Resumo

O crescimento populacional em conjunto com o desenvolvimento econômico e tecnológico, vem contribuindo ao longo dos anos, de forma sucessiva, para o aumento do consumo de energia elétrica para suprir as demandas da sociedade como um todo (IBRAHIM et al., 2018).Segundo Caglayan e Caliskan (2022) nas mais diversas aplicações industriais, considera-se importante a aplicação da análise de exergia em sistemas de cogeração e seus processos, na busca de condições energéticas, econômicas e ambientais sustentáveis para operações produtivas.

O objetivo deste estudo é realizar uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) para compreender o estado da arte quanto às discussões mais recentes acerca da análise exegética aplicada a sistemas de cogeração para refrigeração industrial. Assim, a RSL visou mapear os estudos primários que possuíam relação com a seguinte questão de pesquisa: Qual o estado da arte sobre a aplicação da análise exergética para a refrigeração industrial no período de 2017 a 2022?

De acordo com Polyvianchuk et al.,2023, observam-se implicações relativas aos impactos ambientais associados a dependência por combustíveis fósseis como um desafio mundial a ser mitigado. Nesse sentido, a transição energética tem proporcionado soluções tecnológicas aplicadas ao uso eficiente dos recursos energéticos, de modo a propiciar condições de utilização eficiente e sustentável da energia, com impactos ambientais mínimos (CATRINI et al., 2018). Para tanto, o desenvolvimento e aprimoramento de sistemas de cogeração se apresenta como ferramenta importante neste novo cenário.

Para agregar os estudos primários deve-se estabelecer um protocolo para o processo de revisão sistemática, assim para o presente estudo utilizou-se o estabelecido por Kitchenham (2004). Assim, definiu-se como panorama de análise, os estudos que foram realizados no período de 2017 a 2022 visando mapear as principais discussões a respeito da análise exergética aplicadas a sistemas de cogeração para geração de energia elétrica, aquecimento e refrigeração industrial.

Dentre as áreas de concentração dos estudos, a vertente relacionada a avaliação da operação de sistemas de cogeração esteve presente em 50% dos trabalhos identificados, seguido dos estudos que tratavam de análises a respeito do uso de diferentes fluidos refrigerantes, 30% e 20% de trabalhos relacionados a estudos comparativos e de proposição de novas configurações de sistemas de cogeração. Através dos estudos identificados nesta RSL, as discussões se concentraram na melhoria da operação, troca de componentes de baixa eficiência e adoção de fluidos refrigerantes mais eficientes e sustentáveis.

Assim, os estudos identificados nesta RSL, apontam a diversidade de áreas de investigação dentro do tema principal, evidenciando as potencialidades da metodologia de avaliação exergética aplicada a sistemas de cogeração, de forma a elevar o potencial de geração de energia elétrica, calor e refrigeração através das fontes energéticas disponíveis, e promover, através do desenvolvimento tecnológico, processos de conversão de energia mais limpos e sustentáveis e economicamente viáveis.

CAGLAYAN, H.; CALISKAN, H. Assessment of a cogeneration system for ceramic industry by using various exergy based economic approaches. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 167, p. 112728, 2022. KITCHENHAM, B. Procedures for Undertaking Systematic Review. Computer Science Department. Keele University and ICT National Australia, 2004. MARQUES, A. S. et al. Exergoeconomic Assessment of a Compact ElectricityCooling Cogeneration Unit. Energies, 13(20), 5417, 2020. doi:10.3390/en13205417.