Anais do Evento

A energia é um elemento chave para o desenvolvimento de qualquer país. Ao mesmo tempo o aumento na demanda mundial de energia provoca impactos sociais, econômicos e ambientais negativos, resultantes da forte dependência de combustíveis fósseis. Na busca por alternativas a esses combustíveis, fontes renováveis de energia como a eólica e a solar estão ganhando cada vez mais importância na matriz energética mundial. Apesar das suas reservas serem abundantes, esse tipo de energia é intermitente, o que provoca certa imprevisibilidade quanto ao atendimento da demanda energética através desses recursos. Neste âmbito, um papel fundamental pode ser desempenhado pelos sistemas de armazenamento de energia. Dentre eles, os sistemas de armazenamento de energia por ar comprimido (Compressed Air Energy Storage - CAES) se destacam pela sua alta eficiência, confiabilidade e afinidade com o meio ambiente. Mesmo os sistemas CAES sendo confiáveis, é preciso determinar quais os principais fatores que contribuem à indisponibilidade do sistema, com objetivo de orientar os planos de manutenção que devem se adiantar a possíveis falhas e tomada de decisões. Acoplado às análises de confiabilidade, podem ser realizados diagnósticos da variação da eficiência energética, possibilitando a otimização da manutenção sobre os componentes mais sensíveis, dos pontos de vista energético e da confiabilidade. Portanto, no presente trabalho é conduzida uma análise energética e de confiabilidade de um sistema CAES, considerando o armazenamento do ar a volume e temperatura constante. A análise energética é realizada através da aplicação da Primeira Lei da Termodinâmica ao sistema, o que permite determinar a sua eficiência energética, enquanto a análise de confiabilidade é realizada através do método de análise por árvore de falhas. Como principais resultados são identificados os equipamentos que apresentam maior desperdício de energia, as possíveis combinações de falhas de componentes que podem gerar uma falha do sistema e os componentes que mais contribuem para a confiabilidade do mesmo. Além disso, é definida uma metodologia para a determinação dos componentes mais sensíveis dos pontos de vista energético e tecnológico em sistemas de armazenamento de energia por ar comprimido.