Dissertação

Análise econômica da produção de misturas asfálticas com cinza de termelétrica, biochar e bio-óleo

A substituição dos materiais convencionais utilizados em misturas asfálticas a quente, por outros de boa técnica, menor custo e impacto ambiental, tem motivado nas últimas décadas pesquisas nessa área do conhecimento. Nesse contexto, destacam-se as cinzas provenientes da geração de energia em usi...

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Autor principal: Pereira, Igor Nonato Almeida
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/2408255148182626
Grau: Dissertação
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2020
Assuntos:
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7980
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-79802020-10-22T05:03:44Z Análise econômica da produção de misturas asfálticas com cinza de termelétrica, biochar e bio-óleo Economic analysis of the production of asphalt mixtures with thermoelectric ash, biochar and bio-oil Pereira, Igor Nonato Almeida Frota, Consuelo Alves da http://lattes.cnpq.br/2408255148182626 http://lattes.cnpq.br/4200047916528088 Pocrifka, Leandro Aparecido http://lattes.cnpq.br/6236326108324745 Sanches, Antônio Estanislau http://lattes.cnpq.br/3547044820397145 Concreto asfáltico Cinzas de fundo Cinzas volantes Biocarbono Bio-oil ENGENHARIAS Misturas asfálticas Cinza de Termelétrica Biochar Bio-óleo Viabilidade Econômica Pirólise A substituição dos materiais convencionais utilizados em misturas asfálticas a quente, por outros de boa técnica, menor custo e impacto ambiental, tem motivado nas últimas décadas pesquisas nessa área do conhecimento. Nesse contexto, destacam-se as cinzas provenientes da geração de energia em usinas termelétricas e resíduos industriais, exemplo as Placas de Circuito Impresso (PCI), que ao serem submetidas a decomposição térmica, no processo de pirólise com ausência de oxigênio, produzem o biochar e o bio-óleo. No trabalho em questão comparou-se o custo da produção do concreto asfáltico tradicional (referência) relativo a composições asfálticas contendo os citados materiais alternativos. Examinou-se também a implantação de uma planta de pirólise em três cenários. No primeiro caso, considerou-se a produção de 100 t/mês de bióleo para atender a total demanda de uma usina de asfalto. Em segundo contexto, verificou-se para uma capacidade de 500 t/mês, a segmentação de 20% destinados ao consumo interno da empresa fabricante da mistura asfáltica e 80% disponíveis para comercialização. Na terceira possibilidade averiguou-se a produção total de 500 t/mês para venda. Tais investigações baseou-se no cálculo do Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR) e do Período de Recuperação do Capital Simples (Payback). Os resultados mostraram que, a maior economia ocorreu quando se substituiu parcialmente, em torno de 10%, o CAP tradicional pelo bio-óleo. Ressalta-se ainda que, o primeiro cenário apresentou os menores riscos de investimento, tendo registrado a TIR igual a 143% e o Payback da ordem de 182 dias, enquanto constatou-se o segundo cenário como o de maior rentabilidade, com valor em torno de R$ 24,6 milhões. Portanto, conclui-se ter viabilidade econômica a utilização de cinza de termelétrica, bio-óleo e biochar em misturas asfálticas The conditions of the highways in Amazonas are worrying, considering that it is the only state in Brazil where there are no roads classified as excellent or good. In this context, research aimed at replacing the materials conventionally used in hot asphalt mixtures with others of good technique, lower cost and environmental impact are pertinent. It is noteworthy that in thermoelectric plants, ashes (light and heavy) are generated that are harmful to the environment and health. In addition, due to the Industrial District, the city of Manaus is a major producer of industrial waste, notably Printed Circuit Boards (PCI), which can undergo pyrolysis and transform into biochar and bio-oil. In this work, an economic analysis of the production of hot machined asphalt mixtures was carried out, with the participation of thermoelectric ash, bio-oil or biochar. In this analysis, the cost of producing traditional asphalt concrete was compared with that containing alternative materials. Also, the implementation of the pyrolysis plant was considered in three scenarios with which the Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and Simple Capital Recovery Period (Payback) were calculated. The greatest savings occur when there is a partial replacement (10%) of the traditional CAP by bio-oil. It is noteworthy that the first scenario presented the lowest investment risks with an IRR of 143% and Payback of the order of 182 days, with the second scenario having the highest profitability of around R$ 24,6 million. It is concluded that the use of thermoelectric ash, bio-oil and biochar in asphalt mixtures is economically viable. 2020-10-21T19:53:20Z 2020-09-11 Dissertação PEREIRA, Igor Nonato Almeida. Análise econômica da produção de misturas asfálticas com cinza de termelétrica, biochar e bio-óleo. 2020. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2020. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7980 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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description A substituição dos materiais convencionais utilizados em misturas asfálticas a quente, por outros de boa técnica, menor custo e impacto ambiental, tem motivado nas últimas décadas pesquisas nessa área do conhecimento. Nesse contexto, destacam-se as cinzas provenientes da geração de energia em usinas termelétricas e resíduos industriais, exemplo as Placas de Circuito Impresso (PCI), que ao serem submetidas a decomposição térmica, no processo de pirólise com ausência de oxigênio, produzem o biochar e o bio-óleo. No trabalho em questão comparou-se o custo da produção do concreto asfáltico tradicional (referência) relativo a composições asfálticas contendo os citados materiais alternativos. Examinou-se também a implantação de uma planta de pirólise em três cenários. No primeiro caso, considerou-se a produção de 100 t/mês de bióleo para atender a total demanda de uma usina de asfalto. Em segundo contexto, verificou-se para uma capacidade de 500 t/mês, a segmentação de 20% destinados ao consumo interno da empresa fabricante da mistura asfáltica e 80% disponíveis para comercialização. Na terceira possibilidade averiguou-se a produção total de 500 t/mês para venda. Tais investigações baseou-se no cálculo do Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR) e do Período de Recuperação do Capital Simples (Payback). Os resultados mostraram que, a maior economia ocorreu quando se substituiu parcialmente, em torno de 10%, o CAP tradicional pelo bio-óleo. Ressalta-se ainda que, o primeiro cenário apresentou os menores riscos de investimento, tendo registrado a TIR igual a 143% e o Payback da ordem de 182 dias, enquanto constatou-se o segundo cenário como o de maior rentabilidade, com valor em torno de R$ 24,6 milhões. Portanto, conclui-se ter viabilidade econômica a utilização de cinza de termelétrica, bio-óleo e biochar em misturas asfálticas
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