Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdmilsonPR.pdf: 2663953 bytes, checksum: 5e759d4c2f58059b6b7f5c08d0cc24d0 (MD5) Previous issue date: 2009-08-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / It s presented a solar collector to be used in a system for heating bath water, whose main characteristic is its low cost. The collector consists of five plates of PVC with 10 mm thick, 200 mm in width and 1400mm in length, with an area equal to 1.4 square meters. The plates were connected in parallel to the ends of PVC tubes of  40 mm and 32 mm. The plates were coated on one side with aluminum sheets of soft drinks and beers cans open. The system worked on a thermosiphon and was tested in two configurations: the plates uncoated and coated with aluminum material, to determine the influence of material on the efficiency of the collector. For both configurations was used EPS plates below the surface to minimize heat losses from the botton. The thermal reservoir of the heating system is, also, alternative and low cost, since it was constructed from a polyethylene tank for storing water, with volume of 150 end 200 liters. It will be presented the thermal efficiency, heat loss, water temperature of the thermal reservoir at the end of the process and simulation of baths for a house with four residents. The will be demonstrated thermal, economic and material viability of the proposed collector, whose main innovation is the use of recyclables materials, cans of beer and soft drinks, to increase the temperature of the absorber plate. / Apresenta-se um coletor solar alternativo a ser utilizado em um sistema para aquecimento de ?gua destinada ao banho, cuja principal caracter?stica ? seu baixo custo. O coletor consiste de cinco placas de forro de PVC de 10 mm de espessura, 200 mm de largura e 1400 mm de comprimento com ?rea correspondente a 1,40 m?. As placas foram ligadas pelas extremidades em paralelo a tubos de PVC de 40 mm e de 32 mm. As placas, de um lado, foram revestidas com chapas de alum?nio provenientes de latinha de refrigerantes e cervejas abertas. O sistema funcionou em regime de termo-sif?o e foi testado para duas configura??es: as placas sem revestimento e revestidas com o material alum?nio, para a determina??o da influ?ncia desse material na efici?ncia do coletor. Para as configura??es estudadas utilizaram-se placas de isopor de 20 mm na superf?cie inferior para minimizar as perdas t?rmicas pela parte de baixo. O reservat?rio t?rmico do sistema de aquecimento ?, tamb?m, alternativo e de baixo custo, pois foi constru?do a partir de um reservat?rio de polietileno para armazenamento de ?gua, com volume de 150 e 200 litros. Ser?o apresentados dados de efici?ncia t?rmica, perda t?rmica, temperatura da ?gua do reservat?rio t?rmico no final do processo e de simula??o de banhos para uma resid?ncia com quatro moradores. Ser?o demonstradas as viabilidades t?rmica, econ?mica e de materiais do coletor proposto, cuja principal inova??o consiste na utiliza??o de materiais recicl?veis, latas de cervejas e refrigerantes para o aumento da temperatura da placa absorvedora

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-28Bitstream added on 2014-06-13T18:59:33Z : No. of bitstreams: 1 faccin_gm_me_mar.pdf: 1354599 bytes, checksum: 8327460599738c8c2021f924afea272f (MD5) / Na contemporaneidade, as discussões ambientais permeiam a agenda política global. Isso porque as degradações ao meio ambiente possuem impactos que vão além das fronteiras nacionais dos Estados. A interdependência dos países implica em pensar o problema em âmbito transnacional. Entretanto, supomos que a sociedade, com um modelo econômico baseado na ênfase no lucro, não se sensibiliza com a questão ambiental. Nesse contexto, o caso das mudanças climáticas nos comprova que se faz necessária uma articulação que vise a cooperação internacional, pois atitudes isoladas não são suficientes para conter o aquecimento global. Nessa direção, buscamos compreender nesse estudo os motivos que conduziram os países a negociarem um regime internacional do meio ambiente. Em específico, trataremos da criação do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo e do estudo empírico da cogeração de energia no setor sucroalcooleiro brasileiro, pois estes vêm sendo apresentados como possíveis alternativas econômicas para a sustentabilidade ambiental e para a mitigação do delicado problema climático que a humanidade terá que enfrentar no século XXI / Nowadays, the environment matters take part in the global political agenda. This happens because the environment degenaretion results in impacts that are beyond the state boundaries. The interdependency among the countries incite us necessarily to think about the problem in the internacional ambit. Though, it is supposed that the society based on economical pattern of profit is not sensitive to the enviromental matter. In this context, the climate change issue proves that an articulation focused in the internacional cooperacion is necessary, then isolated attitudes are not enough to hold the global warming. According to this view, this study attempts to comprehend the reasons that led the contries to negociate an internacional regime. Specifically, we deal with the creation of the Clean Development Mecanism and the empirical study of energy cogeneration in sugar and alcohol sector as an economical alternative to sustain the environment and to appease the delicated climate problem that the mankind must face in the twenty-one century

