O paradigma atual do uso da energia no setor industrial brasileiro é fruto da conjuntura histórica do setor energético no país e permite explicar algumas de suas características particulares, a utilização intensiva de eletricidade em processos térmicos, a eletrotermia, algo que perdura até hoje. O cenário nacional de produção de gás natural é promissor, no contexto do Pré-Sal, o que sinaliza uma oportunidade para aplicar esse recurso natural para usos energéticos com maior valor agregado, como por exemplo como energia final para a indústria. É neste contexto que se insere esta dissertação onde foi desenvolvida e aplicada uma técnica de análise de dados com objetivo de avaliar a inserção do gás natural no setor industrial brasileiro e seus impactos. A técnica de análise de dados desenvolvida constitui-se na avaliação de quatro indicadores: Demanda Adicional (DA); Impacto em Energia Primária (IEP); Impacto em Emissões de Carbono (IEC) e Impacto em Custo Energético (ICE). Nos resultados obtidos, o Setor de Metais Não-Ferrosos teve maior destaque ao apresentar a maior demanda adicional por gás natural e as maiores reduções em demanda de energia primária, emissões de CO2 e custo energético. Outros setores que se destacaram foram o Setor de Ferro e Aço e Setor de Alimentos e Bebidas. Tomando 2013 como ano-base, a demanda adicional por gás natural resultante da substituição de óleo combustível e eletricidade em processos térmicos representaria um aumento entre 37% a 42% na demanda de gás natural no setor industrial brasileiro, equivalente a 12% a 14% da oferta interna de gás natural no Brasil, ou ainda 35% a 40% da capacidade máxima do Gasbol. O impacto em energia primária representaria uma redução de 1% a 2% da demanda de energia primária do setor industrial brasileiro. O impacto em emissões de CO2 representaria uma redução de 4% a 5% das emissões de CO2 associadas ao uso de energia do setor industrial brasileiro. O impacto em custo energético representaria uma redução de 2% a 4% dos custos energéticos associados a eletricidade e óleo combustível do setor industrial brasileiro. Assim, considera-se que existe uma oportunidade de inserção do gás natural no setor industrial brasileiro resultante da substituição de óleo combustível e eletricidade por gás natural em processos térmicos. De forma geral, seus impactos reduzem a demanda de energia primária, as emissões de CO2 e o custo energético. Entretanto, trata-se de uma iniciativa de economia de energia via substituição energética, desse modo, ressalta-se necessidade de se fomentar a eficiência energética, para todos os usos finais e tipos de energia final em uso, de modo a se obter um maior impacto em termos de redução no consumo de energia e mitigação de emissões, dois elementos importantes no debate atual sobre combate a mudanças climáticas. / The present energy use structure in the Brazilian industrial sector is a consequence of its historical context within the Brazilian energy sector. This historical background helps to explain some characteristics, like the intensive use of electricity in heating processes, the electrothermia, that lasts until today. The current natural gas production scenario in Brazil is promising, considering the Pre-Salt production, which signals an opportunity to apply this natural resource to final energy uses with higher value, such as final energy for industry. In this context was structured this dissertation, comprising a data analysis technique development and its application to evaluate the insertion of natural gas in the Brazilian industrial sector and its impacts. The developed data analysis technique is constituted by the assessment of four indicators: Additional Demand (DA); Impact on Primary Energy (IEP); Impact on Carbon Emissions (IEC) and Impact on Energy Cost (ICE). In the results obtained, the Non-Ferrous Metals Sector was more prominent as it presented the greater additional demand for natural gas and the largest reductions in primary energy demand, CO2 emissions and energy costs. Other sectors that stood out were the Iron and Steel Sector and the Food and Beverages Sector. Considering 2013 as the base year, the additional demand for natural gas resulting from the substitution of fuel oil and electricity in heating processes would represent a 37% to 42% increase in the demand for natural gas in the Brazilian industrial sector, equivalent to 12% to 14% of Brazil\'s domestic natural gas supply, or 35% to 40% of Gasbol\'s maximum capacity. The impact on primary energy would represent a reduction of 1% to 2% of the primary energy demand of the Brazilian industrial sector. The impact on CO2 emissions would represent a reduction of 4% to 5% of the CO2 emissions associated to energy use of the Brazilian industrial sector. The impact on energy cost would represent a reduction of 2% to 4% of the energy costs associated with electricity and fuel oil of the Brazilian industrial sector. Thus, it is considered that there is an opportunity for the insertion of natural gas in the Brazilian industrial sector resulting from the substitution of fuel oil and electricity by natural gas in thermal processes. Overall, the substitution impacts reduce primary energy demand, CO2 emissions and energy costs. However, this is an energy-saving initiative through energy substitution, being necessary to further promote energy efficiency, for all end uses and types of final energy in use, to multiply the impacts in terms of reducing energy consumption and mitigating emissions, two important elements in the current debate on combating climate change.

