Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-26T08:36:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1547030 bytes, checksum: b3571388a59694abf306db71c4d23ed2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-26T08:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1547030 bytes, checksum: b3571388a59694abf306db71c4d23ed2 (MD5) Previous issue date: 2015-07-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Brasil passa atualmente por grande demanda energética, devido o surgimento de indústrias de grande porte para Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerais, e estados do Nordeste, além da demanda do Estado de São Paulo, mais importante pólo industrial do País. Apesar de a matriz energética brasileira estar concentrada na geração de energia por hidrelétricas, muitas usinas termoelétricas estão sendo instaladas em todo o País, a fim de atender essas demandas energéticas crescentes. Contudo ainda há déficit de matéria prima para as termoelétricas, nesse contexto o sorgo biomassa entra como uma alternativa eficiente como fonte de energia através do vapor para industrialização ou cogeração de eletricidade. Outra vantagem do sorgo biomassa é o possível uso na produção de etanol de segunda geração ou etanol 2G, que vem ganhando espaço no setor dos biocombustíveis. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estimar a capacidade combinatória de linhagens A e R de sorgo biomassa e estudar a expressão da heterose de híbridos de sorgo biomassa relativa a caracteres agronômicos e tecnológicos visando à cogeração de energia. O experimento foi conduzido em DBC, em Sete Lagoas e Nova Porteirinha, e foram avaliados 36 híbridos, resultantes do cruzamento dialélico parcial, seis linhagens R, seis linhagens A, e o híbrido comercial BRS716 como testemunha, totalizando 49 tratamentos. As características avaliadas foram: altura de plantas, massa de matéria verde (MMV), massa de matéria seca (MMS), porcentagem de massa seca (MS%), teor de fibra em detergente ácido (FDA), teor de fibra em detergente neutro (FDN), teor de lignina, teor de celulose e teor de hemicelulose. Foi realizado o desdobramento do efeito de linhagem/híbrido e da interação genótipos x ambiente de acordo com o dialelo parcial, a partir das médias fenotípicas. Para isso, adotou-se o modelo de Griffing (1965) adaptado a dialelos parciais para o cálculo da Heterose e o modelo proposto por Miranda Filho e Geraldi (1984), adaptado através do modelo de Gardner e Eberhart (1966), para o estudo da Capacidade de combinação em dialelos parciais envolvendo os genitores e F1 ́s. As análises estatísticas necessárias foram realizadas com auxílio do programa GENES (Cruz, 2013). Todas as características avaliadas neste trabalho apresentaram diferença significativa para tratamento nos dois locais e pela análise conjunta foi constatado presença de interação GxA em todos os caracteres, exceto para altura de plantas. Ainda constatou-se predomínio de efeito gênico não-aditivo para as características altura, MMV e MMS, e para as características MS%, FDA, FDN, lignina, celulose e hemicelulose houve predomínio de efeito não-aditivo em Sete Lagoas e efeito aditivo em Nova Porteirinha. Os efeitos de CGC, no geral, mostraram-se superiores nos progenitores do grupo II, evidenciando presença de maior variabilidade genética no mesmo. Pelo método de Griffing (1956) adaptado por Geraldi e Miranda Filho (1988) foram selecionados os híbridos H23 e H29 para a característica altura de plantas, H1 e H10 para MMV, H1 e H5 para MMS e H2 para teor de lignina. E pelo método de Gardner e Eberhart (1966) adaptado por Miranda Filho e Geraldi (1984), as combinações híbridas que mostraram superiores para Altura foram H2, H8, H10, H14, H20 e H28, e para MMV e MMS foram os híbridos H4, H8, H9, H10, H16, H22 e H34. Dessa forma, os híbridos H1, H5 e H10 foram os que apresentaram maior potencial para uso na cogeração de energia. / The Brazil is currently undergoing large energy demand due to large industries rise to Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerais and Northeastern states, in addition to the demand of the State of São Paulo, the most important industrial center in the country. Although the Brazilian energy matrix is concentrated in power generation by hydroelectric, many thermoeletric plants are being installed across the country in order to meet these growing energy demands. However there is still deficit of raw materials for thermoelectric, in this context the sorghum biomass comes as an efficient alternative for energy generation through steam to industrialization or cogeneration of electricity. Another sorghum biomass advantage is the possible use in producing ethanol from second generation or 2G ethanol, which has been gaining ground in the sector of biofuels. The aim of this study was to estimate the combining ability of lines A and R of sorghum biomass and to study the expression of heterosis of sorghum biomass hybrids on agronomic and technological properties in order to cogeneration. The experiment was carried out in randomized blocks, in the cities Sete Lagoas and Nova Porteirinha, and were evaluated 36 hybrids resulting from partial diallel cross six strains R, six strains A, and the commercial hybrid BRS716 as a witness, totaling 49 treatments. The characteristics evaluated were: plant height, mass of green matter (MMG), dry matter (MMD), percentage of dry matter (DM%), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), lignin, cellulose and hemicellulose. We performed the unfolding of the lineage effect / hydrid and genotype x environment according to the partial diallel, from the average phenotypic. For this, we adopted the model of Griffing (1965) adapted the partial diallels to calculate the heterosis and the model proposed by Miranda Filho and Geraldi (1984), adapted by Gardner and Eberhart model (1966), for the study combining capacity in diallels partial involving parents and F1's. The statistics analysis were performed using the GENES program (Cruz, 2013). All features evaluated in this study showed a significant difference to treatment in both locations and the joint analysis it was found the presence of GxE interaction for all characters, except for plant height. Also it was found a predominance of non-additive gene effect for MMV and MMS features, and the characteristic lignin content, no-additive effect of dominance in Sete Lagoas and additive effect in Nova Porteirinha. The CGC effects, overall, proved superior in group II parents, indicating the presence of greater genetic variability in the same. By the method of Griffing (1956) adapted by Geraldi and Miranda Filho (1988) the hybrid H23 and H29 were selected for the trait plant height, H1 and H10 for MMV, H1, H5 and H2 for MMS to lignin content. And the method of Gardner and Eberhart (1966) adapted by Miranda Filho and Geraldi (1984), the hybrids that showed higher for height were H2, H8, H10, H14, H20 and H28, and MMV and MMS were the H4 Hybrid , H8, H9, H10, H16, H22 and H34. Thus, the hybrid H1, H5 and H10 showed the greatest potential for use in energy cogeneration.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-19T17:23:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1894388 bytes, checksum: 96cebeeeab77fe854ae9bf556f51131f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T17:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1894388 bytes, checksum: 96cebeeeab77fe854ae9bf556f51131f (MD5) Previous issue date: 2016-11-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nas últimas décadas, tem-se observado um crescente interesse nas biomassas residuais de composição lignocelulósica para produção de energia, destacando-se o etanol de segunda geração. Entre a biomassa lignocelulósica disponível se encontra os resíduos provenientes da bananicultura, cultura importante nas regiões tropicais e subtropicais. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou estudar o potencial do pseudocaule de bananeira (Prata Anã) para a produção do etanol de segunda geração. No primeiro capítulo do trabalho foram realizados pré-tratamentos hidrotérmico e alcalino utilizando micro-ondas. O pré-tratamento hidrotérmico foi realizado sob diferentes temperaturas (130 ° a 210 ° O pré-tratamento alcalino C C). foi realizado de acordo com um delineamento composto central, cujas variáveis estudadas foram: temperatura (190 ° - 210 ° e concentração de hidróxido de C C) sódio (0,5 % - 1,5 %, m/v). A eficiência dos pré-tratamentos foi verificada através da comparação de análises químicas dos materiais in natura e pré-tratados e da conversão de celulose em glicose por hidrólise enzimática, além de sacarificação e fermentação simultânea de alguns pré-tratados. As variáveis temperatura e concentração de NaOH apresentaram efeitos lineares significativos. Como melhores resultados dessa etapa, foram obtidos 77 % de conversão enzimática para o pré- tratado hidrotérmico (210 ° 40 minutos), 78,3 % para o alcalino (190 ° 0,5 % C, C, NaOH) e 56 % para material não tratado. Em relação aos resultados de SSF, foram obtidos rendimentos de etanol de 86,5 % para pré-tratado hidrotérmico, 85,3 % para alcalino e 70,5 % para o material não tratado. Esses ensaios de hidrólise enzimática e SSF foram realizadas em tubos de 20 mL, utilizando 2,5 % (p/v) de concentração de sólidos, 50 FPU/g de Cellic Ctec 2, Saccharomyces cerevisiae NCYC 2826, por 120 dias sob 120 rpm de agitação, sendo que a hidrólise foi realizada a 25 ° e SSF C à 37 ° No segundo capítulo foi realizado um pré-tratamento hidrotérmico utilizando C. reator Parr de 18 litros, sendo as condições determinadas por delineamento composto central: temperatura (170 ° - 210 ° tempo de reação (10 min - 20 min) C C), e razão sólido/líquido (1/10 - 1/15). Os efeitos lineares das variáveis foram significativas, além do efeito quadrático da variável razão sólido/líquido. A hidrólise enzimática foi realizada à 50 ° por 72 horas, utilizando enzima Cellic Ctec (5,4 %, C, p/p) com 8 % (p/v) de sólidos. O pré-tratamento hidrotérmico em reator Parr mostrou-se eficiente no aumento do rendimento de glicose após hidrólise enzimática, alcançando rendimento máximo de glicose de 98 % na condição do ensaio 6 (210 ° 10 minutos, S/L de 1/15). / In recent decades, there has been a growing interest in the residual biomass of lignocellulosic material for energy production, especially second-generation ethanol. Among the available lignocellulosic biomass are residues from banana cultivation, an important crop in tropical and subtropical regions. In this context, the present work aimed to study the production of second-generation ethanol using banana pseudostem as raw material. In the first chapter of this work, hydrothermal and alkaline pretreatments were carried out for 10 minutes of reaction time using a microwave. The hydrothermal pretreatment was performed under different temperatures (130 ° to 210 ° C C). The alkaline pre-treatment was performed according to a central composite design, of which the studied variables were: temperature (190 ° - 210 ° and sodium hydroxide concentration (0.5 % - 1.5 %, C C) m/v). The efficiency of the pretreatments was verified by comparing chemical analyzes of the in natura and pretreated materials and their conversion of cellulose to glucose after enzymatic hydrolysis and their ethanol yield after simultaneous saccharification and fermentation. The variables NaOH concentration and temperature showed significant linear effects. As best results of this step, were obtained 77 % of enzymatic conversion using hydrothermal pretreated (210 ° 40 C, minutes), 78.3 % using alkaline pretreated (190 ° 0.5 % NaOH) and 56 % using the C, untreated material. Regarding SSF results, 86.5 % of ethanol yields were obtained using hydrothermal pretreated, 85.3 % using alkaline and 70.5 % using untreated material. These enzyme hydrolysis and SSF assays were performed in 20 mL tubes using 2.5 % (w/v) solid concentration, 50 FPU/g Cellic Ctec 2 and Saccharomyces cerevisiae NCYC 2826 at 25 ° for 120 days under 120 rpm of stirring. The C enzymatic hydrolysis was performed at 25 ° and SSF at 37 °C. In the second C chapter, hydrothermal pretreatment was performed using 18 liters Parr reactor with the conditions determined by central composite design: temperature (170 ° - 210 C ° C), reaction time (10 min - 20 min) and solid/liquid ratio (1/10 - 1/15). The linear effects of the variables were significant, in addition to the quadratic effect of the variable solid/liquid ratio. The enzymatic hydrolysis was performed at 50 °C for 72 hours using Cellic Ctec enzyme (5.4 %, w/w) and 8 % (w/v) solid. Hydrothermal pre- treatment in Parr reactor proved to be efficient in increasing glucose yield after enzymatic hydrolysis, achieving maximum glucose yield of 98 % under assay 6 condition (210 ° 10 minutes, 1/15 S/L).

Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T10:00:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucke_SergioAugusto_D.pdf: 6614948 bytes, checksum: f8ba740e5b15a21497a68bca07178980 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Nos últimos anos, a demanda total de energia continua a aumentar em escala mundial e a busca por fontes alternativas renováveis tem progressivamente deixado os aspectos teóricos para se transformar em atividade rotineira nos meios científicos e empresariais. O poder e a sobrevivência de nações são cada vez mais colocados em questionamento quando o fator energético passa a ter maior importância na geração de riquezas e no desenvolvimento. A geração de lixo acompanha o Homem ao longo de sua história. Em tempos mais recentes, o crescimento da população e a cultura de consumo e do descartável levaram a níveis críticos os problemas causados pelo enorme volume gerado. Foram estudados aspectos econômicos e sócio-ambientais da utilização de processamento completo tipo WPC do resíduo sólido urbano como fonte alternativa de energia renovável na geração de energia elétrica e da viabilidade de sua implantação pelos municípios nacionais, conforme a nova Política Nacional de Resíduos Sólidos / Abstract: Over the last years, the total demand of energy has increased on a global scale and the search for alternative renewable sources of energy has progressively switched from traditional theoretical aspects to a customary activity in scientific and entrepreneurial environments. Power and survival of nations are now more frequently questioned as the energy factor increases its importance at the generation of wealth and development. The production of waste follows mankind along its history. In more recent times population growth and the culture of consumption and discardable items have led the problems generated by such huge amounts to critical levels. Economic, social and environmental aspects of using WPC type plants for complete processing of municipal solid waste as alternative source of renewable energy at power generation were studied as well as the feasibility of their implantation by national municipalities, according to the new Solid Waste National Policy / Doutorado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:45:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_JoedlaRodriguezde_D.pdf: 10437390 bytes, checksum: 667da0616b033c5d38b4401676b199fc (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho realiza o diagnóstico sócio-econômico-ambiental da bacia hidrográfica do açude Sumé, localizada no semi-árido paraibano. O desenvolvimento deste estudo, inicialmente, apresenta um histórico sobre a ocupação dos solos na bacia estudada, bem como as políticas implementadas, enfocando especialmente as técnicas de combate ou a convivência com elas. Emprega imagens do satélite TM-landsat-5 para mapear o nível de intensidade de uso dos solos e questionários aplicados em 10% da população da bacia hidrográfica com o objetivo de obter o diagnóstico sócio-econômico-ambiental. Na análise e discussão dos dados avalia a situação dos recursos hídricos, relaciona as potencial idades e limitações do ecossistema semi-árido e faz inferências sobre a capacidade de suporte do ecos sistema. Com base nessa avaliação, propõe, para o setor de energia elétrica e combustível, alternativas baseadas no emprego de fontes renováveis, dentre elas a produção de biodiesel, a partir da mamona, e o emprego da energia solar fotovoltaica. Além disso, sugere a confecção de cestas básicas energéticas respeitando as peculiaridades climáticas da região. Finalmente, visando subsidiar políticas públicas e programas de educação ambiental, apresenta eixos norteadores voltados para uma gestão integrada dos recursos naturais, numa perspectiva de inclusão socioecológica / Abstract: This work realizes the social-economical and environmental diagnostics of the hydrographic basin oat the Sumé dam, located at the semi-arid of Paraiba State, in Brazil. The development of this study, initially, shows a historic about the occupation of the soils at the referred basin, as well about the politics implemented, focus specially the combat to the drought and the acquaintance with them. Employ images of satellite TM-Landsat-5 for mapping use of soils, and questionnaires for the social-economical and environmental diagnostics. At the analysis and discussion of data, from the referred diagnostic, evaluates the situation of the hydric recourses, the intensity of use. of the soils, relates the potentialities and limitations of the semiarid ecosystem and makes inferences about the capacity of support of the ecosystem. According to this evaluation, it proposes, for the sector of electric energy and fueI, alternatives based on the utilization of renewable energy, such as the production of biodiesel, from the castor oil and the utilization of solar energy photovoltaic. Finally, sighting subsidize public politics and programs of environmental education show guided axis for integrative management of natural resources, at inclusion socioecologic perspective / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T11:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ThadeuAlfredoFarias_D.pdf: 3309858 bytes, checksum: 91c6bd469e2d60cb979c09c7afa27066 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho se analisou os índices de eficiência de consumo de combustível e emissões de gases poluentes de um gerador de energia elétrica de 6 KW operando com 50% da carga nominal. Os equipamentos operaram com biodiesel obtido de óleos de fritura usados e comparou-se nos experimentos o consumo do combustível de misturas de óleo mineral fóssil com 6% de concentração, comercializado nos postos de combustíveis, com biodiesel de óleos fritura usados nas concentrações 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 75% e 100% (biocombustível puro), observando-se com resultados o aumento de consumo. Relativo a emissão de gases observou-se índices de emissão de monóxido de carbono (CO) favoráveis para as misturas com baixas concentrações, sendo consideradas menos poluentes. No que tange a emissão de dióxido de carbono (CO2), o gerador de energia apresentou índices razoáveis de queima de combustível, considerada esta opção de biodiesel factível para sua utilização. Verificou-se ainda durante o experimento que para as concentrações de mistura de biodiesel, não ocorrem variações de potência elétrica na saída dos geradores, bem como variações significativas da intensidade sonora que alterem características mecânicas ou elétricas do gerador de energia / Abstract: This paper analyzed the fuel consumption efficiency rates and gas emissions of an electric power generator 6 KW, operating at 50% of rated load. The equipment operated with biodiesel obtained from used frying oils and compared in the experiments the consumption of fossil fuel mineral oil mixtures with 6% concentration, sold at gas stations with biodiesel oils frying used in concentrations of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 75% and 100% (pure biodiesel), observing results with increasing consumption. On the emission of gases was observed carbon monoxide emission rates (CO) favorable for mixtures with low concentrations and is considered less polluting. With regard to carbon dioxide (CO2), the power generator had reasonable rates of burning fuel, biodiesel considered this feasible option to use. It was also found during the experiment that for biodiesel blend concentrations, there were no variations in the electrical power output of the generator, as well as significant variations in sound intensity which change electrical or mechanical characteristics of the power generator / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Arsenio Oswaldo Seva Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T14:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_JosemarXavierde_D.pdf: 62829521 bytes, checksum: 74aec77d4120ea64e7717b4457180a95 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho analisa a questão da energia na siderurgia. Em particular, faz uma análise das principais questões de natureza sócio-econômica e ambiental envolvidas com o sistema de produção e utilização do carvão vegetal. Ao longo do trabalho procurou-se exercitar a análise não apenas técnica, mas também econômica, social e ambiental relacionada com o suprimento de carvão vegetal ao setor siderúrgico. Apesar do setor siderúrgico ser o maior consumidor desse combustível, entretanto não deve ser colocado como o principal responsável pelo desmatamento das florestas nativas. De igual modo procurou-se estabelecer a compreensão de que a dinâmica dos problemas envolvidos com o sistema de suprimento de uma fonte de energia - neste caso, o carvão vegeta 1, envolve causas e efeitos, localizados nas diversas esferas das atividades humanas: a da organização social, a dos modos de produção; e a das relações ambientais. Por fim, analisa as implicações da atual legislação ambiental relacionada com a atividade de carvoejamento e procura investigar quais as principais estratégias adotadas pelos grandes consumidores de carvão vegeta 1 para um cenário muito próximo de redução na oferta dessa forma de energia ¿renovável¿ / Abstract: This study analyses the question of the energy and siderurgy. Particularly is focussed the mains social, economics and environmental questions about the production and ut.ilization system of charcoal. In spite of siderurgy consumes more than 70 % of the national charcoal production, it cannot be in charge of by the end of the native forests. Also is analysed the actual legislation about forests and environment and its implications with the charcoal production. The mains strategies of the big consumers of charcoal and possibilities to use mineral coke is investigated. / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-27T21:08:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Priscila Honório Apolônio.pdf: 1631894 bytes, checksum: f237306197fddee901d781630015db75 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-20T18:45:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Priscila Honório Apolônio.pdf: 1631894 bytes, checksum: f237306197fddee901d781630015db75 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-20T18:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Priscila Honório Apolônio.pdf: 1631894 bytes, checksum: f237306197fddee901d781630015db75 (MD5) Previous issue date: 2017-07-20 / O geopolímero é uma nova classe de materiais de alto desempenho e baixo consumo energético. A sua estrutura tridimensional amorfa é proveniente da reação entre os materiais compostos de aluminossilicatos e solução alcalina. A utilização de precursores geopoliméricos de fontes alternativas é consolidada para produção de geopolímeros. No entanto, é necessária a investigação de fontes alcalinas alternativas a fim de minimizar o impacto ambiental no processo e na origem dos materiais. Logo, o silicato de sódio utilizado como fonte complementar de sílica é o componente mais caro e que gera maior impacto ambiental na produção do geopolímero. Assim, nesta pesquisa, empregou-se a cinza da casca de arroz como fonte de sílica complementar para produzir geopolímeros à base de metacaulim, com razões molares diferentes de SiO₂/Al₂O₃ (3,0; 3,5 e 4,0), usando solução de NaOH como ativador alcalino (8 e 10 M). Observou-se que a resistência à compressão dos geopolímeros produzidos aos 28 dias aumenta com razão SiO₂/Al₂O₃ e concentração do NaOH, onde o maior valor (7,8 MPa) foi obtido com relação 4 e 10 M, respectivamente. Nos espectros de FTIR, observam-se bandas entre 1001 – 1024 cm⁻¹ em todas as amostras de geopolímero que foram atribuídas à reação do gel de aluminossilicato alcalino hidratado produzido durante a geopolimerização. / Geopolymer is a new class of high-performance, low-energy materials. Its amorphous three-dimensional structure is derived from the reaction between the materials composed of aluminosilicates and alkaline solution. The use of geopolymer precursors from alternative sources is consolidated for the production of geopolymers. However, it is necessary to investigate alternative alkaline sources in order to minimize the environmental impact on the process and the origin of the materials. Therefore, the sodium silicate used as a complementary source of silica is the most expensive component and it generates greater environmental impact in the production of the geopolymer. Thus, in this research, rice husk ash was used as the complementary silica source to produce metacaulim-based geopolymers, with molar ratios different from SiO₂/Al₂O₃ (3.0, 3.5 and 4.0), using NaOH solution as an alkaline activator (8 and 10 M). It was observed that the compressive strength of the geopolymers produced at 28 days increases SiO₂/Al₂O₃ ratio and NaOH concentration, where the highest value (7.8 MPa) was obtained with respect to 4 and 10 M, respectively. In the FTIR spectra, there are banks between 1001 - 1024 cm⁻¹ were observed in all the geopolymer samples and were attributed to the reaction of the hydrated alkaline aluminosilicate gel originating from the geopolymerization.

Orientador: Mateus Ricardo Nogueira Vilanova / Coorientador: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: José Alexandre Matelli / Banca: Diovana Aparecida dos Santos Napoleão / Resumo: Sistemas híbridos de geração de energia, que combinam a geração eólica com a geração hidráulica, são um modo de melhorar o aproveitamento da energia gerada pelos inconstantes e aleatórios ventos, e supri-la quando houver a demanda de energia por parte dos consumidores. A presente pesquisa analisa a possibilidade de conversão de centrais hidrelétricas convencionais em centrais de acumulação por bombeamento associadas a centrais eólicas, visando o aumento da oferta de energia elétrica no horário de ponta do Sistema Elétrico Brasileiro. Esta pode ser uma ser uma alternativa sustentável de adaptação do sistema hidrotérmico brasileiro às mudanças climáticas e a períodos de escassez hídrica. A pesquisa é desenvolvida através de um estudo de caso na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, mais especificamente, nas Usinas Hidrelétricas de Paraibuna e Santa Branca. A análise consiste em fazer simulações de operação de uma Central Hidrelétrica de Acumulação por Bombeamento (CHAB) para bombear água no horário fora de ponta e gerar a energia acumulada no horário de ponta, associado a um parque eólico para alimentar as bombas e assim sincronizar a geração de energia eólica com o pico de demanda energética. São realizadas simulações com três objetivos diferentes (melhoria do uso da água, maximização da geração da energia no horário de ponta e a maximização da variação total de energia gerada e consumida). Em termos de variação de energia gerada, conclui-se que a CHAB propicia um aumento ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hybrid systems for power generation that combine wind with hydroelectric generation are a way to synchronize the power demand from grid and the power generated by the wind power generation. The research project analyses the adaptation of existing hydro powerplants, changing them into Power Storage Powerplants, combined with wind farms to increase the energy generation in the peak-demand period in Brazilian Electrical System. It can be a sustainable solution to adapt the Brazilian Hydro-Thermal System to climate changes and drought periods. The research project has been developed in a system proposed in the Paraiba do Sul Basin, specifically, in the Paraibuna and Santa Branca Power Plants. The analysis consists in simulating the daily operation of Pumped Storage Powerplant (PSP) to pump the water in the off-peak period and generate the storage energy in the peak period, linked to a wind farm to feed the pumps to synchronize the energy generated by wind farm with peak-demand period. Three goals (improve the water usage, maximization of power generated in the peakdemand period and maximization of overall power generated) has been simulated. Regarding the addition of power generated, PSPs can increase by 12.5% approximately (in relation to the total amount generated annually by the Paraibuna Powerplant) or 41.8 GWh/year during peakdemand period, fulfilling the peak power demand and consequently improve the stability of overall electric system. The energy balance of Paraibuna Powe... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Luz Silveira / Coorientador: Celso Eduardo Tuna / Banca: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Eduardo Godoy Júnior / Resumo: Atualmente, governos de todo o mundo estão se preocupando pelos efeitos das economias, indústrias e políticas no meio ambiente, criando regulações para fomentar a utilização de tecnologias menos poluidoras. No Brasil, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) é o ente federal de promover a implementação de fontes renováveis para a geração de eletricidade. A ANEEL mediante a resolução Nº 482/2012 permite aos usuários finais a instalação de tecnologias renováveis para produzir eletricidade para suas cargas elétricas, incrementando assim a porcentagem de energias alternativas na matriz energética nacional, considerando também os projetos renováveis de grande escala. Neste trabalho, realizou-se um estudo para conhecer a viabilidade da implementação de sistemas híbridos de geração de energia elétrica (SHGEEE) em edifícios, utilizando energia eólica e solar fotovoltaica. A metodologia para a análise técnica consistiu em obter o consumo de energia elétrica de edifícios residenciais de baixa, média e alta renda no Brasil, para assim com base nos recursos eólicos e solares de Fortaleza (CE) e Lagoa Santa (MG), realizar o balanço energético anual e desta forma dimensionar os SHGEE para seis cenários estudados. Baseado nos resultados técnicos, a metodologia econômica analisou a viabilidade financeira de implementar no Brasil os seis SHGEE dimensionados utilizando engenharia econômica para conhecer o investimento dos projetos, os custos da energia elétrica gerada pelas plantas híbri... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays, governments around the world are worried about the effects of economies, industries and environment policies, making them to create regulations to encourage the use of less polluting technologies. In Brazil, the National Electric Energy Agency (ANEEL) is the federal entity to promote the implementation of renewable sources for generating electricity. ANEEL Resolution No. 482/2012 allows end users to install renewable energy sources to produce electricity for their electrical charges, increasing the percentage of alternative energy in the national energy matrix, in addition of renewable projects of large scale. In this work was made a study to know the feasibility of implementing hybrid electricity generation systems SHGEE in buildings, using wind power and solar photovoltaic energy. The methodology for the technical analysis consisted in obtaining the electricity consumption of a low, medium and high income residential building in Brazil, thus based on wind and solar resources in Fortaleza (Ceara State) and Lagoa Santa (Minas Gerais State), performing annual energy balance for dimensioning SHGEE for six scenarios studied. Considering the technical results, the economic methodology analyzed the financial feasibility of implementing in Brazil six SHGEE sized applying economic engineering and determining the project investments, the costs of electricity generated by hybrid plants and the payback period of the investment. In the environmental analysis determined the amo... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Leandro Cardoso de Morais / Resumo: O Brasil se destaca na produção do ferro e aço, e principalmente na utilização de fontes renováveis como insumos energéticos para sua produção. O biocoque possui potencial para utilização de biomassas como insumos energéticos em alto fornos, em substituição aos tradicionais combustíveis fósseis, carvão e coque, porém, ainda é um material pouco conhecido cientificamente. O objetivo foi encontrar os parâmetros adequados para a produção, em escala laboratorial, do biocoque de casca e serragem da madeira de eucalipto. Também verificar suas principais características térmicas e físico-químicas, antes e após a produção do biocoque. Foi usado a casca e serragem de eucalipto para a produção do biocoque. Os materiais passaram por analises de umidade, analise imediata, analise elementar, poder calorífico, densidades, resistência mecânica, estabilidade dimensional, termogravimetria, microscopia MEV, espectroscopia FTIR e EDS, difratometria de raio-x e análises cinética. O biocoque para ambos os materiais foram prensados com força de 10 toneladas sob 180 °C de temperatura por 10 minutos, apresentando características físico-químicas adequadas para o uso. Os biocoques tiveram caracteristicas físicas adequadas a necessidade de uso com alta resistência mecânica, com aproximadamente 10 MPa para ambos os materiais e durabilidade acima de 99 %. A densidade aparente (1.350 kg.m-3) foi aumentada aproximadamente cinco vezes comparado ao valor inicial para o material particulado. Os materiais apres... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor