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Análise e avaliação do ciclo de vida do transformador de potência para apoio à implementação da economia circular na EFACEC
| dc.contributor.advisor | Fonseca, Luís Miguel Ciravegna Martins da | |
| dc.contributor.author | Teixeira, Beatriz Lopo | |
| dc.date.accessioned | 2022-11-08T14:38:38Z | |
| dc.date.available | 2022-11-08T14:38:38Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.description.abstract | Nos dias de hoje estamos perante uma emergência climática relacionada com o aumento da temperatura devido às emissões de dióxido de carbono para a atmosfera. Desta forma, é necessário limitar este aquecimento médio global e atingir a neutralidade carbónica. Para isto acontecer tem de existir uma mobilização das empresas para a transformação e adaptação necessárias. O projeto candidato através da “Aliança para a Transição Energética” ao Plano de Recuperação e Resiliência mostra vontade em mudar e adotar novas e melhores práticas. Este plano funcionará como um motor de crescimento económico e pretende dar resposta a problemas relativos à transição climática. O presente trabalho teve como objetivo a estruturação de práticas de Economia Circular – modelo económico regenerativo e restaurador, em que os recursos são geridos de modo a preservar o seu valor e utilidade pelo maior período de tempo possível – a implementar nas etapas críticas do ciclo de vida do Transformador de Potência de 60/30 Kv e 20 MVA. Estas etapas críticas foram identificadas através de uma análise dos consumos nas fases de produção e de uma avaliação de ciclo de vida do transformador, com recurso a um software e base de dados especializados para o efeito, selecionados a partir de um método adequado. A sugestão de novas práticas foi realizada no capítulo dedicado à investigação futura. Deu-se início à metodologia através de uma análise dos consumos energéticos em cada uma das etapas de produção, analisando a duração e potência utilizada nas respetivas máquinas. Posteriormente, fez-se o cálculo dos resíduos produzidos pela fabricação de cada transformador e do consumo e do custo de utilização do mesmo, sendo esta a fase de vida mais dispendiosa. Mais tarde realizou-se uma Avaliação de Ciclo de Vida do Transformador de Potência através de um software e base de dados previamente selecionados, com recurso ao método de comparação de opções que tem por base critérios, Analytical Hierarchical Procedure, como sendo as opções mais adequadas. A avaliação foi do tipo “Gate-to-gate”, isto é, entre dois pontos na linha temporal de um produto. Por fim, fez-se um estudo semelhante para obter a melhor ferramenta para calcular a circularidade do transformador. Relativamente aos resultados obtidos, tem-se que as etapas mais críticas a nível energético são a Secagem, o Ensaio de Aquecimento no Laboratório e o Vácuo + Enchimento. Já a etapa menos crítica neste sentido é o Ensaio Induzida no Laboratório. Por cada Transformador de Potência são produzidos 2.772,294 Kg de resíduos. Na fase de utilização do transformador o valor total da energia consumida é de 20.271.677 kWh e o seu custo é de, aproximadamente, preço de venda+578.260 euros. A partir da aplicação do método Analytical Hierarchical Procedure concluise que o melhor software para realizar uma Avaliação de Ciclo de Vida é o openLCA e a melhor base de dados tanto pode ser a Eco-Invent como a Environmental footprint. Adicionalmente, a ferramenta mais indicada para calcular a circularidade é a Circulytics. Com a Avaliação de Ciclo de Vida constata-se que, com a produção do transformador, as categorias de impacte mais afetadas são a Terrestrial ecotoxicity e a Human non-carcinogenic toxicity e as áreas de proteção que estão mais em perigo são os ecossistemas e a saúde humana. Para além disso, o gás emitido em maiores quantidades é o dióxido de carbono. A aplicação do método Analytical Hierarchical Procedure revelou-se um fator preponderante para a utilização do software e base de dados mais apropriados. Perante a criticidade das categorias de impacto obtidas é fulcral a necessidade de existir uma preocupação acrescida com a emergência climática. Por fim, o cálculo da circularidade através da Circulytics e um plano de ações de Economia Circular que deverá envolver os tipos de intervenções necessárias para adaptar os processos, de modo a garantir certificações e declarações ambientais de referência, serão uma mais-valia para a futura transformação da empresa. | pt_PT |
| dc.description.abstract | In today’s world we are faced with a climate crisis reflected in an unsustainable increase of the world’s average temperature due to carbon dioxide emissions. To mitigate its damage, it has become a necessity to find ways to control the current value for average global warming and achieve carbon neutrality. For this to happen it is vital for industries to mobilize and work together for the transformation and adaptation needed. Efacec's project “Energy Transition Alliance”, candidate to the Resilience and Recovery Plan, shows the will to change and adopt new and better practices. This plan will be an engine for economic growth while aiming to respond to climate change’s problems. The goal of this project was to structure Circular Economy – regenerative and restorative economic model, in which resources are managed to preserve their value and utility for as long as possible – practices to be implement in the critical steps of the 60/30 Kv and 20 MVA Power Transformer life cycle. These critical steps were identified through an analysis of consumptions in the production phases and an assessment of the transformer’s life cycle. A suggestion of new practices was made in the future research chapter. The methodology began with an analysis of energy consumption in each production stages, by taking into consideration the duration and the amount of power used in each of the respective machines. Afterwards, the waste produced by each transformer was calculated, as well as its consumptions and using cost, the most expensive stage of its life. A Power Transformer Life Cycle Assessment was performed using a previously selected software and database, using the Analytical Hierarchical Procedure method, as the most appropriate options. The evaluation type was the "Gate-to-gate" one, that is, between two points on a product's timeline. Finally, a similar study was completed to get the best tool to calculate the circularity of the transformer. From the results collected, the most critical steps in terms of energy spent are Drying, Laboratory Heating Test and Vacuum + Filling. The least critical step is the Induced Test in the Laboratory. For each Power Transformer, 2,772.294 Kg of waste are produced. In its use phase the total value of the energy consumed is 12.228.960 kWh and the total cost is approximately price+€578.260. With the Analytical Hierarchical Procedure method application it is concluded that the best software to perform a Life Cycle Assessment is openLCA and the best database can be either Eco-Invent or Environmental footprint. Furthermore, the best tool to calculate the circularity is Circulytics. With the Life Cycle Assessment, it is found that with the production of the transformer, the most affected impact categories are Terrestrial ecotoxicity and Human non-carcinogenic toxicity and the areas of protection that are most at risk are ecosystems and human health. In addition, the gas emitted in biggest quantities is carbon dioxide. The application of the Analytical Hierarchical Procedure method proved to be a major factor in using the most appropriate software and database. Given the critical nature of the impact categories found, it is imperative the need for an increased concern about the current climate emergency. Finally, the calculation of circularity through Circulytics and a Circular Economy action plan including the types of interventions needed to adapt processes to ensure certifications and environmental declarations of reference, will be an asset for the company’s future transformation. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203086465 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/20990 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Analytical Hierarchical Procedure | pt_PT |
| dc.subject | Avaliação de Ciclo de Vida | pt_PT |
| dc.subject | Circularidade | pt_PT |
| dc.subject | Economia Circular | pt_PT |
| dc.subject | Software openLCA | pt_PT |
| dc.subject | Transformador de Potência | pt_PT |
| dc.subject | Analytical Hierarchical Procedure | pt_PT |
| dc.subject | Circular Economy | pt_PT |
| dc.subject | Circularity | pt_PT |
| dc.subject | Life Cycle Assessment | pt_PT |
| dc.subject | openLCA Software | pt_PT |
| dc.subject | Power Transformer | pt_PT |
| dc.title | Análise e avaliação do ciclo de vida do transformador de potência para apoio à implementação da economia circular na EFACEC | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial | pt_PT |