Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T12:54:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMetodologiaImplantacao.pdf: 9023510 bytes, checksum: 07dca5d90dcd47a244bab92d190bb933 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-20T14:59:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMetodologiaImplantacao.pdf: 9023510 bytes, checksum: 07dca5d90dcd47a244bab92d190bb933 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T14:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMetodologiaImplantacao.pdf: 9023510 bytes, checksum: 07dca5d90dcd47a244bab92d190bb933 (MD5) Previous issue date: 2014-10-06 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apresenta-se uma metodologia para implantação de centrais maremotrizes, na qual foram modelados fenômenos e parâmetros necessários aos estudos básicos de projeto. A área de estudo escolhida foi a Costa Atlântica Paraense. Assim, um modelo simplificado foi proposto para representar o reservatório. Este modelo foi validado com os resultados obtidos através da batimetria realizada no estuário do Bacanga em São Luís do Maranhão. Além da modelagem do reservatório, as alturas de maré foram modeladas através do processo de interpolação hermitiana. O diâmetro da turbina foi determinado por correlações disponíveis na literatura. A vazão decorrente da variação de altura de queda entre o mar e o reservatório provocada pelas variações maré, foi determinada através da fórmula de Hazen-Williams. A modelagem do reservatório e da altura de maré, mais os métodos de determinação do diâmetro da turbina e da vazão turbinada, permitiram a determinação da potência instalada e da energia gerada em cada local estudado, os quais foram classificados como de pequeno, médio e grande porte. Posteriormente, foi realizada a análise de custos para cada local, incluindo custo de investimento, operação, manutenção e custo unitário de energia. O custo de investimento da energia maremotriz, em comparação com as outras fontes de energia, é alto. Entretanto, o custo unitário de energia é bem mais baixo do que o custo unitário de energia de seu principal concorrente na região, os geradores a diesel. A modelagem dos três casos supramencionados e seus resultados de energia gerada e custos, demonstram que a energia das marés tem potencial para ser explorada na Costa Atlântica do Pará. / It presents a methodology for deploying tidal plants, which were modeled phenomena and parameters needed for basic studies project. The chosen study area was the Atlantic Coast Pará. Thus, a simplified model is proposed to represent the reservoir. This model was validated with the results obtained from the bathymetry held in the estuary of Bacanga in São Luís, Maranhão, Brazil. In addition to the reservoir modeling, tidal heights were shaped by the Hermitian interpolation process. The diameter of the turbine was determined by correlations available in literature. The flow resulting from the height of variation between the sea and the reservoir caused by tidal variations, was determined by Hazen-Williams formula. The modeling of the reservoir and the tide high, more methods of determining the diameter of the turbine and the flow, allowed the determination of the installed capacity and energy generated at each site studied, which were classified as small, medium and large size. Subsequently, the cost analysis was performed for each location, including investment cost, operation, maintenance and unit energy cost. The investment cost of tidal power in comparison with other energy sources, is high. However, the unit cost of energy is much lower than the unit cost of energy of its main competitor in the region, the diesel generators. The modeling of the three cases mentioned above and your energy costs and generated results show that tidal power has the potential to be exploited in the Atlantic Coast of Pará.

