Made available in DSpace on 2009-11-18T19:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ACF297.pdf: 1380566 bytes, checksum: 438f8a07823d34549ed7300ed2909013 (MD5) Previous issue date: 2007 / REPETRO, the special tax regime for importing and exporting goods for the exploration and drilling of oil and gas, aims at bringing foreign assets to Brazil enjoying a suspension or even an exemption of taxes, so that Brazilian industry may profit from about 8 billion American dollars in investments. The creation of normative devices as well as the management of the REPETRO model are under the exclusive responsibility of the Brazilian Internal Revenue Services. REPETRO was created in 1999 and is composed of the following customs treatments: importation of goods with suspension of taxes by use of the drawback special regime, suspension mode for national exporting industry; exportation with fictitious exit for the national industry; temporary admission of goods or assets used in oil exploration and production, attending to the needs of both the national and foreign market. Considering the inability of the Brazilian government in restructuring its foreign trade model so that a strong investment in technology could provide for the sector¿s needs, we must ask how we can change REPETRO to help the various companies in the oil business? The issue is very important for one of our main economic activities, though not enough studied. The energy sector has a strategic importance for the development and the economic independence of any country. The winds of globalization lead Brazil to open its economy in the last decade and the national policy for exploration and drilling (E&D) was altered. The government created a new agency dedicated to market control and energy policies, the National Agency for Oil and Biofuels (ANP). With the opening of the market, Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras, the Brazilian giant, lost the monopoly of the oil business. The P-50 Platform, with a capacity for 180,000 barrels per day, was imported based on REPETRO. When it began operating on April 21st, 2006, Brazil achieved self-sufficiency in oil production. The present work intends to estimate the main variables affecting the importation and exportation of goods and assets for E&D, showing how REPETRO works. We also intend to look at the results yielded by the REPETRO model for the development of the production of oil and gas in Brazil, as well as show proposals for its modernization. It has been established that even though since its implementation the REPETRO model has brought fiscal advantages through the reduction of tax costs relating to foreign commerce operations and the incentive of investments in the E&D area with the increase in the national oil production there remain the following limitations: lack of preparation and of knowledge of the model; lack of adjustement of the model to the reality of actitity of E&D of oil and gas; taxes over the pre-operational stage or investment in oil production stage; non-allowance of full access by the national industry to the supply of goods and products relating to the industrialization of goods allowed by REPETRO; other fiscal and administrative difficulties. We conclude that the REPETRO model is important for the development of the area of E&D of oil and gas, but not completely effective. It is necessary to change it or create a new model based on a new perspective of the customs treatment of the activities of exploration and production, minimizing administrative procedures relating to the operations of exportation and importation. / O regime especial de importação e exportação de bens destinados à pesquisa e lavra de petróleo e gás (REPETRO) destina-se a incentivar o ingresso no Brasil de ativos estrangeiros com suspensão ou isenção de tributos, como incentiva também a indústria nacional a fornecer e participar deste mercado de elevados investimentos de aproximadamente 8 bilhões de dólares americanos por ano. A criação dos dispositivos normativos e administração do modelo REPETRO estão sob responsabilidade exclusiva da Secretaria da Receita Federal do Brasil. O REPETRO foi criado em 1999, composto dos tratamentos aduaneiros: importação com suspensão de tributos pela utilização do regime especial drawback modalidade suspensão para a indústria nacional exportadora; exportação com saída ficta destinada à mesma indústria brasileira; e admissão temporária de bens ou ativos aplicados