O consumo de energia dispendido pelos sistemas de bombeamento apresenta valores elevados e que podem onerar a operação dos sistemas de abastecimento de água realizada pelas companhias de saneamento. Assim, esta pesquisa está centrada no desenvolvimento de uma metodologia para análise da eficiência energética desses sistemas. O procedimento metodológico foi desenvolvido para uma tipologia genérica de sistema composta de dois reservatórios, inferior e superior, um conjunto motobomba e uma adutora, responsável pelo transporte de água entre eles. Foram avaliadas 96 possibilidades geométricas para esse sistema, formadas a partir da combinação de diferentes alturas geométricas, comprimentos e diâmetros da linha adutora. Ainda, foram estudados três formatos de curva, com quatro volumes de consumo diário distintos, em duas situações, início e fim de projeto. O algoritmo Shuffled Complex Evolution – SCE-UA foi empregado para obter a regra de operação otimizada do sistema de bombeamento e a função-objetivo foi formulada para representar os custos de energia para 20 anos de operação somado aos custos de instalação do sistema de bombeamento (adutora, reservatório superior e conjunto motobomba). Além disso, foram calculados índices e indicadores para facilitar o entendimento e a avaliação da eficiência energética de sistemas de bombeamento. A partir da análise dos resultados dos sistemas cuja operação foi otimizada, e dos resultados dos índices e indicadores, foram estabelecidos critérios e equações que podem ser utilizados para análise da operação, dimensionamento e eficiência energética de sistemas de bombeamento de água. Também, foi desenvolvida uma metodologia para a estimativa da energia mínima que um sistema de bombeamento pode consumir se todos os critérios de eficiência energética forem satisfeitos, ou seja, quando todas as grandezas que compõem o cálculo da energia forem determinadas a partir de critérios otimizados. Essa metodologia foi aplicada em dois cenários: projetos de sistemas de bombeamento de água e diagnóstico de sistemas de bombeamento de água existentes. Na primeira abordagem, o indicador se mostrou útil para inferir sobre consumo de energia e, inclusive, definir o diâmetro ótimo da linha adutora com maior ponderação. Já na segunda abordagem, o indicador tem potencial para ser utilizado na definição da linha de base do sistema e pode auxiliar a tomada de decisão e gestão hidroenergética desses sistemas. / The energy consumed by the pumping systems has high values and can overload the operation of the water supply systems carried out by the sanitation companies. Thus, this research is focused on the development of a methodology to analyze the energy efficiency of these systems. The methodological procedure was developed for a generic system composed of two reservoirs, upper and lower, pumping system and a pipeline, responsible for transporting water between the reservoirs. It was evaluated 96 geometric possibilities for this system, formed from the combination of different static heights, lengths and diameters of the pipeline. Also, three curve formats were studied, with four distinct daily consumption volumes, in two situations, beginning and end of the project. The Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) algorithm was employed to obtain the optimal operating rule for the pumping system and the objective function was formulated to represent the energy costs for 20 years of operation plus the pumping system installation costs (pipeline, upper reservoir and pumping system). In addition, indexes and indicators were calculated to facilitate the understanding and evaluation of the energy efficiency of pumping systems. Based on the analysis of the results of the systems whose operation was optimized, and the results of indexes and indicators, criteria and equations were established that can be used to analyze the operation, design and energy efficiency of water pumping systems. Also, a methodology was developed to estimate the minimum energy that a pumping system can consume if all the energy efficiency criteria are met, that is, when all the quantities that compose the energy calculation are determined from optimized criteria. This methodology was applied in two scenarios: projects of water pumping systems and diagnosis of existing water pumping systems. In the first approach, the indicator was useful to infer about energy consumption and, even, to define the optimum diameter of the most heavily weighted pipeline. In the second approach, the indicator has the potential to be used in the definition of the baseline of the system and may help decision making and hydropower management of these systems.

