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Título: Projeto integrado OTEC/SWAC para a descarbonização e eficiência energética de Fernando de Noronha
Autor(es): Moreira, Gustavo Neves
Orientador(es): Pimenta, João Manoel Dias
Assunto: Eficiência energética
Energia - fontes alternativas
Data de apresentação: 15-Jul-2025
Data de publicação: 20-Mai-2026
Referência: MOREIRA, Gustavo Neves. Projeto integrado OTEC/SWAC para a descarbonização e eficiência energética de Fernando de Noronha. 2025. 212 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.
Resumo: A crescente demanda por eletricidade em regiões tropicais e insulares, aliada à depen dência de combustíveis fósseis, impõe desafios energéticos e ambientais significativos. Em Fernando de Noronha, aproximadamente 90% da energia elétrica ainda provém da queima de diesel, com alto custo e elevadas emissões de CO2, sendo os sistemas de climatização res ponsáveis por parcela expressiva desse consumo. Este trabalho avalia a viabilidade técnica, econômica e ambiental da aplicação integrada dos sistemas OTEC (Conversão de Energia Térmica Oceânica) e SWAC (Climatização com Água do Mar) como solução estratégica para a transição energética da ilha. Através de modelagem matemática e simulações anuais baseadas em dados climáticos e oceanográficos locais, foram analisados os desempenhos operacionais dos sistemas operando de forma isolada e conjunta. O SWAC isolado apre sentou uma redução de 77% no consumo elétrico para climatização, economia anual de R$ 19,21 milhões e mitigação de 8.026,78 toneladas de CO2, com COP médio de 12,55. Um módulo OTEC de 1 MW gerou 8,76 GWh/ano, suprindo 26,58% da demanda e evitando 5.865,43 toneladas de CO2. A integração dos sistemas, na configuração em paralelo, elevou o COP do SWAC para 19,04 e reduziu a demanda da usina termoelétrica em 52,11%, com mitigação total estimada em até 13.818,17 toneladas de CO2 equivalente ao ano. Os resultados indicam que a adoção conjunta de OTEC e SWAC representa uma alternativa eficaz, escalável e sustentável para a descarbonização de Fernando de Noronha.
Abstract: The growing demand for electricity in tropical and island regions, combined with a high dependence on fossil fuels, presents significant energy and environmental challenges. In Fernando de Noronha, approximately 90% of electricity is still generated from diesel com bustion, resulting in high operational costs and substantial CO2 emissions, with air conditi oning systems accounting for a significant portion of this consumption. This study evaluates the technical, economic, and environmental feasibility of implementing integrated Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) and Seawater Air Conditioning (SWAC) systems as a strategic solution for the island’s energy transition. Using mathematical modeling and annual simulations based on local climatic and oceanographic data, the performance of the systems was assessed both individually and in combination. The standalone SWAC system achieved a 77% reduction in electricity consumption for cooling, generating annual savings of BRL 19.21 million and avoiding 8,026.78 tonnes of CO2 emissions, with an average Coefficient of Performance (COP) of 12.55. A single 1 MW OTEC module produced 8.76 GWh per year, meeting 26.58% of the island’s demand and offsetting 5,865.43 tonnes of CO2. When integrated, the systems demonstrated strong synergy, with the parallel configuration raising the SWAC COP to 19.04 and reducing diesel-based power plant demand by 52.11%, equiva lent to a total mitigation potential of up to 13,818.17 tonnes of CO2 emissions per year. The results suggest that the joint implementation of OTEC and SWAC offers a scalable, effective, and sustainable pathway for decarbonizing Fernando de Noronha.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2025.
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