na exploração e produção petrolífera, atendendo à necessidade do mercado nacional e estrangeiro. Diante da inércia do Estado brasileiro em reformular esse modelo de comércio exterior, para adequar às necessidades de setor, com intenso investimento tecnológico, questiona-se: quais são as mudanças que devem ser promovidas no REPETRO, para atender às diversas firmas que atuam no mercado petrolífero? Trata-se de tema tributário relevante para uma das principais atividades econômicas, que pouco ou escassamente é estudado no Brasil. A atividade energética é estratégica para o desenvolvimento e independência econômica de qualquer país. O Brasil, a partir da abertura econômica na última década, impulsionou-se pelos ventos da globalização, alterou a política nacional para explorar e produzir (E&P) o petróleo e criou-se uma agência especializada no controle do mercado e das políticas na área energética, a Agência Nacional do Petróleo e Biocombustíveis (ANP). Abriu-se o mercado de exploração e a gigante nacional empresa Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras perde o monopólio do mercado petrolífero. Com base no REPETRO ocorre à importação da Plataforma Petrolífera P-50, que produz cerca de 180.000 barris/dia, e com sua entrada em operação em 21 de abril de 2006 o Brasil alcança a sua auto-suficiência na produção de petróleo. Com este trabalho, procurou-se levantar as principais variáveis que afetam as operações de importação e exportação de bens destinados à área de E&P, demonstrando de forma singular como o REPETRO funciona. Procurou-se, ainda, analisar os resultados produzidos pelo modelo REPETRO para o desenvolvimento da produção petrolífera e de gás nacional e possíveis sugestões para sua modernização. Constatou-se que apesar do modelo REPETRO ter trazido desde sua implementação vantagens fiscais pela redução dos custos tributários incidentes em operações do comércio exterior e ter incentivado os investimentos na área de E&P com aumento da produção nacional de petróleo e gás ainda existem as seguintes limitações: Despreparo e desconhecimento do modelo; Falta de ajuste do modelo a realidade da atividade de pesquisa e lavra de petróleo e gás; Tributação da fase pré-operacional ou fase de investimento da produção petrolífera; Não-permissibilidade ao pleno acesso da indústria nacional ao fornecimento de bens e produtos aplicáveis à industrialização de bens admissíveis no REPETRO; Outras dificuldades de natureza administrativa e fiscal Conclui-se que o modelo REPETRO é importante para o desenvolvimento da área de E&P de petróleo e gás, porém não é totalmente eficaz, bem como é necessário mudança ou criação de um novo modelo com uma nova visão sobre tratamento aduaneiro às atividades de exploração e produção, minimizando os procedimentos administrativos incidentes nas operações de importação e exportação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-30T03:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349699.pdf: 2166380 bytes, checksum: 3cf569ce2889dfb17e2bbe22d7aebdb8 (MD5) Previous issue date: 2017 / Grandes volumes de gás natural (GN) são emitidos ou queimados em plataformas de petróleo, liberando metano, monóxido de carbono e, majoritariamente, dióxido de carbono. Estes gases são responsáveis pelo efeito estufa e representam um sério risco ao meio ambiente e à saúde das pessoas que estão nas proximidades dos locais de emissão, devido a sua toxicidade. Composto predominantemente por metano, o GN é uma fonte de energia segura e possui baixos teores de contaminantes, sendo considerado o combustível fóssil mais limpo. Devido à grande distância entre os reservatórios e os centros consumidores, a construção de gasodutos é economicamente inviável. Em contrapartida, o metano pode ser convertido em combustíveis líquidos através de tecnologias Gas-to- Liquids. A primeira etapa desses processos é a conversão do metano em gás de síntese, que pode ser realizada por diferentes métodos. Dentre os possíveis métodos, a tecnologia de oxidação parcial catalítica do metano (OPCM) oferece diversas vantagens, como menor tempo de residência, menores temperaturas de operação e razão H2/CO ótima para o processo subsequente de Fischer-Tropsch. No presente trabalho foram sintetizados três catalisadores suportados em malhas oxidadas de liga FeCrAl (FCO): FCO/5%Ce, FCO/5%Ce/1%Pt e FCO/0,9%Pt/0,1%Rh, os quais foram caracterizados por difração de raios X (DRX), análise BET, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS). Os