La termoeconomia è definita come l'applicazione dei principi termodinamici all'economia, nonché l'applicazione dei principi dell'economia alla progettazione efficiente di processi ingegneristici e industriali. Thermoeconomics analizza l'economia della produzione di energia dal punto di vista energetico, in cui l'energia è disponibile energia di lavoro. La termoeconomia si basa sul presupposto che l'energia sia l'unica base razionale per costruire una funzione di calcolo dei costi. Thermoeconomics applica le procedure di Contabilità tecnica ai parametri operativi e all'efficienza exergy e alla determinazione del prezzo del contenuto energetico specifico di un flusso. Thermoeconomics, quindi, è uno strumento prezioso per la valutazione dei processi industriali e dei cicli produttivi.
Storia di Thermoeconomics
L'idea di collegare i flussi di energia e di costo è stata esplorata per la prima volta dopo la seconda guerra mondiale da Benedict e da altri lettori e teorici economici americani, ma è stata in gran parte respinta fino ai primi 1980. Negli 1960, i ricercatori indipendenti hanno suggerito l'applicazione congiunta dell'analisi exergetica e dell'economica ingegneristica, incentrata sulla formulazione dell'interazione tra costo ed efficienza. I termini "exergoeconomics" in Europa e "termoeconomia" negli Stati Uniti sono stati usati in modo intercambiabile come aventi lo stesso significato. Il termine termoeconomia è stato usato dal professor Myron Tribus nelle sue lezioni e il rapporto tra costo ed energia è stato sviluppato durante uno studio del processo di desalinizzazione in cui flusso di denaro, costo del carburante e costi operativi sono stati associati all'eserosione di ciascun flusso.
L'intensa applicazione della termoeconomia all'analisi, all'ottimizzazione e alla progettazione dei sistemi termici è iniziata negli 1980. Sono state condotte ulteriori ricerche e sono stati pubblicati i materiali sulla termoeconomia e le teorie introdotte. Una di queste teorie include il costo di The Theory of Exergy. Conferenze e riunioni si sono svolte su efficienza, costi, ottimizzazione e simulazione di sistemi Exergy. Iniziative come il progetto CGAM in 1993 hanno mostrato come si potevano applicare varie procedure per risolvere il problema predefinito del ciclo della turbina a gas. Il progetto TADEUS è stato avviato in 2001 con l'obiettivo di applicare i diversi processi di una varietà di ricercatori nell'analisi termoeconomica per rilevare i malfunzionamenti e le inefficienze del sistema energetico.
Applicazioni pratiche di Thermoeconomics
La termoeconomia è stata utilizzata nell'ecologia industriale con l'obiettivo di trasformare i processi industriali lineari in sistemi a ciclo chiuso che assomigliano agli ecosistemi naturali. Questa applicazione è finalizzata allo sviluppo di sistemi industriali sostenibili in cui il trattamento dei rifiuti sia gestito in modo efficiente ed economico. La termoeconomia è stata anche utilizzata per identificare le inefficienze e il potenziale di risparmio energetico nei singoli impianti di produzione.
Pertinenza di Thermoeconomics
Thermoeconomics è un concetto versatile che consente la sua implementazione in sistemi complessi fornendo un approccio sistematico e generale per l'analisi dei sistemi di progettazione. Essendo un metodo di riduzione dei costi sovraenergetico, la termoeconomia fornisce informazioni per la progettazione di impianti di conversione dell'energia redditizi. Sono inoltre possibili la valutazione e l'ottimizzazione della progettazione, pertanto è possibile apportare miglioramenti attraverso vari approcci termoeconomici. Thermoeconomics fornisce ai progettisti informazioni sul processo di formazione dei costi, nonché sulle interazioni tra la termodinamica e l'economia e tra i vari componenti dell'impianto, tutti importanti per il miglioramento dei progetti di sistemi energetici.
Esempi dell'uso di Thermoeconomics nel Marketplace
La termoeconomia è stata utilizzata nell'analisi della decarbonizzazione del combustibile e degli impianti di separazione di anidride carbonica, e di conseguenza nella riduzione degli impatti ambientali derivanti dall'aumento delle concentrazioni di emissioni globali di gas a effetto serra che sono ampiamente ritenute responsabili del riscaldamento globale. Thermoeconomics è, quindi, un processo pratico che, se applicato, darebbe risultati positivi che vanno da processi industriali sostenibili ed ecocompatibili a costosi mezzi di consumo energetico.
