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Estudo de viabilidade do uso do palhiço para geração de energia na entressafra de uma usina sucroenergética

Defilippi Filho, Luiz Cunali 18 June 2013 (has links)
Submitted by LUIZ CUNALI DEFILIPPI FILHO (luizfelippe10@yahoo.com) on 2013-07-04T10:26:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz Cunali Defilippi Filho_final.pdf: 2932347 bytes, checksum: 11a66698a5eb6774673ebdb60a6a2846 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-07-04T11:23:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz Cunali Defilippi Filho_final.pdf: 2932347 bytes, checksum: 11a66698a5eb6774673ebdb60a6a2846 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-04T11:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Luiz Cunali Defilippi Filho_final.pdf: 2932347 bytes, checksum: 11a66698a5eb6774673ebdb60a6a2846 (MD5) Previous issue date: 2013-06-18 / O setor sucroenergético brasileiro vem se destacando como uma nova opção para a geração de energia elétrica do país de forma renovável e sustentável. Torna-se cada vez mais frequente o uso do palhiço da cana-de-açúcar como fonte adicional de biomassa combustível além do uso tradicional do bagaço. As usinas com centrais termelétricas que comercializam os excedentes de bioeletricidade normalmente operam durante a safra da cana-de-açúcar e ficam paradas durante a entressafra. Este estudo analisa a viabilidade econômica de aproveitar a capacidade ociosa de uma unidade de geração de energia elétrica durante a entressafra, através do estudo de caso de uma usina de cana-de-açúcar na cidade de Iacanga no interior do estado de São Paulo. O trabalho tem como premissa utilizar o palhiço como combustível na safra adicional ao bagaço e armazenar o bagaço para a geração de bioeletricidade na entressafra. Os investimentos necessários para o processamento do palhiço na safra, armazenagem e movimentação do bagaço e custos de operação e manutenção do sistema de geração de energia são apresentados. As análises econômicas do estudo são feitas utilizando os métodos do Valor Presente Líquido (VPL) e da Taxa Interna de Retorno (TIR). São feitas também análises de sensibilidade com os dois principais fatores de impacto à rentabilidade, que são o custo do palhiço posto na usina e o valor da energia elétrica vendida. As análises são apresentadas em três cenários variando o total de dias efetivos de geração na entressafra, sendo de 30, 60 e 90 dias. Os resultados indicam que a geração adicional de energia na entressafra, aproveitando a capacidade ociosa da planta na entressafra, tem um VPL de R$-1,136 milhão, R$ 0,698 milhão e R$ 2,511 milhões e uma TIR de 5,47% a.a., 16,98% a.a. e 25,88% a.a., respectivamente. Esses resultados consideraram o custo do palhiço a R$ 70,00.t-1 e a venda da energia a R$170,00.MWh-1. Conclui-se, assim, que o aproveitamento da capacidade ociosa do parque de geração de energia a partir da biomassa da cana-de-açúcar na entressafra tem potencial e viabilidade econômica conforme: o aumento do seu uso; a disponibilidade de biomassa residual (palhiço) a custos competitivos; e preço de venda da bioeletricidade. / The sugar ethanol industry has emerged as a renewable and sustainable option for electricity generation in Brazil. Besides the more traditional use of bagasse, sugarcane trash has become increasingly frequent as an additional source of biomass fuel. The mills with power plants, which sell surplus bioelectricity, normally operate during harvest season and are idle during the off crop. This study examines the economic feasibility of using the idle capacity of electricity generation units during the off crop, through the case study of a sugarcane mill in Iacanga, São Paulo. The analysis assumes the use of sugarcane trash as additional fuel to bagasse and the storage of the excess of bagasse to generate bioelectriciy in the off crop season. The study presents the necessary investments for processing the trash during the harvest season, for storage and handling of bagasse, and the operation and maintenance costs of the power generation system. The economic analysis are performed using the methods of Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). Also, sensitivity analysis is made using the two main factors that impact the profitability: the cost of trash at the plant and the amount of electricity sold. The analysis considers three scenarios varying the total days of effective bioelectricity generation during off crop: 30, 60 and 90 days. The results indicate that the additional power generation during the off crop, taking advantage of the mill’s idle capacity, provide a NPV of R$ -1.14 million, R$ 0.70 million and R$ 2.51 million, respectively, and an IRR of 5.5%, 17.0% and 25.9% per year, considering the cost of trash as R$ 70,00 / ton and the sale of energy as R$ 170.00 MW/h. As conclusion, the study shows thatthe use of the mill’s idle capacity for power generation from the biomass of sugarcane in the off crop season has a good potential and presents economic viability, as its increased use generates competitive biomass waste (trash) and if there is competitive prices in the sale of bioelectricity.
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Bioenergia Oriental e Educação Física / East Bioenergy and Physical Education

CORTONESI, Leandro Masuda January 2011 (has links)
CORTONESI, Leandro Masuda. Bioenergia oriental e educação física. 2011. 151 f. Tese (Doutorado em Educação) – Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Educação, Programa de Pós-Graduação em Educação Brasileira, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Raul Oliveira (raulcmo@hotmail.com) on 2012-07-05T13:39:47Z No. of bitstreams: 1 2011_Tese_LMCortonesi.pdf: 3296808 bytes, checksum: 5fa284bb066761589ef18d08115812ce (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Josineide Góis(josineide@ufc.br) on 2012-07-19T14:04:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_Tese_LMCortonesi.pdf: 3296808 bytes, checksum: 5fa284bb066761589ef18d08115812ce (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-19T14:04:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_Tese_LMCortonesi.pdf: 3296808 bytes, checksum: 5fa284bb066761589ef18d08115812ce (MD5) Previous issue date: 2011 / Pesquisa sobre Bioenergia Oriental e suas possíveis relações com os cursos superiores de Educação Física. A tese busca a inclusão de conceitos relacionados à visão oriental da Bioenergia nos currículos dos cursos superiores de Educação Física, buscando contribuir com a percepção de corpo/mente como indissociáveis. A introdução apresenta um breve percurso pessoal de envolvimento do autor com o tema. O capítulo I fornece esclarecimentos acerca das diferenças iniciais sobre Bioenergia Ocidental e Oriental, para então ingressar em análise epistemológica ocidental. Esta análise trata do nascimento da ciência grega, problemas da medievalidade, do método cartesiano com ênfase no divórcio entre corpo e mente, e de alguns sérios problemas ainda não resolvidos: os problemas da hipótese, do controle das variáveis e da indução. O capítulo se finda com possibilidades curriculares da Educação Física. O capítulo II apresenta a epistemologia oriental, levantando as noções sobre a ciência do Extremo Oriente, e abordando os conceitos de Tao, Yin e Yang, para posteriormente ingressar no cerne da Bioenergia Oriental: o conceito de Ki. A partir do Ki, aborda-se o teste manual do círculo de energia, que é uma forma direta de analisar diminuições locais de Ki; explica-se a Teoria dos Meridianos e suas possibilidades de atuação prática, visto que a mesma serve de base para diversas terapias, como a acupuntura e shiatsu; e apresenta-se as relações da Bioenergia com a respiração, como as realizadas na arte-marcial Hapkido, uma respiração que estimula o Ki, aquecendo e energizando o organismo. Posteriormente são apresentados os estudos realizados com a energia Hado. Por fim, apresenta dificuldades epistemológicas e algumas possibilidades para a Educação Física em busca desta conexão perdida entre corpo-mente.
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Modelagem computacional de um reator anaeróbico fabricado em polietileno de alta densidade rotomoldado / Computational modeling of a anaerobic reactor manufaturated in polyethilene of high density rotomolding

Julio Roberto Santos Bicalho 01 June 2007 (has links)
O presente trabalho foi desenvolvido para avaliar o potencial de utilização de um reator anaeróbico fabricado em PEAD Polietileno de Alta Densidade, produzido pelo processo de rotomoldagem em substituição aos reatores convencionais construídos em concreto e alvenaria, trabalhando em regime de batelada e enterrados no solo. Os estados de tensões e deformações foram avaliados utilizando o programa de Elementos Finitos ABAQUS versão 6.5 e a malha dos nós utilizando o programa MSC PATRAN 2005 formando 7329 nós e 2004 elementos, em uma malha otimizada para as regiões de maior curvatura (pontos concentradores de tensão). O carregamento é formado com uma pressão interna do biogás de 5 kPa acrescido da carga hidrostática de biomassa de 6000 kgf em uma fundação elástica calculada pela razão tensão/recalque a partir do Módulo de Elasticidade equivalente do solo (Esolo). Comparando o estado de tensões avaliado durante o carregamento foi possível constatar que a maior tensão obtida no elemento mais crítico para a utilização mais provável do reator atingiu o valor de 7,46 MPa (não supera 40% do menor valor de resistência à tração e ao cisalhamento do PEAD de 20 MPa) e a maior razão de deformação dR/R foi de 1.0%. O caso mais crítico avaliado foi quando o reator está enterrado, totalmente vazio, em solo com Esolo = 1,55 MPa e o material com EPEAD = 1550 MPa e com uma sobrecarga superficial no terreno de 20kN/m2 gerando uma tensão de 17,80 MPa no elemento 1955 (atingindo 89% do menor valor de resistência à tração e ao cisalhamento do PEAD igual a 20 MPa). Os resultados obtidos comprovam que o reator produzido em PEAD substitui com vantagens os modelos fabricados em concreto ou alvenaria, suportando a pressão interna do biogás e a carga de biomassa. / The present work was developed to evaluate the potential of uses of an anaerobic reactor manufactured in HDPE High Density Polyethylene produced by the rotomolding process in substitution to the conventional reactors built in stonemasonry, working in a batch regime and buried in the soil. The state of tensions and the deformations were assessed using the program of Finite Elements ABAQUS version 6.5 and the mesh of the knots using the program MSC PATRAN 2005 forming 7329 knots and 2004 elements, in an optimized mesh for the areas of larger curvature (tension concentrator points). The loading is formed with an internal pressure of the biogas of 5kPa added of biomass hydrostatic load of 6000 kg in an elastic foundation calculated by the ratio pressure/settling starting from the Module of equivalent Elasticity of the soil (Esolo). Comparing the state of tensions assessed during the loading was possible to verify that the largest tension obtained in the most critical element goes the most probable utilization of the reactor, reached the value of 7, 46 MPa (it doesn't surpass 40% of the smallest resistance value to the traction and to the shearing strain of HDPE of 20 MPa) and the largest ratio of dR/R deformation was of 1.0%. The most critical assessed case was when the reactor is buried in soil with Esolo = 1,55 MPa and material with EPEAD = 1550 MPa, totally empty and with a superficial overload in the land of 20kN/m2 generating a tension of 17,80 MPa in the element 1955 (reaching 89% of the smallest resistance value to the traction and the shearing strain of a 20 MPa HDPE). The obtained results confirmed that the reactor produced in HDPE substitutes with advantages the models manufactured in stonemasonry, supporting the internal biogas pressure and the biomass load.
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Modelagem computacional de um reator anaeróbico fabricado em polietileno de alta densidade rotomoldado / Computational modeling of a anaerobic reactor manufaturated in polyethilene of high density rotomolding

Julio Roberto Santos Bicalho 01 June 2007 (has links)
O presente trabalho foi desenvolvido para avaliar o potencial de utilização de um reator anaeróbico fabricado em PEAD Polietileno de Alta Densidade, produzido pelo processo de rotomoldagem em substituição aos reatores convencionais construídos em concreto e alvenaria, trabalhando em regime de batelada e enterrados no solo. Os estados de tensões e deformações foram avaliados utilizando o programa de Elementos Finitos ABAQUS versão 6.5 e a malha dos nós utilizando o programa MSC PATRAN 2005 formando 7329 nós e 2004 elementos, em uma malha otimizada para as regiões de maior curvatura (pontos concentradores de tensão). O carregamento é formado com uma pressão interna do biogás de 5 kPa acrescido da carga hidrostática de biomassa de 6000 kgf em uma fundação elástica calculada pela razão tensão/recalque a partir do Módulo de Elasticidade equivalente do solo (Esolo). Comparando o estado de tensões avaliado durante o carregamento foi possível constatar que a maior tensão obtida no elemento mais crítico para a utilização mais provável do reator atingiu o valor de 7,46 MPa (não supera 40% do menor valor de resistência à tração e ao cisalhamento do PEAD de 20 MPa) e a maior razão de deformação dR/R foi de 1.0%. O caso mais crítico avaliado foi quando o reator está enterrado, totalmente vazio, em solo com Esolo = 1,55 MPa e o material com EPEAD = 1550 MPa e com uma sobrecarga superficial no terreno de 20kN/m2 gerando uma tensão de 17,80 MPa no elemento 1955 (atingindo 89% do menor valor de resistência à tração e ao cisalhamento do PEAD igual a 20 MPa). Os resultados obtidos comprovam que o reator produzido em PEAD substitui com vantagens os modelos fabricados em concreto ou alvenaria, suportando a pressão interna do biogás e a carga de biomassa. / The present work was developed to evaluate the potential of uses of an anaerobic reactor manufactured in HDPE High Density Polyethylene produced by the rotomolding process in substitution to the conventional reactors built in stonemasonry, working in a batch regime and buried in the soil. The state of tensions and the deformations were assessed using the program of Finite Elements ABAQUS version 6.5 and the mesh of the knots using the program MSC PATRAN 2005 forming 7329 knots and 2004 elements, in an optimized mesh for the areas of larger curvature (tension concentrator points). The loading is formed with an internal pressure of the biogas of 5kPa added of biomass hydrostatic load of 6000 kg in an elastic foundation calculated by the ratio pressure/settling starting from the Module of equivalent Elasticity of the soil (Esolo). Comparing the state of tensions assessed during the loading was possible to verify that the largest tension obtained in the most critical element goes the most probable utilization of the reactor, reached the value of 7, 46 MPa (it doesn't surpass 40% of the smallest resistance value to the traction and to the shearing strain of HDPE of 20 MPa) and the largest ratio of dR/R deformation was of 1.0%. The most critical assessed case was when the reactor is buried in soil with Esolo = 1,55 MPa and material with EPEAD = 1550 MPa, totally empty and with a superficial overload in the land of 20kN/m2 generating a tension of 17,80 MPa in the element 1955 (reaching 89% of the smallest resistance value to the traction and the shearing strain of a 20 MPa HDPE). The obtained results confirmed that the reactor produced in HDPE substitutes with advantages the models manufactured in stonemasonry, supporting the internal biogas pressure and the biomass load.
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Ambiente institucional e políticas públicas para o biogás proveniente da suinocultura / Institutional environment and public policy for biogas from the swine

Zanella, Makerli Galvan 20 March 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makerli G Zanella.pdf: 2116740 bytes, checksum: f03c3a2b3cbe91bcadea5c50045b7cee (MD5) Previous issue date: 2012-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims to analyze the institutional environment of the biogas from the concepts of New Institutional Economics (NIE) addressing the set of rules, laws, legislation and other actions that will define the influences of economic agents, public policies aimed at this alternative source of energy, which can generate income and development, and thus provide economic exploitation and promote competitiveness. Besides, the biogas originated by swine manure is presented as an alternative to the Brazilian energy deficit in a global scenario of increasing concern about the impact of the consumption of fossil fuels on the environment. Among the environmental impacts caused by the swine industry that stands out is the contamination of water courses, which may occur directly, through the release of waste into rivers, streams or lakes and, indirectly, through runoff in pastures and crops fertilized with manure, however, when relocated, can generate income and improve the environment with the use of fertilizer and biogas, allowing alternative energy in rural areas and minimizing environmental impact. The viability of the biogas energy recovery depends substantially on the scale of projects, it also appears competitive when compared with fossil fuels used in industry and transport sector. Despite the existing incentive mechanisms to the energy use of biogas, and incentives for alternative sources of renewable energy in Brazil, several regulatory barriers, institutional, economic and technological hinder the effective utilization of this source. Thus, this study indicates the need for greater coordination between the different spheres of government, private sector and research institutions and development to formulate effective policies to promote better energy use of biogas in Brazil. The principal measures to achieve these objectives include free access of energy renewables to the electricity market, measures of fiscal and financial incentives and efforts in research, development and demonstration. / Este trabalho tem como finalidade analisar o ambiente institucional do biogás, a partir dos conceitos da Nova Economia Institucional (NEI), abordando o conjunto de normas, leis, legislação e demais ações que irão delimitar a influência dos agentes econômicos, as políticas públicas voltadas para essa fonte alternativa de energia, a qual poderá gerar renda e desenvolvimento, e assim proporcionar a exploração econômica e promover a competitividade. Ademais, o biogás oriundo do dejeto suíno, apresenta-se como uma alternativa para o déficit energético brasileiro num cenário mundial de preocupação crescente sobre o impacto do consumo dos recursos fósseis sobre o meio ambiente. Dentre os impactos ambientais causados pela suinocultura o que mais se destaca é a contaminação de cursos d água, que pode ocorrer de forma direta, através do lançamento dos dejetos em rios, córregos ou lagos e, de forma indireta, através do escoamento superficial em pastagens e lavouras adubadas com os dejetos, no entanto quando remanejado, pode gerar renda e melhorar o meio ambiente, com o uso do biofertilizante e do biogás, viabilizando alternativas energéticas no meio rural e minimizando o impacto ambiental. A viabilidade do biogás com o aproveitamento energético depende substancialmente da escala dos projetos, este também se mostra competitivo quando comparado aos combustíveis fósseis utilizados na indústria e no setor de transporte. Apesar dos mecanismos de incentivo existentes ao aproveitamento energético do biogás, e incentivos às fontes alternativas renováveis de energia no Brasil, diversas barreiras regulatórias, institucionais, econômicas e tecnológicas dificultam o efetivo aproveitamento desta fonte. Assim, este trabalho indica a necessidade de uma maior coordenação entre as diferentes esferas do governo, o setor privado e instituições de pesquisa e desenvolvimento à formulação de políticas efetivas para promover o melhor aproveitamento energético do biogás no Brasil. As principais medidas para atingir esses objetivos incluem o livre acesso das energias renováveis ao mercado de eletricidade, medidas de incentivos fiscais e financeiros e esforços em pesquisa, desenvolvimento e demonstração.

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