Este trabalho trata do planejamento de trajetórias que minimizam as perdas elétricas no KA\'I yxo, um robô escalador de árvores que tem por finalidade realizar monitoramento ambiental em florestas através da coleta de diferentes tipos de dados. Como essa aplicação requer que o robô permaneça em ambientes remotos, o estudo de técnicas que reduzam as perdas de energia a fim de que se aumente o tempo em operação do robô se mostra relevante, sendo a minimização das perdas elétricas uma contribuição importante nesse sentido. Estruturalmente, o KA\'I yxo consiste em um robô bípede com duas garras e quatro ligamentos interconectados por três juntas rotacionais. Além disso, seu mecanismo de andadura foi biologicamente inspirado na forma de locomoção observada em lagartas mede-palmos, o que permitiu tratar o robô como um manipulador industrial, cuja base é o ligamento associado à garra engastada e cujo efetuador é o ligamento associado à garra livre. Com isso, quando conveniente, o robô foi tratado em dois casos, conforme a garra que se encontra engastada. Inicialmente, realizou-se a modelagem matemática do robô, obtendo-se as equações cinemáticas direta e inversa, e dinâmicas, bem como o modelo das juntas segundo a abordagem do controle independente por junta. Posteriormente, formulou-se um problema de controle ótimo, solucionado através de um método numérico que o transformou em um problema de programação quadrática, que por sua vez foi resolvido iterativamente. Por fim, as trajetórias ótimas planejadas foram implementadas no robô real e, como forma de validação, as novas perdas elétricas foram comparadas com as das trajetórias anteriormente executadas pelo robô, determinando-se a correspondente economia de energia. / This work deals with the minimum-energy trajectory planning, related to the electrical losses, in KA\'I yxo, a tree-climbing robot that aims to perform environmental monitoring in forests through the collection of different types of data. As this application requires that the robot remains in remote environments, the study of techniques that reduce energy losses in order to increase the operation time of the robot is shown to be relevant, and the minimization of the electrical losses is an important contribution in this sense. Structurally, KA\'I yxo consists of a biped robot with two claws and four links interconnected by three revolute joints. In addition, its gait mechanism was biologically inspired in the form of locomotion observed in caterpillars, allowing to treat the robot as an industrial manipulator, which base is the link associated with the fixed claw and which end-effector is the link associated with the free claw. In consequence, when convenient, the robot was treated in two cases, according to the claw that is fixed. Initially, the mathematical model of the robot was developed, being obtained the forward and inverse kinematic and dynamic equations, as well as the model of the joints according to the independent joint control approach. Subsequently, an optimal control problem was formulated, which was solved through a numerical method that turned it into a quadratic programming problem, which in turn was solved iteratively. Finally, the planned optimal trajectories were implemented in the real robot and, as a form of validation, the new electrical losses were compared with those of the trajectories previously executed by the robot, being determined the corresponding energy saving.

