La tesis tiene como objetivo investigar métodos de bajo coste para la deposición de películas delgadas con a aplicaciones fotovoltaicas. Particular atención se ha prestado a la aplicabilidad de los materiales obtenidos. La primera parte (en Español) investiga la deposición de películas de dióxido de titanio y la preparación de células de colorante sensibilizadas con electrolitos sólidos. Se han obtenido capas nanocristalinas de anatasa con excelentes propiedades bactericida. La segunda parte investiga métodos de bajo coste para la deposición de capas de calcopiritas CuInS2, CuIn,GaS2 Cu(In,Ga)Se2, Cu(In,Ga)(S,Se)2, Cu2ZnSnS4 y capas búfer sin contenido de cadmio. La mayoría de los métodos empleados han sido novedosos y publicados por primera vez. La eficiencia más alta de conversión fotoellectrica se ha obtenido en la segunda parte con el calcopirita Cu(In,Ga)Se2, llegando al 7.5%.

This thesis presents results related to the design, modeling and control of a low temperature ethanol reformer as a source of hydrogen designed to feed a fuel cell (PEMFC). As fuel, ethanol has been selected as one of the renewable energy sources currently under study due to its interest for scientific and economic fields. The reformer has been separated into three stages in order to guarantee the maximum production of H2 and the minimum production of CO. SnO2 and Co(Fe)Na+/ZnO catalytic monoliths have been used, where in the first stage ethanol is dehydrogenated over SnO2 and, in the second stage, the reforming of acetaldehyde over Co(Fe)Na+/ZnO takes place under the presence of hydrogen, generated in stage 1. Then we add a third stage with a Fe2O3-Cr2O3 commercial catalyst to complete the WGS reaction. In addition to ensure a reducing environment in the reforming step, this configuration also allows optimizing the conditions of each stage of the reaction. Constant pressure has been imposed as a condition of the reformer design, but the variation of temperatures in each stage has been considered. In this thesis dynamic models have been developed for the reformer of ethanol with vapour at low temperatures described previously, the stationary and dynamic response has been analysed and controllers have been designed to meet the requirements of the system. Up until now there have only been a few works that address the design and implementation of controllers for fuel reformers, and none of these have used ethanol fuel. Some are in the area of automatic control and have been applied to tubular reformers but consider other type of fuel, not ethanol, for its alimentation In this thesis the mathematical model used to represent the state of the monolithic reformer has been presented, considered and implemented. Through a study of the stationary state one can validate the different hypothesis of assumed design and through an analysis of the parametric sensitivity the operational conditions for the reform process are discussed. This way the mathematic model of the reactor can be used to explore other alternatives for the operation of the reformer putting an emphasis on the influence of temperature in the second stage as this is a variable. Afterwards a study is made of the control of the models based on the balance of mass and linearised energy. In order to realise the control study the mathematic tools RGA, MRI and CN have been used. Through this analysis the control structures have been selected which will be most suitable for design controllers which can guarantee the requirements for the fuel cell.

El aluminio y sus aleaciones son las matrices metálicas más utilizadas para la fabricación de materiales compuestos, debido a su baja densidad, capacidad de endurecimiento por precipitación, buena resistencia a la corrosión y elevadas conductividades térmica y eléctrica. Las propiedades de los materiales compuestos de matriz de aluminio reforzados con partículas cerámicas (AMCp) dependen de su microestructura, composición, proceso de conformación, tamaño y distribución de las partículas de refuerzo y grado de adhesión entre la matriz y las partículas. En este trabajo se revisan los antecedentes y el estado del arte de estos materiales, y se realiza un estudio con el fin de determinar la interdependencia entre microestructura, proceso de fabricación y propiedades. Se han obtenido componentes mediante distintos procesos metalúrgicos: un material de forja, producido con la aleación 2124, y otro de fundición, con la aleación 359, ambos reforzados con partículas de SiC. La caracterización microestructural de los distintos materiales estudiados permite determinar el efecto del proceso y del refuerzo en la porosidad y en la microestructura. El proceso de pulvimetalúrgia y forja proporciona un material con menos defectos y con una distribución más homogénea del refuerzo que el proceso de moldeo. La optimización de los tratamientos térmicos en los materiales con matriz 2124 permite determinar el efecto del refuerzo en la cinética de precipitación. Las propiedades mecánicas se determinan mediante ensayos de tracción y de dureza. Estos ensayos ponen de manifiesto que la adición de partículas de refuerzo a las aleaciones de aluminio incrementa la resistencia a la tracción y el módulo elástico, y disminuye la ductilidad. Este efecto se incrementa con una distribución homogénea del refuerzo. El comportamiento en servicio se evalúa mediante ensayos tribológicos, ensayos de fatiga y estudios de corrosión. Los resultados ponen de manifiesto que la incorporación de partículas de SiC a las aleaciones de aluminio mejora la resistencia al desgaste e incrementa el coeficiente de fricción de estos materiales. También se mejora la resistencia a la fatiga, observándose una mayor resistencia a la nucleación de grietas, pero una mayor velocidad de crecimiento de las mismas. La influencia del refuerzo en la corrosión se debe a la precipitación localizada de compuestos intermetálicos y a la generación de tensiones en las interfases matriz/refuerzo. / Aluminium and its alloys are the metallic matrixes most used in order to the manufacture of composites, due to its low density, capability of precipitation hardening, good corrosion resistance and high thermal and electrical conductivities. The properties of the aluminium matrix composites reinforced with ceramic particles (AMCp) depend on its microstructure; composition; manufacturing process; reinforcement particles size and distribution; and grade of adhesion between the matrix and particles. The background and the status of the art of these materials come under review in this work, and a study with the aim of determining the interdependence among microstructure, process of manufacture and properties comes true. The components by means of different metallurgic processes have been obtained: A forged material, manufactured with the alloy 2124, and another one of casting, with the alloy 359, both reinforced with SiC particles. Characterization microstructure allows micro structural of different studied materials determining the effect of the process of the reinforcement in the porosity and microstructure. The process of powder metallurgy and forging provides a material with fewer defects and with a more homogenous distribution of the reinforcement than the casting process. The optimization of heat treatments in materials with 2124 matrix allows determining the effect of the reinforcement in the kinetics of precipitation. The mechanical properties have been obtained by means of tensile and hardness tests. These essays reveal that the addition of reinforcement particles to the aluminium alloys increases the tensile strength and the elastic module, and decrease the ductility. This effect rises with a homogenous distribution of the reinforcement. The in service behaviour is evaluated by means of tribological test; fatigue test and corrosion studies. The results bring forth how the incorporation of particles of SiC of aluminium improvement to the alloys wears resistance and it increases the friction coefficient of these materials. The fatigue properties show a greater resistance to the cracks nucleation, but a bigger rate of growth of the same. The influence of the reinforcement in corrosion is due to the precipitation localized of intermetallic compounds and the stresses generation in interphases between matrix and reinforcement.

O trabalho se propõe a estudar a maneira mais eficiente de se organizar o complexo das fábricas de suco concentrado de laranja, no Estado do Paraná, de modo a minimizar os custos de transporte e processamento, segundo as previsões de ofertas regionais de laranja. Com o auxílio da programação linear, e através da criação de cenários, baseados em projeções pessimistas, normais e otimistas em relação à oferta de laranja para o período 1993 a 2004, no Estado do Paraná, procura-se responder as seguintes perguntas: Qual o número ideal de fábrica? Qual sua melhor localização e tamanho? Quais regiões que devem abastecer cada fábrica? Dada as projeções de oferta de laranja para o período em estudo, os resultados mostram que a maneira mais eficiente de se organizar o complexo industrial no Estado do Paraná para atender a demanda de capacidade instalada, e através da construção de poucas fábricas grandes, em detrimento das opções onde se tem muitas fábricas pequenas. O ganho econômico, obtido com a redução nos custos totais de transporte e processamento da produção de laranja, no Estado do Paraná, pode chegar a 19% para as condições projetadas / The present work aims at studying the most efficient way of organizing the orange juice concentrate factory complex in the State of Paraná, so as to minimize transportation and processing costs, according to regional orange supply forecast. With the help of linear programming, and through the creation of simulated situations based on pessimistic, normal, and optimistic projections concerning the orange offer for the period between 1993 and 2004 in the State pf Paraná, we try the following questions are answered: What is the ideal number of factories? What are the best location and size for them? What regions should purvey each factory? Owing to the orange supply projections or the period under study results show that the most efficiency way of organizing the state's industrial complex to meet the demand of the already installed capacity is through the construction of few large factories, instead of having a high number of small ones. The economy of scale gains obtained through total cost reduction in transportation and processing of the orange production in Paraná may reach 19% for the projected conditions

Resumo: Este trabalho objetivou avaliar, em condições de laboratório, a germinação de sementes Sida rhombifolia L. e Brachiaria decumbens Stapf. e, em casa de vegetação, a emergência destas duas espécies e o desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar, submetidas à aplicação de flegmaça, óleo de fúsel e vinhaça, nas concentrações 12,50; 25,0; 50,0 e 100,0% (v/v). No laboratório, as concentrações dos subprodutos foram aplicadas em 100 sementes de cada espécie. Na casa de vegetação, as concentrações dos subprodutos foram aplicadas no solo sobre as plantas de cana-de-açúcar e 100 sementes de cada planta daninha. Os tratamentos foram resultantes da combinação entre os subprodutos, concentrações e uma testemunha. No laboratório, as sementes de Sida rhombifolia submetidas ao óleo de fúsel não germinaram e apresentaram redução na viabilidade nas maiores concentrações, enquanto que as sementes de Brachiaria decumbens não germinaram e apresentaram-se totalmente inviáveis. Na casa de vegetação, para cana-de-açúcar, a vinhaça e flegmaça não influenciaram o desenvolvimento, enquanto que a vinhaça aumentou o acumulo de fósforo e potássio. O óleo de fúsel levou à morte as plantas de cana-de-açúcar. A aplicação de vinhaça reduziu a emergência de Sida rhombifolia (20 aos 40 DAT); e vinhaça e flegmaça diminuíram a porcentagem de emergência de Brachiaria decumbens (20 DAT). No solo, a vinhaça aumentou potássio e pH, a flegmaça e o óleo aumentaram os teores de cálcio e acidez potencial, enquanto que o óleo de fúsel elevou os teores de alumínio. / Abstract: This research aimed to evaluate under laboratory conditions, the Sida rhombifolia and Brachiaria decumbens seeds germination and at greenhouse, the emergence of these two species and the sugarcane development, submitted to the flegmass, fusel oil and vinasse application, in 12.5; 25.0; 50.0 and 100.0% (v/v) levels. In laboratory, the by-products levels were applied in 100 seeds of each species. In greenhouse, the by-products levels were applied in the soil on the sugarcane and 100 seeds of each species. The treatments were resultants of the combination between the by-products, levels and control. In laboratory, the Sida rhombifolia seeds submitted to the fusel oil didn't germinate and presented viability reduction in the largest levels, while the Brachiaria decumbens seeds didn't germinate and became totally unviable. In greenhouse, the vinasse and flegmass didn't influence the sugarcane development, while the vinasse increased the absorption of phosphorus and potassium. The fusel oil took to the death the sugarcane. The vinasse application reduced the Sida rhombifolia emergence (20 to 40 DAT) and vinasse and flegmass reduced the Brachiaria decumbens emergence percentage (20 DAT). In soil, the vinasse increased potassium contents and pH; the flegmaça and the fusel oil increased the calcium contents and H+Al, while the fusel oil elevated the aluminium contents. / Orientador: Marcos Omir Marques / Coorientadora: Maria do Carmo Morelli Damasceno Pavani / Banca: Teresinha de Jesus Deléo Rodrigues / Banca: José Carlos Rolim / Mestre

O objetivo deste trabalho de pesquisa é realizar uma análise exploratória do desenvolvimento de novos produtos e produção em empresas do segmento automotivo que adotam a estratégia modular. A estratégia para a indústria automotiva é uma forma de simplificar a gestão de um produto, considerado complexo, num ambiente de intensa competição, inovação tecnológica e redução do ciclo de vida do produto. Na verdade, é um conjunto de conceitos que leva a novas formas de organizar o desenvolvimento do produto e a produção, possibilitando a transferência de atividades de projeto do produto e produção na cadeia produtiva. Para o delineamento da pesquisa foi utilizado o estudo de caso na análise de duas montadoras de veículos comerciais que produzem produtos semelhantes (caminhões e chassis de ônibus). Uma das montadoras opera com o sistema de consórcio modular e a outra, embora mais convencional, aplica o conceito de modularidade na linha de montagem final. O estudo de caso também foi utilizado na análise de dois fornecedores de primeiro nível, que fornecem motores para a montadora que opera o consórcio modular, sob a óptica do desenvolvimento de novos produtos e montagem do módulo no veículo. De uma forma ampla, a pesquisa revelou que os novos desenvolvimentos de produtos modulares influenciam o sistema produtivo existente e por outro lado, este também exerce influência no projeto do produto. Para minimizar as consequências as montadoras lançam medidas que integram os times de engenharia e fornecedores e adotam medidas para simulação do processo antes do início de produção. / The aim of this research paper is performing an exploratory analysis of the new product development and production in automotive companies that use the modular strategy. The strategy for the automotive industry is a way to simplify the management of complex products in an environment of intense competition, technological innovation and shorter product life cycles. Indeed, it is a set of concepts that lead to new way of organizing the product and production development, enabling the transfer of project activities and production in the chain. Aiming the research design, it was used the case study analysis in two automakers, which produces similar products (trucks and bus chassis). One of the automakers operates the modular consortium system, and the other, though more conventional, applies the modular concept in the final assembly line. Also, the case study was used in the analysis of two first tier suppliers, which supplies engines for the automaker that operates the modular consortium, in order to know how the new product development happens. Generally, the research has shown that the new product development influences the existing modular production system, and in the other side, this also influences the product design. However, to minimize the consequences, automakers launch measures in order to integrate the teams and suppliers, and adopt measures to simulate the process before starting of production.

O objetivo do presente trabalho foi verificar a viabilidade econômica da implantação de uma unidade agroindustrial de suco de maracujá no município de Vera Cruz, Estado de São Paulo, visando dessa forma diminuir a migração rural urbana, aumentar o número de empregos no campo e incentivar a produção dos pequenos produtores no referido município. Com o aumento da produção de maracujá no município de Vera Cruz, os produtores perceberam. a necessidade de comercializar melhor a sua produção. Dessa maneira eles decidiram fundar a Associação de Fruticultores de Vera Cruz (AFRUVEC), onde o maracujá comercializado é destinado a dois mercados: um de fruta"in natura"e o outro para a indústria de suco congelado. Com o sucesso da AFRUVEC, os associados levantaram a hipótese de eles próprios processarem o maracujá, o que possibilita adicionar valor ao produto, indo de encontro às tendências do mercado atual. Em função da quantidade de matéria-prima disponível no município, foi projetada a unidade industrial que terá a capacidade de processar 2500 kg de matéria-prima por hora. Foi encontrado para a fábrica um ponto de equilíbrio (F.E.) de 65% da capacidade instalada. O critério utilizado para verificar a viabilidade econômica do projeto foi a taxa interna de retomo (TIR), cujo valor encontrado foi 25,72% para o caso-base, valor esse suficiente para cobrir o custo do capital para a empresa (8 a 12% a.a). Foi verificado que a interrelação da indústria com o setor agrícola é alto, pois irá possibilitar a oferta de aproximadamente 1700 empregos por ano na área agrícola quando é utilizada 100% da capacidade instalada da fábrica. Foi também feita uma análise de sensibilidade para verificar o efeito das variações de alguns itens que são importantes na estrutura de custo do empreendimento sobre a TIR, mostrando-se esta mais sensível à variação do preço do produto final, do custo da matéria-prima e da percentagem da capacidade instalada da fábrica. / This study verified the economic feasibili1y of a juice industry of passion fruit in the city of Vera Cruz, State of São Paulo, Brazil. The results showed that the juice industry may contribute to decrease rural migration to urban areas by increasing the number of jobs and agricultural production in that region. With the increase of passion fruit production in Vera Cruz, a Farmer's Association (AFRUVEC) was founded, in order to improve marketing operations. The fruits marketed by AFRUVEC are sent to two different markets:"in natura"and a frozen juice industry. Given the success of that association, producers are considering industrializing the juice themselves, increasing the added product value, a worldwide market tendency nowadays. The industrial plant was projected with a capacity of 2,500 kg of raw material per hour, according to the availability of raw material in Vera Cruz. The results showed that 65% of plant capacity was the breakeven point. The criterion used to verify the industrial plant feasibity was the internal rate of return (IRR), wich bad value of 25,72% for the base-case, above industry's capital cost (8 to 12% a year). The linkage between passion fruit industry and rural sector was strong, with additional 1,700 jobs creation a year, in the rural sector, considering 100% of plant capacity. The sensitivity analisys showed that variation on final product price, raw material cost and percent of plant capacity bad the greatest effects on IRR.

A abertura econômica ao comércio exterior permite que a variabilidade de preços externos sejam repassadas aos preços no mercado interno, principalmente os produtos com maior integração a este mercado caso da soja e derivados. A relação entre preços da soja na indústria e pagos aos produtores, fora analisada através de uma equação de transmissão de preços, tendo os preços pagos aos produtores como variável dependente e os preços da soja em grãos na indústria (U. Eq.), como variável independente. Admite-se que os preços da soja no mercado externo determinam os preços na indústria e estes os preços pagos aos produtores. Obteve-se, assim, as elasticidades de transmissão de preços"indústria produtor"para cada ano (1982-1991), bem como para todo o período. Concluiu-se que para uma variação de 10% nos preços da soja na indústria, os preços pagos aos produtores variam simultaneamente e na mesma proporção. Quanto à amplitude das margens com as quais opera esta indústria, seu cálculo revelaram valores que variam de 25 a 35% para a soja em grãos, 60 a 70% para o farelo de soja e de 70 a 80% para o óleo de soja em bruto / not available

Analisou-se a estrutura da agroindústria de laranja para elaboração de suco concentrado e o desenvolvimento do setor dando ênfase as modalidades dos contratos de compra e venda adotados na citricultura paulista. Os indicadores de concentração no mercado de processamento de suco em 1970 mostraram grande concentração do setor pois 63% da capacidade instalada ja pertenciam aos dois maiores grupos e os índices de Herfindahl calculados foram de 0,251 em 1970 e 0,245 em 1990, indicando estabilidade nos índices no período. A mudança no tipo de contrato a partir da safra 1986/87, significou um avanço no calculo dos preços da laranja pelo contrato de participação ha maior transparência no cálculo dos preços da laranja e maior aderência com os preços do suco praticados no mercado internacional. A simulação efetuada para estimar o preço da laranja a partir de 1980 segundo o método adotado no novo contrato, indicou que o setor citrícola poderia ter tido um ganho adicional de US$ 439 milhões no período de 1980/81 a 1986/87 e o preço da laranja um acréscimo de US$ 0,38/caixa. O nível organizacional do setor contribui para seu fortalecimento / not available

Este trabalho analisa o comportamento das exportações brasileiras de madeira serrada e painéis à base de madeira no período de 1961 a 1999. Para tanto, a evolução das indústrias de madeira serrada e painéis à base de madeira e a inserção do Brasil no mercado internacional desses produtos são analisadas. Em seguida, é especificado um modelo simultâneo de oferta e demanda de exportação para os seguintes produtos: madeira serrada de coníferas, madeira serrada de não coníferas e painéis à base de madeira. Os modelos de ajustamento do balanço de pagamentos e os trabalhos empíricos que tratam das exportações brasileiras de manufaturados são utilizados para auxiliar no processo de seleção das variáveis a serem incluídas nas equações. As exportações de madeira serrada de coníferas são estimadas em dois períodos distintos, quais sejam, 1961 a 1987 e 1988 a 1999. Isso se deu devido a uma quebra de tendência (testada estatisticamente por meio do ajustamento de uma poligonal) observada na evolução dessas exportações, resultado de mudanças importantes na composição da pauta de exportações de madeira serrada de coníferas. Porém, os resultados econométricos das equações de oferta e demanda de exportação de madeira serrada de não coníferas são satisfatórias. As estimativas das equações de oferta e demanda de exportação de madeira serrada de não coníferas são satisfatórias. A oferta de exportação se mostra sensível a variações de preços. A dificuldade de introdução de novas espécies no mercado internacional e as inúmeras restrições ambientais se refletem em baixa elasticidade-renda na equação de demanda e em um coeficiente negativo para a variável produção na equação de oferta. Os resultados encontrados para as exportações de painéis de madeira indicam uma oferta elástica com relação ao preço e bastante sensível com relação às flutuações no mercado interno. A baixa elasticidade-renda da demanda de exportação de painéis de madeira reflete a dificuldade de inserção do Brasil no mercado internacional desses produtos. O trabalho termina por concluir que tanto fatores de oferta quanto fatores de demanda foram importantes na determinação das exportações brasileiras de madeira serrada e painéis à base de madeira no período de 1961 a 1999. Assim, a hipótese do "país pequeno" e que, portanto, depara-se com uma função de demanda externa por suas exportações infinitamente preço-elástica não parece plausível. / not available