catalisadores foram testados para a produção de gás de síntese através do processo de OPCM. A atividade catalítica do suporte virgem e oxidado também foi analisada. A reação teve início entre 600 °C e 700 °C para todos os catalisadores, a 1 bar. Ensaios realizados a 20 bar evidenciaram que o desempenho dos catalisadores diminui com o aumento da pressão. Para o catalisador que apresentou melhor desempenho catalítico (FCO/0,9%Pt/0,1%Rh) foi realizada uma otimização das condições de reação, variando a temperatura do reator (850 a 950 °C), pressão do sistema (1 e 20 bar) e razão molar O2/CH4 (0,40 a 0,70). O catalisador FCO/0,9%Pt/0,1%Rh sofreu leve desativação ao longo de 255 min sob condições ótimas. Experimentos de OPCM consecutivos mostraram que o catalisador pode ser regenerado com oxigênio, mantendo sua atividade catalítica. Os resultados deste trabalho apontam que o FCO é um excelente suporte e pode oxidar metano parcialmente a baixas e altas pressões. / Abstract : A substantial amount of natural gas is vented or burnt in oil platforms, releasing methane, carbon monoxide and, mostly, carbon dioxide into the atmosphere. These components are greenhouse gases and represent a serious risk to the environment and to the health of local people, due to their toxicity. The natural gas is composed mostly of methane, it is a safe source of energy with low impurity content and it is considered the cleanest fossil fuel. Due to the large distance between the reservoirs and customers, the pipelines building are uneconomic. However, methane can be converted to liquid fuels through Gas-to-Liquids technologies. The first step of this process is the conversion of methane into synthesis gas, which can be performed through different routes. Among the possible methods, the catalytic partial oxidation of methane (CPOM) presents some advantages like lower residence time, lower reaction temperatures and optimal H2/CO ratio to the subsequent Fischer- Tropsch process. In the present work, three catalysts supported on oxidized FeCrAlloy (FCO) woven were synthesized: FCO/5%Ce, FCO/5%Ce/1%Pt and FCO/0,9%Pt/0,1%Rh; which were characterized by X-ray diffraction (XRD), BET analysis, scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The catalysts were tested to produce synthesis gas through the CPOM process. The catalytic activity of the virgin and oxidized support was analyzed. The reaction began between 600 °C and 700 °C for all catalysts, at 1 bar. Experiments performed at 20 bar pointed that the catalyst performance decreased at higher pressures. The reaction conditions were optimized for the catalyst that showed the best performance (FCO/0,9%Pt/0,1%Rh), varying the reactor temperature (850 to 950 °C), system pressure (1 and 20 bar) and the O2/CH4 molar ratio (0,40 to 0,70). The FCO/0,9%Pt/0,1%Rh catalyst has been slightly deactivated over 255 min under optimal conditions. Successive experiments of CPOM indicate that the catalysts can be regenerated with oxygen, maintaining their catalytic activity. The results of this work indicate that the FCO is an excellent support and it can oxidize methane partially at low and high pressures.

Made available in DSpace on 2015-06-26T02:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000471127-Texto+Completo-0.pdf: 569 bytes, checksum: 1c36e5643bff44899e41efe94ab43a6b (MD5) Previous issue date: 2014 / The search for the exploration and production of gas in unconventional reservoirs such as shale gas (shale gas) means a possibility of better use of energy resources in Brazil. While the global energy dynamics, through natural resources, technological advances, markets and institutions that shape today, determine the energy of tomorrow. However, shale gas production has a shorter life cycle, so it can be stated that provides a rapid return on investment, unlike the production of conventional reservoirs with return medium to long term. From this perspective, an analysis of geochemical and mineralogical parameters of shales of the Irati and Palermo formations for hydrocarbons research (oil and gas) will be held in the areas studied, estimating the geochemical and mineralogical potential of these targets for oil reservoirs and unconventional gas. The geochemical and mineralogical parameters to be analyzed and studied for the evaluation are: mineral matter by gravimetric analysis measuring the remaining mineral content after combustion, elemental composition (by total organic carbon