Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Samuel Euzedice de Lucena / Banca: Osiris Canciglieri Junior / Resumo: A utilização de fontes alternativas e renováveis de energia apresenta-se como um recurso energético com um mínimo de impacto ambiental. Com o crescimento do uso destes recursos, torna-se importante o conhecimento dos mesmos do comportamento em relação às condições ambientais naturais. As alterações das condições climáticas, por vezes, causam incertezas quanto ao rendimento dos sistemas alternativos e renováveis de geração de energia. Este trabalho apresenta-se como uma forma de conhecimento do comportamento das fontes de energia perante diversas condições do clima. Esta dissertação tem por objetivo contribuir com o conhecimento sobre o comportamento de fontes alternativas de energia comerciais e desenvolvidas no Centro de Energias Renováveis da UNESP de Guaratinguetá. Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema de aquisição e tratamento de dados para monitorar o comportamento de fontes alternativas e renováveis de energia e das condições ambientais. Nesse sistema são especificados sensores para monitoramento das condições ambientais e para monitoramento dos dispositivos componentes das fontes de energia alternativa. O desenvolvimento de um software para coleta de dados e controle dos dispositivos de medição é parte integrante do trabalho para viabilizar o acesso às informações de forma a facilitar a análise de resultados. O protótipo construído durante o desenvolvimento da dissertação possibilitou o monitoramento das fontes de energia do laboratório como também das condições atmosféricas locais. / Abstract: The renewable and alternative energy sources utilization presents-itself as an energy resource with a minimum environmental impact. With the growth of the use of these resources, becomes so important the knowledge of the performace regarding to the natural environmental conditions. The climatic conditions alterations, for times, cause users doubts of confidance of the renewable and alternative systems performance in energy generation. This work presents-itself as a form of knowledge of the performance of the energy sources to diversiity climate conditions. This dissertation has for objective contribute with the knowledge about the performance of commercial and alternative energy sources and developed in the Renewable Energies Center of the UNESP, Guaratinguetá. Was developed a system of data acquisition and analysis for monitoring renewable and alternative energy sources and environmental conditions. In this work, are determined and specified sensors for monitoring of the environmental conditions and for monitoring of the devices components of the alternative energy.sources The development of a data aquisition software and control of measurement is a part to make easy the access the information to facilitate the results analysis. The prototype built during the dissertation development enabled the energy sources monitoring of the center as also of the local atmospheric conditions. / Mestre

Orientador: Odivaldo José Seraphim / Banca: Ivo Reis Fontes / Banca: José Ângelo Cagnon / Banca: João Alberto Borges de Araújo / Banca: Frederico Guilherme de Paula Ferreira Ielo / Resumo: A utilização de sistemas energéticos alternativos, nos dias atuais, é uma necessidade de caráter urgente devido aos problemas que o planeta vem enfrentando como o aquecimento global, efeito estufa e a perda da camada de ozônio. A limitação das fontes de energias convencionais é outro problema que terá de ser equacionado para o futuro da humanidade; deve-se considerar que as pessoas estão habitando, cada vez mais, locais afastados e desprovidos de infra-estrutura energética. Aplicando-se tecnologias como as de automação e controle podemos solucionar esse problema; portanto, o trabalho visou a aplicação de um equipamento de uso industrial, o Controlador Lógico Programável, em sistemas de energia renováveis, notadamente o sistema de geração eólica e a geração fotovoltaica, usados para bombeamento de água, objetivando-se um controle automático e mais eficiente nos locais onde haja disponibilidade simultânea dessas fontes, baseados em critério de prioridade pré-estabelecido. Fez-se, também, uma avaliação do potencial hidráulico e energético dos sistemas de energia fotovoltaico e eólico utilizados no sistema automático de bombeamento de água no local de realização do experimento para as condições físicas pré-estabelecidas. Os resultados mostraram que o sistema de controle utilizando o CLP é viável, possui confiabilidade e o programa desenvolvido em linguagem Ladder pode ser adaptado para a utilização com várias fontes de energia disponíveis em um determinado local. 2 O sistema fotovoltaico de bombeamento direto, que utilizou um painel solar policristalino de 70 Watts ligado a uma bomba Shurflo 8000, mostrou-se eficiente com vazões significativas em quase todos os meses. O sistema eólico de bombeamento indireto, utilizando um mini aerogerador de 400 Watts alimentando uma bateria ligada à bomba Shurflo, não demonstrou capacidade energética suficiente para utilização nesse tipo específico de aplicação. / Abstract: The use of alternative energy systems in the current days is an urgent necessity due to the problems that the planet is facing as the heating and loss of ozone layer. The scarcity of conventional energy is another problem that must be solved for the future of humanity. It must be considered that the people are inhabiting places moved away not always with available energy. The application of technologies as automation and control can help us to solve this problem. Therefore, this work aimed at apply an equipment of industrial usage, the Programmable Logical Controller, PLC, in alternative energies systems, as eolic generation and fotovoltaic generation used for water pumping, aiming the automatic control and the efficiency in the places where it has simultaneous availability of these sources, based in criterion of priority that previously established itself between them. It was made a hydraulic and energetic evaluation of the energy system, eolic and fotovoltaic, used in the automatic control system of pumping, in the place of accomplishment of the experiment, according to previously established physical conditions. The results have shown that the control system using the PLC is practicable and has trustworthiness. The program developed can be adapted for the use with several power plants in a specific application place. The fotovoltaic system of pumping, using a polycrystalline of 70 Watts connected to a pump Shurflo 8000, showed to be efficient with significant flows in almost all the months. The eolic system of pumping, using an eolic generator of 400 Watts assembled in place of experiment, did not demonstrate energetic capacity for use in this specific type of application. / Doutor

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A biomassa lÃquida residual de processos agrÃcolas e agroindustriais em geral representa um recurso renovÃvel em quantidade expressiva sem uma destinaÃÃo econÃmica e ambientalmente sustentÃvel Como exemplo a soluÃÃo quanto aos estoques de glicerina resultante da transesterificaÃÃo de Ãleos vegetais para obtenÃÃo do biodiesel tem sido postergada pela carÃncia de alternativas de engenharia apropriadas ao aproveitamento adequado dessa biomassa Por essa razÃo foi iniciado o desenvolvimento de um reator de gaseificaÃÃo destinado à biomassa lÃquida pela via da oxidaÃÃo parcial onde à empregada uma tecnologia de combustÃo nÃo convencional a CombustÃo de FiltraÃÃo como base de projeto para a concepÃÃo do reator em que a biomassa de referÃncia utilizada foi o glicerol (C3H8O3) Este trabalho eminentemente experimental foi realizado com a construÃÃo de um protÃtipo de reator de gaseificaÃÃo em escala de laboratÃrio em que seu queimador à preenchido completamente por esferas cerÃmicas de alumina (Al2O3) formando assim uma matriz porosa inerte que fica parcialmente imersa no glicerol na sua extremidade inferior e que envolve um trocador de calor instalado na parte superior do reator O processo à investigado no sentido de identificar algumas caracterÃsticas fundamentais de projeto tais como: limite de operaÃÃo do reator em termos de misturas arcombustÃvel; presenÃa de fenÃmenos de instabilidade; velocidade de propagaÃÃo da onda de combustÃo; e influÃncia dos principais parÃmetros de operaÃÃo, razÃo de equivalÃncia taxa de consumo de combustÃvel e vazÃes de ar e Ãgua na reaÃÃo Embora toda a experimentaÃÃo tenha se restringido a ensaiar o gaseificador para produÃÃo de gÃs de sÃntese pelo mÃtodo da oxidaÃÃo parcial a investigaÃÃo teÃrica foi mais abrangente englobando a reforma autotÃrmica Os experimentos respaldados por instrumentos de monitoramento e anÃlise cromatogrÃfica foram apoiados por um estudo teÃrico a partir de um modelo analÃtico simplificado com base na reaÃÃo global de oxidaÃÃo parcial associada à reaÃÃo de deslocamento ÃguaâgÃs Resultados experimentais demonstraram a viabilidade do processo constatando estabilidade operacional em ampla faixa de razÃo de equivalÃncia e eficiÃncia de conversÃo (>20%) do glicerol em gÃs de sÃntese mantendo extraÃÃo de energia da reaÃÃo / The residual liquid biomass from agricultural and agroindustrial processes in general way represents a renewable resource in significant amount without an economically and environmentally sustainable destination For instance the solution concerning glycerin stocks remaining from the vegetable oil transesterification for obtaining biodiesel has been postponed due to the lack of engineering alternatives appropriate to the proper utilization of this biomass Therefore the development of a liquid biomass gasification reactor based on partial oxidation has been initiated where a non conventional combustion technology has been employed Filtration Combustion as a design basis for the reactor conception in which the reference biomass used was glycerol This work eminently experimental was carried out to build a gasification reactor prototype in laboratory scale in which its burner is completely filled by ceramic spheres of alumina (Al2O3) thus forming a inert porous matrix which is partially immersed in glycerol at its bottom end and which involves a heat exchanger installed at the top of the reactor The process is investigated to identify some key design features such as: reactor operation limit in terms of fuel-air mixtures; occurrence of instability phenomena; combustion wave propagation velocity; and influence of the main operation parameters equivalence ratio fuel consumption rate and air and water flow rates into the reaction Although all experimentation has been restricted to test the gasifier for the production of synthesis gas by partial oxidation method theoretical investigation was broader comprising the autothermal reforming The experiments supported by monitoring instruments and chromatographic analysis were supported by a theoretical study based on a simplified analytical model considering the global reaction of partial oxidation associated with water-gas shift reaction Experimental results have demonstrated the feasibility of the process providing operational stability over a wide range of equivalence ratio and conversion efficiency (>20%) of glycerol to syngas while maintaining energy extraction from reaction

Universidade Federal do Cearà / Este trabalho apresenta a concepÃÃo, projeto e implementaÃÃo de um conversor CC/CC elevador para interligar um painel fotovoltaico a um banco de ultracapacitores para armazenamento de energia em substituiÃÃo Ãs baterias automotivas convencionais. Na saÃda dos ultracapacitores utiliza-se um conversor CC/CC abaixador, que fornece essa energia a um sistema de telecomunicaÃÃo para suprimento de um transceptor monocanal visando ao atendimento do serviÃo de telefonia rural/Internet em comunidades isoladas da rede pÃblica de energia. O sistema pode suprir o serviÃo de comunicaÃÃo para uma comunidade isolada da rede de energia elÃtrica por atà trÃs horas no perÃodo noturno, quando utilizado um equipamento rÃdio com cabos, conectores e antena para transmissÃo e recepÃÃo de sinal de telefonia com potÃncia de consumo de 13 W e com radiaÃÃo solar mÃdia de 5.500 W/m2/dia. Durante o dia, a energia solar à capturada por um painel fotovoltaico e armazenada em ultracapacitores atravÃs de um conversor boost. Este conversor possibilita a carga dos ultracapacitores no ponto de mÃxima potÃncia (MPP) do painel fotovoltaico. O transceptor à ativado quando se tira o fone do gancho e a alimentaÃÃo do sistema vem do painel via ultracapacitores. Caso haja ligaÃÃes durante o dia, o painel fotovoltaico supre as necessidades do equipamento transceptor. à noite, o painel utilizado nÃo gera energia suficiente para alimentar o sistema de telecomunicaÃÃo. No perÃodo noturno, caso ocorra uma chamada telefÃnica para o sistema proposto, o transceptor serà acionado, o assinante deverà retirar o monofone do gancho do aparelho telefÃnico para realizar o atendimento. Durante essa operaÃÃo o transceptor consome aproximadamente 13 W de potÃncia, que à fornecida pelos ultracapacitores, os quais estÃo interligados atravÃs do conversor buck. O sistema proposto à controlado por um microcontrolador e um circuito de controle, que procura o ponto de mÃxima potÃncia (MPP) do painel fotovoltaico, monitora o nÃvel da tensÃo dos ultracapacitores e determina o tempo de funcionamento do conversor CC/CC, que possibilita o fornecimento de energia para o transceptor pelos ultracapacitores. / This work presents the conception, design and implementation of a DC/DC boost converter to connect a photovoltaic panel to a bank of ultracapacitors for energy storage to replace the conventional automotive batteries. In the output of ultracapacitors a DC/DC step-down converter is used. This converter provides power to a telecommunication system for the supply of a single channel transceiver with the purpose of providing the services of rural telephony and Internet in isolated communities from the public energy grid. The system can provide the communication service to a isolated community from the power grid for up to three hours at night when used with radio equipment with cables, connectors and antenna for transmitting and receiving phone signal with consumption power of 13 W and with solar radiation rate of 5.500 W/m2/day. During the day solar energy is captured by a photovoltaic panel and stored in ultracapacitors through a boost converter. This converter enables ultracapacitors to charge at the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel. The transceiver is activated when the phone is taken off the hook and the system power comes from the panel via ultracapacitors. If there are calls during the day, the photovoltaic panel meets the needs of the transceiver. At night, the panel used does not generate enough energy to power the telecommunication system. At night, if there is a phone call to the proposed system, the transceiver will be triggered, and the subscriber should take the handset off the hook to answer an incoming call. During this operation, the transceiver consumes approximately 13 W of power, which is provided by ultracapacitors that are interconnected through the buck converter. The proposed system is controlled by a microcontroller and a control circuit which tracks the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel, monitors the voltage level of ultracapacitors and determines the operating time of the DC/DC converter which enables the provision of power to the transceiver by the ultracapacitors.This work presents the conception, design and implementation of a DC/DC boost converter to connect a photovoltaic panel to a bank of ultracapacitors for energy storage to replace the conventional automotive batteries. In the output of ultracapacitors a DC/DC step-down converter is used. This converter provides power to a telecommunication system for the supply of a single channel transceiver with the purpose of providing the services of rural telephony and Internet in isolated communities from the public energy grid. The system can provide the communication service to a isolated community from the power grid for up to three hours at night when used with radio equipment with cables, connectors and antenna for transmitting and receiving phone signal with consumption power of 13 W and with solar radiation rate of 5.500 W/m2/day. During the day solar energy is captured by a photovoltaic panel and stored in ultracapacitors through a boost converter. This converter enables ultracapacitors to charge at the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel. The transceiver is activated when the phone is taken off the hook and the system power comes from the panel via ultracapacitors. If there are calls during the day, the photovoltaic panel meets the needs of the transceiver. At night, the panel used does not generate enough energy to power the telecommunication system. At night, if there is a phone call to the proposed system, the transceiver will be triggered, and the subscriber should take the handset off the hook to answer an incoming call. During this operation, the transceiver consumes approximately 13 W of power, which is provided by ultracapacitors that are interconnected through the buck converter. The proposed system is controlled by a microcontroller and a control circuit which tracks the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel, monitors the voltage level of ultracapacitors and determines the operating time of the DC/DC converter which enables the provision of power to the transceiver by the ultracapacitors.This work presents the conception, design and implementation of a DC/DC boost converter to connect a photovoltaic panel to a bank of ultracapacitors for energy storage to replace the conventional automotive batteries. In the output of ultracapacitors a DC/DC step-down converter is used. This converter provides power to a telecommunication system for the supply of a single channel transceiver with the purpose of providing the services of rural telephony and Internet in isolated communities from the public energy grid. The system can provide the communication service to a isolated community from the power grid for up to three hours at night when used with radio equipment with cables, connectors and antenna for transmitting and receiving phone signal with consumption power of 13 W and with solar radiation rate of 5.500 W/m2/day. During the day solar energy is captured by a photovoltaic panel and stored in ultracapacitors through a boost converter. This converter enables ultracapacitors to charge at the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel. The transceiver is activated when the phone is taken off the hook and the system power comes from the panel via ultracapacitors. If there are calls during the day, the photovoltaic panel meets the needs of the transceiver. At night, the panel used does not generate enough energy to power the telecommunication system. At night, if there is a phone call to the proposed system, the transceiver will be triggered, and the subscriber should take the handset off the hook to answer an incoming call. During this operation, the transceiver consumes approximately 13 W of power, which is provided by ultracapacitors that are interconnected through the buck converter. The proposed system is controlled by a microcontroller and a control circuit which tracks the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel, monitors the voltage level of ultracapacitors and determines the operating time of the DC/DC converter which enables the provision of power to the transceiver by the ultracapacitors.

Este trabalho apresenta o estudo de um inversor NPC de 6 kW e 380 V, trifÃsico, para interconexÃo de sistemas de geraÃÃo distribuÃda à rede elÃtrica. O inversor à estudado nas frequÃncias de chaveamento de 3, 4 e 6 kHz, sendo interligado à rede elÃtrica atravÃs dos filtros L e LCL. Para identificar qual filtro passivo, L ou LCL, se adequa melhor ao inversor em estudo foram realizadas simulaÃÃes numÃricas para diferentes situaÃÃes, validando o projeto do inversor e a modelagem vetorial desenvolvida. A resposta do controle à satisfatÃria, pois o inversor à capaz de controlar o fluxo de potÃncia ativa e reativa entregues à rede elÃtrica. Diante dos resultados obtidos percebeu-se que o filtro LCL apresentou um menor conteÃdo harmÃnico para as trÃs frequÃncias estudadas em relaÃÃo ao filtro L. Ambos os filtros atenderam aos requisitos da norma Std IEEE 1543, no entanto o filtro L à o mais indicado para o inversor em estudo, pois alÃm de atender a norma, o mesmo apresenta um menor custo quando comparado ao filtro LCL. / This paper presents the study of a 6 kW, 380 V, three phase NPC inverter for interconnecting distributed generation unit to the grid. The inverter is studied with switching frequency of 3, 4 and 6 kHz, and it is interconnected to the grid through L and LCL filters. To identify which passive filter, L or LCL, is best suited to the inverter under study, a mathematical model has been proposed and several numerical simulations have been carried out to validate the design of the inverter and vector model developed. The control response is satisfactory, since the inverter is able to control the flow of active and reactive power delivered to the grid. Based on these results it was noticed that the LCL filter showed a lower harmonic content for the three frequencies studied in relation to the filter L. Both filters met the requirements of the standard IEEE Std 1543, however the filter L is the most suitable for the inverter under study, because the filter L not only meet the standard but also it presents a lower cost when compared to the LCL filter.

A motivação para o desenvolvimento desse trabalho surge em um momento em que se verifica uma participação cada vez mais significativa das fontes energéticas renováveis não convencionais no País. Não obstante, o cenário de evolução evidencia que o arcabouço regulatório e as regras de mercado não acompanharam as especificidades inerentes à exploração dessas fontes. Assim, para que se mantenha adequado ritmo de inserção na matriz energética, devem ser buscadas opções para que fontes alternativas sejam cada vez mais competitivas na atual configuração do mercado energético. A contribuição dessa pesquisa, portanto, centra-se na análise dos riscos de mercado incorridos por esses geradores de fontes intermitentes de energia ao comercializarem energia no ambiente de contratação livre. Nessa perspectiva, a Dissertação foi desenvolvida abordando tipos de geração de energia e suas características técnicas e econômicas, legislação do setor elétrico, regras de comercialização, balanço energético do sistema, formação de preços no mercado de curto prazo e precificação de contratos no ACL, diferença de preços entre submercados, requisitos de flexibilidade e sazonalidade nos contratos de venda a consumidores livres e seu impacto na precificação de contratos, identificação de comportamento energético complementar para mitigação de riscos de mercado entre fontes renováveis e rebatimento na formulação de mecanismo de hedge, análise de portfólio de contratos e estratégia ótima de contratação de energia para agentes geradores atuando no ACL. Como resposta ao desafio de equacionar o impasse surgido na comercialização de fontes de produção sazonal, propõe-se um modelo para definir estratégias de contratação para agentes geradores e comercializadores a partir da complementação energética entre diferentes tipos de fontes, de forma a maximizar os ganhos de comercialização para um risco estabelecido. Busca-se a composição ideal dessas fontes na carteira de um comercializador para minimizar o risco de exposição à volatilidade dos preços do mercado de curto prazo. Isso é possível em virtude das compensações energéticas feitas entre as diferentes fontes em um portfólio combinado, mitigando a receita em risco decorrente das variações que existem nos preços de curto prazo e na produção energética. De forma complementar, estruturou-se um modelo de negócio no qual uma empresa detentora de ativos de geração hidrelétrica compra os direitos de produção de uma eólica e/ou biomassa para incorporar ao seu portfólio e vender como contrato por quantidade. Determinou-se o volume de energia a ser comprado de cada fonte, o preço, a estratégia mais indicada de contratação e a mitigação de fatores de risco contemplados nos contratos de venda, buscando maximizar os ganhos de comercialização condicionada a critérios de risco pré-fixados. / The motivation to write this thesis has arisen at a time when the participation of nonconventional renewable sources in the Brazilian electric energy matrix has become more significant. However, the scenario of the regulatory framework and market rules has not followed the specificity of the nature of these sources. In order to maintain a higher growth rate in the national electric matrix, non-conventional renewable sources must find alternatives to the current electric market. The contribution of this study focuses on the market risks analysis incurred by intermittent energy sources to commercialize energy in the free market. From this perspective, the study was developed addressing types of power generation and its technical and economic characteristics, legislation in the electricity sector, commercialization rules, system energy balance, spot market and long term contract pricing, difference prices between submarkets, flexibility requirements and seasonality in sales contracts to free consumers and their impact on contract pricing, identify complementary energy behavior for mitigating market risks from renewable sources and formulation of \"hedge\" mechanism, portfolio analysis and optimal strategy of energy contracting for generating agents acting in the ACL. In response to the challenge of solving the impasse in the commercialization of seasonal production sources, a model for contracting strategies was proposed for generation companies and retailer agents from the energy complementation between different types of sources in order to maximize the gains of marketing to an established risk. This allows revenues increase while mitigating risks in a scenario where spot prices and energy production vary greatly. An arrangement that provides the minimum risk was identified for retailer portfolio. This is possible due to differences amongst each source considered in the simulations, compensating the results in a diversified portfolio. As a complement, a business model was structured in which a generation company with hydro power assets purchases production rights of a wind and / or biomass to incorporate to its portfolio and sell as contract \"for quantity.\" It was determined the amount of energy to be purchased from each source, the price, the best contracting strategy and mitigation of risk factors included in sales contracts, seeking to maximize the revenue giving an acceptance of risk.

O modelo cascata, desenvolvido por consultores europeus e não difundido no Brasil, é formado por matrizes onde as colunas descrevem as tecnologias e as linhas as fontes de energia, e representa um completo balanço energético incluindo as tecnologias utilizadas na produção, extração, conversão, transporte e uso final. A avaliação quantitativa dos impactos e dos custos envolvidos é feita por intermédio de coeficientes de impactos e de custos, ou seja, cada matriz do balanço energético é multiplicada por sua correspondente matriz de coeficientes de impactos e de custos. O modelo, devido a sua construção, permite ainda simular cenários prospectivos a partir de informações obtidas em planos ou programas oficiais. Um levantamento histórico do planejamento energético no Brasil e dos modelos de energia utilizados em planejamento energético ajudaram a verificar a necessidade e a compreender melhor a concepção de instrumentos que auxiliem na tomada de decisão no setor energético brasileiro. Um estudo de caso, para o estado de São Paulo em 1991, utilizando a canade- açúcar como energético, foi elaborado a fim de ilustrar a utilidade do modelo cascata. A partir dos valores obtidos no balanço energético, foram elaborados três cenários prospectivos, que fornecem subsídios para a análise do futuro do setor sucro-alcooleiro. / The cascade model was developed by European consultants but it has not been available in Brazil. It is formed by matrices where columns represent types of technology and the rows represent types of energy. The resulting cascade of matrices represents a complete energy balance including all types of technology applied in the chain of extraction, conversion and use. The quantitative assessment of impacts and costs is made by the impacts and costs coefficients. For this purpose each of the energy balance matrices has to be multiplied by a corresponding matrix of impact and cost coefficients. The cascade model allows us to simulate scenarios with information obtained from official plans or programs. A historical survey of energy plan in Brazil, and of energy models, aid to check and to understand better the creation of tools that help decision makers and planning authorities in the Brazilian energy sector. A case study, for São Paulo State in 1991, using sugar cane as a type of energy, was made in order to show the utility of the cascade model. From the values obtained in the energy balance three scenarios were developed that provide assistance for the analysis of the future of the alcohol sector.

Orientador: Osmar de Carvalho Bueno / Banca: Paulo André de Oliveira / Banca: Leonardo de Barros Pinto / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Resumo: A energia é fundamental para a vida humana, já a energia elétrica é um fator determinante para o desenvolvimento e facilitador das atividades diárias. Para a geração da mesma no Brasil há diversas fontes, que podem ser classificadas como renováveis ou não renováveis. Buscando uma matriz elétrica mais limpa, no país procura-se investir cada vez mais em fontes renováveis, dentre elas a energia hídrica, a partir de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs). Porém, a implantação desses projetos vem sendo afetada pela dificuldade de obtenção de licenças ambientais e pela resistência por parte da comunidade do local da implantação. O presente trabalho tem como objetivo analisar a importância da comunicação no processo de estudo, autorização e implantação de PCHs e verificar a efetividade da comunicação entre os atores envolvidos no caso do rio Pardo - SP. O material utilizado foi a realidade brasileira no que tange a legislação para implantação de PCHs realizando um estudo de caso na bacia do rio Pardo - SP. O presente estudo foi elaborado por meio de pesquisa exploratória e descritiva; tendo suas informações sido coletadas em publicações de institutos, agências, departamentos e órgãos envolvidos no processo, bem como na bibliografia especializada existente. Com base no resultado deste estudo, conclui-se que a comunicação é de grande importância para o processo. Para que essa aconteça de maneira satisfatória é necessário que a comunidade conheça o estudo realizado e contribua com dado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Energy is fundamental for human life, but electric power is a determining factor for development and facilitator of daily activities. For its generation, Brazil has several sources, which can be classified as renewable or non-renewable. Searching for a cleaner electrical matrix, the country seeks to invest more and more in renewable sources, among them hydroelectric power from Small Hydroelectric Power Plants (SHPs). However, the implementation of these projects has been affected by the difficulty of obtaining environmental licenses and by the local community's resistance. The present work aims to analyze the importance of the communication in the process of study, authorization and implementation of SHPs and to verify the effectiveness of communication among the actors involved in the Pardo river - SP case. The material used was the Brazilian reality regarding the legislation for the implementation of SHPs conducting a case study in the Pardo river basin - SP. The present study was elaborated through exploratory and descriptive research; having its information been collected in publications of institutes, agencies, departments and institutions involved in the process, as well as in the existing specialized bibliography. Based on the result of this study, it is concluded that the communication is of great importance for the process. For this to happen in a satisfactory way, it is necessary that the community be aware of the study and contribute with consistent data and information and that the entrepreneur knows the community's afflictions and endeavors to develop a project in line with the studied area, covering economic, environmental and social spheres, so that the project contemplates the expectation of sustainability. In the case of projects planned for the Rio Pardo-SP, the local community had several actors, including the Rio Pardo Vivo Association ("Vivo" means alive), which one has great... / Doutor

As estatísticas de produção e consumo de lenha e carvão vegetal existentes para o Brasil apresentam diferenças significativas entre si. Como não estão disponíveis os métodos utilizados, o que permitiria identificar os critérios utilizados, foram desenvolvidos métodos para estimar o consumo de lenha e carvão vegetal e elaborado um balanço oferta-demanda de madeira. Os métodos foram elaborados buscando simplicidade, robustez e disponibilidade de informações. Os métodos foram testados para o período 1996 - 2005 e comparados com os dados do Balanço Energético Nacional - BEN, elaborado pelo Ministério das Minas e Energia - MME. Os resultados mostram pequenas diferenças para o consumo total de lenha e carvão vegetal. Por outro lado, existem diferenças significativas no consumo setorial. Em 2005, quando comparado com o BEN, o consumo calculado de lenha no setor residencial é a metade, no setor agropecuário é o triplo, no setor de serviços e na industria é 26,5% e 14,6% menor, respectivamente. O consumo de carvão vegetal cai nos setores residencial e de serviços, 62,9% e 82,7%, respectivamente e cresce 10,0% e 812,3% nos setores industrial e agropecuário, respectivamente. No diagnóstico realizado sobre o uso de lenha e carvão vegetal no Brasil, foram identificadas regiões suscetíveis a problemas de oferta e que