<p>In Malawi 2.5 % of the forest disappears each year. The use of firewood and charcoal, deriving from forest resources,</p><p>accounts for about 99 % of the household energy demand in Malawi and is a cause to the deforestation. The Government of</p><p>Malawi recently launched a programme called Promotion of Alternative Energy Sources Programme (PAESP) with the aim</p><p>to reduce the use of firewood and charcoal. One of the fuels included in the programme is the biomass briquette. The aim</p><p>with this study is to evaluate the viability of biomass briquettes as a sustainable alternative energy source to firewood and</p><p>charcoal for households in Malawi.</p><p>Research for the study was carried out during three months in Malawi. Visits were made to a number of briquette</p><p>production sites to study the manufacturing methods and to collect briquette samples. The briquettes were tested using</p><p>various methods and then compared with results for firewood and charcoal.</p><p>At the moment various production methods are used in Malawi, with a high difference in technical complexity and cost.</p><p>Machines produced from wood using very basic mechanics can apply similar pressure as more advanced metal pressers.</p><p>They also seem to be better suited than those made of metal, in terms of price and availability.</p><p>The majority of the briquette producers in Malawi use waste paper as base material. Although the paper briquettes are good,</p><p>other raw materials will be needed if the production is supposed to be significantly increased.</p><p>The briquettes burn well using the most common stoves in Malawi, including the commonly used charcoal stove. While</p><p>firewood is cheaper to use than other available fuels, the briquettes seem to be able to compete with the fuel costs for</p><p>charcoal.</p>

In Malawi 2.5 % of the forest disappears each year. The use of firewood and charcoal, deriving from forest resources, accounts for about 99 % of the household energy demand in Malawi and is a cause to the deforestation. The Government of Malawi recently launched a programme called Promotion of Alternative Energy Sources Programme (PAESP) with the aim to reduce the use of firewood and charcoal. One of the fuels included in the programme is the biomass briquette. The aim with this study is to evaluate the viability of biomass briquettes as a sustainable alternative energy source to firewood and charcoal for households in Malawi. Research for the study was carried out during three months in Malawi. Visits were made to a number of briquette production sites to study the manufacturing methods and to collect briquette samples. The briquettes were tested using various methods and then compared with results for firewood and charcoal. At the moment various production methods are used in Malawi, with a high difference in technical complexity and cost. Machines produced from wood using very basic mechanics can apply similar pressure as more advanced metal pressers. They also seem to be better suited than those made of metal, in terms of price and availability. The majority of the briquette producers in Malawi use waste paper as base material. Although the paper briquettes are good, other raw materials will be needed if the production is supposed to be significantly increased. The briquettes burn well using the most common stoves in Malawi, including the commonly used charcoal stove. While firewood is cheaper to use than other available fuels, the briquettes seem to be able to compete with the fuel costs for charcoal.

A constituição de sistemas híbridos como alternativa ao fornecimento de energia da concessionária, gerando energia própria e operando de forma isolada ou interconectada ao sistema de distribuição, tem originado estudos e implementações em nível industrial, comercial e mais recentemente residencial. A principal discussão que surge são as análises das vantagens técnicas e econômicas pela opção desse tipo de instalação. Neste trabalho, é apresentado um estudo complementar às pesquisas realizadas, onde é projetado um sistema híbrido contendo aerogeradores, painéis fotovoltaicos, processo de eletrólise, célula a combustível, microturbina a gás e geradores diesel. Esse sistema é simulado e comparado técnica e economicamente a um sistema que contém apenas geradores diesel. O sistema híbrido proposto possui uma microrrede conectada a um típico sistema de distribuição mas com um limite de demanda contratada que impede a satisfação de todas as necessidades energéticas da instalação apenas com a energia da concessionária. Procura-se avaliar os impactos técnicos e econômicos do atendimento da demanda por eletricidade através deste sistema híbrido além de executar-se a otimização, via PSO, do dimensionamento deste sistema, que utiliza uma ordem de despacho para gerenciar as mini unidades geradoras de energia. Foi utilizado o software TRNSYS devido a sua característica de permitir estimar a potência e energia produzidas no intervalo de um ano com detalhamento horário de cada recurso, considerando estimativas reais e localizadas para a disponibilidade dos recursos eólicos e fotovoltaicos. / The designing of hybrid systems as an alternative to power supply from power utility, generating their own energy in operating islanded or grid-tie to the power utility, has resulted in studies and implementations in industrial, commercial and residential level recently. The main discussion that arises is the analysis of the technical and economical advantages for this type of solution. This work presents a complementary study to the researches conducted nowadays, which is designed a hybrid system containing wind turbines, photovoltaic panels, electrolysis process, fuel cell, gas micro turbine and diesel generators. This system was simulated and was compared technically and economically to a system with only diesel gensets. The proposed hybrid system has a microrrede connected to a typical distribution system with a limited power demand value that prevents the satisfaction of all energy needs of the installation only with the utility power. This study evaluates the technical and economical impacts to meeting electric power consumption through this hybrid system and optimize using PSO, the design of this system that uses a dispatch order to manage the mini power generation units. The TRNSYS software was used due to its feature of allowing estimate the electric power and electric energy produced in one year apart with hourly details of each feature, considering actual estimates and localized availability of wind and photovoltaic resources.

A constituição de sistemas híbridos como alternativa ao fornecimento de energia da concessionária, gerando energia própria e operando de forma isolada ou interconectada ao sistema de distribuição, tem originado estudos e implementações em nível industrial, comercial e mais recentemente residencial. A principal discussão que surge são as análises das vantagens técnicas e econômicas pela opção desse tipo de instalação. Neste trabalho, é apresentado um estudo complementar às pesquisas realizadas, onde é projetado um sistema híbrido contendo aerogeradores, painéis fotovoltaicos, processo de eletrólise, célula a combustível, microturbina a gás e geradores diesel. Esse sistema é simulado e comparado técnica e economicamente a um sistema que contém apenas geradores diesel. O sistema híbrido proposto possui uma microrrede conectada a um típico sistema de distribuição mas com um limite de demanda contratada que impede a satisfação de todas as necessidades energéticas da instalação apenas com a energia da concessionária. Procura-se avaliar os impactos técnicos e econômicos do atendimento da demanda por eletricidade através deste sistema híbrido além de executar-se a otimização, via PSO, do dimensionamento deste sistema, que utiliza uma ordem de despacho para gerenciar as mini unidades geradoras de energia. Foi utilizado o software TRNSYS devido a sua característica de permitir estimar a potência e energia produzidas no intervalo de um ano com detalhamento horário de cada recurso, considerando estimativas reais e localizadas para a disponibilidade dos recursos eólicos e fotovoltaicos. / The designing of hybrid systems as an alternative to power supply from power utility, generating their own energy in operating islanded or grid-tie to the power utility, has resulted in studies and implementations in industrial, commercial and residential level recently. The main discussion that arises is the analysis of the technical and economical advantages for this type of solution. This work presents a complementary study to the researches conducted nowadays, which is designed a hybrid system containing wind turbines, photovoltaic panels, electrolysis process, fuel cell, gas micro turbine and diesel generators. This system was simulated and was compared technically and economically to a system with only diesel gensets. The proposed hybrid system has a microrrede connected to a typical distribution system with a limited power demand value that prevents the satisfaction of all energy needs of the installation only with the utility power. This study evaluates the technical and economical impacts to meeting electric power consumption through this hybrid system and optimize using PSO, the design of this system that uses a dispatch order to manage the mini power generation units. The TRNSYS software was used due to its feature of allowing estimate the electric power and electric energy produced in one year apart with hourly details of each feature, considering actual estimates and localized availability of wind and photovoltaic resources.

O objetivo deste trabalho é discutir as principais ações para que iniciativas de recuperação e uso de biogás gerado por resíduos sejam bem sucedidas. A discussão se inicia com informações a respeito do aumento do efeito estufa e da escassez de recursos naturais. O Brasil, um país em desenvolvimento, deve promover melhorias sanitárias em todos os níveis: coleta e disposição de resíduos sólidos, esgotamento e tratamento dos esgotos domésticos e comerciais e contenção e tratamento de fluentes industriais. O país deve também otimizar o uso de seus recursos energéticos preservando a qualidade ambiental. Ao final da Rio 92, o Governo Brasileiro assumiu o compromisso de realizar inventários de emissões dos GEE. Nestes se inclui o inventário de emissões de metano gerado pela degradação anaeróbia de resíduos. Sabe-se que, pela degradação anaeróbia dos resíduos, em 1.990, o Brasil emitia cerca de 800Gg de metano ao ano e estima-se 900Gg para o ano de 2.000. Nesse total não se identifica nenhuma iniciativa de recuperação energética bem sucedida em andamento. A maior parte do biogás é gerada pela degradação dos resíduos sólidos. Para que se promova a recuperação do biogás nos locais de disposição de resíduos sólidos (LDRS) deve-se, em primeiro lugar, promover a correta disposição dos resíduos sólidos. Deve-se fazer ainda com que o correto manejo do aterro inclua a recuperação do biogás gerado. Lembrando que esta atividade, na maioria dos casos, é responsabilidade do poder público, deve-se incluir ao processo a garantia de continuidade da atividade de uma gestão administrativa para outra. Cerca de 11% do metano gerado pela degradação anaeróbia de resíduos vem de efluentes industriais. O processo anaeróbio tem uma intensidade energética bastante inferior à do processo convencional. Para que uma indústria opte pela tecnologia anaeróbia, esta deve ter um eficiente controle de processo industrial impedindo que o efluente seja contaminado por substâncias tóxicas aos organismos anaeróbios. A iniciativa privada, diante de uma oportunidade de negócio lucrativo, naturalmente cria iniciativas replicáveis. Há vários países desenvolvendo projetos de recuperação de biogás. No Brasil são identificados vestígios dessa atividade, ocorrida nas décadas de 1.970 e 1.980. O encolhimento da economia nacional, a diminuição dos preços internacionais de combustíveis fósseis e a falta de incentivos ambientais e tributários podem ser responsabilizados pelo fim dos projetos. Hoje, a possibilidade de obtenção de ganhos econômicos pela emissão evitada de GEE através dos certificados de redução de emissões (CER) associada a incentivos ambientais e fiscais pode criar expectativas favoráveis para essa atividade. / The objective of this thesis is to discuss the main actions to achieve the success of the recovery and use of biogás generated by wastes initiatives. The discussion begins with information regarding the increase of the greenhouse effect and the shortage of natural resources. Brazil, a developing country, should promote sanitary improvements in all levels: collection and disposal of solid wastes, domestic and commercial wastewater sewage and treatment, as well as industrial wastewater treatment. The country must also optimize the use of its energy resources preserving the environmental quality. At end of Rio 92, the Brazilian Government has assumed the commitment to conducting emission inventories of greenhouse gases. Among these is included the inventory of methane emissions generated by the anacrobic degradation of wastes. It is known that in 1.990 Brazil emitted approximately 800Gg of methane (CH4) and it is estimated that in the year 2.000 more or less 900Gg will be emitted. From this total there are not any identified initiative of energy recovery ongoing well succeeded. The majority of biogas emitted by wastes comes from solid waste degradation. To promote the biogas recovery in municipal solid waste disposal sites (MSWDS) it is necessary, first of all, to promote the correct solid waste disposal. It should also that the correct landfill management includes the recovery of the generated biogas. Reminding that this activity, in most of the cases, is duty of the public sector, should be included to the process the guaranteed continuity of the activity from an administration to the next. About 11% of the methane generated by anaerobic degradation of wastes come from industrial wastewater. The anaerobic process has energy intensity much lower than the conventional process. To an industry chose the anaerobic technology, is should have an efficient control of industrial process avoiding the effluent contamination by substances toxic to the anaerobic organisms. The private initiative, facing an opportunity of profitable business, naturally creates replicable initiatives. Internationally, there are several countries developing projects of biogas recovery. In Brazil are identified vestiges of this activity, occurred in the 1.970´s and 1.980´s. The contraction of the national economy, the decrease of international fossil fuel prices and the lack of environmental and tax incentives can be responsible for the end of such projects. Today, the possibility of obtaining economic gains for greenhouse gases emission reductions incentives through CER associated to environmental and fiscal incentives can create favorable expectations for this activity.

As estatísticas de produção e consumo de lenha e carvão vegetal existentes para o Brasil apresentam diferenças significativas entre si. Como não estão disponíveis os métodos utilizados, o que permitiria identificar os critérios utilizados, foram desenvolvidos métodos para estimar o consumo de lenha e carvão vegetal e elaborado um balanço oferta-demanda de madeira. Os métodos foram elaborados buscando simplicidade, robustez e disponibilidade de informações. Os métodos foram testados para o período 1996 - 2005 e comparados com os dados do Balanço Energético Nacional - BEN, elaborado pelo Ministério das Minas e Energia - MME. Os resultados mostram pequenas diferenças para o consumo total de lenha e carvão vegetal. Por outro lado, existem diferenças significativas no consumo setorial. Em 2005, quando comparado com o BEN, o consumo calculado de lenha no setor residencial é a metade, no setor agropecuário é o triplo, no setor de serviços e na industria é 26,5% e 14,6% menor, respectivamente. O consumo de carvão vegetal cai nos setores residencial e de serviços, 62,9% e 82,7%, respectivamente e cresce 10,0% e 812,3% nos setores industrial e agropecuário, respectivamente. No diagnóstico realizado sobre o uso de lenha e carvão vegetal no Brasil, foram identificadas regiões suscetíveis a problemas de oferta e que deverão ser alvo de estudos aprofundados para não comprometer a quantidade de madeira disponível de forma sustentável. O balanço é o resultado da diferença entre a oferta e a produção de madeira em nível municipal, que corresponde à menor unidade espacial com informação disponível para o Brasil. As regiões mais críticas no que se refere à produção de madeira para fins energéticos encontram-se nos Estados de Mato Grosso do Sul, Minas Gerais e Bahia. É importante destacar que mesmo municípios com balanços positivos podem apresentar situações de déficit devido à exploração excessiva e pontual de madeira. / Fuelwood and charcoal statistics for Brazil present important differences between them. Once the methods used to estimate production and consumption of these woodfuels are not available, which would allow to identify the used criteria, methods were developed to estimate the fuelwood and charcoal consumption and it was also elaborated a supply-demand balance of woodfuels. The methods were prepared seeking simplicity, robustness and availability of information. The methods were tested for the 1996 - 2005 period and compared with data from Brazilian Energy Balance (BEB), produced by Mines and Energy Ministry. The results show little differences for total fuelwood and charcoal consumption. On the other hand, there are expressive differences in sector consumption. In 2005, the fuelwood consumption in residential sector estimated by this study is half of Brazilian Energy Balance data. In agriculture is triple and in services sector and industry is 26.5% and 14.6% less than BEB data, respectively. The charcoal consumption decreases in residential and services sectors in 62.9% and 82.7%, respectively and grows 10.0% and 812.3% in industrial and agriculture, respectively. In the spatial assessment of fuelwood and charcoal use in Brazil, hotspots were identified concerning supply problems, which should be studied in order not to endanger the availability of woodfuels. The balance is the difference between supply and demand of woodfuel in the municipal level, which corresponds to the minimum administrative unit with available information for Brazil. The more critical woodfuels production hotspots are located in Mato Grosso do Sul, Minas Gerais and Bahia States. It is important to highlight that even municipal districts with positive balances may present fuelwood deficits due to an excessive and punctual wood exploitation.

The global warming caused by emission of greenhouse gases, especially CO2 (carbon dioxide) comes from fossil fuels and the destruction of forests through deforestation and burning, has generated major changes in the environment, getting to interfere with natural phenomena. Alternative energy and less polluting sources have been identified as one of the solutions to mitigate the problem. Brazil, to meet the commitment made in Kyoto Protocol and has advanced technology to produce ethanol from sugar cane, has increased its acreage, often replacing traditional cultures, in order to maintain the leadership in the international market. The present study aimed to point out other possible raw materials for production of ethanol in the Northeast region s biodiversity, particularly in Sergipe, with the utilization of waste and underexploited biomass in order to add value, while the folk traditions, as an alternative development for the region within the principles of sustainability. In Sergipe, estimated the potential for ethanol production from cassava wastewater, waste generated in the processing of cassava flourmills in the city of Campo do Brito, we determinated the number of possible micro-distilleries to be operating; verified the production possibility in a 10 years period. It was studied the potential to get ethanol from the waste of sisal fiber came from the most producers municipalities in the State of Bahia, where determinated the number of possible micro-distilleries and economic feasibility. It was estimated the production potential of ethanol from mesquite and the capability to roll out micro-distilleries in the Northeast. According to the results, was found the feasibility of ethanol production from these biomasses available in the Northeast as an alternative source of cleaner energy. / O Aquecimento Global causado pela emissão de Gases de Efeito Estufa, principalmente o CO2 (dióxido de carbono) oriundo dos combustíveis fósseis, e a destruição das florestas através de desmatamentos e queimadas, gerou grandes transformações no Meio Ambiente, chegando a interferir nos fenômenos naturais. Energias Alternativas menos poluentes e renováveis têm sido apontadas como uma das soluções para mitigar o problema. O Brasil, para atender o compromisso firmado no Protocolo de Kyoto e por possuir tecnologia avançada para a produção de etanol a partir da cana-de-açúcar, vem ampliando sua área de plantio, muitas vezes substituindo culturas tradicionais, na tentativa de manter a liderança do mercado internacional. Assim, o presente trabalho objetivou apontar outras matérias-primas possíveis de obtenção de etanol dentro da biodiversidade da região Nordeste, em particular Sergipe, com aproveitamento de resíduos e biomassas subexploradas, no sentido de agregar valor, respeitando as tradições populares, como alternativa de Desenvolvimento para a região dentro dos princípios da sustentabilidade. Em Sergipe, levantou-se a potencialidade para produção de etanol a partir da manipueira, resíduo gerado no processamento da mandioca das casas de farinha do município de Campo do Brito; determinou-se o número de microdestilarias possíveis de serem implantadas; verificou-se a viabilidade econômica no período de 10 anos de produção. Fez-se um estudo voltado para a obtenção do etanol a partir do resíduo do sisal oriundo do beneficiamento da fibra nos municípios de maior produção localizados no Estado da Bahia, no qual determinou-se o número de microdestilarias possíveis de implantação e a viabilidade econômica. Levantou-se o potencial energético para produção de etanol a partir de algaroba e a capacidade de implantação de microdestilarias na região Nordeste. De acordo com os resultados, verificou-se a viabilidade para a produção de etanol a partir destas biomassas disponíveis na região Nordeste como fonte alternativa de energia menos poluente.

A atual problemática ambiental provocada pela atividade humana tem ganhado destaque na sociedade, à medida que se busca o desenvolvimento mundial. Um fator de extrema relevância neste cenário é a produção de energia elétrica, responsável por uma grande parcela das emissões causadoras do efeito estufa. Por conta disso, é preciso pensar em um desenvolvimento sustentável, com fontes alternativas de energia atrativas para esse objetivo, principalmente em localidades não abastecidas pela rede convencional de eletricidade, como é o caso de muitas comunidades da região nordeste brasileira. Assim, esse trabalho tem por objetivos calcular o custo ambiental, na fase de geração de eletricidade, para as fontes alternativas de energia solar, eólica e biomassa e estimar a viabilidade econômica dessas fontes em pequenas comunidades da região Nordeste do Brasil, considerando os custos evitados. É preciso identificar as externalidades e valorá-las de forma adequada para que os custos ou benefícios possam ser internalizados e reflitam de forma correta a viabilidade ou inviabilidade econômica dessas fontes. Para os objetivos propostos, adotou-se o método dos custos evitados para o cálculo das externalidades. Essa variável foi incluída no equacionamento desenvolvido para todas as fontes de energia alternativas consideradas. Foram feitos os cálculos de viabilidade econômica, considerando as novas configurações adotadas, sendo que o novo equacionamento foi reprogramado no Programa de Cálculo de Custos de Energias Alternativas, Solar, Eólica e Biomassa (PEASEB). Os resultados demonstraram que a fonte mais viável e amplamente aplicável em pequenas comunidades da região nordeste brasileira é a energia solar fotovoltaica em sistemas isolados. / There has been an increasing concern about current environmental issues caused by human activity, as the world searches for development. The production of electricity is an extremely relevant factor in this scenario since it is responsible for a large portion of the emissions that cause the greenhouse effect. Due to this fact, a sustainable development with alternative energy sources, which are attractive for such purpose, must be proposed, especially in places that are not supplied by the conventional electricity grid such as many communities in the Northeast Brazil. This work aims to calculate the environmental cost for the alternative sources of energy solar, wind and biomass during electricity generation, and to estimate the economic feasibility of those sources in small communities of Northeast Brazil, considering the avoided costs. The externalities must be properly identified and valued so the costs or benefits can be internalized and reflect accurately the economic feasibility or infeasibility of those sources. For this, the method of avoided costs was adopted for the calculation of externalities. This variable was included in the equation developed for all considered alternative energy sources. The calculations of economic feasibility were performed taking the new configurations in consideration, and the new equation was reprogrammed in the Programa de Cálculo de Custos de Energias Alternativas, Solar, Eólica e Biomassa (PEASEB). The results demonstrated that the solar photovoltaic energy in isolated systems is the most feasible and broadly applicable source for small communities of Northeast Brazil.

Master's Thesis considers the idea of use of renewable energy sources for the generation of electricity. On the basis of reports on climate warming, the European Union took measures, which are mandatory for all Member States and aimed to increase the share of renewable energy in total energy production by 2010. Czech Republic has committed itself to produce 8% of energy from renewable energy sources, the government has created a system of subsidies to renewable energy sources and a system of redemption prices. These measures make energy very expensive. This work deals with the origin of these measures, which are reports on global warming. My work is also comparing predictions on the future status, as well as examining the advantages of investing in renewable energy sources and comparing the prices of subsidized energy with other types of energy.

yes / This paper sets out to provide a deeper understanding of the regulatory framework to drive energy transformation processes in the MENA region and the barriers for change. The recent developments in a global scale have encouraged States to look towards alternative sources of energy to power their nation, with nuclear energy and renewable technologies. Technologies such as wind power and solar energy appear to be attracting interest in many countries and regions, and in the MENA region this is primarily solar energy. However, all States are at different stages of development and therefore, it poses a challenge for taking into consideration definitively the costs and efficiency of renewable energy technologies. This paper investigates the state of preparedness of the legal framework in the region in order to deploy renewable sources of energy to power these countries in years to come.