A termoeconomia é definida como a aplicação de princípios termodinâmicos à economia, bem como a aplicação dos princípios da economia ao projeto eficiente de engenharia e processos industriais. A termoeconomia analisa a economia da geração de energia do ponto de vista exergético, em que a energia exergética está disponível no trabalho. A termoeconomia baseia-se no pressuposto de que a energia é a única base racional para a construção de uma função de custeamento. A termoeconomia aplica os procedimentos da Contabilidade de Engenharia aos parâmetros operacionais e à eficiência exergética e ao preço do conteúdo energético específico de um fluxo. A termoeconomia, portanto, é uma ferramenta valiosa na avaliação de processos industriais e ciclos de produção.
História da Termoeconomia
A idéia de ligar fluxos de energia e custo foi explorada pela primeira vez após a Segunda Guerra Mundial por Benedict e outros professores e teóricos econômicos americanos, mas foi amplamente rejeitada até os primeiros 1980s. Nos 1960s, pesquisadores independentes sugeriram a aplicação conjunta da análise exergética e da economia de engenharia, que se concentrou em formular a interação entre custo e eficiência. Os termos "exergoeconomia" na Europa e "termoeconomia" nos Estados Unidos foram usados de forma intercambiável como tendo o mesmo significado. O termo termoeconomia foi utilizado pelo professor Myron Tribus em suas palestras e a relação entre custo e energia foi desenvolvida durante um estudo do processo de dessalinização onde o fluxo de dinheiro, o custo do combustível e os custos de operação estavam associados à exergia de cada fluxo.
A vigorosa aplicação da termoeconomia na análise, otimização e projeto de sistemas térmicos começou nos 1980s. Mais pesquisas foram conduzidas e materiais sobre termoseconomia publicados e teorias introduzidos. Uma dessas teorias inclui o custo da teoria da exergia. Foram realizadas conferências e reuniões sobre Eficiência, Custo, Otimização e Simulação de Sistemas Exergéticos. Iniciativas como o projeto CGAM na 1993 mostraram como vários procedimentos poderiam ser aplicados para resolver o problema predefinido do ciclo da turbina a gás. O projeto TADEUS foi iniciado na 2001 com o objetivo de aplicar os diversos processos de uma variedade de pesquisadores na análise termoeconômica para detectar os defeitos e ineficiências do sistema de energia.
Aplicações Práticas da Termoeconomia
A termoeconomia tem sido usada na ecologia industrial com o objetivo de transformar os processos industriais lineares em sistemas de circuito fechado que se assemelham a ecossistemas naturais. Esta aplicação destina-se a desenvolver sistemas industriais sustentáveis, onde o tratamento de resíduos é tratado de forma eficiente e econômica. A termoeconomia também tem sido usada na identificação de ineficiências e potencial para economia de energia em usinas de produção única.
Relevância da Termoeconomia
A termoeconomia é um conceito versátil que permite sua implementação em sistemas complexos, fornecendo uma abordagem sistemática e geral para a análise de sistemas de projeto. Sendo um método de redução de custo auxiliado pela exergia, a termoeconomia dá informações para projetar plantas de conversão de energia de baixo custo. A avaliação e otimização do projeto também é possível, portanto, melhorias podem ser feitas através de várias abordagens termoeconômicas. A termoeconomia fornece aos projetistas informações sobre o processo de formação de custo, bem como as interações entre termodinâmica e economia e entre os vários componentes da planta, todos importantes para a melhoria dos projetos de sistemas de energia.
Exemplos do uso da termoeconomia no mercado
A termoeconomia tem sido usada na análise de descarbonização de combustível e plantas de separação de dióxido de carbono e, conseqüentemente, na redução dos impactos ambientais resultantes do aumento das concentrações globais de emissões de gases de efeito estufa, responsáveis pelo aquecimento global. A termoeconomia é, portanto, um processo prático que, se aplicado, daria resultados positivos, desde processos industriais sustentáveis e ambientalmente amigáveis até meios econômicos de uso de energia.
