LOPES, L. C. N. Avaliação de um sistema eólio-elétrico de bombeamento de água. 2011. 170 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-01-16T18:08:26Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_lcnlopes.pdf: 4821903 bytes, checksum: 7c6f5bed13fab946512e54153daca7eb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-01-16T18:09:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_lcnlopes.pdf: 4821903 bytes, checksum: 7c6f5bed13fab946512e54153daca7eb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-16T18:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_lcnlopes.pdf: 4821903 bytes, checksum: 7c6f5bed13fab946512e54153daca7eb (MD5) Previous issue date: 2011-08 / This dissertation implements the plant of an unit of pumping water supplied by electricity from the wind energy, to make possible the wells water extraction in semi-arid regions installed at the Station of Engineering Fishing on Pici's Campus of University Federal of the Ceará (UFC), in Fortaleza - CE, Brazil. The unit has a wind turbine (1kW-220 Vac), a load controller, and a water pumping system from a well to an elevated reservoir. The electricity to water pumping system can be powered by wind turbine or conventional grid. Other aspect that improves the work was the development of a piping that can be configured to submit the water pumping system to several hydraulics loads to accomplish the operational tests. The developed plant was able to pump, on an average, 4.318 L/day of water with the maximum value of 10.698 L/day to an average wind speed of 3,84 m/s. The reached average efficiency were : 10% (wind/hydraulic) and 41% (electric/hydraulic) by a wind speed of 6,5 m/s. The accomplished rehearsals demonstrated low robustness of the wind turbine used, pledging, thus, the operational availability and the equipment reliability. Actions are suggested to guarantee the viability of this model of water pumping powered by small size wind turbines. / Esta dissertação implementa uma planta de uma unidade de bombeamento suprida por eletricidade a partir da energia eólica, para viabilizar a extração da água de poços. Instalada na Estação de Engenharia de Pesca no Campus do Pici situado na Universidade Federal do Ceará (UFC), em Fortaleza - CE, Brasil. A unidade dispõe de um aerogerador (1 kW-220 Vca), um controlador de carga, um sistema de bombeamento de água a partir de poço até um reservatório elevado. A energia elétrica para o acionamento do sistema de bombeamento pode ser fornecida pelo tanto pelo aerogerador quanto através da rede elétrica convencional. Outro aspecto enriquecedor do trabalho foi o desenvolvimento de uma tubulação configurável em que é possível submeter à bomba a diversas cargas hidráulicas, para fins de realização dos testes operacionais. A planta desenvolvida foi capaz de bombear, em média, 4.318 L/dia de água com o valor máximo 10.698 L/dia a uma velocidade de vento média de 3,84 m/s. Os rendimentos médios alcançados foram 10% (eólico/hidráulico) e 41% (elétrico /hidráulico) para uma velocidade de 6,5 m/s. Os ensaios realizados demonstraram baixa robustez do aerogerador utilizado, comprometendo, dessa forma, a disponibilidade operacional e a confiabilidade do equipamento. São sugeridos ações para garantir a viabilidade da unidade usada no bombeamento de água acionada por aerogerador de pequeno porte.

ARAÚJO, R. D. Projeto e simulação de filtros L e LCL para interconexão de inversor NPC trifásico à rede. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T13:29:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T18:13:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T18:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) Previous issue date: 2012-03 / This paper presents the study of a 6 kW, 380 V, three phase NPC inverter for interconnecting distributed generation unit to the grid. The inverter is studied with switching frequency of 3, 4 and 6 kHz, and it is interconnected to the grid through L and LCL filters. To identify which passive filter, L or LCL, is best suited to the inverter under study, a mathematical model has been proposed and several numerical simulations have been carried out to validate the design of the inverter and vector model developed. The control response is satisfactory, since the inverter is able to control the flow of active and reactive power delivered to the grid. Based on these results it was noticed that the LCL filter showed a lower harmonic content for the three frequencies studied in relation to the filter L. Both filters met the requirements of the standard IEEE Std 1543, however the filter L is the most suitable for the inverter under study, because the filter L not only meet the standard but also it presents a lower cost when compared to the LCL filter. / Este trabalho apresenta o estudo de um inversor NPC de 6 kW e 380 V, trifásico, para interconexão de sistemas de geração distribuída à rede elétrica. O inversor é estudado nas frequências de chaveamento de 3, 4 e 6 kHz, sendo interligado à rede elétrica através dos filtros L e LCL. Para identificar qual filtro passivo, L ou LCL, se adequa melhor ao inversor em estudo foram realizadas simulações numéricas para diferentes situações, validando o projeto do inversor e a modelagem vetorial desenvolvida. A resposta do controle é satisfatória, pois o inversor é capaz de controlar o fluxo de potência ativa e reativa entregues à rede elétrica. Diante dos resultados obtidos percebeu-se que o filtro LCL apresentou um menor conteúdo harmônico para as três frequências estudadas em relação ao filtro L. Ambos os filtros atenderam aos requisitos da norma Std IEEE 1543, no entanto o filtro L é o mais indicado para o inversor em estudo, pois além de atender a norma, o mesmo apresenta um menor custo quando comparado ao filtro LCL.

REIS, F. E. U. Conversor CC/CC com dois estágios para aplicação em sistemas fotovoltaicos autônomos de energia. 2012. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-04T18:40:54Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-10T14:33:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T14:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) Previous issue date: 2012-02 / This work presents a study of a DC/DC converter with two stages for implementation of a stand-alone photovoltaic power system. The converter under study consists of two DC/DC converters, in which between them is inserted a battery bank to give continuity to the energy supply in periods when there isn’t solar radiation. All converters used for the composition of the system are of type boost based on the three-state switching cell (TSSC). The first converter has function of to send energy from photovoltaic panels to a battery bank of 48 V formed by four batteries of 12V connected in series, and its function is to allow the photovoltaic panels operation at the maximum power point (MPP). The second stage consists of a converter of high voltage gain, whose role is to raise the 48 V battery bank voltage to 400V DC output bus voltage. To ensure the regulation of voltage at 400 V DC, was implemented the control LQR (Linear Quadratic Regulator). To design the controller LQR, a simplified methodology to obtain a model of the high-gain voltage converter is used. For each stage is presented its theoretical study, analysis and the components were designed and specified. To verify the theoretical analysis, was developed a prototype for each stage and the experimental results are presented in this work. / O presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estágios para aplicação no desenvolvimento de sistemas autônomos de energia elétrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associação de dois conversores CC/CC, em que entre eles é inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em períodos em que não há radiação solar. Todos os conversores utilizados para a composição do sistema são do tipo boost utilizando a célula de comutação de três estados (CCTE). O primeiro conversor tem a função enviar energia desde os painéis fotovoltaicos a um banco de baterias de 48 V e permitir a operação dos painéis fotovoltaicos no ponto de máxima potência (MPP- Maximum Power Point). O segundo estágio é constituído por um conversor de alto ganho de tensão, cujo papel é elevar a tensão do banco de baterias de 48 V para uma tensão de 400 Vcc, formando assim o barramento de saída do sistema em tensão contínua. Para garantir a regulação da tensão em 400 Vcc, foi implementada a técnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR é utilizado uma metodologia simplificada para a obtenção de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensão. Para cada estágio é apresentado seu estudo teórico, análise de perdas e dimensionamento dos componentes para o atendimento das especificações de projeto. Para verificar a análise teórica foi montado um protótipo para cada estágio e os resultados experimentais são apresentados neste trabalho.

ROCHA, D. S. Análise numérica do desempenho de um motor diesel turboalimentado operando com mistura óleo diesel-biodiesel de mamona. 84 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T12:12:25Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) Previous issue date: 2011-05-20 / The effects of the addition of biodiesel to mineral diesel oil were studied employing dynamometer tests and multidimensional simulations. The impact of this addition upon the dynamics of the fuel jet and upon the formation of nitrogen oxides was accessed employing the multidimensional code KIVA 3 VR2 to carry out the computational simulations, which were validated against experimental curves of in cylinder pressure. The utilized fuels were diesel oil and B20 blend, comprising of 80% diesel oil and 20% methyl ester of castor oil, by volume. The results indicate that the addition of biodiesel causes an increase in the penetration of the fuel jet due to its lower atomization characteristics compared to diesel oil. Emissions of nitrogen oxides were higher with the use of B20 blends, due to an increase in the share of fuel jet exposed to high temperatures and lean burning conditions compared to stoichiometric. / Os efeitos da adição do biodiesel proveniente do óleo de mamona ao óleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamométricos e simulações multidimensionais. Avaliou-se o impacto desta adição na dinâmica do jato de combustível e na formação de óxidos de nitrogênio. Empregou-se o código multidimensional KIVA 3 VR2 para a realização das simulações computacionais e curvas experimentais de pressão no cilindro de um motor diesel rápido turboalimentado na validação destas simulações. Os combustíveis analisados foram o óleo diesel mineral e a mistura B20, composta por 80% de óleo diesel e 20% de éster metílico do óleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adição de biodiesel provoca um acréscimo na penetração do jato combustível devido as suas características inferiores de atomização com relação ao diesel. As emissões de óxidos de nitrogênio foram consideravelmente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustível exposta a altas temperaturas e condições de queima pobre comparadas a estequiométrica.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-29Bitstream added on 2014-06-13T19:53:13Z : No. of bitstreams: 1 avallone_e_me_bauru.pdf: 1832025 bytes, checksum: 3c9dc17b98ecbc3d0da1306a71d373df (MD5) / A necessidade de fontes renováveis de energia, devido às alterações climáticas e, assim, a busca de fontes limpas de energia, justificam o crescente investimento em novos tipos de coletores solares. As pesquisas têm contribuído com essa expansão no âmbito dos coletores solares concentradores, tendo como objetivo principal seu Desempenho. Muitos trabalhos tem sido desenvolvidos utilizando a estratificação térmica do fluido no interior dos tubos e em reservatórios térmicos, assim como, a modelagem analítica para o problema de fluxo de calor. Baseando-se nas características de operação e em parâmetros de eficiência dos coletores por tubos evacuados convencionais, este trabalho propõe um estudo experimental de aquecimento de água por sistema de captação solar por tubos evacuados modificados em relação a um sistema convencional. Uma abordagem importante refere-se a separação física dos fluxos de água fria e quente no interior do tubo evacuado. O desempenho do sistema foi analisado a partir de testes experimentais ao ar livre com incidência solar. O vácuo no sistema estudado proporciona linearidade e constância na sua eficiência, em relação aos coletores solares por placas planas. Referindo-se a captação de energia do sistema, há um acréscimo de 8,7ºC na temperatura de saída da água aquecida em relação à sua entrada. O sistema ensaiado com um tubo evacuado produziu 105,78 litros de água aquecida, durante o dia solar disponível. Por se tratar de um trabalho experimental inédito, há uma grande dificuldade em localizar pesquisas referentes ao mesmo assunto, dificultando, assim, comparações entre os resultados obtidos e de outros trabalhos científicos / The need for renewable energy, due to climate change and thus search for clean energy sources justify the increased investment in new types of solar collectors. Research has contributed to this expansion within the concentrator solar collectors, with the main objective performance. Many studies have been developed using the thermal stratification of the fluid inside the tubes and in heat reservoirs, as well as the analytic modeling of the problem of heat flow. Based on the the operatining characteristics and performance parameters of evacuated tube collectors for conventional, this work proposes and experimental study of heating water by solar collection system for tubes modified compared to a conventional system. An important approach refers to physically separate the flows of hot and cold water inside the evacuated tube. The system performance was analyzed from experimental tests outdoors in sunlight. In this study the vacuum provides linearity and constancy in efficiency compared to a flat plate solar collectors. Refering to energy harvesting system, there is a increase of 8.7ºC in the outlet temperature of the heated water compared the entrance. With only one evacuated tube were production of 105.78 liters of heated water during the solar day available. Because it is unpublished experiment work, there is great difficulty in locating researches concerning the same subject, thus hampering comparisons between results and other scientific works

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-15Bitstream added on 2014-06-13T19:33:55Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_psc_me_bauru.pdf: 1255337 bytes, checksum: 5022e5ca066a439eecdf9ea45f05373c (MD5) / A crescente produção e utilização de fontes de energia renováveis coloca o Brasil em posição de destaque no cenário global. Este reconhecimento decorre, em grande parte, graças às conquistas alcançadas na substituição do uso do petróleo pelo etanol extraído da cana-de-açúcar e da cogeneração de energia a partir do bagaço da cana-de-açúcar. Um grande desafio enfrentado pelas empresas deste setor é o índice de absenteísmo dos trabalhadores da área agrícola, que pode chegar a 11%. o que torna este índice um indicador importante, pois as empresas precisam, cada vez mais, contar com seu quadro de pessoal. Devido aos prejuízos causados pelas ausências dos trabalhadores em seus postos de trabalho, tornam-se oportunos estudos que busquem identificar os motivos que os levam a falar. Assim, as empresas podem tomar medidas que visem a eliminar ou reduzir estas ocorrências. O objetivo do presente trabalho é utilizar modelos de regressão para a modelagem do número de faltas dos funcionários de uma empresa do setor sucroalcooleiro. Particularmente, é considerado o modelo de regressão inlacionado de zeros baseado na família de distribuição de séries de potência generalizada. Inferências baseadas na teoria de máxima verossimilhança são desenvolvidas para o modelo proposto e o desempenho desta abordagem é ilustrado com um conjunto de dados reais, no qual são estudados os fatores associados à ocorrência de absenteísmo e a não ocorrência sde absenteísmo e a não ocorrência de trabalhadores da empresa. Os resultados obtidos apontam que o tempo de serviço e o cargo influenciam de forma significativa na proporção de não absenteísmo, essa proporção aumenta conforme o tempo de serviço, e é maior para os trabalhadores da cultura da cana-de-açúcar, sendo menos frequente os trabalhadores que tem as demais funções dentro da empresa... / The growing production and use of renewable energy sources putz Brazil in a prominent place worldwide. This is largely due to advances in replacing fossil fuels for ethanol extracted from sugarcane and bagasse cogeneration energy. A great challenge faced by companies in the sector is the farm worker absenteeism, that can reach 11%. Absenteeism becomes an important parameter because companies need to rely more and more on their workforce, which makes it necessary to control attendance and productivity of workers. The losses caused by absence from work bring out the need for studies that try to identify the reasons for that. The company, thus, can take actions to eliminate or reduce such occurrences. The aim of the present work is the use of regression models in order to model the frequency of absence of workers of a company of the sugar and alchohol sector. This study focused on the zero inflated regression model based on family of generalized power series distribution. Inferences based on the maximum likehood theory are developed for the proposed model and the performance of this approach is illustrated by a real data set in which we study factors associated with the occurrence and nonoccurrence of absenteeism in the company. The resulting data show that lengh of service and position, have a significantly in the proportion influence of non absteeism. This influence increases conform the length of service and is greater for sugarcane culture workers , it is weaker among workers of other areas within the company. Salary has a significant effect on absteeism, it was observed that workers with higher salaries are less absent from work. It is recommended thus, the adoption of reward system to reward employees with better performances and also an internal recruitment policy to promote and motivate workers, in order to retain them in the company

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-10-30Bitstream added on 2014-06-13T19:41:58Z : No. of bitstreams: 1 alves_gm_dr_botfca.pdf: 2388859 bytes, checksum: a9afe369492a39c755c70c4b5397af45 (MD5) / Apesar dos pequenos aproveitamentos hidrelétricos terem recebido um pouco mais de atenção após a privatização das concessionárias de energia elétrica, muitas são as famílias, especialmente do meio rural, que não têm acesso à energia elétrica por residirem em locais mais distantes dos centros urbanos. Esta pesquisa teve como objetivo analisar a viabilidade de implantação de uma microcentral hidrelétrica como uma alternativa energética para consumidores não atendidos por energia elétrica convencional, através da concessionária. O aproveitamento em estudo localiza-se na Fazenda Madeira no município de São José do Rio Claro, localizado ao norte do estado do Mato Grosso. O desenvolvimento deste trabalho foi fundamentado em estudos teóricos e práticos, fazendo uso de métodos experimentais para a estimativa e avaliação do potencial hidrelétrico, através de critérios de hidrologia existentes no local. Após levantamento entre fabricantes nacionais, constatou-se a viabilidade da instalação da microcentral hidrelétrica com turbina Hélice devido as suas características técnicas e econômicas. São apresentados os resultados do projeto, desenhos e a construção da turbina. A instalação da microcentral proporcionará melhorias e facilidades na principal atividade da fazenda que é a criação, engorda e abate de gado, a qual representa grande importância social e econômica para a região / Although small hydroelectric exploitations have received some sort of attention after the concessionaires privatization of electric energy, having competition and concourse in mind, nevertheless, there are many families, especially in rural areas, that do not have access to electric energy for living in locations distant from urban centers. This research had as objective to analyze the viability of one implantation micro-hydroelectric plants as an energy alternative for non-supported conventional electric energy consumers, through the concessionaire. The exploitation in study is situated in the Fazenda Madeira in the city of São José do Rio Claro, located to the north of the state of the Mato Grosso. The development of this work was based on theoretical and practical studies, making use of experimental methods for estimation and evaluation of the hydroelectric potential, through local existent hydrology standards. After survey between national manufacturers, it was verified viability of the implantation of the micro-hydroelectric plants with turbine Helix just its characteristics techniques and economics. The results of the project, drawings and the construction of the turbine are presented. The installation of the micro-hydroelectric will bring improvements and facilities to the main activity of the farm that are the creation, fattening and slaughtering of cattle and represent big social and economic importance for the region

Orientador : Profª. Drª. Daniela Neuffer / Co-orientador : Prof. Dr. Klaus Fischer e Profª. Msc. Marielle Feilstrecker / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 05/08/2015 / Inclui referências: f. 60-65 / Resumo: Nos anos recentes, o uso de fontes de energias renováveis, como eólica, solar, biomassa e hidrelétrica, cresceu ao redor do mundo. Todavia, um problema relacionado com essas fontes de energia é que elas podem apresentar um fornecimento intermitente. Uma opção versátil para compensar as diferenças entre a demanda e o fornecimento de energia por outras fontes renováveis é o uso da produção flexível do biogás. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi de avaliar a influência da alimentação de uma mistura de cereais e lodo digerido na produção flexível de biogás. Os experimentos foram realizados em um reator anaeróbico piloto de 250 l, com temperatura de operação mantida na faixa de 31 ± 1 °C, com uma alimentação diária e cargas orgânicas volumétricas progressivas da mistura a ser testada (0,70, 0,94, 1,19 e 1,43 gMOS/(l·d)). As condições do processo analisadas durante o experimento foram: a temperatura de operação do reator, o volume e a composição do gás produzido, o pH, o teor de matéria seca e o teor de matéria orgânica seca do lodo formado no biodigestor. Os resultados mostraram que o aumento da carga volumétrica utilizada provocou o crescimento da produção de gás, mas também a redução do teor de metano do biogás de 58% para até 46%. O rendimento de metano no biogás produzido variou de 188,31 Nm³/tMOS a 201,59 Nm³/tMOS. A taxa de degradação do substrato apresentou valores médios de 69%. Não foi possível observar uma tendência similar de crescimento do volume de gás entre os experimentos realizados. Após 96 h sem alimentação, a produção de gás seguiu uma tendência de decaimento logarítmico. A comparação dos resultados obtidos com os de um estudo similar, mostrou que a mistura utilizada para a co-digestão nesse trabalho apresenta um maior potencial para a produção flexível. Todavia, por se tratar de um assunto recente, os estudos de flexibilidade e de produção orientada com a demanda ainda carecem da criação de critérios e valores de referência a serem seguidos para atingir a flexibilidade. Palavras-chave: Energia renovável. Co-digestão. Lodo digerido. Mistura de cereais. Produção orientada com a demanda. / Abstract: In recent years, the use of energy from renewable sources like wind, solar, biomass and hydropower, increased around the world. However, a problem related to these energy sources is that they can provide an intermittent power supply. A versatile option to compensate the discrepancy between the demand and the energy supply from other renewable sources is the use of flexible production of biogas. In this context, the aim of this study was to evaluate the influence of feeding a mixture of cereals and digested sludge in a flexible production of biogas. The experiments were performed in a pilot anaerobic reactor of 250 l, with operating temperature maintained in the range of 31 ± 1 °C, with daily feeding and step by step increasing volume loads of the mixture to be tested (0.70, 0.94, 1.19 and 1.43 gODS/(l·d)). The process conditions analyzed during the experiment were: the reactor operating temperature, the volume and the composition of the produced gas, pH, dry matter content and the organic dry matter content of the sludge formed in the digester. The results showed that the use of higher volume loads caused an increase of the gas production but also a reduction of the methane content up 58% to 46%. Methane yield in the produced biogas varied from 188.31 Nm³/tODS to 201.59 Nm³/tODS. The average substrate degradation rate was 69%. It was not possible to observe a similar trend in the growth of volume of gas between the experiments. After 96 h without feeding, the gas production follows a logarithmic decay. The comparison of results obtained with a similar study showed that the mixture used for the co-digestion in this work has a higher potential for flexible production. However, because it is a recent issue the studies related to flexible and the demand driven production still require the establishment of criteria and benchmarks to be followed, in order to be achieve flexibility. Keywords: Renewable energy. Co-digestion. Digested sludge. Cereal mixture. Demand driven production.

Orientador: Prof. Dr. Andreas Friedrich Grauer / Coorientadores: Profª Drª karen Juliana do Amaral e Prof. Dr. Gustavo Rafael Collere Possetti / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 25/11/2016 / Inclui referências / Resumo: Os sistemas anaeróbios de tratamento de esgotos possibilitam o abatimento da carga orgânica, gerando subprodutos sólidos e gasosos que são fontes de energia renováveis. No entanto, no Brasil, esses subprodutos normalmente são considerados apenas como passivos ambientais, sendo seu aproveitamento energético pouco explorado. Neste trabalho avaliou-se o potencial de aproveitamento energético dos subprodutos de uma estação de tratamento anaeróbia de esgotos (ETE) de médio porte por meio da análise de fluxos de materiais (AFM) e de energia (AFE), que foram construídos com base nos dados operacionais coletados ao longo dos anos de 2014 e 2015. Identificou-se que a etapa de tratamento com maior potencial energético é o tratamento anaeróbio, sendo o biogás responsável por mais de 75% deste potencial. As lagoas aeradas e de decantação é a etapa de tratamento com o maior consumo de energia elétrica, responsável por mais de 70% da demanda da ETE. A partir das informações obtidas por meio da AFM e AFE foram calculados indicadores específicos de materiais e de energia, que foram comparados com dados reportados na literatura. Os mesmos dados foram utilizados para avaliação dos seguintes cenários: 1 - geração de eletricidade a partir do biogás, 2 - cogeração a partir do biogás, 3 - secagem térmica do lodo a partir do biogás, 4 - secagem térmica do lodo e da escuma a partir do biogás, 5 - secagem térmica do lodo e da escuma a partir da combustão do lodo, escuma e biogás, 6 - secagem térmica do lodo e da escuma a partir da energia térmica do lodo, biogás e escuma e geração de energia elétrica a partir do biogás. Os cenários propostos foram avaliados quanto às suas potencialidades energéticas e custos evitados. Dentre os benefícios identificados na avaliação dos diferentes cenários, destaca-se o potencial de geração de energia elétrica da ordem de 1.600 MWhe, redução dos volumes de lodo e escuma chegando a 90%, e custos evitados que chegariam a R$ 1.184.446,79 em 2015. Palavras-chave: Biogás. Lodo. Escuma. Reatores anaeróbios / Abstract: Anaerobic wastewater treatment systems enable the reduction of the organic load present in wastewater, generating solid and gaseous byproducts which are renewable energy sources. However, in Brazil, these byproducts normally are considered only as environmental liabilities, being your energy use poorly explored. In this work the energetic potential of byproducts generated in a medium size wastewater treatment plant (ETE) were evaluated by the materials (AFM) and energy flow analysis (AFE) that were built based on operational data collected over the years 2014 and 2015. It was identified that the treatment step which offers the highest energetic potential was the anaerobic treatment and the biogas responsible for more than 75% of energetic potential. The aerated lagoon and decantation is the treatment step with the highest energetic consumption from ETE, responsible for more than 70% of ETE demand. Based on information obtained from AFM and AFE, specific indicators of material and energy were calculated and compared to data reported in the literature. The same data obtained were used for evaluated the following scenarios: 1 - generation of electricity from biogas, 2 - cogeneration from biogas, 3 - sludge drying from biogas thermal energy, 4 - sludge and scum thermal drying from biogas energy, 5 - sludge and scum thermal drying from the sludge, scum and biogas combustion, 6 - sludge and scum thermal drying from the sludge, scum and biogas combustion and electricity generation from biogas. The proposed scenarios were evaluated about energetic potentials and avoided costs. Among the identified benefits in the evaluation of different scenarios, stands out the potential of electricity generation about 1.600 MWhe, reduction of sludge and scum volume reaching until 90% and avoided costs which would reach R$ 1.184.446,79, in 2015. Key-words: Biogas. Sludge. Scum. Anaerobic Reactors

Orientadora : Profª. Drª. Adriana Sbicca Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Ecônomico. Defesa : Curitiba, 26/04/2016 / Inclui referências : f. 90-95 / Resumo: O segmento de geração de energia elétrica no Brasil sempre foicaracterizado pela exploração do potencial hidroelétrico do país. No entanto, o sdados da geração demonstram uma queda gradativa da participação da hidroeletricidade na matriz de energia elétrica brasileira, principalmente porque a exploração do potencial hídrico remanescente implica em impactos ambientais locais irreversíveis à região Amazônica. Diante dos indícios de uma mudança no modelo e padrão de geração de energia elétrica no país, o objetivo geral da pesquisa foi analisar o segmento de geração de energia elétrica brasileiro, identificando as principais barreiras ao estabelecimento de um novo paradigma tecnológico, mais a dequado aos princípios de sustentabilidade econômico-ambiental. Ou seja, baseado no uso de fontes de energias alternativas renováveis. A análise foi baseadana teoria de paradigma tecnológico e trajetória tecnológica e em dados secundáriosdo setor elétrico brasileiro. Os objetivos específicos da pesquisa foram: apresentar aevolução do paradigma tecnológico hidroelétrico no Brasil, com destaque para as dificuldades enfrentadas pela trajetória tecnológica hidroelétrica; analisar um possível processo de mudança de paradigma tecnológico no segmento de geraçãode energia elétrica brasileiro; identificar as principais barreiras ao aumento da participação da bioeletricidade da biomassa residual da cana-de-açúcar na matriz de energia elétrica brasileira. Por meio da pesquisa foi possível constatar que, por voltada década de 1990, se iniciou um processo gradativo de esgotamento do paradigma tecnológico hidroelétrico no Brasil, que levou ao aumento do consumo de outras fontes de energia elétrica, alterando o padrão e modelo de geração. Apesar dessa mudança, ainda não é possível determinar qual o novo paradigma tecnológico dosegmento de geração de energia elétrica brasileiro. As barreiras à bioeletricidade, apresentadas na pesquisa, demonstram algumas medidas e políticas públicas que precisam ser criadas para incentivar as fontes de energia renováveis alternativas epara incentivar a indução de um novo paradigma tecnológico sustentável, do pontode vista econômico e ambiental. Palavras-chave: Paradigma. Hidroeletricidade. Energias Renováveis. Biomassa. Bioeletricidade. Cana-de-açúcar. / Abstract: The power generation sector in Brazil has always been characterized by the exploitation of the hydroelectric potential of the country. However, generation of data show a gradual drop in the share of hydroelectricity in the Brazilian energy matrix, mainly because the exploitation of the remaining hydro potential implies irreversible local environmental impacts on the Amazon region. Faced with the evidence of a change in the model and pattern of electricity generation in the country, the overall objective of the research was to analyze the Brazilian electricity generation segment, identifying the main barriers to the establishment of a new technological paradigm, more suitable to the principles economic and environmental sustainability. That is, based on the use of renewable alternative energy sources. The analysis was based on the technological paradigm theory and technological trajectory and secondary data from the Brazilian electric sector. The specific objectives of the research were: to present the evolution of the technological paradigm hydropower in Brazil, highlighting the difficulties faced by hydroelectric technological trajectory; analyze a possible process of changing technological paradigm in the Brazilian electric power generation segment; identify the main barriers to increased participation of bioelectricity residual biomass sugarcane in the Brazilian energy matrix. Through research it was established that by the 1990s, began a gradual process of exhaustion of technological paradigm hydropower in Brazil, which led to increased use of other sources of electricity, changing the default and generation model . Despite this change, it is still not possible to determine which new technological paradigm in the Brazilian electric power generation segment. Barriers to bioelectricity, presented research demonstrate some measures and policies that need to be created to encourage alternative renewable energy sources and to encourage the induction of a new sustainable paradigm technological, economic and environmental point of view. Keywords: Paradigm. Hydroelectricity. Renewable energy. Biomass. Bioelectricity. Sugar cane.