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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37290| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Amortização do passivo ambiental de sistemas solares fotovoltaicos: estudo de caso no edifício CEAR-UFPB |
| Autor(es): | Araújo, Ana Paula Freire de |
| Orientador: | Carvalho, Monica |
| Coorientador: | Guillén-Lambea, Silvia |
| Orientador: | Lopes, Felipe Vigolvino |
| Orientador: | Marques, Adriano da Silva |
| Orientador: | Oliveira, Kleber Carneiro de |
| Resumo: | O aumento da geração de energia elétrica por meio de fontes renováveis tem sido uma estratégia global para reduzir as emissões de gases do efeito estufa (GEE) provenientes do setor de geração de energia, contribuindo assim para mitigar as mudanças climáticas. Este trabalho teve como objetivo avaliar os impactos ambientais de sistemas fotovoltaicos, com foco no cálculo do tempo de payback ambiental e na redução das emissões de GEE. Foi utilizada a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que permitiu quantificar os impactos ambientais ao longo do ciclo de vida dos sistemas fotovoltaicos. O estudo foi estruturado em três artigos: o primeiro realizou uma revisão bibliométrica sobre a difusão da ACV em sistemas fotovoltaicos, evidenciando a necessidade de maior participação de países da América Latina e África nas pesquisas sobre o tema. O segundo artigo calculou o inventário de ciclo de vida do sistema fotovoltaico original de um edifício universitário e quantificou as emissões de GEE. No terceiro artigo, foi proposta uma atualização do sistema fotovoltaico, utilizando módulos mais modernos. Os resultados mostraram que, ao adotar modelos mais eficientes, a produção de energia aumentou em 39,40% e 106,67% no cenário 1 de potência do sistema e no cenário 2 de utilização total da área, respectivamente. Além disso, a escolha dos módulos mais eficientes contribuiu para a redução das emissões de GEE, diminuindo o tempo de payback ambiental. No cenário 0, que utilizou o sistema original, as emissões de GEE foram de 182.927 kg CO2-eq, com 158.004,64 kg CO2-eq de emissões evitadas, e o tempo de payback ambiental foi de 13 anos e 8 dias, com uma produção total de 2.539.126 kWh. No Cenário 1, que considerou a potência do sistema, as emissões de GEE foram de 89.406 kg CO2-eq, com 407.572,54 kg CO2-eq de emissões evitadas, e o tempo de payback foi reduzido para 5 anos e 14 dias, com uma produção de 3.539.646,71 kWh. No Cenário 2, que utilizou a área total disponível, as emissões de GEE foram de 141.006 kg CO2-eq, com 593.644,25 kg CO2-eq de emissões evitadas, e o tempo de payback foi de 5 anos, 5 meses e 13 dias, com uma produção total de 5.247.501,79 kWh. Esses resultados destacam o potencial de sistemas fotovoltaicos para mitigar os impactos ambientais da geração de energia elétrica, especialmente ao utilizar tecnologias mais eficientes, que não só aumentam a produção de energia, mas também reduzem significativamente as emissões de GEE e o tempo de retorno ambiental. |
| Abstract: | The increase in electricity generation through renewable sources has been a global strategy to reduce greenhouse gas (GHG) emissions from the energy generation sector, thus contributing to mitigating climate change. This study aimed to evaluate the environmental impacts of photovoltaic systems, focusing on the calculation of environmental payback time and the reduction of GHG emissions. The Life Cycle Assessment (LCA) methodology was used, which allowed for quantifying the environmental impacts throughout the life cycle of photovoltaic systems. The study was structured into three articles: the first conducted a bibliometric review of the diffusion of LCA in photovoltaic systems, highlighting the need for greater participation from Latin American and African countries in research on the topic. The second article calculated the life cycle inventory of the original photovoltaic system for a university building and quantified the GHG emissions. In the third article, an update to the photovoltaic system was proposed, using more modern modules. The results showed that, by adopting more efficient models, energy production increased by 39.40% and 106.67% in Scenario 1 (system power) and Scenario 2 (total area utilization), respectively. Additionally, the choice of more efficient modules contributed to the reduction of GHG emissions, decreasing the environmental payback time. In Scenario 0, which used the original system, GHG emissions were 182,927 kg CO2-eq, with 266,531.48 kg CO2-eq of emissions avoided, and the environmental payback time was 13 years, 3 months, and 29 days, with a total production of 2,539,126 kWh. In Scenario 1, which considered the system's power, GHG emissions were 89,406 kg CO2-eq, with 407,572.54 kg CO2-eq of emissions avoided, and the payback time was reduced to 5 years and 14 days, with a production of 3,539,646.71 kWh. In Scenario 2, which utilized the total available area, GHG emissions were 141,006 kg CO2-eq, with 593,644.25 kg CO2-eq of emissions avoided, and the payback time was 5 years, 5 months, and 13 days, with a total production of 5,247,501.79 kWh. These results highlight the potential of photovoltaic systems to mitigate the environmental impacts of electricity generation, especially when using more efficient technologies, which not only increase energy production but also significantly reduce GHG emissions and environmental payback time. |
| Palavras-chave: | Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) Emissões de carbono Energia solar fotovoltaica Sistemas fotovoltaicos Impactos ambientais Life Cycle Assessment (LCA) Carbon emissions Photovoltaic solar energy Photovoltaic systems Environmental impacts |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Engenharia de Energias Renováveis |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37290 |
| Data do documento: | 17-Abr-2025 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) - Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| AnaPaulaFreireDeAraujo_Dissert_COM_Tarjamento.pdf | 10,4 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir | |
| AnaPaulaFreireDeAraujo_Dissert_Sem_Tarjamento.pdf | 6,9 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir Solicitar uma cópia |
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