Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-05T15:02:58Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2263650 bytes, checksum: 4d60464c07f78fb9c03a13252617e730 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T15:02:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2263650 bytes, checksum: 4d60464c07f78fb9c03a13252617e730 (MD5) Previous issue date: 2015-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work to characterize a thermoelectric device as a electrical power generator. For this propose, a thermoelectric cell was submit to different temperature profiles on his faces. The application of heat on the device was made through a feeded back controled structure with cascade Peltier cells, temperature sensors and current circuit drivers. The execution and the monitoring of this was made by an interface of acquisition and data control connected to the computer and managed by a software dedicated to this application. With this experiments was observed the electrical voltage response from the thermoelectric device in relation to temperatures applied to his faces. Also was inserted a resistive charge for behavior analysis of the electrical power provided by the device. Among the obtained results, stand out the variation of the Seebeck coefficient when the average of work’s temperature changes. The power provided by the thermoelectric device setted as generator comes to 95 mW when submitted to a temperature difference ((ΔT) in 40 ºC. The power and current curves are showed in relation to the voltage generated by the device. / Este trabalho caracteriza um dispositivo termoelétrico como gerador de energia elétrica. Para tal propósito, uma célula termoelétrica foi submetida a diferentes perfis de temperatura em suas faces.A aplicação de calor no dispositivo foi feita através de uma estrutura de controle retroalimentada composta por células de Peltier em cascata,sensores de temperatura e circuitos condicionadores de corrente. A execução e o monitoramento do sistema foram feitos através de uma interface de aquisição e controle de dados, conectada a um computador e gerenciada por um software dedicado a aplicação. Com estes experimentos foi observada a resposta da tensão elétrica do dispositivo termoelétrico em relação às temperaturas aplicadas em suas faces. Também foi inserida uma carga resistiva para analise do comportamento da potência elétrica fornecida pelo dispositivo. Dentre os resultados obtidos, destaca-se a variação do coeficiente de Seebeck quando é variada a temperatura média de trabalho. A potência fornecida pelo dispositivo termoelétrico configurado como gerador chega a 95 mW quando submetido a uma diferença de temperatura (ΔT) de 40 ºC.A curva de potência e corrente elétrica são apresentadas em relação à tensão gerada pelo dispositivo.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:57:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2159894 bytes, checksum: 0afcf73fa1c2d4c1bf3a43ee27852d53 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Currently possible solutions for alternative electric power generation have been the subject of interest of many researchers. Many of these studies focus on the use of natural resources, theoretically inexhaustible, to preserve exhaustible sources of energy. More recently, it has been studied the possibility of generating low power electricity, but enough to meet the demand of some electronic systems. Systems such as wireless sensors or remote communication which has low power consumption can be benefited. Among various technologies for producing alternative electricity, the use of vibratory energy and deformation of structures can be used to generate electricity. This conversion has the piezoelectric materials that convert mechanical strain energy into electrical energy. Thus, this work presents the characterization study of a piezoelectric material, Lead Zirconate Titanate (PZT), with the purpose of generating electricity. For the characterization experiment, we used a cylindrical PZT subjected to compression in a cyclic manner in the axial direction. An experimental apparatus was designed and instrumented to capture the force, acceleration, voltage and electric power generated due to piezoelectric cell. Initially simulations were developed in order to guide the experimental set of actions. From the experimental results with a piezoelectric cell a piezoelectric generator was designed with three cells and characterized. Results of the physical parameters related to characterization are presented. / Atualmente tem sido alvo de interesse de muitos pesquisadores estudos que apresentem possíveis soluções para geração de energia elétrica alternativa. Muitas dessas pesquisas se concentram na utilização de recursos naturais, teoricamente inesgotáveis, para preservar outras fontes de energias esgotáveis. Mais recentemente, tem sido estudada a possibilidade de geração de energia elétrica de baixa potência, mas que seja suficiente para suprir a demanda de alguns sistemas eletrônicos. Sistemas como sensores sem fio ou comunicação remota que tem baixo consumo de potência podem ser beneficiados. Dentre as várias tecnologias de produção de energia elétrica alternativa, o uso da energia vibratória e de deformação de estruturas pode ser utilizada para gerar energia elétrica. Para essa conversão se tem os materiais piezoelétricos que convertem a energia de deformação mecânica em energia elétrica. Assim, neste trabalho, é apresentado o estudo de caracterização de um material piezoelétrico de Titanato Zirconato de Chumbo (PZT) com o objetivo de geração de energia elétrica. Para a caracterização experimental foi utilizado um PZT com geometria cilíndrica tubular, submetido a uma compressão de forma cíclica no sentido axial. Um aparato experimental foi criado e instrumentado para a captação da força, aceleração, tensão e potência elétrica gerada devido a célula piezoelétrica. Inicialmente simulações foram desenvolvidas no sentido de nortear o conjunto de ações experimentais. A partir dos resultados experimentais com uma célula piezoelétrica foi elaborado um gerador piezoelétrico com três células e caracterizado. Resultados dos parâmetros físicos relacionados às caracterizações são apresentados.

A matriz energética brasileira atualmente está concentrada na geração de energia hidrelétrica. Mas, devido aos últimos acontecimentos de escassez de recursos hídricos, faz-se necessário diversificar a matriz energética por meio do investimento em energias alternativas. O Brasil ainda possui muitas pessoas na área rural sem abastecimento de energia elétrica, fato que limita a implantação de técnicas agrícolas como a irrigação. Nesse contexto, a energia solar fotovoltaica (FV) é uma alternativa para diversificar a matriz energética brasileira e ampliar o uso de sistemas de irrigação. Foram instalados dois módulos FV, um estático e outro com um sistema de rastreamento solar manual de três passos, na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas - ESALQ/USP (22° 42\' 30\'\'S, 47° 38\' 00\'\'W, altitude de 546 metros). Para cada módulo FV, estático e móvel, foram acoplados sistemas de bombeamento de água para um sistema simulado de irrigação. O objetivo foi avaliar o incremento de energia FV gerada, tempo de bombeamento, volume bombeado e área irrigada; com o uso do sistema rastreador. A partir dos dados encontrados, verificou-se que o sistema rastreador solar manual de três passos apresentou maior eficiência na captação de energia (8 - 19% dia-1), quando comparado com geradores fixos; o que refletiu no incremento significativo do tempo de bombeamento (40 - 160 min dia-1), no volume bombeado (884 - 3479 litros dia-1) e na área irrigada (196 - 773 m² dia-1 para uma lâmina de irrigação de 4,5 mm). Com isso, o rastreador se mostrou uma alternativa técnica viável para melhorar a captação de energia solar e aumentar a área irrigada com um mesmo tamanho de área de gerador FV. Em relação ao investimento, o sistema rastreador custou apenas 0,2% do custo total da instalação FV, e proporcionou a redução do tempo de retorno do investimento em 2 anos e 5 meses comparado ao módulo FV estático. / The current Brazilian Energetic Matrix is concentrated in the generation of hydroelectric energy. But, due the latest water resources scarcity, it is necessary to diversify the energetic matrix by investing in alternatives energies. Brazil still have a plenty of people living in rural areas without supply of electric energy, this fact limits the implantation of agriculture techniques like irrigation. In this sense, the photovoltaic solar energy (PV) is an alternative to diversify the Brazilian Energetic Matrix and expand the use of irrigation systems. It were installed two PV modules, one static and another with solar three steps manual tracking system, Biosystems Engineering Department - ESALQ/USP (22° 42\' 30\'\'S, 47°38\' 00\'\'W, at 546 meters altitude). For each PV module, static and moving, it was coupled water pumping systems for simulated irrigation systems. The goal was evaluate the gain of the PV energy generated; pumping time; pumping volume and irrigated area; using the tracking system. From obtained data, it was observed that the solar three steps manual tracking system shows more efficiency in the energy harvesting (8 - 19% day-1), compared to static generator; which resulted in significant gain of pumping time (40 - 160 min day-1), pumping volume (884 - 3479 liters day-1) and irrigates area (196 - 773 m² day-1 for a irrigation depth equal 4.5 mm). Therewith, the tracking system shows a viable alternative technique to improve solar energy harvesting and increase the irrigated area with same area of PV generator. In relation to investment of the tracking system, it cost only 0.2 % of the total cost of PV installation and provided the reduction in the return on investment time of 2 years and 5 month compared to static PV module.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas _Torres.pdf: 3616129 bytes, checksum: a4f03d06a9a51441bb0fbfebd263c6b0 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / Hydrogen is naturally formed in intermediate stages of anaerobic digestion and is subsequently consumed to generate products such as methane and hydrogen sulphide. So, in order to increase the energetic efficiency of gases produced in the system, it was necessary to separate hydrogen. It is essential to interrupt hydrogen consumption by methanogenic and sulphidegenic phases of anaerobic digestion process. As the effluent from cassava processing presents high concentration of sugars, there may be some possibility to favor the acidogenic digestion process, which provides better conditions to produce hydrogen gas and inhibit methanogenic archaea. Thus, this trial aims at evaluating hydrogen production from anaerobic digestion of wastewater from the cassava manufacturing process in an upflow anaerobic reactor, where bamboo was used as support medium. Four experimental runs (R1, R2, R3 and R4) were carried out in a 3.0 L plexiglass reactor, operated at 0.75 h-1 flow rate and Hydraulic Detention Time (HDT) of 4 hours. The assays were inoculated with 10% of the effective volume of an anaerobic sludge digester installed on a cassava industry at 95 °C for 15 min to eliminate microorganisms that produce methane. The cassava pH adjustment was managed to 6.0, but only at the R1 run. In R2, R3 and R4 runs, without any pH change, the values ranged from 3.74 to 4.47. The reactors showed a consumption average from total sugar superior at 80%, whose COD removals were 55.26, 15.27, 46.16 and 40.42% for R1, R2, R3 and R4, respectively. It was also observed that biogas flow decreasing provided greater biomass accumulation in the reactor. Thus, the results of HDT values were obtained by hydrodynamic essay of 3.75, 1.08, 1.83 and 2.43 for R1, R2 R3 and R4, respectively. It can also be observed that the process of hydrogen generation was associated with the metabolic route to generate butyric acid, since the increase of this product from acidogenesis resulted in higher amounts of hydrogen. It was also pointed out that the peak incidences of lactic and propionic acid concentrations in the effluent occurred simultaneously to the decreased production, which could indicate H2 consumption. The use of cassava without pH correction in R2, R3 and R4 resulted in lower productions of H2 maybe as a result of solventogenesis possibility that was recorded by the increase in butanol and ethanol production, which matched to the hydrogen flow reduction. The highest molar flow rates of H2 were observed in R1, with maximum value of 10.6mmolH2.h-1. R2 essay showed the highest percentages of hydrogen in biogas (45.37%) and maximum flow of 3.37 mmolH2.h-1, whose highest concentrations of calcium in cassava lots were used in that period. However, R3 and R4 reactors showed the highest flows (0.99 and 1.80 mmolH2.h-1). Thus, it should be highlighted the importance of correcting pH of cassava industry wastewater and monitoring alcohols and volatile fatty acids generated during this process. / O hidrogênio é naturalmente formado em etapas intermediárias da digestão anaeróbia e é posteriormente consumido para geração de produtos como o metano e o ácido sulfídrico. Para possibilitar a separação do hidrogênio, em busca do aumento da eficiência energética dos gases gerados no reator, torna-se necessária a interrupção do consumo do hidrogênio pelas fases metanogênica e sulfetogênica do processo de digestão anaeróbia. Como o efluente do processamento da mandioca apresenta elevada concentração de açúcares, pode ocorrer o favorecimento do processo de digestão acidogênica, que proporciona melhores condições para a geração do gás hidrogênio e inibição das arqueias metanogênicas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar a produção de hidrogênio a partir da digestão anaeróbia de efluente do processo de fabricação de fécula de mandioca (manipueira), em reator anaeróbio de leito fixo e fluxo ascendente, utilizando hastes de bambu como meio suporte. Foram realizados 4 ensaios experimentais (R1, R2, R3 e R4) em reator de plexiglass com 3,0 L de volume útil, operados com vazão de 0,75 L.h-1 e tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 horas. Os ensaios foram inoculados com 10% do volume útil de lodo anaeróbio de um biodigestor instalado em uma fecularia, previamente aquecido a 95 °C por 15 minutos para eliminação de microrganismos produtores de metano. O ajuste do pH da manipueira foi realizado para 6,0 somente no ensaio R1. Nos ensaios R2, R3 e R4, sem alterações do pH, os valores variaram de 3,74 a 4,47. Os reatores apresentaram média de consumo de açúcares totais superiores a 80%, com remoções de DQO de 55,26; 15,27; 46,16 e 40,42% para R1, R2, R3 e R4, respectivamente. Foi observado que a redução das vazões de biogás proporcionou maior acúmulo de biomassa no reator. Os resultados dos valores de TDH foram obtidos pelo ensaio hidrodinâmico de 3,75, 1,08, 1,83 e 2,43 para R1, R2, R3 e R4, respectivamente. Foi possível verificar que o processo de geração de hidrogênio estava associado à via metabólica de geração de ácido butírico, uma vez que o aumento deste produto da acidogênese proporcionou elevação dos valores de hidrogênio. Observou-se também que os picos de concentrações de ácido lático e propiônico no efluente ocorreram simultaneamente às reduções de produtividade e podem indicar o consumo de H2. A utilização da manipueira, sem correção de pH em R2, R3 e R4, resultou em menores produtividades de H2, possivelmente resultantes do favorecimento da solvetogênese, verificada pela elevação das produções de butanol e etanol, que coincidiram com a redução das vazões de hidrogênio. As maiores vazões molares de H2 foram observadas em R1, com valor máximo de 10,6 mmolH2.h-1. O ensaio R2 apresentou as maiores percentagens de hidrogênio no biogás (45,37%) e vazão máxima de 3,37 mmolH2.h-1, em que foram observadas as maiores concentrações de cálcio nos lotes de manipueira, utilizados naquele período. Os reatores R3 e R4 apresentaram vazões máximas de 0,99 e 1,80 mmolH2.h-1. Dessa forma, destaca-se a necessidade da correção dos valores de pH do efluente de fecularia e monitoramento dos álcoois e ácidos graxos voláteis gerados no processo.

O objetivo desse trabalho é a construção de um sistema de geração de energia elétrica, para uso em locais remotos, tendo como fonte primária a energia proveniente de ondas marinhas. Numa primeira etapa foram realizados estudos e análises dos principais parâmetros significativos para a geração da energia elétrica e os dados de consumo de eletroeletrônicos. Este sistema serviu para coletar e armazenar dados que orientam o desenvolvimento de bombas e turbinas para a geração de energia elétrica. Foram também usados para avaliar o seu rendimento em diversas aplicações que necessitavam de energia elétrica. O uso da energia elétrica gerada também foi estudado para melhorar o seu rendimento diante dos vários equipamentos que foram utilizados desde notebooks até geladeiras convencionais. Foram empregados um microcontrolador, da família \"arduino\", vários sensores colocados em pontos estratégicos no local e os dados armazenados em memória durante o período do desenvolvimento. Sensores de pressão, vazão, amplitude das ondas, sentido do vento, temperatura e vários medidores (de tensão e corrente em AC e DC) foram usados para obter valores numéricos para análises de rendimentos de conversão em energia elétrica, vazão e outros parâmetros importantes para uma posterior melhoria no projeto inicial. Os dados foram armazenados em memórias do tipo cartão SD de 16 G bytes. Foi confeccionada uma bomba de água movida pelas ondas marinhas. Sua implantação ocorreu na Ilha do Arvoredo, em Guarujá, SP, onde a energia elétrica era gerada através do uso de motores a diesel. A água é bombeada a uma altura de 30 metros e armazenada em um tanque com capacidade de 20.000 litros. A água armazenada vai diretamente para uma turbina geradora de eletricidade por um sistema controlador de pressão e, pode gerar uma potência elétrica de até 200 W. O excedente de água poderá ser também usado para os viveiros de animais marinhos. A maior parte dos materiais que foram utilizados na fabricação dos equipamentos foi de materiais recicláveis reduzindo o custo do projeto. Esse projeto estará disponível para comunidades carentes que necessitam de energia elétrica em locais remotos, normalmente ilhas, mas podem ser adaptadas em terra desde que possuam quedas de água. O projeto de geração de energia usando ondas marinhas é inovador e com fins sociais para pessoas de baixa renda como os pescadores. Normalmente o pescado conseguido nas proximidades de ilhas isoladas são salgados para serem conservados devido à falta de refrigeração. / The aim of this work is the constructions of an electrical power generation system for use in remote locations, having primary source of energy from sea waves. At a first step were carried out studies and analyzes of the main important parameters for the generation of electricity and electronics power consumption data. This system was used to collect and store data that guide the development of pumps and turbines for generating electricity. Various electronics applications were also used to evaluate the total electricity was required and were studied to improve their performance like notebooks or conventional refrigerators. A microcontroller was employed and several sensors placed at strategic points in the power generation energy system and the data stored in the memory card during the development period. Pressure sensors, flow, amplitude of waves, wind direction, temperature and various electrical sensors (voltage and current in AC and DC) that were used to obtain numerical values for analysis of conversion into electrical energy, water flow and other important parameters for further improvement the initial project. The data were stored on SD memory card of 16 G bytes. A water pump driven by ocean sea waves was made. This work has taken place in Ilha do Arvoredo, in Guarujá, SP, where the electricity was generated using diesel engines. The water is pumped until 30 meters high and stored in a tank with 20.000 liters. This stored water goes directly to the turbine by a pressure system control and generate an electrical power output up to 200 W. When not require, the exceeding water can also be used for marine animals nurseries. Most materials that were used in manufacturing of the equipment is recyclable materials reducing the cost of the project. The final project will be available to poor communities that need electricity in remote locations. Usually the fish achieved near isolated islands are salted to be maintained for lack of refrigeration.

[pt] Com a assinatura da Lei 11.097 de 13 de Janeiro de 2005, o Biodiesel fica introduzido na matriz energética brasileira. Até o fim de 2007, a mistura deste biocombustível ao diesel mineral, derivado do petróleo, é voluntária pelas distribuidoras de combustíveis. A partir de Janeiro de 2008, todo o óleo diesel será comercializado obrigatoriamente com 2% de Biodiesel misturado e, a partir de 2013 a mistura deverá conter 5% de Biodiesel. O mercado potencial de Biodiesel para esta meta de 2008 é de aproximadamente 800 mil toneladas anuais. Revela-se, portanto, um enorme esforço de todas as esferas interessadas neste mercado: instituições de ensino e pesquisa, agro-indústrias, indústrias ligadas ao setor energético, entre outras, com objetivo de se atingir a meta estipulada pela Lei. Como parte deste esforço, no presente trabalho foram levantados aspectos técnicos, econômicos, sociais e ambientais sobre a implementação do programa de implementação do Biodiesel na matriz energética brasileira, visando identificar os prós e contras da utilização deste biocombustível. Um modelo de análise termodinâmica de uma usina termelétrica foi desenvolvido para descrever o comportamento de motores ciclo diesel de grande porte operando com 4 tipos diferentes de Óleo Combustível e 5 tipos de Biodiesel. / [en] With the Federal Act number 11.097, from January 13, 2005, Biodiesel is introduced in the Brazilian energy matrix. To the end of 2007, a voluntary mixture of this fuel to mineral diesel oil can be prepared by fuel distributors. From January 2008, diesel oil will have to be commercialized with 2% of Biodiesel. This percentage is to be increased to 5% by 2013. The goal for 2008 means, approximately, 800 thousand ton of Biodiesel annually. All parts involved, universities, research institutes, agro business and energy industries, among others, have been putting a great deal of effort to meet the target set by Federal Government. The present work is a small contribution to this effort. Technical, economical, social and environmental aspects of the problem have been taking into account in the present study, in order to identify pros and cons of the utilization of Biodiesel. A simple thermodynamic model of a thermal-electric power plant was developed to predict the behavior of a large capacity diesel engine operating with conventional fuel (four different types of fuel oil) and with Biodiesel.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-24T14:45:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Metodologia para análise da viabilidade técnica e econômica da aplicação de geração distribuída em um campus universitário.pdf: 14783886 bytes, checksum: 4994676905350119beeff94fa74fda10 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-24T14:46:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Metodologia para análise da viabilidade técnica e econômica da aplicação de geração distribuída em um campus universitário.pdf: 14783886 bytes, checksum: 4994676905350119beeff94fa74fda10 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T14:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Metodologia para análise da viabilidade técnica e econômica da aplicação de geração distribuída em um campus universitário.pdf: 14783886 bytes, checksum: 4994676905350119beeff94fa74fda10 (MD5) Previous issue date: 2016-06-03 / O custo elevado de grandes centrais de geração e extensas linhas de transmissão de energia elétrica, bem como novas regulamentações tornam a geração distribuída e a busca de outras fontes de energia mais atrativas atualmente. A proposta deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia para analisar a viabilidade técnico/econômico de implantação de geração distribuída aproveitando o conceito de microrredes em instituições de ensino superior. Este trabalho estuda a possibilidade de utilizar os recursos naturais e alternativos de forma a minimizar os custos oriundos da compra de energia elétrica. Para esta pesquisa, é apresentada a modelagem realizada em ambiente computacional utilizando um software que auxilia nas análises, trazendo para o valor presente os custos provenientes de implantação, operação e manutenção. Para estudo de caso será utilizada a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Ao final do trabalho, foram atingidos os seguintes resultados: verificou-se possibilidade de redução do custo com energia elétrica através da redução de consumo e redução de contratação de demanda; observamos o retorno do investimento e o atendimento de portarias visando à utilização de fontes renováveis em instituições federais. / The high cost of large central generation, the long distance power transmission lines and the new governmental regulations make the distributed generation and the search for other energy sources an attractive solution. This work presents a methodology to analyze the technical and economic feasibility of distribute generation deployment using the concept of microgrids in Universities. The study aims to consider the possibility of using natural and alternative resources like Ethanol, biomass and PV to minimize the costs related to the purchase and usage of electricity. The modeling is developed in a computing environment using the software Homer that assists in the analysis, bringing the current value of the costs of implementation, operation and maintenance. With the data from the analyses it will be possible to present some alternative scenarios of improvement with reduction of costs and increase of reliability. For this study case, Universidade Federal de Santa Maria (Federal University of Santa Maria), in south Brazil, is analyzed. It was possible to bring solutions that reduced the energy purchased from de grid, through available renewable sources in the own University. We could also reduce the contracted demand. The methodology developed can be applied to any other Universities, analyzing the available sources in the campus, to bring economy, reliability and reduction of greenhouse gases.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-04T12:58:55Z No. of bitstreams: 1 POLIANA HARLANNE DANTAS FELIX - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 17920132 bytes, checksum: 3142a61f99f446543cb00d431fc4f602 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T12:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 POLIANA HARLANNE DANTAS FELIX - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 17920132 bytes, checksum: 3142a61f99f446543cb00d431fc4f602 (MD5) Previous issue date: 2011-02 / Capes / Os óleos vegetais têm-se mostrado como alternativa promissora para a substituição dos combustíveis derivados de petróleo em motores de ciclo diesel. Um dos problemas enfrentados na atualidade é a alta viscosidade do biodiesel gerado a partir do óleo de mamona. Objetivou-se então, neste trabalho estudar as caracterizações físicas e físico-químicas dos óleos vegetais (mamona, algodão e soja), e de suas misturas em 10 formulações (formulação 1: 80% mamona + 10% soja + 10% algodão; formulação 2: 50% mamona + 40% soja + 10% algodão; formulação 3: 65% mamona + 25 % soja + 10% algodão; formulação 4:65% mamona + 25% soja + 10% algodão; formulação 5: 65% mamona + 10% soja + 25% algodão; formulação 6: 50% mamona + 25% soja + 25% algodão; formulação 7: 60% mamona + 20% soja + 20% algodão; formulação 8: 70% mamona + 27% soja + 3% algodão; formulação 9: 55% mamona + 30% soja + 15% algodão; formulação 10: 55% mamona + 15% soja + 30% algodão), e a obtenção do biodiesel desses óleos e misturas. Após serem submetidos a uma reação de transesterificação, os referidos óleos podem ser utilizados como aditivos ou até mesmo no futuro, como um substituto do óleo diesel convencional. Os óleos de mamona, algodão e soja foram obtidos por prensagem mecânica. A metodologia para obtenção de biodiesel foi realizada pela rota metílica. Para as caracterizações físico-químicas foram determinados o índice de acidez, saponificação, peróxido, iodo e teor de água. Para caracterizações físicas foram determinadas a viscosidade e a densidade em temperaturas (28,40,50,60)°C. Os valores obtidos nas análises físico-químicas para os óleos vegetais (soja, algodão e mamona), foram respectivamente: teor de água de 0,06, 0,07 e 0,36 b.u., índice de saponificação de (163, 180,180)mgKOH/g, índice de iodo de 10 gl/lOOg, índice de acidez de (0,4 ,0,4, 0,5) mgKOH/g, índice de acidez dos biodiesel (0,5, 1,1 6,5) mgKOH/g; índice de refração de 1,466, 1,451, 1,470. As misturas apresentaram propriedades similares ao diesel, além de favorecer a redução da viscosidade do biodiesel puro, através das misturas de óleos vegetais, promovendo maior eficiência no escoamento. O biodiesel proveniente das misturas O, f5 e f6 foi o que obteve as características físicas e tisico-quimicas mais adequadas para uso como combustível alternativo. / Vegetable oils have been shown as a promising alternative for the replacement of petroleum fuels in diesel engines. One of the problems today is the high viscosity of biodiesel generated from castor oil. The objective, then, in this work to study the physical characterizations and physical-chemical properties of vegetable oils (rapeseed, cotton and soybeans), and their mixtures in 10 formulations (formulation 1: 80% castor oil + 10% soy + 10% cotton; formulation 2: 50% castor oil + 40% soy + 10% cotton; formulation 3: 65% castor oil + 25% soy + 10% cotton, castor formulation 4:65% + 25% soy + 10% cotton, 5 formulation: 65% castor + 10% soy + 25% cotton, 6 formulation: 50% castor oil + 25% soy + 25% cotton, 7 formulation: 60% castor oil + 20% soy + 20% cotton; formulation 8: 70% castor oil + 27% soybean + 3% cotton; formulation 9: 55% castor oil + 30% soy + 15% cotton, 10 design: 55% castor oil + 15% soy + 30% cotton), and the attainment of these oils and biodiesel blends. After being subjected to a transesterification reaction, these oils can be used as additives or even in the future as a substitute for petroleum diesel. The oils of castor, cotton and soybeans were obtained by mechanical pressing. The methodology used to produce biodiesel from methanol was carried out along the route. For the physical-chemical characterizations were determined acid vaiue, saponification, peroxide, iodine and water content. Physical characterizations were determined for the viscosity and density at temperatures (28,40,50,60) ° C. The values obtained in the physical and chemical analysis for vegetable oils (soybean, cotton and castor) were: water content of 0.06, 0.07 and 0.36 bu, saponification index (163, 180.180) mgKOH / g, iodine value of 10 gl/100g index, acidity (0.4, 0.4, 0.5) mgKOH / g, acid value of biodiesel (0.5, 1.1 6.5) mgKOH / g, refractive index of 1.466, 1.451, 1.470. The mixtures showed similar properties to diesel, besides favoring the reduction of viscosity of pure biodiesel, through mixtures of vegetable oils, promoting greater efficiency in the flow. Biodiesel blends from f3, f5 and f6 is what got the physical and physicochemical more suitable for use as an alternative fuel.