A mobilidade de pessoas no mundo é não apenas um dos maiores desafios tecnológico e político do século XXI, como também uma área de alto impacto energético e ambiental. O presente trabalho busca analisar o transporte rodoviário de passageiros no Brasil pela perspectiva energética. Para a fundamentação teórica, aborda-se a dinâmica da mobilidade no mundo, alguns conceitos fundamentais e a relação entre o perfil de transportes, o perfil energético do setor e suas externalidades negativas. Em seguida, é apresentado o conceito de Mobilidade Sustentável, que busca apontar diretrizes para mitigação de externalidades e maior eficiência energética, dentre as quais estão a transição modal_ o incentivo a transportes públicos em detrimento dos individuais_ e a eletrificação de veículos. Como metodologia do trabalho, opta-se por simular os impactos energéticos de cenários brasileiros de eletrificação de ônibus (eletrificação progressiva, chegando a 71% da frota de ônibus até 2050) e de transição modal (manutenção de 35% da atividade de passageiros feita por ônibus), tanto individualmente, quanto combinados, através do modelo Global Transportation Roadmap. Os resultados mais expressivos de eficiência energética, economia de energia e demanda de eletricidade são observados na trajetória que combina ambas as estratégias, em que se chega a 105TWh de economia de energia no ano de 2050 e alcança-se uma demanda de energia elétrica de 67TWh. De 2020 a 2050, acumula-se uma economia de 7,6% da energia total demandada por transportes de ônibus e de automóvel no Brasil. Finalmente, analisam-se os resultados das simulações, suas limitações e recomendações de melhorias. / Worldwide, passenger mobility is not only one of the most significant political and technological challenges of the 21st century, but also a sector of high energetic and environmental impact. The present work aims to analyze road passenger transportation from the energy sector perspective. The theoretical basis approaches the dynamics of the mobility sector globally, some of its fundamental concepts and the nexus between transportation, energy consumption and negative externalities. Afterwards, it is conceptualized the Sustainable Mobility approach, and its guidelines for energy efficiency and externality mitigation, among which are Modal Shift (incentivizing the adoption of collective and efficient modes of transport) and vehicle electrification. The chosen work methodology is to simulate in the Global Transport Roadmap Model the energy impact of the following scenarios: 1) EB71: a progressive bus electrification scenario that achieves 71% of the national bus fleet electrified by 2050; 2) MS35: maintaining 35% of bus modal share, despite the historical records of bus-to-car shifts in the country; and 3) EB71.MS35: the combination of the previous strategies in a combined scenario. As a result, the EB71.MS35 scenario shows the highest rates of energy efficiency, energy savings and electricity demand: the projections for 2050 achieve 105TWh in energy savings and 67TWh of electricity demand. The cumulative energy saving from 2020 to 2050 reaches 7,6% of the energy demand for buses and automobiles in the same period. Finally, the simulation results are analyzed, and comments are made regarding limitations of the model, conclusions, and further steps for research.

O presente trabalho tem por objetivo propor uma metodologia para o dimensionamento da potência tracionária em função do percurso percorrido por veículos elétricos, assim como realizar o projeto básico de uma máquina elétrica para suprir a carga tracionária exigida. Os cálculos foram realizados através de um algoritmo onde o usuário insere as variáveis mecânicas do veículo e recebe a potência e conjugado necessários, e o projeto elementar da máquina que deverá equipar o veículo. Realizou-se um estudo de caso a partir de uma scooter elétrica para validar os resultados, foi projetada uma máquina brushless dc com fluxo radial e rotor externo. Os resultados experimentais atenderam as espectativas de conjugado de 46 Nm, o máximo conjugado estático atingiu 48 Nm e a rotação a vazio obteve valor de 613 rpm à tensão nominal. Os ensaios de frenagem regenerativa com supercapacitores apresentaram resultados promissores com 50% da energia mecânica recebida durante a frenagem entregue na partida do veículo. / The present study aims to propose a methodology for the design of power traction depending on the distance traveled by electrical vehicles, and perform the basic design of an electrical machine to supply the traction load required. The calculations will be performed through an algorithm where the user enters the mechanical variables of the vehicle and receives the power and torque required and the basic machine design that should equip the vehicle. A case study was conducted for an electric scooter considering the designed dc brushless machine with radial flow and external rotor in order to validate the results. The experimental results met the target of 46 Nm of torque, the maximum static torque 48 Nm was reached, and the no-load rotation obtained was 613 rpm at nominal voltage. Regenerative braking tests with super capacitors showed a promising result: 50% of the received mechanical energy during braking was delivered to the vehicle starting.

A sociedade brasileira apresenta um processo de desenvolvimento desencadeado pela democratização na década de 90. Esse processo tem um fator de inclusão social que resultou no nascimento de uma classe C ávida por consumo de produtos e de serviços, dentre os quais está o acesso à energia elétrica com qualidade e com disponibilidade. Contudo, a sociedade não é homogênea e a estratificação econômica em classes não é suficiente para tratar e definir comportamentos. Essa diversidade afeta a operação de empresas distribuidoras de energia, as quais enfrentam a questão de inclusão de clientes, até então informais, e questões de altas perdas não técnicas provenientes, por um lado, de uma grande parcela de clientes informais e, de outro, de uma cultura de não pagamento, o que eleva essas perdas a patamares superiores a 50%. E, novamente, tais perdas são distribuídas de forma desigual no país, ou seja, empresas concessionárias têm que lidar com clientes de diferentes perfis e comportamentos além de operar em cidades com diferentes estágios de desenvolvimento. A contribuição deste estudo é mostrar a possibilidade de usar projetos de inclusão digital para melhorar os resultados de eficiência energética ao criar ações focadas no empoderamento de clientes através de educação e de geração de renda. Os testes experimentais revelaram que existe um grande potencial para integrar ações sociais a atividades técnicas desses programas. Tal potencial deve ser exercido na nova classe social em ascensão, que necessita de empoderamento e de integração social para quebrar definitivamente a cultura de não pagamento e culturas não integradas aos conceitos de uma sociedade democrática baseada em conceitos de direitos e deveres. A inclusão de clientes informais é fundamental para diminuir a parcela de perdas não técnicas, e o desafio é duplo, pois não basta incluí-los; deve-se mantê-los como clientes adimplentes e com relações comerciais regulares. Este trabalho apresenta a experiência do CDI, o Comitê para Democratização da Informática, no Projeto de Eficiência Energética da Light na cidade do Rio de Janeiro. / The Brazilian society has a development process unleashed by democratization in the 90\'s This process has social inclusion as factor that led to the birth of a medium class that is eager to purchase products and services, which include access to electric energy with quality and availability. However, the society is not homogeneous and economic stratification into classes is not enough to address and define behaviors. This diversity affects the electricity distribution operations by companies, which are facing issues related to the inclusion of new clients, who, until then, are informal, and issues concerning high non-technical losses, firstly, because of a large number of informal clients and, secondly, because of a non-payment culture that elevates these losses at levels higher than 50%. These losses are distributed unevenly in the country, that is, the utilities have to deal with customers of different profiles and different behaviors as well as to operate in cities with different stages of development. The contribution of this study is to show the use projects of digital inclusion to increase the results of the energy efficiency programs to create actions focused on empowering customers integrating education and income generation. Experimental tests have shown that there is a great potential to integrate social actions with technical activities of these programs, and this potential should be exercised in the new class, rising to empowerment and social integration to break definitively cultures of non-payment and culture that is not integrated with the concepts of a democratic society based on concepts of rights and duties. The inclusion of informal clients is fundamental to reduce part of non-technical losses, and the challenge is twofold, once it is not only necessary to include them; they should be kept as customers in non-default situation and regular commercial relations. This paper presents the experience of the CDI Change trough Digital Inclusion in the Project of Energy Efficiency of Light Energy Company in the city of Rio de Janeiro.

A mobilidade de pessoas no mundo é não apenas um dos maiores desafios tecnológico e político do século XXI, como também uma área de alto impacto energético e ambiental. O presente trabalho busca analisar o transporte rodoviário de passageiros no Brasil pela perspectiva energética. Para a fundamentação teórica, aborda-se a dinâmica da mobilidade no mundo, alguns conceitos fundamentais e a relação entre o perfil de transportes, o perfil energético do setor e suas externalidades negativas. Em seguida, é apresentado o conceito de Mobilidade Sustentável, que busca apontar diretrizes para mitigação de externalidades e maior eficiência energética, dentre as quais estão a transição modal_ o incentivo a transportes públicos em detrimento dos individuais_ e a eletrificação de veículos. Como metodologia do trabalho, opta-se por simular os impactos energéticos de cenários brasileiros de eletrificação de ônibus (eletrificação progressiva, chegando a 71% da frota de ônibus até 2050) e de transição modal (manutenção de 35% da atividade de passageiros feita por ônibus), tanto individualmente, quanto combinados, através do modelo Global Transportation Roadmap. Os resultados mais expressivos de eficiência energética, economia de energia e demanda de eletricidade são observados na trajetória que combina ambas as estratégias, em que se chega a 105TWh de economia de energia no ano de 2050 e alcança-se uma demanda de energia elétrica de 67TWh. De 2020 a 2050, acumula-se uma economia de 7,6% da energia total demandada por transportes de ônibus e de automóvel no Brasil. Finalmente, analisam-se os resultados das simulações, suas limitações e recomendações de melhorias. / Worldwide, passenger mobility is not only one of the most significant political and technological challenges of the 21st century, but also a sector of high energetic and environmental impact. The present work aims to analyze road passenger transportation from the energy sector perspective. The theoretical basis approaches the dynamics of the mobility sector globally, some of its fundamental concepts and the nexus between transportation, energy consumption and negative externalities. Afterwards, it is conceptualized the Sustainable Mobility approach, and its guidelines for energy efficiency and externality mitigation, among which are Modal Shift (incentivizing the adoption of collective and efficient modes of transport) and vehicle electrification. The chosen work methodology is to simulate in the Global Transport Roadmap Model the energy impact of the following scenarios: 1) EB71: a progressive bus electrification scenario that achieves 71% of the national bus fleet electrified by 2050; 2) MS35: maintaining 35% of bus modal share, despite the historical records of bus-to-car shifts in the country; and 3) EB71.MS35: the combination of the previous strategies in a combined scenario. As a result, the EB71.MS35 scenario shows the highest rates of energy efficiency, energy savings and electricity demand: the projections for 2050 achieve 105TWh in energy savings and 67TWh of electricity demand. The cumulative energy saving from 2020 to 2050 reaches 7,6% of the energy demand for buses and automobiles in the same period. Finally, the simulation results are analyzed, and comments are made regarding limitations of the model, conclusions, and further steps for research.

A eficiência energética é um objetivo cuja busca, conforme os meios escolhidos, pode trazer muitos benefícios à economia, ao desenvolvimento técnico-científico, ao meio-ambiente e à sociedade em geral. A partir destas considerações, o autor buscou focar o presente trabalho em um instrumento ou mecanismo de busca da eficiência energética que se configurasse como de bom potencial de impactos positivos em termos de resultados individuais do próprio instrumento/mecanismo e de complementação do cenário nacional de busca da eficiência energética, por ser o mecanismo ou instrumento estudado ainda pouco explorado. Para esta seleção, o autor aproveitou uma catalogação anterior de instrumentos em uso em importantes economias nacionais ao redor do mundo. Analisando-se este material foram identificados, dentre os instrumentos estudados no exterior, quatro tipologias mais promissoras, dentre as quais o autor escolheu analisar a viabilidade de adoção e prática no Brasil das Licitações Tecnológicas Catalíticas (LTCs). Estas consistem em licitar junto a fabricantes e desenvolvedores de produtos, processos ou serviços qual oferece o projeto de menor preço e melhor desempenho técnico para desenvolvimento e prototipagem de uma dada tecnologia de eficiência energética, sendo as especificações técnicas de desempenho mínimo elaboradas por redes de envolvidos/interessados de composição variável, incluindo organizações de consumidores, agentes reguladores e organizações de normas técnicas, entre outros agentes, devendo a rede correspondente comprar um lote inicial mínimo capaz de garantir a inserção segura do novo produto ou serviço no mercado. Esta análise de viabilidade se deu a partir do estudo do marco jurídico nacional relacionado (Lei 8.666 de 21 de junho de 1993 e Decreto n° 5.563 de 11 de outubro de 2005), e concluiu pela viabilidade da adoção e prática deste tipo de instrumentos, através de um processo indireto em duas fases. Este processo indireto é descrito nesta Tese sob a denominação de rota Concurso e Convite, e sua viabilidade depende da flexibilização de dois pontos-chave da Lei 8.666, com a abertura de exceções específicas para estes dois pontos, que são: a compulsoriedade da transferência à Administração Pública dos direitos de propriedade intelectual sobre tecnologias desenvolvidas em atendimento a licitações e o teto de preço imposto à execução de licitações do tipo convite. As LTCs são fortes indutoras de desenvolvimento econômico (desenvolvimento do parque tecnológico nacional e aumento da competitividade da indústria) e técnico-científico, sendo que as LTCs voltadas ao desenvolvimento de tecnologias de eficiência energética apresentam o benefício adicional de contribuir para com a proteção ao meio ambiente. Uma vez promulgados e/ou emendados os dispositivos legais necessários para dar provimento às flexibilizações à Lei 8.666 mencionadas supra, a adoção e prática em território nacional de LTCs para desenvolvimento de tecnologias de eficiência energética poderão contribuir de forma significativamente positiva para a proteção ao nosso meio ambiente, o nosso desenvolvimento técnico-científico e o aumento da competitividade da indústria e da economia nacionais. O estudo legislativo e as conclusões ora apresentados são de caráter geral, e a elaboração de um ou mais instrumentos legais e peças de legislação completos para a implementação de LTCs específicas para cada tecnologia ou família de tecnologias promissora(s) ou de suas linhas gerais se apresenta como uma linha de estudos promissora na área do Direito. / The search for energy efficiency is a process potentially entailing a series of economic, social, techno scientific and environmental benefits. On this rationale, the author intended to focus the present work in an energy efficiency fostering instrument/mechanism with substantial potential to bring about positive impacts per se and in terms of complementing the national scenario for its novelty. To proceed with said selection, the author resorted to a previous cataloguing of energy efficiency instruments in important economies around the globe. A thorough analysis of said material discriminated, among those found in use abroad, four promising typologies, among which the author chose to analyze how feasible would be to deploy in the Brazilian scenario the Catalytic Technological Procurement (CTP). As its name suggests, a CTP is a bidding process through which manufacturers and other technology developers compete against each other to provide the cheapest and most energy efficient product, process or service, abiding to minimum technical performance standards provided by a stakeholder network that may comprise consumer organizations, regulatory agencies and technical standard formulating and enforcing agencies, among others. Said network is to purchase this new technology in bulk, so as to provide the winner a safe initial foothold on the market. This feasibility analysis, comprising a study on the correlate legal framework (Law 8666 June 21st, 1993 and Decree 5563 October 11th, 2005), concluded for the feasibility of deploying CTPs in Brazil by means of a two-step indirect route, heretofore called Contest and Invitation. The feasibility of the aforementioned process depends on proper amendments to two key features of Law 8666, by means of enacting new legislation and or amending current legislation. Those key points are the currently compulsory transference of intellectual property rights relative to technologies developed on the course of public bidding processes to the Public Administration and the price caps on invitation type bidding processes. CTPs are powerful tools to foster economic (fostering development of the national industrial park and enhancing the national industrial competitivity) and techno-scientific development. Moreover, energy efficiency CTPs greatly contribute to protecting the environment. As soon as laws are enacted and/or amended as required in order to amend aforesaid features of Law 8666, deployment in the Brazilian scenario of energy efficiency CTPs may greatly contribute to enhance and foster protection of our environment, the national techno-scientific development and improved competitivity of the national industry and economy. Hereby presented studies on law and corresponding conclusions are general in character, and elaboration of one or more legal instruments or laws implementing technology-specific CTPs for promising technologies or technology families, or general lines for said laws and instruments, is a promising field of study for Law post-graduate students and researchers.