deverão ser alvo de estudos aprofundados para não comprometer a quantidade de madeira disponível de forma sustentável. O balanço é o resultado da diferença entre a oferta e a produção de madeira em nível municipal, que corresponde à menor unidade espacial com informação disponível para o Brasil. As regiões mais críticas no que se refere à produção de madeira para fins energéticos encontram-se nos Estados de Mato Grosso do Sul, Minas Gerais e Bahia. É importante destacar que mesmo municípios com balanços positivos podem apresentar situações de déficit devido à exploração excessiva e pontual de madeira. / Fuelwood and charcoal statistics for Brazil present important differences between them. Once the methods used to estimate production and consumption of these woodfuels are not available, which would allow to identify the used criteria, methods were developed to estimate the fuelwood and charcoal consumption and it was also elaborated a supply-demand balance of woodfuels. The methods were prepared seeking simplicity, robustness and availability of information. The methods were tested for the 1996 - 2005 period and compared with data from Brazilian Energy Balance (BEB), produced by Mines and Energy Ministry. The results show little differences for total fuelwood and charcoal consumption. On the other hand, there are expressive differences in sector consumption. In 2005, the fuelwood consumption in residential sector estimated by this study is half of Brazilian Energy Balance data. In agriculture is triple and in services sector and industry is 26.5% and 14.6% less than BEB data, respectively. The charcoal consumption decreases in residential and services sectors in 62.9% and 82.7%, respectively and grows 10.0% and 812.3% in industrial and agriculture, respectively. In the spatial assessment of fuelwood and charcoal use in Brazil, hotspots were identified concerning supply problems, which should be studied in order not to endanger the availability of woodfuels. The balance is the difference between supply and demand of woodfuel in the municipal level, which corresponds to the minimum administrative unit with available information for Brazil. The more critical woodfuels production hotspots are located in Mato Grosso do Sul, Minas Gerais and Bahia States. It is important to highlight that even municipal districts with positive balances may present fuelwood deficits due to an excessive and punctual wood exploitation.

O modelo cascata, desenvolvido por consultores europeus e não difundido no Brasil, é formado por matrizes onde as colunas descrevem as tecnologias e as linhas as fontes de energia, e representa um completo balanço energético incluindo as tecnologias utilizadas na produção, extração, conversão, transporte e uso final. A avaliação quantitativa dos impactos e dos custos envolvidos é feita por intermédio de coeficientes de impactos e de custos, ou seja, cada matriz do balanço energético é multiplicada por sua correspondente matriz de coeficientes de impactos e de custos. O modelo, devido a sua construção, permite ainda simular cenários prospectivos a partir de informações obtidas em planos ou programas oficiais. Um levantamento histórico do planejamento energético no Brasil e dos modelos de energia utilizados em planejamento energético ajudaram a verificar a necessidade e a compreender melhor a concepção de instrumentos que auxiliem na tomada de decisão no setor energético brasileiro. Um estudo de caso, para o estado de São Paulo em 1991, utilizando a canade- açúcar como energético, foi elaborado a fim de ilustrar a utilidade do modelo cascata. A partir dos valores obtidos no balanço energético, foram elaborados três cenários prospectivos, que fornecem subsídios para a análise do futuro do setor sucro-alcooleiro. / The cascade model was developed by European consultants but it has not been available in Brazil. It is formed by matrices where columns represent types of technology and the rows represent types of energy. The resulting cascade of matrices represents a complete energy balance including all types of technology applied in the chain of extraction, conversion and use. The quantitative assessment of impacts and costs is made by the impacts and costs coefficients. For this purpose each of the energy balance matrices has to be multiplied by a corresponding matrix of impact and cost coefficients. The cascade model allows us to simulate scenarios with information obtained from official plans or programs. A historical survey of energy plan in Brazil, and of energy models, aid to check and to understand better the creation of tools that help decision makers and planning authorities in the Brazilian energy sector. A case study, for São Paulo State in 1991, using sugar cane as a type of energy, was made in order to show the utility of the cascade model. From the values obtained in the energy balance three scenarios were developed that provide assistance for the analysis of the future of the alcohol sector.