Atualmente é de complexa equalização o problema advindo da elevação da demanda energética e das ações antrópicas que corroboram para o aquecimento global e, neste sentido, apesar de o Brasil ser abundante em hidroeletricidade, há ainda um grande espaço para o uso de outras fontes renováveis de energia, como a biomassa residual. Na indústria, projetos de adoção de novos e eficientes processos para a redução da carga térmica, bem como o uso de biomassa e de biogás das estações de tratamentos de efluentes podem ser um diferencial no conjunto de soluções para o dilema energético-ambiental, uma vez vão ao encontro dos objetivos das políticas energéticas globais em vigência, as quais pregam a segurança e sustentabilidade. Porém, verifica-se que tais medidas ainda têm sido desprezadas por muitas empresas, pois os investimentos são ainda muito elevados, ressaltando-se ainda que, talvez por não se entender como esses projetos podem internalizar as externalidades positivas que os acompanham, essas empresas seguem alheias aos benefícios socioambientais e econômicos advindos dos créditos de carbono, que podem compensar os altos investimentos realizados em racionalização energética. Desta maneira, essa dissertação analisa a viabilidade econômica da implantação de projetos de substituição de combustíveis fósseis por biomassa renovável para geração de vapor de processos; de uso de biogás de ETEs para geração de eletricidade e de implementação de tecnologias para a redução do consumo de vapor industrial, com foco em cervejarias, considerando-se nas análises econômico-financeiras os créditos de carbono recebidos pelas reduções de emissões de gases de efeito estufa. Pelas análises de cenários, verificou-se que quando as medidas de eficiência energética reduzirem pelo menos 5% da demanda energética, com um custo de energia de pelo menos R$ 187,50/MWh, bem como reduções de consumo de energia acima de 10%, com custo energético mínimo de R$ 122,50/MWh, e preço de das RCE acima de 5,00, os projetos mencionados são viáveis, e as receitas dos créditos podem internalizar as externalidades positivas desses projetos, compensando os investimentos. / Nowadays it´s quite complex to solve the problem between energy demand growth and the human activities, which have negative, widespread effects on the global climate. In this sense, apart from the fact that Brazil adopts massivelythe hydropower, there is a large potential for the use of renewable energy sources, as biomass. In process industries, techologies for reducing thermal energy consumption associated with the use of the sustainable biomass and biogas from wastewater treatment systems can be one among other solutions for equalizing the energy-environment dilemma, also targeting the prorrogatives of the current global policies on safety and sustainable energy sypply. Anyway, such measures have still been left aside by many industries, because it´s still not properly understood regarding the way these projects can internilize their positive externalities, some enterprises keep distant from the social, economic and environmental beneffits that carbon credit projects can bring up to help them in succeeding and rationalizing energy consumption. This dissertation evaluates and assesses the economic viablitity of projects of fuel switch (from fossil fuels to renewable biomass); use of biogas from industrial wastewater treatment systems and also the implementation of technologies and processes for reducing steam comsumption, focusing on breweries. By means of economic sceneries, it´s shown that the revenues from carbon credits can significantly have positive impacts, while financial incentives, on the decision making process towards the carrying and dissemination of such projects. As demonstrated in this work, the RCE, if required in the sceneries analysed, can bring the cash flows whithin brewery IRR expectations. Hence, the model showed that when measures of energy afficiency achieve at least 5,0% with the price of energy saved is of at least R$187,50/MWh, and for measures above 10% and energy is bought at prices higher then R$ 122,50/MWh, all projects with CER prices above 5,00 viable, and can be conducted. Also, the revenues from carbon credits can make industries wake up for the fact that they can internalize the positive externalities of these projects, once the high investiments can be compensated by their carbon offsets.

