Este estudo realizou um levantamento de campo junto ao projeto desenvolvido pela cooperativas de agricultores familiares Cooperbio em Caiçara-RS para avaliar os parâmetros técnico-econômicos e da sustentabilidade de produção do etanol para fins energéticos, associado á produção de alimentos a partir da agricultura familiar. Através de convênio assinado com a Petrobras foi implantado neste município uma microdestilarias para produção de álcool e outros derivados da cana-de-açúcar, com aproveitamento dos resíduos, principalmente o bagaço de cana para o reforço da alimentação de vacas leiteiras, possibilitando assim a produção de leite, como forma de diversificar a atividade rural e aumento da renda das famílias. Através de um levantamento sistemático da forma de organização social da comunidade e do sistema produtivo vigente, traçou-se perfil socioeconômico e avaliaram-se os fluxos energéticos e econômicos que atravessam o sistema de produção implantado na comunidade. A análise dos aspectos ambientais e da sustentabilidade foi realizada utilizando a metodologia de análise emergética, que avalia todas as contribuições em termos de materiais, energias e serviços recebidas pelo sistema, inclusive pelas fontes naturais como o sol. As análises mostraram que do ponto de vista técnico o sistema de produção precisa de melhorias, tanto no processo de produção do álcool quanto na produtividade da matéria prima. Como benefício às famílias camponesas o sistema de produção associado de álcool e alimentos mostrou-se ser uma alternativa para a diversificação de opções de produção e do ponto de vista ambiental e de sustentabilidade a avaliação emergéticos indicaram índices compatíveis com a sustentabilidade do sistema. / The study conducted as a field survey together with the project developed by family cooperative farmers, Cooperbio (in the municipality of Caiçara-RS) aims to assess the techno-economical and sustainability of ethanol production for energy purpose, associated with food production by family farmers. Through the agreement signed with Petrobras, micro distilleries were implemented in this municipality for alcohol production and other derivatives of sugar cane, which residues were used to enhance dairy cow feeding. Thus make it possible to increase milk production, improving household income. Through a systematic survey, the social organization of the community and the current production system, the socio economic profile was drawn and could evaluate the economic and energy flow that goes through production system deployed by the community. The analysis of the environmental sustainability was achieved through Emergy analysis which assesses all contribution of materials, energy and services received by the system including natural sources like the sun. Based on a technical assessment, the analysis showed that production system and processes of ethanol, as well as the raw material, needs improvement. The analysis showed that both alcohol and food production has to be an alternative for production diversification. Emergetic analysis has shown positive index even for an environmental and sustainability point-of-view.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O projeto aerodinÃmico de um rotor eÃlico visa a otimizaÃÃo dos parÃmetros de funcionamento, para que este forneÃa uma maior eficiÃncia no regime de operaÃÃo em que à utilizado. O presente trabalho consiste na criaÃÃo de um software em linguagem C++, por meio do ambiente de desenvolvimento integrado C++Builder, atravÃs de um mÃtodo clÃssico de projeto de turbinas eÃlicas baseado na Teoria do Momento do Elemento de Pà (BEM). O software fornece ao usuÃrio dados geomÃtricos de construÃÃo, como curvas de afilamento e torÃÃo da pà com base nos dados dos aerofÃlios utilizados. A anÃlise da curva de potÃncia à feita e mostrada atravÃs de um grÃfico caracterÃstico. O software prediz as alteraÃÃes de desempenho devido Ãs perdas pela ponta e pela raiz da pÃ, e tambÃm informa, entre outras coisas, a distribuiÃÃo das cargas mÃximas ao longo da mesma, de acordo com a faixa de operaÃÃo desejada pelo usuÃrio. A potÃncia fornecida pelo aerogerador pode ser calculada atravÃs de dados de velocidade dos ventos. / The aerodynamic design of a wind rotor aims to optimize the operating parameters, so that this provides a more efficient system operation in which it is used. This work consists in creating a software in C + + language through the integrated development environment C + + Builder, via a classic method of wind turbines design based on the Blade Element Momentum Theory (BEM). The software provides the user with geometric data for building, such as curved taper of the blade and torsion based on the airfoils data used. The power curve analysis is performed and displayed via a characteristic plot. The software predicts performance changes due to losses by the tip and the root of the blade, and also shows, among other things, the distribution of maximum loads along the blade, in the operating range desired by the user. The power delivered by the turbine can be calculated using wind speed data.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O setor fotovoltaico, devido ao seu grande crescimento nos Ãltimos anos, vem destacando-se significativamente diante de todas as outras fontes de energia renovÃveis e, por isso, tornou-se a terceira maior fonte limpa de geraÃÃo de energia elÃtrica do mundo. No Brasil, esse setor ainda nÃo possui uma relevÃncia na matriz energÃtica devido à tecnologia de conversores e de painÃis ser, na maioria das vezes, toda importada. Considerando a necessidade do desenvolvimento dessa tecnologia, este trabalho vem propor a pesquisa e a implementaÃÃo de um conversor CC/CC de alto ganho aplicado a sistemas fotovoltaicos, que tem como objetivo principal retirar a energia de um mÃdulo fotovoltaico e injetÃ-la em um barramento constante de corrente contÃnua. Um mÃdulo fotovoltaico à conectado na entrada do conversor de alto ganho com tensÃo de saÃda igual a 17 Vcc. Esse conversor eleva a sua tensÃo de entrada e injeta sua corrente de saÃda em um barramento constante de 311 Vcc, utilizando a busca do ponto de mÃxima potÃncia (MPPT). O protÃtipo implementado em laboratÃrio foi desenvolvido para uma potÃncia nominal de 100 W e nÃo possui capacitores eletrolÃticos, aumentando assim o tempo de vida Ãtil do conversor e permitindo incorporar o conversor ao mÃdulo fotovoltaico. O protÃtipo se mostrou robusto e de baixo custo, caracterÃsticas necessÃrias para um conversor aplicado a fontes renovÃveis de energia. O desempenho do protÃtipo, na busca do ponto de mÃxima potÃncia, superou as expectativas do autor, mostrando que um algoritmo bastante simples pode ser extremamente confiÃvel quando se opta pela configuraÃÃo de um conversor por mÃdulo. / The photovoltaic sector has been distinguishing itself from all other renewable energy sources, due to its large growth through the last years. For this reason, it has become the third major clean source of power generation worldwide. In Brazil, this sector still doesnât have great pertinence in the energy matrix, given the imported technology of converters and panels. Considering the demand to develop this technology, this paper propounds the research and implementation of a high gain DC/ DC converter applied to photovoltaic systems, which aims mainly to remove energy from a photovoltaic module and inject it into a DC constant bus. A photovoltaic module is connected to the input of the high gain converter, with an output voltage equals to 17 Vdc. This converter raises its input voltage and injects its output current at a constant 311 Vdc bus, using the maximum power point tracking (MPPT). The laboratory implemented prototype was designed for a rated power of 100W and it doesnât have electrolytic capacitors, thereby increasing the lifetime of the converter and also allowing the incorporation the converter to the photovoltaic module. The prototype had a strong and low cost performance, necessary characteristics for a converter applied to renewable energy sources. The prototype performance exceeded the authorâs expectations, in relation to the maximum power point tracking. Thus, a quite simple algorithm can be extremely reliable when choosing to configure a converter through a module.