[pt] A transição para uma economia circular (EC) requer modelos multidimensionais para a definição de objetivos e metas de circularidade em diferentes horizontes temporais, prazos, diretrizes circulares setoriais, políticas públicas nacionais e regionais, entre outros. Visando fornecer estruturas consistentes para decisões de negócios baseadas em evidências, com implicações para os níveis meso e macro de CE, o objetivo desta dissertação é propor um modelo de mensuração estratégica para monitorar e avaliar o desempenho da circularidade no nível micro, integrando GMA e dois métodos multicritério de tomada de decisão. Os principais resultados deste estudo envolvem: (i) uma matriz morfológica genérica composta por oito parâmetros e seus possíveis estados para definir e representar visualmente possíveis cenários de transição de CE para uma determinada organização que pretende evoluir através de transições de CE; (ii) o uso potencial de uma abordagem metodológica híbrida (que combina GMA com dois métodos MCDM) para selecionar os indicadores C mais relevantes para cada estratégia-R pode ser destacado; (iii) uma lista inicial de 58 C-indicadores e métricas associadas a dez estratégias-R e um conjunto de 38 C-indicadores selecionados por meio da adoção do método híbrido AHP-TOPSIS; (iv) definição de dez indicadores de circularidade compostos associados às estratégias R, bem como um Índice de Performance de Circularidade (IPC) geral, e um procedimento passo a passo para calculá-los em diferentes cenários de transição de CE. De uma perspectiva de transição circular, os resultados destacam implicações práticas para organizações e cadeias de valor, uma vez que o modelo foi concebido para ser aplicado em diferentes contextos de negócio, especialmente em organizações que irão definir seus objetivos de circularidade e respectivas agendas relativas à transição para uma economia circular. / [en] The concept of a circular economy (CE) transition requires multi-level frameworks regarding the definition of goals and targets for different time horizons, desired change timeframes, sectoral circularity guidelines, and national and regional public policies, among other factors. Aiming to provide consistent frameworks for evidence-based business decisions with implications for the meso and macro levels of CE, the objective of this dissertation is to propose a strategic measurement model to monitoring and evaluating the circularity performance at the micro level by integrating GMA and two multicriteria decision-making methods. The main findings of this study are: (i) a generic morphological matrix comprising eight parameters and their possible states to define and visually represent possible CE transition scenarios for a given organization that aims to evolve through CE transitions; (ii) the potential use of a hybrid methodological approach (that combines GMA with two MCDM methods) for selecting the most relevant C-indicators for each R-strategy could be highlighted; (iii) an initial list of 58 C-indicators and metrics associated to ten R-strategies and a set of 38 selected C-indicators by adopting the hybrid AHP-TOPSIS method; (iv) definition of ten composite C-indicators associated with the R-strategies, as well as an overall Circularity Performance Index (CPI), and a step-by-step procedure to calculate them in different CE transition scenarios. From a CE transition perspective, the results highlighted practical implications for organizations and value chains, once the proposed model is designed to be applied in different business contexts, especially in those organizations that will define their circularity targets and respective agendas concerning CE transitions.