Na atualidade dois fatores condicionam os rumos da área energética brasileira e mundial, o primeiro e mais importante é a incerteza da oferta de petróleo e derivados, juntamente com comportamento dos preços destes produtos. O segundo são as preocupações ambientais crescentes. Viabilizou-se, assim, a busca por diferentes alternativas de fonte energética, Entre estas se destacam o etanol e o biodiesel. O objetivo deste trabalho é examinar a economicidade da indústria de biodiesel no Estado do Mato Grosso, confrontando os principais tipos de plantas de produção. Assim, são comparadas duas plantas de produção de biodiesel, a primeira (Usina 1) com toda infra-estrutura para recepção, armazenagem, esmagamento da matéria prima selecionada e produção do bicombustível. A segunda (Usina 2) sem a etapa de esmagamento, ou seja, apenas com a infra-estrutura para recebimento do óleo e produção de biodiesel. Para tal conduz-se a análise sob dois pontos de vista: (a) privado em que se examina a rentabilidade do projeto sob as condições econômicas e financeiras em vigor (incluindo possíveis subsídios creditícios e fiscais); (b) social em que os insumos e produtos são avaliados pelos seus custos de oportunidade. A viabilidade da produção de biodiesel no sudeste do Mato Grosso, a partir de óleo de soja, foi encontrada somente na usina do tipo 1, aquela que possui a etapa de esmagamento e extração do óleo inserida no processo produtivo. A usina tipo 2, sem a etapa de esmagamento, não apresentou viabilidade econômica no presente estudo. Na usina 1 o preço da soja é a principal variável para a rentabilidade do projeto. Para a usina 2 essa variável é o preço do biodiesel mas seguida de perto pelo preço do óleo de soja. O rendimento do farelo de soja também é destacado na usina 1 devido ao seu forte impacto nos indicadores de viabilidade econômica. Do ponto de vista social ambos projetos são inviáveis, porem o subsidio necessário para a usina 1 é maior do que para usina 2. / In the present time two factors condition the routes of the Brazilian and world-wide energy area, the first and most important one is the uncertainty of oil and derivatives supply, together with its prices behavior. The second is the increasing environmental concerns. It made possible, thus, the search for different alternatives of energy source,. The objective of this study is to examine the economy of the biodiesel industry in the State of the Mato Grosso, collating the main types of production plants. Thus, two plants of biodiesel production are compared. The first one (Plant 1) with all infrastructure for reception, storage, crushing the soybean and production of the biofuel. The second one (Plant 2) without the stage of crushing, with only the infrastructure to receive the oil and production of biodiesel. The analysis is conducted under two aspects: (a) private - where it examines the profitability of each project under the economic and financial conditions in vigor (including possible credit and fiscal subsidies); (b) social - where the inputs and outputs are evaluated by its costs of opportunity. The viability of biodiesel production in the Southeast of the Mato Grosso, from soybean oil, occurred only in the plant 1, the one with the stage of crushing and oil extraction. The plant 2, without the stage of crushing, did not present economic viability in the present study. In plant 1 the soybean price is the main variable for the profitability of project. For plant 2 this variable is the biodiesel price but followed closely by the soybean oil price. The soybean meal yield also is detached in plant 1 due to its strong impact in the economic viability. Under social point of view both projects are impracticable, although the subsidies required for plant 1 are bigger than plant 2.

A atual situação de degradação ambiental tem sido muito discutida nos últimos anos. Um dos principais fatores agravantes dessa situação é a crescente demanda energética e suas atuais formas de produção. O petróleo, matriz energética mundial, é altamente poluente, e um combustível finito com o preço sempre crescente. A energia elétrica brasileira está baseada nas hidrelétricas, considerada fonte de energia limpa e renovável, porém o custo ambiental para sua construção é bem alto. Atualmente já existem tecnologias alternativas que podem servir essa crescente demanda energética sem prejudicar o meio ambiente. Na arquitetura, como em todas as áreas, houve um aumento com preocupação, e o estudo sobre o desempenho energético das edificações para reduzir a demanda de energia se tornou um assunto em pauta. Medidas e soluções estão sendo tomadas na decisão dos projetos mais sustentáveis. Mas para isso, o profissional deve estar atento às novas tecnologias alternativas de produção e distribuição de energia. Quando em um projeto é considerado o uso de fontes alternativas e o uso de técnicas de iluminação e ventilação natural, pode-se economizar não só nas despesas direcionadas para as fornecedoras de energia, mas poupar recursos naturais, ajudando a preservar o meio ambiente, fundamental para a nossa sobrevivência. Este trabalho traz algumas definições sobre sustentabilidade e a relação que a arquitetura tem com a problemática ambiental através da energia. Foi feita uma procura de novas tecnologias de produção e geração de energia e então, composto um estado da arte dos principais centros mundiais em P&D e dos projetos de demonstração envolvendo células à combustível, uma nova tecnologia que gera energia limpa in loco, descrevendo as características mais importantes destes projetos e compilando os resultados para uma possível adaptação aqui no Brasil, a fim de que diminua a participação das edificações no consumo de energia elétrica produzida a partir de hidrelétricas. O objetivo desta pesquisa é contribuir com a disseminação do conhecimento sobre energias alternativas e renováveis no meio arquitetônico, e demonstrar os principais centros mundiais em P&D e os projetos de demonstração que envolvam a geração de energia limpa através das células à combustível para uma adaptação no contexto brasileiro. Os resultados dessa pesquisa foram a constatação de que em todos países desenvolvidos há um forte apoio governamental para introdução dessa nova tecnologia de geração de energia para possibilitar futuramente a \"Economia do Hidrogênio\". A maioria dos projetos pesquisados são de células de tecnologia tipo PEM e abastecidas à gás natural (GN), pois esses países já possuem uma infra-estrutura formada para o GN. No contexto brasileiro, o apoio governamental à essa nova tecnologia ainda é pouco, salvo o fomento de algumas instituições como FAPESP, CAPES, CNPQ e centros universitários. Esta ausência governamental deixa espaço para respostas a curto prazo às novas demandas de energia elétrica ocasionando o preenchimento com outros tipos de fontes de energia poluentes e fósseis como é o caso do aumento das termelétricas ultimamente. / The current situation of environmental degradation has been much discussed in recent years. One of the main factors aggravating this situation is the growing energy demand and its current production methods most used. The oil, world energy matrix, is highly polluting fuel and a finite with the ever-increasing price. The Brazilian energy matrix is based on hydro, considered a clean and renewable source of energy, but the environmental cost and its construction are very high. Nowadays, there are alternative technologies that can serve this growing energy demand without harming the environment. In architecture, as in all areas, there was an increase in concern, and the study on the energy performance of buildings to reduce energy demand has become a subject matter. Measures and solutions are being taken in deciding the projects more sustainable. But for this, the practitioner must be aware of new alternative technologies of production and distribution of energy. When a project is considered the use of alternative techniques and the use of natural lighting and ventilation, you can save not only the costs directed for energy providers, but save natural resources, helping to preserve the environment, essential for our survival. This study offers some definitions of sustainability and the relationship that architecture has with the environment through energy. It was made a demand for new production technologies and power generation and then made a \"state of the art world\'s main centers of R&D and demonstration projects involving fuel cells, describing the most important features of these projects and compiling the results for a possible adjustment in Brazil, in order to decrease the participation of the buildings in the consumption of electricity produced from hydropower plants in Brazil. The research aims to contribute to the dissemination of knowledge on alternative and renewable energy among architectural and demonstrate the major world centers in R & D and demonstration projects involving the application of clean energy through fuel cells to adapt Brazilian context. The results of this research was the finding that in all developed countries there is strong government support for the introduction of this new technology to generate energy to enable a future \"Hydrogen Economy\". Most projects are cell PEM technology and supplied with natural gas because these countries already have an infrastructure set up to NG. In the Brazilian context, government support to this new technology is still little, except the promotion of some institutions like FAPESP, CAPES, CNPq and universities. This government leaves no room for short-term responses to new demands for power resulting in filling other types of no clean energy clean and fuels such as increasing the thermal power plants.

O objetivo neste experimento foi quantificar a evapotranspiração de diferentes variedades de cana-de-açúcar, a produtividade de biomassa e energia (fotossíntese acumulada), bem como a produtividade da água (PA), submetidas à irrigação plena e sob déficit, durante o estádio de enchimento e crescimento dos colmos, em três ciclos de cultivo sequenciais (2009, 2010 e 2011). Dois experimentos nomeados Experimento 1 e Experimento 2 foram instalados e desenvolvidos em casa de vegetação, com 23 variedades, em vasos com volume de 0,5 m3. No Experimento 1 foram avaliadas 9 variedades, sendo elas RB855453, RB855536, RB925211, RB867515, SP89-1115, SP81-3250, CTC14, CTC8 e CTC6 implantadas em um solo de textura argilosa, classificado como Nitossolo Vermelho Eutrófico. Outras 14 variedades (RB925345, RB855156, RB966928, RB72454, RB92579, IACSP95-5000, Caiana, SP83-2847, SP90-3414, SP79-1011, CTC17, CTC15, CTC9 e CTC2) foram implantadas no Experimento 2 em um solo de textura franco-arenosa, classificado como Latossolo Vermelho Amarelo. Em ambos os experimentos as variedades foram submetidas à irrigação plena e à irrigação sob déficit. O manejo da irrigação foi realizado através de irrigação por gotejamento mediante controle do potencial mátrico, via tensiômetros instalados em diferentes profundidades. Em todos os ciclos e para cada variedade e cada tipo de manejo da irrigação (com e sem déficit), foram avaliadas a biomassa fresca de colmo (BFC), os parâmetros tecnológicos, o rendimento bruto de açúcar (RBA), a fotossíntese acumulada (biomassa seca da parte aérea), a energia total da biomassa (ET) e a produtividade da água da BFC, do RBA e da ET. Os fatores que mais influenciaram na fotossíntese acumulada (biomassa e energia), e consequentemente na produtividade da água durante os três ciclos de cultivos nas variedades estudadas foram a radiação e a disponibilidade hídrica no solo. A produtividade da água em BFC (PABFC) no solo de textura argilosa atingiu valor máximo de 29,10 Kg.m-3 na variedade CTC6, sob irrigação plena e mínimo de 11,50 Kg.m-3 na variedade RB855536 em condições de déficit. A produtividade da água em biomassa de rendimento bruto de açúcar (PARBA) variou de 1,44 a 3,52 Kg.m-3. A produtividade da água em energia total (PAET), no solo de textura argilosa alcançou melhor resultado na variedade SP81-3250 com 176,32 MJ.m-3. No solo de textura franco-arenosa a PABFC variou de 8,13 a 26,39 K.m-3, na PARBA a variação foi de 0,99 a 3,42 Kg.m-3 e na PAET a variação foi de 64,89 a 192,92 MJ.m-3. / The objective of this experiment was to quantify evapotranspiration in different varieties of sugar cane, biomass productivity and energy (accumulated photosynthesis), biomass productivity and energy as well as the water productivity, subjected to full and deficit irrigation, for three sequential crop cycles (2009, 2010 and 2011). Two experiments named Experiment 1 and Experiment 2 were installed and developed under greenhouse conditions, , with 23 varieties planted in vases with volume of 0.5 m3. In the Experiment 1 were evaluated nine varieties: RB855453, RB855536, RB925211, RB867515, SP89-1115, SP81-3250, CTC14, CTC8, CTC6, and implanted in clay texture soil, classified as Nitossolo Vermelho Eutrófico. Other 14 varieties (RB925345, RB855156, RB966928, RB72454, RB92579, IACSP95- 5000, Caiana, SP83-2847, SP90-3414, SP79-1011, CTC17, CTC15, CTC9 and CTC2) were implanted in Experiment 2 in the sandy loam soil texture, classified as Latossolo Vermelho Amarelo. In both experiments the varieties were subjected to full irrigation and deficit irrigation. The water management was accomplished through trickle irrigation system by monitoring tensiometers installed at different depths. In all cycles and for each variety and each type of irrigation management (with and without deficit) were evaluated stems fresh biomass, technological parameters, sugar gross yield, the cumulative photosynthesis (shoot dry biomass), biomass total energy and water productivity of the stems fresh biomass, of the sugar gross yield and of the total energy. The factors that most influenced the cumulative photosynthesis (biomass and energy), and consequently the water productivity during crop three cycles in varieties studied were radiation and water supply. The water productivity in stems fresh biomass in clay texture soil reached a maximum of 29.10 kg.m-3 in the variety CTC6 under full irrigation, and minimum of 11.50 kg.m-3 in the variety RB855536 in deficit conditions. The water productivity in biomass of sugar gross yield ranged from 1.44 to 3.52 Kg.m-3. The water productivity in total energy, in clay soil achieved better result in the variety SP81-3250 with 176.32 MJ.m-3. In sandy loam soil the water productivity of stem fresh biomass varied from 8.13 to 26.39 Kg.m-3, in water productivity of sugar gross yield the variation was 0.99 to 3.42 Kg.m-3 and in the water productivity of total energy the variation was 64.89 to 192.92 MJ.m-3.

Este trabalho buscou entender a situação da atividade de fabricação de módulos fotovoltaicos no Brasil com o objetivo de avaliar a possibilidade de estimular a indústria nacional e o uso dessa fonte alternativa mais acentuadamente. Para tanto, foi necessário analisar os benefícios energéticos e econômicos da cadeia de produção, além de entender o estado da arte atual de todo o processo. É um ramo industrial que está sendo implantado no Brasil e este estudo teve como objetivo obter informações relevantes dos problemas e facilidades que os empreendedores enfrentam, e quais são os custos e benefícios à sociedade em geral, inclusive para obtenção dos sistemas fotovoltaicos pelo consumidor final. O trabalho contém uma avaliação do estado da produção e utilização dos sistemas de energia solar fotovoltaica no mundo e o que ocorre no Brasil. Buscou-se conhecer as possíveis, e/ou mais relevantes, ações regulatórias e iniciativas da área privada para viabilizar este ramo industrial. São considerados os impactos da atividade em pauta, procurando mostrar as relações de custo-benefício em projetos de geração centralizada (Leilões de Energia de Reserva) e de geração distribuída. / This study aims to understand the status of the manufacturing activity of photovoltaic modules in Brazil to evaluate the possibility of stimulating the local production and its widespread use. It was necessary to evaluate the energetic and economic benefits of the production chain. In addition, the study focused the understanding of the current state of the art of the whole process. Photovoltaic solar energy is an industrial branch recently receiving impulse in Brazil. This study aims to obtain relevant information about the difficulties faced by the entrepreneurs and the benefits and costs to the society. The study assess the state of the production and use of solar PV systems in the world and what happens in Brazil. At this study, we sought to understand what are the possible, and/or more relevant, regulatory actions and private area initiatives to enable this industrial branch and its diffusion to the final consumers. The impacts of the related activity are considered, trying to show the cost-benefit relationship in centralized generation projects (Reserve Energy Auctions) and distributed generation.

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-20T18:45:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Andreia Picanço da Silva.pdf: 1708309 bytes, checksum: 0603722cf39e608038c094d368b62538 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-22T19:33:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Andreia Picanço da Silva.pdf: 1708309 bytes, checksum: 0603722cf39e608038c094d368b62538 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-22T19:39:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Andreia Picanço da Silva.pdf: 1708309 bytes, checksum: 0603722cf39e608038c094d368b62538 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-22T19:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Andreia Picanço da Silva.pdf: 1708309 bytes, checksum: 0603722cf39e608038c094d368b62538 (MD5) Previous issue date: 2014-04-16 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The use of alternative energy sources, particularly biomass in the form of briquettes, arises as an opportunity to supply energy. This paper seeks to contribute, by means of a technological study with the use of a waste generated and discharged in most sawmills Manaus sawdust. The sawdust that was previously discarded in large quantities by sawmills today in other states such as Pará, Paraná and Rondônia, serves as fuel for the industry itself. After a drying process and compaction is possible to reach a new product (or byproduct) forming what we call briquette. The briquette has twice the calorific value of the fuel has low humidity and produces less smoke , the higher flame temperature and less gray. To develop this study five species, from the production process of a business segment of the timber industry on the floors, decks, etc. were used. Sample analysis and production of briquettes were performed at the Laboratory of Pulp and Paper / Charcoal (LCPCV). Five briquettes were produced for each species , at different temperatures : 100°C, 110°C, 120°C, 130°C and at room temperature. Subsequently, using the same temperatures briquettes with a mixture of five species, also known as MIX to be measured and compared was produced. Results in the density was considered high because ranged from 0,87 to 0,98 g/cm3 and the coefficient of variation was 11,50 % . Regarding the moisture content of the species differences were found because these values have varied from 7,38 to 9,03 % , with the most frequent values in the range of 8 % : (8,10 %), (8, 24%) and (8,50 %). For extractives content formed two groups, with values between 9,76 and 12,08 %. While for lignin four groups were formed. It is observed that the values obtained ranged from 30,47 to 41,72% . With regard to ash, only two groups were formed, one should highlight the high ash content (0,75%) presented by Dinizia excelsa Ducke. Through the analyzes to obtain the calorific value in wood observed that all species, including MIX (mixture of five species) formed one group, no significant difference. What allowed stating that, in practice, it is possible to obtain a product, if the briquette, good quality with the same mixture of species of the group under study. In economic point of view the energy from waste wood can be an alternative for use by small community or even by business segment of the timber industry. While the environmental point of view would avoid the possibility of these being discarded in nature, eliminating emissions, answering the hypotheses proposed. / A utilização de fontes alternativas de energia, em particular a biomassa em forma de briquetes, surge como uma oportunidade de oferta de energia. Este trabalho busca contribuir, por meio de um estudo tecnológico, com o aproveitamento de um dos resíduos mais gerados e descartados nas serrarias de Manaus, a serragem. A serragem que antes era descartada, em grandes quantidades, pelas serrarias hoje em outros estados como Pará, Paraná e Rondônia, serve como combustível para a própria indústria. Após um processo de secagem e a compactação é possível chegar a um novo produto (ou subproduto) formando o que chamamos de briquete. O briquete possui duas vezes o poder calorífico da lenha, tem baixa umidade e produz menos fumaça, maior temperatura de chama e menos cinza. Para o desenvolvimento deste estudo foram utilizadas cinco espécies, provenientes do processo produtivo de uma empresa do segmento da indústria da madeira no ramo de pisos, decks, etc. As análises das amostras e a produção dos briquetes foram realizadas no Laboratório de Celulose e Papel/Carvão Vegetal (LCPCV). Foram produzidos cinco briquetes, para cada espécie, em diferentes temperaturas: 100°C, 110°C, 120°C, 130°C e em temperatura ambiente. Posteriormente, utilizando as mesmas temperaturas foram produzidos briquetes com a mistura das cinco espécies, também conhecido como MIX, para serem avaliados e comparados. Nos resultados, a densidade da madeira foi considerada alta, pois variou de 0,87 a 0,98g/cm3 e o coeficiente de variação foi de 11,50%. Em relação ao teor de umidade das espécies foram encontradas diferenças significativas em razão destes, valores terem variado de 7,38 a 9,03%, sendo mais frequente os valores na faixa de 8%: (8,10%), (8,24%) e (8,50%). Para o teor de extrativos formaram-se dois grupos, com valores entre 9,76 e 12,08 %. Enquanto que para o teor de lignina quatro grupos foram formados. Observa-se que os valores obtidos, variaram de 30,47 a 41,72%. Com relação ao teor de cinzas, apenas dois grupos foram formados, destaque-se o alto teor de cinzas apresentado por Dinizia excelsa Ducke (0,75%). Por meio das análises realizadas para obtenção do poder calorífico na madeira observou-se que todas as espécies, inclusive o MIX (mistura das cinco espécies), formaram apenas um único grupo. Ou seja, não houve diferença significativa. O que permiti afirmar que, na prática, é possível obter um produto, no caso o briquete, de boa qualidade mesmo com a mistura das espécies do grupo em estudo. No ponto de vista econômico a energia a partir de resíduos de madeiras poderá ser uma alternativa para utilização por pequena comunidade ou até mesmo por empresas do segmento da indústria da madeira. Enquanto que no ponto de vista ambiental evitaria a possibilidade destes, serem descartados na natureza, eliminando as emissões, respondendo as hipóteses proposta.

Made available in DSpace on 2016-08-18T17:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Nierbeth.pdf: 3695988 bytes, checksum: 31fb8a2da31b87bfb2a6f03dc1a92b3b (MD5) Previous issue date: 2014-05-16 / Distributed Microgeneration has increased its stake in electric participation in various countries of the world, mainly due to government incentives for using renewable energy sources with direct impact on reducing environment damage associated with the production of electricity and for being an opportunity to diversify the sources of electricity generation. After the regulation of the subject by the National Electricity Regulator, there is the expectation of the widespread use of distributed microgeneration in CEMAR electrical grids. This research proposes to identify the main impacts of distributed microgeneration to CEMAR electrical grids and its prospects in order to guide the Direction of distribution company on its way of working in this area. The research is guided in the general study of the subject, the current legislation, applicable regulations and the main sources of energy used in the generation and especially the impacts of the widespread use of this technology in CEMAR electrical grids. The need to prepare the company for this new form of grid operation in the presence of distributed microgeneration.is very important. / A Microgeração Distribuída tem aumentado a sua participação na matriz elétrica de diversos países do mundo principalmente devido a incentivos governamentais por utilizar fontes renováveis de energia com impacto direto na diminuição dos danos ambientais associados à produção de energia elétrica e por ser uma oportunidade de diversificar as fontes de geração de energia elétrica. Após a regulamentação do assunto pelo órgão regulador de energia elétrica nacional, há a expectativa da disseminação do uso da microgeração distribuída nas redes elétrica da CEMAR. Esta pesquisa propõe a identificação dos principais impactos da microgeração distribuída para as redes elétricas da CEMAR e suas perspectivas de forma a nortear a diretoria de distribuição da empresa sobre a sua forma de atuação neste tema. A pesquisa orienta-se no estudo geral sobre o tema, a legislação vigente, as normas aplicáveis e as principais fontes de energia utilizadas na geração e principalmente nos impactos do amplo uso desta tecnologia nas redes elétricas da CEMAR. Observou-se a necessidade de prepararmos a empresa para esta nova forma de operação das redes com a presença da microgeração distribuída.

Na atualidade dois fatores condicionam os rumos da área energética brasileira e mundial, o primeiro e mais importante é a incerteza da oferta de petróleo e derivados, juntamente com comportamento dos preços destes produtos. O segundo são as preocupações ambientais crescentes. Viabilizou-se, assim, a busca por diferentes alternativas de fonte energética, Entre estas se destacam o etanol e o biodiesel. O objetivo deste trabalho é examinar a economicidade da indústria de biodiesel no Estado do Mato Grosso, confrontando os principais tipos de plantas de produção. Assim, são comparadas duas plantas de produção de biodiesel, a primeira (Usina 1) com toda infra-estrutura para recepção, armazenagem, esmagamento da matéria prima selecionada e produção do bicombustível. A segunda (Usina 2) sem a etapa de esmagamento, ou seja, apenas com a infra-estrutura para recebimento do óleo e produção de biodiesel. Para tal conduz-se a análise sob dois pontos de vista: (a) privado em que se examina a rentabilidade do projeto sob as condições econômicas e financeiras em vigor (incluindo possíveis subsídios creditícios e fiscais); (b) social em que os insumos e produtos são avaliados pelos seus custos de oportunidade. A viabilidade da produção de biodiesel no sudeste do Mato Grosso, a partir de óleo de soja, foi encontrada somente na usina do tipo 1, aquela que possui a etapa de esmagamento e extração do óleo inserida no processo produtivo. A usina tipo 2, sem a etapa de esmagamento, não apresentou viabilidade econômica no presente estudo. Na usina 1 o preço da soja é a principal variável para a rentabilidade do projeto. Para a usina 2 essa variável é o preço do biodiesel mas seguida de perto pelo preço do óleo de soja. O rendimento do farelo de soja também é destacado na usina 1 devido ao seu forte impacto nos indicadores de viabilidade econômica. Do ponto de vista social ambos projetos são inviáveis, porem o subsidio necessário para a usina 1 é maior do que para usina 2. / In the present time two factors condition the routes of the Brazilian and world-wide energy area, the first and most important one is the uncertainty of oil and derivatives supply, together with its prices behavior. The second is the increasing environmental concerns. It made possible, thus, the search for different alternatives of energy source,. The objective of this study is to examine the economy of the biodiesel industry in the State of the Mato Grosso, collating the main types of production plants. Thus, two plants of biodiesel production are compared. The first one (Plant 1) with all infrastructure for reception, storage, crushing the soybean and production of the biofuel. The second one (Plant 2) without the stage of crushing, with only the infrastructure to receive the oil and production of biodiesel. The analysis is conducted under two aspects: (a) private - where it examines the profitability of each project under the economic and financial conditions in vigor (including possible credit and fiscal subsidies); (b) social - where the inputs and outputs are evaluated by its costs of opportunity. The viability of biodiesel production in the Southeast of the Mato Grosso, from soybean oil, occurred only in the plant 1, the one with the stage of crushing and oil extraction. The plant 2, without the stage of crushing, did not present economic viability in the present study. In plant 1 the soybean price is the main variable for the profitability of project. For plant 2 this variable is the biodiesel price but followed closely by the soybean oil price. The soybean meal yield also is detached in plant 1 due to its strong impact in the economic viability. Under social point of view both projects are impracticable, although the subsidies required for plant 1 are bigger than plant 2.

O presente estudo visou avaliar alguns parâmetros de desempenho operacional das operações de enleiramento e enfardamento prismático de palhiço de cana-de-açúcar colhida mecanicamente, sem queima prévia, e de suas eficiências energéticas. Os ensaios de campo foram realizados em área da Cosan-Usina Costa Pinto, Município de Piracicaba, SP. A localização geográfica do centro do talhão é Latitude: 22 o 40’ 30’’ Sul, Longitude: 47 o 36’ 38’’ Oeste e Altitude de 605m. A variedade de cana-de-açúcar era a RB 82 5336, plantada em espaçamento de 1,40 m, em seu terceiro corte, com 11 meses de idade e apresentou uma produtividade média de colmos de 78,00 t.ha -1 . O canavial da área de estudo foi colhido por colhedora de cana-de-açúcar. O palhiço foi amostrado e analisado antes das operações de enleiramento e enfardamento. Foram obtidos, como resultados os índices médios de: folhas de 69,93%, frações de colmos de 21,44%, ponteiros de 2,27% e matéria estranha total de 6,36%. A produtividade média estimada apresentou uma grande variabilidade com coeficientes de variação 33,00%. Os valores médios obtidos do palhiço: de poderes caloríficos superiores de 18,43 MJ.kg -1 , inferior de 17,00 MJ.kg -1 e útil de 12,94 MJ.kg -1 . O potencial energético do palhiço determinado confirmou ser uma função varietal e apresentou valor médio de 342,48 GJ.ha -1 . Estimou-se para um hectare de palhiço o equivalente energético a 30,52 t de madeira, 15,16 t de carvão e de 11648,58 a 10104,17 L de óleo combustível. Foram realizados três tratamentos de enleiramentos: simples, duplo e triplo. A retirada de palhiço foi efetuada por meio de ancinho e de enfardadora prismática para fenação e foi viável do ponto de vista operacional e de eficiência energética, sendo que o enleiramento no tratamento de enleiramento simples apresentou os melhores resultados, com a maior capacidade efetiva média de 83,06 t.ha -1 , a menor média de consumo de combustível de 0,18 L.t -1 e eficiência energética positiva de 99,95%. Nas operações de enfardamento os fardos no tratamento de enleiramento triplo apresentaram a maior massa específica média de 221,11 kg.m -3 e as maiores médias de porcentagem de terra. As massas de terra no fardo aumentaram com enleiramentos sucessivos, e o tratamento de enleiramento triplo resultou em médias de terra nos fardo de 6,41%, contra 6,31% e 5,71% dos tratamentos de enleiramento duplo e simples, respectivamente. A operação de enfardamento do tratamento de enleiramento triplo foi a que obteve melhores resultados, apresentando as capacidades efetivas médias de 20,29 t.h -1 e 1,45 ha.h -1 e o consumo de combustível por tonelada de palhiço enfardado em 1,37 L.t -1 . A alta eficiência energética total de 99,53% indica que seja tecnicamente viável o recolhimento do palhiço. / This study was carried out aiming to evaluate some parameters of operational acting of windrowing and prismatic baling operations sugarcane trash picked mechanically without a previous burning and energy efficiency. The field tests were performed in a sugar cane trash field in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. The geographic location of the area is: latitude 22 o 40' 30' S, longitude 47 o 36' 38' W and altitude of 605m. The sugar-cane variety was RB 82 5336, planted in spacing of 1.40 m, in its third cut, with 11 months and it presented an average productivity of stalks of 78.00 t.ha -1 . The sugar cane field of the studied area was picked by a sugarcane harvester. Samples of the trash were analyzed before the windrowing and baling operations. From the trash analysis, before baling, the following average results were obtained: leaves indexes of 89.93%, 21,44% of stalks fractions, 2.27% of tops and 6.36% of total strange matter. The estimated productivity and index presented a great variability with coefficients of variation 33.00% and 68.00% respectively. From the sampled trash, were obtained average values of gross heat of 18.43 MJ.kg -1 , low heat of 17.00 MJ.kg -1 and useful heat of 12.94 MJ.kg -1 . The energy potential of the trash presented average value of 342.48 GJ.ha -1 confirmed to be a varietal function. It was considered for a hectare of trash the equivalent energy of 30,52 t of wood, 15,16 t of coal and from 11648,58 to 10104,17 L of fuel oil. Three different windrowing process were carried out, where the simple windrowing treatment consisted of a simple windrow formed by only one passage of the rake, the double of a windrow formed by two simple windrows and the triple by three simple windrows. The picking of sugarcane trash, by means of rake and prismatic baler was viable from the operational and of energy efficiency stand points. The windrowing in the treatment of simple windrowing presented the best results, with the effective capacity of 83.06 t.ha -1 , consumption of fuel of 0.18 L.t -1 and 99.95% of positive energy efficiency. In bales obtained in the treatment of triple windrowing presented the largest specific mass average of 221.11 kg.m -3 and the largest averages of soil percentage. The soil masses in the bales increased with successive windrowing, and the triple windrowing treatment resulted in 6.41% of soil in the bale, against 6.31% in treatments of double windrowing and 5.71% in the simple windrowing. The baling operation in the triple windrowing treatment obtained better results, presenting the effective capacities of 20.29 t.h -1 and 1.45 ha.h -1 and fuel consumption of for baled in 1.37 L.t -1 . The high total energy efficiency of 99.53% indicates that is technically viable the withdrawal of the trash.

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