Resumo

Na esteira da evolução tecnológica dos sistemas de refrigeração e seus correlatos, surge também a necessidade de avaliar os impactos energéticos, econômicos e ambientais associados à produção, operação e descarte de tais sistemas (LIU et al., 2020). Uma vez que os processos de refrigeração industriais são grandes consumidores de energia, é necessário racionalizar o consumo associado à sua operação (TEREHOVICS et al., 2018) como estratégia de apoio para melhorar os níveis de eficiência energética e sustentabilidade.

As discussões na literatura têm se intensificado de forma considerável nas temáticas relacionadas à avaliação exergética e ambiental aplicadas como metodologia de análise nos mais variados processos produtivos, como os processos de geração de potência, calor e resfriamento (FU et al., 2022). Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi realizar uma Revisão Sistemática da Literatura para compreender às discussões acerca da análise exegética e avaliação de ciclo de vida para refrigeração industrial considerando o período de 2018 a 2022.

A avaliação exergética se apresenta como uma ferramenta poderosa para análise quantitativa e qualitativa de todo e qualquer processo em que há trocas e transformação de energia (IBRAHIM et al., 2018). A análise exergética possibilita analisar a eficiência de uma fonte energética, como também indicar pontos de melhoria da eficiência de um sistema ou processo. Sendo assim, a finalidade é a de promover a otimização, propiciando a redução das perdas, sendo também o elemento basilar para as avaliações termoeconômicas e ambientais (SAINI, et al., 2018).

Neste estudo, fez-se o uso das diretrizes propostas por Kitchenham (2004) para a construção desta revisão sistemática e a busca dos artigos relacionados com o objetivo da pesquisa foram nas seguintes bases de dados: Scopus, Web of Science e Science Direct, de modo que a coleta nestas bases ocorreu entre os meses de maio a junho de 2023. Quanto ao critério temporal foram considerados os artigos publicados entre 2018 a 2022, sendo analisados apenas artigos científicos no idioma em inglês e que estavam disponíveis por completo para download.

Foram identificados 290 documentos, dos quais na Scopus obteve-se um total de 116 estudos, 96 artigos na Web of Science e 78 artigos na Science Direct. Após as etapas de triagem resultou em 10 artigos para análise. Observou-se que os trabalhos focaram no uso das análises exergéticas e ambientais utilizando tanto metodologias consagradas de avaliação termoeconômica e ambiental, como propondo novos métodos de combinação entre estas, como ferramenta de diagnóstico de sistemas térmicos aplicados a processos conversão de energia, resfriamento e aquecimento.

A contribuição deste trabalho foi demonstrar através dos estudos identificados os desdobramentos das pesquisas atuais relacionadas à aplicação das metodologias de avaliação termoambientais e termoeconômicas para sistemas térmicos, em especial para a refrigeração industrial. Demonstrando assim a importância da temática como parte dos esforços para o uso racional da energia, aumento de eficiência térmica, mitigação e/ou racionalização de impactos ambientais e econômicos associados à operação destes sistemas.

FU, C.; SHEN, Q.; WU, T. Exergo-economic comparisons of solar cooling systems coupled to series/parallel absorption chiller types considering the lowest heat transfer area. Case Studies in Thermal Engineering, 2022. KITCHENHAM, B. Procedures for Undertaking Systematic Review. Computer Science Department. Keele University and ICT National Australia, 2004. LIU, X. et al. Energy, exergy, economic and environmental (4E) analysis of an integrated process combining CO2 capture and storage, an organic Rankine cycle and an absorption refrigeration cycle. Energy Conversion and Management, 2020.