate of return, so the average speed of trucks proved to be a variable of great impact on the choice of modal, for which lower speed scenarios the bioLNG modal was benefited in relation to the bioCNG modal. In general, the results obtained through the simulation of the process were congruent with the real values, and for the demand scenario of 6000m³/day and displacement of 700km, the transport cost was 1.59R$/m³, 0.02R$/m³ lower than the real values, indicating errors of less than 2% of the values spent by the company GEO Biogas&Tech, showing the accuracy of the model developed in view of the considerations taken for the comparison. Thus, based on the validation of the model, it is possible to use it by decision makers to assist in choosing the best modal for the transport of biomethane through virtual pipelines constituted by bioCNG and bioLNG.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29555
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