Orientadores: Arnaldo Cesar Walter, Fernando Cardozo Fernandes Rei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_KamylaBorgesda_D.pdf: 6584850 bytes, checksum: f9cedaa0b7d809a1e7ca74de744ebb2c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A presente tese teve como objetivo principal analisar o papel de Brasil, Índia e China para a efetividade do regime climático pós-2012. Para tanto, foi preciso avaliar a efetividade do regime climático atual, perscrutar sobre os desafios da efetividade do futuro regime climático, identificar as principais semelhanças e diferenças entre o Brasil, a China e a Índia, em termos de contribuição para o efeito estufa adicional, analisar a posição oficial de cada um dos três países e perscrutar o papel desejável do Brasil no regime pós 2012. De modo a cumprir o objetivo proposto, realizou-se uma breve explanação sobre os aspectos científicos das mudanças climáticas, dando-se destaque para os desafios colocados a decisão política; fez-se uma analise do regime climático vigente, de modo a se identificar os principais aspectos foco da discussão sobre o futuro regime; procedeu-se a uma analise dos principais pontos de discussão sobre o regime climático pós-2012, com destaque para a efetividade ambiental do regime, a eficiência econômica e a equidade. Tais aspectos foram então avaliados sob a perspectiva política, de modo a destacar sua inserção na evolução das negociações internacionais. Buscou-se focar nos três países avaliados, levantando-se-lhes o perfil de emissões, energia e uso da terra, dados demográficos, econômicos e sociais, assim como sua postura política nas negociações internacionais. Realizadas todas essas analises, identificou-se a importância do Brasil, da China e da Índia para a efetividade do regime climático pós-2012, seja em função de sua crescente contribuição para as emissões de gases de efeito estufa, seja por forca de seu papel econômico, tanto no que diz respeito a distribuição dos custos de mitigação quanto ao cenário atual de crescente interdependência econômica. Também se constatou a ausência de correlação direta entre as emissões brasileiras de gases de efeito estufa e o desenvolvimento socioeconômico do pais, já que a maior parte decorre de desmatamentos ilegais. Entendeu-se que a postura brasileira há de focar-se nas oportunidades da assunção de compromissos voluntários relativos a redução das taxas de desmatamento / Abstract: This study aims at analyzing the role of Brazil, India and China for the of the international post-2012 climate change regime effectiveness. In order to meet this goal, it was necessary to evaluate the present climate regime effectiveness, to identify the main similarities and differences between Brazil, India and China, in terms of their contribution to greenhouse effect, to analyze their official position in the international negotiations and to evaluate the desirable role of Brazil in the post-2012 climate regime. The scientific aspects of climate change were briefly explored, in order to highlight the main challenges faced by the political decision. The present climate change regime was analyzed, in order to pose the main aspects of climate change discussion. The post-2012 climate regime effectiveness was posed in terms of wide participation of main countries and the need to bring together two main points: economic efficiency and equity. Then, the climate change international negotiation evolution was presented. After this general approach, this study has focused Brazil, India and China national circumstances, such as their greenhouse gases emissions profile, energy and land use sectors, demographic, economic and social indicators, as well their political position in the climate change international negotiations. As a result of such analysis, it was possible to identify the importance of Brazil, India and China for the post-2012 climate change regime effectiveness, first, because of their major contribution to greenhouse gases emissions, and second, because of their economic role, both in terms of mitigation costs distribution and in terms of the international economic interdependence. It was also identified the absence of direct relationship between Brazilian emissions and the country's socioeconomic development, considering that most of Brazil's emission come from illegal deforestation. It was concluded that Brazil could benefit in a scenario of position flexibility, assuming voluntary commitments related to deforestation reduction / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Engenharia Mecânica

The present study estimated the Energy Conservation Potential (PCE) of the lighting and air conditioning systems of the Federal Institute of Sergipe (IFS) – Campus Lagarto. Both systems were classified according to the Technical Regulation of Quality for the Energy Efficiency Level of Commercial Buildings, Services and Public Buildings (RTQ-C), Inmetro Ordinance n.º 372, of September 17, 2010. The analysis was done using the comparative method to check the installed power and how much could be saved if efficient air conditioning units and lamps were used instead of the current ineffective ones. With regard to the lighting system, it was verified that the institution has 66.576 kW of installed load. The efficiency of this system was analyzed by the method of the building activities included in the RTQ-C and the initial hypothesis that the system was inefficient was verified. There was a great amount of burned lamps and that many environments did not have switches to control the lighting circuit in the place where the activities are carried out, besides the lack of natural light and the nonautomation of the places with areas bigger than 240 m2. This made, after checking the requirements, the building receives the C classification. It was simulated the replacement of the fluorescent lamps by LED and found a significant energy conservation potential of 39.90% and it was found enough to completely illuminate the whole building spending only 1.01% more energy than is currently spent with the working lamps. Regarding the air conditioning system, the building has a total of 2.5665 million of BTU/h (752.166 kW or 213.875 TR), implying 271.048 kW of installed power connected to the electric grid. All airconditioned environments in the FIS - Campus Lagarto were evaluated and 91 units were found, distributed in three types: window, split floor -ceiling and split Hi-wall. Of this total, 73 equipment’s are of classification level D, being this also the general conjuncture of the system. When calculating the energy conservation potential, it reached 29.30%, and in some equipment, simple replacement can generate savings of 53.06%. Regarding the emissions from the acquisition of electric energy in the period from 2010 to 2015, the FIS - Campus Lagarto registered the consumption of 1.38 MWh of electricity, incurring 142.181 tCO2 of emissions. It was identified 106 trees planted in the institution, being the minimum quantitative recommended for the neutralization of these of 1655 trees. If FIS - Campus Lagarto wanted to use the carbon credits market to do so, it would have to pay the sum of R$ 2872.44. It is therefore recommended that the institution conduct a complete inventory of its GHG emissions and plant a forest or forest reserve outside the Campus to neutralize its emissions and use it for research and/or scientific studies. It is also suggested to the school that creates a permanent Environmental Education Project aimed at reducing waste in the consumption of electric energy and adoption of environmentally sustainable practices. / A presente pesquisa estimou o Potencial de Conservação de Energia (PCE) dos sistemas de iluminação e condicionamento de ar do Instituto Federal de Sergipe (IFS) – Campus Lagarto. Ambos foram classificados de acordo com o Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C), Portaria Inmetro n.º 372, de 17 de setembro de 2010. A análise foi feita utilizando-se o método comparativo para verificar a potência instalada e o quanto poderia ser economizado se fossem utilizadas unidades condicionadoras de ar e lâmpadas eficientes no lugar das atuais ineficazes. No que diz respeito ao sistema de iluminação, constatou-se que a instituição possui 66,576 kW de carga instalada. Analisou-se a sua eficiência pelo método das atividades do edifício constantes no RTQ-C e comprovou-se a hipótese inicial de que o mesmo está ineficiente. Verificou-se uma grande quantidade de lâmpadas queimadas e que muitos ambientes não possuíam interruptores para comandar o circuito de iluminação no local onde são realizadas as atividades, além do não aproveitamento da iluminação natural e da não automatização dos locais com áreas maiores que 240 m2. Isto fez, após a verificação dos requisitos, a edificação receber a classificação C. Foi simulada a substituição das lâmpadas fluorescentes por LED e encontrou-se um significativo potencial de conservação de energia de 39,90% e que se constatou suficiente para iluminar completamente todo o prédio gastando apenas 1,01% mais energia do que atualmente é despendido com as lâmpadas operantes. Quanto ao sistema de condicionamento de ar a edificação possui um total de 2,5665 milhões de BTU/h (752,166 kW ou 213,875 TR), implicando em 271,048 kW de potência instalada conectada à rede elétrica. Foram avaliados todos os ambientes climatizados no IFS - Campus Lagarto e encontradas 91 unidades, distribuídas em três tipos: janela, split piso-teto e split Hi-wall. Desse total, 73 equipamentos