Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4547948 bytes, checksum: a4e6166dd7e07196209bfe8285680cb5 (MD5) Previous issue date: 2009-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Agroenergy has a strategic role in the mitigation of Greenhouse Effect Gases (GEG), in energy security and in social movements. Two equally important factors rekindle the world-wide interest for renewable energies sources, especially those originating from biomass: i) the current perspective of the depletion of non-renewable energy reserves and ii) the negative scenarios of global climatic changes (GCCs), caused by global warming. This last factor has a strong relation to burning fossil fuels, which accounts for 75 % of the GEG emissions, and with the current form of use and occupation of land, as reported by the Intergovernmental Panel on Climate Changes (IPCC). In this context, renewable energy alternatives are primary in confronting such challenges. The present work is sectioned into three chapters, each intimately connected. The first two were based on the exploratory research documentation. To do this parameters and information relative to the IPCC and its implications were used, especially on agriculture, and global agroenergy programs, such as the National Program of Production and Use of Biodiesel (PNPB). Biodiesel appears to be a promising alternative in the partial substitution of petro-derivatives and in the mitigation of GCCs, besides other advantages that qualify it in a favorable global scenario. The spread in the participation of biodiesel in a favorable world-wide energy matrix creates an opportunity to execute policies in the following areas: social (generation of jobs and income and the reduction of regional asymmetries), environmental (reduction of GEGs) and economical (import reductions of petrodiesel and exchange factor). Agrofuels represent an important instrument of development, especially for countries that signed the Kyoto Protocol agreement, in effect until 2012 and, in the future, the Copenhagen Protocol, which will be implemented after 2012. Among the producing countries, Brazil presents the greatest conditions to lead energy agriculture on a world-wide scale. The third chapter is based on a questionnaire answered by Biodiesel Production Factories (BPFs) in Brazil, after the introduction of the PNPB. The inquiry also was supported in secondary sources, such as books, maps and the web. The data of the National Agency of Oil, Natural gas and Biofuels (ANP) were used as parameters. The most used raw materials in the production of biodiesel in the country are soy (main), animal fat, and the cotton and castor seed, in this order, and with a great interest in the fisic nut. The methyl route is the most used, being adopted by 53 % of the BPFs in study. Within the premise of the PNPB, the Social Fuel Seal (SCS) is an important component to stimulate the introduction of the BPFs. The PNPB presents advancements like the insertion of biodiesel into the Brazilian energy matrix, generation of jobs, income and regional development, especially in the Northeast and in the semi-arid regions. However, there are still many challenges to be faced, like the subsidies and protectionism of the biodiesel production countries, especially the USA and EU. / A agroenergia tem papel estratégico na mitigação dos Gases de Efeito Estufa (GEE), na segurança energética e na promoção social. Dois fatores igualmente importantes reacendem o interesse mundial por fontes de energias renováveis, notadamente, aqueles provenientes da biomassa: i) a atual perspectiva de esgotamento das reservas energéticas não-renováveis e ii) os cenários negativos das mudanças climáticas globais (MCGs), causadas pelo aquecimento global. Este último fator tem forte relação com a queima de combustíveis fosséis, os quais respondem por 75% das emissões de GEE, e com a forma atual de uso e ocupação do solo, conforme reportado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças do Clima (IPCC). Neste contexto, alternativas energéticas renováveis são primordiais para o enfrentamento de tais desafios. O presente trabalho está formatado em três capítulos, intimamente relacionados. Os dois primeiros basearam-se na pesquisa exploratória documental. Para tanto foram utilizados como parâmetros dados e informações relativas ao IPCC e suas implicações, notadamente