Com a crescente demanda de energia no mundo, a busca por novas fontes alternativas de energia tem motivado novos estudos por fontes energéticas renováveis que permitam substituir gradualmente os combustíveis fósseis, responsáveis por emissões de níveis de poluentes superiores aos associados aos biocombustíveis. O aumento populacional aliado à melhoria da eficiência do tratamento de esgoto implica diretamente o aumento da produção do lodo de esgoto, que é o principal resíduo sólido gerado nessas estações. O lodo de esgoto pode ser aplicado em processos tecnológicos, como a pirólise, a gaseificação e a combustão, para produção de energia alternativa. A pirólise é uma tecnologia promissora, favorece a produção de quatro frações quando aplicada ao lodo residual: bio-óleo (fração líquida orgânica), fração aquosa, fração sólida e gasosa, com elevado potencial combustível. Este artigo tem como objetivo avaliar o processo de pirólise aplicado a lodo residual doméstico como uma fonte alternativa de energia e identificar as condições de processo que resultaram em maiores rendimentos do bio-óleo produzido. / With the growing demand for energy in the world, the search for new sources of energy have motivated new studies about renewable energy sources that allow us to replace fossil fuels gradually, as they are responsible for higher levels of pollutants emission if compared to biofuels. Population growth together with the improvement of sewage treatment efficiency, that directly impacts the growth of sewage sludge production, which is the main solid waste generated in the Sewage Treatment Stations. The sludge can be used in technological processes, like pyrolysis, gasification and combustion, in order to produce alternative energy. The pyrolysis applied in sludge is a promising technology that favor the production of four fractions: biooil (organic liquid fraction), water fraction, solid fraction and gas fraction, showing a high fuel potential. This paper aims to evaluate the pyrolysis process applied to domestic sludge as an alternative source of energy and identify the process conditions that resulted in better efficiency of the biooil produced.

A cadeia agroindustrial de proteína animal é importante setor para a economia brasileira. A pecuária é considerada um dos principais causadores de danos ambientais, como contaminação das fontes dágua e assoreamento dos recursos hídricos; produção e emissão de gases do efeito estufa (GEE). As criações animais e os abatedouros geram elevadas quantidades de resíduos e efluentes, que possuem grande carga orgânica, podendo ser tratados por sistema anaeróbio, tendo como resultado a geração de biogás. Dentre as vantagens dessa aplicação, tem-se: o uso do biogás como fonte de energia elétrica e térmica, além da utilização do biometano, diversificação da matriz energética, com diminuição da dependência do sistema hidrológico, bem como do uso de térmicas a combustíveis fósseis. Também, registra-se o fortalecimento da geração distribuída e uma matriz mais limpa, melhorando as emissões de GEE do setor e contribuindo para a sustentabilidade direta da atividade. Apesar das vantagens amplamente conhecidas do biogás, ainda no Brasil essa fonte de energia ainda é pouco utilizada, significando cerca de 1% da matriz brasileira. O objetivo geral deste estudo é identificar regiões no Estado de São Paulo que possuam potencial de produção de biogás e biometano a partir dos resíduos agropecuários e agroindústrias do setor de proteína animal a partir de duas metodologias distintas, do IPCC e da CETESB, bem como o seu potencial energético para a geração de energia elétrica, analisando as politicas e barreiras existentes. Os resultados encontrados demonstraram grandes inconsistências entre elas e a necessidade de validarmos uma metodologia que realmente considere as diferenças de sistema de produção, climáticas, tecnologias existentes. O levantamento do potencial almeja subsidiar o desenvolvimento de políticas públicas adequadas de incentivo à sua realização, reduzindo as emissões de GEE do setor e, o mais importante, contribuir para a sustentabilidade direta da atividade atingindo a base da cadeia produtiva da agropecuária, que são os criadores e produtores familiares. / The agro-industrial chain of animal protein is important sector for the Brazilian economy. Livestock is considered a major cause of environmental damage, such as pollution of water sources and silting of water resources; production and emission of greenhouse gases (GHGs). Animal creations and slaughterhouses generate large amounts of waste and wastewater, which have high organic load, can be treated by anaerobic system, resulting in the generation of biogas. Among the advantages of this application, it has: the use of biogas as a source of electric and thermal energy, as well as use of biomethane, diversification of energy sources, with reduced dependence on the hydrological system and the use of thermal fossil fuels. Also, register the strengthening of distributed generation and a cleaner matrix, improving the GHG emissions from the sector and contributing to the sustainability of direct activity. Despite the widely known advantages of biogas, even in Brazil this source of energy it is still little used, meaning about 1% of the Brazilian matrix. The aim of this study is to identify regions in the State of São Paulo that have biogas production potential and biomethane from agricultural residues and agro-industries of the animal protein sector from two different methodologies, the IPCC and CETESB, as well its energy potential for the generation of electricity, analyzing existing policies and barriers. The results showed major inconsistencies between them and the need to validate a methodology that actually consider the production system differences, climate, existing technologies. The survey of the potential aims to support the development of appropriate public incentive for achieving policies, reducing GHG emissions in the industry and, most importantly, contribute to direct sustainability of the activity reaching the base of the production chain of agricultural, which are the creators and family farmers.

O tema sustentabilidade tem sido mais valorizado à medida que a humanidade começa a perceber as consequências em desprezar as leis de equilíbrio natural dos recursos disponíveis. A partir daí, reorganizar as formas de produção em vistas do melhor aproveitamento de subprodutos, bem como focalizar os esforços e recursos em fontes renováveis de energia, são pontos cada vez mais importantes. A matriz elétrica brasileira é predominantemente de origem hidrelétrica; porém, outras fontes de energia, inclusive geradas a partir de resíduos, também têm recebido maior atenção no Brasil. Nesse contexto, o objetivo geral desta pesquisa é avaliar a viabilidade sócio-ambiental e econômica de alternativas de produção energética a partir de subprodutos do sistema sucroenergético. A presente pesquisa é do tipo qualiquantitativa, aplicada, envolvendo a caracterização e comparação das diversas alternativas, a partir de variáveis de custo, produção, logística, emissões, recolhimento de impostos, eficiência energética, dentre outras. Para a coleta de dados primários foram realizadas entrevistas com gestores e técnicos de usinas do setor sucroenergético, pesquisadores da área, bem como responsáveis por políticas públicas no tema de estudo. Para a coleta de dados quantitativos, foram utilizados formulários, a fim de levantar dados referentes a volume de resíduos produzido, produtividade energética das alternativas, custos de implantação e de outros processos e variáveis relacionados. As análises quantitativas dos dados foram realizadas a partir da aplicação de um modelo de Simulação de Monte Carlo e análises de sensibilidade, dentro do contexto da metodologia RBMCA (Risk-Based Multi Criteria Assessment). Para as análises econômicas de viabilidade do investimento, foram utilizadas técnicas de matemática financeira, como Coeficiente Benefício/Custo (B/C) e Valor Presente Líquido (VPL) das alternativas. Como resultado, a pesquisa permitiu trazer à realidade do setor sucroenergético brasileiro uma metodologia de análise de viabilidade que leva em consideração o risco envolvido nas variáveis consideradas, a RBMCA, aplicada sobre projetos envolvendo o bagaço, a vinhaça e o palhiço. Permitiu ainda verificar o direcionamento das pesquisas realizadas sobre alternativas de aproveitamento dos subprodutos sucroenergéticos e a disponibilidade de informações referentes a aspectos socioambientais dos projetos envolvidos nas análises. Ao final da aplicação da metodologia, foi possível verificar que há uma diferença de viabilidade dos projetos que torna necessário o aprofundamento das pesquisas dedicadas a levantar aspectos socioambientais e de viabilidade técnica de mais projetos que possam ser implantados. / Sustainability has been more valued as humanity begins to realize the consequences for disregarding laws of balance of natural resources. Then, rearranging production ways and processes in view of better utilization of by-products, as well as focusing efforts and resources on renewable energy sources are becoming increasingly important points. The Brazilian energy matrix is predominantly hydroelectric but other energy sources including the ones generated from wastes also have receives increasing attention in Brazil. In this context the objective of this research is to evaluate socioeconomic and environmentalfeasibility of alternativesfor energy production from sugarcane by-products. This type of research is qualitative and quantitative, applied, involving the characterization and comparison of various alternatives, as cost variables, production, logistics, emissions, tax payment, energy efficiency, among others. For primary data collection, interviews were conducted with managers and technicians of sugarcane industry, researchers and policy makers in the field of study. To collect quantitative data forms were used in order to collect data regarding the volume of waste produced, energy productivity of alternatives, implementation costs and other related processes and variables. Quantitative analyzes of data were performed by the application of a model of Monte Carlo simulation and sensitivity analyzes within the context of the methodology RBMCA (Risk-Based Multi Criteria Assessment). For economic feasibility analysis of investment were applied financial mathematic techniques, such as coefficient Benefit / Cost (B / C) and Net Present Value (NPV) of the alternatives. As a result, the research allowed bringing to Brazilian sugarcane industry reality a methodology of feasibility assessment that takes into account the risk involved in the variables considered, the RBMCA, applied to projects involving bagasse, vinasse and straw. Research also allowed to check the direction of researches dedicatedto analyses alternatives uses of sugar and ethanol byproducts and availability of information regarding the environmental aspects of the projects involved in the analyzes. At the end of methodology application, it was possible to verify that there is a difference in projects feasibility which makes necessary the research development dedicated to raising environmental aspects and technical feasibility of more projects that can be deployed.

Made available in DSpace on 2015-03-05T17:04:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 12 / Nenhuma / O contexto energético atual caracteriza-se por problemas ambientais causados pelo desenvolvimento industrial e pelo alto valor do petróleo (base energética do modelo de desenvolvimento que vigora até o momento), remetendo à busca de alternativas (energias renováveis) que possam complementar ou substituir a atual cadeia existente. Nessa realidade, o Brasil mantém o desenvolvimento focado em duas cadeias energéticas ‘limpas’: a do biodiesel (desenvolvida a partir de óleos vegetais) e a do álcool a base de cana-de-açúcar, centro deste trabalho. O Estado do Rio Grande do Sul é comprador de álcool do Estado de São Paulo, reduzindo a sua capacidade de arrecadação de impostos e desenvolvimento energético. Nesse contexto, desenvolver a cadeia produtiva gaúcha do álcool combustível é uma das maneiras de se conseguir a auto-suficiência. Neste cenário está inserida a COOPERCANA, responsável pela produção de cerca de 2% do álcool combustível consumido no RS. Dessa forma, este estudo tem como objetivo identificar e compre / The actual energetic context is characterized by environmental problems caused by de industrial developing and by the high value of oil (energetic base of the developing model) witch leads us to the search of alternatives (renewable energies), that may complement or replace the actual existing energy chain. In this reality the development in Brazil is remained focused in two ‘clear’ energy chains: biodiesel (developed by vegetable oils) and the alcohol (that is from the sugar cane), center of this work. The state of Rio Grande do Sul (RS) buys its alcohol from São Paulo state, by doing that it reduces its capacity of taxes collect and energy development. So, developing the productive chain of alcohol combustible in RS is one of the ways to conquering self- sufficient. In this context is the COOPERCANA, responsible for the production about 2% of the alcohol combustible consumed in the state of RS. In this way, this study has as objective to identificate and comprehends the general characteristics of the busine

Made available in DSpace on 2016-04-25T20:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariano Rua Lamarca Junior.pdf: 2418858 bytes, checksum: 6ea8fd2c9013941f884e45a73db0c21d (MD5) Previous issue date: 2012-10-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We will analyze in this work public policies to promote the use of renewable energy sources within a group of selected countries, which are the industrialized countries in the Annex B of the Kyoto Protocol, the emerging BRICS group of countries (Brasil, Russia, India, China and South Africa) and the USA, focusing on solar energy for electricity generation. Comparing the main energy policies that are being designed in this representative group of countries, we find that is currently under construction, supported by a portfolio of policies that we will identify in the research, revolutionary technological innovation systems as a means of generating electricity from solar energy. We will demonstrate that the changes underway in energy policies of the most diverse Nation-States, setting goals for the participation of renewables in their energy mix, represent a global process of policy convergence, and that societies are moving towards a new paradigm where the pursuit of sustainability plays a key role in the policy building process / Analisaremos neste trabalho as políticas públicas de incentivo ao uso de fontes de energia renováveis dentro de um grupo de países selecionados, que são os países industrializados do Anexo B do Protocolo de Kyoto, os países emergentes do bloco BRICS (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul) e os EUA, com foco na energia solar para geração de eletricidade. Comparando as principais políticas públicas de energia que vêm sendo desenhadas neste representativo grupo de países, verificaremos que encontram-se atualmente em construção, apoiados por um portfólio de políticas que iremos identificar na pesquisa, revolucionários sistemas de inovação tecnológica como meio de produção de eletricidade por energia solar. Iremos demonstrar que as mudanças em curso nas políticas de energia dos mais diversos Estados-Nação, estabelecendo objetivos de participação de energias renováveis em suas matrizes energéticas, representam um processo global de convergência de políticas, e que as sociedades estão avançando em direção a um novo paradigma onde a busca da sustentabilidade assume um papel fundamental no processo de construção de políticas

Made available in DSpace on 2016-04-26T14:53:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariano Rua Lamarca Junior.pdf: 2418858 bytes, checksum: 6ea8fd2c9013941f884e45a73db0c21d (MD5) Previous issue date: 2012-10-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We will analyze in this work public policies to promote the use of renewable energy sources within a group of selected countries, which are the industrialized countries in the Annex B of the Kyoto Protocol, the emerging BRICS group of countries (Brasil, Russia, India, China and South Africa) and the USA, focusing on solar energy for electricity generation. Comparing the main energy policies that are being designed in this representative group of countries, we find that is currently under construction, supported by a portfolio of policies that we will identify in the research, revolutionary technological innovation systems as a means of generating electricity from solar energy. We will demonstrate that the changes underway in energy policies of the most diverse Nation-States, setting goals for the participation of renewables in their energy mix, represent a global process of policy convergence, and that societies are moving towards a new paradigm where the pursuit of sustainability plays a key role in the policy building process / Analisaremos neste trabalho as políticas públicas de incentivo ao uso de fontes de energia renováveis dentro de um grupo de países selecionados, que são os países industrializados do Anexo B do Protocolo de Kyoto, os países emergentes do bloco BRICS (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul) e os EUA, com foco na energia solar para geração de eletricidade. Comparando as principais políticas públicas de energia que vêm sendo desenhadas neste representativo grupo de países, verificaremos que encontram-se atualmente em construção, apoiados por um portfólio de políticas que iremos identificar na pesquisa, revolucionários sistemas de inovação tecnológica como meio de produção de eletricidade por energia solar. Iremos demonstrar que as mudanças em curso nas políticas de energia dos mais diversos Estados-Nação, estabelecendo objetivos de participação de energias renováveis em suas matrizes energéticas, representam um processo global de convergência de políticas, e que as sociedades estão avançando em direção a um novo paradigma onde a busca da sustentabilidade assume um papel fundamental no processo de construção de políticas

Apresenta-se neste trabalho a aplicação de turbogeradores instalados em usinas de açúcar e etanol como alternativa eficiente de complementaridade do sistema energético brasileiro e contribuição à utilização de recursos renováveis, além de fazer abordagem aos sistemas de cogeração para este tipo de aplicação. A biomassa da cana-de-açúcar dispõe de um potencial energético significativo e o trabalho visa abordar os recursos para transformação da energia química contida neste combustível em energias térmica e elétrica, úteis para o processo industrial das usinas de açúcar e etanol. Também são explorados os métodos de dimensionamento das termelétricas a vapor que operam em conjunto com o processo fabril destas indústrias. Adicionalmente são avaliados métodos para favorecer a eficiência energética dos projetos de cogeração nas indústrias sucroalcooleiras a fim de elevar o potencial de geração de bioeletricidade e contribuir com a rentabilidade global da usina por meio da comercialização desta energia. / This work presents the application of turbine generator sets installed in sugar and ethanol mills as an efficient alternative of complement of the Brazilian power system and contribution to the use of renewable resources, besides to cogeneration systems approach for this kind of application. The sugar cane biomass has a great energetic potential and the work aims to mention the transformation of the chemical energy contained in this fuel into thermal and electrical energy, useful for the sugar and ethanol industrial process. The design criteria of steam power plant operating together with the process of these industries are also explored. Additionally methods to improve the efficiency of the cogeneration projects in sugar and ethanol mills to increase the power generation potential are evaluated, contributing to the global profitability of the mill through the commercialization of this energy.

A cadeia agroindustrial de proteína animal é importante setor para a economia brasileira. A pecuária é considerada um dos principais causadores de danos ambientais, como contaminação das fontes dágua e assoreamento dos recursos hídricos; produção e emissão de gases do efeito estufa (GEE). As criações animais e os abatedouros geram elevadas quantidades de resíduos e efluentes, que possuem grande carga orgânica, podendo ser tratados por sistema anaeróbio, tendo como resultado a geração de biogás. Dentre as vantagens dessa aplicação, tem-se: o uso do biogás como fonte de energia elétrica e térmica, além da utilização do biometano, diversificação da matriz energética, com diminuição da dependência do sistema hidrológico, bem como do uso de térmicas a combustíveis fósseis. Também, registra-se o fortalecimento da geração distribuída e uma matriz mais limpa, melhorando as emissões de GEE do setor e contribuindo para a sustentabilidade direta da atividade. Apesar das vantagens amplamente conhecidas do biogás, ainda no Brasil essa fonte de energia ainda é pouco utilizada, significando cerca de 1% da matriz brasileira. O objetivo geral deste estudo é identificar regiões no Estado de São Paulo que possuam potencial de produção de biogás e biometano a partir dos resíduos agropecuários e agroindústrias do setor de proteína animal a partir de duas metodologias distintas, do IPCC e da CETESB, bem como o seu potencial energético para a geração de energia elétrica, analisando as politicas e barreiras existentes. Os resultados encontrados demonstraram grandes inconsistências entre elas e a necessidade de validarmos uma metodologia que realmente considere as diferenças de sistema de produção, climáticas, tecnologias existentes. O levantamento do potencial almeja subsidiar o desenvolvimento de políticas públicas adequadas de incentivo à sua realização, reduzindo as emissões de GEE do setor e, o mais importante, contribuir para a sustentabilidade direta da atividade atingindo a base da cadeia produtiva da agropecuária, que são os criadores e produtores familiares. / The agro-industrial chain of animal protein is important sector for the Brazilian economy. Livestock is considered a major cause of environmental damage, such as pollution of water sources and silting of water resources; production and emission of greenhouse gases (GHGs). Animal creations and slaughterhouses generate large amounts of waste and wastewater, which have high organic load, can be treated by anaerobic system, resulting in the generation of biogas. Among the advantages of this application, it has: the use of biogas as a source of electric and thermal energy, as well as use of biomethane, diversification of energy sources, with reduced dependence on the hydrological system and the use of thermal fossil fuels. Also, register the strengthening of distributed generation and a cleaner matrix, improving the GHG emissions from the sector and contributing to the sustainability of direct activity. Despite the widely known advantages of biogas, even in Brazil this source of energy it is still little used, meaning about 1% of the Brazilian matrix. The aim of this study is to identify regions in the State of São Paulo that have biogas production potential and biomethane from agricultural residues and agro-industries of the animal protein sector from two different methodologies, the IPCC and CETESB, as well its energy potential for the generation of electricity, analyzing existing policies and barriers. The results showed major inconsistencies between them and the need to validate a methodology that actually consider the production system differences, climate, existing technologies. The survey of the potential aims to support the development of appropriate public incentive for achieving policies, reducing GHG emissions in the industry and, most importantly, contribute to direct sustainability of the activity reaching the base of the production chain of agricultural, which are the creators and family farmers.

Apresenta-se neste trabalho a aplicação de turbogeradores instalados em usinas de açúcar e etanol como alternativa eficiente de complementaridade do sistema energético brasileiro e contribuição à utilização de recursos renováveis, além de fazer abordagem aos sistemas de cogeração para este tipo de aplicação. A biomassa da cana-de-açúcar dispõe de um potencial energético significativo e o trabalho visa abordar os recursos para transformação da energia química contida neste combustível em energias térmica e elétrica, úteis para o processo industrial das usinas de açúcar e etanol. Também são explorados os métodos de dimensionamento das termelétricas a vapor que operam em conjunto com o processo fabril destas indústrias. Adicionalmente são avaliados métodos para favorecer a eficiência energética dos projetos de cogeração nas indústrias sucroalcooleiras a fim de elevar o potencial de geração de bioeletricidade e contribuir com a rentabilidade global da usina por meio da comercialização desta energia. / This work presents the application of turbine generator sets installed in sugar and ethanol mills as an efficient alternative of complement of the Brazilian power system and contribution to the use of renewable resources, besides to cogeneration systems approach for this kind of application. The sugar cane biomass has a great energetic potential and the work aims to mention the transformation of the chemical energy contained in this fuel into thermal and electrical energy, useful for the sugar and ethanol industrial process. The design criteria of steam power plant operating together with the process of these industries are also explored. Additionally methods to improve the efficiency of the cogeneration projects in sugar and ethanol mills to increase the power generation potential are evaluated, contributing to the global profitability of the mill through the commercialization of this energy.

Desde 2012, o sistema elétrico brasileiro tem passado por crise estrutural e regulatória que culminou no substancial aumento da tarifa. Em virtude dos baixos índices de pluviosidade e da adoção de medidas políticas não precedidas de efetivo planejamento, o sistema elétrico brasileiro, de predominância hidrelétrica, atua no seu limite. As usinas térmicas, que produzem energia cara e poluente, têm sido acionadas a fim de possibilitar a retomada das reservas hídricas, sem sucesso. Embora o marco regulatório vigente, baseado nas Leis n. 10.847 e 10.848/2004, tenha instituído mecanismos para a diversificação da matriz elétrica e para a participação da iniciativa privada em ambiente concorrencial, com a fragmentação dos segmentos do setor, a sua observação prática, treze anos depois, revela que os grandes ativos geradores de energia continuam entregues ao controle estatal e, com isso, submetidos a medidas políticas e regulatórias que afastam o investimento privado. Por meio de consulta à bibliografia especializada e às atuações da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), do Ministério de Minas e Energia (MME) e do Tribunal de Contas da União (TCU), este trabalho analisa os efeitos que se sucederam desde a edição da Medida Provisória n. 579/2012, posteriormente convertida na Lei n. 12.783/2013, passando por demais atos normativos no mesmo período até a Consulta Pública n. 33, empreendida pelo MME com vistas ao aprimoramento do marco regulatório do setor, com foco no estudo da geração de energia elétrica, na atração da participação da iniciativa privada, na criação de mecanismos para o financiamento de novos empreendimentos e no desenvolvimento de mercado que possa remunerar a disponibilidade dos geradores e, com isso, garantir o suprimento de forma adequada e promover a diversificação da matriz hidrotérmica com a inclusão de novas fontes renováveis. / The brazilian electricity system has undergone a structural and regulatory crisis started at 2012, which caused a substantial tariff increase. Due to the low rainfall rates and the adoption of political policies that were not preceded by effective planning, the brazilian hydropower system operates currently at its limit. The thermal plants, which generate expensive and polluting energy, have been activated to enable the resumption of water reserves, but had no success until now. Although the current regulatory framework, built on Laws n. 10.847 and n. 10.848/2004, had instituted mechanisms for the diversification of the electricity matrix and to attract private investment in a competitive environment, which became possible by the unbundling of the sector, its practical observation, thirteen years later, reveals that the large power generators remain under state control and, therefore, submitted to political and regulatory policies that deviate private investment Through the study of the specialized bibliography and the actions provided by the National Electricity Agency (Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL), the Ministry of Mines and Energy (Ministério de Minas e Energia – MME) and the Audit Court of the Union (Tribunal de Contas da União – TCU), this dissertation analyzes the effects that have taken place after the presidential Provisional Measure (Medida Provisória) n. 579/2012, later converted into Law n. 12.783/2013, and other normative acts in the same period until the Public Consultation n. 33 (Consulta Pública n. 33), undertaken by MME in order to improve the sector's regulatory framework, focusing on the study of electric power generation, attracting private initiative, creating mechanisms for financing new ventures and the development of a capacity market that would make possible to guarantee the adequate supply and support the diversification of the hydrothermal matrix with the inclusion of new renewable sources.