analysis (TOC), total carbon (TC), hydrogen (H) and total sulfur (TS)) and clay (by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), moreover, the methane adsorption capacity of will be assessed in shales).Through the study of the elemental analysis in Irati shale formations and Palermo, it was found that the potential for hydrocarbon generation is found medium and medium to high, respectively. In addition, the main clay minerals present in the reservoirs in Irati formations and Palermo are: illite, kaolinite, smectite and chlorite, but also observed the presence of minerals such as quartz and pyrite Formation for Palermo, as well as quartz and analcime to Irati Formation. Thus, the results obtained for sample adsorption formation Palermo (238. 50 m depth) was 13. 72 cm³/g, for the samples of Irati (m depths of 95. 30, 107. 50 and 218. 45) were 6. 17 cm³/g, 4. 61 cm³/g and 11. 73 cm³/g. / A pesquisa para a exploração e produção de gás em reservatórios não-convencionais, como o gás de folhelho (shale gas), significa uma possibilidade de maior aproveitamento dos recursos energéticos do Brasil. Ao passo que a dinâmica energética mundial, através dos recursos naturais, avanços tecnológicos, mercados e instituições que se configuram hoje, determinam a energia de amanhã. Contudo, a produção de shale gas apresenta um ciclo de vida mais curto, por isso pode-se afirmar que apresenta um retorno rápido do investimento, diferentemente da produção dos reservatórios convencionais com retorno de médio à longo prazo. Nessa perspectiva, será realizada uma análise de parâmetros geoquímicos e mineralógicos dos folhelhos das formações Irati e Palermo para a investigação de hidrocarbonetos (óleo e gás) nas áreas estudadas, estimando o potencial geoquímico e mineralógico destes alvos para reservatórios de óleo e gás não-convencional. Os parâmetros geoquímicos e mineralógicos a serem analisados e estudados para a avaliação serão: matéria mineral através da análise gravimétrica mensurando o conteúdo mineral remanescente após a sua combustão, composição elementar (através da análise de carbono orgânico total (COT), carbono total (CT), hidrogênio (H) e enxofre total (ST)) e argilominerais (através da espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difratometria de raios-X (DRX), além disto, será avaliada a capacidade de adsorção de metano dos folhelhos).Através das análises elementares dos folhelhos estudados nas formações Irati e Palermo, constatou-se que o potencial de geração de hidrocarbonetos encontrado é médio e médio à alto, respectivamente. Além disso, os principais argilominerais presentes nos reservatórios nas Formações Irati e Palermo são: ilita, caulinita, esmectita e clorita, mas observa-se também a presença de minerais como quartzo e pirita para Formação Palermo, bem como, quartzo e analcima para 13 Formação Irati. Assim sendo, os resultados obtidos de adsorção para a amostra da Formação Palermo (profundidade 238,50 m) foi 13,72 cm³/g e para as amostras das Formações Irati (profundidades de 95,30 m, 107,50 m e 218,45 m) foram 6,17 cm³/g e 4,61 cm³/g e 11,73 cm³/g.

Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-12T17:54:13Z No. of bitstreams: 2 Tese_Xiomara_Diaz.pdf: 4829218 bytes, checksum: e9272dff340648ab907df2e854fb3cea (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T17:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Xiomara_Diaz.pdf: 4829218 bytes, checksum: e9272dff340648ab907df2e854fb3cea (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / O objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto do gás natural na comunidade do zooplâncton marinho, como consequência de uma liberação acidental (blowout) desse poluente em ecossistemas costeiros. A hipótese a ser testada postula que o gás natural causa um efeito tóxico na comunidade planctônica marinha, refletida na alteração dos atributos ecológicos do zooplâncton marinho costeiro (mudanças na biomassa, densidade, riqueza, diversidade e equitabilidade), e no efeito agudo (alta taxa de mortalidade; diminuição na produção de ovos e sucesso de eclosão) nas populações de copépodos planctônicos marinhos. Para testar a hipótese o projeto se dividiu em três etapas. A primeira consistiu em determinar as variações na estrutura das comunidades de zooplâncton marinho de uma região costeira do nordeste brasileiro (Suape) durante experimentos em campo de blowouts subsuperficiais de gás natural. Como resultado foi observado uma tendência