sobre a agricultura, e dos programas globais de agroenergia, a exemplo do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB). O biodiesel surge como alternativa promissora na substituição parcial dos petroderivados e na mitigação das MCGs, além de outras vantagens que o qualifica em um cenário favorável globalmente. A ampliação da participação do biodiesel na matriz energética mundial propicia a oportunidade de executar políticas nos âmbitos: social (geração de emprego e renda e redução das assimetrias regionais), ambiental (redução de GEE) e econômico (redução de importações de petrodiesel e fator de divisas). Os agrocombustíveis representam importante instrumento de desenvolvimento, especialmente para países signatários do acordo firmado pelo Protocolo de Quioto, vigente até 2012 e, futuramente, pelo Protocolo de Copenhague, a ser implementado após 2012. Dentre os países produtores, o Brasil apresenta maiores condições para liderar a agricultura de energia em escala mundial. O terceiro capítulo baseou-se em um questionário respondido por Usinas Produtoras de Biodiesel (UPBs) do Brasil, após a implantação do PNPB. A pesquisa também se apoiou em fontes secundárias, como livros, mapas e web. Os dados da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) foram utilizados como parâmetros. As matérias-primas mais utilizadas na produção de biodiesel no país são a soja (majoritariamente), a gordura animal, o caroço de algodão e a mamona, nessa ordem, e com grande interesse pelo pinhão-manso. A rota metílica é a mais utilizada, sendo adotada por 53% das UPBs em estudo. Dentro das premissas do PNPB, o Selo Combustível Social (SCS) é um componente importante como incentivador da implantação das UPBs. O PNPB apresenta avanços, como a inserção do biodiesel na matriz energética brasileira, geração de emprego, renda e desenvolvimento regional, notadamente no Nordeste e nas regiões semiáridas. Porém ainda apresenta muitos desafios a serem enfrentados, a exemplo dos subsídios e protecionismos dos países produtores de biodiesel, especialmente dos EUA e UE.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foi desenvolvido um método empregando a técnica de microextração líquido-líquido dispersiva em fase reversa (RP-DLLME) como preparo de amostra, para extração e pré-concentração de Na, K, Ca e Mg em amostras de biodiesel. A determinação dos analitos foi feita por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS), operando no modo emissão para Na e K e absorção para Ca e Mg. Para executar a etapa de extração/pré-concentração dos analitos empregou-se uma mistura de dois solventes, um dispersor e um extrator, que foi adicionada em cada amostra em volumes e concentrações adequados. A extração dos analitos ocorreu após adição da mistura de dispersor-extrator e a fase sedimentada formou-se mediante centrifugação. Foram avaliados alguns parâmetros sobre a eficiência da extração como: massa de amostra (3, 5, 10 e 20 g), tipos de solvente dispersor e proporção (isopropanol, 60, 65, 70, 75, 80, 85% (v/v)), concentração da solução extratora (HNO3 0,5; 1; 1,5 e 2 mol L-1 (v/v)), volume da fase extratora (0,5; 1,0 ; 1,5 e 2 mL), tempo de centrifugação (5, 10 e 15 min) e temperatura (45, 55, 65 e 75 °C). Para todos os parâmetros avaliados e ajustados, foi feita a adição dos analitos (1,0 μg) nas amostras com dois padrões multielementares de biodiesel (2,5 e 20 μg g-1 de Na, K, Ca e Mg), sendo os resultados expressos como recuperação (%). Para a determinação dos analitos por F AAS, foi feita calibração externa com soluções de referência aquosas. As curvas de calibração para Na, K, Ca e Mg foram lineares entre 0,1 e 2,0 mg L-1 Os limites de quantificação para Na, K, Ca e Mg para este método foram 0,04; 0,02; 0,05 e 0,08 mg kg-1, respectivamente. A exatidão foi avaliada por meio de ensaios de recuperação e os valores obtidos entre 94 e 108% com RSD inferior a 5% para todos os analitos. O método foi aplicado a cinco amostras diferentes de biodiesel produzidos a partir de diferentes matérias-primas. O método desenvolvido foi considerado viável para a determinação de Na, K, Ca e Mg em biodiesel, atendendo os requisitos da Legislação Brasileira, que determina limites máximos de 5 mg k-1 para a soma de Na e K e o mesmo limite para a soma de Ca e Mg. Como principais aspectos que caracterizam o método, destaca-se a simplicidade de