SILVEIRA, Erasmo Augusto de Azevedo. Difusão da acessibilidade às energias alternativas eólica e solar e o efeito na arrecadação tributária do ICMS no estado do Ceará. 2012. 112f. Dissertação (mestrado profissional em economia do setor público) - Programa de Pós Graduação em Economia, CAEN, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, 2012. / Submitted by Mônica Correia Aquino (monicacorreiaaquino@gmail.com) on 2013-10-23T20:32:23Z No. of bitstreams: 1 2012_dissert_eaasilveira.pdf: 2815608 bytes, checksum: 9ef6ac312854299fa3369e41ebc7d2c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Mônica Correia Aquino(monicacorreiaaquino@gmail.com) on 2013-10-23T20:32:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dissert_eaasilveira.pdf: 2815608 bytes, checksum: 9ef6ac312854299fa3369e41ebc7d2c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-23T20:32:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dissert_eaasilveira.pdf: 2815608 bytes, checksum: 9ef6ac312854299fa3369e41ebc7d2c5 (MD5) Previous issue date: 2012 / The necessity to find alternative paths to the problem of non-renewable energy and harmful to the environment is a prerequisite for sustainable development. The state of Ceará has proven by studies, wide-ranging impact of alternative energy sources and solar wind to be used. The possibility of changing the profile of generation and consumption of the energy matrix with the largest share of these is possible and beneficial. In this surround this core profile change in tax collection of the ICMS - Tax on Goods and Services in the state of Ceará, for the energy distribution of incidence is the same field. The main objectives will determine what impact this hypothetical tax revenues in the Electric Power Industry, specifically as to what is collected by the utility power distribution for consumption in our state, happen when there was the replacement / complement the energy used today by alternative wind and solar, with an increasing participation of those in the energy consumption in the State of Ceará. Secondly, as this would imply the total costs, taxes and other charges, ie, the overheads involved in the sector. The econometric method used was simple linear regression to estimate the variation of the generation cost of wind energy compared to the year and the amount of wind power generated. On result was found then the gradual decrease of this cost. / A necessidade de encontrar caminhos alternativos para o problema das energias não renováveis e prejudiciais ao meio ambiente é condição essencial para um desenvolvimento sustentável. O Estado do Ceará, mostrou a partir de estudos comprovados, vasta incidência das fontes de energias alternativas eólica e solar a serem aproveitadas. A possibilidade da mudança do perfil de geração e consumo da matriz energética com a maior participação destas é possível e benéfica. Neste cerne, enquadramos esta mudança de perfil na arrecadação tributária do ICMS - Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços no Estado do Ceará, pois a distribuição de energia é campo de incidência do mesmo. Como objetivo principal irá se verificar qual impacto hipotético na arrecadação deste imposto no setor de Energia Elétrica, mais especificamente quanto ao que é recolhido pela concessionária de distribuição de energia para consumo em nosso estado, aconteceria caso ocorresse a substituição/complementação das energias hoje utilizadas pelas alternativas eólica e solar,com um aumento da participação das mesmas na matriz energética de consumo no Estado do Ceará. Em segundo lugar, quanto isto implicaria nos custos totais, demais tributos e encargos, ou seja, nos gastos gerais envolvidos no setor. O método econométrico utilizado foi o de regressão linear simples para estimar a variação do custo de geração da energia eólica com relação ao ano e quantidade de energia eólica gerada. No resultado foi verificado então o decréscimo gradativo deste custo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325236.pdf: 3781758 bytes, checksum: 76074b9a5d1a328a07ce12120e326584 (MD5) Previous issue date: 2013 / No presente trabalho foi implementado um modelo de cálculo de uma planta termossolar, que utiliza a tecnologia de coletores cilindro parabólicos. Os diversos componentes da planta foram estudados separadamente e validados, utilizando dados de medição de uma planta real em operação e medições climatológicas e de radiação da região de onde a mesma está instalada. Com a finalidade de facilitar a reprodução do modelo como um todo, a modelagem de cada componente e suas respectivas considerações e simplificações físicas são detalhadamente descritas. Um sistema de ajuste automático de vazão foi adotado de forma a reproduzir o operador da planta, permitindo assim que se utilize a mesma ferramenta no estudo do comportamento da planta solar em outras regiões. Também se analisou o comportamento de uma planta termossolar hipotética, instalada em São João do Piauí - PI, para alguns dias típicos, utilizando dados de temperatura, velocidade do vento e radiação, medidos em uma estação solarimétrica naquela localidade. O mesmo foi efetuado para um ano típico meteorológico da região de Petrolina - PE, de forma a poder estudar o rendimento anual de uma planta termossolar em tal região.<br> / Abstract : In this work a calculation model of a thermal power plant, which uses the technology of parabolic trough collectors, was implemented. The various components of the power plant were studied separately and validated using measurement data from a real operational power plant, climatological measurements and radiation from the region where it is installed. With the purpose of facilitating the reproduction of the entire model, the modeling of each component and their physical considerations and simplifications are detailed separately. A simplified automatic control system was adopted in order to reproduce the plant operator, thus enabling to use the same tool in the study of the behavior of a solar power plant elsewhere. Also, the behavior of a hypothetical thermo plant located in São João do Piauí - PI was analyzed, for a few typical days, using data of temperature, wind speed and radiation, measured by a solarimetric station at that locality. The same was done for a typical meteorological year in the region of Petrolina - PE, in order to study the annual yield of a thermal power plant in this region.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329775.pdf: 15533198 bytes, checksum: 405fa7ebbbf537f2e36763f5ee30e7ab (MD5) Previous issue date: 2014 / Demandas ambientais vão potencializar o uso de sistemas com energias renováveis em um futuro próximo. Neste contexto, microrredes (MR) de energia, tipicamente pequenas fontes geradoras próximas do usuário final, vêm surgindo como uma opção promissora para atender necessidades crescentes de geração de energia limpa, confiável e de qualidade. Para se fazer bom uso das vantagens propiciadas por uma microrrede, há a necessidade de um uso extensivo de conversores eletrônicos de potência para interligar diversos tipos de fontes geradoras, cargas e elementos de armazenamento, devido aos seus diferentes tipos de comportamento dinâmico. Este trabalho tem por objetivo principal estudar os problemas dinâmicos associados à interconexão de conversores de eletrônica de potência em microrredes de corrente contínua (CC). Em particular, quando um conversor é utilizado como carga de outro, simplificações de modelagem podem se tornar indesejadas e até omitir fenômenos dinâmicos durante a análise do sistema. Assim, problemas associados à modelagem das cargas são estudados bem como problemas de controle da tensão do barramento CC da MR. Problemas de estabilidade não-linear são tratados basicamente utilizando a teoria qualitativa dos sistemas dinâmicos e a análise de bifurcações. A redução do problema através da modelagem das cargas baseada nas características estáticas das cargas de potência constante cobra um papel importante para a análise da estabilidade do sistema. Resultados de simulação e experimentais permitem validar os resultados analíticos obtidos neste trabalho. As principais contribuições deste trabalho são: (i) a modelagem mais realista dos perfis de carga estáticos dos conversores buck e boost ao se comportarem como cargas de potência constante; (ii) o controle por modos deslizantes dos conversores interconectados e uma análise dinâmica completa do sistema utilizando a teoria de bifurcações; (iii) comprovação dos resultados analíticos obtidos pela realização de diversos cenários de simulação e experimentais.<br> / Abstract: Environmental demands are likely to increase the use of renewable energy-based systems in a close future. In this context, power microgrids, typically small power sources located close to the final user, arise as a promising option to cope with the growing needs of a clean, reliable and high quality energy. To make good use of the advantages provided by a microgrid, an extensive use of power electronic converters is required to interconnect several kinds of power generators, sources and energy storage units, due to their diferent types of dynamic behavior.The main purpose of this work is to study the dynamic problems associated to the interconnection of power electronic converters in a direct current (DC) microgrid. In particular, when a converter acts as a load to another, modeling simplications may become undesirable and even overlook dynamic phenomena during the system analysis. In this manner, problems associated to the loads modeling are studied, as well as problems related to the control of the microgrid's bus voltage. Nonlinear stability problems are studied using the qualitative theory of dynamical systems and bifurcation analysis. The reduction of the problem by modeling the loads' based on the static profile of constant power loads takes an important role on the stability analysis of the system. Simulation and experimental results provide means to validate the analytical results obtained in this work.The main contributions of this work are: (i) the realistic modeling of static load profiles for buck and boost converters behaving as constant power loads; (ii) the sliding mode control of the interconnected converters along with a complete dynamic analysis using bifurcations theory;(iii) validation of the analytical results by using several simulation and experimental scenarios.

Made available in DSpace on 2014-07-28T18:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 125.pdf: 2499208 bytes, checksum: 842ce0f6ce03412a6ce888b2a55c1319 (MD5) Previous issue date: 2007 / Made available in DSpace on 2014-12-22T16:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 125.pdf: 2499208 bytes, checksum: 842ce0f6ce03412a6ce888b2a55c1319 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / Certos ensaios toxicológicos utilizados no controle de qualidade de produtos têm sido questionados por grupos defensores do bem estar dos animais por levarem ao sacrifício e sofrimento injustificado de um número extraordinário de animais. Além de questões éticas, abusca por métodos alternativos é uma questão de grande relevância para os laboratórios oficiais de controle da qualidade. O método HET CAM (Hens Egg Test-Chorion Allantoic Membrane) vem sendo estudado como método alternativo ao teste de irritação ocular em coelhos. No entanto, estudos que busquem avaliar a relação entre os efeitos induzidos in vivo em outras mucosas (e.g. mucosa oral) e o HET CAM são ainda escassos. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial de irritação de dentifrícios de uso adulto, apreendidos por Secretarias Estaduais e/ou Municipais de Saúde, e de uso infantil, adquiridos comercialmente no Município do Rio de Janeiro; comparando os resultados obtidos em ensaio in vivo com aqueles obtidos no método HET CAM, abordando as vantagens e desvantagens de cada método. O teste in vivo de irritação da mucosa oral foi realizado em hamsters, conforme preconizado pela ISO 10.993 Parte 10. Dependendo do seu potencial irritante, um produto é classificado como nãoirritante(NI), minimamente irritante (IMin), irritante leve (IL), irritante máximo (IM) e irritante severo (IS). Para o teste in vitro, seguiu-se o método oficial de avaliação do potencial irritanteno ovo de galinha, tendo como princípio a observação dos efeitos irritantes quando em contato com a membrana córion-alantóide do ovo no décimo dia de incubação / Animal welfare groups criticize some toxicological assays, applied in the quality control of products, because of the unjustified suffering of an extraordinary number of animals. Apart from the ethical reasons, the search for alternative methods is a matter of great relevance to the official quality control laboratories. The method HET-CAM (Hens Egg Test-Chorion Allantonic Membrane) is under study as an alternative for the eye irritation test, which is normally performed in rabbits. Studies that intend to evaluate the correlation between the effects induced in vivo in other mucosa (for example oral mucosa) and the HET-CAM, however, are scarce. In this logic, the main goal of the present study was to evaluate the irritation potential of adult’s toothpaste, confiscated by the Secretary of Health from Rio de Janeiro State and/or City, and of commercially available infant’s toothpaste, comparing the results obtained in vivo with the ones obtained with the HET-CAM method. The advantages and disadvantages of both methods were also considered. The oral mucosa irritation test in vivo was performed in hamsters, as established by ISO 10.993-Part 10. The products were classified, according to the irritability potential, as follows: not irritant (NI), minimally irritant (IMin), slightly irritant (IL), maximally irritant (IM) and severely irritant (IS). Concerning the in vitro test, the official method for the evaluation of the irritant potential for application of products on the chorion allantonic membrane of hen eggs was performed and the principle followed was that only eggs at the tenth incubation day were used for the application of substances and observation of effects. In the HET-CAM method, two autonomous analysts tested the products pure (100%) and 10% (triplets) diluted, in independent assays. This test allows the following classification: NI, IL, IM and IS. Twenty products were analyzed, 10 products for adults and the other 10 for infants. In the in vivo method, all products for adults were considered irritants. Within the infant’s products, 60% were considered not irritant or minimally irritant, whereas all the rest were classified as slightly irritant. Except for one adult product, all the other toothpastes studied in this monograph presented a pH level within the security range recommended by the international norm ISO11.609. Concerning HET-CAM, there was no disagreement between the two analysts for the final classification of the products 10% diluted. For the analyses of the pure products, however, divergence on the classification established by the two analysts was observed. The study of the correlation between the values of the scores obtained in vivo and in vitro showed that the irritation index obtained in hamsters associated better with the HET-CAM method performed with the diluted products when compared to the results obtained for the pure products. With the purpose of evaluating the grade of predictability of the in vitro test in comparison to the animal model, a cut-off was established for differentiation between products with low irritancy potential (Ii ≤4,99) and the ones with irritant potential (Ii ≥5,00). Parameters like precision (85%), sensibility (100%) and specificity (50%) were determined. Our study allow us to conclude that, although a satisfying correlation between the results obtained in vitro with the oral mucosa irritation test in hamsters was observed, there is a tendency of overestimation of the results with the HET-CAM method. It is, therefore, recommended that products classified as positive with the HET-CAM might be submitted to further investigation using other in vitro assays (such as citotoxicity, RBC, isolated eye etc) in order to confirm the label of irritant

LOPES, L. C. N. Avaliação de um sistema eólio-elétrico de bombeamento de água. 2011. 170 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-01-16T18:08:26Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_lcnlopes.pdf: 4821903 bytes, checksum: 7c6f5bed13fab946512e54153daca7eb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-01-16T18:09:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_lcnlopes.pdf: 4821903 bytes, checksum: 7c6f5bed13fab946512e54153daca7eb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-16T18:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_lcnlopes.pdf: 4821903 bytes, checksum: 7c6f5bed13fab946512e54153daca7eb (MD5) Previous issue date: 2011-08 / This dissertation implements the plant of an unit of pumping water supplied by electricity from the wind energy, to make possible the wells water extraction in semi-arid regions installed at the Station of Engineering Fishing on Pici's Campus of University Federal of the Ceará (UFC), in Fortaleza - CE, Brazil. The unit has a wind turbine (1kW-220 Vac), a load controller, and a water pumping system from a well to an elevated reservoir. The electricity to water pumping system can be powered by wind turbine or conventional grid. Other aspect that improves the work was the development of a piping that can be configured to submit the water pumping system to several hydraulics loads to accomplish the operational tests. The developed plant was able to pump, on an average, 4.318 L/day of water with the maximum value of 10.698 L/day to an average wind speed of 3,84 m/s. The reached average efficiency were : 10% (wind/hydraulic) and 41% (electric/hydraulic) by a wind speed of 6,5 m/s. The accomplished rehearsals demonstrated low robustness of the wind turbine used, pledging, thus, the operational availability and the equipment reliability. Actions are suggested to guarantee the viability of this model of water pumping powered by small size wind turbines. / Esta dissertação implementa uma planta de uma unidade de bombeamento suprida por eletricidade a partir da energia eólica, para viabilizar a extração da água de poços. Instalada na Estação de Engenharia de Pesca no Campus do Pici situado na Universidade Federal do Ceará (UFC), em Fortaleza - CE, Brasil. A unidade dispõe de um aerogerador (1 kW-220 Vca), um controlador de carga, um sistema de bombeamento de água a partir de poço até um reservatório elevado. A energia elétrica para o acionamento do sistema de bombeamento pode ser fornecida pelo tanto pelo aerogerador quanto através da rede elétrica convencional. Outro aspecto enriquecedor do trabalho foi o desenvolvimento de uma tubulação configurável em que é possível submeter à bomba a diversas cargas hidráulicas, para fins de realização dos testes operacionais. A planta desenvolvida foi capaz de bombear, em média, 4.318 L/dia de água com o valor máximo 10.698 L/dia a uma velocidade de vento média de 3,84 m/s. Os rendimentos médios alcançados foram 10% (eólico/hidráulico) e 41% (elétrico /hidráulico) para uma velocidade de 6,5 m/s. Os ensaios realizados demonstraram baixa robustez do aerogerador utilizado, comprometendo, dessa forma, a disponibilidade operacional e a confiabilidade do equipamento. São sugeridos ações para garantir a viabilidade da unidade usada no bombeamento de água acionada por aerogerador de pequeno porte.

ARAÚJO, R. D. Projeto e simulação de filtros L e LCL para interconexão de inversor NPC trifásico à rede. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T13:29:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T18:13:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T18:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rdaraujo.pdf: 4251419 bytes, checksum: f27bc25f9ec9ed55ba97ff7ec72e17fd (MD5) Previous issue date: 2012-03 / This paper presents the study of a 6 kW, 380 V, three phase NPC inverter for interconnecting distributed generation unit to the grid. The inverter is studied with switching frequency of 3, 4 and 6 kHz, and it is interconnected to the grid through L and LCL filters. To identify which passive filter, L or LCL, is best suited to the inverter under study, a mathematical model has been proposed and several numerical simulations have been carried out to validate the design of the inverter and vector model developed. The control response is satisfactory, since the inverter is able to control the flow of active and reactive power delivered to the grid. Based on these results it was noticed that the LCL filter showed a lower harmonic content for the three frequencies studied in relation to the filter L. Both filters met the requirements of the standard IEEE Std 1543, however the filter L is the most suitable for the inverter under study, because the filter L not only meet the standard but also it presents a lower cost when compared to the LCL filter. / Este trabalho apresenta o estudo de um inversor NPC de 6 kW e 380 V, trifásico, para interconexão de sistemas de geração distribuída à rede elétrica. O inversor é estudado nas frequências de chaveamento de 3, 4 e 6 kHz, sendo interligado à rede elétrica através dos filtros L e LCL. Para identificar qual filtro passivo, L ou LCL, se adequa melhor ao inversor em estudo foram realizadas simulações numéricas para diferentes situações, validando o projeto do inversor e a modelagem vetorial desenvolvida. A resposta do controle é satisfatória, pois o inversor é capaz de controlar o fluxo de potência ativa e reativa entregues à rede elétrica. Diante dos resultados obtidos percebeu-se que o filtro LCL apresentou um menor conteúdo harmônico para as três frequências estudadas em relação ao filtro L. Ambos os filtros atenderam aos requisitos da norma Std IEEE 1543, no entanto o filtro L é o mais indicado para o inversor em estudo, pois além de atender a norma, o mesmo apresenta um menor custo quando comparado ao filtro LCL.

REIS, F. E. U. Conversor CC/CC com dois estágios para aplicação em sistemas fotovoltaicos autônomos de energia. 2012. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-04T18:40:54Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-10T14:33:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T14:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) Previous issue date: 2012-02 / This work presents a study of a DC/DC converter with two stages for implementation of a stand-alone photovoltaic power system. The converter under study consists of two DC/DC converters, in which between them is inserted a battery bank to give continuity to the energy supply in periods when there isn’t solar radiation. All converters used for the composition of the system are of type boost based on the three-state switching cell (TSSC). The first converter has function of to send energy from photovoltaic panels to a battery bank of 48 V formed by four batteries of 12V connected in series, and its function is to allow the photovoltaic panels operation at the maximum power point (MPP). The second stage consists of a converter of high voltage gain, whose role is to raise the 48 V battery bank voltage to 400V DC output bus voltage. To ensure the regulation of voltage at 400 V DC, was implemented the control LQR (Linear Quadratic Regulator). To design the controller LQR, a simplified methodology to obtain a model of the high-gain voltage converter is used. For each stage is presented its theoretical study, analysis and the components were designed and specified. To verify the theoretical analysis, was developed a prototype for each stage and the experimental results are presented in this work. / O presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estágios para aplicação no desenvolvimento de sistemas autônomos de energia elétrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associação de dois conversores CC/CC, em que entre eles é inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em períodos em que não há radiação solar. Todos os conversores utilizados para a composição do sistema são do tipo boost utilizando a célula de comutação de três estados (CCTE). O primeiro conversor tem a função enviar energia desde os painéis fotovoltaicos a um banco de baterias de 48 V e permitir a operação dos painéis fotovoltaicos no ponto de máxima potência (MPP- Maximum Power Point). O segundo estágio é constituído por um conversor de alto ganho de tensão, cujo papel é elevar a tensão do banco de baterias de 48 V para uma tensão de 400 Vcc, formando assim o barramento de saída do sistema em tensão contínua. Para garantir a regulação da tensão em 400 Vcc, foi implementada a técnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR é utilizado uma metodologia simplificada para a obtenção de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensão. Para cada estágio é apresentado seu estudo teórico, análise de perdas e dimensionamento dos componentes para o atendimento das especificações de projeto. Para verificar a análise teórica foi montado um protótipo para cada estágio e os resultados experimentais são apresentados neste trabalho.

ROCHA, D. S. Análise numérica do desempenho de um motor diesel turboalimentado operando com mistura óleo diesel-biodiesel de mamona. 84 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T12:12:25Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) Previous issue date: 2011-05-20 / The effects of the addition of biodiesel to mineral diesel oil were studied employing dynamometer tests and multidimensional simulations. The impact of this addition upon the dynamics of the fuel jet and upon the formation of nitrogen oxides was accessed employing the multidimensional code KIVA 3 VR2 to carry out the computational simulations, which were validated against experimental curves of in cylinder pressure. The utilized fuels were diesel oil and B20 blend, comprising of 80% diesel oil and 20% methyl ester of castor oil, by volume. The results indicate that the addition of biodiesel causes an increase in the penetration of the fuel jet due to its lower atomization characteristics compared to diesel oil. Emissions of nitrogen oxides were higher with the use of B20 blends, due to an increase in the share of fuel jet exposed to high temperatures and lean burning conditions compared to stoichiometric. / Os efeitos da adição do biodiesel proveniente do óleo de mamona ao óleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamométricos e simulações multidimensionais. Avaliou-se o impacto desta adição na dinâmica do jato de combustível e na formação de óxidos de nitrogênio. Empregou-se o código multidimensional KIVA 3 VR2 para a realização das simulações computacionais e curvas experimentais de pressão no cilindro de um motor diesel rápido turboalimentado na validação destas simulações. Os combustíveis analisados foram o óleo diesel mineral e a mistura B20, composta por 80% de óleo diesel e 20% de éster metílico do óleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adição de biodiesel provoca um acréscimo na penetração do jato combustível devido as suas características inferiores de atomização com relação ao diesel. As emissões de óxidos de nitrogênio foram consideravelmente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustível exposta a altas temperaturas e condições de queima pobre comparadas a estequiométrica.

ANDRADE, Igo Renan Albuquerque de. Fontes alternativas de proteína na dieta de ovinos em confinamento: valor nutritivo e desempenho bioeconômico. 2011. 89 f. Dissertação (Mestrado em zootecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-17T17:31:09Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_iraandrade.pdf: 661424 bytes, checksum: f89cc07f55e553d3af59258a2a72632b (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T19:59:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_iraandrade.pdf: 661424 bytes, checksum: f89cc07f55e553d3af59258a2a72632b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T19:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_iraandrade.pdf: 661424 bytes, checksum: f89cc07f55e553d3af59258a2a72632b (MD5) Previous issue date: 2011 / To verify the bioeconomic performance and physiological adaptability of sheep fed diets containing alternative protein sources in the concentrate as a replacement for soybean meal, this study was conducted. Were used three different alternative protein sources in concentrate in replacement of soybean meal: Leucaena leucocephala leaflet hay (HLL), urea (replacing both 100% of soybean meal) and cottonseed cake, replacing in 51.8% (on a dry matter basis). Was evaluated the finale weight (kg), the total weight gain, average daily gain and the number of days for the lamb gain 12 kg. For a detailed assessment of body development of sheep, weekly morphometric measurements were made in animals, in different parts of the body, as thoracic perimeter, back height, height of the croup, body length, length of the croup and body condition score. The behavioral assessment was conducted instantaneously at intervals of ten minutes (feed intake, rumination, other activities, leisure awake or sleeping, during 24 hours). Besides this, in the interval between two observations, was accompanied the frequency of defecation, urination and water intake. For the analysis of variables bioclimatology, during the experimental period were collected each hour, in the range of 7 a.m until 7 p.m, ambient temperature and relative humidity, using data logger. The natural matter intake of the lot (NMI) was calculated as the difference between the provided and collected the remains the next day for each bay, the dry matter intake (DMI) was obtained multiplying the NMI by their dry matter of feed. The surface temperature of the coat of lambs was collected in two days of the week, in the morning (07:30 a.m) and afternoon (02:00 p.m), with the aid of an infrared thermometer. The economic analyses of the different systems were conducted based on simulations using a number of two hundred animals per batch. When analyzing the finale weight (kg), can verify that the lambs that were fed with the ration which used cottonseed cake in partial replacement to soybean meal (51.8% of dry matter) were who obtained a higher finale weight, total weight gain and average daily gain, combined with a smaller number of days to gain total of 12 kg. Regarding the morphometric measurements, the lambs fed with the diet which used cottonseed cake obtained the best measures both the thoracic perimeter as body condition score. With regard to animal behavior, when looking at continuous variables in % of total days, can observe the variables ingesting food and leisure sleeping, that there was no difference (P>0.05) between different alternative protein sources analyzed, however there was a difference (P<0.05) in other variables between different protein sources. Regarding to punctual activities, can be verified difference (P<0.05) between different protein sources analyzed, in the activities urinating and defecating, and the higher frequency observed in lambs fed with soybean meal and hay of the leaflet of Leucaena for their respective activities. The NMI and DMI were directly influenced by temperature and relative humidity in the morning, and relative humidity in the afternoon and the day. Water consumption was influenced by temperatures in the morning, the critical period, in the afternoon and the daily temperature, as well as the relative humidity of critical period, of the afternoon and the daily relative humidity. Regarding the coat surface temperature, they were influenced directly for all climatic variables analyzed. Rectal temperature was influenced only by temperature and relative humidity in the measurement period. The temperature of the scrotum was not influenced by climatic variables. Regarding to economic indicators, the profit activity in R$/kg PV was higher in the confinement that used cottonseed meal showed as protein source in the concentrate (R$ 0.76/kg PV), followed by those who used soybean meal (R$ 0.64/kg PV), urea (R$ 0.33/kg PV) and hay of leaves of leucaena (R$ 0.21/kg PV). According to the different economic analysis and of investments conducted, can conclude that the cottonseed meal replacing soybean meal in 51.8% was the production system which was more attractive, it allows a greater swing of the selling price of kilograms of live weight of lamb compared to other protein sources studied, which allows the producer to suit a greater elasticity of sales price this product in the market without causing damages to producer. / Este trabalho foi conduzido com o objetivo de verificar o desempenho bioeconômico e adaptabilidade fisiológica de ovinos alimentados com dietas contendo diferentes fontes protéicas alternativas na ração concentrada em substituição ao farelo de soja. Utilizaram-se três diferentes fontes protéicas alternativas na ração concentrada em substituição ao farelo de soja: feno do folíolo da leucena (FFL), uréia (ambas substituindo 100% do farelo de soja) e torta de algodão (substituindo em 51,8%, com base na matéria seca). Foi avaliado o peso final (kg), o ganho de peso total (GPT), ganho médio diário (GMD) e o número de dias para os borregos ganharem 12 kg (D12). Para uma avaliação detalhada do desenvolvimento corporal dos ovinos, semanalmente foram feitas medições morfométricas nos animais, nas diferentes partes do corpo, como perímetro torácico (PT), altura da cernelha (AC), altura da garupa (AG), comprimento corpóreo (CC), comprimento da garupa (CG) e escore de condição corporal (ECC). A avaliação comportamental foi realizada de modo instantâneo a intervalos de 10 minutos (ingestão de ração, ruminação, outras atividades, ócio acordado ou dormindo, durante as 24 horas). Além disso, no intervalo entre duas observações, foi acompanhada a freqüência de defecação, micção e ingestão de água. Para a análise das variáveis bioclimatológicas, durante o período experimental foram coletadas a cada hora, no intervalo de 7h às 19h, temperatura e umidade relativa do ar, utilizando-se data logger. O consumo de matéria natural do lote (CMN) foi calculado como sendo a diferença entre o alimento fornecido e as sobras coletadas no dia seguinte para cada baia, o consumo de matéria seca (CMS) foi obtido multiplicando o CMN pela respectiva matéria seca da ração fornecida. A temperatura da superfície do pelame dos borregos foi coletada em dois dias da semana, no período da manhã (07:30) e tarde (14:00), com auxílio de um termômetro de infravermelho. As análises econômicas dos diferentes sistemas foram realizadas com base em simulações utilizando um número de duzentos borregos por lote. Ao analisar a variável peso final (kg), pode-se verificar que os borregos alimentados com a ração que utilizava a torta de algodão em substituição parcial ao farelo de soja (51,8% da matéria seca) foram os que obtiveram maiores peso final, ganhos de peso total e ganhos médios diários (g/d), aliado a um menor número de dias para um ganho de 12 kg (D12). No tocante as medidas morfométricas, os borregos alimentados com a dieta que utilizava a torta de algodão obtiveram as melhores medidas tanto no perímetro torácico quanto no escore de condição corporal. No que diz respeito ao comportamento animal, ao analisar as variáveis contínuas em % total do dia, pode-se observar nas variáveis ingerindo ração e ócio dormindo, que não existiu diferença (P>0,05) entre as diferentes fontes protéicas alternativas analisadas, entretanto nas demais variáveis houve diferença (P<0,05) entre as diferentes fontes protéicas. No que diz respeito às atividades pontuais, pode-se verificar diferença (P<0,05) entre as diferentes fontes protéicas analisadas, nas atividades urinando e defecando, sendo as maiores frequências observadas nos borregos alimentados com o farelo de soja e feno do folíolo da leucena para as respectivas atividades. O CMN e CMS foram diretamente influenciados pela temperatura e umidade relativa da manhã, umidade relativa da tarde e do dia. O consumo de água foi influenciado pelas temperaturas da manhã, do período crítico, do período da tarde e da temperatura diária, bem como pelas umidades relativas do período crítico, do período da tarde e da umidade relativa diária. No tocante as temperaturas da superfície do pelame, as mesmas foram influenciadas diretamente por todas as variáveis climáticas analisadas. A temperatura retal foi influenciada somente pelas temperaturas e umidades relativas do ar no período de medição. A temperatura da bolsa escrotal não foi influenciada pelas variáveis climáticas. O maior valor de manutenção da atividade foi observado no sistema onde os borregos foram alimentados com dieta contendo torta de algodão. No que diz respeito aos indicadores econômicos, o lucro da atividade em R$/kg PV foi maior no confinamento que utilizou a torta de algodão como fonte protéica na ração concentrada (R$ 0,76/kg PV), seguido pelos que utilizaram farelo de soja (R$ 0,64/kg PV), uréia (R$ 0,33/kg PV) e feno do folíolo da leucena (R$ 0,21/kg PV). De acordo com as diferentes análises econômicas e de investimentos realizadas, pode-se concluir que a torta de algodão substituindo o farelo de soja em 51,8% é a alternativa alimentar mais atrativa, pois permite uma maior oscilação do preço de venda do quilograma do peso vivo do borrego em relação às demais fontes protéicas analisadas, o que permite ao produtor se adequar a uma maior elasticidade do preço de venda deste produto no mercado sem causar prejuízos ao produtor.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346601.pdf: 10633052 bytes, checksum: 997fab39dc39dcd757487ec50fe00c49 (MD5) Previous issue date: 2017 / A conversão termoquímica de biomassa, ao mesmo tempo em que representa uma forma de geração alternativa de energia, pode servir como uma solução viável para eliminar a necessidade da disposição final de rejeitos. O objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas de quatro resíduos agroindustriais (bagaço de maçã, borra de café, cevada e serragem) e suas respectivas capacidades de gaseificação com vapor de água visando a produção do gás de síntese (H2O e CO). As biomassas brutas foram pirolisadas em um reator de quartzo com 400 mL/min de N2, a uma taxa de aproximadamente 200 °C/min e tempo de residência de 5 minutos em 900 °C. Tanto as biomassas brutas quanto os chars formados na pirólise foram caracterizados por análises físico-químicas. A cinética da gaseificação com vapor de água dos chars foi avaliada em uma balança termogravimétrica em condições isotérmicas e sob pressão atmosférica, e a identificação dos produtos foi feita em um cromatógrafo gasoso. Na comparação entre as biomassas, a cevada teve o pior desempenho e foi descartada para estudos adicionais. Na faixa de temperatura estudada, a ordem de reatividade encontrada foi borra de café > bagaço de maçã > serragem. Entre os modelos cinéticos testados, o modelo semiempírico, baseado no modelo de poros randômicos, foi o único ajustado com sucesso em toda faixa de grau de conversão para as três biomassas. As energias de ativação obtidas variaram entre 168,4 e 183,8 kJ/mol e os fatores pré-exponencial entre 1,93·107 e 4,73·107 min-1. Pelo gráfico de Arrhenius foi possível observar a troca de regime controlador da reação, em temperaturas específicas para cada char. A ordem da reação em relação à pressão parcial de vapor de água não sofreu grandes variações para diferentes amostras ou para a troca do regime cinético, apresentando um valor médio de 0,75. Na produção de gás de síntese foram observados picos de formação de H2 e CO em altas conversões. No regime cinético, o perfil de formação do CO2 acompanhou o mesmo comportamento da reatividade, enquanto que no regime difusional a formação deste gás se distanciou progressivamente do perfil da reatividade com o aumento da temperatura.<br> / Abstract : The thermochemical conversion of biomass is a form of alternative energy generation, and at the same time it can serve as a viable solution to eliminate the need for disposal of waste. The aim of this study was to evaluate the physico-chemical characteristics of four agroindustrial residues (apple pomace, spent coffee grounds, barley and sawdust) and their steam gasification capability aiming the production of synthesis gas (H2O e CO). The raw biomass were pyrolyzed in a quartz reactor of 400 ml/min N2 at a rate of 200 °C/min and a 5 minute residence time at 900 °C. Both raw biomasses and the chars formed in pyrolysis were characterized by their physico-chemical characteristics. The kinetics of steam gasification of char was assessed in a thermogravimetric balance in isothermal conditions and atmospheric pressure, and the identification of the products was performed on a gas chromatograph. Among the studied biomasses, barley presented the worst performance and was ruled out for further study. In the studied temperature range, the order of reactivity found was spent coffee ground > apple pomace > sawdust. Among the kinetic models tested, the semi-empirical model, based on the random pore model, was the only one successfully fitted to the three biomasses in the whole range of conversion degree. The activation energies obtained varied between 168.4 and 183.8 kJ/mol and the pre-exponential factors and between 1.93·107 and 4.73·107 min-1. From the Arrhenius plot it was possible to observe the change in the kinetic regime at specific temperatures for each char. The order of reaction with respect to the steam partial pressure did not suffer large variations for different samples or for changing the kinetic regime presenting an average value of 0.75. In synthesis gas production it was observed the formation of H2 and CO peaks at high conversions. In the kinetic regime, CO2 formation evolution followed the same trend of the reactivity profile, while in the diffusional regime it gradually distanced itself from the reactivity profile with increasing temperature.