Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoJhonatasAntonelli.pdf: 1652376 bytes, checksum: 6cdbd6f2793d14644de6f0f689fedf6e (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for comfort and welfare resulted in an increase in industrial production, consumption of fuel and energy. With this new problems arose, such as the generation of contaminated effluent, and the need to obtain new energy sources. Biomass is one of the most promising energy sources and abundant in the environment and can replace fossil fuels, plus the ability to use it in the treatment of contaminated effluents. This study evaluated the ability of residual pinewood in the lead adsorption and the generation of synthesis gas. In the adsorption process Lead (Pb) was evaluated the pH, the kinetics of the adsorption process and the rate of removal in 72 hours. In the gasification process was measured by the consumption of wood gasifier, gasifier efficiency, gas consumption and the efficiency of the motor generator, the chemical composition of the synthesis gas and the amount of lead present in the ash and gas. In tests conducted in the laboratory the ideal pH for the solution pH 4, reaching removal rate of 96.15% and breakeven point at 180 min. In pilot scale removal of Pb retention after 72 hours was 96%. The gas output of the gasifier and the gas engine by consumption were measured using a gasometer in which the average gas production was 11.09 m³ hˉ¹ and the average consumption of wood hˉ¹ 5.48 kg, with a yield of 2.03 m3 kgˉ¹ and average efficiency of the gasification 52.3%. For tests with the motor-generator, the best condition for the load was 2.0 kW, where the gas consumption per kW produced reached 4.86 m³ kWˉ¹ with 14.81% efficiency. The gas analysis showed an average concentration of 14.85% H2, 30.1% and 50.49% CO2 in atmospheric air. The concentration of Pb in the gas was well below the limit established by law and the concentration of Pb in the ashes was 2,646 g kg-1. / A busca por conforto e bem estar resultou em um aumento na produção industrial, consumo de combustíveis e de energia. Com isso surgiu novos problemas, como a geração de efluentes contaminados e a necessidade de se obter novas fontes energia. A biomassa é uma das fontes de energia mais promissoras e abundantes no meio ambiente, podendo substituir os combustíveis fosseis, além da possibilidade de utiliza-la no tratamento de efluentes contaminados. Este trabalho avaliou a capacidade da madeira residual de pinus na adsorção de chumbo e na geração de gás de síntese. No processo de adsorção do chumbo (Pb) avaliou-se o pH, a cinética do processo de adsorção e a taxa de remoção em 72 horas. No processo de gaseificação mediu-se o consumo de madeira pelo gaseificador, a eficiência do gaseificador, o consumo de gás e a eficiência do motor-gerador, a composição química do gás de sínteses e a quantidade de chumbo presente nas cinzas e no gás. Nos testes realizados em laboratório o pH ideal para a solução foi pH 4, atingindo taxa de remoção de 96,15% e ponto de equilíbrio aos 180 min. Em escala piloto a remoção do Pb após 72 horas de retenção foi de 96%. A produção de gás do gaseificador e o consumo de gás pelo motor foram medidos por meio de um gasômetro, no qual a produção média de gás foi de 11,09 m³ hˉ¹ e o consumo médio de madeira de 5,48 kg hˉ¹, apresentando um rendimento de 2,03 m3 kgˉ¹ e eficiência média do gaseificação de 52,3 %. Em relação aos testes com o motor-gerador, a melhor condição ocorreu para a carga de 2,0 kW, onde o consumo de gás por kW produzido chegou a 4,86 m³ kWˉ¹, com eficiência de 14,81%. As análises do gás mostraram uma concentração média de 14,85 % de H2, 30,1% de CO2 e 50,49% de ar atmosférico. A concentração de Pb no gás ficou bem abaixo do limite estabelecido em lei e a concentração de Pb nas cinzas foi de 2,646 g kg-1

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-06T16:07:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesigningCost-EfficientTransport.pdf: 2918415 bytes, checksum: 7ca8ff5f47a7eb9fd97957edfcaf7b51 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T13:30:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesigningCost-EfficientTransport.pdf: 2918415 bytes, checksum: 7ca8ff5f47a7eb9fd97957edfcaf7b51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T13:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesigningCost-EfficientTransport.pdf: 2918415 bytes, checksum: 7ca8ff5f47a7eb9fd97957edfcaf7b51 (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta tese se concentra na avaliação técnico econômica de soluções de transporte para acesso banda larga fixa e móvel. Para futuras redes de acesso móvel, propõem-se arquiteturas de backhaul usando fibra e microondas baseado no desenvolvimento de redes de acesso wireless verde e infraestruturas legadas de backhaul baseada em cobre para migração Brownfield, ou seja, usando infraestrutura existente até o limite de capacidade suportada, enquanto para redes de banda larga fixa são propostas implantações de proteção baseadas em esquemas híbridos, ou seja, fiber+wireless. As principais contribuições desta tese estão relacionadas ao campo de pesquisa do custo total de investimento em infraestrutura de transporte banda larga. Em termos de custo total de investimento, são propostos dois conjuntos de modelos para avaliar as despesas de capital e de operação, CAPEX e OPEX respectivamente, de operadoras de redes de acesso banda larga fixa e móvel. Primeiramente, para banda larga móvel, é apresentado um conjunto de modelos condensado em uma metodologia geral que visa fornecer: previsão de tráfego, implantação de rede sem fio, implantação de backhaul móvel e avaliação do custo total. É mostrado que o backhaul baseado em fibra considerando acesso sem fio verde é a opção mais eficiente em termos de energia. Além disso, Brownfield mostra que o backhaul baseado em cobre ainda pode desempenhar um grande papel se utilizado até a exaustão de sua capacidade e reduz drasticamente os custos de investimentos em infraestrutura. Adicionalmente, são apresentadas as principais diferenças de custos e valores de energia entre redes de acesso sem fio verde e Brownfield. Finalmente, para banda larga fixa, é proposta uma metodologia baseada em dimensionamento de rede, custos associados à falha e avaliação do custo total por assinante. Os modelos são utilizados para avaliar cinco modelos que representam diferentes esquemas de proteção para arquiteturas de banda larga fixa. Esta pesquisa revela os benefícios econômicos do uso de esquema de proteção híbrido baseado em arquitetura fiber+wireless comparado com a opção de proteção baseada totalmente em fibra e é também apresentada uma análise de sensibilidade para provar que o investimento adicional em CAPEX para proteger a infraestrutura pode ser recuperado em alguns anos através da economia em OPEX. / This thesis undertakes a techno-economic evaluation of transport solutions for fixed and mobile broadband access. In the case of future mobile access networks, it is proposed to make use of backhaul architectures using fiber and microwave applied to Greenfield deployments and a copper-legacy backhaul infrastructure based on Brownfield migration, i.e. finding a way of using a legacy infrastructure to its full capacity. At the same time, protection deployments based on fiber-wireless schemes are recommended for future fixed broadband. The main contribution made by this thesis is to carry out a research investigation into the total investment cost of the broadband transport infrastructure. This will be determined by employing two sets of models to assess the capital and operational expenditures, (CAPEX and OPEX respectively), of mobile and fixed broadband access network operators. First, this involves a set of models for mobile broadband that are summarized in a general methodology that aims at providing: traffic forecasting, wireless deployment, mobile backhaul deployment and total cost assessment. It was found that, fiber-based backhaul through a Greenfield deployment is the most energy-efficient option. Furthermore, Brownfield reveals that copper-based backhaul can still play a key role if used up to its full capacity and sharply reduces the investment costs in infrastructure. Additionally, there is an examination of the main differences in cost and energy values between Greenfield and Brownfield. Finally, a methodology is employed for fixed broadband based on network dimensioning, failure costs and an assessment of the total cost of ownership. The models are used to assess five architectures that represent different protection schemes for fixed broadband. This research shows the economic benefits of using a hybrid protection scheme based on fiber-wireless architecture rather than fiber-based protection options and a sensitivity analysis is conducted to show that the extra CAPEX invested to protect the infrastructure might be recovered through the OPEX after a number of years. The results obtained in the thesis should be useful for network operators to plan both their fixed and mobile broadband access network infrastructure in the future.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-04T16:10:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseModeloEnergetico.pdf: 2281406 bytes, checksum: 1787eaca19dcb0cee1a05d42af61f4a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T16:26:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseModeloEnergetico.pdf: 2281406 bytes, checksum: 1787eaca19dcb0cee1a05d42af61f4a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T16:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseModeloEnergetico.pdf: 2281406 bytes, checksum: 1787eaca19dcb0cee1a05d42af61f4a0 (MD5) Previous issue date: 2017-01-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Amazônia, embora seja de grande importância ambiental e econômica, ainda possui baixa capacidade de implementação efetiva de ações inclusivas energéticos que proporcionem maior desenvolvimento econômico e social voltadas principalmente para as populações tradicionais amazônicas. A proposta desta dissertação é estudar o potencial dos recursos existentes em prol das comunidades isoladas através do Planejamento Integrado de Recursos, uma vez que os recursos energéticos localmente disponíveis não recebem atenção e investimento suficiente porque são considerados mercados de baixo lucro tornando-as dependentes de combustíveis fósseis. A pesquisa analisou um estudo de caso realizado no município de Tucuruí, Estado do Pará, onde se localiza a segunda maior usina hidrelétrica do Brasil (capacidade instalada de 8,370 MW) e há conflitos sócio espaciais envolvendo diversos atores, principalmente populações tradicionais afetadas pela construção da usina. A área estudada está localizada em ilhas no entorno do lago da Usina Hidroelétrica de Tucuruí, que compõe a Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) de Alcobaça. As populações residentes dessas ilhas enfrentam dificuldades de acesso à energia elétrica, além da precariedade dos serviços públicos em saúde, saneamento, infraestrutura e educação. A maioria das famílias da região sobrevive com até salário mínimo por mês e muitas vezes dependem do comércio local para o escoamento da produção, especialmente peixes. Foi realizado um estudo de um modelo viável para a região, focado no aproveitamento do potencial local da biomassa (caroços de açaí) para geração de energia elétrica em residências isoladas. / The Amazon region, although its great environmental and economic importance, still has a low capacity for an effective implementation of inclusive energy actions to provide greater economic and social development directed mainly to traditional Amazonian populations. The purpose of this dissertation is to study the potential of the existing resources in favor of isolated communities through of the Integrated Resource Planning, since locally available energy resources do not receive enough attention and investments because they are considered low-profit markets making it dependent on fossil fuels. The research analyzed a case study performed in Tucuruí municipality, Pará State, where the second largest Brazil hydropower plant (with an installed capacity of 8.370 MW) is located, which creates a scenario of social-spatial conflicts involving many groups, including traditional populations that are affected by the construction of the power plant. The studied area is located on islands around the lake of the Hydroelectric Plant of Tucuruí, forming the Alcobaça Sustainable Development Reserve (SDR). Resident populations in these islands face difficulties on accessing electricity, as well as precariousness of public services in health, sanitation, infrastructure and education. Most of the region's families survive on even minimum wages monthly and often rely on local trade for the outflow of production, especially fish. A research study was conducted to examine a feasible model for the region, focused on the use of the local potential of biomass (açaí lumps) for electric power generation in isolated residences.

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.

Feitosa, Erialdo de Oliveira. Energia eólica aplicada ao bombeamento da água para irrigação por gravidade na agricultura familiar. 2014. 107 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-23T16:52:19Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_eofeitosa.pdf: 2679430 bytes, checksum: a127ee0b0b7829a2d2ed216e57412a26 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-23T16:52:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_eofeitosa.pdf: 2679430 bytes, checksum: a127ee0b0b7829a2d2ed216e57412a26 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T16:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_eofeitosa.pdf: 2679430 bytes, checksum: a127ee0b0b7829a2d2ed216e57412a26 (MD5) Previous issue date: 2014 / The use of wind energy is today a reality in the Brazilian energetic context, because it meets the requirement of complementarity to the national energy system and its exploitation generates relatively few environmental impacts. In this context family agriculture, which lives together with semiarid, passes per great bottlenecks with relation to the access, and the cost of two resources fundamental for its development, water and energy. This project was developed with bias in the supply of water and energy to small rural properties focused on horticultural. So that wind energy can be an important solution for the process of production of agriculture, because it can supply the needs of the small producer. Thus the objective of this research was to investigate the possibility of a wind turbine to generate electricity to put in action an water pumping system which represses water to an elevated reservoir, and possibly could be used for irrigation per gravity drip. It was used a 1 kW wind generator power, model H3.1-1KW, Hummer mark, where it and the pumping system were installed at the Federal University of Ceará, Campus do Pici. With the experimental arrangement ready, it was conducted to collect data on wind speed, current and voltage generated by, and pressure and flow rate of the motor pump. As a result it was verified a pumped volume averaged 3750.5 L day-1. Concluding that can be used in irrigated horticultural production family agriculture and would also be useful in animal production and consumption own. This conclusion presents wind power as a good alternative for family agriculture live with the semiarid in the sense which will enable the use of renewable energy linked the rational use of water. / O uso da energia eólica é hoje uma realidade no contexto energético brasileiro, pois atende o requisito de complementaridade ao sistema nacional de energia e sua exploração gera relativamente poucos impactos ambientais. Neste contexto a agricultura familiar que convive com semiárido passa por grandes gargalos com relação ao acesso, e o custo de dois recursos fundamentais para o seu desenvolvimento, água e energia. Este projeto foi desenvolvido com viés no fornecimento de água e energia para pequenas propriedades rurais focadas em hortículas. De modo que a energia eólica possa ser uma solução importante para o processo de produção da agricultura, pois pode suprir as necessidades do pequeno produtor. Assim o objetivo desta pesquisa foi verificar um aerogerador na geração de energia elétrica para acionamento de um sistema de bombeamento de água, o qual realizava o recalque da água para um reservatório elevado, e que possa ser utilizado na irrigação por gotejamento gravitacional. Utilizou-se um aerogerador de 1 kW de potência, modelo H3.1-1KW, marca Hummer, onde o mesmo e o sistema de bombeamento foram instalados na Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici. Com o arranjo experimental pronto, foi efetuada a coleta de dados da velocidade do vento, corrente e tensão do aerogerador, e pressão e vazão do conjunto motobomba. Como resultado verificou-se o volume bombeado em média de 3.750,5 L dia-1. Concluindo que o mesmo pode ser usado na produção irrigada de hortículas da agricultura familiar e também seria útil na produção animal e próprio consumo. Enfim a energia eólica apresenta-se como uma boa alternativa para o agricultor familiar conviver com o semiárido, no sentido que possibilitará o uso de energia renovável atrelada ao uso racional da água.

Submitted by GABRIEL ALVES (alvesga@gmail.com) on 2018-03-06T12:33:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_GabrielAlves_vFinal.pdf: 2314029 bytes, checksum: 82216eb43af9b655dcc8a4bb930664c3 (MD5) / Rejected by Thais Oliveira (thais.oliveira@fgv.br), reason: Prezado Gabriel, boa noite. Para que possamos aprovar sua Dissertação, será necessária e obrigatória a Ficha Catalográfica que lhe foi enviada, exatamente como está, só altere o número de folhas. E que retire o local e ano da página da Banca Examinadora. Por gentileza, alterar e submeter novamente. Qualquer dúvida, entre em contato. Thais Oliveira mestradoprofissional@fgv.br 3799-7764 on 2018-03-07T23:27:24Z (GMT) / Submitted by GABRIEL ALVES (alvesga@gmail.com) on 2018-03-09T19:14:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_GabrielAlves_vFinal.pdf: 2314029 bytes, checksum: 82216eb43af9b655dcc8a4bb930664c3 (MD5) Dissertação_GabrielAlves_vFinal.pdf: 2357973 bytes, checksum: 95b0e521051f15b6745e5b561fbe95a1 (MD5) / Rejected by Thais Oliveira (thais.oliveira@fgv.br), reason: Gabriel, boa tarde! É necessário que inclua a Data da Aprovação (espaço em branco, ex: Data da Aprovação: __ /__ /__) na página da Banca Examinadora, abaixo do Campo de Conhecimento para que possamos aprovar. Por gentileza, alterar e submeter novamente, somente a versão corrigida. Obrigada. Atenciosamente. on 2018-03-09T20:01:29Z (GMT) / Submitted by GABRIEL ALVES (alvesga@gmail.com) on 2018-03-09T21:12:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_GabrielAlves_vFinal.pdf: 2358197 bytes, checksum: 81184b96706f37f291c4fe099b010596 (MD5) / Approved for entry into archive by Thais Oliveira (thais.oliveira@fgv.br) on 2018-03-09T21:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_GabrielAlves_vFinal.pdf: 2358197 bytes, checksum: 81184b96706f37f291c4fe099b010596 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T12:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_GabrielAlves_vFinal.pdf: 2358197 bytes, checksum: 81184b96706f37f291c4fe099b010596 (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Diversos benefícios podem ser constatados através do aproveitamento energético da biomassa florestal, principalmente atrelados ao fato de ser uma fonte de energia renovável. Porém, essa energia, assim como outras fontes de energia renovável, é pouco difundida no país, verificando a falta de políticas públicas de incentivo, desencadeando um desencorajamento do uso dessas fontes no país. O presente trabalho investiga os possíveis impactos gerados pela utilização de madeira de plantios florestais para a geração de energia sobre os demais segmentos do setor florestal brasileiro, ou seja, se haverá volume de biomassa florestal suficiente para atender às demandas desses diferentes segmentos. Utilizou-se um modelo computável de equilíbrio geral, denominado Economic Projection and Policy Analysis – EPPA, o qual é capaz de projetar cenários a respeito do desenvolvimento da economia mundial, incluindo a brasileira, considerando a produção, comércio e consumo dos diferentes setores econômicos, com ênfase para os setores energéticos e agropecuários. Para este estudo foram simulados um cenário de referência e mais dois grupos de cenário, sendo o primeiro grupo composto por três cenários diferenciados por níveis de subsídio (baixo, médio e alto) à geração de eletricidade de biomassa florestal e o segundo grupo também composto por quatro cenários com redução dos custos e diferentes níveis de incentivo (nulo, baixo, médio e alto). Os resultados mostraram que ao longo dos anos pode ocorrer um expressivo crescimento do setor florestal devido ao incremento da produção de biomassa florestal, que está diretamente relacionado ao aumento dos fomentos governamentais. Mesmo que ocorra elevada inserção da bioeletricidade oriunda da biomassa florestal na matriz energética, não ocorre quase nenhum impacto nos demais setores econômicos que competem com recursos para produção da biomassa, como agropecuário, ou utilizam a mesma como matéria-prima, como químico e siderúrgico. Observou-se também que, em relação à participação das fontes de recurso na oferta de energia, os segmentos de origem fóssil e de biomassa de cana-de-açúcar são os mais afetados nos cenários de maior inserção da biomassa florestal na geração elétrica. Através da análise do produto interno bruto (PIB) constatou-se que não há mudanças nas taxas anuais de crescimento nos diferentes cenários. Também pode-se dizer que o aumento das áreas de produção florestal substituem as áreas destinadas às culturas vegetais e pecuária, enquanto o mesmo já não ocorre para as áreas de florestas naturais. Por fim, o desenvolvimento e a longevidade dessa fonte de energia no país são bastante dependentes de melhorias tecnológicas, redução de custos e incentivos proporcionados pelo governo. / The forest biomass provides multiple uses and renewable energy is notably one of the most promising of them. In Brazil, however, despite of the country’s intrinsic vocation to develop a forest economy, such source has not yet become mainstream due to the lack of appropriate public incentive and policies. This work investigates the impacts of allocating Brazilian forest plantations on energy generation and its impacts within the energy and the forest sector. In the other words, which would be the volume of forest biomass and the amount of incentives sufficient to meet demand and how it would influence the economy. Economic Projection and Policy Analysis (EPPA) is developed to project scenarios on the world’s economy dynamics, and includes a Brazilian module that considers production, commerce and consumption of different economic sectors, with emphasis on the energy and agricultural sectors. For this study, we simulated a reference scenario and two other scenario groups, the first group being composed for three scenarios differentiated by levels of subsidy (low, medium and high) to the generation of forest biomass electricity and the second group composed of four scenarios with cost reduction and distinct levels of incentives (null, low, medium and high). The results showed that over the years there may be an expressive growth of the forest sector due to the increase in the production of forest biomass, which is directly related to the increase of the governmental foments. Even with an increase in the application of forest biomass for energy production, other sectors that may compete with, or depend on, forest based inputs were not significantly impacted, such as agriculture, chemical and steel. Another variable analyzed was the resources distribution among the different energy sources. It was observed that, with the increase of forest biomass participation on the energy sector, fossil fuels and sugarcane biomass are the most affected. Evaluating the impacts on the gross domestic product (GDP) there are no changes in annual growth rates, regardless of the scenarios. Also according with the analysis, the increase of areas designated to forest plantations substantially replaced areas of crops and livestock, does not compete for land with the native vegetation. Finally, the development and longevity of forest biomass participation within Brazil’s energy grid is heavily dependent on technological improvements, cost reductions, and incentives provided by the government.

Hidroeletricidade tem o potencial para mitigar as mudanças climáticas, embora a pegada de carbono desta fonte de energia ainda é questionada. O metano é um dos principais gases de efeito estufa e a emissão deste gás é ignorada nas avaliações de impacto ambiental de hidrelétricas. Fluxos de metano resultam do balanço entre dois processos microbianos: metanogênese e oxidação do metano. Dados coletados em reservatórios brasileiros, indicaram os parâmetros que configuram a distribuição destas comunidades microbianas. Descobrimos que o balanço entre a oxidação de metano e metanogênese, quantificada por abundâncias de genes (mcrA e pmoA), resulta em diferentes quantidades de metano. Para medir o efeito da mudança do uso do solo após a construção de um reservatório, avaliamos o potencial metanogênico com amostras em microcosmos simulando condições de alagamento. Informações geradas neste trabalho contribuirão para alcançar o desafio de projetos hidrelétricos: redução das emissões de gases de efeito estufa e garantir o fornecimento de energia no Brasil. / Hydropower has the potential to mitigate climate change, although carbon footprint of this renewal energy source is still questioned. Methane is one of the main greenhouse gases, but emission of this gas is ignored in environmental assessments of hydroelectricity impact. Methane fluxes result from the balance between two microbial processes: methanogenesis and methane oxidation. From data collected in Brazilian reservoirs we identify parameters that shape the balance of microbial communities related to methane We found that balance between metanogênese and methane oxidation, quantified by mcrA and pmoA gene abundances, result in different values for methane emissions. In order to measure the effect of land use change after a reservoir construction, we evaluate methanogenic potential from samples incubated in microcosms simulating flooded and anoxic conditions. Information acquired in this work will contribute to achieve the challenge for future hydropower projects: settles the reduction of emissions greenhouse gases and guarantee the supply of energy demands.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for diversity of energy sources in the world is one of the challenges that are driving research to fill this demand with alternative energy sources. So we have the need to explore alternative and renewable resources that bring flexibility and sustainability in its use. Presented before the panorama, the generation of electricity with solar photovoltaic systems is a trend, and has its technology constantly advancing, presenting itself as an immediate solution to this pursuit of diversity. The energy extracted from the Sun in photovoltaic generation systems depends on the flow of energy from the solar radiation in a plane perpendicular to the rays. Therefore, the average solar energy obtained by conventional solar panels during the course of the day, is not always maximized. One reason is that the fixed panels are not at an angle of zero degree zenith in relation to the Sun position. Thus, the movement East (E) to the West (W) daily, with the Earth's seasonal, directly affects the radiation intensity received by the photovoltaic panels. In this context, solar trackers can be used as devices that improve substantially the efficiency of photovoltaic panels, by letting them always perpendicular to the incident radiation received from the sun. In this dissertation demonstrates a methodology for automated solar tracking two axes for photovoltaic panels. The qualitative and quantitative results presented here show the real gain in power generation through the development of a real-time control algorithm for solar tracking systems of two axes, with their simulations and testing a low-cost prototype, developed in laboratory Center of Excellence in Energy and Power Systems (CEESP). Moreover, the results show that this methodology adapts successfully to the different conditions of use to track the sun's position, both in the laboratory and in the field. / A busca pela diversidade da matriz energética no mundo é um dos desafios que estão impulsionando pesquisas para preencher essa demanda com fontes de energia alternativa. Assim temos à necessidade de explorar recursos alternativos e renováveis que tragam flexibilidade e sustentabilidade quanto à sua utilização. Diante do panorama apresentado, a geração de energia elétrica com sistemas fotovoltaicos solares é uma tendência, e tem sua tecnologia em constante avanço, apresentando-se como uma solução imediata para essa busca da diversidade. A energia extraída do Sol em sistemas de geração fotovoltaicos depende do fluxo energético proveniente da radiação solar num plano perpendicular aos raios. Por isto, a energia solar média obtida pelos painéis solares convencionais durante o decorrer do dia, nem sempre é maximizada. Uma das causas é que os painéis fixos não estão com um ângulo de zênite de zero grau em relação à posição do Sol. Assim sendo, o movimento Leste (L) à Oeste (O) diário, junto ao sazonal da Terra, afeta diretamente a intensidade de radiação recebida pelos painéis fotovoltaicos. Neste contexto, os rastreadores solares podem ser usados como dispositivos que melhoram substancialmente à eficiência dos painéis fotovoltaicos, por deixálos sempre numa posição perpendicular à radiação incidente recebida do Sol. Nesta dissertação demonstra-se uma metodologia para rastreamento solar automatizado de dois eixos para painéis fotovoltaicos. Os resultados qualitativos e quantitativos aqui apresentados evidenciam o real ganho na geração de energia por meio do desenvolvimento de um algoritmo de controle em tempo real para sistemas de rastreamento solar de dois eixos, com as respectivas simulações e testes num protótipo de baixo custo, desenvolvido no laboratório do Centro de Excelência em Energia e Sistemas de Potência (CEESP). Além disso, os resultados evidenciam que esta metodologia se adapta com êxito às diferentes condições de uso para rastrear posições do sol, tanto em laboratório como no campo.