[pt] Dada a crescente demanda de energia elétrica em todo o mundo, somado ao desafio de buscar um modo mais eficiente de consumir a energia elétrica sem perder de vista a viabilidade econômico-financeira dos projetos, verifica-se na literatura a escassez de modelos que levam em conta estas questões para implementação dos projetos para gestão de energia. Nestes projetos, além da busca pela redução do consumo de energia, deve-se considerar as incertezas atreladas ao investimento para as tomadas de decisão entre investir ou abandoná-los. O objetivo desta dissertação é propor um modelo para avaliação técnico-financeira de um projeto de gestão de energia a partir de uso da geração distribuída com fontes renováveis e ações de eficiência energética. O modelo conceitual desenvolvido para alcançar tal objetivo agrega ferramentas modernas de avaliação econômico-financeira, opções reais, e metodologias de Medição e Verificação da performance de projetos de eficiência energética. Os resultados da aplicabilidade deste modelo foram obtidos através do seu emprego em uma situação real de avaliação de um projeto de gestão de energia na indústria farmacêutica. Concluiu-se com esta aplicação que é possível realizar avaliação técnico-financeira de projetos para gestão de energia por meio da abordagem de opções reais obtendo-se resultados satisfatórios com a aplicação do modelo. / [en] Given the growing demand for electricity worldwide, added to the challenge of finding a more efficient way to consume electricity without losing sight of the economic and financial viability of projects, there is a scarcity of models in the literature that lead to account these issues for the implementation of energy management projects. In these projects, in addition to seeking to reduce energy consumption, uncertainties linked to investment must be considered as a recovery of the decision between investing or abandoning them. The objective of this dissertation is to propose a model for the technical and financial evaluation of an energy management project based on the use of distributed generation with renewable sources and energy efficiency actions. The conceptual model developed to achieve this objective combines modern tools for evaluating financial savings, real options, and methodologies for measuring and verifying the performance of energy efficiency projects. The results of the applicability of this model were obtained through its use in a real situation of evaluation of an energy management project in the pharmaceutical industry. It was concluded with this application that it is possible to carry out technical-financial evaluation of energy management projects through the real options approach.

[pt] Os Projetos de Eficiência Energética Gerenciados pelo Lado da Demanda (GLD), bem como todo projeto de engenharia, requerem decisões de investimentos que possuem incertezas associadas. As incertezas econômicas devem-se a fatores exógenos ao projeto sendo, em geral, representadas por oscilações estocásticas dos custos da energia elétrica. As incertezas técnicas estão associadas a fatores internos, como o desempenho dos projetos em função da tecnologia eficiente escolhida, da sua operação e manutenção. A decisão dos clientes e investidores na aquisição de Projetos de Eficiência Energética depende do retorno esperado nos ganhos com a energia economizada, como por exemplo, na venda desta energia no mercado de curto prazo. Esta tese investiga uma nova metodologia que, considerando as incertezas técnicas e econômicas, efetua uma análise mais abrangente e realista do cenário complexo de negócios que envolvem os Projetos de Eficiência Energética no Brasil. A metodologia contribui para a tomada de decisão considerando a flexibilidade gerencial e a avaliação dos riscos específicos dos projetos. Esta se baseia em técnicas inteligentes para a otimização de diagnósticos energéticos associados à análise de opções reais e avaliação econômica de Projetos de Eficiência Energética Gerenciados pelo Lado da Demanda (GLD), aplicados ao setor de energia elétrica no Brasil. A metodologia é avaliada em dois Projetos de Eficiência Energética, para os usos finais de Iluminação e Climatização de Ambientes, em uma unidade consumidora da classe Comercial, localizada na Cidade do Rio de Janeiro e conectada ao sistema de distribuição em Média Tensão (13,8kV). Os resultados revelaram que a partir da aplicação de Algoritmos Genéticos na otimização de diagnósticos energéticos puderam-se construir subprojetos originados de um projeto maior, mantendo-se, ou até ampliando-se a Relação Custo vs. Beneficio (RCB). E, desta forma, contribuir para a viabilização de alternativas ótimas de projetos que incentivam a aplicação da Eficiência Energética no Brasil. / [en] The Energy Efficiency Projects Managed by Demand Side (DSM), as well as all engineering design, require investment decisions that have associated uncertainties. Economic uncertainties are due to factors exogenous to the project being generally represented by stochastic fluctuations of electricity costs. The technical uncertainties are associated with internal factors such as performance of the projects on the basis of efficient technology chosen, its operation and maintenance. The decision of customers and investors in the acquisition of Energy Efficiency Projects depends on the expected return on the earnings of the energy saved, for example, the sale of this energy in the short term. This thesis investigates a new methodology which, considering the technical and economic uncertainties, performs a more comprehensive and realistic business complex scenario involving the Energy Efficiency Projects in Brazil. The methodology helps decision making considering managerial flexibility and risk assessment of specific projects. This is based on intelligent techniques for optimizing energy diagnoses associated with real options analysis and economic evaluation of Energy Efficiency Projects Managed by Demand Side (DSM), applied to the electricity sector in Brazil. The methodology is evaluated in two Energy Efficiency Projects for the end uses of lighting and Air Conditioning, in a consumer unit of the Commercial category, located in the city of Rio de Janeiro and connected to the distribution system in Medium Voltage (13.8kV). The results showed that with the application of genetic algorithms in optimization of energy diagnoses subprojects originated from a larger project could be built, maintaining or even widening the Cost vs. Value. Benefit (RCB) ratio. And in this way, contribute to the viability of alternative optimal designs that encourage the implementation of Energy Efficiency in Brazil.

[pt] A medição da velocidade de fluidos tem relevância considerável em aplicações industriais e científicas, nas quais medições com baixa incerteza são geralmente requeridas. Nesta tese, tem-se como objetivo projetar e modelar um sistema de medição de velocidade de vento utilizando fusão de dados das informações dos tempos de trânsito obtidas pelas técnicas de detecção de limiar e diferença de fase. Para este propósito, este trabalho é composto por duas partes principais. Na primeira parte, apresenta-se uma análise da propagação de incertezas das técnicas de detecção de limiar e diferença de fase considerando duas estruturas para a medição da velocidade do vento, e faz-se a comparação das faixas de medição e suas incertezas associadas para cada estrutura de medição. Na segunda parte deste trabalho, faz-se um estudo das técnicas de fusão de dados aplicadas a instrumentação e medição, identificandose duas técnicas principais baseadas em: (a) estimação de máxima probabilidade (MLE – Maximum Likelihood Estimation), (b) relação de compatibilidade fuzzy e operadores OWA (Order Weighted Average) com agregação parcial. Em seguida, estas técnicas de fusão são aplicadas para a estimação do tempo de trânsito, considerando-se várias medições independentes do tempo de trânsito obtidas pelas técnicas de detecção de limiar e diferença de fase. Finalmente, realiza-se uma análise da incerteza quantificando-se a incerteza de cada medição sobre o resultado final de fusão. Apresenta-se um estudo de caso englobando estas duas partes do trabalho, desenvolvendo-se o projeto e modelagem de um instrumento de medição de velocidade do vento com baixa incerteza, considerando-se as incertezas associadas, e o uso de técnicas adequadas de fusão de dados para prover informações com maior exatidão e confiabilidade. Resultados experimentais são realizados em um túnel de vento de baixa velocidade com o objetivo de verificar a consistência dos estudos teóricos apresentados. / [en] Flow speed measurement has considerable relevance in industrial and scientific applications, where measurements with low uncertainty are required. In this work, a system for wind speed measurement using ultrasonic transducers is designed and modelled. This system makes use of data fusion techniques for the time-of-flight estimation, combining independent information provided by the threshold detection and phase difference methods. For this purpose, this work consists of two main parts. The first part presents an analysis of uncertainty and error propagation concerning the threshold detection and phase difference techniques and considering two structures for the wind speed measurement. Measurement ranges are associated uncertainties are then compared for each of those estrutures. In the second part of this work, data fusion techniques applied to instrumentation and measurement are studied; two main techniques are singled out: (a) Maximum Likelihood Estimation (MLE), (b) Fuzzy compatibility relation and Order Weighted Average (OWA) operators with partial aggregation. These fusion techniques are then applied to the time-of-flight estimation, by considering several independent measurements obtained through the threshold detection and phase difference techniques. Finally, uncertainty analysis is carried out by quantifying the influence of each independent measurement on the global fusion result. A case study is also presented, where an instrument for wind speed measurements with low uncertainty is designed and modelled. Appropriate techniques of data fusion aimed at improving accuracy and realiability are considered. Experiments are performed in a wind tunnel in order to verify the consistency of the results in view of the theoretical studies.