Made available in DSpace on 2017-05-12T14:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geliane_Toffolo.pdf: 7685578 bytes, checksum: 0fe74eed7d1a17dd70c51f4c0ae05593 (MD5) Previous issue date: 2013-12-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims to bring out the result of the accomplished research with intends to check what are the problems that rules the actions and the contradictions in the socio and environmental practices at the urban Distributors and Gas Stations (DGSs) of the city of Francisco Beltrao/PR. So through a qualitative investigation, to understand how is manage the Environmental Education Process (EE) at these establishments. We have approached the concept of nature and aspects of its degradation and transformation. We have pointed out aspects of the public policy that would be interwoven of EE. It has also approached indicatives about Labor Union representative in the country, with the analysis of Collective Labor Conventions (CLC) of 2010/2011 and 2012/2013, a relationship signed between the Labor Union and Entities in their work relationship. We contemplate the different kinds of automotive fuels, its components and the activities developed, through the specific licensing legislation, installment, modernization and inspection, accomplished by CONAMA, CEMA and SEMA, by the technical rules accomplished by ABNT, INMETRO, NPT (Fire Station) and the dangers at these establishments. We have done an analysis of the location in relation to what is specified in the laws about installment, location and operation of DGSs; as well the water analysis in the rivers Lonqueador and Marrecas for the identification of product derived of fuels. We evaluate the proximity of some establishments and public routes close to such rivers. We have used for local analysis the CONAMA and SEMA resolutions in relation to proximity of DGSs to others business establishments, domestic buildings and water resources. It has been point out the environmental impacts as a result of some activities developed in the ground, in the waters, in the air and sounds, in the neighbourhood and to the workers. This essay is a diagnostic based on the laws and with our look on the proposed and the practiced in the relation socioenvironmental in the urban DGSs of Francisco Beltrao. It has brought some thoughts on the attitudes considered important in the relation of non formal EE, in the environment of these establishments. / Este trabalho tem como objetivo trazer o resultado da pesquisa realizada com o cunho de verificar quais são os problemas que regem as ações e as contradições existentes nas práticas organizacionais socioambientais nos Postos Revendedores de Combustíveis (PRCs) urbanos de Francisco Beltrão/PR e, assim, por meio de investigação qualitativa, entender como se desenvolve o processo de Educação Ambiental (EA) nesses estabelecimentos. Abordamos o conceito de natureza e aspectos da sua degradação e transformação. Apontamos aspectos das políticas públicas que estariam imbricados de EA. Abordamos indicativos sobre a representatividade sindical no município, com análise das Convenções Coletivas de Trabalho (CCT) de 2010/2011 e 2012/2013, relação firmada entre os sindicatos dos funcionários e empregadores, para compreendermos se os objetivos da EA foram respaldados pelas entidades na relação do trabalho existente nos PRCs. Contemplamos os tipos de combustíveis automotivos, seus componentes e as atividades desenvolvidas, por meio da legislação específica de licenciamento, instalação, readequação e fiscalização, elaboradas pelo CONAMA, CEMA e SEMA, pelas normas técnicas elaboradas pela ABNT, INMETRO, NPT (corpo de bombeiros) e os perigos existentes nesses estabelecimentos. Efetuamos análise da localização em relação ao especificado nas leis sobre a instalação, localização e operação dos PRCs; bem como análises da água nos rios Lonqueador e Marrecas para identificação de produtos derivados de combustíveis. Avaliamos a proximidade de alguns estabelecimentos e vias públicas de circulação de veículos a esses rios. Utilizamos, para a análise locacional, as Resoluções do CONAMA e da SEMA em relação à proximidade dos PRCs a outros estabelecimentos comerciais, residenciais e recursos hídricos. Apontamos os impactos ambientais gerados em determinadas atividades desenvolvidas no solo, nas águas, no ar e os sonoros, na vizinhança e aos trabalhadores. Esta dissertação é um diagnóstico baseado nas leis e com nosso olhar sobre o proposto e o vivido na relação socioambiental nos PRCs urbanos de Francisco Beltrão. Trazemos algumas reflexões sobre atitudes consideradas pertinentes na relação da EA não formal, no ambiente desses estabelecimentos.