Utilização de regeneradores magnetocalóricos em sistema OTEC

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Ignacio, Rene Maria [UNIFESP]
• Orientador(a): Molina, Celso [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300002nxwx
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Fontes alternativas de energia; Efeito magnetocalórico; OTEC; Magnetismo; Tecnologia; Simulações
• Palavras-chave em Inglês: Alternative energy sources; Magnetocaloric effect; OTEC; Magnetism; Technology - simulations
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2356597; http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46204

A crise energética impulsiona a pesquisa por tecnologias de fontes renováveis, como OTEC, energia gerada pela diferença da temperatura entre águas superficiais e profundas do oceano, e Efeito Magnetocalórico, geração de calor em material magnetocalórico submetido a campo magnético. A proposta foi aumentar eficiência de uma OTEC elevando a temperatura da água coletada na superfície do mar, a ser usada no evaporador da OTEC, fazendo-a passar por um regenerador magnetocalórico aquecido, quando submetido a campo magnético, e reduzindo a temperatura da água proveniente do evaporador da OTEC, a ser usada no condensador da OTEC, fazendo-a passar pelo mesmo regenerador quando este for arrefecido ao sair deste campo magnético. Nas simulações fluidodinâmicas e eletromagnéticas, o modelo foi representado por um regenerador magnetocalórico constituído em gadolínio na forma de uma coroa circular com setor de 90?, com diâmetros interno de 7,7 m e externo de 8,4 m, 20 m de comprimento, 6.500 canais de 25 mm de diâmetro, 10 ímãs permanentes de 3x3x20 m cada, em NdFeB com BH_max de 35 MGOe. Na simulação fluidodinâmica a elevação da temperatura da água coletada na superfície do mar foi de 26?C, a potência líquida da OTEC aumentou em 13%, mas a redução na temperatura da água foi insuficiente para que esta seja utilizada no condensador da OTEC e a coleta de águas mais profundas no mar permanece. Na simulação eletromagnética o regenerador atingiu apenas 26?C, devido ao baixo campo magnético sobre o mesmo. Sugeriu-se estudo de modelos geométricos associados a materiais de maior efeito magnetocalórico para aumentar a temperatura do material magnetocalórico Concluiu-se que é possível usar regeneradores magnéticos para aumentar a eficiência de uma OTEC, mas pesquisas de otimização são indispensáveis.