Tesis
Caracterização do uso eficiente de recursos utilizando conceitos da Segunda Lei da Termodinâmica : análise exergética do ciclo de vida de metais preciosos em equipamentos eletrônicos
Fecha
2020-06-24Registro en:
SEABRA, Daniel. Caracterização do uso eficiente de recursos utilizando conceitos da Segunda Lei da Termodinâmica : análise exergética do ciclo de vida de metais preciosos em equipamentos eletrônicos. 2019. xvi, 80 f., il. Tese (Doutorado em Ciências Mecânicas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Autor
Seabra, Daniel
Institución
Resumen
Esta tese avalia o desempenho termodinâmico da produção de metais preciosos (ouro, paládio, prata e cobre). Os processos de metais avaliados são a produção primária e os processos de reciclagem em placa de circuito impresso (PCI). O método principal de análise utilizado tem como base a Segunda Lei da Termodinâmica por meio da exergia. Na análise exergética considera-se a destruição de exergia com implicação na irreversibilidade dos processos de produção de metais. As análises em estudo de caso são divididas em quatro etapas distintas: a primeira mensura a Raridade Termodinâmica de uma placa de circuito impresso; a segunda investiga a “Mitigação da Destruição de Raridade Termodinâmica”, enquanto a terceira considera a “destruição de exergia química mais exergia física”, esta última referente à utilização do calor; por fim , na quarta etapa faz-se uma análise da depleção abiótica, energia primária utilizada e o potencial de aquecimento global da produção dos quatro metais. Os resultados mostram que em determinado processo de reciclagem em PCI para a recuperação do ouro, paládio, prata e cobre (em conjunto) ocorre a mitigação de destruição de Raridade Termodinâmica em aproximadamente 99% .A energia utilizada na reciclagem dos quatro metais com a reciclagem é 4,93% da produção primária. Os resultados da análise de “exergia química mais exergia física” em um processo do nível de laboratório da reciclagem de ouro, paládio e prata mostram que seria possível alterar um pouco a utilização da temperatura da reciclagem do ouro e da prata (alterando para 410ºC e 400ºC, respectivamente), aumentando um pouco a taxa de eficiência e mitigando 2,11% e 5,91% da destruição de exergia. A análise dos indicadores chamados depleção abiótica fóssil, energia primária, potencial de aquecimento global e depleção abiótica de elementos mostra que a produção dos metais preciosos com a reciclagem em relação à produção primária gera 10,01%, 4,11%, 7,42% e 104,08 de impacto, respectivamente.