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geliane_Toffolo.pdf: 7685578 bytes, checksum: 0fe74eed7d1a17dd70c51f4c0ae05593 (MD5) Previous issue date: 2013-12-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims to bring out the result of the accomplished research with intends to check what are the problems that rules the actions and the contradictions in the socio and environmental practices at the urban Distributors and Gas Stations (DGSs) of the city of Francisco Beltrao/PR. So through a qualitative investigation, to understand how is manage the Environmental Education Process (EE) at these establishments. We have approached the concept of nature and aspects of its degradation and transformation. We have pointed out aspects of the public policy that would be interwoven of EE. It has also approached indicatives about Labor Union representative in the country, with the analysis of Collective Labor Conventions (CLC) of 2010/2011 and 2012/2013, a relationship signed between the Labor Union and Entities in their work relationship. We contemplate the different kinds of automotive fuels, its components and the activities developed, through the specific licensing legislation, installment, modernization and inspection, accomplished by CONAMA, CEMA and SEMA, by the technical rules accomplished by ABNT, INMETRO, NPT (Fire Station) and the dangers at these establishments. We have done an analysis of the location in relation to what is specified in the laws about installment, location and operation of DGSs; as well the water analysis in the rivers Lonqueador and Marrecas for the identification of product derived of fuels. We evaluate the proximity of some establishments and public routes close to such rivers. We have used for local analysis the CONAMA and SEMA resolutions in relation to proximity of DGSs to others business establishments, domestic buildings and water resources. It has been point out the environmental impacts as a result of some activities developed in the ground, in the waters, in the air and sounds, in the neighbourhood and to the workers. This essay is a diagnostic based on the laws and with our look on the proposed and the practiced in the relation socioenvironmental in the urban DGSs of Francisco Beltrao. It has brought some thoughts on the attitudes considered important in the relation of non formal EE, in the environment of these establishments. / Este trabalho tem como objetivo trazer o resultado da pesquisa realizada com o cunho de verificar quais são os problemas que regem as ações e as contradições existentes nas práticas organizacionais socioambientais nos Postos Revendedores de Combustíveis (PRCs) urbanos de Francisco Beltrão/PR e, assim, por meio de investigação qualitativa, entender como se desenvolve o processo de Educação Ambiental (EA) nesses estabelecimentos. Abordamos o conceito de natureza e aspectos da sua degradação e transformação. Apontamos aspectos das políticas públicas que estariam imbricados de EA. Abordamos indicativos sobre a representatividade sindical no município, com análise das Convenções Coletivas de Trabalho (CCT) de 2010/2011 e 2012/2013, relação firmada entre os sindicatos dos funcionários e empregadores, para compreendermos se os objetivos da EA foram respaldados pelas entidades na relação do trabalho existente nos PRCs. Contemplamos os tipos de combustíveis automotivos, seus componentes e as atividades desenvolvidas, por meio da legislação específica de licenciamento, instalação, readequação e fiscalização, elaboradas pelo CONAMA, CEMA e SEMA, pelas normas técnicas elaboradas pela ABNT, INMETRO, NPT (corpo de bombeiros) e os perigos existentes nesses estabelecimentos. Efetuamos análise da localização em relação ao especificado nas leis sobre a instalação, localização e operação dos PRCs; bem como análises da água nos rios Lonqueador e Marrecas para identificação de produtos derivados de combustíveis. Avaliamos a proximidade de alguns estabelecimentos e vias públicas de circulação de veículos a esses rios. Utilizamos, para a análise locacional, as Resoluções do CONAMA e da SEMA em relação à proximidade dos PRCs a outros estabelecimentos comerciais, residenciais e recursos hídricos. Apontamos os impactos ambientais gerados em determinadas atividades desenvolvidas no solo, nas águas, no ar e os sonoros, na vizinhança e aos trabalhadores. Esta dissertação é um diagnóstico baseado nas leis e com nosso olhar sobre o proposto e o vivido na relação socioambiental nos PRCs urbanos de Francisco Beltrão. Trazemos algumas reflexões sobre atitudes consideradas pertinentes na relação da EA não formal, no ambiente desses estabelecimentos.