são de nível de classificação D, sendo esta também a conjuntura geral do sistema. Ao se calcular o potencial de conservação de energia, chegou-se ao número de 29,30%, sendo que, em alguns equipamentos, a simples substituição pode gerar economia de 53,06%. Já em relação às emissões oriundas da aquisição de energia elétrica no período de 2010 a 2015, o IFS – Campus Lagarto registrou o consumo de 1,38 MWh de energia elétrica no intervalo de tempo considerado, incorrendo em 142,181 tCO2 de emissões. Foram identificadas 106 árvores plantadas na instituição, sendo o quantitativo mínimo recomendável para a neutralização destas de 1.655 árvores. Caso o IFS – Campus Lagarto desejasse utilizar o mercado de créditos de carbono para tal, despenderia a quantia de R$ 2.872,44. Recomendase, portanto, que a instituição realize um inventário completo das suas emissões de GEEs e plante um bosque ou uma reserva florestal fora do Campus a fim de neutralizar as suas emissões e utilizá-lo em pesquisas e/ou estudos científicos. Também é sugerido ao estabelecimento de ensino que crie um Projeto de Educação Ambiental local e permanente visando à redução do desperdício no consumo de energia elétrica e adoção de práticas ambientalmente sustentáveis.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-11-07T11:51:33Z No. of bitstreams: 1 otaviobatistapereirapraca.pdf: 1403971 bytes, checksum: 7f04c31784bc23fbd3d0d3175b35c34f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-11-09T14:36:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 otaviobatistapereirapraca.pdf: 1403971 bytes, checksum: 7f04c31784bc23fbd3d0d3175b35c34f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T14:36:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 otaviobatistapereirapraca.pdf: 1403971 bytes, checksum: 7f04c31784bc23fbd3d0d3175b35c34f (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / A proposta deste trabalho é implementar uma metodologia que permita ao aluno vislumbrar uma física que se faça presente em seu dia a dia. Tal metodologia intitulada de Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), tem embasamento nas teorias de aprendizagem significativa de David Ausubel e de desenvolvimento cognitivo de Jean Piaget. Os aspectos sequenciais para desenvolvimento, aplicação e análise de resultados estão descritos ao longo de todo o trabalho. A UEPS aqui proposta tem como foco de ensino, grandezas físicas, unidades de medidas e suas relações e é dividida em 5 aulas descritas, aplicadas e analisadas para efeito de constatação de efetividade do método. Essa UEPS conta ainda com um aperfeiçoamento visando aumentar a capacidade de concentração, raciocínio lógico e consequentemente desenvolvimento cognitivo através dos módulos de aquecimento lógico. Através dessa metodologia foi possível permitir e constatar um aprendizado em nível bem considerável sobre o processo histórico, aplicação no dia a dia e apresentação de soluções para situações problemas referentes ao tema abordado. Todo o material utilizado se encontra de forma bem detalhada no apêndice A, com textos voltado ao professor e no apêndice B de forma pronta para aplicação em sala de aula. Juntos os apêndices A e B compõe o Produto Educacional ao qual se propõe esse trabalho e tem por finalidade auxiliar na aplicação e no desenvolvimento de novas UEPS no intuito de proporcionar um ensino de Física mais interessante, prazeroso e eficaz. / The proposal of this work is to implement a methodology that allows the student to glimpse a physics that will be present in their daily life. This methodology, entitled Potentially Significant Teaching Units (PSTU), is based on David Ausubel's significant learning theories and Jean Piaget's cognitive development. The sequential aspects for development, application and analysis of results are described throughout the work. The PSTU presented is focused on teaching, physical quantities, units of measures and their relationships and is divided into 5 classes described, applied and analyzed for effectiveness of the method. This PSTU also has an improvement in order to increase the capacity of concentration, logical reasoning and consequently cognitive development through the logical heating modules. Through this methodology it was possible to allow and verify a considerable learning about the historical process, application in the day to day and presentation of solutions to problems situations related to the topic subject. All the material used is detailed in Appendix A, with texts aimed at the teacher and in Appendix B, ready for application in the classroom. Together Appendices A and B compose the Educational Product to which this work is proposed and is intended in the implementation and development of new PSTU in order to provide a more interesting, pleasurable and effective Physics teaching.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao joao carlos pre textuais.pdf: 617522 bytes, checksum: bb07bb21bb4875ee05bd7e833ba62c51 (MD5) Previous issue date: 2009-02-10 / This work presents a case analysis of energetic harnessing in a piggery, based on the use of biogas generated from pig sewage. The analysis shows that the energy from the biogas produced in the farm processes can be partially used through Clean Development Mechanisms (CDM) in order to improve the system efficiency. The utilized process presents environmental and economical benefits as carbon emissions are reduced and their credits can be traded. Moreover, an economic analysis of alternatives for biogas use was carried out taking into account technical, environmental and financial aspects. The case study was realized on a piggery farm in the south-west of the Goiás State where the economical viability of each of the presented alternatives was analyzed considering the following: total burning of biogas; generation of electrical energy; heating; or the combined heat and power generation (CHP). / Este trabalho apresenta a análise de um caso baseado no aproveitamento do biogás gerado a partir de rejeitos de suínos. A análise mostra que a energia do biogás produzido nos processos da granja pode ser parcialmente aproveitada através de mecanismos de desenvolvimento limpos (MDL) com a finalidade de aumentar a eficiência energética do sistema. O processo utilizado apresenta benefícios ambientais e econômicos, já que as emissões de carbono são reduzidas e seus créditos podem ser negociados. Uma análise econômica de alternativas de geração energética do biogás é também apresentada, considerando-se aspectos técnicos, ambientais e financeiros. O estudo foi realizado em uma granja no sudoeste do estado de Goiás, e analisa a viabilidade de cada uma das alternativas apresentadas para o aproveitamento energético do gás, que são: queima total do biogás; geração de energia elétrica; aquecimento; ou a combinação de aquecimento e geração de energia elétrica.

A comunidade internacional tem se convencido sobre a seriedade da mudança climática e a necessidade de respostas urgentes para combatê-la. No entanto, a ausência de um regime universal com metas para os principais poluidores faz com que cada país adote ações individuais de maneira descoordenada. Esse descompasso levanta preocupações sobre possíveis impactos para a competitividade e a eficácia dos esforços dos países com políticas climáticas mais ambiciosas. Com o escopo de neutralizar tais ameaças, desponta a alternativa de adoção de ajustes de carbono na fronteira para equalizar os encargos ambientais entre a indústria doméstica e as importações. Nesse contexto, a presente tese defende a criação de disciplinas internacionais para orientar o uso de ajustes de carbono em sintonia com os valores do livre comércio e da preservação do clima. Recomenda-se que as negociações internacionais sejam lideradas pelas Nações Unidas, na moldura do regime climático, porém, em estreito diálogo e cooperação com a Organização Mundial do Comércio (OMC). A partir da análise de possíveis cenários, o trabalho expressa preferência por disciplinas multilaterais. Reconhece-se, contudo, méritos em arranjos intermediários, como os instrumentos setoriais. Por fim, indica-se um roteiro sobre os principais aspectos da aplicação dos ajustes de carbono que mereceriam apreciação em plano internacional. / The international community has acknowledged the need for urgent responses to address climate change. However, in the absence of a global agreement setting binding targets for all major polluters, countries pursue individual actions in an uncoordinated fashion. Such a situation raises concerns on competitiveness impacts and on the environmental effectiveness of climate policies of most countries, especially those leading the way. As a solution to level the playing field vis-à-vis international competitors, countries evaluate the use of border carbon adjustments. Against this background, this analysis supports the design of international disciplines to guide the use of border carbon adjustments in line with the goals of free trade and climate protection. It argues that the United Nations should lead those negotiations in the framework of the climate regime, in close dialogue and cooperation with the World Trade Organization (WTO). Based on an analysis of multiple scenarios, this essay favours the adoption of multilateral disciplines. It recognizes, however, advantages in alternative approaches such as sectorial agreements. Finally, it proposes a roadmap on key aspects concerning the use of border carbon adjustments that merit consideration in the international arena.

As tentativas de se conseguir um funcionamento contínuo para o tokamak e as perspectivas de estabilização de oscilações MHD através do controle do perfil de corrente, motivaram pesquisas que levassem a uma forma de geração de corrente não indutiva. Uma das possíveis alternativas para atingir esta meta é a injeção de ondas de alta freqüência como, por exemplo, ondas na freqüência híbrida inferior ou Lower Hybrid (LH), que impulsionam elétrons através do amortecimento de Landau na direção paralela ao campo magnético toroidal, tomando-os capazes de transportar corrente. Nos futuros reatores, entretanto, a absorção da onda pelas partículas de 3.5 MeV, conforme o que é previsto, e que ocorre através do amortecimento de Landau na direção perpendicular ao campo magnético, pode diminuir a eficiência do método descrito acima. Nosso objetivo, neste trabalho, é simular a interação LH-partículas com a interação entre a onda LHe os íons rápidos do plasma, que atingem até alguns MeV de energia e que são provenientes do aquecimento de íons de minoria pela onda ciclotrônica de íons (IC). Estes fenômenos podem ser descritos através de uma equação de Fokker-Planck uni-dimensional, no espaço de velocidades, onde os termos de difusão quase-linear, correspondentes à injeção das ondas IC e LH, estão presentes juntamente com os termos colisionais, que representam a termalização dos íons rápidos sobre um plasma maxwelliano. Apresentamos, aqui, as primeiras evidências experimentais da interação LH-íons rápidos no tokamak JET. A análise de dados foi baseada na observação do conteúdo energético dos íons de minoria e das taxas de emissão de raios e de nêutrons no plasma, toda vez que a onda LH estava presente simultaneamente ao aquecimento com ondas IC. Observamos, nesta situação, que há um aumento de cerca de 20% do conteúdo energético dos íons rápidos, que corresponde a uma potência da onda absorvida de até, aproximadamente, 25%, dependendo dos parâmetros do plasma. O aumento de emissão de raios e de nêutrons, provenientes das reações de fusão, também confrrmou o aumento de energia dos íons rápidos quando a onda LH estava presente. Análises com FFT em experimentos onde a potência da onda estava 100% modulada, propiciaram o estudo da absorção de potência da onda LH de acordo com os níveis de superposição dos dois perfis de deposição sobre o plasma (ICe LH). / Attempts to achieve a steady-state operation in a reactor regime and the possibilities of stabilising MHD oscillations by controlling the plasma current density profile motivated studies of different methods of generating non-inductive current in reactor scenarios. The injection of Lower Hybrid waves (LH) in tokamak plasmas is considered as a possible route to reach this goal and has been successfully employed to generate plasma current by transferring momentum to the electrons in the direction parallel to the magnetic field through Electron Landau Damping (ELD). However, in a reactor operation regime, LHCD (Lower Hybrid Current Drive) efficiency can be affected, as it is predicted, by the damping of the wave on the 3.5 MeV particles, produced during fusion reactions. This interaction occurs through perpendicular Landau Damping since the particles can be considered as unmagnetized. In this work, the interaction of LH waves with particles is simulated through the interaction between the LH wave and ICRH driven minority íons, that can reach energies up to few MeV. Both phenomena can be described by a 1-D Fokker-Planck equation in velocity space that includes both quasi-linear diffusion coefficients due to ICRH and LH waves and collision terms which represent the fast ions slowing-down over a maxwellian plasma Once this Fokker-Planck equation is solved, the fast ion distribution function can be obtained in order to provide information on the fast minority íons. The first experimental evidence of the interaction of LH waves with ICRH minority íons in the MeV energy range is presented in this work. This interaction was detected in JET through measurements of the fast ion energy, ray and neutron ernission rates and by means of Fast Fourier Transform (FFT) analysis in experiments with 100% LH power modulation. An increase has been observed of approximately 20% in the fast ion energy content which corresponds about to 25% of LH power absorbed by the fast minority ions, depending on the plasma parameters. The increase of ray and neutron rates ernitted in the plasma and the FFT analysis confirm, respectively, the fast ion energy increase and a better damping of the wave when the overlap between IC and LH deposition profiles is maxirnized.

Devido à demanda dos países em desenvolvimento, a produção de cimento e as emissões de CO2 relacionadas aumenta progressivamente, colocando esta indústria sob pressão devido às preocupações com o aquecimento global. Como diminuir a produção não é uma opção sustentável do ponto de vista social, deve-se primar pela diminuição dos impactos ambientais mantendo-se o aumento da produção. Porém, as principais estratégias de redução das emissões substituição de clínquer por adições, aumento da eficiência de fornos e uso de combustíveis alternativos não são capazes de uma redução que compense o crescimento da produção, mesmo com a disseminação dos maiores esforços industriais possíveis, devido a limites tecnológicos e de disponibilidade de materiais. A captura e sequestro de carbono, por sua vez, pode vir a aumentar significativamente o custo do cimento, prejudicando justamente os países mais necessitados. Novas alternativas são necessárias. Uma delas, ainda pouco desenvolvida, é o aumento da eficiência do uso dos ligantes em materiais cimentícios, como os concretos. Esta tese tem o objetivo de explorar o potencial desta estratégia para contribuir à mitigação das emissões de CO2 da cadeia concreto/cimento. O êxito nesta tarefa tem relação direta com o uso de ferramentas de empacotamento e dispersão de partículas para permitir comportamento reológico adequado à aplicação com uso de menor teor de água na mistura. O trabalho foi dividido em três etapas: 1) levantamento de dados para criação de benchmark da tecnologia atual de concretos com relação e eficiência no uso dos ligantes através de dois indicadores de eficiência Índice de Ligantes (IL) e Índice de CO2 (IC); 2) levantamento da teoria de empacotamento e dispersão de partículas; e 3) estudo experimental demonstrando como a eficiência do uso dos ligantes pode ser aumentada através da aplicação dos conceitos da etapa 2, do controle mais preciso do comportamento reológico e do uso de finos inertes para substituir clínquer para obtenção de parâmetros reológicos. Concluiu-se que o potencial de aumento da eficiência é superior a 50%. Porém, sua implantação em escala comercial dependeria de aumento do controle tecnológico das dosagens de concreto e de profundas modificações na cadeia produtiva e na definição de agregados, fillers, cimento e ligantes. / Due to the increasing demand of developing countries, cement production and related CO2 emissions increases steadily, putting industry under pressure due to global warming constraints. As decreasing production is not a sustainable option from social point of view, environmental loads need to be decreased even maintaining the increase of production. However, current strategies for reducing emissions clinker replacement by mineral additions, increase of kiln efficiency and the use of alternative fuels are not capable of a reduction which could compensate the increasing in production, even with the dissemination of highest industrial efforts due to technological and materials availability limits. Carbon capture and storage, by the time, could increase significantly cement cost, which could harm exactly the neediest countries. New alternatives are needed. One of them, few developed yet, is increasing the efficiency of binder use on cementitious materials, such as concretes. This thesis has the aim of exploring the potential of this strategy for contributing to the mitigation of CO2 emissions of concrete/cement chain. The success in this task is directly related to the use of tools of packing and dispersion of particles for allowing an adequate rheological behavior for the application but with a lower water content in the mixture. The thesis was divided in three main steps: 1) literature research for creating a benchmark of current concrete technology in terms of binder efficiency by two efficiency indexes Binder Intensity (BI) and CO2 Intensity (CI); 2) research of particles packing and dispersion theory; and 3) experimental planning for demonstrating how the binder use efficiency can be significantly increased by the use of concepts from step 2, a more precise rheological behavior control and the use of inert fillers for replacing clinker to obtain rheological parameters. It could be concluded that the potential of efficiency increase is higher than 50%. However, the implantation in commercial scale would depend on the increase of technological control in concrete designs, and also on deep changes in the productive chain and in the definitions of aggregates, fillers, cement and binders.