O setor eólico está em processo de consolidação no Brasil desde o início dos anos 2000, e oportunidades de pesquisas e desenvolvimento estão presentes em todas as etapas do processo. Este trabalho apresenta uma relação entre os parâmetros de velocidade do vento, energia, efeito de esteira e intensidade de turbulência com diferentes alturas de turbinas existentes no mercado brasileiro, em três regiões distintas, Triunfo/PE, São João do Cariri/PB e São Martinho da Serra/RS. A finalidade do trabalho é auxiliar os desenvolvedores e os investidores de parques eólicos na tomada de decisão sobre as alturas de aerogeradores a serem consideradas em seus projetos eólicos, antecipando a avaliação criteriosa do recurso eólico local. Para tal, primeiramente são citadas referências de trabalhos similares disponíveis na literatura bem como é realizada a fundamentação teórica do estudo com as principais equações e modelos utilizados na área. A metodologia do cálculo é teórica e aplicada às ferramentas computacionais do WAsP para a modelagem do vento e do WindFarmer para avaliar a produção de energia elétrica, com adaptações específicas para cada projeto. Procedimentos estatísticos são efetuados a fim de se garantir que as análises contenham o menor nível possível de incerteza na identificação do recurso eólico de cada região. Os resultados do trabalho são apresentados comparativamente entre os sete modelos de aerogerador testados e também entre as três áreas estudadas. O comportamento das turbinas é consideravelmente diferente em todas as opções estudadas. Os modelos de aerogerador A e D são os que apresentam o maior ganho energético percentual com o incremento da altura da turbina com valores médios de 0,42% e 0,44% a cada metro. Já os modelos C e D apresentam as melhorias mais consideráveis em termos de redução de intensidade de turbulência e diminuição de perdas por efeito de esteira, conforme se aumenta a altura das turbinas. As áreas apresentam, também, recursos eólicos distintos entre elas. O projeto eólico de Triunfo é o que apresenta a maior geração de energia dentre os estudados, sendo 24,2% maior que em São Martinho da Serra e 45,0% maior que em São João do Cariri. Verifica-se, também, que caso a velocidade média do vento de longo prazo fosse dobrada em Triunfo, a energia líquida teria um acréscimo de 88%. Já em São Martinho da Serra este valor chegaria em 170% e em São João do Cariri em 220%. / The wind energy sector has been under consolidation in Brazil since the early 2000s. Opportunities for researches and developments are present at all stages of the process. This paper presents a link among wind speed, energy, wake effect and turbulence intensity parameters and the height of existing wind turbine models in Brazil, considering three distinct regions as Triunfo/PE, São João do Cariri/PB and São Martinho da Serra/RS. This paper also aims to support developers and investors in the decision making process in the wind turbines height that should be considered in its wind farms. To this end, the references of similar studies as well as the theoretical basis for the study, including the main equations and models, are presented. The calculation methodology is theoretical and it has been applied to the computational tools WAsP (wind modeling) and WindFarmer (evaluate the energy production), considering specific adaptations for each project. Statistical procedures are performed in order to ensure that the analyses contain the lowest possible level of uncertainty in the characterization of the wind resources in each region. The results are presented comparatively among the seven tested turbine models and also among the three studied areas. The turbine models behavior is considerably different for all options. The wind turbine models A and D are those with the highest percentage energy increase with increasing the turbine height. Their average values are 0.42% and 0.44% per meter height. The models C and D present the most considerable improvements in terms of turbulence intensity and wake effect reductions with increasing the turbine height. The different locations also present distinguished wind resources among them. Triunfo wind farm is the one with the highest energy generation, 24.2% higher than in São Martinho da Serra and 45.0% higher than in São João do Cariri. It is also noted that if the long term mean wind speed was doubled in the project locations, the energy would have an increase of 88% in Triunfo, 170% in São Martinho da Serra and 220% in São João do Cariri.