Este trabalho apresenta e consolida uma metodologia alternativa para a determinação de taxas de reação nuclear ao longo da direção radial das pastilhas combustíveis sem necessidade de intensos fluxos neutrônicos. Esta técnica se baseia na irradiação de um disco de UO2 inserido no interior de uma vareta combustível desmontável no núcleo do reator IPEN/MB-01. Após a irradiação são realizadas várias espectrometrias gama do disco utilizando um detector HPGe alternando sequencialmente 6 colimadores de chumbo com diâmetros diferentes. Consequentemente, as reações nucleares de captura radiativa que ocorrem nos átomos de 238U, juntamente com as fissões que ocorrem em ambos 235U e 238U são mensuradas em função de 6 regiões radiais distintas do disco combustível. As correções de eficiência geométrica devido à introdução dos colimadores no sistema de detecção HPGe são determinadas através do código MCNP-5. As medidas de taxa de fissão são realizadas utilizando o 99Mo como radionuclídeo traçador. Esse radionuclídeo foi estudado e provou-se ideal para estas medidas por possuir um comportamento linear de formação, alto rendimento de fissão e principalmente por emitir fótons de baixa energia. As medidas foram efetuadas irradiando discos de UO2 (com enriquecimento de 4,3%) na posição central do reator IPEN/MB-01 a potência de 100 Watts durante uma hora. Algumas medidas foram realizadas utilizando uma luva de cádmio envolta na vareta combustível para determinar as taxas de reação nuclear na faixa de energia epitérmica. Os resultados experimentais obtidos são comparados a cálculos de taxa de reação nuclear via MCNP-5 utilizando a biblioteca de dados ENDF/B-VII.0, os quais apresentaram discrepâncias de no máximo 9% para as taxas de captura no 238U e 14% para as taxas de fissão no U na faixa epitérmica. Foram obtidos valores máximos de 4,5% para incertezas relativas as taxas de captura total e epitérmica e para as taxas de fissão total e epitérmica valores máximos de 11,3%. / This research presents and consolidates an alternative methodology for determining nuclear reaction rates along the radial direction of the fuel pellets which does not require high neutron flux. This technique is based on irradiating a thin UO2 disk inserted into a removable fuel rod at the IPEN/MB-01 reactor core. Several gamma spectrometries are performed after irradiation using a HPGe detector. Six lead collimators with different diameters are sequentially alternated during this process, thus, the nuclear radioactive capture which occurs in 238U and the fissions which occur in both 235U and 238U are measured according to six different radial regions of the fuel disk. Geometric efficiency corrections due to the introduction of collimators in HPGe detection system are determined by MCNP-5 code. The fission rate measurements are performed using the 99Mo. This radionuclide was studied and proved ideal for these measurements because it is formed in linear behavior in the reactor core, have a high yield fission and emits low-energy photons. Measurements were performed irradiating UO2 disks (with 4.3% enrichment) in the central position of the IPEN/MB-01 core at 100 watts power level during one hour. Some measurements were performed using a cadmium glove wrapped in the fuel rod to determine the nuclear reaction rates in the epithermal energy range. The experimental results obtained are compared with nuclear reaction rate calculations by means of MCNP-5 with ENDF/B-VII.0 data library showing discrepancies of up to 9% in 238U capture rates and 14% for U fission rates for epithermal energies. Uncertainties regarding the nuclear capture rates have maximum values of 4.5% and the fission rates has maximum values of 11.3%.

É cada vez maior a busca por fontes de energia alternativas com vistas à substituição dos derivados do Petróleo, em especial após a crise da década de 70. A indústria automotiva segue a mesma tendência, buscando alternativas viáveis frente à incerteza do tempo e quantidade que ainda resta de estoque de combustíveis fósseis líquidos. Além do Álcool como meio de substituição ao Diesel e a Gasolina, a utilização de GNV - Gás Natural Veicular - está entre as tecnologias atualmente consideradas viáveis e eficientes. Segundo a ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (2006), o Brasil possui reservas comprovadas de 306,4 x 109 m3 de Gás Natural, quantidade estimada para abastecer o mercado nacional, no cenário mais pessimista, pelos próximos cinqüenta anos. A associação desses fatores resulta na busca do consumidor brasileiro pela redução dos gastos cada vez maiores com combustível e no aumento da demanda por veículos movidos a Gás Natural. Apesar da notória demanda de mercado, atualmente existem no Brasil poucas opções de veículos leves com Sistemas de Conversão originalmente instalados pelas montadoras e com manutenção da garantia de fábrica. A falta de opções de oferta abre espaço para o grande aumento do número de oficinas de conversão, freqüentemente ignorando aspectos técnicos e de legislação de conversão, na intenção de apenas obterem lucros com o aumento de demanda. Mais do que pretensiosas conclusões definitivas, o presente trabalho tem como objetivo oferecer uma pequena contribuição à indústria e à sociedade, através da análise da viabilidade técnica, econômica, ambiental e mercadológica da instalação original de fábrica de Sistema de Conversão para uso de Gás Natural em veículos leves movidos a Gasolina e / ou Álcool, frente ao atual mercado de veículos convertidos e ao aumento da demanda por fontes de energia alternativa. / The search for alternative energy sources aiming the substitution of derivate Oil products is each time higher, especially after the 70s Petroleum crisis. The automotive industry follows this trend too, looking for possible alternatives in face of the uncertainness of time and quantity available stocks of liquid fossil fuels. Besides the Ethanol as a way of Gasohol and Diesel substitution, the CNG - Compressed Natural Gas - use is nowadays considered one of the most possible and efficient technologies. According to the ANP - National Petroleum, Natural Gas and Biofuel Agency (2006), Brazil owns 306,4 x 109 m3 of Compressed Natural Gas proved reserves, which are considered enough to supply the national market, in the worst case, for the next fifty years. The conjunction of these issues results in the Brazilian customers search for the each higher fuel expenses reduction and the raise of Compressed Natural Gas impelled vehicles demand. Despite the notorious market demand, there are nowadays on Brazil only a few options of light vehicles with Conversion System originally installed by automotive assemblers and warrantys maintenance. This lack of supply options creates a large field to the raise in the quantity of conversion workshops, frequently ignoring the technical aspects and the conversion legislation only with intent of achieving profit with the demand raise. More than pretentious definitive conclusions, the present work aims to offer a small contribution to the industry and society through the technical, economical, environmental and merchandizing practicability analysis of original assemblers installation of Conversion System to the use of Compressed Natural Gas in Gasohol and / or Ethanol impelled light vehicles, in face of the actual converted vehicles market and the demand raise for alternative energy sources.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos com o desenvolvimento de um sistema robusto como uma alternativa de reconhecimento da qualidade de vapor de álcool combustível e do poder calorífico do gás combustível GLP em um nariz eletrônico. Foram implementadas duas metodologias experimentais para a extração de atributos dos padrões de vapor de álcool combustível e de gás GLP. Na primeira abordagem de tratamento dos dados, foram usados um Sistema de Inferência Fuzzy (FIS), e dois algoritmos de treinamento de Redes Neurais Artificiais (RNA) para reconhecer padrões de vapor de álcool combustível: a Backpropagation e Learning Vector Quantization. A segunda abordagem para o tratamento dos dados foi desenvolver um sistema reconhecedor do poder calorífico do gás GLP robusto à perda aleatória de um dos sensores. Foram usados três sistemas. No primeiro foi implementada uma RNA para reconhecer todos os dados que simulavam a falha de um sensor aleatório. O resultado desse sistema foi de 97% de acertos. O segundo implementou sete RNA’s treinadas com subconjuntos dos dados de entrada, tais que seis RNA’s foram treinadas com um sensor diferente com falha; e a sétima RNA foi treinada com dados dos sensores sem falhas. O resultado desse sistema foi de 99% de acertos. O terceiro implementou uma Máquina de Comitê Estática Ensemble constituída de dez RNA’s em paralelo para resolver o problema. O resultado foi de 97% de acertos. As RNA’s tiveram melhores respostas que os FIS. Foram sugeridas algumas formas de implementação em hardware do sistema reconhecedor em sistemas pré-fabricados com DSP’s e micro-controladores. / This work shows the results of a robust system development as an alternative to recognize the quality of an alcohol fuel vapor sample and Liquid Petrol Gas (LPG) heat power in an electric nose. Two experimental methodologies were implemented to extract the features of alcohol fuel vapor and LPG gas patterns. The first approach to process the data used an Fuzzy Inference System (FIS) and two training algorithms of Artificial Neural Networks (ANN) to recognize alcohol fuel vapor patterns: Backpropagation and Learning Vector Quantization. The second approach consists of process data to develop an LPG heat power recognizing system robust to one-random-sensor-loss. Three systems were used. The first implemented an ANN to recognize all data that simulated the failure of a random sensor. This system had 97% of right responses. The second implemented seven ANN’s trained with input data subsets, such that six ANN’s were trained with a different failure sensor, and the seventh ANN was trained with data of all sensors without failure. This system had 99% of right responses. The third implemented an Ensemble Static Learning Machine containing ten parallel RNA’s to solve the problem. The result were 97% of right responses. RNA’s had better results than FIS. Some ways of hardware implementation of the recognizing system were suggested in DSP and micro-controllers pre-built systems.

A duração da combustão tem implicação direta na determinação do trabalho negativo no ciclo motor. A duração da combustão tem relação inversa com a velocidade de propagação da chama. Assim, quanto maior a velocidade de propagação da chama, menor a duração da combustão. Além disto, a duração da combustão está relacionada com a relação volumétrica de compressão, com a razão de mistura e com o tipo de combustível, entre outros fatores. Neste sentido, quanto maior a velocidade de queima da mistura ar-combustível, menor o trabalho negativo no ciclo. Neste contexto, foram ensaiadas 3 relações de compressão e 3 razões de mistura, para 6 combustíveis de composição conhecida: gasolina comum tipo C, álcool etílico hidratado combustível (AEHC) e AEHC adicionado à gasolina comum tipo C nas proporções de 20%, 40%, 60% e 80%. A variação da pressão no interior da câmara de combustão, para todos os combustíveis, e a posição da centelha de ignição foram determinadas com a utilização da base angular e com variação da relação volumétrica de compressão e da razão de mistura. O diagrama , para fins de cálculo de área, foi traçado por pós-processamento. Os resultados obtidos indicam que a duração da combustão aumenta com o aumento da razão de mistura e diminui com o aumento da relação volumétrica de compressão, para todos os combustíveis ensaiados. Verificou-se que a amplitude da pressão, no interior da câmara de combustão, se comporta inversamente à duração da combustão. Mostrou-se que o aumento da razão de mistura implica na redução do trabalho líquido entregue ao êmbolo ao longo de todo o ciclo do motor. Opostamente ocorre com o aumento da relação volumétrica de compressão, que implica no aumento do trabalho líquido por ciclo. Concluiu-se que o máximo valor para o trabalho líquido ao longo de todo o ciclo foi obtido para a maior relação volumétrica de compressão (8:1) e a menor razão de mistura (λ = 0,9). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível adicionado à gasolina comum tipo C em 80% (AEHC80). O mínimo valor para o trabalho líquido, ao longo de todo o ciclo foi obtido, para a menor relação volumétrica de compressão (6:1) e a maior razão de mistura dos ensaios (λ = 1,1). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível (AEHC). / The duration of the combustion is directly implicative on determining the negative work of the motor cycle. The duration of the combustion has an inverse relation with the flame propagation speed. Thus, the higher propagation of the flame, the shorter duration of the combustion. Besides that, the duration of the combustion is related to the relation of compression, to the air/fuel relation and to the type of fuel, among other factors. In this way, the higher burning speed of the air/fuel mixture, the smallest negative work in the cycle. In such a context, there were tried three compression relations and three mixture ratios for six fuels of know compositions: ordinary gasoline C type, combustible hydrated ethyl alcohol and combustible hydrated ethyl alcohol added to ordinary gasoline C type in the proportions of 20%, 40%, 60% and 80%. The pressure variation inside the combustion chamber, for all fuels, and the position of the ignition spark were determined using the angular base and with variation of the compression relation and the mixture ratio. The diagram, for area calculation, was traced by post processing. The obtained results indicate that the combustion duration increases with the rising of the mixture ratio and decreases with the rising of the compression relation, for