de aumento de densidade durante a injeção de gás natural em náuplios de Copepoda e Chaetognatha em todas as campanhas e a presença de organismos bentônicos na coluna de água como resposta ao efeito físico da ascensão das bolhas de gás, denominado efeito de fonte. Estas duas respostas podem ser utilizadas como indicadores ecológicos de plumas gás em áreas de exploração. O efeito de fonte acumulou e deslocou organismos causando mudanças temporárias na estrutura zooplanctônica. O efeito do gás natural sobre a comunidade de zooplâncton em campo foi mascarado pelas variáveis ambientais e o curto tempo de exposição ao gás. A segunda etapa avaliou durante experimentos realizados no laboratório, a sobrevivência e reprodução (porcentagem de sobrevivência, produção de ovos e taxa de eclosão de náuplios) de copépodos planctônicos representativos da região tropical do Atlântico ocidental para serem usados como potenciais organismos-teste para ensaios ecotoxicológicos. As espécies Acartia lilljeborgii Giesbrecht, 1889 e Temora turbinata (Dana, 1849) foram estudadas definindo A. lilljeborgii como a melhor opção para a cultura em laboratório, devido ao seu potencial reprodutivo (maior fecundidade) e sua ampla distribuição e densidades elevadas nas águas estuarinas do nordeste do Brasil. A terceira etapa permitiu o desenvolvimento de uma metodologia utilizando a Cromatografia Gasosa para medição de gás metano (principal componente do gás natural) dissolvido na água do mar e sua aplicação em ensaios ecotoxicológicos para determinar o efeito nas populações de Acartia lilljeborgii. Este trabalho conseguiu tanto desenvolver e aplicar uma metodologia com uma estrutura experimental de laboratório simples, quanto obter resultados ecotoxicológicos em curto prazo que podem ser utilizados para avaliar o impacto ecológico do aumento da concentração do gás metano na água do mar. Esta metodologia pode ser aplicada com gás natural em estudos futuros buscando avaliar o impacto que vazamentos acidentais no mar podem causar sobre a fauna e flora marinha e dessa forma estabelecer o risco real deste poluente. Embora este trabalho tenha mostrado que efeitos ecológicos e ecotoxicológicos de poluentes gasosos nos ecossistemas marinhos podem ser avaliados, o trabalho com gases e sua interação com o ambiente é de grande complexidade e precisa de mais investimento e continuidade para obter resultados definitivos.

Orientador : Sinclair Mallet-Guy Guerra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scandiffio_MirnaIvonneGaya_M.pdf: 7801736 bytes, checksum: e2a824069b4cf18962245aac15c0512e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A introdução de uma fonte energética no balanço nacional é atraente, principalmente se esta obedecer às premissas político-econômicas do país na qual está sendo inseri da. Nesse contexto, o gás natural detentor de características viáveis para seu uso como combustível industrial, comerciallresidencial e automotivo, somado à baixa emissão de compostos poluentes, apresenta vantagens econômicas e ambientais que o tomam competitivo. No início dos anos noventa, o Governo Federal estabeleceu a meta de aumentar a participação do GN no balanço energético de aproximadamente 3,0% em 1999 - para 12,0% em 2010. Intensificaram-se os esforços para garantir a oferta; tomou-se realidade o gasoduto Bolívia-Brasil, o qual fornecerá até 30 milhões de m3/dia de gás natural a serem distribuídos em cinco estados brasileiros, responsáveis por 82% da produção industrial e 71% do uso energético nacional. O segmento de revestimento cerâmico poderá agregar fatores de competitividade - tecnológicos, setoriais e sistêmicos - com a utilização do gás natural. O Estado juntamente com os órgãos reguladores - responsáveis por formular o conjunto de regras que determinam a exploração e a formação do preço deste recurso natural - devem ter como prioridade a garantia de oferta e preço justo, para o beneficio da sociedade e do país / Abstract: The introduction of an energetic resource in the energy balance is attractive, mainly if this resource obeys the country's political-economical premises. In this context, natural gas has characteristics which allow its use as industrial fuel, commercial and residential use and as automotive fueI. Natural gas presents low emissions of sulphur and carbon, and economic and environmental advantages which make it competitive. In the beginning of the nineties, the Brazilian Govemment established a goal to increase the natural gas share in the energetic balance, ITom 3% in 1999 to 12% in 2010. Efforts were intensified to guarantee its supply; the Bolivia-Brasil Gas Pipe became a reality and will supply up to 30 million m3/day ofnatural gas to be distributed in five Brazilian states, responsible for 82% of the industrial production and 71 % of the country's energetic use. The ceramic tiles industry can aggregate competitive issues to its production - tecnology; quality; price - by using natural gas. Therefore Govemment and Regulatory Agencies - responsible for formulating the set of roles to determine the exploration and commercialization of this natural resource - need to stablish priorities such as supply guarantee and a right price, aiming the social and country' s benefit / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

No Brasil, a idéia original era de se utilizar o gás natural como substituto do óleo diesel para o uso na frota de veículos pesados nos centros urbanos. Esta idéia deu lugar a uma maior difusão do uso de gás natural na frota de veículos leves, em função de algumas dificuldades inerentes ao mercado do gás natural como substituto do óleo diesel, tais como a pequena diferença de preços entre o óleo diesel e o gás natural. Com a liberação do uso de gás natural para veículos a gasolina, a partir de 1992, e o crescimento de postos de abastecimento, tem-se notado um grande aumento de veículos convertidos, nas cidades onde o combustível encontra-se disponível, como Porto Alegre. Devido ao aumento de veículos convertidos, decidiu-se elaborar um trabalho que descreve os principais componentes dos “Kits” de conversão encontrados atualmente no mercado para os veículos equipados com carburador e injeção eletrônica, assim como procedimentos para a correta instalação destes componentes. Simultaneamente efetuou-se testes em veículos convertidos para o uso do gás natural, com a obtenção de curvas de potência as quais estabelecem um comparativo entre a utilização de gasolina e gás natural. Também foram feitas análises quanto a emissões de gases tóxicos dos veículos convertidos e a verificação do fator Lambda responsável pela máxima potência ao utilizar-se gás natural como combustível Sendo assim, tem-se como objetivos neste trabalho, a análise do desempenho de veículos adaptados para o uso do gás natural em relação a veículos alimentados com combustíveis líquidos, descrevendo detalhadamente os elementos necessários para a conversão de um veículo, procedimentos básicos para uma conversão eficiente e segura, e vários testes de veículos relacionando o uso do gás natural comparativamente ao uso de combustível líquido. O trabalho é concluído com a indicação dos “Kits” de conversão mais eficientes além da demonstração de algumas técnicas de regulagem baseadas nos resultados obtidos nos testes com os veículos convertidos, as quais visam a redução da perda demasiada de potência, a redução do consumo de combustível gás e a redução das emissões de gases tóxicos.

As células a combustível do tipo PEMFC necessitam de alta durabilidade, eficiência e custo baixo de produção para que tenham aplicação prática. Um dos componentes da célula denominado MEA (Membrane Electrode Assembly) é composto por uma membrana trocadora de prótons e por camadas de difusão gasosa (CDG) que devem ser altamente condutores, porosos e hidrofóbicos. CDGs com alta hidrofobicidade são geralmente preparadas com revestimentos à base de Nafion® e PTFE (politetrafluoretileno) sobre a superfície do substrato (polímero reforçado com fibra/papel de carbono). No entanto, alguns estudos têm demonstrado que o desempenho das CDG’s tende a diminuir com o aumento de PTFE na superfície. O presente trabalho apresenta um método de tratamento superficial através de modificação assistida por radiação UV na presença do agente hidrofóbico Trimetóxipropilsilano (TMPSi). Foram realizadas modificações superficiais inserindo grupos hidrofóbicos na superfície da CDG por meio da imersão da mesma em H2O2 10% por 2 minutos, seguida da irradiação (254 nm) na presença de TMPSi por 60 e 120 min. Aplicou-se também um tratamento térmico a 80 °C por 120 minutos após a irradiação. As amostras foram caracterizadas quanto à molhabilidade por monitoramento do ângulo de contato (WCA - water contact angle), que evidenciou um aumento de aproximadamente 30° no WCA para as amostras. Análises de FTIR-ATR evidenciaram a evolução das ligações químicas realizadas na superfície do polímero e medidas de condutividade elétrica mostraram que houve um decréscimo menor com o tratamento superficial por foto-funcionalização hidrofóbica do que com os tratamentos a base de PTFE. Os resultados evidenciaram a eficiência do tratamento proposto para a produção de CDGs hidrofóbicas em alternativa aos tratamentos convencionais com PTFE e a um custo reduzido. / The PEMFC type fuel cell requires high durability, efficiency and low production cost to achieve wide-spread practical application. One of the components of the cell, called MEA (Membrane Electrode Assembly), comprises a proton exchange membrane and gas diffusion electrodes (GDL) that must be highly conductive, porous and hydrophobic. The highly hydrophobic GDL are usually prepared with coatings based on PTFE (polytetrafluoroethylene) on the surface of the substrate (fiber reinforced polymer/carbon paper), even though some studies have shown that the performance of CDG's tends to decrease with increasing PTFE surface. This work focuses on a surface treatment method assisted by UV radiation in the presence of a hydrophobic agent (trimetoxipropylsilane - TMPSi). Surface modifications were carried out by inserting hydrophobic groups on the surface of CDG by its immersion on 10% H2O2 solution for 2 min, followed by irradiation (254 nm) in the presence of TMPSi for 60 and 120 min. A heat treatment, 80 °C for 120 min, was also applied after irradiation. The samples were characterized, among others, by WCA (water contact angle) which showed an increase of nearly 30°, whereas FTIR-ATR showed change in chemical bonds on the polymer surface. Conductivity measurements showed higher values with the hydrophobic photo-functionalization surface treatment than the treatments based on PTFE. The results evidenced the effectiveness of the proposed treatment for the production of hydrophobic CDGs as an alternative to conventional PTFE treatments and at low cost.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-05-06T15:32:03Z No. of bitstreams: 1 2016_LeticiaPereiraMorais.pdf: 19298878 bytes, checksum: fddf2600b46115974c21e30c2a18265b (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-28T11:37:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LeticiaPereiraMorais.pdf: 19298878 bytes, checksum: fddf2600b46115974c21e30c2a18265b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-28T11:37:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LeticiaPereiraMorais.pdf: 19298878 bytes, checksum: fddf2600b46115974c21e30c2a18265b (MD5) / O Fraturamento Hirdáulico é uma técnica de estimulação de poços que recentemente tem sido muito utilizada para extração de gás de folhelho. O gás de folhelho se mostrou uma fonte alternativa de combustível fóssil para alguns países, como os Estados Unidos, minimizarem sua dependência de países exportadores de petróleo. No Fraturamento Hidráulico um fluido é injetado nas formações sob pressão e vazão controladas. O diferencial de pressão gerado pela injeção do fluido inicia uma fratura que se propaga pela rocha, facilitando a extração dos hidrocarbonetos nela presentes. A técnica é utilizada em reservatórios convencionais e não convencionais de hidrocarbonetos. No primeiro a técnica é aplicada com o objetivo de aumentar a produção do poço. Nos reservatórios não convencionais (gás de folhelho) ela é utilizada para possibilitar a extração do gás dessas reservas devido a sua baixíssima permeabilidade. O processo de fraturar a rocha a grandes profundidades dificulta o controle do tipo de fratura criada ou reativada, pois isso irá depender de uma série de fatores. O estudo da técnica é importante para se ter um maior controle durante a execução e evitar possíveis imprevistos e acidentes. Neste trabalho foi estudado o Fraturamento Hidráulico primeiramente utilizando a formulação do modelo PKN e, em seguida, utilizando análise numérica. Com a formulação do modelo PKN foi possível observar o padrão da fratura criada considerando os efeitos da poroelasticidade e o leak off: o comportamento dos parâmetros abertura da fratura (w), comprimento da fratura (L) e pressão (P) variando com o tempo. Para o estudo do fraturamento hidráulico por análise numérica foi necessário implementar em um código de elementos finitos uma formulação capaz de representar descontinuidades em uma malha contínua. Foi escolhido o Método dos Elementos Finitos Estendido (XFEM) que, após implementado, foi validado e se mostrou eficiente quando comparado com soluções analíticas existentes na literatura. Utilizando o código implementado foram realizadas análises de como a permeabilidade do meio e a permeabilidade da fratura influenciam no Fraturamento Hidráulico, sendo observado que mantendo as propriedades mecânicas constantes, as propriedades hidráulicas tem grande influência no processo de Fraturamento Hidráulico. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / Hydraulic Fracturing is a technique of stimulation of wells which recently has been widely used for shale gas extraction. The shale gas has proven to be an alternative source of fossil fuel to some countries, such as the United States, minimizing their dependence on oil exporting countries. In the hydraulic fracturing, a fluid is injected into the formation under controlled pressure and flow. The differential pressure generated by the injection of fluid initiates a fracture that will propagate into the rock, promoting the extraction of hydrocarbons present in it. The technique is used in conventional and unconventional reservoirs of hydrocarbons. In the first case, in conventional reservoirs, the technique is applied in order to increase the production of the well, while in unconventional reservoirs (shale gas) the technique is used to enable the extraction of the gas due to its very low permeability. The process of fracturing the rock at great depths involves the control over the type of fracture created or reactivated, as this will depend on a number of factors. The study of the technique is important for the improvement of the control over the execution and also to avoid possible contingencies and accidents. In this work, the Hydraulic Fracturing was studied using both a PKN model and numerical analysis. With the formulation of the PKN model, it was possible to observe the pattern of fractures created considering the effects of poroelasticity and leak off: the behavior of the fracture opening (w), the length of the fracture L) and the pressure of the fluid (P) varying with time. In order to study the hydraulic fracturing using numerical analysis, it was necessary to implement a formulation capable of representing discontinuities in a continuous mesh on a finite element code. The Extended Finite Element Method (XFEM) was chosen, implemented and validated. Comparisons between existing analytical solutions found in the literature and the XFEM used showed adequate results. Analyses of the implemented code were performed to identify how the permeability of the medium and the permeability of the fracture influence the hydraulic fracturing. It was observed that maintaining all of the mechanical properties constant, the hydraulic properties have a great impact on the hydraulic fracturing process.

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Orientador: Marcelo Ornaghi Orlandi / Banca: Silvio Rainho Teixeira / Banca: Neftal Lenin Villarreal Carreño / Banca: José Roberto Siqueira Junior / Banca: Regina Célia Galvão Frem / Resumo: A eficiência dos materiais semicondutores óxidos metálicos utilizados em dispositivos sensores, depende fortemente de parâmetros morfológicos e estruturais. É de grande interesse que os materiais apresentem um elevado grau nos parâmetros de medidas que definem um bom sensor, como: sinal, sensibilidade, seletividade. Devido a isso, métodos de sínteses adequados têm grande influência no desempenho dos dispositivos, já que interferem diretamente na morfologia e estrutura dos materiais semicondutores. Através dessa perspectiva, nesse trabalho, morfologias do composto semicondutor óxido metálico ZnO foram superficialmente modificadas com o intuito de realizar melhorias para aplicações em sensores de gás e de radiação luminosa (fotocondução) na faixa do ultravioleta. Dois métodos de sínteses foram utilizados: i) evaporação térmica por redução carbotérmica e ii) hidrotermal assistido por micro-ondas, responsáveis por obter morfologias tipo tetrapés e estrelas multipontas, respectivamente. Processos de evaporação térmica por redução carbotérmica tem a grande vantagem de obter estruturas com morfologias unidimensionais, em contrapartida, o método hidrotermal assistido por micro-ondas pode sintetizar uma enorme gama de diferentes morfologias com a vantagem de ser um processo rápido e de baixos custos energéticos. Técnicas como microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios-X, espectroscopia ultravioleta visível e infravermelho, foram utili... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor