O trabalho desenvolvido teve como foco dois sistemas químicos integrados: células solares sensibilizadas por corantes, Dye-Cells®, e fotossensores baseados em compostos de rênio(I). Novos compostos de rutênio(II) foram preparados, caracterizados e investigados como corantes sensibilizadores. Os resultados obtidos com as células solares sensibilizadas pelo cis-[(H3BCN)2Ru(dcbH2)2], H3BCN- = cianoboroidreto, dcbH2 = ácido-4,4\'-dicarboxílico-2,2\'-bipiridina, são: Jsc = 8,0 mA.cm-2, Voc = 0,66 V, Pmax = 2,7 mA.cm-2 e ff = 0,51. Esse dispositivo atingiu eficiência de conversão de fótons incidentes em corrente de até 23%. Os compostos cis-[Ru(dobH2)2(L)2]0/2+, dobH2 = ácido-4,4\'diidroxâmico-2,2\'-bipiridina e L = Cl-, H2O ou NCS-, foram preparados usando o ácido hidroxâmico como um novo grupo de ancoramento. Os desempenhos das células solares são: cis-[(Cl)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4,6 mA.cm-2, Voc = 0,60 V, Pmax = 1,4 mW.cm-2, ff = 0,51; cis-[Ru(dobH2)2(H2O)2]2+: Jsc = 4,4 mA.cm-2, Voc = 0,61 V, Pmax = 1,6 mW.cm-2, ff = 0,59; cis-[(SCN)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4,6 mA.cm-2, Voc = 0,71 V, Pmax = 1,5 mW.cm-2, ff = 0,46. A similaridade dos valores de Jsc sugere que o grupo de ancoramento pode estar limitando o processo de injeção de carga na banda de condução do semicondutor. Frutos distintos dos já investigados são utilizados como fontes de antocianinas empregadas como sensibilizadores. Esses corantes naturais são capazes de adsorver à superfície do semicondutor e realizar a conversão de luz em eletricidade. Foram determinados eficiência de conversão de fóton incidente em corrente de até 19% e valores de Jsc = 7,2 mA.cm-2, Voc = 0,65 V, Pmax = 2,0 mW.cm-2 e ff = 0,55. O segundo sistema químico integrado investigado baseia-se em fotossensores com fac-[Re(CO)3(NN)(stpy)]+, NN = 2,2\'-bipiridina, bpy, 4,4\'-dimetil-2,2\'-bipiridina, Me2bpy, ou dipirido[3,2-a:2\',3\'-c]fenazina, dppz, stpy = trans ou cis-4-estirilpiridina. A reação de isomerização trans-cis do ligante coordenado pode ser acompanhada de duas formas distintas por espectrofotometria e por ressonância magnética nuclear, 1H RMN. Os rendimentos quânticos aparentes, Φap, determinados para irradiação em 404 nm, por espectrofotometria, são: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0,19 ± 0,02; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0,18 ± 0,02; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φap = 0,30 ± 0,03. Enquanto os valores reais determinados por 1H RMN, Φreal, são: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,48 ± 0,03; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,31 ± 0,07; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,48 ± 0,06. Os valores determinados por 1H RMN são reais uma vez que os sinais do produto e do reagente são detectados em regiões distintas, o que não acontece no acompanhamento por espectrofotometria. A isomerização trans-cis do composto fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ também é observada em poli(metacrilato) de metila, que foi o meio rígido utilizado visando o desenvolvimento de dispositivos. O isômero fac-[Re(CO)3(bpy)(cis-stpy)]+ é luminescente e a sua emissão é investigada em diferentes meios analisando os deslocamentos hipsocrômicos com o aumento da rigidez do meio. / The focus of this work is on two chemical integrated systems: dye-sensitized solar cells, Dye-Cells®, and photosensors based on rhenium(I) compounds. Novel ruthenium(II) compounds were synthesized, characterized and investigated as dye-sensitizers. The results of solar cells sensitized by cis-[(H3BCN)2Ru(dcbH2)2], H3BCN- = cyanoborohydride, dcbH2 = acid-4,4\'-dicarboxylic-2,2\'-bipyridine, are: Jsc = 8.0 mA.cm-2, Voc = 0.66 V, Pmax = 2.7 mA.cm-2 and ff = 0.51. Incident photon-to-current efficiency of up to 23% is achieved by this device. The cis-[Ru(dobH2)2(L)2]0/2+ compounds, dobH2 = acid-4,4\'-dihydroxamic-2,2\'-bipyridine, L = Cl-, H2O or NCS-, were synthesized using hydroxamic acid as a new anchoring group. The performance of these dye-sensitized solar cells are: cis-[(Cl)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4.6 mA.cm-2, Voc = 0.60 V, Pmax = 1.4 mW.cm-2, ff = 0.51; cis-[Ru(dobH2)2(H2O)2]2+: Jsc = 4.4 mA.cm-2, Voc = 0.61 V, Pmax = 1.6 mW.cm-2, ff = 0.59; cis-[(SCN)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4.6 mA.cm-2, Voc = 0.71 V, Pmax = 1.5 mW.cm-2, ff = 0.46. The similarity between Jsc values suggests that the anchoring group is limiting the electron injection into the semiconductor conducting band. Anthocyanins of several fruits were employed as sensitizers. These natural dyes are capable of adsorbing onto the semiconductor surface and promote the light-to-electricity conversion. Incident photon-to-current efficiency of up to 19% and values Jsc = 7.2 mA.cm-2, Voc = 0.65 V, Pmax = 2.0 mW.cm-2, ff = 0.55 were determined. The second chemical integrated system investigated is based on photosensors using fac-[Re(CO)3(NN)(stpy)]+, NN = 2,2\'-bipyridine, bpy, 4,4\'-dimethyl-2,2\'-bipyridine, Me2 bpy, or dipyrido[3,2-a:2\',3\'-c]phenazine, dppz, stpy = trans or cis-4-styrylpyridine. The trans-cis isomerization of the coordinated ligand is followed by two distinct ways, spectrophotometry and nuclear magnetic resonance, 1H NMR. The apparent quantum yields, fiap, determined for irradiation at 404 nm by spectrophotometry are: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0.19 ± 0.02; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0.18 ± 0.02; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φap = 0.30 ± 0.03. The real values, Φreal, determined by 1H NMR, are: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.48 ± 0.03; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.31 ± 0.07; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.48 ± 0.06. The values determined by 1H NMR are real since the signals of the product and of the reactant are detected in distinct regions, which does not occur for the spectrophotometric method. The trans-cis isomerization of the compound fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ is also observed in poly(methyl)methacrilate, which was the rigid medium employed aiming the development of devices. The fac-[Re(CO)3(bpy)(cis-stpy)]+ isomer is luminescent and its emission is investigated in different media analyzing the hypsochromic shifts increasing the rigidity of the medium.

Estágio realizado na Fundació CTM Centre Tecnològic, e orientado por Jose Luis Romeral Martínez / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Orientador: Prof. Dr. Federico Bernardino Morante Trigoso / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2016. / Este trabalho discute o rol das energias renováveis na mediação de processos de desenvolvimento em comunidades rurais carentes, no marco da proposta da soberania alimentar. Esta proposta se apresenta na perspectiva da construção de modelos alimentares socialmente justos e ambientalmente sustentáveis, em resposta ao modelo excludente e energeticamente ineficiente da agricultura industrial. A energia e a tecnologia são considerados dentro do princípio de acesso, controle e gestão dos recursos necessários para a construção da soberania alimentar local. Estes recursos se articulam com uma visão do desenvolvimento associada à satisfação das necessidades básicas e ao fortalecimento da autonomia nas comunidades. Desta forma são mostradas algumas caraterísticas que as tecnologias devem ter para dialogar com os princípios da soberania alimentar, contribuindo com a ampliação das liberdades das pessoas no propósito de alcançar o empoderamento comunitário. Para articular a discussão conceitual foi realizado um estudo de caso em comunidades rurais de Cusco ¿ Peru. As evidências encontradas mostram que as energias renováveis e as tecnologias apropriadas, são uma condição "necessária mas não suficiente" para o desenvolvimento rural comunitário. / This work discusses the rol of the renewable energy in mediation of development process in poor rural communities, having as a frame the proposal of food sovereignty. This proposal is presented in the perspective of building fair socially and environmentally sustainable food models, in response to the exclusionary and energetically inneficient model of industrial agriculture. Energy and technology are considered within the principles of acces, control and management of the resources needed to build the local food soverignty. These resources are articulated with a vision of development associated with the satisfaction of basic human needs and the strengthening of autonomy in the communities. Thus it shows some features that technology should have to dialogue with the principles of food sovereignty, contributing to the expansion of people's freedoms in order to achieve community empowerment. To articulate the conceptual discussion a case study was conducted in rural communities of Cusco - Peru. The evidence found shows that renewable energy and appropriate technologies are a "necessary but not sufficient" condition for rural community development.

O aumento da demanda interna por etanol de cana-de-açúcar e o crescente interesse de outros países em criar parcerias com o governo brasileiro voltadas à exportação do biocombustível, já evidenciam no Estado de São Paulo - responsável por cerca de 60% da produção de cana-de-açúcar no país - prováveis impactos relacionados com os aspectos sociais, ambientais e econômicos. Do ponto de vista do gerenciamento ambiental dessas questões, percebe-se que grande parte dos aspectos e impactos ambientais provenientes da produção de etanol de cana-de-açúcar está diretamente nas mãos da agroindústria canavieira, mas que o governo, enquanto ator representante do coletivo, tem papel fundamental na estratégia e aplicação de mecanismos ambientais para gestão da qualidade ambiental. Portanto, o trabalho se propôs a entender como o setor alcooleiro está respondendo, em forma de postura ambiental adotada, aos vários estímulos que o circundam, principalmente, aos estímulos impostos pelo poder governamental e dessa forma: às empresas, servir de orientação para um gerenciamento da produção objetivando tornar sustentável e sustentada sua cadeia produtiva; ao Estado, servir de apoio à (re)formulação de políticas públicas para o setor; e à sociedade civil, dispor subsídios que permitam uma melhor compreensão das questões ambientais do complexo setor alcooleiro permitindo uma consciência coletiva e ações daí coerentes. Através da aplicação de questionários estruturados com 15 grupos corporativos de usinas e entrevistas com os outros atores do processo produtivo do etanol (órgãos governamentais, especialistas, ONGs e associações de produtores) os principais resultados encontrados foram: os mecanismos de intervenção governamental têm influência direta e positiva na postura ambiental tomada pela agroindústria canavieira, sendo um dos principais fatores motivadores para uma postura ambiental responsável do setor; as empresas respondem de forma diferente, em forma de adoção de postura ambiental, para os diferentes instrumentos governamentais utilizados, ou seja, alguns instrumentos têm melhores respostas que outros para o setor; novos instrumentos de intervenção governamental, principalmente instrumentos econômicos, poderiam auxiliar, de forma mais eficiente, a mudança de postura ambiental da agroindústria alcooleira do Brasil. / Increased domestic demand for sugarcane ethanol and the growing interest of other countries to build partnerships with the brazilian government\'s export-oriented biofuel, show in the State of Sao Paulo - responsible for 60% of the sugarcane production in the country - likely impacts related to social, environmental and economic. From the standpoint of environmental management of these issues, we can see that most of the environmental aspects and impacts from the sugarcane ethanol production are directly in the hands of industrial sugarcane, but the government, as representative of the collective players plays a fundamental role in the strategy and implementation mechanisms for environmental management of environmental quality. Therefore, the research was to understand how the alcohol industry is responding, in the form of environmental attitude adopted, to various stimulus that surround it, mainly to stimulus imposed by government policies and thus: for companies, serve as guidelines for managing a production chain aiming to become sustainable and sustainable production chain, the state used to support the (re) formulation of public policies for the sector, and civil society, provide subsidies to enable a better understanding of complex environmental issues of the ethanol production industry allowing a collective consciousness actions to be taken. Through structured questionnaires with 15 corporate owners of production plants and interviews with other players in the ethanol production chain (government agencies, experts, NGOs and producer organizations) and the main results were: the mechanisms of government intervention have a direct and positive environmental attitude taken by the sugarcane agro-industry, one of the main motivating factors for a responsible environmental attitude of the sector; firms respond differently to the different government instruments, meaning that some instruments provide better answers to attitude of the sector; new instruments of government intervention, especially economic instruments could help in more efficient ways, the change of the brazilian ethanol agribusiness towards a better environmental attitude.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-02-20T14:14:53Z No. of bitstreams: 2 ALEXANDRE ADILIO LUIZ DA SILVA.pdf: 1526392 bytes, checksum: ab994f0b054031d6002cf4582b905494 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T14:14:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ALEXANDRE ADILIO LUIZ DA SILVA.pdf: 1526392 bytes, checksum: ab994f0b054031d6002cf4582b905494 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-18 / The promotion of energy sustainability and the use of renewable energy sources have become a challenge to the planet. Brazil has a great advantage in having the best conditions in all its territory for the generation of clean energies, thus it seeks to improve the development of its energy matrix, which demands a restructuring, mainly in the creation of new foment policies, incentives and laws to regulate these inexhaustible sources of energy. The creation of these mechanisms should motivate the competitiveness and creation of new companies in the production of these technologies, especially solar energy, which currently involves high costs for the acquisition of equipment and facilities. In this context, the objective of this work was to perform an analysis on energy sustainability through an economic and financial feasibility study of the use of photovoltaic solar panels in poultry, and a chicken farm located in the city of Toledo-PR. In order to respond to the research problem and to meet the proposed objectives, three steps were developed in the study, the first of which refers to a survey on the environmental perception of poultry farmers in Toledo-PR, through the application of questionnaires, 66 poultry farmers in Toledo -PR, including the farmer of the studied chicken farm. After analyzing the data, it was identified that there is a potential for these poultry farmers to become ecological consumers, and that electricity is the highest cost in the poultry production process. In the second study, a proposal was presented to improve the cost management of the broiler chicken farm using the methodology developed by Embrapa Poultry and Swine by means of a control sheet. After collecting the data and all the costs of the aviaries, it was verified that the electric energy is the greater cost among the others existing in the aviaries, and that the gross revenue of the producer is negative. The third study analyzed the economic and financial viability for a farm energy sustainability project through solar energy. For this step, the Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and Payback Time were used. To conclude, the Sensitivity Analysis was carried out with three possible scenarios for the investment project. The results show that for all scenarios the project is still not feasible, and as possible causes are the high cost of acquisition of solar technology and the lack of alignment with the deadlines for financing, which make the annual parcels unsustainable the poultry activity. Although the acquisition costs of this technology are decreasing and Brazil is encouraging the use of renewable energies, there is still much to improve, starting with the public policies to encourage the use of these clean sources, especially solar photovoltaic energy in rural properties such as poultry farming that contributes so much to the Brazilian economy. / A promoção da sustentabilidade energética e a utilização das fontes alternativas de energias renováveis se tornaram um desafio ao planeta. O Brasil detém uma grande vantagem por ter as melhores condições em todo o seu território para a geração de energias limpas, e assim, busca melhorar o desenvolvimento de sua matriz energética, o que demanda uma reestruturação, principalmente na criação de novas políticas de fomento, incentivos e leis para regulamentar essas fontes inesgotáveis de energia. A criação destes mecanismos deve motivar a competitividade e a criação de novas empresas na produção dessas tecnologias, principalmente a energia solar, que envolve atualmente altos custos para aquisição e implantação dos equipamentos e instalações. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar uma análise sobre a sustentabilidade energética através de um estudo de viabilidade econômica e financeira do uso de painéis solares fotovoltaicos na avicultura. Para tal foi estudada uma granja de frango de corte localizada no município de Toledo-Pr. Para responder ao problema de pesquisa e atender aos objetivos propostos desenvolveu-se uma metodologia dividida em três etapas no estudo. A primeira etapa se refere a uma pesquisa com dados primários sobre a percepção ambiental dos avicultores de Toledo-PR, em que aplicou-se questionários para 66 avicultores do município, incluindo o produtor da granja de frango de corte estudada. Após a análise dos dados, como resultado, identificou-se que existe um potencial destes avicultores se tornarem consumidores ecológicos, e que a energia elétrica é um dos maiores custos existentes no processo de produção das aves. No segundo estudo foi apresentado uma proposta de melhoria na gestão de custos da granja de frango de corte, utilizando a metodologia desenvolvida pela Embrapa Aves e Suínos, por meio de uma planilha de controle. Após coleta dos dados e todos os custos dos aviários, comprovou-se que a energia elétrica é um dos custos com maior peso dentre os demais existentes nos aviários, e que o produtor rural está obtendo prejuízo com a receita bruta negativa, quando analisada sob a visão financeira, por outro lado, sob uma visão econômica, sem considerar alguns custos, o produtor rural tem uma receita bruta positiva. O terceiro estudo analisou a viabilidade econômica e financeira para um projeto de sustentabilidade energética da granja, através da energia solar. Para essa etapa foram utilizados os métodos de Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), Taxa Interna de Retorno Modificada (MTIR) e o Tempo de Retorno (Payback). Para concluir foi realizada a Análise de Sensibilidade com três cenários possíveis para o projeto de investimento, analisando a questão financeira e uma análise de viabilidade com a visão econômica. Os resultados mostram que para todos os cenários financeiros o projeto ainda é inviável, e como possíveis causas está o alto custo de aquisição da tecnologia solar e a falta de alinhamento com os prazos para financiamento, que tornam as parcelas anuais insustentáveis a atividade avícola, uma vez que o produtor tem sua receita bruta negativa. Mas, para um estudo sob a visão econômica e considerando as questões ambientais, sociais e legais, o projeto se torna viável. Embora os custos de aquisição desta tecnologia estejam declinando e o Brasil esteja incentivando o uso de energias renováveis, ainda há muito o que precisa ser feito, começando pelas políticas públicas de incentivo ao uso dessas fontes limpas, em especial a energia solar fotovoltaica em propriedades rurais, como é o caso da avicultura que tanto contribui na economia brasileira.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-02-21T20:17:45Z No. of bitstreams: 2 Vinicius Thomas Back.pdf: 1753274 bytes, checksum: af1e13acb3f88c2e0ce98d9ed828073a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T20:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Vinicius Thomas Back.pdf: 1753274 bytes, checksum: af1e13acb3f88c2e0ce98d9ed828073a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Technological advance requires an increase in the consumption of fuels, mainly of fossil fuels, that besides being exhaustible, are highly harmful to the environment, therefore, there is inherent need of the production of alternative fuels. The present study aims to verify the financial and commercial feasibility of producing biodiesel using the residual chicken oil from slaughterhouses located in the region of Cascavel in the state of Paraná, and to identify the consumer's perception regarding this energy source. A literature review was carried out regarding the themes addressed in the study. To verify financial viability, an adaptation of the model of Bertolini et al. (2012), which was applied to a cooperative located in the region of the city of rattlesnake and for the analysis of consumer perception regarding biodiesel production an adaptation of the VAPERCOM model of Brandalise (2008) was used, applied to the potential users of the Biodiesel, ie owners of diesel-powered vehicles, trucks and vans. The results indicate that there is no financial and commercial feasibility for the cooperative under study to produce biodiesel, because if it uses the fat and oil of viscera to produce biodiesel, it must acquire soybean oil for the production of animal feed, currently Soybean oil is R $ 1.33 more expensive than the value to produce biodiesel. Regarding the analysis of the environmental perception of the potential consumers of biodiesel, it was verified that they have a low concern regarding the characteristics of the life cycle of the fuel they consume. / O avanço tecnológico exige um aumento no consumo de combustíveis, principalmente de combustíveis fósseis, que além de serem esgotáveis, são altamente prejudiciais ao meio ambiente, portanto, existe a inerente necessidade da produção de combustíveis alternativos. O presente estudo tem por objetivo verificar a viabilidade financeira e comercial de produzir biodiesel utilizando o óleo de frango residual de abatedouros localizados na região de Cascavel no estado do Paraná, e identificar a percepção do consumidor em relação a esta fonte de energia. Foi realizada uma revisão de literatura com relação aos temas abordados no estudo. Para verificação da viabilidade financeira foi realizada uma adaptação do modelo de Bertolini et al. (2012), o qual foi aplicado à uma cooperativa localizada na região da cidade de cascavel e para a análise da percepção dos consumidores com relação à produção de biodiesel foi utilizada uma adaptação do modelo VAPERCOM de Brandalise (2008), aplicada aos potenciais usuários do biodiesel, ou seja, proprietários de veículos movidos a diesel, caminhões e caminhonetes. Os resultados, apontam que não existe viabilidade financeira e comercial para a cooperativa em estudo produzir o biodiesel, pois caso a mesma utilize a gordura e óleo de vísceras para produção do biodiesel, a mesma deve adquirir óleo de soja para produção de ração animal, atualmente o óleo de soja é R$ 1,33 mais caro do que o valor para produzir o biodiesel. Com relação à análise da percepção ambiental dos possíveis consumidores do biodiesel, constatou-se que os mesmo possuem fraca preocupação com relação às características do ciclo de vida do combustível que consomem

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-03-07T17:48:08Z No. of bitstreams: 2 Edward_SeabraJunior2017.pdf: 2875322 bytes, checksum: 57310f51cbc8163b39267e4846dd312f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T17:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Edward_SeabraJunior2017.pdf: 2875322 bytes, checksum: 57310f51cbc8163b39267e4846dd312f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / In the face of the depletion of natural resources, the discussions involving energy issues are seeking a sustainable and conscious use of energy inputs. In Brazil about 30 % of the energy used comes from renewable sources (hydroelectric or biomass). The use of biomass as a renewable source degrades the energy matrix and represents a low cost alternative with high energy potential. This work will present a bench test to measure the production of the biogas volume and its components, through the BMP - Biochemichal Potential Methane test. A blend of biomass, sugarcane bagasse in the proportion by weight of 70 % was used, varying its granulometry in three types of sieves, and 30 % swine manure, inoculated in batch biodigesters. The study was carried out with 4 treatments and 3 replicates, aiming to verify in which of the treatments the largest volume of biogas production occurred, observing the inherent characteristics of the gases present (CH4, CO2, H2S), besides estimating parameters as percentage of fixed solids , volatiles, totals, removal of total, fixed and volatile solids, biogas yield in relation to total and volatile solids, total methane production in relation to total and volatile solids and total methane production. The hypothesis of this study is that the higher biogas production occurs in the treatment with smaller particle size of the sugarcane bagasse, due to the increase of the contact surface favoring the attack of the bacteria. The results of the evaluated parameters, showed that the experiment with smaller T4 particle size obtained superior performance to the others. It was concluded that, in the treatment with smaller particle size of sugarcane bagasse, greater biogas production occurred. / Diante o esgotamento de recursos naturais aumenta-se as discussões envolvendo questões energéticas buscando aproveitamento sustentável e consciente dos insumos energéticos. No Brasil cerca de 30 % da energia utilizada é proveniente de fontes renováveis (hidroelétrica ou da biomassa). O uso da biomassa como fonte renovável desonera a matriz energética e representa alternativa de baixo custo com alto potencial energético. Esse trabalho apresentará um teste de bancada para mensuração da produção do volume do biogás e de seus componentes, por meio do teste BMP – Biochemichal Potential Methane. Utilizou-se um blend de biomassas, bagaço de cana na proporção em peso de 70 % variando sua granulometria em três tipos de peneiras, e dejetos de suinocultura a 30 %, inoculados em biodigestores batelada. O estudo foi realizado com 4 tratamentos e 3 repetições, objetivando verificar em qual dos tratamentos ocorreu o maior volume de produção do biogás, observando as características inerentes aos gases presentes (CH4, CO2, H2S), além de estimar parâmetros como percentual de sólidos fixos, voláteis, totais, remoção de sólidos totais, fixos e voláteis, rendimento do biogás com relação a sólidos totais e voláteis, produção total de metano com relação a sólidos totais e voláteis e produção total de metano. A hipótese deste estudo é que a maior produção de biogás ocorra no tratamento com menor tamanho de partícula do bagaço de cana, em função do aumento da superfície de contato favorecendo assim o ataque das bactérias. Os resultados dos parâmetros avaliados, mostraram que o experimento com menor tamanho de partícula T4 obteve desempenho superior aos demais. Concluiu-se assim, que no tratamento com menor tamanho de partículas do bagaço de cana ocorreu maior produção de biogás.

A busca pelo Desenvolvimento Sustentável inclui estratégias como o maior uso de formas de energia renováveis, que tenham menores impactos no meio ambiente, que tragam benefícios sociais, como geração de empregos, desenvolvimento científico, por exemplo e que tragam benefícios econômicos, como o barateamento do acesso à energia e uma menor dependência ao petróleo, entre outros. No Brasil, a principal fonte de geração de energia elétrica é a hidráulica que precisa ser complementada a fim de garantir um fornecimento estável. Uma forma de energia que tem grande potencial de geração no Brasil é a eólica, que compõe apenas uma pequena parte da matriz energética brasileira, mas que vem ganhando destaque nos leilões, por conta de sua competitividade. No entanto, para que o setor se consolide no país, ainda há diversos desafios. O presente trabalho se propôs a compreender o setor e esses desafios. Além de colaborar para o setor e ajuda-lo com a melhora da informação e sensibilização da opinião pública sobre energias renováveis, o trabalho pode ser de grande valia para o enriquecimento da literatura relacionada, visto que ele supre uma lacuna de trabalhos acadêmicos que analisam o setor de forma tão ampla e com tais metodologias. Foi desenvolvida uma pesquisa qualitativa dividida em duas etapas. A primeira trata-se de uma análise do setor e do ambiente em que ele está inserido, na qual foram analisados aspectos político-legais, econômicos, sociais, ambientais e tecnológicos, bem como oportunidades e ameaças do setor. Em um segundo momento, a fim de complementar essa análise, foi realizada uma análise do sistema por meio da Soft System Methodology. Para as análises propostas foram coletadas informações secundárias, principalmente utilizadas na primeira parte da análise e informações primárias, coletadas por meio de uma entrevista semiestruturada, que, juntamente com as informações da primeira etapa, foi analisada na segunda etapa. Como conclusão do trabalho, foram colocadas sugestões úteis à busca de competitividade do setor. Já que a utilização de fontes de energias renováveis é importante para a busca de Desenvolvimento Sustentável e que o Brasil tem grande potencial de tornar prática essa estratégia por meio da energia eólica, percebeu-se que é necessário incentivar o setor desenvolvendo novas linhas de financiamento, investindo-se em inovação e capacitação de recursos humanos, realizando trabalhos de conscientização do público em geral e trabalhando para que se reduza as dificuldades de implantação de projetos. Isso demonstraria os esforços do país na procura por um desenvolvimento econômico e social, que leve em consideração o meio ambiente e sua sustentabilidade, o que deveria ser feito em âmbito global. / The pursuit of sustainable development includes strategies such as increasing the use of renewable forms of energy that have less impact on the environment, that bring social benefits such as employment generation, scientific development, for example and bring economic benefits, such as cheaper access to energy and less dependence on oil, among others. In Brazil the main source of electricity generation is hydro needs to be supplemented in order to ensure a steady supply. A form of energy that has great potential generation in Brazil is the wind, which makes up only a small part of the Brazilian energy matrix, but it is gaining prominence in the auction because of their competitiveness. However, for the sector to consolidate in the country, there are still many challenges. This study aimed to understand the industry and these challenges. In addition to collaborating for the sector and help it to improve information and raise public awareness about renewable energy, the work can be of great value to the enrichment of the related literature, since it fills a gap in academic papers by analyzing the industry widely and using such methodologies. A qualitative research divided in two steps was developed. The first is an analysis of the industry and his environment, in which political-legal, economic, social, environmental and technological aspects, as well as opportunities and threats in the industry were analyzed. In a second step, in order to complement this analysis, an analysis of the system via the Soft System Methodology was held. For the proposed analyzes were collected secondary information, mainly used in the first part of the analysis and primary data collected through a semi-structured interview, which, together with information from the first step, the second step was analyzed. As completion of the work, were placed in the search for useful suggestions competitiveness of the sector. As the use of renewable energy is important to the search for sustainable development and that Brazil has great potential to make practice this strategy through the use of wind enrgy, it was realized that it is necessary to encourage the industry to develop new lines of financing, by investing in innovation and training of human resources, and undertaking public awareness in general and working for reducing the difficulties of implementing projects. This would demonstrate the country\'s efforts in the search for economic and social development that takes into consideration the environment and its sustainability, what should be done globally.

Mediante a crescente necessidade de aumento na oferta de energia elétrica devido à constante elevação na demanda mundial, esta dissertação avalia o desempenho de um sistema conversor de energia de ondas marítimas em energia elétrica. O sistema em análise é o de coluna de água oscilante com turbina de dupla ação instalado na costa. Utiliza-se um modelo regular de ondas como perturbação à dinâmica de uma câmara semi-submersa gerando fluxo de ar através de uma turbina à ar de dupla ação. O sistema final é não linear e com parâmetros variantes no tempo. A dissertação investiga possibilidades para o aumento do rendimento da turbina em diferentes condições de mar através do método de simulação numérica. Após a modelagem física e matemática do sistema escolhido, inicia-se a síntese de um controlador proporcional derivativo para controle da pressão de ar na turbina em torno da pressão ideal de trabalho da mesma. A análise inclui o comparativo entre os resultados do sistema com e sem controlador e a avaliação de robustez utilizando ondas com amplitude variável. O trabalho apresenta ainda propostas de otimização do sistema para trabalhar em condições similares a região de Pecém no Brasil. Pelos resultados obtidos nas simulações, conclui-se que o rendimento e a robustez do sistema podem melhorar utilizando um sistema controlado. O rendimento do sistema poderá ainda ser otimizado para a região de instalação. / Facing the growing necessity in increasing the electrical energy offer due to the constant rise in worldwide demand, this work evaluates the performance of an ocean wave energy converter into electrical energy. The system under analysis is an oscillating water column with dual action turbine installed in a shore. A regular wave model is used as disturbance to the semi-submerged air chamber dynamic generating an air flow through the dual action air turbine. The final system is nonlinear and contains time varying parameters. This work investigates, through numerical simulation, possibilities to increase the turbine efficiency under different ocean conditions. After the physical and mathematical modeling, it is synthesized a proportional derivative controller to control the air pressure in the turbine around its ideal working pressure. The analysis of results includes a comparison between results obtained for the system with and without controller and a robustness evaluation with amplitude variation in ocean waves. The work also presents optimization proposals for the system working in conditions similar to the Pecém region in Brazil. By the results obtained with simulation, it is concluded that the efficiency and robustness were improved for the controlled system. It is observed that the efficiency can be optimized for the installation area.

Há um cenário de agrave na indústria de energia elétrica no Brasil, por escassez de energia afluente na produção hídrica, exigindo maior acionamento térmico. Para o futuro, usinas predominantemente a fio dágua, que estão sendo inseridas, estarão pronunciando ainda mais essa necessidade. Por força da estruturação térmica, sobrarão mais emissões de gases de efeito estufa - GEEs e consumo de recursos fósseis por unidade de energia elétrica produzida. Este estudo visa testar a possibilidade de construção de um cenário futuro, eleito 2050, de fornecimento de energia elétrica no país, balizado na aceleração do uso das fontes renováveis, premissa postulada como alinhamento à busca de desenvolvimento sustentável para o país. É utilizada a pesquisa, análise e síntese, com abordagem sistêmica, e aplicação de indicadores eleitos fundamentais para alcance do objetivo. São sistematizados dados e informações existentes em diferentes tipos de documentos elaborados por autores e organizações nacionais e internacionais, e nos planos governamentais de expansão da produção de energia elétrica. A partir do referencial teórico metodológico adotado, os resultados obtidos demonstram que é possível estabelecer um planejamento de longo prazo baseado no uso renovável dos recursos de que o país dispõe, com menores pressões socioambientais, consumos de fósseis, e emissões de gases de efeito estufa, por unidade de energia produzida. São obtidas maiores participações de fontes renováveis com menor participação da fonte hídrica, e menores participações de emissões de gases de efeito estufa e de consumo de óleo combustível. Sem incorrer em aumento nos custos de produção. Resulta um sistema descentralizado, híbrido, com maior expansão das fontes térmicas renováveis, eólica e solar, maior participação de produção independente cogeração, autoprodução, e geração distribuída e menor carga na rede de transmissão, comparativamente ao cenário atual. / There is an aggravated prospect in the Brazilian electric energy industry, due to a shortage of affluent energy in the hydric production, requiring a greater thermal use. For the future, the insertion of hydroelectric power plants predominantly without reservoirs will make this need even more evident. Due to the thermal structuring, there will be more emissions of greenhouse gases (GHGs) and consumption of fossil resources per unit of electric energy produced. This study aims to test the possibility of building a future setting, elected 2050, of electric energy supply in the country, beaconed on the acceleration of the use of renewable sources, premise postulated in alignment with the pursuit of sustainable development for the country. The research, analysis and synthesis is adopted, with a systemic approach, and applying the indicators elected as paramount to reach the goal. Data and information from different types of documents produced by international and national authors and organizations as well as governmental plans of expansion of electric energy production were systematized. From the theoretical and methodological framework adopted, the results obtained have shown that it is possible to establish a long term plan, based on the use of the available resources, with decreased social and environmental pressure, fossil consumption, and emission of GHGs per unity of energy produced. A greater participation of renewable sources is achieved, while the participation of hydric sources, the emissions of GHGs and consumption of oil-fuels are reduced. There is no increase in the production costs. The result is a decentralized, hybrid system with larger expansion of renewable thermal, wind and solar sources, larger participation of independent production co-generation, auto-generation and distributed generation and a diminished load on the transmission network, compared to the current scenario.