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MMORPG & färdighetsbaserade lootsystem : Real-cash i en virtuell värld?Söderberg, Magnus January 2010 (has links)
<p>Massiva multispelar onlinerollspel (MMORPG) är idag en välutvecklad industri. Det finns även ett fåtal vars ekonomi och loot är baserade på riktiga pengar. Loot är de föremål en spelare kan erhålla genom att t.ex. döda monster och ett lootsystem är de interna mekanismer som hanterar hur loot distribueras i ett spel. Lotterilagen och Lotteriinspektionen reglerar vad som är ett lotteri i Sverige, om ett spel är slumpbaserat och spelaren eller spelarna kan vinna mer än de satsar, så måste arrangören få en licens utfärdad. Hur designar man ett enkelt lootsystem, baserat på riktiga pengar, utan att bryta mot Lotterilagen och som inte en stor mängd av spelarna kan utnyttja för egen vinning, och om spelarna förstår systemet hur skyddar man företagets intäkter? Denna avhandling tar reda på om det är möjligt att skapa ett spel som är kunskaps och färdighetsbaserat och som inte skulle kräva en licens. Spelet testas för att se om en spelare med kunskap får bättre resultat än en slumpmässig spelare. Den genomförda undersökningen pekar på att så är fallet.</p>
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Ferramentas computacionais na análise da variabilidade da frequência cardíaca através do paradigma não extensivo no estudo de cardiopatias / Computational tools for heart rate variability analysis through non-extensive paradigm in heart diseases.Luiz Eduardo Virgilio da Silva 26 February 2010 (has links)
Este trabalho teve por objetivo construir e avaliar ferramentas de quantificação e análise da variabilidade da freqüência cardíaca segundo o paradigma não extensivo de Tsallis na modelagem do sistema de regulação da freqüência cardíaca, e na discriminação de situação de normalidade e cardiopatias e apoio ao diagnóstico de cardiopatias. O sistema de regulação da freqüência cardíaca é reconhecidamente não linear. Este estudo explora esta característica, quantificando a complexidade através de uma família de entropias condicionais não extensivas e outras medidas de avaliação usualmente utilizadas na análise da variabilidade cardíaca. Foram utilizados dados reais de 15 indivíduos saudáveis, 23 indivíduos chagásicos e 19 indivíduos hipertensos, além de dados simulados computacionalmente para uma avaliação controlada das ferramentas estatísticas estudadas. Durante a avaliação foram gerados dados substitutos (surrogate data) para os testes de validade e intensidade da hipótese de não linearidade das séries. Os resultados mostraram que o parâmetro q introduz uma forma diferente de quantificação da complexidade do sinal. Com o auxílio dos dados substitutos, foi possível identificar, para alguns sinais, a região de valores de q onde o comportamento não linear é mais evidente. Os resultados obtidos indicam que a abordagem merece estudos mais aprofundados. / This study aimed to construct and evaluate tools for quantification and analysis of heart rate variability under Tsallis non-extensive statistical paradigm to model heart rate regulation system, and discrimination in situations of healthy conditions and support diagnosis of heart diseases. The heart rate regulation system is known to be nonlinear. This study explores this feature by quantifying the signal complexity through a family of non extensive conditional entropy and other evaluation measures commonly used in the analysis of heart rate variability. We used real data from 15 healthy subjects, 23 individuals with Chagas disease and 19 hypertensive individuals, in addition to simulated data to make a computationally controlled evaluation of the statistical tools studied. During the evaluation were generated surrogate data for tests of validity and strength of the time series non-linearity hypothesis. The results have shown that the q parameter introduces a different way of quantifying the complexity of the signal. With the support of surrogate data, it was possible to identify a range of q values that nonlinear behavior is more evident for some signals. The results indicate that the approach deserves further study.
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Entropia informacional e aprendizagem de sequências / Information entropy and sequence learningRodrigo Pavão 20 June 2011 (has links)
Experiências armazenadas acerca de regularidades passadas permitem a previsão do ambiente e, consequentemente, a possibilidade de ações antecipadas. Esta capacidade cognitiva é expressa em modelos de aprendizagem de sequências, que são capazes de acessar a previsibilidade das sequências de eventos e gerar descrições do desempenho em protocolos experimentais como a tarefa de tempo de reação serial. Nos experimentos 1, 2 e 3 deste trabalho, a abordagem informacional foi aplicada à descrição do desempenho na tarefa de tempo de reação serial. A relação entre medidas de entropia e desempenho na tarefa de tempo de reação serial envolvendo diferentes tipos de sequência foi investigada nos Experimentos 1a e 1b. As medidas de entropia foram feitas pelo processamento das frequências de eventos das sequências (i.e., pares, trios, quadras etc). Os resultados revelaram que a entropia informacional das sequências é um bom descritor do desempenho: (1) sequências de baixa entropia são realizadas mais rapidamente e são mais frequentemente reconhecidas ao final da sessão do que as de alta entropia; (2) uma curva sigmóide relaciona valores de entropia aos de tempo de reação: parâmetros \"min\" (tempo de reação com a previsão total), \"max\" (tempo de reação sem previsão) e \"x50\" (valor de entropia relacionada ao limiar de previsão); (3) o treinamento torna previsíveis sequências de alta entropia (o \"x50\" aumenta com o treinamento); e (4) com o treinamento, mais elementos prévios da sequência passam a ser utilizados para a previsão do próximo elemento. A relação entre desempenho e expectativas probabilísticas geradas durante o treinamento foi investigada no Experimento 2. Esse experimento envolveu múltiplas combinações de sequências de treino e teste, aplicadas a voluntários em sessões únicas. A diferença entre as previsibilidades das sequências de teste e treino foi quantificada pela distância de Kullback-Leibler: pequenas distâncias indicam que o treino proporciona boa previsão sobre o teste. Desconsiderando os efeitos de entropia (descrito no Experimento 1), a distância de Kullback-Leibler entre as sequências de teste e treino está relacionada ao desempenho: (1) distâncias pequenas levam à manutenção das expectativas (prévias) e tempos de reação curtos; (2) distâncias grandes levam à negligência das previsões e tempos de reação intermediários; e (3) distâncias intermediárias estão relacionadas a um conflito entre as estratégias de manutenção e negligência das expectativas, e geram tempos de reação elevados. Portanto, a flexibilidade das previsões ocorre em distâncias pequenas; uma estratégia alternativa, de negligência das previsões, é adotada em distâncias grandes. A estratégia desenvolvida nos Experimentos 1a e 1b foi útil para avaliar, no Experimento 3, a equivalência funcional entre treinamento imaginativo e real na aprendizagem de sequências. Este experimento envolveu voluntários testados na tarefa de tempo de reação serial ao longo de várias sessões de treinamento imaginativo e real. Os desempenhos durante o treinamento imaginativo e real foram descritos e comparados; o experimento mostrou também que a previsibilidade da sequência acessada por meio do treinamento imaginativo pode ser expressa posteriormente no desempenho real da tarefa. No entanto, o limite de previsibilidade das sequências acessado pelo treinamento imaginativo é inferior ao limite acessado por treinamento real, descrita pelo menor \"x50\" do (1) treinamento imaginativo em relação ao treinamento real e (2) desempenho real após o treinamento imaginativo em relação ao desempenho real após o treinamento real. Em conclusão, é possível afirmar que o modelo de entropia informacional é capaz de descrever a variabilidade do desempenho na tarefa de tempo de reação serial. Estes achados apóiam a existência de um princípio geral de acesso à previsibilidade para explicação da aprendizagem e memória. / Stored experiences of past regularities allow the prediction of the environment and, consequently, the possibility of anticipatory actions. This cognitive capacity is expressed in models of sequence learning, which are able to access the predictability of sequences of events and to generate descriptions of performance on experimental protocols as serial reaction time task. In Experiments 1, 2 and 3 of this work the informational framework was applied to the description of performance in serial reaction time task. The relationship between entropy measures and performance on serial reaction time task involving multiple sequence types was investigated on Experiments 1a and 1b. The entropy measures were done by processing the frequencies of events of the sequences (i.e. pairs, triads, quads etc). The results revealed that information entropy of the sequences is an impressively good descriptor of performance: (1) low entropy sequences were performed more rapidly and were more frequently recognized in the end of the session than the high entropy ones; (2) a sigmoid curve relates entropy to reaction time: parameters \"min\" (reaction time with total prediction), \"max\" (reaction time with no prediction) and \"x50\" (entropy value related to threshold of prediction); (3) training makes high entropy sequences predictable (the \"x50\" increases with training); and (4) with training, more previous elements of sequence are used for prediction of the next one. The relationship between performance and probabilistic expectancies generated during training was investigated on Experiment 2. This experiment involved multiple arrangements of training and testing sequences, applied to volunteers on single sessions. The difference between the predictabilities of testing and training sequences was quantified by the Kullback-Leibler divergence: small divergence indicates that training provides good prediction on testing. Disregarding the entropy effects (described on Experiment 1), Kullback-Leibler divergence between training and testing sequences is related to performance: (1) short divergences lead to (previous) predictions maintenance and low reaction times; (2) large divergences lead to predictions negligence and intermediate reaction times; and (3) intermediate divergences are related to conflict between the strategies of maintenance and negligence of predictions, and generate high reaction times. Therefore, the flexibility of predictions occurs on short divergences; an alternative strategy, of predictions negligence, is adopted on large divergences. The strategy developed on Experiments 1a and 1b was useful to evaluate, on Experiment 3, the functional equivalence between imagery and actual training on sequence learning. This experiment involved volunteers tested on serial reaction time task along multiple imagery and actual training sessions. Performances on both imagery and actual training were described and compared; the experiment also showed that the sequence predictability accessed on imagery training can be expressed on posterior actual performance. However, the limit of sequence predictability accessed by imagery training is lower than the limit accessed by actual training, described by the lower \"x50\" of (1) imagery training compared to actual training and (2) actual performance after imagery training compared to actual performance after actual training. In conclusion, it is possible to state that the entropy model is able to describe the variability of performance on serial reaction time task. These findings support the existence of a general principle of accessing the predictability to explain learning and memory.
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MMORPG & färdighetsbaserade lootsystem : Real-cash i en virtuell värld?Söderberg, Magnus January 2010 (has links)
Massiva multispelar onlinerollspel (MMORPG) är idag en välutvecklad industri. Det finns även ett fåtal vars ekonomi och loot är baserade på riktiga pengar. Loot är de föremål en spelare kan erhålla genom att t.ex. döda monster och ett lootsystem är de interna mekanismer som hanterar hur loot distribueras i ett spel. Lotterilagen och Lotteriinspektionen reglerar vad som är ett lotteri i Sverige, om ett spel är slumpbaserat och spelaren eller spelarna kan vinna mer än de satsar, så måste arrangören få en licens utfärdad. Hur designar man ett enkelt lootsystem, baserat på riktiga pengar, utan att bryta mot Lotterilagen och som inte en stor mängd av spelarna kan utnyttja för egen vinning, och om spelarna förstår systemet hur skyddar man företagets intäkter? Denna avhandling tar reda på om det är möjligt att skapa ett spel som är kunskaps och färdighetsbaserat och som inte skulle kräva en licens. Spelet testas för att se om en spelare med kunskap får bättre resultat än en slumpmässig spelare. Den genomförda undersökningen pekar på att så är fallet.
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Classificação e detecção de variações de comportamento: uma abordagem aplicada à identificação de perfis de usuários / Classification and behavior variation detection: an approach applied to identify user profileSantos, Matheus Lorenzo dos 12 December 2008 (has links)
Estudos comportamentais têm sido conduzidos, há séculos, por cientistas e filósofos, abordando assuntos tais como trajetórias de estrelas e planetas, organizações da sociedade, evolução dos seres vivos, comportamento e linguagem humana. Com o advento da computação, grandes quantidades de informação tornaram-se disponíveis, as quais geram novos desafios a fim de explorar e compreender variações comportamentais de interação com esses sistemas. Motivado por esses desafios e pela disponibilidade de informações, esta dissertação de mestrado propõe uma metodologia com objetivo de classificar, detectar e identificar padrões de comportamento. A fim de validar essa metodologia, modelou-se conhecimentos embutidos em informações relativas a interações de usuários durante a grafia digital de assinaturas (tais informações foram obtidas de uma base de dados do campeonato SVC2004 -- First International Signature Verification Competition). Os modelos de conhecimento gerados foram, posteriormente, empregados em experimentos visando o reconhecimento de assinaturas. Resultados obtidos foram comparados a outras abordagens propostas na literatura / Throughout the centuries, behavioral studies have been conducted by scientists and philosophers, approaching subjects such as stars and planet trajectories, social organizations, living beings, human behavior and language. With the advent of computer science, large amounts of information have been made available, which brings out new challenges in the interactive behavior context. Such challenges have motivated this master thesis which proposes a methodology to classify, detect and identify behavioral patterns. A digital signature verification database, obtained from the First International Signature Verification Competition (SVC2004), was used to validate the proposed methodology. Knowledge models were obtained and, afterwards, employed in signature verification experiments. Results were compared to other approaches from the literature
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Emergent Collective Properties in Societies of Neural Networks / Propriedades Coletivas Emergentes em Sociedades de Redes NeuraisSimões, Lucas Silva 29 August 2018 (has links)
This project deals with the study of the social learning dynamics of agents in a society. For that we employ techniques from statistical mechanics, machine learning and probability theory. Agents interact in pairs by exchanging for/against opinions about issues using an algorithm constrained by available information. Making use of a maximum entropy analysis one can describe the interacting pair as a dynamics along the gradient of the logarithm of the evidence. This permits introducing energy like quantities and approximate global Hamiltonians. We test different hypothesis having in mind the limitations and advantages of each one. Knowledge of the expected value of the Hamiltonian is relevant information for the state of the society, inducing a canonical distribution by maximum entropy. The results are interpreted with the usual tools from statistical mechanics and thermodynamics. Some of the questions we discuss are: the existence of phase transitions separating ordered and disordered phases depending on the society parameters; how the issue being discussed by the agents influences the outcomes of the discussion, and how this reflects on the overall organization of the group; and the possible different interactions between opposing parties, and to which extent disagreement affects the cohesiveness of the society. / Esse projeto lida com o estudo da dinâmica de aprendizado social de agentes em uma sociedade. Para isso empregamos técnicas de mecânica estatística, aprendizado de máquina e teoria de probabilidades. Agentes interagem em pares trocando opiniões pró/contra questões usando um algoritmo restringido pela informação disponível. Fazendo-se uso de uma análise de máxima entropia, pode-se descrever o par da interação como uma dinâmica ao longo do gradiente do logaritmo da evidência. Isso permite introduzir quantidades similares a energia e Hamiltonianos globais aproximados. Testamos diferentes hipóteses tendo em mente as limitações e as vantagens de cada uma. Conhecimento do valor esperado do Hamiltoniano é informação relevante para o estado da sociedade, induzindo uma distribuição canônica a partir de máxima entropia. Os resultados são interpretados com as ferramentas usuais de mecânica estatística e termodinâmica. Algumas das questões que discutimos são: a existência de transições de fase separando fases ordenada e desordenada dependendo dos parâmetros da sociedade; o como a questão sendo discutida pelos agentes influencia os resultados da discussão, e como isso se reflete na organização do grupo como um todo; e as possíveis diferentes interações entre partidos opostos, e até que ponto o desacordo afeta a coesão da sociedade.
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Métodos de análise de imagens aplicados à caracterização tecidual, perfusão miocárdica e inervação autonômica em MRI e SPECT no contexto da doença de Chagas / Methods of image analysis applied to tissue characterization, myocardial perfusion and autonomic innervation in MRI and SPECT in the context of Chagas disease.Barizon, Gustavo Canavaci 22 May 2015 (has links)
A doença de Chagas possui uma importante relevância clínica, sendo uma das principais causas de mortalidade e morbidade na América Latina. As relações entre a lesão tecidual miocárdica e os defeitos na inervação autonômica na doença de Chagas são pouco conhecidas. Este trabalho descreve o desenvolvimento e aplicação de métodos de segmentação, corregistro e análise de imagens capazes de prover uma análise integrada das lesões teciduais através do imageamento de ressonância magnética (MRI), perfusão miocárdica e inervação autonômica, disponíveis através da tomografia de emissão de fótons (SPECT). O método proposto é baseado na segmentação e corregistro entre as imagens MRI e imagens SPECT usando 99mTc-MIBI e 123I-MIBG. Para realizar a segmentação do miocárdio, foi utilizada a técnica de Contorno Ativo Geodésico. A segmentação de fibrose em imagens MRI foi realizada com base na maximização da entropia de Tsallis. O corregistro não-rígido foi realizado através do método B-Spline. Os resultados de quantificação indicam correlações entre a presença de fibrose, desnervação e isquemia, além de mostrar a presença de regiões de miocárdio vivo, isquêmico e desnervado. Assim, a ferramenta desenvolvida fornece uma análise integrada de informação, permitindo uma melhor compreensão da relação entre o dano ao tecido do miocárdio e defeitos de inervação autonômica causadas pela doença de Chagas. / Chagas disease is of major clinical relevance, and a major cause of morbidity and mortality in Latin America. The relations between the myocardial tissue damage, myocardial perfusion and defects in autonomic innervations are poorly understood. This study proposes the development and application of image analysis methods capable of providing an integrated visualization and analysis of tissue injuries through enhanced magnetic resonance imaging (MRI), autonomic innervations and myocardial perfusion, available through photon emission tomography (SPECT). The proposed method is based on segmentation and registration between MRI images and SPECT images using 99mTc-MIBI and 123I-MIBG. To perform the segmentation of myocardium, we used Geodesic Active Contour. Fibrosis segmentation in MRI images was performed based on the algorithm of maximum Tsallis entropy. Nonrigid registrations was performed based on B-Spline method. The quantification results showed correlations between the presence of fibrosis, denervation and ischemia, as well as showing the regarded presence of regions of healthy myocardium, ischemic and denervated. Thus, the developed tool provides an integrated analysis of information contributing to a better understanding of the relationship between myocardial tissue damage and autonomic innervations injuries caused by Chagas disease.
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A Energia Térmica e o Paradoxo da Eficiência Energética: Desafios para um Novo Modelo de Planejamento Energético / The Thermal Energy and the Energy Efficiency Paradox: Challenges for a New Paradigm of Energy PlanningStrapasson, Alexandre Betinardi 03 September 2004 (has links)
O modelo brasileiro de geração de energia elétrica possui características muito peculiares em relação aos demais países do mundo. Seu vasto parque hidrelétrico possibilitou ao país utilizar indiscriminadamente a eletricidade em diversas formas de uso final. Porém, com a transição do modelo hídrico para um modelo misto de geração, surge um novo paradigma de eficiência energética. A eletricidade consumida em usos finais térmicos pode agora ser substituída por diferentes fontes energéticas de origem química, como o gás natural e a biomassa. Nesse novo cenário, a energia primária pode ser convertida tanto em energia elétrica, quanto em energia útil, na forma de calor. O objetivo desta pesquisa foi identificar a distorção presente no atual modelo energético nacional e avaliar o potencial de economia de energia primária possível de ser obtido pela substituição de eletricidade por fontes de origem química, em usos finais térmicos. A hipótese formulada é de que o uso racional da energia, segundo sua qualidade exergética e finalidade de uso, pode reduzir significativamente o consumo de energia primária. Para comprovar essa hipótese, foram realizadas estimativas de substituição de eletricidade por gás natural, nos usos finais térmicos de todos os setores de consumo. Além disso, foi realizada uma análise comparativa entre diversos países do mundo, quanto ao uso do calor em suas matrizes energéticas, a fim de estimar o percentual de eletricidade que poderia ser substituído no Brasil e a quantidade de energia química equivalente que seria demandada. Também foram estimados os possíveis ganhos ambientais decorrentes de tal substituição. Os resultados obtidos mostram a relevância do tema e o impacto que uma política de uso racional da energia poderia alcançar. / The electrical generation model of Brazil has a peculiar characteristic regarding other countries. Its large hydropower capacity allowed the indiscriminate use of the electricity for several kinds of end uses. However, with the transition of the hydroelectric generation model for a mixed generation model, a new paradigm of energy efficiency appears. The electricity consumed in the thermal end uses can be now substituted by other energy sources like natural gas and biomass. In that new scenario, the primary energy can be converted in electricity as well as useful energy. The objective was to identify the existent distortion in the current Brazilian model and to evaluate the economy potential of primary energy that could be obtained substituting the electricity by chemical energy in thermal end uses. The formulated hypothesis is that the rational use of energy, according to its exergy quality and purpose of use, can reduce significantly the primary energy consumption. The substitution of electricity by natural gas was simulated for all the thermal end uses of the energy mix. Besides, a comparative analysis taking into account other countries was carried out about the use of heat in the energy mixes, in order to estimate the electricity percent that could be substituted in Brazil and the equivalent amount of chemical energy that would be demanded. The possible environmental gains promoted by that substitution was also estimated. The results show the relevance of the theme and the impact that a policy of energy efficiency could attain.
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Um outro fim do mundo é possível: energia, entropia e o colapso da civilização industrial / Another end of the world is possible: energy, entropy, and the collapse of industrial civilizationMasaro, Leonardo 26 September 2016 (has links)
Nossa civilização industrial capitalista depende do crescimento econômico para reproduzir a vida humana. Para tanto, é necessário um suprimento constante de matérias-primas e energia, esta última majoritariamente na forma de hidrocarbonetos petróleo, carvão e gás natural. Contudo, dados indicam que a energia fóssil encontra-se próxima de seu pico de produção, após o qual, excetuando-se alguma nova tecnologia revolucionária, teríamos uma quantidade decrescente de energia fóssil disponível. A análise cruzada da tecnologia empregada pelo sistema capitalista e das características quantitativas e qualitativas das energias renováveis revelam que não há fonte de energia capaz de substituir os hidrocarbonetos. Sem energia de quantidade e qualidade adequadas, o modo de vida industrial deverá passar por um processo de decrescimento econômico que pode conduzir a um novo padrão civilizacional. A partir dessa constatação, são problematizados três modelos do processo de mudança de nosso modo de vida: uma extrapolação a partir de uma teoria habermasiana dos anos 1970; o modelo dos teóricos do pico do petróleo; e o modelo ecossocialista. Por fim, busca-se ilustrar algumas alternativas possíveis ao modo de vida industrial a partir do exame de algumas baixas tecnologias e sua viabilidade para substituir as tecnologias dependentes de energia fóssil atuais. / Our industrial capitalist civilization depends on economic growth to reproduce human life. For só, a constant supply of raw materials and energy is necessary in the case of energy, mostly in the form of hidrocarbons: oil, coal, and natural gas. However, data points out that fossil energy is about to reach its production peak, after which, except for the invention of a new revolutionary technology, we would have a diminishing amount of energy available. The comparative analysis of the technology used by the capitalist system and of the quantitative and qualitative characteristics of renewable energies reveal that no other energy source can substitute for hidrocarbons. Withour energy in the amount and of the quality needed, the industrial way of life shall go through a process of economic shrinking, which may conduct to a new civilizational pattern. From this reasoning, three models of the process of change in our way of life are examined: an extrapolation from a Habermasian theory of the 1970s; the model of the peak oil theorists; and the ecosocialist model. Finally, an illustration of some alternatives to our carbon-dependet way of life are given through the study of low-tech.
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Avaliação exergética e exergo-ambiental da produção de biocombustíveis. / Exergetic and exergo-environmental evaluation of biofuels production.Velásquez Arredondo, Héctor Iván 23 April 2009 (has links)
A revolução industrial levou a sociedade ao incremento do uso de fontes de energia e, no século XX, ao uso intensivo de derivados de petróleo, pelo desenvolvimento dos automóveis como meio de transporte. Ou seja, nos últimos séculos a sociedade tem usado como base de seu crescimento os combustíveis de origem fóssil, que na atualidade, além de seu esgotamento têm originado problemas ambientais derivados de seu uso. Dada esta situação, surge a necessidade de pesquisar sobre fontes alternativas de energia que tenham um menor impacto ambiental, como por exemplo, os chamados biocombustíveis, os quais são, na realidade, combustíveis de origem biomássica. Neste trabalho, fazendo-se uso da análise exergética e exergo-ambiental, são avaliadas diferentes rotas de produção de biocombustíveis: hidrólise ácida do amido da polpa da banana ou da banana, e hidrólise enzimática do material lignocelulósico de resíduo do cultivo da banana para obter açúcares que depois são fermentados e destilados para obtenção de etanol; produção combinada de açúcar e etanol mediante a moagem da cana de açúcar, concentração, cozimento e refino do açúcar e fermentação e destilação dos açúcares da cana-de-açúcar para produzir etanol; assim como a extração e transesterificação do óleo da palmeira-do-dendê para a produção de biodiesel. Para a análise da produção combinada de açúcar e etanol usando a cana de açúcar, e a extração do óleo da palmeira do dendê, foram usados dados técnicos obtidos de plantas de produção localizadas na Colômbia operando em condições normais. Para a produção do biodiesel, foram usados dados técnicos obtidos da planta de produção piloto da Universidade Nacional de Colômbia, e para a modelagem das rotas de produção de etanol usando o material vegetal da banana, os dados de análises experimentais feitos no Laboratório do Bioprocessos da Universidade Nacional de Colômbia. A análise é feita considerando desde o cultivo da biomassa até a obtenção do biocombustível, dividindo cada rota de produção em seus principais volumes de controle: cultivo da biomassa, processos de produção, planta de utilidades e a planta de tratamento dos resíduos. Em cada volume de controle é definida e obtida a eficiência exergética nas condições atuais dos processos, visando a otimização dos parâmetros que participam do processo produtivo. Da análise, encontra-se que as maiores irreversibilidades são geradas nos processos onde acontecem reações termoquímicas irreversíveis, especialmente a reação de combustão, hidrólise e fermentação, e a necessidade de continuar pesquisando para reduzir o consumo dos insumos utilizados, calor e trabalho mecânico. Finalmente, por meio da análise exergo-ambiental é proposto o Indicador Exergético de Renovabilidade, o qual avalia a exergia dos produtos em relação à exergia não-renovável nos insumos, de desativação dos resíduos, perda nos resíduos não desativados e a exergia destruída nos processos. Como conclusão principal, encontra-se que ainda que seja usada biomassa como matéria principal, devido especialmente à entropia gerada nas etapas dos processos, algumas rotas de produção de biocombustíveis podem ser classificados como não renováveis. / The industrial revolution led the society to increase the use of energy resources, and in the 20th Century to the intensive use of petroleum derivate, due to the development of internal combustion engines for transport end-use. Therefore, during the last 200 years, the society has used fossil fuel as basis for its development, which actually has originated environmental problems derived of its intensive use. Set against this situation, it arises the necessity to research alternative energy resources with less environmental impacts, such as biofuels, originated from biomass. In this work, using the exergy and exergo-environmental analysis, different biofuel production processes are evaluated: acid hydrolysis of starch from banana fruit pulp or banana fruit and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic residual material from banana fruit production to produce sugars that are fermented and distillated to produce ethanol; combining production of sugar and ethanol from sugar cane; as well as the african palm oil extraction and transesterification to biodiesel production. For combining production of sugar and ethanol from sugar cane and african palm oil extraction, were used technical dates from industrial production plants located in Colombia, working in normal conditions. For biodiesel production, was used technical dates from pilot plant production from National University of Colombia and for ethanol production routes from banana fruit, were used technical dates obtained from experimental analysis doing in Biochemical Laboratory of National University of Colombia. The analysis developed takes into account the different energy conversion processes from biomass growing to final product obtained, dividing each process on its main control volumes: biomass growing and transport, production plant, utility plant and residues treatment plant. The exergy efficiency for each control volume is defined and calculated aiming at the optimization of main thermodynamics variables that are taking part in the production process. From the analysis, it is founded that the greater irreversibilities are generated in processes where termochemical irreversible reactions take place, specially: the combustion, hydrolysis and fermentation reaction, and the necessity to continue researching to diminish the use of raw material as well as steam and mechanical work. Finally, based on the exergo-environmental analysis, it is proposed the Renewability Exergetic Indicator, which aims to evaluate the relation among the exergy in the products obtained and the non-renewable exergy input, the deactivation exergy consumed in residues treatment, as well as the exergy destroyed on production processes and exergy lost in non treated residues. The main conclusion is that, despite the use of biomass as raw material, some biofuels production processes may be classified as non-renewable, due to the entropy generation in production phases.
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