Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03Bitstream added on 2014-06-13T20:00:00Z : No. of bitstreams: 1 almeida_jlcn_me_guara.pdf: 1246383 bytes, checksum: bca809ae8bb8fe32b7de24055d2e53d7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A proposta desta dissertação foi a de apresentar o desempenho de uma microcentral hidrelétrica, instalada no Centro de Energias Renováveis da Unesp, Campus Guaratinguetá. As análises apresentadas são de desempenho elétrico e mecânico. A microcentral hidrelétrica utiliza roda Pelton com 0,4m de diâmetro no ponto de incidência do jato de água. O gerador utilizado foi com rotor de ímãs permanentes de ferrite. Tanto o gerador quanto a microusina são de baixo custo de aquisição e instalação. Foram feitos os testes em bancada com o gerador aproximando o máximo possível das condições ideais de funcionamento. Também foram realizadas algumas alterações físicas na microhidrelétrica para manter a rotação constante com a variação de carga. Utilizaram-se cargas resistivas e não-lineares. Os resultados contribuíram para a melhoria da qualidade da energia e o controle do fluxo de água no processo de geração de energia. O conjunto composto de gerador e a turbina Pelton, durante o experimento, apresentaram rendimentos eletromecânicos da ordem de 20% a 30% comparados com a teoria. / This proposal of this work is to demonstrate the performance of a Micro- Hydroelectrical Powerplant (MHP), which has been installed at the UNESP FEG - Renewable Energy Center, in Guaratinguetá-SP. The present analysis refers to the electrical and mechanical performances. The micro-hydroelectrical powerplant employs a Pelton turbine with a diameter of 0,4m at the incidence of water flow. The generator is provided with permanent ferrite magnet rotor. Costs were low for both the acquisition of parts and installation of the generator and the micro-hydroelectrical powerplant. Bench tests carried out with the generator reached the maximum possible ideal functioning conditions. Some physical modifications were necessary to maintain constant rotation with load variations. Resistive and non-linear loads were used in the essays. The results contributed for an improvement in the quality of energy and the control of water flow in the process of generating energy. The assembly composed of the generator and the Pelton turbine presented an electro-mechanical revenue between 20% to 30%.

The opening of energy markets for the production of energy from renewable sources has been positively influencing the economic investments in the sector. The growing investment from the financial market is based on the reduction of market risks inherent in projects related to the generation of clean energy. The emergence of new methodologies for the evaluation of projects concomitant with the improvement of the traditional techniques applied to the renewable energy sector are fundamental for the reduction of market uncertainties and the liquidity of investment projects in the energy sector. The valuation of investment options by the financial market occurs through the use of traditional techniques such as Discounted Cash Flow (CDF) or real options. The real option approach is considered by many investors to be complex, making discounted cash flow the most widely used approach. This thesis presents a contribution to the improvement of the use of the discounted cash flow technique in the evaluation of investment projects applied to the renewable energy sector considering the use of perpetuity or terminal value. This study is based on the evaluation of two hybrid water systems already in the literature with methods used in the evaluation of financial investments and discusses the results seeking to lay the foundations for a new way to evaluate hybrid systems based on renewable energy resources. The two systems under study were simulated with the Homer software, and in one, the choice for the final configuration did not result in the ideal configuration suggested by the software. The applied method allowed to justify this originally divergent choice of the result presented by the software Homer. The final results presented are the optimization spaces (one of the traditional ways in which the software Homer presents its results) constructed according to the presented evaluations. / A abertura de mercados energéticos para a produção de energia proveniente de fontes renováveis vem influenciando de forma positiva os investimentos econômicos no setor. O crescente investimento oriundo do mercado financeiro se baseia na redução de riscos de mercado inerentes aos projetos ligados à geração de energia limpa. O surgimento de novas metodologias de avaliação de projetos concomitante ao aprimoramento de técnicas consideradas tradicionais aplicadas ao setor de energias renováveis são fundamentais para a diminuição das incertezas de mercado e a liquidez dos projetos de investimento no setor energético. A avaliação de opções de investimento pelo mercado financeiro ocorre através do uso de técnicas tradicionais como o Fluxo de Caixa Descontado (FCD) ou as opções reais. A abordagem por opções reais é considerada por muitos investidores como complexa, tornando o fluxo de caixa descontado como a abordagem utilizada de forma mais ampla. Esta tese apresenta uma contribuição para o aprimoramento do uso da técnica do fluxo de caixa descontado na avaliação de projetos de investimentos aplicada ao setor de energias renováveis considerando a utilização da perpetuidade ou valor terminal. Este estudo se baseia na avaliação de dois sistemas híbridos hídricos já na literatura com métodos utilizados na avaliação de investimentos financeiros e discute os resultados buscando construir as bases para uma nova maneira de avaliar sistemas híbridos com base em recursos energéticos renováveis. Os dois sistemas em estudo foram simulados com o software Homer e em um deles a escolha para a configuração final não resultou na configuração ótima sugerida pelo software. O método aplicado permitiu justificar essa escolha originalmente divergente do resultado apresentado pelo software Homer. Os resultados finais apresentados são os espaços de otimização (uma das formas tradicionais na qual o software Homer apresenta seus resultados) construídos de acordo com as avaliações apresentadas.

O objetivo na pesquisa foi investigar as dimensões sob as quais a Ciência, a Mídia e o Governo de diferentes países configuraram o macroambiente para os biocombustíveis líquidos ao longo do tempo. Utilizando a Teoria da Análise Ambiental, da área de planejamento estratégico, e as teorias da área da comunicação (Agendamento, Enquadramento e Priming), apoiando-se numa revisão das interações entre Ciência, Mídia e Governo, foram definidas nove dimensões macroambientais, sob as quais a temática dos biocombustíveis líquidos pode ser enquadrada: Agronômica, Ambiental, Cultural, Econômica, Geopolítica, Legal, Política, Social e Tecnológica. Neste estudo, foram formulados seis conjuntos de hipóteses, na investigação das semelhanças e diferenças entre os meios de expressão de um mesmo país e entre os diferentes países. Como espaços geopolíticos de estudo, foram selecionados os três países maiores produtores de biocombustíveis líquidos no presente: Alemanha, Brasil e Estados Unidos. Para análise, foram coletados documentos textuais em formato eletrônico de cada país ao longo de dez anos (1997 a 2006). A busca dos documentos foi feita em bases de publicações científicas, em páginas dos governos na rede mundial de computadores e em arquivos eletrônicos dos jornais selecionados, a partir de palavras-chave relacionadas aos tipos de biocombustíveis líquidos mais importantes no presente. Os 9.343 documentos selecionados foram armazenados em nove bases de dados, construídas e preparadas utilizando-se o software QDA Miner. Para extrair o conhecimento das bases textuais, foi elaborada uma estrutura de análise constituída pelas dimensões macroambientais e os seus respectivos conjuntos de “palavras-d”, as quais foram definidas a partir da sua freqüência de uso em publicações científicas dos campos do conhecimento, respectivos a cada dimensão. Aplicando-se a estrutura de análise ao módulo WordStat® do software SimStat®, foi feita a Mineração em Textos nas bases de dados. As hipóteses de semelhança ou diferença entre as respectivas expressões em cada dimensão, em cada tipo de documento e em cada país foram testadas por meio de Testes de Aderência e Homogeneidade, além do uso do Coeficiente de Similaridade de Jaccard. Os resultados mostraram que as dimensões macroambientais predominantes, sob as quais a temática dos biocombustíveis líquidos tem se expressado de modo similar na Ciência dos três países, são: Ambiental, Tecnológica e Agronômica. Nos documentos do Governo da Alemanha predominaram as dimensões: Tecnológica, Geopolítica e Ambiental, enquanto que nos documentos do Governo do Brasil predominaram as dimensões: Tecnológica, Geopolítica, Econômica e Ambiental, com amplo domínio da dimensão Tecnológica. Por outro lado, nos documentos do Governo dos Estados Unidos, predominaram as dimensões: Ambiental, Tecnológica e Agronômica. Com relação aos resultados observados nos documentos da Mídia alemã predominaram as dimensões: Geopolítica, Econômica e Agronômica. Na Mídia brasileira predominaram as dimensões: Econômica, Tecnológica, Política e Geopolítica. Na Mídia norte-americana predominaram as dimensões: Econômica, Ambiental, Geopolítica e Política. Os resultados indicam a existência de diferenças entre a Ciência, a Mídia e o Governo de cada país analisado, sendo que o grau de similaridade é maior entre as expressões da Ciência e dos Governos. Assim, a produção e o uso dos biocombustíveis líquidos evoluem num macroambiente determinado por vetores de diferentes dimensões dominantes, de acordo com as particularidades de cada espaço geopolítico. O reconhecimento destas diferenças pode ter ser relevante para o desenho de estratégias para a promoção da produção e do uso de biocombustíveis líquidos nos diferentes países e mercados. / The objective of this research was to investigate the dimensions in which Science, Media and Government of different countries determined the macroenvironment in which liquid biofuel production and use evolved during time. By applying the Environmental Analysis Theory, from the field of strategic planning, and theories of the field of the communication sciences (Agenda Setting, Framing and Priming), supported by a review of the interactions between Science, Media and Government, nine macrodimensions were defined, in which the subject of liquid biofuels production and use can be framed: agronomic, environmental, cultural, economic, geopolitical, legal, political, social and technological. In this study, six group of hypothesis were presented for the test for similarities and differences between the different vehicles of expression of the same or of different countries. For the study of different geopolitical spaces, the three countries which currently present the highest production of liquid biofuels were selected namely Germany, Brazil and the United States. For analysis, electronic text documents were selected from each country, published during ten years (from 1997 to 2006). The search for documents was carried out in bases of scientific publications and in websites of governments and of selected newspapers, using keywords related to the liquid biofuels mostly used currently. The 9,343 documents selected were downloaded onto nine data-bases, formatted by the QDA Miner software. For knowledge extraction from textual data-bases, a structural analysis framework was constructed considering the nine macroenvironmental dimensions selected and the sets of corresponding “d-words”, as derived from collections of scientific publications of each of the fields of knowledge, respectively to each dimension. Text mining was carried out in the data-bases, according to the analytical framework with the help of WordStat® module of the software SimSat®. The similarity or difference hypothesis between the respective expressions in each dimension, in each kind of document, and in each country, were verified by the Adherence and Homogeneity Test and by determination of the Jaccard’s Similarity Coefficient. Results showed that the predominant macroenvironmental dimensions, in which the subject of liquid biofuels has been expressed in Science documents, similarly in the three countries studied, are: Environmental, Technological and Agronomic. In the documents of the Government of Germany predominated the dimensions: Technological, Geopolitical and Environmental, whereas in the documents of the Government of Brazil predominated the dimensions: Technological, Geopolitical, Economic and Environmental, with ample dominance of the Technological dimension. On the other hand, in the documents of the Government of the United States predominated the dimensions: Environmental, Technological and Agronomic. Regarding the documental analysis of the Media, in the German Media predominated the dimensions: Geopolitical, Economic and Agronomic. In the Brazilian Media predominated the dimensions: Economic, Technological, Political and Geopolitical. In the North-American Media predominated the dimensions: Economic, Environmental, Geopolitical, and Political. The results indicate the occurrence of differences between Science, Media and Government of each country analysed, the degree of similarity being higher in the expressions of Science and Government. Therefore, the production and the use of liquid biofuels evolve in a macroenvironment determined by different, dominant macroenvironmental vectors, according to the singularities of each particular geopolitical space. The recognition of these differences can be of relevance for designing strategies for the promotion of production and use of liquid biofuels in different countries and markets.

Submitted by Caroline Schreiber do Nascimento Pontieri (carol_schnascimento@hotmail.com) on 2018-06-18T18:56:59Z No. of bitstreams: 1 TA_caroline_schreiber_pontieri_vf_pos_banca_v3.pdf: 2031675 bytes, checksum: 096a9d2f00d3ba9d6803186c36499722 (MD5) / Approved for entry into archive by Simone de Andrade Lopes Pires (simone.lopes@fgv.br) on 2018-06-19T00:27:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TA_caroline_schreiber_pontieri_vf_pos_banca_v3.pdf: 2031675 bytes, checksum: 096a9d2f00d3ba9d6803186c36499722 (MD5) / Approved for entry into archive by Isabele Garcia (isabele.garcia@fgv.br) on 2018-06-19T16:07:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TA_caroline_schreiber_pontieri_vf_pos_banca_v3.pdf: 2031675 bytes, checksum: 096a9d2f00d3ba9d6803186c36499722 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-19T16:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TA_caroline_schreiber_pontieri_vf_pos_banca_v3.pdf: 2031675 bytes, checksum: 096a9d2f00d3ba9d6803186c36499722 (MD5) Previous issue date: 2018-06-15 / A matriz energética mundial vem evoluindo, e novas alternativas em relação às energias renováveis também – principalmente a solar e a eólica. O Brasil também segue essa tendência. Por outro lado, há outras fontes de energia renováveis que têm grande potencial para desenvolvimento no Brasil. Neste estudo, analisam-se o mercado do briquete de madeira - feito a partir de resíduos de madeira (pó de serra, cavaco e maravalha), além de poda de árvore - na região de São José dos Campos (SP) e as barreiras enfrentadas nesse mercado. Tais barreiras foram mapeadas inicialmente por pesquisadores, e aqui é feita uma análise junto aos principais stakeholders envolvidos. Para isso, foi realizada uma pesquisa quantitativa com o uso do método pesquisa-ação, através do qual se identificou que as barreiras Agrícola e Florestal não têm um grande destaque para os envolvidos; que não existem também muitos dados relativos ao mercado de briquetes e que, na barreira Institucional, há falta de organização do setor. Questões relacionadas às barreiras Culturais, Educacionais e Tecnológicas tiveram destaque especial neste estudo. Uma reflexão da pesquisadora a ser salientado é que a barreira Ambiental não tem apresentado grande destaque para os envolvidos, mas, sim, questões financeiras – seja para o investidor ou proprietários das pizzarias. Da mesma forma, recomendam-se pesquisas para disponibilizar ao setor dados, além de cursos para buscar a profissionalização do/no setor – que é extremamente carente de recursos especializados. A utilização de resíduos de serrarias (pó de serra) também teve destaque, pois não se sabia que havia tão alta disponibilidade de matéria-prima no mercado. Por fim, identifica-se que o briquete tem grande potencial de desenvolvimento no setor, apesar das barreiras mapeadas. / The world energy matrix has been evolving, and new alternatives in relation to renewable energies too – mainly solar and wind. Brazil also follows this trend. On the other hand, there are other sources of renewable energy which have a great potential for Brazil’s development. In this study, the wood briquette is analyzed, made from wood waste (sawdust, wood chips and wood shaving), besides trees pruning – in the region of São José dos Campos (SP) and the barriers faced in this market. Such barriers have been initially mapped by researchers, and here an analysis is made along with the main stakeholders involved. In order to do this, a quantitative research has been carried out with the research- action method, in which it has been identified that agricultural and forestry barriers do not have a great highlight for those involved; also, there is not much data relating to the briquette market and, in the Institutional barrier, there is a lack of organization in the sector. Issues related to Cultural, Educational and Technological barriers have had a great emphasys in this study. A researcher’s consideration to be highlighted is that the Environmental barrier has not presented great prominence for those involved, but rather financial issues– either for the investor or pizzeria owners. Likewise, researches are recommended to provide data to the sector, as well as courses to seek the professionalization in the sector – which is extremely lacking in specialized resources. The use of sawmill waste (sawdust) also has had a prominent position, because it has not been known there was such a high availability of raw material in the market. Finally, it has been identified that the briquette has a great development potential in the sector, despite the barriers mapped.

Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, a secagem de produtos agrícolas com uso de secador solar representa uma alternativa promissora de baixo custo, reduzindo perdas e agregando valor aos produtos. Porém, devido à natureza periódica da radiação solar e das condições do tempo, nem sempre é viável sua utilização. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi a modelagem de um sistema auxiliar de armazenagem de energia térmica (SAET) em um secador solar, cuja finalidade é armazenar energia durante o dia para ser utilizada conforme necessário. Com base em registros de temperatura e umidade relativa, ambas do ar, de um secador solar, foi feito um estudo da termodinâmica dos processos envolvidos, a fim de propor meios para o dimensionamento do SAET. Foram explorados a estimativa do fluxo de massa de ar no secador, a modelagem da temperatura em função da radiação, e o dimensionamento para diferentes modos de operação do SAET, considerando o sistema ideal. Este dimensionamento tratou tanto do caso de fornecimento contínuo de fluxo de água preaquecida, como de uso de automação para controlar o fluxo. A estimativa de fluxo de ar no secador se aproximou de valores típicos encontrados na literatura. O dimensionamento do sistema, embora considerado ideal, mostra que a utilização do SAET melhora o desempenho do secador, servindo como parâmetro para melhor compreender o comportamento das variáveis durante seu funcionamento. / In developing countries such as Brazil, drying of agricultural products by using solar dryer is a promising low cost alternative to reduce losses and add value to products. However, due to periodic behavior of solar radiation and weather conditions, the use of solar drier is not always feasible. The objective of this study is to model an auxiliary thermal energy storage (ATES) in a solar drier, aiming to store energy during the day to be used as needed. Based on both air temperature and relative humidity records of a solar dryer, the thermodynamics of the underlying processes was studied in order to propose means for designing the ATES. It was addressed the estimative of the air mass flow in the dryer, the modeling of the temperature as a function of the radiation, and the designing of the ATES for different modes of operation, considering the optimal system. The designing dealt with both the continuous supply of preheated water flow and the use of automation for controlling the flow. The estimated air flow in the dryer approached typical values found in the literature. The designing of the system, although considered ideal, shows that the use of ATES improves the drying performance, serving as a parameter to better understand the behavior of variables during operation.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-21T18:44:22Z No. of bitstreams: 1 Ricardo_Oliveira_2017.pdf: 9262589 bytes, checksum: 3fb1bbeebfa29a7ba5d96ebca839b34d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T18:44:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo_Oliveira_2017.pdf: 9262589 bytes, checksum: 3fb1bbeebfa29a7ba5d96ebca839b34d (MD5) Previous issue date: 2017-12-01 / Periodically several types of waste are produced and discarded in landfills. Among that waste there is the sewage sludge one of the biggest issues from environmental and financial perspective of sanitation companies. This study has as primary goal to evaluate the potencial production of sanitary sewage sludge briquettes and charcoal to be used as fuel, as well as to perform its physical and chemical characterization. The incorporation effect of the cooking residual oil by immersion method and in form of an additive incorporated directly into the briquette mixture composition was also evaluated. This fuel may be used in a combustion furnace boiler or biomass thermoelectric plants, which has same purpose as coal and wood. Fuel and mechanical characteristics of those briquettes as well as superior calorific value, ash content, volatile materials, fixed carbon, thermogravimetric analyzes and resistance to axial compression until the rupture were evaluated. There was experimental planning methodology known in the literature to verify the factors that interfere in the briquette production and its properties, as well as characterize briquette and raw materials. To investigate the best raw material proportions in the briquettes production and verify moisture effects and binder, a factorial experiment was performed under a randomized complete block design (DBC), maintaining a constant pressure (5 tons). This plan had as non-immersed briquettes blocks (1), and immersed ones (2) at 160 oC for a time of 100 seconds. After a negative effect on immersion process, due to low mechanical strength, a Plackett-Burman (PB) design was performed to evaluate moisture, binder, mixture, pressure effects as well as additive on mechanical briquettes resistance. This plan allowed to verify the variable effects in a reduced number of tests, PB (12) with a triple central point, totalizing a 15 tests matrix. Once the identification of most significant variables in the briquettes production, a larger number of trials and levels were planned, being central rotational compound (DCCR) design, applied on most significant variables of PB plan and additive, these plans showed best quantities and conditions required for briquettes production in terms of operations, transportation and storage as well as better energy efficiency. The best mixing condition that produced the briquette with the highest calorific value was 85% sewage sludge, 2.50% humidity, 7.50% additive and 8.75-ton pressure, besides a power 15.566 MJ.kg-1, capable of withstanding a pressure of 41.19 MPa (420 kgf cm-2) and a density of 1.311 g.cm-3, until rupture, thus the best briquette for transportation and handling. This work provides a suggested route to use sanitary sewage sludge in combination with charcoal fines to produce fuel in the form of briquettes. Besides these characteristics, morphological and compositional properties were studied by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersion Spectroscopy (EDS) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FITIR) with attenuated total reflectance (ATR) as well as mechanical properties, visual analysis, granulometry tests and mechanical resistance. In this study with briquettes, power and mechanical resistance were investigated. With the test results, it was verified that sanitary sewage sludge has similar calorific value to other materials used for briquettes manufacture, being an excellent raw material for energy power by combustion in the form proposed by this study. / Periodicamente são gerados diversos tipos de resíduos e descartados em aterros sanitários. Dentre estes, o lodo de esgoto sanitário que é um dos maiores problemas do ponto de vista ambiental e financeiro das empresas de saneamento. Neste contexto, este estudo tem como objetivo principal avaliar a potencialidade da produção de briquetes de lodo de esgoto sanitário e finos de carvão vegetal para o uso como combustível, bem como realizar sua caracterização física e química. Também foi avaliado o efeito da incorporação do óleo residual de cozinha pelo método da imersão e na forma de aditivo incorporado diretamente na mistura da composição do briquete. A aplicabilidade desse combustível poderá ser em forno de combustão de caldeiras ou termoelétricas de biomassa, tendo a mesma finalidade do carvão e da madeira. Para conhecer as características combustíveis e mecânicas dos briquetes, foram avaliados o poder calorífico superior, o teor de cinzas, os materiais voláteis, o carbono fixo, análises termogravimétricas e a resistência à compressão axial até a ruptura. Foi empregada a metodologia de planejamentos experimentais, conhecida na literatura, para verificar os fatores que interferem na produção do briquete e suas propriedades, além de realizar a caracterização do briquete e das matérias primas. Para investigar quais as melhores proporções de matéria prima na produção dos briquetes os efeitos da umidade e do aglutinante, realizou-se um experimento fatorial sob o delineamento em blocos casualizados (DBC), mantendo-se a pressão constante (5 toneladas). Este planejamento teve como blocos os briquetes não-imersos (1), e os imersos (2) a 160 oC por um tempo de 100 segundos. Após verificar um efeito negativo no processo de imersão, devido à baixa na resistência mecânica, um planejamento de Plackett-Burman (PB) foi realizado para avaliar os efeitos das variáveis umidade, aglutinante, mistura, pressão e o aditivo na resistência mecânica dos briquetes. Esse planejamento permitiu verificar os efeitos das variáveis por meio de um número reduzido de ensaios, PB (12) com uma triplicata no ponto central, totalizando uma matriz de 15 ensaios. Após a identificação das variáveis mais significativas na parte da produção dos briquetes, realizou-se um planejamento com um número maior de ensaios e níveis, sendo este o delineamento composto central rotacional (DCCR), aplicado as variáveis mais significativas do planejamento de PB e o aditivo. Esses planejamentos permitiram determinar quais as melhores quantidades e condições necessárias para produção de briquetes, em termos de operações, transporte e armazenagem, e do melhor poder energético. A melhor condição de mistura que proporcionou a produção do briquete com maior poder calorífico foi de 85% de lodo de esgoto sanitário, 2,50% de umidade, 7,50% de aditivo e 8,75 ton de pressão, além de um poder calorífico de 15,566 MJ kg-1, foi capaz de suportar, até a ruptura, uma pressão de 41,19 MPa (420 kgf cm-2) com uma densidade de 1,311 g cm-3. Sendo assim este o briquete mais indicado para o transporte e manipulação. Esse trabalho fornece a rota sugerida para a utilização do lodo de esgoto sanitário em combinação com finos de carvão vegetal para a produção de combustível em forma de briquetes. Além destas características, estudaram-se as propriedades morfológicas e composicional por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), da Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS) e da Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FITIR) com refletância total atenuada (ATR). Também as propriedades mecânicas, análises visuais, ensaios de granulometria e resistência mecânica. Neste estudo com briquetes, foram investigados em especial o poder energético e a resistência mecânica. Com os resultados dos ensaios, verificou-se que o lodo de esgoto sanitário possui poder calorífico similar ao de outros materiais utilizados para fabricação de briquetes, sendo uma excelente matéria prima para geração de energia por combustão na forma proposta neste estudo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elciane Regina Zanatta.pdf: 2986638 bytes, checksum: 991258b95a723fd86b0b377dcb73d253 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The agro-industries have generated significant amounts of waste, which raises the importance reviewing its destination in the supply chain, being an economic problem, due to waste, it is also a serious environmental problem. These residues also called biomass, due to the insignificant impact on the greenhouse, are an interesting response to the growing demand of renewable energy. Biomass is characterized as a mixture of reference components: cellulose, hemicellulose and lignin. Within this context, the main objective of this study was to investigate the kinetics pyrolysis of biomass: cassava bagasse, soy hulls and sugar cane bagasse. The study was conducted in an inert atmosphere of nitrogen, with temperatures ranging from 60 ° C to 950 ° C for four heating rates: 5, 10, 15, and 20 ° C / min for single-component cellulose, hemicellulose and lignin and temperature ambient to 900 ° C for five heating rates: 5, 10, 15, 20 and 30 ° C / min for biomass. The determination of kinetic parameters was performed using two non-isothermal differential methods: Flynn Wall Ozawa (FWO) and Kissinger. And a full non-isothermal method was used to model the conversion of single components. In the thermal analysis, pyrolysis of hemicellulose and cellulose occurred quickly. The main weight loss of hemicellulose rappened from 208 to 447 ° C and cellulose from 332 to 384 ° C. The lignin was more difficult to decompose, like the weight loss happening in a wide temperature range from 174 to 701 ° C. The weight loss of sugar cane bagasse occurred at temperatures from 270 to 480 ° C, the cassava bagasse from 270 to 540 ° C, and soy hulls from 230 to 560 ° C. The results obtained for activation energy Ea, for the pyrolysis of cellulose, for hemicellulose and lignin are in the range: 132,02 to 161,25 kJ / mol, 39,36 to 77,83 kJ / mol, 54,59 to 735,99 kJ / mol, respectively. The activation energy of biomass pyrolysis of sugar cane bagasse, cassava bagasse and soy hulls are in the range: 126,62 to 148,80 kJ / mol, 157,64 to 227,74 kJ / mol, 140,81 to 195,52 kJ / mol respectively. The results demonstrate how the behavior of decomposition and its kinetic parameters are influenced by the species or type of biomass and by the rate of heating of the process. / As agroindústrias têm gerado quantidades expressivas de resíduos, o que torna necessário rever a sua destinação na cadeia produtiva, pois além de ser um problema econômico, devido ao desperdício, é também, um sério problema ambiental. Estes resíduos também chamados de biomassas, devido ao impacto insignificante no efeito estufa, são uma resposta interessante à crescente demanda de energia renovável. A biomassa é caracterizada como uma mistura de componentes de referência: celulose, hemicelulose e lignina. Dentro deste contexto, o principal objetivo deste trabalho foi investigar a cinética da pirólise das biomassas: bagaço de mandioca, casca de soja e bagaço de cana. O estudo foi realizado em atmosfera inerte de nitrogênio, com temperaturas variando entre 60°C a 950 °C, para quatro taxas de aquecimento: 5, 10, 15, e 20 °C / min, para os mono componentes celulose, hemicelulose e lignina e da temperatura ambiente até 900 °C para cinco taxas de aquecimento: 5, 10, 15, 20 e 30 °C / min, para as biomassas. A determinação dos parâmetros cinéticos foi realizada utilizando dois métodos diferenciais não isotérmicos: Flynn Wall Ozawa (FWO) e Kissinger. Um método integral não isotérmico foi utilizado para modelar a conversão dos mono componentes. Na análise térmica, a pirólise da hemicelulose e celulose ocorreu rapidamente.A principal perda de massa da hemicelulose aconteceu entre 208 - 447 °C e de celulose entre 332 - 384 °C. A lignina foi mais difícil para se decompor, com a perda de massa acontecendo uma ampla faixa de temperatura entre 174 - 701 °C. A perda de massa do bagaço de cana ocorreu na temperatura entre 270 480 °C, do bagaço de mandioca entre 270 540 °C e da casca de soja entre 230 560 °C. Os resultados obtidos para energia de ativação Ea, da pirólise de celulose, hemicelulose e lignina estão na faixa: 132,02 161,25 kJ / mol, 39,36 77,83 kJ / mol, 54,59 735,99 kJ / mol, respectivamente. A energia de ativação da pirólise das biomassas bagaço de cana, bagaço de mandioca e casca de soja estão na faixa: 126,62 148,80 kJ / mol, 157,64 227,74 kJ / mol, 140,81 195,52 kJ / mol respectivamente.Os resultados obtidos demonstram como o comportamento da decomposição e seus parâmetros cinéticos são influenciados pala espécie ou tipo de biomassa e pela taxa de aquecimento do processo.

Orientador: Ademar Ribeiro Romeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suzigan_KellyRosana_M.pdf: 3841622 bytes, checksum: f6215a3e1341048e3689f5c380771993 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: As reservas mundiais de petróleo, carvão e gás natural podem acomodar maior crescimento no uso destas fontes de energia sobre as próximas décadas, mas agrava os enormes desafios colocados pelas alterações climáticas. A produção e o consumo energético de energia têm grande impacto na sociedade e na natureza, e o uso dos combustíveis fósseis é claramente insustentável com consequências potencialmente catastróficas. Desta forma, a necessidade de transição para uma matriz energética mais limpa é evidente, podendo ser observada através do redirecionamento da política energética de algumas das nações líderes do mundo. Dentre as tecnologias energéticas limpas, a tecnologia solar tem se destacado no cenário mundial, e por hipótese a energia solar deverá ser a principal fonte para geração de eletricidade no futuro. Esta dissertação pretende contribuir com a investigação acerca do desenvolvimento e perspectivas da energia solar no mundo, trazendo alguma luz à controvérsia sobre a possibilidade de superação do paradigma energético baseado na combustão de fósseis a tempo de se evitar um possível desastre ambiental. O presente trabalho divide-se em três partes. A primeira parte trata da necessidade da transição da matriz energética baseada em uso de combustíveis fósseis para uma baseada em energia limpa, essencial em decorrência das já comprovadas limitações ambientais, que se agravará futuramente diante da expectativa de largo aumento na demanda de energia para acompanhar o crescimento econômico futuro. A segunda parte faz uma breve discussão acerca de algumas questões relativas à construção de um novo paradigma energético e da inovação em tecnologias de energia de baixo carbono, além de salientar especificidades da tecnologia solar. Por fim, na terceira parte traça-se um panorama do cenário atual mundial com relação ao setor de energia solar a partir dos principais países que investem na tecnologia: Estados Unidos, Alemanha, Japão e China. Neste capítulo será analisado o progresso do setor solar em cada país, apontando as políticas de incentivo, desenvolvimento da indústria solar, evolução do mercado e perspectivas futuras da energia solar / Abstract: The world reserves of oil, coal and natural gas can accommodate further growth in energy use over the next few decades, but aggravates the great challenges posed by climate change. The production and consumption of energy have been creating great impact in our society and nature, and the consumption of fossil fuels is clearly unsustainable with potentially catastrophic consequences. Thus, the importance of renewable forms of energy is growing robustly, which can be observed by the energy policies of some of the leading nations in the world. Among the renewable forms of energy, solar power generation is becoming mainstream and by hypothesis is likely to become the world¿s most important source for electricity generation in the future. This thesis aims to contribute on the research concerning the development and prospects of solar energy in the world, bringing some light to the controversy about the possibility of overcoming the energy paradigm based on the combustion of fossil in time to prevent a possible environmental disaster. This paper is divided into three parts. The first one highlight the need for a transition from a fossil fuel-based society to one based on renewable energy, enabling a more sustainable growth. The second part is a brief discussion regarding the construction of a new energy paradigm and the innovations in the in low-carbon energy technologies, highlighting specific characteristics of the solar technology. Finally, the third part makes an overview of the current scenario, especially the one regarding the solar industry in the most advanced countries in the development of solar energy (United States, Germany, Japan and China). In this chapter an analysis is made about the progress of the solar energy in each country, pointing out government subsidies, industry and market development and future prospects of solar energy / Mestrado / Desenvolvimento Economico, Espaço e Meio Ambiente / Mestra em Desenvolvimento Econômico

Nas últimas décadas, a fonte eolielétrica é a que sinaliza maior crescimento mundial dentre as demais. A curva de aprendizagem tecnológica do setor mostra queda do custo entre 15% a 20% a cada 3 anos. Países ativos no setor eólico se esforçam pela meta de 12% de participação na produção elétrica mundial em 2020. A contribuição da geração eolielétrica offshore é fundamental para essa meta, pela proximidade aos centros de carga, com ganhos de eficiência, de escala e reduzido impacto ambiental e visual. Apesar do crescimento do parque gerador nacional em 2006, há carência na produção no curto prazo. Contraditoriamente, há ventos abundantes para geração eolielétrica e o prévio arcabouço industrial que seria necessário para desenvolver o setor. Apesar do incentivo governamental (PROINFA), o setor eólico brasileiro ainda não decolou como esperado. O objetivo deste trabalho é reforçar o debate sobre a importância da diversificação da matriz, em prol da estratégia de segurança do suprimento energético nacional e da redução da emissão de gases de efeito estufa. Em rumo a esse objetivo, são colocados argumentos com abordagem ampla e com abordagem específica. Na abordagem ampla, esta pesquisa propõe uma maior inserção da fonte eólica na matriz elétrica nacional como uma das opções a serem consideradas de maneira mais relevante nas táticas de diversificação da matriz, a exemplo do que já fazem países com maior abundância de gás natural que o Brasil, como o Reino Unido. Sob um ponto de vista específico, a investigação exemplifica possibilidades de contribuição da fonte eolielétrica, na sua versão offshore, para as táticas de diversificação da matriz nacional que se entendem importantes, a exemplo do já fazem países com maior predominância da fonte hidráulica que o Brasil, como a Noruega. O método utilizado para se alcançar o objetivo desta dissertação envolve os seguintes passos: (1) esclarecer quanto aos principais aspectos do setor energético a nível mundial e o problema ambiental que está vinculado à produção de energia por fontes fósseis; (2) esclarecer quanto aos aspectos do desenvolvimento de sistemas eolielétricos onshore no Brasil e no mundo e também do desenvolvimento de sistemas offshore em países de interesse; (3) explorar exemplos de articulação dos sistemas eólicos offshore com projetos de produção de energia fóssil em ambiente marítimo, como forma de produzir sinergia útil a ambos os setores; (4) analisar e debater sobre as propostas do governo brasileiro para o futuro da matriz elétrica do país; (5) propor algumas possibilidades de desenvolvimento de sistemas eólicos offshore no Brasil, partindo de pequenos projetos-piloto. Caso as propostas deste trabalho se tornem realizadas, os resultados para este país líder em energia limpa e renovável seriam: a criação de valor nas operações offshore de produção de energia fóssil, o ganho de aprendizagem sobre a tecnologia eólica, o alívio parcial da oferta energética para centros litorâneos no curto prazo; a racionalização do uso, transporte e dependência externa do gás natural; a dinamização dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (CDM / MDL) e de novos mercados e empregos para a indústria. / In the last decade wind power source was the fastest-growing energy source. Technological learning curves for this sector fall down by a 15% a 20% rate each 3 years. Countries which are committed with wind power are running after the target of 12% wind into the worlds electrical production by 2020. The contribution of the offshore wind power (OWP) source is fundamental on covering such target, due to the proximity to load centers, efficiency & scale savings and reduced environmental and visual impact. Although the growth of the Brazilian power generation system in 2006, there is a gap on fulfilling demand in the short run. Nevertheless, Brazil has abundance of winds suitable for power generation, as a previous industrial framework, necessary on developing this sector. Even that a governmental program has come (PROINFA), wind power sector has not risen as expected yet. The goal of this thesis is to reinforce the debate about the importance on diversifying the Brazilian power matrix, towards the strategy of energy security supply as the reduction of greenhouse gases emissions. On reaching such a goal, this thesis states arguments by a generic approach and also by a specific approach. In the generic approach, it proposes a larger share for wind into the Brazilian electrical matrix as one of the options that should be considered in a more relevant manner for the tactics of diversifying the electrical matrix, following the example given by countries with larger abundance than Brazil regarding on natural gas production, as it is the case of the United Kingdom. In the specific approach, this investigation exemplifies possibilities of contributions from the OWP for the tactics of diversifying the matrix, following the example given by a country with higher predominance than Brazil regarding on using large hydropower as the main national power source, which is the case of Norway. The method taken for reaching the thesis goal involves the following steps: (1) to clarify on some aspects regarding energy production and its respective environmental problem related to the greenhouse gases emissions;(2) to clarify some aspects about the development of wind energy systems in Brazil and in the world and also some aspects about the development of OWP projects in selected countries; (3) to explore examples of articulation between OWP systems with offshore fossil energy production systems, in order to argue about the synergy that is possible between them; (4) to analyze and debate about the Brazilian governments proposal for the electrical matrix in the long run; (5) to propose some possibilities of developing OWP systems in Brazil, starting by small-scale pilot projects. If the case the propositions of this thesis come true in the future, the earnings for this country, which a world leader in clean & renewable energy, would be the following: value creation into the offshore fossil energy production; growth of learning about the OWP technologies; the partial relief of power supply for the coastal load centers; rationalization on the use, transport and foreign dependence of natural gas resources; pushing dynamics for Clean Development Mechanisms (CDM), as for industrial markets and employment.

Nas últimas décadas, a fonte eolielétrica é a que sinaliza maior crescimento mundial dentre as demais. A curva de aprendizagem tecnológica do setor mostra queda do custo entre 15% a 20% a cada 3 anos. Países ativos no setor eólico se esforçam pela meta de 12% de participação na produção elétrica mundial em 2020. A contribuição da geração eolielétrica offshore é fundamental para essa meta, pela proximidade aos centros de carga, com ganhos de eficiência, de escala e reduzido impacto ambiental e visual. Apesar do crescimento do parque gerador nacional em 2006, há carência na produção no curto prazo. Contraditoriamente, há ventos abundantes para geração eolielétrica e o prévio arcabouço industrial que seria necessário para desenvolver o setor. Apesar do incentivo governamental (PROINFA), o setor eólico brasileiro ainda não decolou como esperado. O objetivo deste trabalho é reforçar o debate sobre a importância da diversificação da matriz, em prol da estratégia de segurança do suprimento energético nacional e da redução da emissão de gases de efeito estufa. Em rumo a esse objetivo, são colocados argumentos com abordagem ampla e com abordagem específica. Na abordagem ampla, esta pesquisa propõe uma maior inserção da fonte eólica na matriz elétrica nacional como uma das opções a serem consideradas de maneira mais relevante nas táticas de diversificação da matriz, a exemplo do que já fazem países com maior abundância de gás natural que o Brasil, como o Reino Unido. Sob um ponto de vista específico, a investigação exemplifica possibilidades de contribuição da fonte eolielétrica, na sua versão offshore, para as táticas de diversificação da matriz nacional que se entendem importantes, a exemplo do já fazem países com maior predominância da fonte hidráulica que o Brasil, como a Noruega. O método utilizado para se alcançar o objetivo desta dissertação envolve os seguintes passos: (1) esclarecer quanto aos principais aspectos do setor energético a nível mundial e o problema ambiental que está vinculado à produção de energia por fontes fósseis; (2) esclarecer quanto aos aspectos do desenvolvimento de sistemas eolielétricos onshore no Brasil e no mundo e também do desenvolvimento de sistemas offshore em países de interesse; (3) explorar exemplos de articulação dos sistemas eólicos offshore com projetos de produção de energia fóssil em ambiente marítimo, como forma de produzir sinergia útil a ambos os setores; (4) analisar e debater sobre as propostas do governo brasileiro para o futuro da matriz elétrica do país; (5) propor algumas possibilidades de desenvolvimento de sistemas eólicos offshore no Brasil, partindo de pequenos projetos-piloto. Caso as propostas deste trabalho se tornem realizadas, os resultados para este país líder em energia limpa e renovável seriam: a criação de valor nas operações offshore de produção de energia fóssil, o ganho de aprendizagem sobre a tecnologia eólica, o alívio parcial da oferta energética para centros litorâneos no curto prazo; a racionalização do uso, transporte e dependência externa do gás natural; a dinamização dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (CDM / MDL) e de novos mercados e empregos para a indústria. / In the last decade wind power source was the fastest-growing energy source. Technological learning curves for this sector fall down by a 15% a 20% rate each 3 years. Countries which are committed with wind power are running after the target of 12% wind into the worlds electrical production by 2020. The contribution of the offshore wind power (OWP) source is fundamental on covering such target, due to the proximity to load centers, efficiency & scale savings and reduced environmental and visual impact. Although the growth of the Brazilian power generation system in 2006, there is a gap on fulfilling demand in the short run. Nevertheless, Brazil has abundance of winds suitable for power generation, as a previous industrial framework, necessary on developing this sector. Even that a governmental program has come (PROINFA), wind power sector has not risen as expected yet. The goal of this thesis is to reinforce the debate about the importance on diversifying the Brazilian power matrix, towards the strategy of energy security supply as the reduction of greenhouse gases emissions. On reaching such a goal, this thesis states arguments by a generic approach and also by a specific approach. In the generic approach, it proposes a larger share for wind into the Brazilian electrical matrix as one of the options that should be considered in a more relevant manner for the tactics of diversifying the electrical matrix, following the example given by countries with larger abundance than Brazil regarding on natural gas production, as it is the case of the United Kingdom. In the specific approach, this investigation exemplifies possibilities of contributions from the OWP for the tactics of diversifying the matrix, following the example given by a country with higher predominance than Brazil regarding on using large hydropower as the main national power source, which is the case of Norway. The method taken for reaching the thesis goal involves the following steps: (1) to clarify on some aspects regarding energy production and its respective environmental problem related to the greenhouse gases emissions;(2) to clarify some aspects about the development of wind energy systems in Brazil and in the world and also some aspects about the development of OWP projects in selected countries; (3) to explore examples of articulation between OWP systems with offshore fossil energy production systems, in order to argue about the synergy that is possible between them; (4) to analyze and debate about the Brazilian governments proposal for the electrical matrix in the long run; (5) to propose some possibilities of developing OWP systems in Brazil, starting by small-scale pilot projects. If the case the propositions of this thesis come true in the future, the earnings for this country, which a world leader in clean & renewable energy, would be the following: value creation into the offshore fossil energy production; growth of learning about the OWP technologies; the partial relief of power supply for the coastal load centers; rationalization on the use, transport and foreign dependence of natural gas resources; pushing dynamics for Clean Development Mechanisms (CDM), as for industrial markets and employment.