Estudo do impacto da tarifa do crédito de carbono sobre a otimização de sistemas térmicos

Abstract

Sistemas de trigeração são sistemas capazes de suprir demandas de água gelada, vapor e energia elétrica, eles são comumente empregados em indústrias e edifícios comerciais. De modo geral, a otimização de sistemas de trigeração é um processo que se baseia no estudo numérico do sistema e verifica suas várias possibilidades de melhoramento. Esse melhoramento depende diretamente da métrica que será otimizada. Otimizações considerando a métrica financeira são as mais frequentes, mas, os esforços para diminuir a emissão de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera têm direcionado a otimização de sistemas focando também na métrica ambiental. Isso porque, devido a ações antrópicas, predominantemente pelos setores industriais e de energia, a emissão de GEE e sua concentração na atmosfera têm aumentado bastante, provocando diversas alterações danosas ao clima. O problema é que as métricas financeiras e ambientais parecem irreconciliáveis, pois, geralmente, os sistemas mais rentáveis são os que mais poluem. Diante disso, nessa disssertação em um primeiro estudo avaliou-se a combinação linear entre a métrica financeira e a ambiental com a variação percentual da relevância de uma métrica em relação a outra e seu impacto na escolha do sistema otimizado. Um segundo estudo avaliou o impacto da tarifa do crédito de carbono na escolha do sistema otimizado, este parâmetro tem por definição cunho tanto financeiro quanto ambiental. A programação linear foi o método escolhido para otimizar o sistema térmico e a função objetivo foi o valor presente líquido tanto financeiro quanto ambiental. No primeiro estudo foi possível concluir que para um projeto de sistema térmico que vise uma baixa emissão de poluentes atrelado a uma receita razoável, o peso para métrica financeira pode variar entre 0 a 70% sem que haja aumento na emissão de dióxido de carbono. O segundo estudo mostrou que a tarifa do crédito de carbono deve ser maior que US$32 para provocar mudanças físicas no sistema, a partir desse valor a operação do sistema otimizado provocou gradativa queda na emissão e aumento na receita, a medida que a tarifa aumentava. A partir de US$128 não foram mais observadas mudanças na configuração do sistema. Além dos ganhos ambientais, a venda de créditos de carbono trouxe retornos financeiros atrativos para as indústrias que se adequam aos critérios do Mecanismo de Desenvolvimento limpo - MDL e recebem autorização para entrar no comércio de crédito de carbono.