O objetivo do trabalho é analisar os protocolos mais conhecidos de medição e verificação de programas de eficiência energética sob da ótica a aplicação do recurso privado em projetos de eficiência energética. A simples comparação de faturas de energia e a utilização não rigorosa de indicadores para determinação da energia economizada praticamente deixa de ser uma opção com a disponibilização de padrões compreensivos de M&V. Para tal são analisados estudos de caso de projetos de eficiência energética nos segmentos comercial e industrial e estes indicam um distanciamento entre as ferramentas modernas de M&V e a realidade, de modo que há dúvidas sobre garantia da sustentabilidade das ações ao longo do tempo. Dessa análise dos protocolos e estudos de caso foram identificadas demandas que são partes de uma metodologia proposta em 9 etapas focadas na sustentabilidade da energia economizada. A aplicação dessa metodologia é complementar à aplicação dos protocolos, tal que o engenheiro de eficiência energética possa pensar em todo processo de gestão e não apenas na implementação das MCEs. Esse trabalho conclui que a simples aderência aos protocolos de M&V é insuficiente para garantir a sustentabilidade das ações de conservação de energia a longo prazo. / The purpose of this work is to analyze the most well known Measurement and Verification protocols to energy efficiency programs under private capital owner perspective. The simple comparison between energy bills and the non-rigorous use of energy efficiency indicators in the energy savings calculation are not an option anymore with the introduction of comprehensive M&V protocols. With this aim, energy efficiency case studies are analyzed in the commercial and industrial sectors and indicated theres a gap between the modern M&V tools and the reality. Doubts around the sustainability of energy savings in the long term raised. Based on literature review, analysis of protocols and case studies, improvement opportunities were identified and are part of a 9 steps methodology focused on the sustainability of energy savings proposed in this work. This methodology works in cooperation with current M&V protocols. The EE engineer shall then be able to think in the overall management process and not only in the Energy Conservation Measure. This work concluded that the M&V tools adherence solely is insufficient to guarantee the sustainability of energy savings in the long term.

O presente trabalho tem por objeto o clima urbano, entendido como a ambiência térmica de uma área limitada, gerada pela interação entre a atmosfera e o ambiente construído de uma cidade, ou de parte dela, que afeta as condições de conforto térmico do pedestre e o consumo energético das edificações. O objetivo geral deste trabalho é gerar uma metodologia de avaliação da ambiência térmica urbana cujos resultados se prestem a orientar decisões de projeto e gestão nas cidades brasileiras. Busca-se verificar a hipótese de que a ocupação urbana pode ser descrita somente através de variáveis que são frequentemente utilizadas na legislação urbana taxa de ocupação, coeficiente de aproveitamento e recuos e que estas variáveis são suficientes para que se determine a ambiência térmica de um determinado espaço urbano. O método de trabalho se dividiu em duas etapas, uma dedutiva, na qual modelos de simulação do comportamento térmico urbano foram estudados e/ou desenvolvidos, e outra indutiva, na qual os modelos encontrados foram aplicados a um estudo de caso, com o objetivo de avaliar a relação entre os resultados ambientais e a ocupação da área. Neste processo, foram utilizados modelos analíticos, programas computacionais de simulação de fluidodinâmica e ferramentas de geoprocessamento. Os resultados obtidos levaram a uma refutação da hipótese, considerando-se que outras variáveis devem ser incorporadas ao planejamento urbano e às legislações de uso e ocupação do solo, caso se queira determinar de forma adequada o impacto de uma área na ambiência térmica. Foram propostas equações de regressão que relacionam a ocupação urbana com variáveis meteorológicas locais. Apesar da aplicabilidade limitada, tais equações podem ser utilizadas para gerar recomendações gerais de planejamento. O processo desenvolvido para obter as equações pode ser utilizado na avaliação comparativa de áreas urbanas e, com a incorporação de critérios de qualidade e metas, pode ser transformado em um procedimento para avaliação de desempenho urbano. / This paper deals with the urban climate, defined as the thermal environment of a limited area, generated by the interaction of the atmosphere and a city, which affects thermal comfort of pedestrians and energy consumption of buildings. The main objective is to develop an assessment methodology for the urban thermal environment, the results of which can support design and planning decisions in Brazilian cities. The hypothesis is that usual planning variables plot ratio, plan density index and setbacks suffice as means to describe urban occupation and to determine its thermal environment. The method consists in two phases: a deductive one, in which thermal simulation models were studied or developed, and a inductive one, in which the researched models were used to assess a study case. The assessment results were superposed with occupation parameters for the area, in order to determine correlations among environmental and occupation variables. During this process, the research included the use of analytical models, CFD simulation and GIS tools. The results did not corroborate the hypothesis. This lead to the conclusion that other variables must be incorporated to urban planning, in order to determine the impact of occupation on thermal environment. Regression equations were developed, relating occupation parameters and thermal and energetic variables. Even though their applications are limited, they may be used as a rule of thumb method for early design stages. The method developed for the obtaining of the equations may be used for evaluating comparatively different occupation proposals. If performance criteria are determined, the method may be transformed into a urban thermal performance assessment method.