operação, o baixo custo, baixo consumo de reagentes de acordo com os princípios da Química Verde, uso de equipamentos de fácil operação, alta frequência analítica, além de baixos limites de quantificação para determinação dos analitos por F AAS. / This research developed a method for employing reversed-phase dispersive liquid-liquid microextraction (RP-DLLME) as sample preparation for the extraction and pre-concentration of Na, K, Ca and Mg in biodiesel samples. The determination of analytes were executed through flame atomic absorption spectrometry (F AAS), operating in emission mode for Na and K and absorption mode for Ca and Mg. The extraction/pre-concentration step of the analytes was performed using a mixture of two solutions, a dispersing and an extractor, which were added to each sample in appropriate volumes and concentrations. The extraction of analytes occurred after the addition of the dispersing-extractor settled-phase mixture formed via centrifugation. Some parameters were evaluated on the extraction efficiency, such as: sample mass (3, 5, 10 and 20 g), different kinds of dispersant solvent and proportion (isopropanol, 60, 65, 70, 75, 80, 85% (v/v)), concentration of the extraction solution (HNO3 0,5; 1;1,5 and 2 mol L-1 (v/v)), the volume of extraction phase (0.5; 1.0; 1.5 and 2.0 mL), centrifugation time (5, 10 and 15 min) and temperature (45, 55, 65 and 75 °C). All the studied and adjusted parameters were made by analytes addition (1.0 μg) on the samples with two biodiesel multielemental standards (2.5 and 20 μg g-1 Na, K, Ca and Mg) whose results were expressed in recovery percentage (%). Due to the determination of analytes by F AAS, an external calibration was performed with aqueous reference solution. The calibration curves for Na, K, Ca and Mg were linear between 0.1 and 2.0 mg L-1. The quantification limits of Na, K, Ca and Mg for this method were respectively: 0.04; 0.02; 0.05 and 0.08 mg kg-1. The accuracy of the proposed method was assessed by recovery experiments and the values obtained were between 94% and 108% with RSD less than 5% for all analytes. The developed method was then applied to five different samples of biodiesel produced from different raw materials. Hence, the developed method was considered viable for the determination of Na, K, Ca and Mg in biodiesel, in accordance with the requirements of Brazilian regulation, which sets maximum limits of 5 mg k-1 for adding Na and K and the same limit for adding Ca and Mg. The main aspects that characterize this method are its simplicity in operation, low cost, low consumption of reagents according to the principles of green chemistry, easy operation equipment use, high analytical frequency, and low limits of quantification for the determination of analytes for F AAS.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho descreve a avaliação do processo oxidativo do biodiesel metílico da macaúba, na ausência e na presença dos antioxidantes sintéticos e naturais. O biodiesel foi obtido por meio da transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba utilizando ácido p-toluenossulfônico como catalisador. Por meio de análises termogravimétricas foi possível verificar o teor de éster presente no biodiesel. O biodiesel obtido via reação de transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba foi submetido a testes acelerados de degradação térmica por um período de 6 horas a 150 ºC e ao teste de oxidação em estufa por um período de 30 dias a 65 ºC com as seguintes concentrações de BHT: 100, 500, 1000 e 5000.Os resultados de índice de acidez, peróxido, iodo e espectroscopia na região do IV comprovaram que ambos os métodos de oxidação foram capazes de degradar o biodiesel e demonstraram que o BHT foi capaz de minimizar a oxidação no biodiesel apenas na concentração de 5000 ppm. Ensaios com β-naftol e extrato de compostos fenólicos proveniente do bagaço de uva foram realizados empregando o teste acelerado de degradação. Os testes com as amostras contendo β-naftol foram realizados utilizando as concentrações de 1000 e 5000 ppm do antioxidante e em ambas as concentrações o β-naftol apresentou potencial em inibir a oxidação das amostras, sendo os melhores resultados atribuídos a concentração de 5000 ppm. O extrato do bagaço de uva foi obtido pela extração em Soxhlet e ultrassom. O extrato obtido por Soxhlet foi submetido aos testes