all the tried combustibles. It was found that the pressure amplitude inside the combustion chamber behaves inversely to the combustion duration behavior. It was shown that the rising of the mixture ratio implies on the reduction of the net work delivered by the piston all through the cycle of the motor. The opposite occurs with the rising of the compression relation, that implies on the increase of the net work by cycle. It was concluded that the maximum value for the net work all through the cycle was obtained for the higher compression relation (8:1) and the least mixture ratio of the tests (λ = 0,9). The combustible that achieved such a result was the combustible hydrated ethyl alcohol added to ordinary gasoline C type in 80%. The least value for the net work all through the cycle was obtained by the least compression relation (6:1) and the highest mixture ratio of the tests (λ = 1,1). The fuel that achieved that result was the combustible hydrated ethyl alcohol.

Submitted by Cristiane Oliveira (cristiane.oliveira@fgv.br) on 2011-06-03T16:56:50Z No. of bitstreams: 1 66080100274.pdf: 1517139 bytes, checksum: 14aa5d4963f1c54e4540e594fbf636af (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia(suzinei.garcia@fgv.br) on 2011-06-03T17:03:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 66080100274.pdf: 1517139 bytes, checksum: 14aa5d4963f1c54e4540e594fbf636af (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Lúcia Mourão(vera.mourao@fgv.br) on 2011-06-03T17:07:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 66080100274.pdf: 1517139 bytes, checksum: 14aa5d4963f1c54e4540e594fbf636af (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-03T17:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 66080100274.pdf: 1517139 bytes, checksum: 14aa5d4963f1c54e4540e594fbf636af (MD5) Previous issue date: 2011-02-07 / Gasoline and ethanol are the main fuels for cars and light commercials in Brazil and the study of demand for these products provides important indicators about consumer behavior. There are many researches estimating the price and income elasticities of gasoline and few studies trying the same for ethanol. This dissertation makes such a study, taking into account the specific characteristics of the fuel market in Brazil and, in some extent, contributing to past research. An econometric analysis was conducted in two stages with monthly data from the ANP to the units of Brazil, using the tools to control for the endogeneity in demand analysis. In addition, we took into consideration the fact that not all states have on ethanol-gasoline price in the range near the critical value of 70%, which may complicate the measurement of price elasticities in these regions. Thus, the states whose relative price of ethanol-gasoline is usually in the range far from the critical value of 70% were analyzed separately. Finally, as the analysis was done separately for two different periods, it is expected that the growing fleet of vehicles with flex-fuel engines change consumer behavior. The regression results confirm an increase in price elasticities (own and cross) of gasoline and ethanol in Brazil. However, it was not confirmed the hypothesis that the estimated elasticities would be larger in states close to parity. Additionally, the estimates suggest that in the most recent period ethanol presented in module price elasticity significantly greater than gasoline. / A gasolina e o etanol são os principais combustíveis para veículos leves no Brasil e o estudo da sua demanda fornece importantes indicadores a respeito do comportamento dos consumidores. Vários pesquisadores no mundo tentaram estimar as elasticidades de preço e renda da gasolina e em menor número do etanol. Esta dissertação faz um estudo desse tipo, levando em consideração as características específicas do mercado de combustíveis no Brasil e contribuindo em alguns pontos em relação às pesquisas realizadas anteriormente. Um estudo econométrico em dois estágios foi realizado com dados mensais da ANP para as unidades federativas do Brasil, utilizando variáveis instrumentais para controlar a endogeneidade na análise da demanda. Além disso, levou-se em consideração o fato de que nem todos os estados brasileiros têm preço relativo etanol-gasolina numa faixa próxima ao valor crítico de 70%, o que pode dificultar a mensuração das elasticidades-preço nessas regiões. Assim sendo, os estados cujo preço relativo álcool-gasolina costuma estar numa faixa distante do valor crítico de 70% foram analisados separadamente. Por fim, a análise foi feita separadamente para dois períodos distintos, pois é esperado que o crescimento da frota de veículos com motores flex-fuel altere o comportamento dos consumidores. Os resultados das regressões confirmam um aumento das elasticidades-preço própria e cruzada do consumo de gasolina e etanol no Brasil. Contudo, não foi confirmada a hipótese de que as elasticidades estimadas seriam maiores nos estados próximos a paridade. Adicionalmente, as estimações sugerem que no período mais recente o etanol apresenta em módulo uma elasticidade-preço significativamente maior que a gasolina.

Orientador: Prof. Dr. Caetano Rodrigues Miranda / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / In this thesis, we explore computational materials science for energy technologies. More specifically, a multiscale computational methodology ranging from atomistic to mesoscopic methods was used to investigate the potential use of nanostructured materials for applications in: (i) hydrogen and fuel cells, (ii) rechargeable batteries, and (iii) oil recovery techniques. First principles simulations based on the Density Functional Theory were successfully employed to characterize and propose nanomaterials for hydrogen production and storage, fuel cells, and battery technologies. It was possible to understand fundamental properties that are essential to further development in these technologies, e. g. structural, electronic, catalytic and kinetic properties. The structural, energetic and electronic properties of layered metallic nanofilms of Pd, Pt and Au as catalysts for hydrogen and fuel cell applications were investigated. We have shown that Pd and Pt nanofilms are interesting systems, with improved catalytic activity for hydrogen, oxygen and ethanol. The evaluation of the electronic structure of such nanofilms shows the existence of a linear correlation between the d-band center and adsorption energies. The determination of such trends represents a significative contribution to the design of new and improved catalysts, since it is a valuable tool to predict the catalytic activity of nanofilms. Significant breakthroughs were also obtained when applying first principles calculations to battery technologies. The adsorption and di.usion properties of Li and Mg were investigated in transition metal dichalcogenide inorganic nanotubes. A high ion mobility is observed at the surface of MoS2 and WS2 nanotubes, which support the potential application of the use of such systems as additive electrode materials for high-rate battery applications. By using classical molecular dynamics calculations, the structural and di.usion properties of organic electrolytes could be determined and may help in the development of rechargeable batteries. Our simulations have demonstrated that mixture of ethylene carbonate and ethylmethyl carbonate present better di.usion properties as electrolyte in lithium ion batteries, since it is possible to obtain a good degree of dissociation associated to a good ionic conductivity. xvi Abstract In order to extent the nanoscale e.ects to the microscale, we also successfully propose a hierarchical computational protocol that combines molecular dynamics and mesoscopic lattice Boltzmann calculations. The e.ects of dispersed functionalized SiO2 nanoparticles in brine to the oil recovery process in a covered clay pore structure is explored. Molecular dynamics simulations have shown that the addition of functionalized nanoparticles to the brine solution reduces the interfacial tension between oil and brine. Followed by an increase of the contact angle. By mapping these results into lattice Boltzmann parameters, the oil displacement process in hydrophilic pore models was investigated. Our simulations indicate that the observed changes in the interfacial tension and wettability by the inclusion of SiO2 nanoparticles indeed improve the oil recovery process in a microscale, and seems to be a good alternative as injection fluids for enhanced oil recovery techniques. Thus, our proposed hierarchical computational protocol that combines molecular dynamics and lattice Boltzmann method simulations can be a versatile tool to investigate the e.ects of the interfacial tension and wetting properties on fluid behavior at both nano and micro scales. Although it is clear that the search and development of new advanced materials continues to be a key factor in energy technologies, the present thesis represent a significant contribution to understand the fundamental phenomena underlying hydrogen production and storage, fuel cells, batteries, and fossil fuel applications.

A duração da combustão tem implicação direta na determinação do trabalho negativo no ciclo motor. A duração da combustão tem relação inversa com a velocidade de propagação da chama. Assim, quanto maior a velocidade de propagação da chama, menor a duração da combustão. Além disto, a duração da combustão está relacionada com a relação volumétrica de compressão, com a razão de mistura e com o tipo de combustível, entre outros fatores. Neste sentido, quanto maior a velocidade de queima da mistura ar-combustível, menor o trabalho negativo no ciclo. Neste contexto, foram ensaiadas 3 relações de compressão e 3 razões de mistura, para 6 combustíveis de composição conhecida: gasolina comum tipo C, álcool etílico hidratado combustível (AEHC) e AEHC adicionado à gasolina comum tipo C nas proporções de 20%, 40%, 60% e 80%. A variação da pressão no interior da câmara de combustão, para todos os combustíveis, e a posição da centelha de ignição foram determinadas com a utilização da base angular e com variação da relação volumétrica de compressão e da razão de mistura. O diagrama , para fins de cálculo de área, foi traçado por pós-processamento. Os resultados obtidos indicam que a duração da combustão aumenta com o aumento da razão de mistura e diminui com o aumento da relação volumétrica de compressão, para todos os combustíveis ensaiados. Verificou-se que a amplitude da pressão, no interior da câmara de combustão, se comporta inversamente à duração da combustão. Mostrou-se que o aumento da razão de mistura implica na redução do trabalho líquido entregue ao êmbolo ao longo de todo o ciclo do motor. Opostamente ocorre com o aumento da relação volumétrica de compressão, que implica no aumento do trabalho líquido por ciclo. Concluiu-se que o máximo valor para o trabalho líquido ao longo de todo o ciclo foi obtido para a maior relação volumétrica de compressão (8:1) e a menor razão de mistura (λ = 0,9). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível adicionado à gasolina comum tipo C em 80% (AEHC80). O mínimo valor para o trabalho líquido, ao longo de todo o ciclo foi obtido, para a menor relação volumétrica de compressão (6:1) e a maior razão de mistura dos ensaios (λ = 1,1). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível (AEHC). / The duration of the combustion is directly implicative on determining the negative work of the motor cycle. The duration of the combustion has an inverse relation with the flame propagation speed. Thus, the higher propagation of the flame, the shorter duration of the combustion. Besides that, the duration of the combustion is related to the relation of compression, to the air/fuel relation and to the type of fuel, among other factors. In this way, the higher burning speed of the air/fuel mixture, the smallest negative work in the cycle. In such a context, there were tried three compression relations and three mixture ratios for six fuels of know compositions: ordinary gasoline C type, combustible hydrated ethyl alcohol and combustible hydrated ethyl alcohol added to ordinary gasoline C type in the proportions of 20%, 40%, 60% and 80%. The pressure variation inside the combustion chamber, for all fuels, and the position of the ignition spark were determined using the angular base and with variation of the compression relation and the mixture ratio. The diagram, for area calculation, was traced by post processing. The obtained results indicate that the combustion duration increases with the rising of the mixture ratio and decreases with the rising of the compression relation, for all the tried combustibles. It was found that the pressure amplitude inside the combustion chamber behaves inversely to the combustion duration behavior. It was shown that the rising of the mixture ratio implies on the reduction of the net work delivered by the piston all through the cycle of the motor. The opposite occurs with the rising of the compression relation, that implies on the increase of the net work by cycle. It was concluded that the maximum value for the net work all through the cycle was obtained for the higher compression relation (8:1) and the least mixture ratio of the tests (λ = 0,9). The combustible that achieved such a result was the combustible hydrated ethyl alcohol added to ordinary gasoline C type in 80%. The least value for the net work all through the cycle was obtained by the least compression relation (6:1) and the highest mixture ratio of the tests (λ = 1,1). The fuel that achieved that result was the combustible hydrated ethyl alcohol.

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