[pt] O impacto ambiental causado pela queima de combustíveis por veículos automotivos, atualmente, atua como restrição na especificação de parâmetros de projetos de motores em vários Países. O uso de etanol hidratado no Brasil criou a necessidade de determinar o comportamento das emissões de poluentes sob condições típicas de projeto, auxiliando o estabelecimento de uma política de controle de poluição. Nesta pesquisa, as emissões de um motor monocilíndrico foram medidas, basicamente óxido nítrico, monóxido de carbono e aldeídos. Usou-se gasolina comercial e etanol hidratado como combustíveis. A influencia da taxa de compressão, da relação combustível-ar e da quantidade de água no etanol, na performance do motor e no comportamento das emissões de acetaldeído foi desenvolvido para cálculos em computador digital, concordando bem com os resultados experimentais. Usando este modelo, valores de emissões de poluentes por motores de combustão interna, usando etanol hidratado foram calculados, mostrando uma tendência bem definida que pode ser útil para políticas de controle de poluição. / [en] The impact on the environment caused by the burning of fuels from automotive vehicles, nowadays, acts as a restriction on the specification of the engine designe parameters in several countries. The use of ethyl acohol-ewater blends in Brazil has created the necessity of determining the pollutant emission pattern under typical design operating conditions aiming the stablishment of a pollution control policy. In this research, emissions from a monocylinder engine were measured, bassicaly ntric oxide, carbon monoxide and aldehydes. The engine was fueled with commercial gasoline and ethyl alcohol-water blends. The influence of the compression ratio, air-fuel ratio and water content of blens, on the perfomance of the engine and pollutant pattern was studied. A Kinetic model, taking into account CO and NO formations mechanisms, as well as acetaldehyde emissions was developed for digital computer calculations, matching the experimental results to the calculated ones. The, using this model, values of the pollutant emissions from internal combustion engines, fueled with ethyl alcohol-water blends were calculated showing a very well defined trend, which can be useful for pollution control policies.

Made available in DSpace on 2016-04-27T18:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michele Picanco do Carmo.pdf: 2131421 bytes, checksum: e69d1104314f72e325ca465d293a8f91 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introduction: Tympanometry is effective in early identification of external and middle ear diseases and its use is very established for children and adults. However for newborns and infants, some controversies remain. Many studies recommend 1000Hz tympanometry probe for infants under six months old because it shows higher sensibility and accuracy to identify correctly middle ear diseases in this population. Goal: The goal of the present study was to analyze results of tympanometry with 226Hz and 1000Hz probe tone in infants under six months old. Method: 142 infants (245 ears), 70 girls and 72 boys, age range between 12 and 180 days old with risk indicators associated with hearing loss. In the hearing screening were accomplished the following exams: Transient Otoacoustic Emissions, and Automatic Auditory Brainstem Response in 35dBNA. Tympanometric curves were classified in A, Flat, C, Double Peak, Asymmetric, Inverted, and also as normal and abnormal. Tympanometry peak pressure was analyzed. Results: otoacoustic emissions were present in 211 ears (group 1) and absent in 34 ears (group 2). Results with 226Hz probe tone revealed: in the group 1- 130 (61,61%) tympanograms type A, 67 (31,75%) double peak, 12 (5,69%) flat tympanograms and 2 type C (0,95%), in the group 2- it was found 19 curves type A (55,88%), 6 curves type double peak (26,47%), 4 flat tympanograms (11,76%) and 2 type C (5,88%). The 1000Hz probe tone revealed: in the group 1- 83 curves type A (76,85%), 7 curves were asymmetric (6,48%), 4 curves with double peak (3,70%), 10 flat tympanograms (9,26%), 3 type C (2,78%) and 1 inverted curve (0,93%), in the group 2- 2 curves type A (14,29%), 2 asymmetric tympanograms, 6 flat tympanograms (42,86%), 2 type C (14,29%) and 2 inverted tympanograms (14,29%). For the curves classification in normal or abnormal, with 226Hz probe tone, for group 1, 130 ears (90,28%) were normal and 14 (9,72%) were abnormal. In the group 2, 19 ears (76%) continued normal and only 6 (24%) were abnormal. With 1000Hz probe, in group 1, 162 ears (83,94%) were normal and 31 (16,06%) abnormal. In group 2, only 7 ears (25,93%) were normal and 20 abnormal (74,07%). Tympanometry peak pressure obtained with 1000Hz presented higher values and greater variability than 226Hz. It did not demonstrate significant difference in results between right and left ears, neither with 226Hz nor with 1000Hz. Although alterations in pressure can affect transient otoacoustic emissions results, some ears with negative pressures (smaller than -100daPa) were present in otoacoustic emissions. Conclusion: The 1000Hz probe tone presented larger sensibility to identify correctly abnormal tympanometrics curves, in the group with present otoacoustic emissions, as well as with no emissions; Unlike 1000Hz, in infants with no otoacoustic emissions, prevailed abnormal tympanometry. From this research, it is possible to conclude that 1000Hz probe tone is more adequate to evaluate newborns and infants under six months / Introdução: A timpanometria é eficaz na identificação precoce de alterações da orelha externa e média e seu uso está bem estabelecido para crianças e adultos. Porém para neonatos e lactentes ainda há controvérsias. A literatura recomenda para lactentes abaixo de seis meses que a timpanometria seja realizada com tom teste de 1000Hz, que tem ter maior sensibilidade para identificar corretamente as disfunções de orelha média nessa população. Objetivo: Analisar os resultados da timpanometria com tom teste de 226Hz e 1000Hz em lactentes até seis meses de idade. Metodologia: Participaram do estudo 142 lactentes (245 orelhas), 70 do sexo feminino e 72 do sexo masculino, com idade entre 12 e 180 dias e indicadores de risco para deficiência auditiva. Na triagem auditiva foram realizadas as Emissões Otoacústicas por Estímulo Transiente (EOAT) e Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico Automático (PEATE-A) a 35dBNA. As curvas timpanométricas foram classificadas em tipos A, Plana, C, DP (Duplo Pico), ASS (Assimétrica) e I (Invertida), e também como normais e alteradas. Foi analisada também a pressão no pico timpanométrico (PPT). Resultados: As EOAT estavam presentes em 211 orelhas (grupo 1) e ausentes em 34 orelhas (grupo 2). Com tom teste de 226Hz foram encontradas as seguintes curvas: no grupo 1 - 130 curvas tipo A (61,61%), 67 tipo DP (31,75%), 12 curvas Planas (5,69%) e 2 curvas tipo C (0,95%); no grupo 2 foram encontradas 19 curvas tipo A (55,88%), 6 tipo DP (26,47%), 4 Planas (11,76%) e 2 tipo C (5,88%). Já com tom teste de 1000Hz foram encontradas: no grupo 1 - 83 curvas tipo A (76,85%), 7 tipo ASS (6,48), 4 tipo DP (3,70%), 10 Planas (9,26%), 3 tipo C (2,78%) e 1 tipo I (0,93%); no grupo 2 - 2 curvas tipo A (14,29%), 2 tipo ASS (14,29), 6 Planas (42,86%), 2 tipo C (14,29%) e 2 tipo I (14,29%). Quanto à classificação das timpanometrias em normais e alteradas, verificou-se que, com tom teste de 226Hz, no grupo 1, 130 orelhas (90,28%) estavam normais e 14 (9,72%) alteradas. No grupo 2, 19 (76%) orelhas continuaram normais e apenas 6 (24%) alteradas. Já com tom de 1000Hz, no grupo 1, 162 orelhas (83,94%) estavam normais e 31 (16,06%) alteradas. No grupo 2, apenas 7 (25,93%) orelhas estavam normais e 20 (74,07%) alteradas. A PPT obtida com tom de 1000Hz, apresentou maiores valores e maior variabilidade quando comparadas às medidas realizadas em 226Hz. Não houve diferença estatisticamente significante entre os resultados das orelhas direita e esquerda nem com 226Hz, nem com 1000Hz. Embora as alterações na pressão possam alterar o resultado das EOAT, algumas orelhas com pressão negativa (menor que -100daPa) apresentaram respostas presentes nas EOAT. Conclusão: Na análise dos resultados da timpanometria de acordo com os resultados das EOAT, o tom de 1000Hz apresentou maior sensibilidade para identificar corretamente curvas timpanométricas alteradas, enquanto que com 226Hz, tanto no grupo com EOAT presentes quando no grupo com EOAT ausentes, houve predomínio de curvas normais. No tom de 1000Hz, ao contrário, nas crianças com EOAT ausentes, prevaleceram curvas alteradas. Com esses resultados é possível concluir que o tom teste de 1000Hz é o mais adequado para avaliar neonatos e lactentes até 6 meses de idade

[pt] Este trabalho avaliou o comportamento de um motor do ciclo Diesel, operando no modo original (Diesel puro) e no modo bicombustível (Diesel / etanol), em dois modos de hidratação do álcool (70 e 93 graus INPM). A rotação foi mantida fixa em 1800 rpm. A finalidade foi estudar os parâmetros de desempenho do motor e analisar a liberação de calor pela combustão, como também, o calor trocado com as paredes. Avaliou-se como parâmetros de desempenho, o rendimento térmico, consumo específico de combustível e emissão de poluentes. A fase inicial do trabalho constou de ensaios experimentais realizados no conjunto motor / dinamômetro nos modos mencionados acima. O objetivo foi coletar a variação de pressão no interior do cilindro, consumo de combustível, emissão de gases, temperaturas em pontos estratégicos, entre outros. Em uma segunda etapa foi realizada uma análise dos parâmetros de desempenho e da liberação de calor. Para emissões de poluentes, observou-se uma diminuição de MP em altas taxas de substituição. No entanto, notou-se um aumento elevado de HC. Em baixas cargas e taxas de substituição elevadas houve redução de emissão de NOx. O rendimento térmico apresentou comportamentos similares em 70 e 93 graus INPM. Em altas cargas e altas taxas de substituição houve um sensível aumento do rendimento quando comparado ao modo original. O rendimento foi menor para baixas cargas com altas taxas de substituição, em relação ao modo original. O início da combustão no modo bicombustível foi antecipado em relação ao modo original, nas condições de altas cargas e máximas taxas de substituição. Isto foi devido à liberação de calor que ocorreu mais cedo no modo bicombustível. Ressalta-se que, nas mesmas condições, houve a ocorrência de um maior calor trocado com as paredes do cilindro, em ambos os modos de hidratação (70 – 93 graus INPM), quando comparado ao modo original. / [en] This work aimed to evaluate a Diesel cycle engine operating in the original (only Diesel) and dual-fuel modes (Diesel / ethanol) in two levels of hydration of alcohol (70 and 93 degrees INPM). Speed was kept fixed at 1800 rpm. The purpose was to study the parameters of engine performance and analyze the heat release by combustion and heat exchanged to the cylinder’s walls. For parameters of performance, evaluation of thermal efficiency, specific fuel consumption and emissions were conducted. Initial activities consisted in trial tests on the engine / dynamometer in the two modes as mentioned above. The goal was to collect the variation of indicated cylinder pressure data, as well as fuel consumption, emissions and temperatures at strategic points. Secondly, performance parameters and heat release analysis was performed. For emissions, a decrease in PM was found at higher replacement rates; however, in the same condition a large increase in HC was obtained. At low loads and at higher replacement rates, NOx emissions were reduced. Thermal efficiency showed similar behavior at 70 and 93 degrees INPM. At high loads and at higher replacement rates a significant increase in thermal efficiency compared to the original mode and for low loads with higher replacement rates thermal efficiency was decreased. In high loads and at higher replacement rates conditions, the process of combustion occurred before in the dual fuel mode, due to earlier heat release compared to original mode (only Diesel). In the same conditions an increase of heat exchanged to the cylinder’s wall in both modes of hydration of alcohol (70 and 93 degrees INPM) compared to the original mode was obtained.

[pt] Na cidade do Rio de Janeiro, por motivos de caráter econômico e administrativo, o número de pontos de medida de uma rede de monitoramento de qualidade de ar é limitado e, acima de tudo, a disposição espacial deles pode não ter sido estudada cuidadosamente, podendo estar posicionada em um local pouco representativo. Por este motivo, para auxiliar as medidas de concentrações e saber a evolução das mesmas, nesta pesquisa se usou modelos baseados em dinâmica de fluidos computacional. A área do entorno da estação Tijuca foi escolhida como local de estudo e se investigou a dispersão dos poluentes; monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre emitido por fontes veiculares e em condição atmosférica neutra, mais comum nos meses de inverno. Foi utilizado o pacote comercial Fluent versão 17.1 e as equações de transporte RANS foram fechadas com o modelo de turbulência K-epsilon clássico. Entre as tarefas mais importantes pode-se mencionar: sustentar uma camada limite atmosférica desenvolvida ao longo do domínio computacional, desenvolver as configurações apropriadas de condições de contorno, definir as constantes do modelo, a modificação das constantes da lei da parede e efetuar os testes da malha computacional baseada em critérios de convergência para um incremento da densidade da malha. O estudo permitiu analisar a influência da energia cinética turbulenta gerada pela movimentação dos veículos nas ruas sobre o comportamento da pluma, e determinar qual é o número de Schmidt turbulento que melhor se adapta ao modelo. Os resultados obtidos nas simulações foram comparados entre si e também com dados experimentais disponíveis do sensoriamento na estação de monitoramento Tijuca, observando-se boa concordância de dados. / [en] In the city of Rio de Janeiro, for reasons of economic and administrative character, the number of measurement points of an air quality monitoring network is limited and, especially, the spatial arrangement of them may not have been studied carefully, being positioned in an unrepresentative place. Therefore, to support the concentrations measures and know their evolution, in this study was used models based on computational fluid dynamics. The area surrounding the Tijuca station was chosen as the study site and was investigated the dispersion of the pollutants; carbon monoxide, nitrogen dioxide and sulfur dioxide emitted by vehicular sources, in neutral atmospheric condition, more common in the winter months. It was used the commercial package Fluent version 17.1 and the RANS transport equations were closed with the standard K-epsilon turbulence model. Among the most important tasks can be mentioned: support a developed atmospheric boundary layer over the computational domain, develop the appropriate settings of boundary conditions, define the model constants, the modification of the law of the wall constants and perform the tests computational grid based on convergence criteria for an increase in the mesh density. The study allowed us to analyze the influence of the turbulent kinetic energy generated by the movement of vehicles on the streets on the behavior of the plume, and determine which is the turbulent Schmidt number that best fits the model. The results obtained in the simulations were compared each other and with available experimental data sensing in Tijuca monitoring station, observing good agreement data.

[pt] A eficiência energética (EE) terá um papel cada vez mais importante para garantir o futuro das novas gerações. Assim, o objetivo principal deste trabalho é estimar o quanto o PNEf (Plano Nacional de Eficiência Energética), publicado pelo governo brasileiro no final de 2011 irá economizar ao longo dos próximos 5 anos, evitando a construção de usinas de energia adicionais, bem como reduzindo a emissão de gases de efeito estufa na atmosfera. É também objetivo deste trabalho definir as premissas e formular diretrizes para que um possível leilão de eficiência energética seja implantado no Brasil. O custo marginal de operacão é calculado no planejamento de médio prazo do despacho para o sistema hidro-térmico brasileiro utilizando Programação Dinâmica Dual Estocástica. Foi incorporado no modelo do despacho hidro-térmico as políticas de eficiência energética de forma estocástica, havendo assim, vários cenários para a demanda de energia elétrica. Demonstrou-se que, mesmo para uma modesta redução do consumo com políticas de eficiência energética (menor que 1 porcento por ano), há uma economia nos próximos 5 anos em torno de 237 milhões de reais no cenário conservador e 268 milhões de reais no cenário otimista. Em comparação, a nova usina hidrelétrica Belo Monte irá custar em torno de 26 bilhões de reais a serem pagos ao longo de um período de 30 anos (ou seja, 867 milhões de reais em 1 anos). Conclui-se que, políticas de eficiência energética são preferíveis à construção de uma nova usina, mesmo sendo esta de fonte hidráulica. / [en] Energy efficiency will play an increasingly important role in future generations. The aim of this work is to estimate how much the PNEf (National Plan for Energy Efficiency) launched by the Brazilian government in 2011 will save over the next 5 years by avoiding the construction of additional power plants, as well as the amount of the CO2 emission. Besides, it is the aim of this work introduces the premises and guidelines of a possible demand side bidding in Brazil. The marginal operating cost is computed for medium term planning of the dispatching of power plants in the hydro-thermal system using Stochastic Dynamic Dual Programming, after incorporating stochastic energy efficiencies into the demand for electricity. We demonstrate that even for a modest improvement in energy efficiency (less than 1 percent per year), the savings over the next 5 years range from 237 million reais in the conservative scenario to 268 million reais in the optimistic scenario. By comparison the new Belo Monte hydro-electric plant will cost 26 billion reais to be repaid over a 30 year period (i.e. 867 million reais in 1 years). So in Brazil energy efficiency policies are preferable to building a new power plant.

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2018-06-15T12:32:33Z No. of bitstreams: 1 Jéssica Raignieri.pdf: 1240538 bytes, checksum: 94c6dfb67614061048d3c5cfdd8ce0c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T12:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jéssica Raignieri.pdf: 1240538 bytes, checksum: 94c6dfb67614061048d3c5cfdd8ce0c9 (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Introduction: Audiological monitoring is aimed at monitoring children from six months to three years old, due to the risk of late or progressive hearing loss. Objective: To study the results of the Wideband Tympanometry in acoustic absorbance measurements and the Transient Evoked Otoacoustic Emissions and Distortion Product record in children with risk indicators for hearing loss during audiological monitoring. Method: Fifty-eight children with risk indicators for hearing loss were evaluated in the audiological monitoring process, with a mean age of 16.7 months. In order to contact the families of the children, phone calls were made, with information obtained from a database of four public maternity hospitals in São Paulo. Subjects were characterized in normal auditory status and conductive altered auditory status, in the groups with and without risk indicators for auditory deficiency, and according to the audiological results of auditory monitoring. Transient Otoacoustic Emissions and Distortion Product tests were performed, in addition to the Wideband Tympanometry. For the analysis of the absorbance in the Wideband Tympanometry, seven frequency bands were selected from 1 kHz to 8 kHz, similar to the Otoacoustic Emission Frequency bands. Results: In this study, the absorbance curves presented similar results for the right and left ears, both for children with normal hearing, and for those with conductive hearing loss, as well as for females and males. It was observed that in the frequencies between 1500 Hz and 6000 Hz, the subjects with normal hearing status, the absorbance was between 0.92 and 0.98, and the best results obtained for this age group being in this frequency range. Absorbance is higher in the group of children without risk indicators for hearing loss (RIHL) when compared to the group of children with (RIHL). The recording of Transient Otoacoustic Emissions (TOAE) and Distortion Product Otoacoustic Emissions (DPOAE) showed a strong agreement with the measured absorbance in all frequency bands in both ears. Conclusion: Absorbance values are higher in males, and for children with normal hearing status. 13 There was an agreement for the results of Evoked Otoacoustic Emissions level and absorbance measurements, and the higher the absorbance, the higher the TOAE and DPOAE levels / Introdução: o monitoramento audiológico visa ao acompanhamento de crianças de seis meses até três anos de idade, devido ao risco de perdas auditivas de início tardio ou progressivo. Objetivo: estudar os resultados da Timpanometria de Banda Larga nas medidas de absorvância acústica e do registro das Emissões Otoacústicas Evocadas Transiente e Produto de Distorção, em crianças com indicadores de risco para a deficiência auditiva durante o monitoramento audiológico. Método: foram avaliadas 58 crianças com indicadores de risco para a deficiência auditiva no processo de monitoramento audiológico, com idade média de 16,7 meses de vida. Para contato com as famílias das crianças, ligações telefônicas foram realizadas, com informações obtidas de um banco de dados de quatro maternidades públicas de São Paulo. Os sujeitos foram caracterizados em status auditivo normal e status auditivo alterado condutivo nos grupos com e sem indicadores de risco para a deficiência auditiva e de acordo com os resultados audiológicos do monitoramento auditivo. Foram realizados testes de Emissões Otoacústicas Transientes e Produto de Distorção, além da Timpanometria de Banda Larga. Para análise da absorvância na Timpanometria de Banda Larga, foram selecionadas sete bandas de frequências que variam de 1 kHz a 8 kHz similares às bandas de frequências. Resultados: neste estudo, as curvas de absorvância apresentaram-se de forma similar para as orelhas direita e esquerda, tanto para as crianças com audição dentro da normalidade, como para aquelas com perdas auditivas condutivas e, também, no sexo feminino e masculino. Observou-se que, na frequência de 1500 Hz a 6000 Hz, nos sujeitos com status auditivos normal, a absorvância estava entre 0,92 a 0,98, podendo estar, nessa faixa de frequência, os melhores resultados obtidos para essa faixa etária estudada. A absorvância foi maior no grupo de crianças sem 11 indicadores de risco para a deficiência auditiva (IRDA) quando comparado com o grupo de crianças com IRDA. O registro das Emissões Otoacústicas Transientes (EOAT) e Emissões Otoacústicas Produto de Distorção (EOAPD) apresentou uma forte concordância com a medida de absorvância registrada, em todas as bandas de frequências, em ambas as orelhas. Conclusão: os valores de absorvância são maiores no sexo masculino e em crianças com status auditivo normal. Houve concordância para os resultados de nível de Emissões Otoacústicas Evocadas e medidas de absorvância, sendo que, quanto maior a absorvância, maior o nível de EOAT e EOPD

[pt] O presente trabalho desenvolveu uma análise termodinâmica e de emissões em uma planta industrial para secagem de fermento. Esta análise foi feita através da otimização energética de uma planta de geração de vapor com objetivo de contribuir com a diminuição de emissões de gases pela redução do uso do combustível fóssil, o óleo BPF. A redução de emissões visa a diminuição da poluição atmosférica no que diz respeito à emissão de gases que contribuem para o aumento do efeito estufa. Foi desenvolvida uma análise energética e exergética da planta de geração de vapor e a verificação dos parâmetros operacionais da mesma através de um modelo termodinâmico, em regime permanente, utilizandose da primeira lei e segunda lei da termodinâmica. Nesta análise, foram verificados os equipamentos da planta onde ocorreram as maiores perdas térmicas e as maiores irreversibilidades, indicando quais as medidas para melhorar o desempenho da planta e reduzir o consumo de combustível, o que significará uma redução nas emissões de poluentes para a atmosfera. / [en] The present work developed a thermodynamic and emissions analysis in an industrial plant for ferment drying. This analysis was made through the energy optimization of a plant of steam generation with the objective of contributing to the decrease of emissions of gases through the reduction of the use of fossil fuel,the BPF oil. The reduction of emissions seeks the decrease of the atmospheric pollution with respect to the emission of gases that contribute to the increase of the greenhouse effect. It was included the energy and exergetic analysis of the steam generation plant and the verification of the performance of the plant by a thermodynamic model, in permanent regime, through the first and second laws of thermodynamics. In this analysis, it is verified the equipment of the plant where occurs the largest thermal losses and the largest irreversibility. It is also indicated which measures should be taken to improve the performance of the plant and for reducing the consumption of fuel, which will lead to a reduction in the emission of atmospheric pollutants.

[pt] Este trabalho apresenta a Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro e realiza um estudo sobre as contribuições dos setores da economia do Rio de Janeiro no processo de emissão de gases de efeito estufa (GEE), para o horizonte 2008/2020. Com base na Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro, desenvolvida pelo Governo do Estado em parceria com o Instituto de Energia da PUC-Rio – IEPUC, tendo como ano base 2008, são feitas simulações das taxas de emissões de GEE para diversos cenários de 2009 a 2020, levando-se em conta atividades industriais, de transporte e queima. O estudo permite apresentar métodos de planejamento energético, modelagem de matrizes e emissões de gases de efeito estufa, assim como sistemas de informação atuais utilizados para realização destas e outras atividades de planejamento energético, em especial o Sistema LEAP – Long Range Energy Alternatives Planning System. Este projeto pode ser utilizado como base para futuros estudos da Matriz Energética do Rio de Janeiro e como base para implementação de ações de mitigação das emissões de GEE no Estado do Rio de Janeiro. / [en] This work presents the Energy Matrix of Rio de Janeiro State and a study on the contribution of the economics sectors of Rio de Janeiro to the greenhouse gas (GG) emission process for the 2008/2020 horizon. Based on the Energy Matrix of Rio de Janeiro State, developed by Government of Rio de Janeiro State in partnership with the Energy Institute of PUC-Rio – IEPUC, with 2008 taken as the base year, greenhouse gas emission rate simulations are made for various scenarios from 2009 to 2020, considering industrial, transport and burning activities. The study allows to present energy planning methods, greenhouse gas emission and matrix modeling, as well as the current information systems used to carry out these and other energy planning activities, especially the LEAP System – Long Range Energy Alternatives Planning System.This project may be used as a basis for future studies on Rio de Janeiro’s energy matrix as well as the groundwork for implementation of greenhouse gas emission mitigation actions in the state of Rio de Janeiro.

[pt] O crescimento da demanda por energia elétrica e investimentos governamentais em fontes renováveis incentivam produtores do setor sucro-energético no país a buscar melhorias nos processos de suas usinas. Através do aumento da produção de vapor nas caldeiras de biomassa, que operam com ciclos Rankine, é possível gerar energia elétrica excedente para comercialização. O Brasil, um dos maiores produtores de cana-de-açúcar do mundo, gera resíduos derivados da cana com alto potencial energético. Os ciclos termodinâmicos híbridos têm sido utilizados em várias usinas de biomassa no exterior utilizando como combustíveis o gás natural e resíduos sólidos urbano (waste-to-energy). Como mostrado por diferentes autores, é possível, com estes ciclos, melhorar a eficiência térmica das usinas utilizando gases quentes da exaustão de uma turbina a gás operando com gás natural. A desvantagem é que o percentual de participação do gás natural de alguns ciclos híbridos pode ser alto, tornando estes projetos economicamente inviáveis. Neste trabalho será aplicado um ciclo híbrido adaptado para usinas de cana-de-açúcar brasileiras que queimam o bagaço em caldeiras de biomassa com reaquecimento externo. Os benefícios destes ciclos termodinâmicos incluem a melhoria de eficiência da planta, acarretando a maior geração de energia elétrica e aumento da quantidade de vapor de processo produzido para a mesma quantidade de bagaço queimado originalmente. Além da melhoria da eficiência térmica, o ciclo tem como uma de suas principais vantagens o fato de não depender de grandes quantidades de gás natural, reduzindo a possibilidade de prejuízos caso haja aumento do seu preço. Por último será mostrado que, embora haja a queima deste combustível fóssil, é possível reduzir as emissões específicas de CO2/kWh devido ao seu baixo consumo na usina aliado a elevada geração de energia elétrica. / [en] The growing electric energy demand and government investments in renewable sources motivated sugar producers in Brazil to improve the thermal efficiencies of their sugarcane plants. For this reason, to generate excess electric energy and to sell it, has become an important and extra source of revenue. This country, one of the biggest sugarcane producers in the world, employs sugar waste, with high energetic potential, in boilers operated with Rankine cycles. Thermodynamic hybrid cycles have been in use in several biomass plants abroad, using natural gas and municipal solids waste as fuels. As shown by different authors, it is possible to increase the thermal efficiency of these plants by means of the heat recovery from hot exhaust gases of a gas turbine operating with natural gas. The main disadvantage of hybrid cycles, for some cases, is the high fraction of natural gas as fuel, making these specific plants economically unfeasible. In this work, a hybrid cycle concept is presented and studied, adapted for Brazilian sugar cane plants which burn bagasse in biomass boilers with reheating systems. The benefits of these thermodynamics cycles include a thermal efficiency improvement thus allowing more power generation and higher production of process steam, for the same amount of bagasse originally burned. Besides the higher thermal efficiency, the hybrid cycle presents the advantage of not depending on large natural gas consumption. This makes the plant s economic feasibility less dependent on fluctuations on natural gas prices. Furthermore, this study shows that, although a fossil fuel is burned, it is possible to reduce CO2/kWh specific emissions due to lower consumption of fossil fuels and to higher power generation.

[pt] No presente trabalho, ensaios experimentais de um motor do ciclo Diesel consumindo etanol hidratado ou gás natural em substituição parcial ao óleo diesel, foram realizados. Os objetivos principais foram verificar as influências dos combustíveis alternativos e avaliar as técnicas do avanço da injeção do diesel e da restrição parcial do ar de admissão, em relação aos parâmetros característicos da combustão, desempenho e emissões. Com base nos dados do diagrama pressão-ângulo de virabrequim, foi possível analisar alguns parâmetros característicos da combustão, tais como o início da combustão, a máxima taxa de elevação de pressão e o pico de pressão. Os parâmetros do desempenho e emissões do motor foram analisados através do rendimento térmico e as concentrações de monóxido de carbono, hidrocarbonetos, material particulado e óxidos de nitrogênio. Os resultados obtidos mostraram que as técnicas avaliadas no modo bicombustível junto com as elevadas taxas de substituição do óleo diesel favoreceram a melhor queima dos combustíveis alternativos, refletindo-se favoravelmente em menores emissões de CO e MP, além de um pequeno aumento no rendimento térmico do motor. No entanto, houve também um acréscimo nas emissões de NOX e, no caso específico do avanço da injeção, foi notado um maior ruído gerado pelo motor. / [en] In this report, experimental tests of a Diesel cycle engine running with hydrous ethanol or natural gas with partial substitution for diesel fuel were performed. The main objectives were to verify the influence of alternative fuels and evaluate the advancing of diesel injection timing and the air partial restriction, regarding the characteristic parameters of combustion, performance and emissions. Based on data from the pressure-crank angle diagram, it was possible to analyze some characteristic parameters of combustion, such as the start of combustion, the maximum rate of pressure rise and peak pressure. The parameters of the engine performance and emissions were analyzed through the thermal efficiency and the concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons, particulate matter and nitrogen oxides. The results showed that the techniques evaluated in dual fuel mode with higher rates of substitution of diesel fuel favored a better burning of the alternative fuels, reflecting favorably in lower emissions of CO and PM, and also in a small increase in the engine thermal efficiency. However, there was also an increase in NOX emissions and, in the specific case of the advanced injection timing, it was noted a louder noise generated by the engine.