utilizando concentrações de 1000 e 5000 ppm equivalente aos compostos fenólicos, também foi preparada uma amostra com 5000 ppm de extrato obtido pela extração por ultrassom. Os resultados para esse teste demonstraram que os extratos não foram eficazes em inibir a oxidação nas amostras. Entre os ensaios com extrato o de 5000 ppm por ultrassom apresentou os menores índices de acidez, peróxido e iodo. Estudo com o uso desse antioxidante em maiores concentrações se torna relevante. Por fim ao comparar todos os antioxidantes analisados, o β-naftol foi considerado o mais eficaz. / This work is about the evaluation of processing methyl oxidative biodiesel from macaúba, with and without natural and synthetic antioxidants. The biodiesel was obtained from the transesterification of the macaúba’s almond oil and using p-toluenesulfonic as a catalyst. It could be verified through thermogravimetric analysis the ester content in the biodiesel. The biodiesel obtained thru the transesterification of the macaúba’s almond oil was subjected to accelerated tests of thermal degradation for a period of 6 hours at 150 ° C and the oxidation test in the stove for 30 days at 65 ° C with the following BHT concentrations: 100, 500, 1000 and 5000. The acidity index results, peroxide, iodine and IV spectroscopy in the region showed that both oxidation methods were capable of degrading biodiesel and demonstrated that the BHT was able to minimize oxidation of biodiesel only at a concentration of 5000 ppm. Trials with β-naphthol and extract phenolics from grape pomace were performed using the accelerated degradation tests. The tests with samples containing β-naphthol were carried out using concentrations of 1000 and 5000 ppm of the antioxidant and at both concentrations the β-naphthol has the potential to inhibit oxidation of the samples, with the best results attributed to concentration of 5000 ppm. Grape pomace extract was obtained by extracting in a Soxhlet and ultrasound .The extract obtained by Soxhlet was subjected to tests using concentrations of 1000 and 5000 ppm equivalent of phenolic compounds, it was also prepared a sample with 5000 ppm of extract obtained by extraction by ultrasound. The results for this test showed that the extracts were not effective in inhibit oxidation in samples. Between rehearsals with the extract of 5000 ppm ultrasound showed the lowest acidity index, peroxide and iodine. Study with the use of this antioxidant in higher concentrations is relevant. Finally when comparing all antioxidants analyzed, β-naphthol was considered the most effective.

CAPES / Neste trabalho é descrito um sensor de índice de refração baseado em redes de Bragg em fibra multimodo para o setor de combustíveis líquidos. A utilização dos dispositivos propostos visa superar as desvantagens associadas com a monitoração de amostras de índice de refração elevados. A sensibilidade do transdutor pode ser adaptada, ajustando o diâmetro final da fibra na qual a rede de Bragg é gravada. Devido à relação entre a razão sinal-ruído e a sensibilidade, os parâmetros do sensor devem ser otimizados para obter uma faixa dinâmica de índice de refração adequada para aplicações específicas. A características metrológicas do sensor são determinadas, resultando em resoluções entre 5,6% v/v e 0,4% v/v para os índices de refração variando entre 1,4562 e 1,4729. Os resultados mostram o potencial do dispositivo em aplicações específicas relativas à avaliação da qualidade do biodiesel e análise de conformidade de misturas diesel-biodiesel. / In this work, a multimode fiber Bragg refractive sensor for the liquid fuel sector is described. The use of etched devices is proposed to overcome the drawbacks associated with sensing high refractive index samples employing fiber transducers. The transducer sensitivity can be tailored by adjusting the final diameter of the etched Bragg grating. Due to a trade between the signal-to-noise ratio and the sensitivity, operational parameters of the sensor must be designed to match the expected refractive index dynamic range for specific applications. Metrological properties of the sensor are determined, resulting in resolution from 5.6% v/v to 0.4% v/v for refractive indexes ranging from 1.4562 to 1.4729. Specific applications regarding the quality assessment of biodiesel and conformity analysis of diesel- biodiesel blends are discussed.

CNPq / Uma alternativa para as análises tradicionais do biodiesel e misturas BX, como a cromatografia, a espectroscopia e a ressonância magnética nuclear, é a análise por meio de um transdutor de índice de refração a fibra ótica, como uma LPG. Entretanto, como os índices de refração do biodiesel e do óleo diesel são próximos ou maiores do que o índice de refração da casca da fibra na qual a rede se encontra, há uma grande perda de energia para o meio externo, comprometendo a eficiência do sensor. Com o propósito de diminuir o índice de refração do biodiesel, uma substância miscível e de baixo índice de refração, o ciclohexano, foi escolhida para ser misturada a esse biocombustível, assim como à mistura óleo diesel-biodiesel. Os resultados obtidos mostram que o ciclohexano não é reagente com essas substâncias, atuando apenas como solvente. Além disso, as diluições 1:1 e 1:2 (uma parte de mistura BX para uma parte de ciclohexano; uma parte de mistura BX para duas partes de ciclohexano) têm índices de refração menores do que o da casca da fibra, o que faz com que a banda ressonante seja deslocada para menores comprimentos de onda, possibilitando, assim, a detecção por meio da LPG. Após as curvas de calibração serem representadas em gráficos de variação de comprimento de onda (nm) em função da concentração de biodiesel em óleo diesel, BX (% v/v), para as duas diluições, obteve-se, por meio da derivada desta, a sensibilidade. As características metrológicas foram calculadas, levando à obtenção da incerteza expandida, que é de 3,7 % para a diluição 1:1 e de 5,9 % para a diluição 1:2, para um nível de confiança de 95,45 %. / An alternative for the traditional biodiesel and BX blends analysis (X is the biodiesel volumetric concentration in the blend), such as chromatography, spectroscopy and nuclear magnetic resonance, is by means of an optical fiber refractive index transducer, such as an LPG. However, as the biodiesel and diesel refractive index are close or bigger than the fiber cladding index, there is an important loss of power to the surrounding environment, impairing the sensor performance. In order to decrease the refractive index of biodiesel, a miscible and low refractive index substance, cyclohexane, was chosen to blend to this biofuel and also to the biodiesel-diesel blend. The results show that the cyclohexane does not react with biodiesel, acting only as a solvent. Besides, the 1:1 and 1:2 dilution (one part of BX blend and one part of cyclohexane in volume concentration; one part of BX blend and two parts of cyclohexane in volume concentration) have a refractive index lower than the fiber cladding, what shifts the resonant band of the LPG towards lower wavelengths. After representing the calibration curves in graphics of wavelength shift (nm) as function of biodiesel-diesel blend concentration, BX (% v/v), for both dilution, the concentration sensitivity has been obtained. The metrological characteristics were calculated, leading to the expanded uncertainty, which is 3,7 % for the 1:1 dilution and 5,9 % for the 1:2 dilution, for a 95,45 % confidence level.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho descreve a avaliação do processo oxidativo do biodiesel metílico da macaúba, na ausência e na presença dos antioxidantes sintéticos e naturais. O biodiesel foi obtido por meio da transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba utilizando ácido p-toluenossulfônico como catalisador. Por meio de análises termogravimétricas foi possível verificar o teor de éster presente no biodiesel. O biodiesel obtido via reação de transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba foi submetido a testes acelerados de degradação térmica por um período de 6 horas a 150 ºC e ao teste de oxidação em estufa por um período de 30 dias a 65 ºC com as seguintes concentrações de BHT: 100, 500, 1000 e 5000.Os resultados de índice de acidez, peróxido, iodo e espectroscopia na região do IV comprovaram que ambos os métodos de oxidação foram capazes de degradar o biodiesel e demonstraram que o BHT foi capaz de minimizar a oxidação no biodiesel apenas na concentração de 5000 ppm. Ensaios com β-naftol e extrato de compostos fenólicos proveniente do bagaço de uva foram realizados empregando o teste acelerado de degradação. Os testes com as amostras contendo β-naftol foram realizados utilizando as concentrações de 1000 e 5000 ppm do antioxidante e em ambas as concentrações o β-naftol apresentou potencial em inibir a oxidação das amostras, sendo os melhores resultados atribuídos a concentração de 5000 ppm. O extrato do bagaço de uva foi obtido pela extração em Soxhlet e ultrassom. O extrato obtido por Soxhlet foi submetido aos testes utilizando concentrações de 1000 e 5000 ppm equivalente aos compostos fenólicos, também foi preparada uma amostra com 5000 ppm de extrato obtido pela extração por ultrassom. Os resultados para esse teste demonstraram que os extratos não foram eficazes em inibir a oxidação nas amostras. Entre os ensaios com extrato o de 5000 ppm por ultrassom apresentou os menores índices de acidez, peróxido e iodo. Estudo com o uso desse antioxidante em maiores concentrações se torna relevante. Por fim ao comparar todos os antioxidantes analisados, o β-naftol foi considerado o mais eficaz. / This work is about the evaluation of processing methyl oxidative biodiesel from macaúba, with and without natural and synthetic antioxidants. The biodiesel was obtained from the transesterification of the macaúba’s almond oil and using p-toluenesulfonic as a catalyst. It could be verified through thermogravimetric analysis the ester content in the biodiesel. The biodiesel obtained thru the transesterification of the macaúba’s almond oil was subjected to accelerated tests of thermal degradation for a period of 6 hours at 150 ° C and the oxidation test in the stove for 30 days at 65 ° C with the following BHT concentrations: 100, 500, 1000 and 5000. The acidity index results, peroxide, iodine and IV spectroscopy in the region showed that both oxidation methods were capable of degrading biodiesel and demonstrated that the BHT was able to minimize oxidation of biodiesel only at a concentration of 5000 ppm. Trials with β-naphthol and extract phenolics from grape pomace were performed using the accelerated degradation tests. The tests with samples containing β-naphthol were carried out using concentrations of 1000 and 5000 ppm of the antioxidant and at both concentrations the β-naphthol has the potential to inhibit oxidation of the samples, with the best results attributed to concentration of 5000 ppm. Grape pomace extract was obtained by extracting in a Soxhlet and ultrasound .The extract obtained by Soxhlet was subjected to tests using concentrations of 1000 and 5000 ppm equivalent of phenolic compounds, it was also prepared a sample with 5000 ppm of extract obtained by extraction by ultrasound. The results for this test showed that the extracts were not effective in inhibit oxidation in samples. Between rehearsals with the extract of 5000 ppm ultrasound showed the lowest acidity index, peroxide and iodine. Study with the use of this antioxidant in higher concentrations is relevant. Finally when comparing all antioxidants analyzed, β-naphthol was considered the most effective.

abstract: Vehicles powered by electricity and alternative-fuels are becoming a more popular form of transportation since they have less of an environmental impact than standard gasoline vehicles. Unfortunately, their success is currently inhibited by the sparseness of locations where the vehicles can refuel as well as the fact that many of the vehicles have a range that is less than those powered by gasoline. These factors together create a "range anxiety" in drivers, which causes the drivers to worry about the utility of alternative-fuel and electric vehicles and makes them less likely to purchase these vehicles. For the new vehicle technologies to thrive it is critical that range anxiety is minimized and performance is increased as much as possible through proper routing and scheduling. In the case of long distance trips taken by individual vehicles, the routes must be chosen such that the vehicles take the shortest routes while not running out of fuel on the trip. When many vehicles are to be routed during the day, if the refueling stations have limited capacity then care must be taken to avoid having too many vehicles arrive at the stations at any time. If the vehicles that will need to be routed in the future are unknown then this problem is stochastic. For fleets of vehicles serving scheduled operations, switching to alternative-fuels requires ensuring the schedules do not cause the vehicles to run out of fuel. This is especially problematic since the locations where the vehicles may refuel are limited due to the technology being new. This dissertation covers three related optimization problems: routing a single electric or alternative-fuel vehicle on a long distance trip, routing many electric vehicles in a network where the stations have limited capacity and the arrivals into the system are stochastic, and scheduling fleets of electric or alternative-fuel vehicles with limited locations to refuel. Different algorithms are proposed to solve each of the three problems, of which some are exact and some are heuristic. The algorithms are tested on both random data and data relating to the State of Arizona. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Industrial Engineering 2014

O presente trabalho visa realizar uma comparação entre os vários tipos de combustíveis empregados na frota de ônibus urbanos na cidade de São Paulo nos últimos anos. Um panorama sobre a cidade de São Paulo e a questão da mobilidade urbana é apresentado, de forma a contextualizar o ambiente no qual as diversas alternativas de energéticos estão sendo testadas. É também demonstrada a evolução do transporte coletivo no município foco desse trabalho, a fim de subsidiar a comparação efetuada. O aspecto ambiental relativo às emissões originadas pelos diversos combustíveis é discutido, de modo a se entender como tal fator é afetado pelas tomadas de decisão do Poder Municipal em relação ao seu sistema de transporte de ônibus. / This study intends to make a comparison among many types of fuels used in the urban bus fleet in the city of São Paulo in the last years. An overview about the city of São Paulo and the mobility question is made, to context of the ambient that many alternatives of fuel are been tested. Is also showed the evolution of mass transport in the city of São Paulo to give elements to have a better understanding of the comparison developed. The environmental aspect related to emissions produced by many kind of fuels is discussed, to understand how this parameter is affected by the effect of decision-making of Municipality related to its bus transport system.

Sistemas híbridos consistem de duas ou mais fontes geradoras de eletricidade, normalmente uma ou mais fontes convencionais e uma ou mais fontes renováveis e, objetivam promover a economia de combustível e obter uma fonte confiável de suprimento de energia, podendo estar ou não conectados a rede de distribuição. Este trabalho objetiva avaliar através do software HOMER, a viabilidade técnica, econômica e ambiental de implantação de um sistema híbrido de geração de eletricidade. Este sistema é composto por gerador movido a biogás, gerador movido a biodiesel e captação de energia solar. Todo o sistema está localizado no município de Serafina Corrêa onde há elevada concentração de suinocultores que, através do tratamento dos resíduos suinícolas poderá levar a produção de biogás para ser aproveitado como combustível para geração de energia elétrica. Diversas configurações foram avaliadas sob aspecto econômico e ambiental. A configuração ótima da estrutura do sistema híbrido foi a composta por geração elétrica a partir de painéis fotovoltaicos com 172,4 kW, gerador a biogás 55 kW e inversor de frequência de 110 kW. Neste cenário, o capital inicial soma R$ 1.150.055,00, valor presente