Case study of brazilian electric matrix: choice of sources not emitters co2 assisted by AHP method

Authors

  • Yago Fraga Ferreira Brandão Universidade Católica de Pernambuco, UNICAP, Brasil. https://orcid.org/0000-0001-9236-3842
  • Wagner Eustáquio de Vasconcelos Universidade Católica de Pernambuco, UNICAP, Brasil
  • Ingrid Torres Sales Universidade Católica de Pernambuco, UNICAP, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v8i3.37279

Keywords:

Power System, Energy Planning, Clean Sources, Decision Making, MATLAB

Abstract

The Brazilian electricity matrix has hydroelectric plants as its main source of energy, where they represent about 67% of the electrical potential used to supply the country. Understanding that it is not feasible to have the electrical system dependent on this single source, this work analyzes the applicability of energies: Wind, Solar, and Nuclear in the electric supply of the Brazilian territory, allied to the study of decision making to make the matrix more balanced and less dependent on a single energy source. Criteria (availability of resources; financial costs; biosafety and climatology) and alternatives (wind, solar and nuclear energy) were chosen. After the definition, the importance of each criterion was judged using the Saaty table, generating the judgment matrix. After generating the matrix, the coherence ratio was checked, which was 1.16% (within the limit). Five scenarios were defined (northeast, Midwest, north, south, and southeast regions) and percentages were established for each criterion. The results of the percentages for each criterion were gathered in the five scenarios and with the help of an algorithm developed in MATLAB, the simulation was performed using the AHP method (Analytic Hierarchy Process). The results showed that, for the criteria and scenarios adopted, four Brazilian regions presented feasibility for at least two energy sources, with the northeast region being viable for all alternatives adopted. It is expected that from the results found, future works will be generated that discuss the issue of national electrical imbalance, approaching new criteria, energies, and decision-making methods.

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Author Biographies

Yago Fraga Ferreira Brandão, Universidade Católica de Pernambuco, UNICAP, Brasil.

Possui graduação (Laureado) em Engenharia Química pela Universidade Católica de Pernambuco (2018). Estagiou na Energética Serranópolis (2014) e na Usina Ipojuca (2017). Possui conhecimento básico de Java pela RL System. Mestrando em Desenvolvimento de Processos Ambientais na Universidade Católica de Pernambuco, bolsista FACEPE. Atualmente Pesquisador Associado do IATI- Instituto Avançado de Tecnologia e Inovação. (Texto informado pelo autor)

Wagner Eustáquio de Vasconcelos, Universidade Católica de Pernambuco, UNICAP, Brasil

A vasta experiência industrial e acadêmica são características principais de seu perfil profissional. É diretor técnico da Excelência Ambiental - Engenharia e Análises Técnicas LTDA. Foi professor da Universidade Católica de Pernambuco por 12 anos. Foi um dos professores fundadores do curso do curso de Engenharia de Produção onde participou significativamente na elaboração do seu projeto pedagógico. Em sua experiência como gestor acadêmico teve a oportunidade de ser coordenador dos Cursos de Engenharia Química e Licenciatura em Química, onde obteve a nota máxima (5) atribuída pelo MEC em sua atuação como coordenador. Propiciou a elevação dos conceitos dos cursos em que coordenava. Em sua experiência acadêmica, coordenou projetos de pesquisa e de extensão, desenvolveu trabalhos na área de tomada de decisões e inteligência artificial (lógica nebulosa e redes neurais), modelagem e simulação em processos ambientais (utilização das ferramentas Matlab e Aermod View). Em sua experiência na indústria, atualmente é engenheiro químico/segurança na Empresa Excelência Engenharia, participou de mais de 600 trabalhos de engenharia abrangendo segurança de processos (Centrais de distribuição de combustível, vasos de pressão, tubulação e caldeiras). Elaborou diversos relatórios técnicos na área de emissões atmosféricas e monitoramento da qualidade do ar. Tem conhecimento em técnicas de melhoria contínua, tendo formação de Black Belt na metodologia Lean Six Sigma. (Texto informado pelo autor)

Ingrid Torres Sales , Universidade Católica de Pernambuco, UNICAP, Brasil

(Graduação em Engenharia Química) - Universidade Católica de Pernambuco.

References

Alves, D. S. (2014). Análise de eficiência energética em redes de distribuição de energia elétrica. https://repositorio.ufsm.br/handle/1/1374

Brandão, Y. F. F., Diu, D. V., Da Silva, I. A., & De Vasconcelos, W. E. (2020). Aplicação do método ahp na escolha de uma cidade pernambucana para a instalação de uma central heliotérmica. aplicação do método ahp na escolha de uma cidade pernambucana para a instalação de uma central heliotérmica, 1-388. https://www.atenaeditora.com.br/post-artigo/39019

Brasil. Ministério de Minas e Energia (2019). Resenha Energética Brasileira http://antigo.mme.gov.br/documents/36208/948169/Resenha+Energ%C3%A9tica+Brasileira+-+edi%C3%A7%C3%A3o+2019+v3.pdf/92ed2633-e412-d064-6ae1-eefac950168b

Brasil. Tribunal de Contas da União (2018). Levantamento Junto ao MME, Aneel E ONS Acerca das Medidas Regulatórias, de Fiscalização e Coercitivas Adotadas Pelos Agentes Responsáveis do Setor para Mitigar a Ocorrência de Apagões e Suas Consequências. https://portal.tcu.gov.br/lumis/portal/file/fileDownload.jsp?fileId=8A8182A1602335590160C747DEC14141#:~:text=Dentre%20as%20causas%20de%20ocorr%C3%AAncia,ultrapassados%3B%20aus%C3%AAncia%20de%20sistemas%20de

Buchanan, L. & O’Connell, A. (2006). Uma breve história da tomada de decisão. Harvard Business Review, 1, 20-29pp. https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/35444108/Tomada_de_Decisao-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1649886305&Signature=R~IZI2iG~FGeYky9o8tIxrK~dRSBNnLvWG4c6RA3fLue1yI4vKoPz8EW3QQGyRl7VLgIKrGVeoipLjUD4jl2tG-HY97bv7BdUNT2vfyPu6vMFjUqhaDM2Inxzswpe23W6KVEcjCQDB2KlsN0vgvVsjr6Jw7CqXRuqPmezsP4Bfq67tQKVsTifU5WshirGKCH4Rmlcx9GmecnesE0QIKbs-FAKre0Wf8SfCjLYjiGg3CzClZl~xlMp8P8LDUqcr6V3iBbEc5lmcpNcXvzXJKloxHO-4WFVXeenIZbZE9esGuM1~DSo3N7SxDlNS8eq1NoktWkYSl6j9XVYAjYoXBF1w__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA

Costa, L. A. N. (2020). Aplicação do método AHP no processo de seleção de fornecedores em um empreendimento de Cerro Corá/RN. https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/4877/1/LeonACN_MONO.pdf

Gomes, J. J. D. (2017). A importância da energia nuclear dentro da matriz energética brasileira. https://www.monografias.ufop.br/bitstream/35400000/793/1/MONOGRAFIA_Import%c3%a2nciaEnergiaNuclear.pdf

INB. Indústrias Nucleares do Brasil (2018). Recursos. http://www.inb.gov.br/Nossas-Atividades/Ur%C3%A2nio/Recursos

Marins, C. S., Souza, D. O., & Barros, M. S. (2009). O uso do método de análise hierárquica (AHP) na tomada de decisões gerenciais–um estudo de caso. XLI SBPO, 1, 49p. http://www.din.uem.br/~ademir/sbpo/sbpo2009/artigos/55993.pdf

Pinto, L. I. C., Martins, F. R. & Pereira, E. B. (2017). O mercado brasileiro da energia eólica, impactos sociais e ambientais. Revista Ambiente & Água, 12(6), 1082-1100. http://dx.doi.org/10.4136/ambi-agua.2064

Saaty, T. L. (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. International journal of services sciences, 1(1), 83-98. https://www.inderscienceonline.com/doi/abs/10.1504/IJSSci.2008.01759

Published

2022-04-26

How to Cite

Brandão, Y. F. F., Vasconcelos, W. E. de, & Sales , I. T. (2022). Case study of brazilian electric matrix: choice of sources not emitters co2 assisted by AHP method. Brazilian Journal of Production Engineering, 8(3), 01–11. https://doi.org/10.47456/bjpe.v8i3.37279

Issue

Section

ENVIRONMENTAL ENGINEERING AND SUSTAINABILITY