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Vidros condutores tÃm sido usados como Ãxidos condutores transparentes (OCTâs). Por causa da transmitÃncia na regiÃo visÃvel e baixa resistÃncia de filme os OCTâs tÃm sido usados como componente de cÃlulas fotoeletroquÃmicas ativadas por corante. Neste trabalho à feito vidros condutores, em escala de laboratÃrio, de dimensÃes 2,6 cm x 7,6 cm pela tÃcnica âspray pyrolysisâ, os vidros condutores sÃo aplicados na construÃÃo da cÃlula fotoeletroquÃmica com eletrodos imersos e da cÃlula de GrÃtzel. Para isso, alÃm de fazer vidros condutores à feito a deposiÃÃo da camada de diÃxido de titÃnio dopado com prata (TiO2:Ag), preparaÃÃo de eletrÃlito, preparaÃÃo de corante, montagem das cÃlulas e caracterizaÃÃo por voltagem de circuito aberto (Vca) e corrente de curto circuito (Icc). O vidro condutor possui um filme de diÃxido de estanho dopado com flÃor (SnO2:F). A deposiÃÃo do filme de SnO2:F sobre vidro à feito a temperatura de 600ÂC a parti de uma soluÃÃo precursora. Como fonte de calor usa-se uma resistÃncia cerÃmica conectada a um forno. Para a deposiÃÃo da soluÃÃo precursora à usado um gerador de âspray. As tÃcnicas difraÃÃo de raios x (DRX), microscopia de varredura eletrÃnica (MEV), UV-vis, resistÃncia elÃtrica e dureza de MÃhr sÃo usadas para caracterizar o vidro condutor e o eletrodo SnO2:F/TiO2:Ag. O vidro condutor apresenta transmitÃncia ~70% (650 nm - 800 nm). O eletrodo de SnO2:F/TiO2:Ag apresenta refletÃncia ~20%. As cÃlulas sob iluminaÃÃo sÃo caracterizadas por Vca e Icc. A cÃlula de GrÃtzel com corante extrato de espinafre apresenta Vca = 0,264 V e Icc = 1,4 μA, enquanto que a cÃlula de GrÃtzel com corante azul de metileno apresenta Voc = 0,186 V e Icc = 3,5 μA. / The conductor glasses have been used as transparent conductor oxides (TCOâs). Due to its transmittance in the visible spectrum and low sheet resistance, TCOâs have been employed as a constituent component of photoeletrochemical cells activated with dye. This work is dedicated to the conductor glass fabrication, at a lab scale, on 2,6 cm x 7,6 cm glass substrates by spray pyrolyris method and application of the conductor glasses in photoeletrochemical cells of the type GrÃtzel and immense electrode. The work involve the fabrication of the conductor glasses, deposition of the silver-doped titanium oxide (TiO2:Ag) films on conductor glasses, preparation of the electrolyte, choice and preparation of the dye and then to close and to characterize of the cells by open circuit voltage (Voc) and short circuit current (Icc). The conductor glass is of the type fluorine-doped tin oxide (SnO2:F). The deposition of SnO2:F layer is make on the glass substrate with temperature of 600ÂC from precursor solution. The heat source is ceramic heater of flat surface in a stove. The spray gun is used for to deposit the precursor solution on glass substrate. The conductor glasses and electrodes of SnO2:F/TiO2:Ag are characterized by measures of x-ray diffraction (XRD), scanning electron micrograph (SEM), UV-vis, electric resistance and MÃhr strong. The average transmittance of the conductor glass 70 % in the wavelength regions of 650 nm â 800 nm. The average reflectance of 20 % in the electrodes SnO2:F/TiO2:Ag with extract of spinach in the wavelength regions of 650 nm â 700 nm. In the characterization of the cells, measures of Voc and Icc are obtained for cells under illumination. To hotoeletrochemical cell of the type GrÃtzel with extract of spinach the measures are Voc = 0,264 V and Icc = 1,4 μA; while that for the photoeletrochemical cell of the type GrÃtzel with methylene blue the measures are Voc = 0,186 V and Icc = 3,5 μA.

nÃo hà / Este trabalho teve como objetivos avaliar a biodegradabilidade anaerÃbia e o potencial de produÃÃo de metano (PPM) de trÃs resÃduos lignocelulÃsicos proveniente da cadeia produtiva do biocombustÃvel (fibra do mesocarpo do dendà - FMD), (bagaÃo de cana-de-aÃÃcar - BCA) e lÃnter de algodÃo tipo 4 - (LA4). Para tanto, empregou-se trÃs diferentes tipos de prÃ-tratamentos fÃsico-quÃmicos (hidrÃlise hidrotÃrmica, hidrÃlise Ãcida e hidrÃlise alcalina), onde foram usados diversos tempos de reaÃÃo, temperaturas, razÃes massa/volume e concentraÃÃes de Ãcido ou Ãlcali, de forma a buscar o melhor mÃtodo para facilitar a digestÃo anaerÃbia do material. Os prÃ-tratamentos foram avaliados usando-se planejamento fatorial multivariado 22 ou 23, com ponto central em triplicata. O PPM e a biodegradabilidade anaerÃbia obtidos com FMD, BCA e LA4 sem prÃ-tratamento foram, respectivamente, 77,8, 35,6 e 165,3 L CH4/kg substrato e 8,7, 4,4 e 24,1%. Os resultados obtidos com a FMD mostraram que o melhor PPM (199 L CH4/kg substrato) foi obtido utilizando o prÃ-tratamento Ãcido com [HCl] de 1,97 M , durante 34 min, a 103 ÂC, o qual promoveu 19% de biodegradabilidade. A digestÃo anaerÃbia do BCA à mais beneficiada quando se utiliza hidrÃlise hidrotÃrmica (10 min, 200 ÂC), resultando em PPM de 199 LCH4/kg Subst. e biodegradabilidade anaerÃbia de 27,4%. Os melhores resultados de PPM e biodegradabilidade do LA4 foram de 397,1 L CH4/kg Subst e 49,1%, obtidos com o prÃ-tratamento Ãcido ([HCl] 1M, 136 ÂC, 20 min). Apesar dos diversos prÃ-tratamento causarem aumento significativo da hidrÃlise anaerÃbia destes resÃduos lignocelulÃsicos, a energia gerada a partir do metano (FMD = 6,9 MJ/kg Subst.; BCA = 6,8 MJ/kg Subst. e LA4 = 13,2 MJ/kg Subst.) foi menor do que a obtida por uma eventual queima direta da fibra (FMD = 9,6 MJ/kg Subst.; BCA = 7,2 MJ/kg Subst. e LA4 = 17,3 MJ/kg Subst. â na forma de briquete). Uma alternativa à utilizar o prÃ-tratamento alcalino para reaproveitamento da lignina extraÃda, alÃm da geraÃÃo de energia. Desta forma, pode-se extrair atà 91% da lignina presente em FMD e 80% em BCA, que pode ser utilizada na indÃstria quÃmica em geral, e gerar 180 e 313,4 L CH4/kg de FMD e BCA hidrolisados, respectivamente. Estes valores sÃo suficientes para gerar 6,2 e 11,2 MJ/kg Subst, respectivamente. / This study aimed the evaluation of the anaerobic biodegradability and methane production potential (MPP) of three lignocellulosic wastes derived from the biofuels production chain: palm oil mesocarp fiber (PMF), sugarcane bagasse (SCB) and cotton linter type 4 (CL4). Three different types of physico-chemical pretreatments were used (hydrothermal hydrolysis, acid hydrolysis and alkaline hydrolysis), which were evaluated based on the solubilisation of sugars or extraction of lignin. Different reaction times, temperatures, mass/volume ratios, and concentrations of acid or alkali were used for seeking the best pretreatment that improves the anaerobic digestion of the material. The data of the pretreatments were analysed using multivariate factorial design 22 or 23, with the central point in triplicate (level 0) and six star-points (when necessary). The MPP and anaerobic biodegradability obtained with PMF, SCB and CL4 without pretreatment were, respectively, 77.8, 35.6 and 165.3 L CH4/kg substrate and 8.7, 4.4 and 24.1%. The results obtained with the PMF showed that the best MPP (199 L CH4/kg substrate) was obtained using acid hydrolysis with [HCl] of 1.97 M, during 34 min, at 103  C, which promoted 19% of biodegradability. Anaerobic digestion SCB is improved when using hydrothermal hydrolysis (10 min, 200 ÂC) resulting in a MPP of 199 L CH4/kg substrate and an anaerobic biodegradability of 27.4%. The best results of CL4 were MPP of 397.1 L CH4/kg substrate and biodegradability of 49.1% obtained with acid hydrolysis ([HCl] of 1 M, 136 ÂC, 20 min). Despite the several pretreatment cause significant increase in the anaerobic hydrolysis of these lignocellulosic wastes, the power generated from methane (PMF = 6.9 MJ/kg Subst, SCB = 6.8 MJ/kg Subst, CL4 = 13.2 MJ/kg Subst.) were lower than that obtained by the eventual direct combustion of the fibre (PMF = 9.6 MJ/kg Subst, SCB = 7.2 MJ/kg Subst, CL4 = 17.3 MJ/kg Subst. CL4 in the form of briquette). An alternative is to use the alkaline hydrolysis for extracting lignin and further use in the chemical industry, as well as for power generation. The results show that it is possible to extract up to 91% of the lignin present in the PMF and 80% in the SCB, which can generate up to 180 and 313.4 L CH4/kg of the hydrolysed PMF and SCB, respectively. These values are sufficient to produce 6.2 and 11.2 MJ/kg Subst, respectively.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-05T13:51:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3436857 bytes, checksum: 11de5541ba01c0ee9e7f09400402e619 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T13:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3436857 bytes, checksum: 11de5541ba01c0ee9e7f09400402e619 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os reatores UASB são amplamente empregados no tratamento de esgoto do Brasil e geram lodo e biogás como subprodutos. Normalmente, o lodo é enviado para aterros sanitários e o biogás é queimado, desperdiçando assim o valor energético agregado a estes subprodutos. Nesse contexto, a pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial de recuperação energética de lodo e biogás provenientes de reatores UASB tratando esgoto doméstico no estado do Paraná. O total de 182 ETEs foi avaliado neste estudo e o potencial energético dos subprodutos foi estimado por um modelo matemático. Os dados foram espacialmente classificados utilizando o ArcGIS®, considerando as diferentes características do efluente, os sistemas de desidratação do lodo (leito de secagem e centrífuga) e os portes das ETEs (pequeno, médio e grande). A energia elétrica gerada foi estimada considerando-se a conversão do potencial do biogás em energia elétrica por um equipamento motogerador com eficiência de 30% e a energia demandada para secagem térmica do lodo até 10% de umidade considerando um coeficiente. O biogás foi o principal subproduto gerado pelos reatores UASB no Paraná e, se usado em todo o estado, poderia suprir a demanda de energia de uma cidade com 111 mil habitantes. O biogás correspondeu a 66%, 65% e 75% do potencial total (lodo e biogás) para as pequenas, médias e grandes ETEs, respectivamente. Considerando o cenário típico, 32% das ETEs possuem capacidade de gerar energia elétrica até 10000 kWh.dia -1 . As ETEs do Paraná possuem potencial energético para gerar energia elétrica suficiente para suprir a demanda energética e realizar a secagem térmica do lodo até uma umidade de 10%. Para este estudo, pode-se destacar a notável energia potencial de lodo e biogás de reatores UASB para explorar, em que o biogás é o principal subproduto energético. A associação entre modelos matemáticos e SIG é relevante para a tomada de decisões das empresas de saneamento no que tange o aproveitamento energético do lodo e biogás. / The UASB reactors are widely used in sewage treatment in Brazil, generating sludge and biogas as byproducts. Normally, the sludge is sent to landfills, and the biogas is burned, thus wasting the accumulated energy value of these byproducts. The energetic use of sludge and biogas allows the reduction of energy costs in sewage treatment plants (STPs). In this context, the objective of the research was to evaluate the potential for recovery of sludge and biogas from UASB reactors treating domestic sewage in the state of Paraná. The total of 182 STPs were assessed in this study and the energy potential of the byproducts was estimated by a mathematical model. Data were spatially classified using ArcGIS®, considering the different effluent characteristics, sludge dehydration systems (drying bed and centrifuge) and STP sizes (small, medium and large). The electric energy generated was estimated considering the conversion of the biogas potential into electric energy by a motor-generator equipment with 30% efficiency and the energy demanded for thermal drying of the sludge to 10% of humidity considering a coefficient. Biogas was the main byproduct generated by UASB reactors in Paraná, and if used in the entire state, it could supply the energy demand of a city with 111,000 inhabitants. Biogas corresponded to 66%, 65% and 75% of the total potential (sludge and biogas) for small, medium and large STPs, respectively. Considering the typical scenario, 32% of the STPs have the capacity to generate electricity up to 10000 kWh.dia -1 . The STPs of Paraná have sufficient energetic potential to supply the energy demand and to perform the thermal drying of the sludge to a humidity of 10%. For this study, it can be highlighted the remarkable potential energy of sludge and biogas from UASB reactors to explore, where biogas is the main energy byproduct. The association between mathematical models and GIS is relevant for the decision-making of sanitation companies regarding the energetic use of sludge and biogas.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-10-09T12:35:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2380788 bytes, checksum: 6786ae497ba88ba9e7ba1903d6231300 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-09T12:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2380788 bytes, checksum: 6786ae497ba88ba9e7ba1903d6231300 (MD5) Previous issue date: 2018-07-16 / Devido ao crescimento da população mundial, o uso da terra se tornou uma valiosa commodity, criando a necessidade de se estudar maneiras de diminuir a ocupação de área para assegurar o desenvolvimento de futuras gerações. Sistemas fotovoltaicos fixos ao solo possuem a desvantagem de ocupar grandes áreas que poderiam ser utilizadas para a agricultura, construção de indústrias, edifícios, etc. Nesse sentido, surge uma forma alternativa de posicionamento de placas na forma de uma árvore fotovoltaica, uma nova e promissora maneira de integrar a energia solar fotovoltaica às construções e ao espaço urbano em geral, otimizando ao máximo o espaço necessário. Uma árvore fotovoltaica é basicamente como uma árvore natural, mas com células solares posicionadas no lugar das folhas. Entretanto, o sombreamento causado pelas “folhas” neste tipo de disposição pode causar uma queda na geração de energia do conjunto. Dessa forma, o objetivo desta dissertação foi realizar a comparação do sistema tradicional de painéis com a árvore fotovoltaica. Para isso, foi projetado um sistema automático de aquisição de dados para se computar a energia gerada por cada conjunto. Além disso, três diferentes arranjos de árvores fotovoltaicas foram comparados: árvore 1, com 16 células; árvore 2, com 20 células; árvore 3, com 30 células, a fim de se encontrar o melhor design de sistema, balanceando o número de células com a geração de energia. O sistema de aquisição de dados construído foi utilizado para a realização do experimento, medindo a geração de energia de cada conjunto. Ao final, a árvore 2 foi o sistema que mais gerou energia, apesar de não possuir o maior número de células. Estima-se então, que para este estudo, a distância ótima de posicionamento dos galhos de uma árvore fotovoltaica equivale a 5% do comprimento total da estrutura central de sustentação. Comparando-se as Árvores 1 e 3, concluiu-se que a construção da Árvore 3 não é vantajosa, uma vez que se pode obter uma geração de energia equivalente (apenas 3% inferior) ao se construir a Árvore 1, que é cerca de 35% mais barata. Pode-se dizer que a Árvore 3 está melhor desenhada para os períodos da manhã e da tarde. Por volta do meio dia, a ocorrência de sombreamento é maior devido à maior altura solar, diminuindo assim a energia gerada pela Árvore 3. / Due to the growth of the world population, land use has become a valuable commodity, creating a need to study ways to reduce area occupation to ensure the development of future generations. Photovoltaic systems fixed to the ground have the disadvantage of occupying large areas that could be used for agriculture, construction of industries, buildings, etc. In this sense, there is an alternative form of panel positioning in the form of a photovoltaic tree, a new and promising way to integrate photovoltaic solar energy into buildings and urban space, optimizing the space used as much as possible. A photovoltaic tree is basically like a natural tree, but with solar cells positioned in the place of the leaves. However, the shading caused by the "leaves" in this type of arrangement can decrease energy generation of the system. Thus, the objective of this work was to compare the traditional panel system with the photovoltaic tree. For that, an automatic data acquisition system was designed to compute the energy generated by each set. In addition, three different arrangements of photovoltaic trees were compared: tree 1, with 16 cells; tree 2, with 20 cells; and tree 3 with 30 cells in order to find the best system design, balancing the number of cells with the generation of energy. The proposed data acquisition system was used to perform the experiment, measuring the energy generation of each set. In the end, tree 2 was the system that generated the most energy, despite not having the largest number of cells. It is estimated that for this study, the optimal positioning distance of the branches in a photovoltaic tree is equivalent to 5% of the total length of the central support structure. Comparing Trees 1 and 3, it was concluded that the construction of Tree 3 is not advantageous, since an equivalent energy generation (only 3% lower) can be obtained by constructing Tree 1, which is about 35% cheaper. It can be said that Tree 3 is best designed for the morning and afternoon periods. Around noon, shade occurrence is higher due to the higher solar height, thus decreasing the generated energy by Tree 3.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES

Devido à exploração, sem controle, dos recursos naturais, o mundo está chegando a nível de consumo que beira patamares insustentáveis, motivo pelo qual as soluções alternativas se tornam importantes para evitar impactos que possam transcender o ativismo humano. A partir desta constatação, iniciou-se a preocupação com a escassez dos recursos energéticos não renováveis, bem como com os efeitos ambientais ocasionados com a utilização indiscriminada destes. Diante disso, tendo em vista a previsão de esgotabilidade dos combustíveis fósseis e de problemas ambientais como, por exemplo, o aquecimento global ocasionado pelo excesso de emissão de gases estufa na atmosfera, faz-se necessário buscar novas alternativas energéticas para suprir as demandas futuras e garantir um meio ambiente ecologicamente equilibrado, direito fundamental previsto no art. 225 da Constituição Federal de 1988. Nesse contexto, a Agroenergia, por ser uma fonte de energia renovável, é apontada por muitos como um novo milagre, isto é, como uma solução para a crise energética e para os problemas ambientais. Contudo, como qualquer outra fonte, a Agroenergia também possui pontos positivos e negativos - ambientais, sociais e econômicos - que devem ser sopesados. Por isso, o Direito Ambiental, bem como seus princípios basilares da Precaução e da Prevenção, são imprescindíveis para implementação e utilização dessa importante fonte energética. / Due to the holding, without control, of natural resources, the world is reaching a level of consumption that verge unsustainable height, reason why workarounds become important to avoid impacts that can transcend the human activism. From this observation, began the concern about the scarcity of non-renewable energy resources, as well as the environmental effects caused by the indiscriminate use of these. That said, in view of the forecast of exhaustibility of fossil fuels and environmental issues, for example, global warming caused by excessive greenhouse gas emissions into the atmosphere, it is necessary to find a new energetic alternative to meet the future demands and ensure an ecologically balanced environment, a fundamental right laid down in art. 225 of the Federal Constitution of 1988. In this context, the agroenergy, a renewable energy source is cited by many as a new miracle, i.e., as a solution to the energy crisis and environmental problems. However, like any other source, the agroenergy also has positives and negatives points - environmental, social and economic- which must be weighed. Therefore, the environmental law, as well as its principles of precaution and prevention, is indispensable for supporting implementation and use of this important energy source.

Não há como atender a crescente demanda por energia elétrica, sem enfrentarmos os problemas de ordem ambiental. Sabemos que não é possível gerar energia elétrica em larga escala sem poluir o meio ambiente. O Brasil não foge a esse princípio, e inevitavelmente enfrenta problemas ambientais em sua matriz elétrica. Assim, tornase cada vez mais importante a busca por geração de energia através de formas mais limpas, que poluam da menor maneira possível o nosso meio ambiente. Para tanto, é imprescindível que a legislação ambiental acompanhe essas mudanças, determinando um desenvolvimento que seja verdadeiramente sustentável. A legislação ambiental brasileira, através da política energética nacional prevê princípios e objetivos que visam preservar o interesse nacional, promover o desenvolvimento econômico do país e garantir o fornecimento de energia elétrica sem que o meio ambiente seja degradado. É certo que a matriz elétrica atual não irá suportar essa demanda; pois o Brasil se destaca pelo grande potencial de geração através de usinas hidrelétricas; no entanto, mesmo se tratando de uma forma relativamente limpa de geração de energia, a energia hidrelétrica, quando trabalhada em grande escala, acaba por apresentar grandes impactos ambientais. Assim o aproveitamento racional dos nossos recursos energéticos é, sem dúvida alguma, uma peça fundamental na busca desses objetivos. / There is no way meet the growing demand for electricity without facing the problems of environmental. We know we can not generate electricity on a large scale without polluting the environment. Brazil is no exception to this principle, and inevitably faces environmental problems in its energy matrix. Thus, it becomes increasingly important to search for power generation via cleaner forms, which pollute the smallest possible way our environment. Therefore, it is essential that environmental legislation accompanying these changes, determining a development that is truly sustainable. Brazilian environmental legislation, through the national energy policy provides principles and objectives aimed at preserving the national interest, promote economic development of the country and ensure the supply of electricity without the environment is degraded. It is true that the current electrical grid will not support this demand, because Brazil is notable for the large potential for hydroelectric generation through, however, despite being a relatively clean energy generation, hydroelectric power, when worked large-scale turns out to have major environmental impacts. Thus the rational use of our energy resources is undoubtedly a fundamental part in the pursuit of these goals.