líquido de R$ 1.150.004,00 e o custo da energia (COE) é de R$ 0,22/kW. O payback definido pelo software é de 7,1 anos, mostrando-se economicamente viável. Neste contexto, o software HOMER apresenta-se como importante ferramenta a tomada de decisões configurando-se como método de avaliação quanto ao melhor cenário para instalação de sistemas híbridos. / Hybrid systems consist of two or more electricity generating sources, usually one or more conventional sources and one or more renewable sources, and aim to promote fuel economy and obtain a reliable source of energy supply, off-grid or grid-connected to the distribution network. This work aims to evaluate through the HOMER software the technical, economic and environmental feasibility of implementing a hybrid electricity generation system. This system consists of a biogas generator, biodiesel generator and solar energy capture. The entire system is located in the municipality of Serafina Corrêa where there is a high concentration of swine farmers that, through the treatment of pig waste, can lead to the production of biogas to be used as fuel for electric power generation. Several configurations were evaluated under economic and environmental aspect. The optimum configuration of the hybrid system structure is composed of electric generation from photovoltaic panels with 172,4 kW, 55 kW biogas generator and 110 kW inverter. In this scenario, the initial capital amounts to R$ 1.150.055,00, net present value of R$ 1.150.004,00 and the cost of energy (COE) is R$ 0.22. The payback defined by the software is 7.1 years, proving to be economically viable. In this context, the HOMER software presents itself as an important decision-making tool, being configured as an evaluation method for the best scenario for the installation of hybrid systems.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os estudos sobre as análises de cabelos humanos têm sido assunto de contínuo interesse por se tratar de uma importante ferramenta para a avaliação de níveis de elementos traço no corpo humano. O interesse por este tecido é para o uso na monitoração de exposição ambiental ou ocupacional, para identificação da intoxicação e/ou envenenamento por metais tóxicos, na avaliação do estado nutricional, na diagnose e prevenção de doenças e nas ciências forenses. Há inúmeras vantagens na análise de cabelos quando comparados com as de outros tecidos ou fluidos biológicos, tais como sangue, urina, saliva e órgãos. Entretanto há controvérsias sobre o uso das análises de cabelos em razão da dificuldade em estabelecer os valores confiáveis de referência para as suas concentrações de elementos traço. O objetivo deste estudo foi avaliar os fatores que afetam nas concentrações de elementos em cabelos humanos e determinar os elementos em cabelos de uma população de indivíduos considerados saudáveis e residentes na área metropolitana de São Paulo, utilizando o método de análise por ativação com nêutrons (NAA). As amostras de cabelo coletadas da região occipital da cabeça foram cortadas em pequenos fragmentos, lavadas e secas para análise. As alíquotas de amostras de cabelo, juntamente com padrões sintéticos de elementos foram irradiados por 16 h sob fluxo de nêutrons térmicos de cerca de 5 x 1012 n cm-2 s-1 do reator nuclear IEA-R1 para a determinação de As, Br, Ca, Co. Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Na, Sb, Sc, Se e Zn. As radiações gama das amostras e dos padrões irradiados foram medidas em um espectrômetro de raios gama acoplado a um detector de Ge hiperpuro. Para avaliar a qualidade dos resultados com relação à exatidão e precisão foram analisados os materiais de referência certificados IAEA- 85 Human Hair e INCT-TL-1 Tea Leaves cujos resultados obtidos apresentaram, para a maioria dos elementos, boa concordância com os valores dos certificados (porcentagens de erros relativos inferiores a 10%) e boa precisão (coeficientes de variação inferiores a 13,6% ). As análises de uma amostra de cabelo em réplicas indicaram uma boa reprodutibilidade dos resultados, indicando a homogeneidade da amostra preparada. Os resultados das análises de cabelo com e sem tintura indicaram que a tintura afeta nos teores de elementos no cabelo em virtude da adsorção ou dessorção do elemento. As análises de cabelos de diferentes regiões da cabeça indicaram diferenças significativas para os elementos Fe, Sc, Se e Cr. Análises de cabelos de indivíduos residentes na área metropolitana de São Paulo indicaram que as concentrações de elementos nos cabelos dependem da idade, sexo e cor natural dos cabelos. Os resultados das análises de cabelos desta população mostraram que as médias das concentrações de elementos obtidas estão dentro da faixa de valores da literatura. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP