Orientador: João Manuel Marques Cordeiro / Banca: Rosangela da Silva de Laurentiz / Banca: Ricardo Gargano / Resumo: Utilizando a simulação molecular com método Monte Carlo estudou-se neste trabalho as características estruturais e termodinâmicas dos líquidos puros N-Metilformamida (NMF) e Tetrahidrofurano (THF), bem como de suas misturas em diferentes concentrações. Realizou- se também um estudo das características estruturais e termodinâmicas de misturas N- Metilformamida-Água, em diferentes concentrações, para fins de comparação. Os resultados estruturais obtidos para os líquidos puros foram comparados com resultados experimentais de difratometria de nêutrons com posterior refinamento estrutural por potencial empírico (EPSR). Na simulação computacional foi utilizado o programa DIADORIM. As simulações foram realizadas no ensemble estatístico NpT, ou seja, com número de moléculas, pressão e temperatura constantes. O número total de moléculas na caixa de simulação foi de 400, à pressão de 1 atm e à temperatura de 298,15K. A concordância entre os resultados experimentais e teóricos dos líquidos puros foi boa, o que permitiu prosseguir sabendo que os resultados obtidos para as misturas seriam confiáveis. Em relação aos líquidos puros foi mostrada a presença de ligações de hidrogênio na estrutura da NMF e da água, sendo que estes líquidos apresentam-se bem estruturados. Conclui-se que o THF apresenta estrutura ―desorganizada‖.Os resultados obtidos para a mistura NMF-THF sugerem a existência de ligações de hidrogênio entre estas moléculas de NMF e THF no líquido, e os valores de suas energias de ligação de hidrogênio, segundo os resultados obtidos, apresentam valores semelhantes à interação NMF-NMF, o que juntamente com a observação das propriedades termodinâmicas estudadas neste trabalho indicam um comportamento ideal da solução. Também pode ser observado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The structural and thermodynamic properties of pure liquids N-methylformamide (NMF) and Tetrahydrofuran (THF), as well as their mixture in different concentrations were studied through Monte Carlo simulation. The structural and thermodynamic properties of N- Methylformamide-water in different concentrations was also investigated, aiming comparisons. The structural results obtained to pure liquids were compared to experimental results of neutron diffratometry with empirical potential structure refinement (EPSR). For the computational simulation, was used the DIADORIM program. The simulations were carried out on the NpT statistical ensemble. The total number of molecules in the simulation box was 400, over a 1 atm pressure and 298,15K temperature. The accordance between the experimental and theoretical structure of pure liquids was good, what permits to infer on the reliability of the results obtained for the mixtures. Regarding to pure liquids it was shown the presence of hydrogen bonds in NMF and water structures, being that those liquids are well structured. It was not observed the presence of hyrogen bonds among the molecules of THF presenting this liquid a disorganized structure. The obtained results of the NMF-THF mixture, suggest the presence of hydrogen bonds between those molecules in the liquid. It was also observed by the obtained results that this liquid is well structured. The mixture NMF-water, as well as the mixture NMF-THF, are well structured, but either NMF and water are proton acceptors and donors and leads to the presence of two hydrogen connections between NMF and water molecules. The study of structural and thermodynamic properties of the mixture NMF-water, show a proper behavior for the solution, as in the case THF-NMF, but when comparing NMF-NMF in both cases, the water appeared to interfere more on the interaction between NMF molecules than THF ones / Mestre

Orientador: Maura Seiko Tsutsui Esperancini / Banca: Elias José Simon / Banca: Jorim Sousa das Virgens Filho / Banca: Maria Inês E. Geraldo Martins / Banca: Ricardo Shirota / Resumo: A co-geração de energia elétrica excedente por meio do aproveitamento do bagaço de cana-de-açúcar tem sido considerada uma alternativa importante na diversificação de fontes de geração de energia elétrica no Brasil, considerando-se as vantagens em relação à grande produção de matéria prima, menores custos de geração de energia e a possibilidade de reduzir o ônus dos investimentos em geração de energia do setor público. Apesar do grande potencial apresentado por esta fonte alternativa de energia, o mercado para a energia elétrica co-gerada está ainda hoje, sujeito a um ambiente de grande risco e incerteza, seja decorrente de condições do mercado de energia ou da produção. Este trabalho teve por objetivos analisar a viabilidade econômica de um projeto de investimento em co-geração de energia elétrica em uma usina sucroalcooleira na região Oeste do estado de São Paulo,com vistas à comercialização de excedentes, sob condições de risco, utilizando o algoritmo de Redes Neurais Artificiais. Procurou-se também testar a convergência dos resultados obtidos por este método com outro mais tradicionalmente utilizado em análise de risco para a determinação dos indicadores de viabilidade econômica do investimento. Os indicadores utilizados foram Valor Atual Líquido (VAL); Taxa Interna de Retorno (TIR); Relação Benefício - Custo (RBC); Payback Simples (PBS) e Payback Econômico (PBE). A análise foi realizada considerando seis cenários, considerando a possibilidade ou não de obtenção de financiamento e diferentes níveis de eficiência de queima do bagaço. No método de Redes Neurais Artificiais, as redes foram alimentadas com as seguintes variáveis de entrada: valor do investimento; despesas com juros e amortização; despesa com aquisição e transporte do bagaço e receita operacional, tendo como variável de saída o fluxo líquido de caixa. / Abstract: The co-generation of surplus electrical energy by means of the use of sugar-cane bagasse has been considered as an important alternative in the diversification of sources of electrical energy in Brazil. Its advantages in relation to the production of raw material are: smaller costs of generation of energy and the possibility to reduce the costs of the investments in the generation of energy in the public sector. In spite of the great potential presented by this alternative source of energy, the market for the co-generation of electrical is still today subject to an atmosphere of great risk and uncertainty, be it due to conditions of the energy or of the production market. The objective of this research study was to analyze the economic viability of an investment project of cogeneration of electrical energy in an alcohol and sugar mill based on the Western area of the state of São Paulo having in view the commercialization of surpluses, under risk conditions, using the algorithm of Artificial Neural Networks. It was also tried to test the convergence of the results obtained by this method with a more traditionally method used in analysis of risk for the determination of the indicators of economic viability of the investment. The indicators used were Liquid Current Value (LCV); Internal Rate of Return (IRR); Benefit - Cost Relationship (BCR); Simple Payback (SPB) and Economic Payback (EPB). The analysis was performed into six different scenarios, having into consideration the possibility or not availabity of financing, and the different levels of efficiency in the burning of bagasse. In the method of Artificial Neural Networks the nets were supplied with entrance variables, such as, the value of the investment; expenses with interests and amortization; expense with acquisition and transport of the bagasse; operational revenue, and the exit variable included the liquid cash flow. / Doutor