Thesis (Ph. D. - Arid Lands Resource Sciences)--University of Arizona, 1983. / Includes bibliographical references (leaves 164-170).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-06-27Bitstream added on 2014-06-13T20:02:33Z : No. of bitstreams: 1 campos_at_dr_botfca.pdf: 1232453 bytes, checksum: 23f42c8e84fcf5f7b59eb8f0187628d3 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi proceder ao levantamento e caracterização do consumo de energia nas atividades relativas à implantação, condução, processos de fenação e armazenamento, assim como ao balanço energético global de duas forrageiras diferentes, sendo uma gramínea, o coast-cross, e a outra uma leguminosa, a alfafa, inseridas em um Sistema Intensivo de Produção de Leite, localizado na região de Coronel Pacheco, MG. Para o desenvolvimento do estudo, foram utilizados dados coletados pela Embrapa Gado de Leite, em uma média de sete anos, considerando a produção de um hectare para cada cultura, relacionando o consumo dos diversos insumos envolvidos nos processos produtivos e o emprego de máquinas, equipamentos e instalações necessários à condução tecnificada da atividade. Para o levantamento dos diversos fatores componentes da matriz, foram utilizados coeficientes energéticos apresentados por autores especializados. Para ambas culturas utilizadas para estudo, coast-cross e alfafa, a energia direta, relativa aos insumos, teve maior participação que a indireta, sendo os percentuais encontrados de 94,64 e 5,31, respectivamente, para o coast-cross e 93,05 e 6,95, respectivamente, para a alfafa. O principal consumidor de energia indireta, para ambas forrageiras, foi o trator, que aciona todos implementos, seguido pelo equipamento de irrigação. O galpão de feno utilizado em conjunto pelas culturas, apesar do elevado consumo energético desprendido em sua construção, possui uma elevada vida útil, com o armazenamento considerado em 24 horas por dia, o que faz com que sua participação ponderada pela Demanda Específica de Energia seja reduzida drasticamente. O processo de fenação do coast-cross apresentou maior eficiência energética que o da alfafa, com valores de 4,28 para o primeiro e 3,19 para a segunda... / The aim of this work was to carry out a survey and characterization of the energy comsumption in the activities related to introduce, development, hay processing and storage, as well as global energy inputs of two different forage, one of them is grass, the coast-cross, and the other is leguminous, alfalfa, inserted in an Intensive System of Milk production, located in the Coronel Pacheco MG-Brasil region. In order to develop the study it was used data colected by Embrapa Gado de Leite, an average of seven years, considering the production of 1 ha of each culture, linking the consumption of various inputs involved in the productive process and the use of machines, equipments and building that are necessary to conduct the activity in a technique way. To carry on the survey and the various components factors of the matrix, it was used energetic coefficient introduced by specialized researchers. For both cultures used in the study, coast-cross and alfalfa, the direct energy, related to inputs had bigger participation, being the percentages found 94.64 and 5.31 respectively, to the coast-cross, and 93.05 and 6.95, respectively, to the alfalfa. The main consumer of indirect energy, for both forage, was the tractor, which turns on all the implements, followed by an irrigation system. The warehouse hay used together by the cultures, despite the high energetic consuption used in its construction, the warehouse hay has a long useful life, so what concerns to the storage, considered within 24 h per day, what makes its participation slightly ponderous by the specific demand of energy, and this process reduces its participation in a drastic way. The hay process coast-cross presented energetic efficiency as much bigger as the alfalfa, values such as 4.28 to the first one and 3.19 to the second one. Most of the energy used was that one derived from fossil resources, diesel...(Complete abstract click electronic access below)

O presente trabalho refere-se a um estudo de caso que teve como finalidade avaliar a viabilidade técnica e econômica na utilização da vinhaça para a produção de energia elétrica em uma usina de álcool, localizada na região noroeste do estado do Paraná. Os critérios de tomada de decisão considerados, baseados em análise de viabilidade econômica, foram a Taxa Interna de Retorno (TIR), o Valor Presente Líquido (VPL) e o Payback descontado. Foram adotados dois cenários para análise da viabilidade econômica do projeto. O primeiro cenário considerou a possibilidade de venda da energia elétrica produzida para a Companhia Paranaense de Energia - COPEL, a partir de três operações distintas variando o tempo de funcionamento da planta de biogás e o preço de venda de energia. Já o segundo cenário, considerou a utilização da energia elétrica produzida para consumo próprio em substituição ao bagaço da cana que passaria a ser vendido. Também, para o segundo cenário, foram consideradas três operações que variam o tempo de funcionamento da planta de biogás, e o valor de venda do bagaço da cana. Ainda, foi realizada uma Análise de Sensibilidade do VPL em função da variação do preço de venda da energia elétrica (cenário 1) e do bagaço da cana (cenário 2), da quantidade vendida e dos custos fixos envolvidos. Realizou-se, também, uma Análise de Probabilidade de Risco, a partir de 1000 simulações de VPL, considerando que a variação do preço de venda da energia elétrica e do bagaço da cana apresenta uma distribuição normal em ambos os casos. Comparando-se esses indicadores econômicos e as análises realizadas, pode-se concluir que o empreendimento é viável para os dois cenários avaliados, sendo que para o cenário 2 há apenas 0,10% de probabilidade de prejuízo, para cada operação. Assim, considerando os cenários estudados e as operações realizadas em cada um deles, pode-se afirmar que a substituição do bagaço, que passaria a ser vendido, pela vinhaça na geração da energia elétrica para consumo próprio da usina, apresenta-se mais viável economicamente do que a produção de energia, a partir da vinhaça, cujo objetivo seria a venda para a COPEL. / This paper refers to a case study that aimed to assess the technical and economic feasibility of the use of stillage to produce electricity in an ethanol plant, located in the northwestern region of the state of Paraná. The criteria considered in decision making based on economic viability analysis, were Internal Rate of Return (IRR), Net Present Value (NPV) and discounted payback. Two scenarios were adopted to analyze the economic feasibility of the project. The first scenario considered the possibility of selling the electricity produced to Company Paranaense of Energy - COPEL, from three distinct operations varying the time of operation of the biogas plant and the sale price of energy. The second scenario considered the use of the energy produced for own consumption in substitution of bagasse that would be sold. Also, for the second scenario, three operations that vary the time of operation of the biogas plant and the sale value of bagasse were considered. Still, a sensitivity analysis of the NPV was performed due to the variation of the selling price of electricity (scenario 1) and sugarcane bagasse (scenario 2), the amount sold and the fixed costs involved. Also held one-Probability Risk Analysis, from 1000 simulations of NPV, whereas the variation of the selling price of electricity from sugarcane bagasse and has a normal distribution in both cases. Comparing these economic indicators and analyzes, we can conclude that the project is viable for both scenarios evaluated, and for scenario 2 there is only 0.10% probability of injury for each operation. Thus, considering the scenarios studied and the operations performed on each one, it can be stated that the substitution of bagasse, which would be sold by the vinasse in the generation of electricity for own consumption of the plant, appears more economically viable than energy production from vinasse, whose goal would be to sell to COPEL.

Orientador: José Roberto Corrêa Saglietti / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Widsney Alves Ferreira / Banca: Paulo César Hardoim / Banca: Ricardo Alves da Fonseca / Resumo: O objetivo deste trabalho foi proceder ao levantamento e caracterização do consumo de energia nas atividades relativas à implantação, condução, processos de fenação e armazenamento, assim como ao balanço energético global de duas forrageiras diferentes, sendo uma gramínea, o "coast-cross", e a outra uma leguminosa, a alfafa, inseridas em um Sistema Intensivo de Produção de Leite, localizado na região de Coronel Pacheco, MG. Para o desenvolvimento do estudo, foram utilizados dados coletados pela Embrapa Gado de Leite, em uma média de sete anos, considerando a produção de um hectare para cada cultura, relacionando o consumo dos diversos insumos envolvidos nos processos produtivos e o emprego de máquinas, equipamentos e instalações necessários à condução tecnificada da atividade. Para o levantamento dos diversos fatores componentes da matriz, foram utilizados coeficientes energéticos apresentados por autores especializados. Para ambas culturas utilizadas para estudo, "coast-cross" e alfafa, a energia direta, relativa aos insumos, teve maior participação que a indireta, sendo os percentuais encontrados de 94,64 e 5,31, respectivamente, para o "coast-cross" e 93,05 e 6,95, respectivamente, para a alfafa. O principal consumidor de energia indireta, para ambas forrageiras, foi o trator, que aciona todos implementos, seguido pelo equipamento de irrigação. O galpão de feno utilizado em conjunto pelas culturas, apesar do elevado consumo energético desprendido em sua construção, possui uma elevada vida útil, com o armazenamento considerado em 24 horas por dia, o que faz com que sua participação ponderada pela Demanda Específica de Energia seja reduzida drasticamente. O processo de fenação do "coast-cross" apresentou maior eficiência energética que o da alfafa, com valores de 4,28 para o primeiro e 3,19 para a segunda...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this work was to carry out a survey and characterization of the energy comsumption in the activities related to introduce, development, hay processing and storage, as well as global energy inputs of two different forage, one of them is grass, the coast-cross, and the other is leguminous, alfalfa, inserted in an Intensive System of Milk production, located in the Coronel Pacheco MG-Brasil region. In order to develop the study it was used data colected by Embrapa Gado de Leite, an average of seven years, considering the production of 1 ha of each culture, linking the consumption of various inputs involved in the productive process and the use of machines, equipments and building that are necessary to conduct the activity in a technique way. To carry on the survey and the various components factors of the matrix, it was used energetic coefficient introduced by specialized researchers. For both cultures used in the study, coast-cross and alfalfa, the direct energy, related to inputs had bigger participation, being the percentages found 94.64 and 5.31 respectively, to the coast-cross, and 93.05 and 6.95, respectively, to the alfalfa. The main consumer of indirect energy, for both forage, was the tractor, which turns on all the implements, followed by an irrigation system. The warehouse hay used together by the cultures, despite the high energetic consuption used in its construction, the warehouse hay has a long useful life, so what concerns to the storage, considered within 24 h per day, what makes its participation slightly ponderous by the specific demand of energy, and this process reduces its participation in a drastic way. The hay process coast-cross presented energetic efficiency as much bigger as the alfalfa, values such as 4.28 to the first one and 3.19 to the second one. Most of the energy used was that one derived from fossil resources, diesel...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Antonio Carlos de Oliveira Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T08:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palermo_EvaldoLuiz_M.pdf: 4467095 bytes, checksum: e69d9929bffdc155a4086ae81051acc7 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O palhiço da cana-de-açúcar, em função da sua produção em grande escala, e a atual situação energética do Brasil, tem sido considerada como uma importante fonte alternativa para minimizar a crise energética. Todavia se conhece pouco das suas propriedades mecânicas e dos parâmetros de enfardamento os quais podem melhorar a eficiência das operações de manuseio da palha. O trabalho foi elaborado com a finalidade de estudar o comportamento mecânico do palhiço da cana-de-açúcar em ensaios de compressão e relaxação, realizados em laboratório com a máquina de ensaio MTS empregando taxas de deformação de 10 mm/s, 20 mm/s, 30 mm/s, 40 mm/s e 43 mm/s. E, em campo, através da utilização da enfardadora prismática Nogueira AP 41N, devidamente instrumentada para registrar o sinal da força atuante na biela e a rotação da manivela de acionamento. A partir dos ensaios de compressão foram analisadas as curvas pressão versus densidade aparente, bem como uma avaliação do consumo energético e analise das curvas de relaxação em função das condições de ensaio adotadas. No ensaio com a enfardadora foi determinada a força axial média atuante na biela de 800 kgf, obtendo fardos com densidade média de 250 kg/m3. O grau de umidade apresentou influência na relação pressão x densidade, bem como na energia específica necessária para compactar as amostras. O aumento do grau de umidade diminui a pressão necessária para acondicionar o palhiço no interior do cilindro de compactação e, em conseqüência, diminui a energia específica consumida para compactar o material / Abstract: Mostly because of its large scale production in Brazil, sugar cane straw has been considered an important alternative biomass source to cope with present energy shortage. However very little is know about its mechanical properties and baling parameters witch would improve straw handling operations. In this investigation mechanical parameters of the straw were obtained in laboratory conditions using compression and relaxation tests at several strain rates such as 10 mm/s, 20 mm/s, 30 mm/s, 40 mm/s and 43 mm/s. Field tests were performed using a commercial rectangular baler (Nogueira AP 41N), properly instrumented to register cranck force and drive wheel rotation speed. From the compression tests results the pressure-density curves were plotted and analysed. Energy comsumption and relaxation curves were also obtained for several moisture levels and strain rate conditions. The mean value obtaind during field tests with the commercial baler for the crank force was 800 kgf which produced bales with mean density of 250 kg/m3. Moisture content influenced the pressure-density relations as well as the specifc energy needed to compress the samples. Higher moisture content reduces compression force and consequently the total energy needed in the compression process / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Recent years have seen an unprecedented global increase in the production and use of biofuels. This has been driven primarily by government support for biofuel industries. Soybeans are the only field crop produced in sufficient quantities in the province of KwaZulu- Natal (KZN) that the South African (SA) industrial biofuel strategy identifies as a potential biodiesel feedstock. Thus, this study is an evaluation of the economic feasibility of producing biodiesel on farms from soybeans in the main soybean-producing regions of KZN, using batch processing biodiesel plants. A mixed integer linear programming model was developed to simulate observed agricultural land rental rates (estimated at 4.48% of the market value of land) and cropping behaviour of commercial crop farms in the study regions. The model incorporates various alternative crops, crop rotations, tillage techniques, arable land categories and variance-covariance matrices to account for risk in production. All data are on a real 2009/10 basis. The model is used to predict possible farmer investment behaviour and determine the minimum biodiesel subsidy required to stimulate soybean-based biodiesel production in the study areas. Results suggest that biodiesel production is currently not an economically viable alternative to fossil fuel, and that the incentives and commitments outlined by the current industrial biofuel strategy are inadequate to both establish and sustain a domestic biodiesel industry. Under baseline assumptions, a realistic minimum implicit subsidy of R4.37 per litre of biodiesel is required to draw soybean-based biodiesel production into the optimum solution for commercial farms. The economic feasibility of on-farm biodiesel production is highly dependent on the soybean price (i.e., the feedstock input cost) and the soybean oilcake price (i.e., the highest valued byproduct). Thus, future promotion of biodiesel ventures could primarily target a reduction of feedstock costs through the development of new technologies which increase yields of available feedstocks and/or permit the use of lower cost alternatives. Higher subsidy levels are anticipated for: (i) small-scale initiatives (particularly in the absence of a rental market for cropland); (ii) soybean-based biodiesel production in areas with less suitable growing conditions for cultivating soybeans; and (iii) using sunflower and/or canola as biodiesel feedstock. To the author’s knowledge no other previous studies have attempted to quantify the minimum level of support needed to stimulate biodiesel production in South Africa. The SA industrial biofuels strategy promotes a development-oriented strategy with feedstock produced by smallholders and processed by traditional producer-owned cooperatives. However, traditional cooperatives suffer from a myriad of institutional problems that are associated with ill-defined property rights. As such, it is argued that these initiatives will fail to attract the capital and expertise needed to process biodiesel. This research, therefore, highlights the need for South Africa’s current Cooperatives Act to be amended. Accordingly, this also infers a need to revise the proposed SA industrial biofuels strategy. It is concluded that smallholder participation in biodiesel ventures would require a rental market for cropland, co-ownership of the processing plant in a non-traditional cooperative or investor-owned firm, information and training, and a high level of government subsidy. This research advocates that government consider promoting soybean oil extrusion ventures as a means of stimulating rural development for small-scale farming initiatives rather than soybean-based biodiesel production, as they will likely require less government assistance, whilst potentially combating the food versus fuel debate against biofuels. This is compounded by the fact that South Africa has historically been a net importer of both soybean oilcake and soybean oil. Importantly, however, the proliferation of such initiatives should not be based on the current notion of traditional cooperatives. The need for government to play a proactive role in such ventures through facilitating the development of appropriate business models which stimulate private investment in feedstock and processing facilities is clearly evident. / Thesis (M.Sc.Agric.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2010.