Cette étude analyse l’évolution actuelle des énergies alternatives et renouvelables et ses implications sociétales. La relation entre les hommes et, entre l’homme et la nature, a été historiquement imprégnée par la manière par lequel les premières on produit, reproduire, alloués et distribués l’énergie. Actuellement, le phénomène de société du risque et de la crise écologique constituent une preuve nouvelle provoquant un impact quasi instantané sur les différentes sociétés. Ajouté à cela, le phénomène de la crise énergétique, marquée soit par la finitude annoncée des combustibles fossiles, soit par l’incapacité actuelle de répondre à la demande croissante d’énergie à partir d’énergies renouvelables et alternatives, pose un problème impératif pour la survie et la reproduction de l’humanité. Compte tenu de ce scénario et en s’appuyant sur la sociologie de l’environnement et de la science, cette étude discute la situation du développement énergétique et ses défis actuels. Les données empiriques de l’étude sont basées sur une étude comparative internationale, développée au Brésil et au Canadá, qui comprenait la collecte des données et des entrevues avec des laboratoires, entreprises, institutions et associations de la société civile. Parmi les principales conclusions soulignent l’émergence du phénomène que nous appelons la transition énergétique, marquée par des contradictions et des hétérogénéités résultant de la recherche pour l’approvisionnement durable de l’énergie dans un contexte de demande croissante de l’économie mondiale capitaliste. Il faut également signaler que les institutions internationales, gouvernements et des entreprises, laboratoires et société civileconstituant des réseaux sociotéchniques, associés aux mécanismes de chaîne et tradution- sont des acteurs clés dans le développement national et international de l’énergie alternative. / Este estudo analisa o desenvolvimento atual das energias alternativas e suas implicações sociais. A relação entre homens e, entre os homens e a natureza, foi historicamente perpassada pela forma como esses produziam, reproduziam, se apropriavam e distribuíam a energia. Na atualidade, a emergência da sociedade do risco e a crise ecológica constituem elementos novos que provocam impactos globais sobre as diferentes sociedades. Somado a isso, a crise energética, marcada tanto pela finitude dos combustíveis fósseis, quanto pela incapacidade de responder a demanda crescente de energia a partir de fontes renováveis e alternativas, constitui-se num gravíssimo problema que afeta o conjunto da humanidade. Tendo em vista esse cenário, e se apoiando sobre a sociologia da ciência e do meio ambiente, esse estudo discute a situação do desenvolvimento energético e seus desafios atuais. Os resultados empíricos se baseiam num estudo comparativo desenvolvido no Brasil e no Canadá que contou com a realização de coleta de dados e entrevistas junto a laboratórios, empresas, instituições e associações da sociedade civil. Entre as principais constatações destaca-se a emergência do fenômeno denominado de transição energética, marcado pelas contradições e heterogeneidade resultantes da busca de produção renovável de energia diante do crescimento constante da economia capitalista. Também destaca-se que as instituições internacionais, governos e empresas, laboratórios e a sociedade civil – constituindo uma rede sócio-técnica associada aos mecanismos de tradução e encadeamento – são agentes-chave no desenvolvimento nacional e internacional das energias alternativas.

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