Orientador: Antenor Pasqual / Resumo: O estudo do potencial energético do caldo de cana-de-açúcar foi conduzido em laboratório, num reator anaeróbio de fluxo ascendente e leito de lodo (UASB) de volume total de 9,72 litros e volume útil de 7,78 litros. A temperatura de funcionamento do reator foi de 35oC ± 1oC. A cana utilizada no experimento era cortada uma vez por semana, moída e armazenada em geladeira à temperatura de 4oC pelo mesmo período. O substrato ou afluente foi caracterizado como o caldo de cana fermentado naturalmente (azedado) por 24 horas, no qual eram acrescentados bicarbonato de sódio, uréia e fosfato diácido de potássio para correção do pH e das relações carbono/nitrogênio e carbono/fósforo, respectivamente, o pH do afluente ficou fixado na faixa de 6,00 a 6,60. O inóculo utilizado no estudo foi cedido por uma cervejaria e o reator recebeu 4,5 litros de lodo granulado. Os parâmetros analisados foram: demanda química de oxigênio, sólidos totais e voláteis, alcalinidade total, acidez volátil, pH, composição química do caldo, açúcar redutor e redutor total, volume e composição do biogás. Na partida do reator colocou-se o lodo e completou-se o volume restante com uma solução de água destilada e caldo de cana com uma DQO aproximada de 200 mg.L-1 e esperou-se 48 horas; após este período começou-se a bombear 5 mL diariamente até que se chegou a um volume de 510 mL por dia, distribuídos em três períodos: primeiro das 12:00 às 12:30 horas; segundo das 18:00 às 18:30 horas e o terceiro das 00:00 às 00:30 horas, sendo que para isto utilizou-se um temporizador... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / The studies on the sugar cane juice energetic potential were carried out in an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) of 9,72 liters of total volume and 7,78 liters of useful volume, in a laboratory. The reactor functioning temperature was 35oC ± 1oC. The sugar cane used in the experiment was cut once a week, ground and stored in refrigerator at a temperature of 4oC for the same period. The substrate or affluent was characterized as sugar cane juice naturally fermented (soured) for 24 hours, to which was added sodium bicarbonate, urea and potassium phosphate to correct pH and carbon/nitrogen and carbon/phosphorus relations respectively; the pH of the affluent was set in a range of 6,00 to 6,60. The inoculum used in the study was provided by a brewery and the reactor received 4,5 liters of granulated sludge. The analyzed parameters were: chemical oxygen demand, total and volatile solids, total alkalinity, volatile acidity, pH, sugar cane juice chemical composition, reductor sugar and total reductor, biogas volume and composition. When starting-up the reactor, the sludge was placed and the remaining volume was completed with a solution of distilled water and sugar cane juice with an approximate COD of 200 mg.L-1 and a pause of 48 hours was made, after that period, 5 ml of the solution started being pumped on a daily basis until it reached a volume of 510 ml a day, distributed along three periods: first, from 12:00 to 12:30, second from 18:00 to 18:30 and third from 00:00 to 00:30, having a timer been used for that. The hydraulic retention time used were 20, 18,78 and 15,30 days. For the HRT of 20 days, working with average values, the affluent COD was of 260304 mg.L-1, the efficiency reached 93,47% of average. The value of the effluent COD was of 16991,40 mg.L-1. The total and volatile solids reduction was of 83,96% and 88,43% respectively... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

O setor eólico está em processo de consolidação no Brasil desde o início dos anos 2000, e oportunidades de pesquisas e desenvolvimento estão presentes em todas as etapas do processo. Este trabalho apresenta uma relação entre os parâmetros de velocidade do vento, energia, efeito de esteira e intensidade de turbulência com diferentes alturas de turbinas existentes no mercado brasileiro, em três regiões distintas, Triunfo/PE, São João do Cariri/PB e São Martinho da Serra/RS. A finalidade do trabalho é auxiliar os desenvolvedores e os investidores de parques eólicos na tomada de decisão sobre as alturas de aerogeradores a serem consideradas em seus projetos eólicos, antecipando a avaliação criteriosa do recurso eólico local. Para tal, primeiramente são citadas referências de trabalhos similares disponíveis na literatura bem como é realizada a fundamentação teórica do estudo com as principais equações e modelos utilizados na área. A metodologia do cálculo é teórica e aplicada às ferramentas computacionais do WAsP para a modelagem do vento e do WindFarmer para avaliar a produção de energia elétrica, com adaptações específicas para cada projeto. Procedimentos estatísticos são efetuados a fim de se garantir que as análises contenham o menor nível possível de incerteza na identificação do recurso eólico de cada região. Os resultados do trabalho