Análise comparativa dos impactos ambientais na indústria de barrilha: eletrólise versus processo Solvay
| dc.contributor.advisor1 | Bernardo, André | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/570540282487770 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-9345-3361 | |
| dc.contributor.author | Marchezepe, Pedro Issao | |
| dc.date.accessioned | 2025-04-02T13:29:11Z | |
| dc.date.issued | 2025-02-17 | |
| dc.description.abstract | The Solvay process is the main industrial route for the production of sodium carbonate, based on the absorption of carbon dioxide by an ammoniacal solution of sodium chloride. This study provides an environmental analysis of the electrolysis process as an alternative to the Solvay process in the manufacturing of chemical compounds related to the soda ash industry. The main product of the Solvay process, sodium carbonate, serves as the foundation for essential products in various industrial sectors, such as detergent manufacturing, ceramics, paper production, the textile industry, metallurgy, soaps, petrochemicals, and water or wastewater treatment plants. However, the environmental impact of the process and its alternatives varies significantly. This study aims to compare them in terms of carbon emissions, energy efficiency, and by-product management. Despite its historical importance and widespread use, the Solvay process has been criticized for its environmental impact, and in the near future, it may need to be replaced by cleaner technologies. Meanwhile, the electrolysis process faces challenges due to the demand imbalance between caustic soda and chlorine, as both are produced simultaneously. The demand for NaOH is higher in many regions compared to Cl₂, leading to the need to find alternative applications or storage solutions for the excess chlorine produced. Through a review of articles, academic texts, and technical reports, data on carbon emissions, energy consumption, and by-products of each process were gathered. The Solvay process proved to be more energy-efficient, with consumption ranging between 2694 and 3778 kWh/ton. In contrast, electrolysis emits lower amounts of carbon, between 0.13 and 0.19 tons of CO₂ per ton, and generates fewer by-products. As a result, this study leans toward identifying electrolysis as a more sustainable alternative. | eng |
| dc.description.resumo | processo Solvay é a principal rota industrial para a produção de carbonato de sódio, baseada na absorção de gás carbônico por uma solução amoniacal de cloreto de sódio. O trabalho traz uma análise ambiental do processo de eletrólise como uma alternativa ao processo Solvay na fabricação de compostos químicos relacionados à indústria de barrilha. O principal produto do processo Solvay, o carbonato de sódio, é base de produtos fundamentais para uma série de outras áreas industriais, como a fabricação de detergentes, cerâmicas, papel, indústria têxtil, metalurgia, sabões, petroquímica, e em estações de água ou efluentes. Porém o impacto ambiental do processo ou de suas alternativas é muito diferente, e o intuito deste trabalho foi realizar uma comparação em termos de emissão de carbono, eficiência energética e gerenciamento de subprodutos. Apesar de sua importância histórica e grande utilização, o processo Solvay está sendo criticado em relação ao impacto ambiental causado, e em um futuro próximo pode ter que ser substituído por tecnologias mais limpas. Já o processo de eletrólise é questionado por causa de uma diferença de demanda entre soda cáustica e cloro, já que ambos são produzidos. A demanda por NaOH é maior em muitas regiões em comparação com Cl2; isso leva à necessidade de encontrar aplicações alternativas ou como armazenar e dar vazão ao excesso de cloro produzido. A partir da revisão de artigos, textos acadêmicos e relatórios técnicos, foi possível obter dados de emissão de carbono, gasto de energia e os subprodutos de cada processo, com o processo Solvay sendo mais eficiente no gasto de energia, com gastos entre 2694 e 3778 kWh/ton. E com a eletrólise emitindo menores quantidades de carbono, entre 0,13 e 0,19 ton CO₂/ton, e gerando menos subprodutos. A propensão do trabalho foi de eleger a eletrólise como uma alternativa mais sustentável. | por |
| dc.identifier.citation | MARCHEZEPE, Pedro Issao. Análise comparativa dos impactos ambientais na indústria de barrilha: eletrólise versus processo Solvay. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21750. | por |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/21750 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | |
| dc.publisher.course | Engenharia Química - EQ | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Processo Solvay | por |
| dc.subject | Eletrólise | por |
| dc.subject | Indústria de barrilha | por |
| dc.subject | Impacto ambiental | por |
| dc.subject | Análise comparativa | por |
| dc.subject | Solvay process | eng |
| dc.subject | Electrolysis | eng |
| dc.subject | Soda ash industry | eng |
| dc.subject | Environmental impact | eng |
| dc.subject | Comparative analysis | eng |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | |
| dc.title | Análise comparativa dos impactos ambientais na indústria de barrilha: eletrólise versus processo Solvay | por |
| dc.title.alternative | Comparative analysis of environmental impacts in the soda ash industry: electrolysis versus Solvay process | eng |
| dc.type | TCC |
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