são apresentados comparativamente entre os sete modelos de aerogerador testados e também entre as três áreas estudadas. O comportamento das turbinas é consideravelmente diferente em todas as opções estudadas. Os modelos de aerogerador A e D são os que apresentam o maior ganho energético percentual com o incremento da altura da turbina com valores médios de 0,42% e 0,44% a cada metro. Já os modelos C e D apresentam as melhorias mais consideráveis em termos de redução de intensidade de turbulência e diminuição de perdas por efeito de esteira, conforme se aumenta a altura das turbinas. As áreas apresentam, também, recursos eólicos distintos entre elas. O projeto eólico de Triunfo é o que apresenta a maior geração de energia dentre os estudados, sendo 24,2% maior que em São Martinho da Serra e 45,0% maior que em São João do Cariri. Verifica-se, também, que caso a velocidade média do vento de longo prazo fosse dobrada em Triunfo, a energia líquida teria um acréscimo de 88%. Já em São Martinho da Serra este valor chegaria em 170% e em São João do Cariri em 220%. / The wind energy sector has been under consolidation in Brazil since the early 2000s. Opportunities for researches and developments are present at all stages of the process. This paper presents a link among wind speed, energy, wake effect and turbulence intensity parameters and the height of existing wind turbine models in Brazil, considering three distinct regions as Triunfo/PE, São João do Cariri/PB and São Martinho da Serra/RS. This paper also aims to support developers and investors in the decision making process in the wind turbines height that should be considered in its wind farms. To this end, the references of similar studies as well as the theoretical basis for the study, including the main equations and models, are presented. The calculation methodology is theoretical and it has been applied to the computational tools WAsP (wind modeling) and WindFarmer (evaluate the energy production), considering specific adaptations for each project. Statistical procedures are performed in order to ensure that the analyses contain the lowest possible level of uncertainty in the characterization of the wind resources in each region. The results are presented comparatively among the seven tested turbine models and also among the three studied areas. The turbine models behavior is considerably different for all options. The wind turbine models A and D are those with the highest percentage energy increase with increasing the turbine height. Their average values are 0.42% and 0.44% per meter height. The models C and D present the most considerable improvements in terms of turbulence intensity and wake effect reductions with increasing the turbine height. The different locations also present distinguished wind resources among them. Triunfo wind farm is the one with the highest energy generation, 24.2% higher than in São Martinho da Serra and 45.0% higher than in São João do Cariri. It is also noted that if the long term mean wind speed was doubled in the project locations, the energy would have an increase of 88% in Triunfo, 170% in São Martinho da Serra and 220% in São João do Cariri.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-05Bitstream added on 2014-06-13T19:20:54Z : No. of bitstreams: 1 colen_f_dr_botfca.pdf: 239462 bytes, checksum: 1ed52d4de7249d54e3e75c8f7842afae (MD5) / O estudo do potencial energético do caldo de cana-de-açúcar foi conduzido em laboratório, num reator anaeróbio de fluxo ascendente e leito de lodo (UASB) de volume total de 9,72 litros e volume útil de 7,78 litros. A temperatura de funcionamento do reator foi de 35oC ± 1oC. A cana utilizada no experimento era cortada uma vez por semana, moída e armazenada em geladeira à temperatura de 4oC pelo mesmo período. O substrato ou afluente foi caracterizado como o caldo de cana fermentado naturalmente (azedado) por 24 horas, no qual eram acrescentados bicarbonato de sódio, uréia e fosfato diácido de potássio para correção do pH e das relações carbono/nitrogênio e carbono/fósforo, respectivamente, o pH do afluente ficou fixado na faixa de 6,00 a 6,60. O inóculo utilizado no estudo foi cedido por uma cervejaria e o reator recebeu 4,5 litros de lodo granulado. Os parâmetros analisados foram: demanda química de oxigênio, sólidos totais e voláteis, alcalinidade total, acidez volátil, pH, composição química do caldo, açúcar redutor e redutor total, volume e composição do biogás. Na partida do reator colocou-se o lodo e completou-se o volume restante com uma solução de água destilada e caldo de cana com uma DQO aproximada de 200 mg.L-1 e esperou-se 48 horas; após este período começou-se a bombear 5 mL diariamente até que se chegou a um volume de 510 mL por dia, distribuídos em três períodos: primeiro das 12:00 às 12:30 horas; segundo das 18:00 às 18:30 horas e o terceiro das 00:00 às 00:30 horas, sendo que para isto utilizou-se um temporizador... .

O setor eólico está em processo de consolidação no Brasil desde o início dos anos 2000, e oportunidades de pesquisas e desenvolvimento estão presentes em todas as etapas do processo. Este trabalho apresenta uma relação entre os parâmetros de velocidade do vento, energia, efeito de esteira e intensidade de turbulência com diferentes alturas de turbinas existentes no mercado brasileiro, em três regiões distintas, Triunfo/PE, São João do Cariri/PB e São Martinho da Serra/RS. A finalidade do trabalho é auxiliar os desenvolvedores e os investidores de parques eólicos na tomada de decisão sobre as alturas de aerogeradores a serem consideradas em seus projetos eólicos, antecipando a avaliação criteriosa do recurso eólico local. Para tal, primeiramente são citadas referências de trabalhos similares disponíveis na literatura bem como é realizada a fundamentação teórica do estudo com as principais equações e modelos utilizados na área. A metodologia do cálculo é teórica e aplicada às ferramentas computacionais do WAsP para a modelagem do vento e do WindFarmer para avaliar a produção de energia elétrica, com adaptações específicas para cada projeto. Procedimentos estatísticos são efetuados a fim de se garantir que as análises contenham o menor nível possível de incerteza na identificação do recurso eólico de cada região. Os resultados do trabalho são apresentados comparativamente entre os sete modelos de aerogerador testados e também entre as três áreas estudadas. O comportamento das turbinas é consideravelmente diferente em todas as opções estudadas. Os modelos de aerogerador A e D são os que apresentam o maior ganho energético percentual com o incremento da altura da turbina com valores médios de 0,42% e 0,44% a cada metro. Já os modelos C e D apresentam as melhorias mais consideráveis em termos de redução de intensidade de turbulência e diminuição de perdas por efeito de esteira, conforme se aumenta a altura das turbinas. As áreas apresentam, também, recursos eólicos distintos entre elas. O projeto eólico de Triunfo é o que apresenta a maior geração de energia dentre os estudados, sendo 24,2% maior que em São Martinho da Serra e 45,0% maior que em São João do Cariri. Verifica-se, também, que caso a velocidade média do vento de longo prazo fosse dobrada em Triunfo, a energia líquida teria um acréscimo de 88%. Já em São Martinho da Serra este valor chegaria em 170% e em São João do Cariri em 220%. / The wind energy sector has been under consolidation in Brazil since the early 2000s. Opportunities for researches and developments are present at all stages of the process. This paper presents a link among wind speed, energy, wake effect and turbulence intensity parameters and the height of existing wind turbine models in Brazil, considering three distinct regions as Triunfo/PE, São João do Cariri/PB and São Martinho da Serra/RS. This paper also aims to support developers and investors in the decision making process in the wind turbines height that should be considered in its wind farms. To this end, the references of similar studies as well as the theoretical basis for the study, including the main equations and models, are presented. The calculation methodology is theoretical and it has been applied to the computational tools WAsP (wind modeling) and WindFarmer (evaluate the energy production), considering specific adaptations for each project. Statistical procedures are performed in order to ensure that the analyses contain the lowest possible level of uncertainty in the characterization of the wind resources in each region. The results are presented comparatively among the seven tested turbine models and also among the three studied areas. The turbine models behavior is considerably different for all options. The wind turbine models A and D are those with the highest percentage energy increase with increasing the turbine height. Their average values are 0.42% and 0.44% per meter height. The models C and D present the most considerable improvements in terms of turbulence intensity and wake effect reductions with increasing the turbine height. The different locations also present distinguished wind resources among them. Triunfo wind farm is the one with the highest energy generation, 24.2% higher than in São Martinho da Serra and 45.0% higher than in São João do Cariri. It is also noted that if the long term mean wind speed was doubled in the project locations, the energy would have an increase of 88% in Triunfo, 170% in São Martinho da Serra and 220% in São João do Cariri.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Igor Eduardo Lunelli.pdf: 432646 bytes, checksum: 860cf75177537ad62bbbd6730de6e3fd (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of a crop is entirely connected to the soil conditions, climate, relief, water availability and nutrients. This work has as objective to evaluate the productivity of grains and the oil revenue of crambe cultivation under different nutritional arrangements with base on NPK. The experiment was carried out in the city of Cascavel PR, in the experimental area of the school farm of FAG Faculdade Assis Gurgacz, in tipical distroferric red latosoil, argillaceous to very argillaceous texture, lightly wavy relief, and average altitude of 680m. The climate of the region, according to climatic classification of koppen is humid mesothermal (Cfa). The treatment consisted of nutritional arrangements with base in NPK, being: T1: NPK; T2: N; T3: P; T4: K; T5: NP; T6: NK; T7: PK and T8: witness (without fertilizing application). The experimental delineation used was entirely randomized with 8 treatments and 3 repetitions. The cultivation in bands was used, being 3 bands of 4.8 x 68 meters long. The experimental unities consisted of 4.8 meters wide by 6.0 meters long each. The productivity of grains was performed from the harvest of an area of 1.0 square meters done in the central parts of the experimental unities. The oil revenue was made utilizing the Soxhlet method, in which the oil is extracted from the grains through successive washing with organic solvent. The statistical analysis consisted of the analysis of variance and the averages of treatment were compared by the test of Turkey to 5% of significance. Also the analysis of linear regression was made between the grain productivity data and oil revenue to verify the correlation between these variables. No isolated or associated nutrient promoted significant difference for the productivity of grains. For the oil revenue, the compost arrangement of NPK promoted significant difference from the other treatments, with exception from the NK and P treatment. The oil revenue is more associated with the quality than with the quantity of grains in the crambe cultivation. / O desenvolvimento de uma cultura está inteiramente ligado às condições de solo, clima, relevo, disponibilidade de água e nutrientes. Este trabalho tem por objetivo avaliar a produtividade de grãos e o rendimento de óleo da cultura do crambe sob diferentes arranjos nutricionais com base em NPK. O experimento foi realizado no município de Cascavel-PR, na área experimental da Fazenda escola da FAG - Faculdade Assis Gurgacz, num Latossolo Vermelho Distroférrico típico, textura argilosa a muito argilosa, relevo suave ondulado, a uma altitude média de 680 m. O clima da região, de acordo com a classificação climática de Köppen é mesotérmico superúmido (Cfa). Os tratamentos consistiram de arranjos nutricionais com base em NPK, sendo: T1: NPK; T2: N; T3: P; T4: K; T5: NP; T6: NK; T7: PK e T8: testemunha (sem aplicação fertilizante). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso com 8 tratamentos e 3 repetições. Utilizou-se o cultivo em faixas, sendo 3 faixas de 4,8 x 68 m de comprimento. As unidades experimentais constaram de 4,8 m de largura por 6,0 m de comprimento cada. A produtividade de grãos foi realizada a partir da colheita de uma área de 1,0 m2 realizada na parte central das unidades experimentais. O rendimento de óleo foi realizado utilizando o método Soxhlet, em que o óleo é extraído dos grãos a partir de sucessivas lavagens com solvente orgânico. A análise estatística constou de análise de variância e as médias de tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de significância. Também foi realizada a análise de regressão linear entre os dados de produtividade de grãos e rendimento de óleo para verificar a correlação entre essas variáveis. Nenhum nutriente isolado ou em associação promoveu diferença significativa para a produtividade de grãos. Para o rendimento de óleo, o arranjo composto por NPK promoveu diferença significativa dos demais tratamentos, à exceção dos tratamentos NK e P. O rendimento de óleo está mais associado à qualidade do que na quantidade dos grãos da cultura do crambe.

Due to the necessity of exploring new energy resources and growing concern about the environment is that studies and researches have been conducted on the intention to propose alternative uses for waste material, previously discarded, the example of waste of agricultural origin that are presented as strong candidates for biomass for energy generation. Considering the high generation of waste biomass of green coconut in Maceió-AL, through the consumption of the fruit by the industrial bottling coconut water and fresh consumption of fruits sold by traders the edge of Maceió, estimated at 1430 tonnes produced annually. This paper proposes the use of agro-industrial waste, in the form of briquettes, substituted firewood, mostly originating from illegal source, and used to obtain thermal energy in industrial furnaces. We evaluated the energy potential of biomass , their physicochemical characteristics pre and post briquetting, the processes involved in the production of briquettes from the bark of the coconut, which after processing can be classified powder and fiber, with 12% moisture showed a high calorific of 18,5 MJ/kg and 19,5 MJ/kg respectively. Furthermore, we evaluated the market for briquettes city from major manufacturers to current and potential customers, identifying a large space in trade for using the briquettes of coconut husk. / Diante da necessidade da busca por novos recursos energéticos e da crescente preocupação com o meio ambiente, estudos e pesquisas vêm sendo realizados com o objetivo de propor alternativas para o uso de resíduos antes descartados, a exemplo dos resíduos de origem agrícola, que se apresentam como fortes candidatos à biomassa para geração de energia. A alta geração de biomassa residual do coco verde na cidade de Maceió -AL, originária do consumo in natura dos frutos vendidos por comerciantes na orla da cidade e do consumo do fruto por parte das indústrias de envase de água de coco, foi estimada em 1.430 toneladas produzidas anualmente nos pontos de estudo. O presente trabalho avaliou a utilização deste resíduo agroindustrial, sob forma de briquete, como substituto à lenha, na maioria das vezes oriunda de fonte ilegal e utilizada na obtenção de energia térmica em fornos industriais. Foi determinado o potencial energético dessa biomassa, suas características físico-químicas pré e pós-briquetagem e os processos envolvidos na produção de briquetes a partir da casca do coco verde. Após processamento, os mesmos foram classificados em briquetes de pó e de fibra, apresentando 12% de umidade e elevado poder calorífico, com 18,5 MJ/kg e 19,5 MJ/kg, respectivamente. Analisou-se, ainda, o mercado de briquetes na cidade, desde os principais fabricantes aos atuais e possíveis consumidores, identificando um grande espaço no comércio para o uso do briquete de casca de coco verde.

The aim of the present master’s thesis is to explore the feasibility of small hydropower plant for cur-rent hydro energetic potential of the weir on Ohře river, located in the city of Terezín in Ústecký re-gion, Czech Republic. The target of the thesis itself was to design minimally two variants of constructional and technological part. Due to requirements related to maintaining of all functions of the weir construction was decided to design small hydropower plant completely under the water surface, with flap mounted to the roof of the hydropower plant. Part of the thesis was also an economical assessment of designed hydropower project.