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Biocombustíveis, Energia Solar e outras Fontes Alternativas de Energia

CON10-2127 - A COZINHA ESCOLA EXPERIMENTAL SOLAR: IMPLANTAÇÃO, OPERACIONALIZAÇÃO E OS PRINCIPAIS RESULTADOS.
SANT'ANNA, MIKELE CANDIDA SOUSA1; NUNES, RAYANNE ANDRADE1; DORIA, MARY BARRTO2; SANTOS, VALERIA MARIA DOS2; TEIXEIRA, OLIVIO ALBERTO1; ARAUJO, PAULO MARIO MACHADO1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE; 2SERGIPE PARQUE TECNOLÓGICO
Resumo: O projeto da Cozinha Escola Experimental Solar (CEES) comunitária envolve um conjunto de estudos para avaliação dos benefícios decorrentes da utilização da energia solar como principal fonte energética para processamento de alimentos e outras atividades, visando contribuir com a inclusão social de jovens e mulheres, e com a segurança alimentar das populações de baixa renda, permitindo que as comunidades melhorem a sua renda familiar. A proposta está ligada fortemente à engenharia numa tentativa de desenvolvimento e transferência de tecnologia social e ambiental. A meta fundamental é simplesmente a construção de um processo pedagógico destinado a oferecer informação, formação e capacitação aos atores sociais envolvidos no desenvolvimento sustentável e no aproveitamento da energia solar. O seu funcionamento produz uma dinâmica de investigação em energias renováveis, acesso à energia e à inclusão social. Este projeto proporciona à comunidade uma melhoria na qualidade vida, conciliando saúde, economia, e ganhos ambientais. A exemplo disso podemos citar os moradores do município de Nossa Senhora do Socorro, especificamente, o conjunto habitacional João Alves que apresenta uma realidade bastante comum no estado de Sergipe no que tange as vulnerabilidades sociais e econômicas das camadas mais pobres da população. Esses moradores têm a disposição refeições diárias, cozidas de maneira saudável, ecológica e sustentável. São oferecidas também capacitações e diversas oficinas que incentivam à geração de renda, à formação de cooperativas e ao processamento de alimentos através da energia solar. Procura-se aqui neste trabalho apresentar alguns resultados referentes aos experimentos realizados na CEES.
Palavras-chave: Energia Solar; Inclusão Social; Segurança Alimentar; Inovação Tecnológica.
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CON10-1915 - ALTERNATIVA PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA LIMPA UTILIZANDO ELETROCATALISADORES DE PT/NI
Santos, Ana Maria1; Paiva, Antonio Ernandes Macedo1; Gonzalez, Ernesto Raphael2
1Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão; 2Instituto de Qúimica de São Carlos - USP
Resumo: Um dos maiores consumo dos recursos naturais é na geração de energia. Embora praticamente todos os tipos de geração de energia, de alguma forma, tragam impactos negativos ao meio ambiente, a energia precisa continuar sendo gerada. Um dos poucos combustíveis que atualmente apresenta resultados encorajadores para sua oxidação em eletrodos é o metanol. Porém, o método de preparação, a relação atômica o custo e obenefício são fatores importantes. Portanto, o objetivo deste estudo é preparar eletrocatalisadores de Pt:Ni suportados em carbono utilizando o método de redução do boro hidreto para aplicação em células a combustível que operam diretamente com metanol. As caracterizações de raios X e EDX, confirmaram os picos característicos da forma cfc e as composições nominais dos metais. Os eletrocatalisadores foram analisados por voltametria cíclica e curva de polarização de estado estacionário.. Os resultados mostraram que o eletrocatalisador binário Pt/Ni é promissor para utilização na oxidação do metanol para a geração de energia limpa.
Palavras-chave: Energia; Eletrocatalisador; Metanol; Ambiente.
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CON10-2146 - ANÁLISE DIMENSIONAL DE UM BIODIGESTOR PILOTO BASEADO NO MODELO INDIANO UTILIZANDO RESÍDUOS ALIMENTARES
de Souza, Wilson Luciano1; Machado Araujo, Paulo Mário1; C. S. SANTâ?TANNA, Mikele1; Viana Veloso, Alex1; Toesca Coelho de Almeida, Jennifer Karla1; da Silva, Isabelly Pereira1
1Universidade Federal de Sergipe
Resumo: Na atualidade a escassez de fontes energéticas para fins produtivos, cocção, resfriamento, é um grande problema enfrentado pelos produtores rurais, por comunidades isoladas e de baixa renda. A lenha é a fonte de calor mais usual na cozinha, mas é um recurso escasso e que deve ser preservado. O desmatamento agrava a seca, a perda de solo por erosão e coloca em perigo a flora e a fauna do ecossistema. Além disso, a queima de lenha para o uso doméstico causa graves problemas de saúde, principalmente a mulheres e crianças que ficam expostas diariamente a fumaça. Em virtude desses fatores surge a necessidade da obtenção de energia por meios não convencionais como o biodigestor que produz biogás e biofertilizante a partir de matéria orgânica como restos de alimentos, dejetos animais entre outros. Contribuindo assim para saneamento ambiental, produção de adubo para segurança alimentar e geração de biogás como fonte de energia. Este estudo propõe analisar a utilização de restos alimentares provenientes de restaurantes em um biodigestor piloto de fibra de vidro baseados em uma proposta de modificação do modelo Indiano. Obtendo assim um modelo inovador de baixo custo, fácil construção e de grande versatilidade.
Palavras-chave: Fontes Energéticas; Biodigestor; Biofertilizantes; Resíduos Orgânicos.
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CON10-1536 - ANÁLISE COMPARATIVA DA EFICIÊNCIA SOB EXPOSIÇÃO DIRETA E INDIRETA DE UM AQUECEDOR SOLAR DE ÀGUA
Abreu, Rivaldo Ferreira1; Mendes, José Ubiragi de Lima2; Souza, Luiz Guilherme Meira2; Junior, Dorgival A. da Silva2; Mendes, Davi Sales2
1IFBA-Salvador; 2UFRN
Resumo: RESUMO A eficiência de um aquecedor de água solar está intimamente relacionada com inúmeros parâmetros, dentre os quais, o posicionamento da superfície absorvedora com relação à irradiação. Objetivando verificar o grau de influência desta disposição, analisou-se a eficiência de um aquecedor solar de água com os tubos através dos quais fluíam água para aquecimento, diretamente voltados para a irradiação solar e, fez-se uma análise comparativa com o mesmo aquecedor quando os tubos não estavam diretamente voltados para a irradiação solar. Para ambos os casos foram medidas variações de temperatura na água, nos tubos e nas superfícies do aquecedor, assim como foram verificados as variações na eficiência para as duas disposições.
Palavras-chave: Aquecimento; Energia solar; Temperatura; Agua; Radiação.
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CON10-1511 - ANÁLISE COMPARATIVA DE ÓLEOS VEGETAIS PÓS-CONSUMO RESIDENCIAL E COMERCIAL DA CIDADE DE CAMPINA GRANDE-PB TRATADOS COM UMA ARGILA PARAIBANA PARA USO COMO BIOCOMBUSTÍVEL
Araújo, Elaine Patrícia1; Cavalcanti, Shirley Nóbrega1; Oliveira, Sara Verusca de1; Silva, Divânia Ferreira da1; Edcleide Maria Araújo, Edcleide Maria1; Fook, Marcus Vinícius Lia1
1Universidade Federal de Campina Grande
Resumo: Diversas pesquisas sobre o emprego de fontes de biomassa para a produção de biocombustível têm sido intensificadas nos últimos anos no Brasil, com o propósito de transformar a matériaprima renovável em combustíveis alternativos, como o biodiesel, visando baixo custo de produção e menor impacto ambiental. Existem três principais vantagens decorrentes da utilização de óleos pós-consumo como matériaprima para produção de biodiesel: a primeira, de cunho tecnológico, caracterizando-se pela dispensa do processo de extração do óleo;a segunda, de cunho econômico, caracterizando-se pelo custo da matériaprima, pois por se tratar de um óleo pós-consumo tem seu preço de mercado estabelecido; e,a terceira, de cunho ambiental, caracterizando-se pela destinação adequada de um resíduo que, em geral, é descartado inadequadamente comprometendo a biota do meio ambiente. O objetivo desta pesquisa foi realizar uma análise comparativa entre os óleos vegetais pós-consumo residencial e comercial da cidade de Campina Grande tratados com uma argila paraibana para uso como biocombustível. Através dos resultados obtidos pôde-se observar que o óleo residencial após tratamento com a argila paraibana apresentou características similares ao óleo virgem, quanto a viscosidade, o teor de acidez, a umidade e o resíduo. Já o óleo pós-consumo comercial, mesmo após o tratamento com a argila, apresentou resultados insatisfatórios quando comparado ao óleo residencial e ao óleo virgem.
Palavras-chave: óleos vegetais usados; tratamento; impacto ambiental; Campina Grande; biocombustível.
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CON10-2337 - ANÁLISE DA CONTRIBUIÇÃO DA MICRO-GERAÇÃO DISTRIBUÍDA COM ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA A CRIAÇÃO DE UM CAMPUS UNIVERSITÁRIO VERDE NA PUCMINAS
Silva, Gisele Mol1; Diniz, Antônia Sônia A. C.2
1MAIRENGINNEERING do BRASIL / PUCMINAS; 2CEMIG / PUCMINAS
Resumo: A crescente demanda mundial por energia, os reflexos do aquecimento global e a degradação do meio ambiente têm impulsionado diversas ações em prol do desenvolvimento sustentável e de alternativas para a intensificação do uso de energia limpa. Dentre as várias fontes que se destacam neste cenário extremamente preocupante, está a energia solar fotovoltaica cujo baixo impacto ambiental e características tecnológicas favorecem as perspectivas de sua disseminação, principalmente em países de condições climáticas como o Brasil. Outra vantagem desta opção energética é a possibilidade de inclusão da mesma dentro das metodologias de projeto definidas pelo Protocolo de Quioto, como o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e consequente aproveitamento dos chamados créditos de carbono. Também nos aspectos logísticos a alternativa é excepcional, uma vez que este tipo de energia é facilmente adaptado à micro-geração distribuída, ou seja, junto ao local de consumo, minimizando os custos com transmissão e distribuição da energia. A proposta deste trabalho de pesquisa foi estruturada no sentido de analisar a possibilidade da instalação de geradores fotovoltaicos em alguns prédios da PUCMinas e de avaliar a contribuição desta opção para a adequação da unidade Coração Eucarístico em um Campus Verde. Seu desenvolvimento exigiu vários estudos, tais como a caracterização dos prédios, levantamento das áreas para a instalação dos geradores fotovoltaicos, análises computacionais por meio de softwares específicos para a simulação de sombreamento e avaliação de potencial de incidência solar sobre as áreas escolhidas. As conclusões apontam para o fato de que somente a energia gerada pelos prédios em estudo representa uma tímida fração frente ao consumo de energia da PUC Minas Campus Coração Eucarístico. Entretanto, a proposta ampliada para um maior número de edificações do campus é viável tecnicamente, mas são necessários mecanismos de incentivo financeiro para que o projeto torne-se exequível.
Palavras-chave: Micro-geração distribuída; Energia fotovoltaica; Campus Verde; MDL.
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CON10-1202 - ANÁLISE DA OPERAÇÃO DE UM GASEIFICADOR DE LEITO FIXO COM DUPLO ESTÁGIO ACOPLADO UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA DE IGNIÇÃO POR CENTELHA PARA CONVERSÃO DE BIOMASSA EM ENERGIA ELÉTRICA.
Andrade, Rubenildo Vieira1; Jaen, René Lesme2; Lora, Electo E. S.1
1Universidade Federal de Itajubá; 2Universidade do Oriente
Resumo: Ao longo dos últimos anos vem crescendo a preocupação com a questão ambiental devido às mudanças climáticas que o planeta vem sofrendo. Grandes desastres naturais como tornados e enchentes vem se tornando cada vez mais intensos e freqüentes, sem mencionar o aumento da temperatura. Essas questões vêm motivando, mesmo que de forma tímida, iniciativas dos governos em tentar minimizar os efeitos danosos da atividade humana, haja vista, eventos como a Rio 92 e a COP15. A mudança climática que estamos vivenciando é apontada como conseqüência do aquecimento global resultado do efeito estufa cujo um dos principais responsáveis é o dióxido de carbono proveniente, principalmente, da queima de combustíveis fósseis. O esforço para mitigação das atividades antropogênicas, passa, sobretudo, pelo incentivo a utilização de fontes alternativas de energia, como a biomassa, que é um combustível versátil que "in natura" se apresenta na fase sólida, podendo ser convertida em fase liquida e gasosa para maior conveniência de utilização. Diferentes tipos de tecnologias de conversão da biomassa são disponíveis, sendo a gaseificação a que tem recebido atenção de diferentes centros de pesquisas a fim de torná-la comercialmente competitiva, principalmente quando se trata da geração de gás de síntese com o objetivo de produção de combustíveis de segunda geração. Obviamente, a biomassa deve ser usada de forma responsável e sustentável para que se possa obter resultados positivos de sua utilização. A gaseificação pode ocorrer utilizando-se diferentes de agentes de gaseificação: ar, vapor, oxigênio e as misturas com vapor. Todavia, como o ar é barato é o mais amplamente utilizado, sendo o poder calorífico obtido da ordem de 5 MJ/Nm³. Nesse caso ele é mais indicado para utilização para queima e uso em motor de combustão interna. A utilização de vapor e oxigênio e misturas podem fornecer um gás de alta qualidade energética apresentado poder calorífico da ordem de 10 a 19 MJ/Nm³. A utilização de vapor permite a obtenção de um gás com maior concentração de hidrogênio e monóxido de carbono essa característica o torna indicado para produção de combustível líquido, sendo, por essa razão, denominado de gás de síntese. Há diferentes tipos de gaseificadores como: os de leito fluidizado circulante e borbulhante (atmosféricos e pressurizados); leito fixo (co-corrente, contracorrente e fluxo cruzado); os de leito arrastado e os que utilizam a tecnologia de plasma. O presente artigo dá especial atenção aos gaseificadores de leito fixo onde é apresentado um estudo da operação com um gaseificador de leito fixo de duplo estágio de gaseificação acoplado a um motor de ignição por centelha para conversão da biomassa em energia elétrica. São apresentados gráficos de funcionamento do gaseificador mostrando suas características operacionais e as características de funcionamento do conjunto gaseificador/motor. Também são discutidos dados de emissões do motor operando com o gás de biomassa.
Palavras-chave: Gaseificação; Biomassa; Duplo estágio de gaseificação; Motor de combustão interna; Geração distribuída.
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CON10-1483 - ANÁLISE DE DESEMPENHO E ECONOMIA PROJETADA DE MOTOCICLETA A GASOLINA ADAPTADA PARA FUNCIONAR COM ALTOS TEORES DE ÁLCOOL
AZEVEDO NETO, Rubelmar1; ALVES, A. N. S.1; CRUZ, Ricardo W. A.1
1Universidade do Estado do Amazonas
Resumo: O álcool, combustível renovável e disponível em nosso país, é utilizado sozinho ou misturado em varias proporções com a gasolina, com o objetivo de diminuir o custo com combustível, por possuir menor preço. O estudo presente avalia os ganhos em desempenho, no consumo e financeiro, pela conversão de uma motocicleta originalmente à gasolina para funcionar com misturas de álcool-gasolina com altos teores de álcool. Com este objetivo, foram realizados testes de torque e potência em dinamômetro veicular, e testes de consumo específico, com o que elaborou-se um estudo que tenta identificar a viabilidade dessa conversão e a economia projetada de combustível, em relação à utilização apenas da gasolina como combustível.
Palavras-chave: conversão de motocicleta; álcool e gasolina; economia projetada.
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CON10-0576 - ANÁLISE DE DESMPENHO DE UM MOOTR DIESEL OPERANDO COM BIODIESEL
Brunelli, Rafael Rogério1; Mello, Pedro Barbosa2
1Universidade Federal do Rioo Gradne do Sul; 2universidade Federal do Rio Grande do Sul
Resumo: O trabalho apresenta uma análise técnica de desempenho de um motor Diesel, operando com biodiesel. O desempenho foi avaliado em relação ao torque, potência, consumo específico de combustível e emissões de fumaça. O motor utilizado nestes ensaios foi um motor Agrale M93 ID, monocilíndrico, com cilindrada de 668 cm3 e relação de compressão de 20,0:1. Utilizou-se óleo de soja, mamona e dendê inicialmente o B25 (adição de 25% de biodiesel ao óleo diesel tipo B), e posteriormente concentrações de B50, B75 e B100. Os resultados apresentaram pequenas variações nos parâmetros torque e potência, com variações mais significativas para o consumo específico e emissões de fumaça. Observa-se ao final dos ensaios que a aplicação de biodiesel destas três oleaginosas não altera o funcionamento do motor até percentuais próximos a 25%. Para misturas acima de 50%, verifica-se que o motor ensaiado apresenta reduções mais significativas nos parâmetros torque e potência, com aumento considerável no consumo específico de combustível e redução expressiva nas emissões de fumaça.
Palavras-chave: motor Diesel; desempenho; biocombustíveis.
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CON10-1714 - ANÁLISE DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS EM AMBIENTE PROTÓTIPO-EDUCACIONAL
Ferreira, Rafael Ramon1; Borges, Jacques Cousteau da Silva2; Silva Filho, Paulo Cavalcante da1
1IFRN; 2IFRN - Campus João Câmara
Resumo: Esta pesquisa trata-se de um estudo descritivo exploratório de abordagem científica voltada para o estudo da viabilidade da utilização da energia solar nos ambientes educacionais do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte - IFRN. Estando direcionada para as seguintes linhas de pesquisa: incidência de radiação solar; viabilidade do uso da energia solar; relação existente entre a energia solar convertida em energia elétrica e os fatores regionais (clima, urbanização, e poluição); caracterização técnica dos materiais e eficiência de conversão dos módulos fotovoltaicos e divulgação do uso da energia solar para comunidade acadêmica atendida pelo IFRN. Como se tem observado em pesquisas recentes, o uso das energias renováveis é uma necessidade urgente, ou pelo menos será em poucos anos. Diante desse cenário, a pesquisa vem propor a utilização da energia solar fotovoltaica, através da aplicação de diferentes painéis em ambiente protótipo, com o intuito de mostrar in loco a viabilidade da utilização dessa forma de energia no nordeste brasileiro. Durante esse estudo, foi realizado o monitoramento dos módulos de energia solar dos tipos: (a) monocristalino e (b) policristalino, através de instrumentos medidas elétricas. Para medição, foram tomadas as coordenadas: Latitude 5º 45' 54" S e Longitude 35º 12' 05" W e as variáveis físicas envolvidas na geração de energia (tensão, corrente e potência) foram estudadas qualitativamente e quantitativamente para analisar a viabilidade de implantação do projeto de energia solar. Cada painel foi submetido a uma carga resistiva, de aproximadamente 3 Ω. Os valores de potência gerada foram coletados em janelas de duas horas de exposição. Além das medições para coletas de dados, também foram realizadas demonstrações desse sistema em exposições técnico-científicas e feiras de ciências, com o objetivo de divulgar e popularizar o uso da energia fotovoltaica entre a comunidade estudantil. Os resultados são apresentados conforme a média horária das medições. Dessa forma, foi possível obter os valores de eficiência energética das diferentes placas, para aplicações na cidade de Natal-RN. Tais resultados podem ser facilmente empregados nas diversas cidades do interior Rio Grande do Norte, e até mesmo em várias regiões do Nordeste. Acrescemos aos resultados a grande participação da comunidade de alunos do IFRN, com visitas ao ambiente protótipo, que como futuros técnicos e engenheiros, devem ao máximo se familiarizar com as fontes de energias alternativas, com o objetivo de trabalharem em sua ampla utilização nas próximas décadas.
Palavras-chave: Energia solar fotovoltaica; energia alternativa; abastecimento energético sustentável.
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CON10-1539 - ANÁLISE DE EMISSÕES DE POLUENTES EM MOTOCICLETA BICOMBUSTÍVEL UTILIZANDO ÁLCOOL E GASOLINA
AZEVEDO NETO, Rubelmar1; LOPES, S. P.1; SILVA, Elison Farias1
1Universidade do Estado do Amazonas
Resumo: A redução da emissão de poluentes e eficientização energética é uma preocupação crescente pelos fabricantes de veículos movidos por motores de combustão interna. Este estudo tem como objetivo principal realizar comparativo de emissões de CO2 (dióxido de carbono), CO (monóxido de carbono), HC (hidrocarbonetos) e NOx (óxidos de nitrogênio), e consumo específico de uma motocicleta bicombustível utilizando diferentes proporções de álcool e gasolina. Foram efetuados testes em dinamômetro veicular de acordo com as normas vigentes: NBR 6601 e Diretiva Européia 97/24 para as emissões de CO2 (dióxido de carbono) e a NBR 7024, para a determinação de consumo específico. Os resultados obtidos foram organizados em tabelas e gráficos para discussão, analisando como se comportam as emissões de gases com o aumento de álcool etílico combustível na mistura álcool/gasolina.
Palavras-chave: emissões de poluentes; motocicleta bicombustível; álcool e gasolina.
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CON10-2148 - ANALISE DE VIABILIDADE DO TRATAMENTO DOS EFLUENTES DE UMA INDUSTRIA DE POLPA DE FRUTA PELO METODO DA BIODIGESTÃO ANAEROBIA
SANT'ANNA, MIKELE CANDIDA SOUSA1; ALMEIDA, JENNIFER CARLA COELHO DE1; VELOSO, ALEX VIANA1; SILVA, ISABELLY PEREIRA DA1; LOPES, DANILO FRANCISCO CORREA1; SILVA, WILSON LUCIANO1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
Resumo: O processamento de frutas propicia a comercialização de polpas de frutas congeladas traz praticidade para o consumidor e conserva as características químicas e organolépticas da fruta in natura. Esse tipo de groindústria está espalhando-se cada vez mais pelo Brasil e, também, pelos países vizinhos, tornando-se um grande negócio. A possibilidade de uma gestão ecológica dos efluentes e resíduos orgânicos desse tipo de indústria, incentiva a comunidade cientifica na busca de soluções que garantam o novo conceito de Ecoeficiência. Atualmente a comunidade cientifica e a população tem discutido a mudança do modelo energético mundial, a fim de incluir as energias renováveis, alternativas e limpas. O debate internacional está pautado pela necessidade de práticas sustentáveis de aproveitamento dos recursos naturais existentes e de medidas para reduzir a taxa de aquecimento global. Um tema de relevante destaque tem sido a utilização de resíduos orgânicos para a produção de biogás, o qual é um insumo energético que pode ser utilizado para cocção, aquecimento ou convertido em eletricidade, contribuindo efetivamente para a sustentabilidade da indústria de polpa de fruta. No presente trabalho busca-se o estudo de reaproveitamento dos efluentes e resíduos orgânicos provenientes de uma indústria de polpa de fruta, aplicando o conceito de produção mais limpa e buscando inovação tecnológica de baixo custo. Desenvolve-se um estudo sobre a viabilidade para a produção biogás e biosólido (fertilizante biológico) como alternativa para o tratamento de efluentes da indústria de polpa de fruta.
Palavras-chave: EFLUENTES; BIOGÁS; BIOFERTILIZANTE; ECOEFICIENCIA.
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CON10-1028 - ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA DO USO DE COLETORES SOLARES PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA CONSTRUÍDOS COM MATERIAIS DE BAIXO CUSTO
Bispo, Rafael Santana1; Hayashi, Thamy Cristina2
1Universidade Estadual de Campinas; 2Universidade Federal da Bahia
Resumo: Atualmente, a busca pela adoção de fontes renováveis de energia como forma de redução de impactos ambientais e do efeito estufa tem se destacado como projetos e metas a serem alcançadas. Dentre essas fontes, a energia fotovoltaica e térmica solar vem conquistando espaço neste cenário. Considerada como boa alternativa em substituição ou complementação ao chuveiro elétrico, a utilização do aquecimento solar de água tem crescido em hotéis, prédios e residências. Entretanto, o elevado custo de aquisição ainda interfere na maior expansão deste sistema. No Brasil, existem vários projetos de coletores solares alternativos construídos de materiais recicláveis, de baixo custo e disponíveis em ferro-velho, que buscam disseminar o uso da energia solar, na tentativa de reduzir os custos de produção dos coletores. Neste trabalho é estudada a viabilidade econômica da utilização de coletores solares de baixo custo em situações onde a demanda por água aquecida é maior que em residências. O coletor alternativo é construído com garrafas de refrigerante, caixas de leite longa vida, sacolas plásticas, tubos e conexões hidráulicas em PVC. A viabilidade foi alcançada avaliando os custos de aquisição do sistema de aquecimento solar de água convencional com o sistema de aquecimento alternativo e a economia proporcionada pela adoção do sistema alternativo. A possível necessidade de um sistema auxiliar em dias nublados ou de baixa insolação também foi considerada. Para obtenção de dados de demanda de água quente foi simulado a utilização em um colégio de ensinos fundamental e médio. Por fim, é determinado o tempo de retorno do investimento, considerando a economia com energia elétrica dos sistemas alternativos e tradicional.
Palavras-chave: Energias renováveis; Aquecimento solar; Materiais recicláveis.
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CON10-1895 - ANÁLISE DO DESEMPENHO DE DOIS VEÍCULOS UTILITÁRIOS OPERANDO COM DIESEL E BIODIESEL EM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES
Torres, Felipe Andrade1; Torres, Ednildo Andrade1
1Universidade Federal da Bahia
Resumo: Quando o alemão Rudolph Christian Karl Diesel (1858-1913) desenvolveu o motor de combustão por compressão, o engenheiro imaginava que seu invento fosse acionado com óleos vegetais. Primeiramente, ele testou com óleo de amendoim. Com o passar do tempo, o emprego de uma fração do petróleo se mostrou mais rentável, e este derivado foi batizado de "óleo diesel". Ao longo dos anos este combustível vem sendo utilizado nos motores combustão interna, sendo, portanto, não renovável. Além de serem finitos, os combustíveis derivados de petróleo são danosos ao meio ambiente prejudicando o homem, o patrimônio histórico, e contribuindo com o aumento do efeito estufa, dentre outras alterações. O petróleo e seus derivados, por exemplo, tem seu esgotamento previsto para as próximas décadas. Assim, inovações têm surgido no mundo todo para substituir os combustíveis fósseis por energias mais limpas como, por exemplo, substituição do petróleo por combustíveis renováveis, a utilização da força dos ventos e os movimentos das marés, o aproveitamento da energia solar, para aquecimento ou geração de energia elétrica, a biomassa, os bicombustíveis e outros. Este trabalho faz análise de um motor ciclo diesel equipado em um automóvel marca Ford, modelo Ranger Cabine Dupla XLT 4x4, ano 2002, 4 cilindros em linha e cilindrada de 2785 cm³, testado em um dinamômetro de chassi marca Bosch, modelo FLA 203, abastecido com diferentes concentrações de misturas binárias diesel-biodiesel. Para a realização dos testes definiu-se apenas 1 (um) operador para o veículo, a fim de diminuir os erros e divergências dos resultados. Antes da realização dos testes para análise de resultados, o operador passou por um período de adaptação ao veículo e aos testes, sem caráter normativo. Para os testes de desempenho do motor o veículo é acelerado até atingir a potência máxima do motor, utilizando um ciclo de condução próprio exigido pelo equipamento. O teste é realizado da primeira à quarta marcha e são avaliadas as perdas do motor, a potência da roda, a potência e o torque do motor. Para os testes de aceleração de retomada serão realizados dois tipos de testes de aceleração: aceleração de condução urbana (de 40 a 80 km/h em terceira marcha) e aceleração de condução rodoviária (de 40 a 100 km/h em quarta marcha). Para os testes de emissões, cada combustível foi analisado a 4 velocidades diferentes, 20 km/h na primeira marcha, 40 km/h na segunda marcha, 60 km/h na terceira marcha e 80 km/h na quarta marcha. Os gases avaliados foram CO, CO2, NOx e SOx, em condições de funcionamento típicas de ambiente urbano. Os resultados foram apresentados em gráficos e tabelas e mostram o desempenho do veículo operado com a mistura comercializada nos postos de abastecimento do Brasil, o B4 (4% de biodiesel e 96% de diesel), uma mistura intermediaria a B50 e um combustível composto somente do biocombustível, o B100.
Palavras-chave: Motor Diesel; Biodiesel; Dinamômetro de Chassi.
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CON10-2033 - ANÁLISE DO DESEMPENHO DE UM MOTOR DIESEL TURBO-ALIMENTADO OPERANDO COM MISTURA DIESEL-BIODIESEL
Rocha, Danilo Sousa1; Bueno, André Valente1; Pianovski Jr, Guilherme1; Velásquez, José Antônio2
1Universidade Federal do Ceará - UFC; 2Pontificia Universidade Catolica do Parana - PUC PR
Resumo: Os efeitos da adição de biodiesel ao óleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamométricos e simulações multidimensionais, avaliando-se o impacto desta adição na dinâmica do jato de combustível e na formação de óxidos de nitrogênio. Empregou-se o código multidimensional KIVA 3 VR2 para a realização das simulações computacionais e curvas experimentais de pressão no cilindro de um motor diesel rápido turboalimentado na validação destas simulações. Os combustíveis utilizados foram o óleo diesel e a mistura B20, composta por 80% de óleo diesel convencional e 20% de éster metílico do óleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adição de biodiesel provoca um acréscimo na penetração do jato combustível devido as suas características inferiores de atomização com relação ao óleo diesel. As emissões de óxidos de nitrogênio foram levemente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustível exposta a altas temperaturas e condições de queima pobre a estequiométrica.
Palavras-chave: Energias Renováveis; Motores de Combustão Interna; Biodiesel.
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CON10-1655 - ANÁLISE DO DESEMPENHO DE UM PAINEL FOTOVOLTAICO DE BAIXA TENSÃO ACOPLADO A UM CONVERSOR DC-DC: TOPOLOGIA BOOSTER
ALCÂNTARA, S. M. F.1; FONTES, F. A. O.2; BARBOSA, C. R. F.2; SALAZAR, A. O.2; JESUS, R.J.A1
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia - Bahia; 2Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Resumo: Painéis solares de alta confiabilidade geram energia em baixa tensão, devido principalmente a redução das associações em série nas configurações das células fotovoltaicas. A geração em baixa tensão requer dispositivos conversores DC/DC de alto rendimento, que possibilitem elevar e regular a tensão de saída. O presente estudo analisa o desempenho de um painel fotovoltaico de 75W, configurado para gerar uma tensão em aberto de 8,5 V com uma corrente de curto circuito de 8,8A, montado na configuração de sistema fotovoltaico isolado ,com e sem armazenamento de energia tendo como elemento de interface um conversor DC-DC, topologia Booster. O conversor foi confeccionado com circuitos integrados de tecnologia SMD(Surface Mounted Devices), regulando a sua tensão de saída em 14,9V, com rendimento de 87% disponibilizando á carga uma potência máxima de 20,88W. O sistema foi instalado e instrumentado para medição e aquisição de dados: luminosidade (luxímetro LUTRON), radiação média global (dados do INPE-InstitutoNacional de Pesquisas Espaciais), temperaturas do painel solar, temperatura ambiente e a tensão de saída do modulo fotovoltaico (placa de aquisição de dados da National Instruments, DATA LOGGER, modelo NI c DAQ 9172). A tensão de saída do conversor DC-DC (multímetro digital com aquisição de dados, MINIPA BRYMEN, modelo ET-4090) e as correntes de entrada e saída (Multímetros digitais, MINIPA, modelo ET 2907). O conjunto fotovoltaico foi inicialmente ensaiado em laboratório(simulando seu funcionamento em condições idéias de operação) e em seguida submetido a testes em condições reais de campo. O ângulo da inclinação do painel foi fixado em 5,5º, compatível com a latitude da cidade de Natal. Os resultados mostraram que a radiação solar, a luminosidade, a temperatura e o valor da resistência de carga influenciaram bastante no nível de potencia gerado pelo módulo fotovoltaico.
Palavras-chave: energia solar; painel fotovoltaico; conversor DC-DC - BOOST; fonte chaveada.
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CON10-1657 - ANÁLISE SOBRE A VISCOSIDADE DO BIODIESEL
Araújo, Paulo Henrique Pereira1; Grilo, Marcelo Bezerra1; Anselmo, George Carlos S.1; Evangelista, Boniek1
1UFCG
Resumo: A introdução de biodiesel ao mercado interno gerará economias significativas para o Brasil, reduzindo importações de combustível diesel, assim como protegendo o meio ambiente e promovendo a inclusão social de milhares de brasileiros. O objetivo deste trabalho foi a determinação da viscosidade cinemática do biodiesel produzido à partir de algodão e de soja, e compará-las com a do diesel de petróleo. Verificou-se que a viscosidade a 40°C do Biodiesel de algodão (5,12 mm2/s) e soja (5,26 mm2/s) ficaram dentro das especificações técnicas da ANP (viscosidade a 40 °C de 3,0 à 6,0 mm2/s), sendo que obtiveram valores mais altos de viscosidade em relação ao diesel (3,98 mm2/s). Em relação à viscosidade a 60°C, foi verificado que o Biodiesel de algodão (3,41 mm2/s) obteve uma diminuição considerável, ficando no limite permitido pela ANP. A partir da informação da faixa de viscosidade aceitável, regulamentada pela ANP, foi possível indicar que misturas de diesel com biodiesel de algodão apresentam viscosidades perfeitamente compatíveis com os limites regulamentados e, portanto, seus usos são completamente possíveis como combustivel de geradores e automovéis.
Palavras-chave: biodiesel; energia renovável; viscosidade.
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CON10-0791 - ANÁLISE TÉCNICO-ECONÔMICA DE UM SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA SOLAR INDUSTRIAL
Lima, Thiago Parente1; Dutra, José Carlos Charamba1; Primo, Ana Rosa Mendes1
1UFPE
Resumo: A energia solar é um tipo de energia renovável que possui grande potencial de aplicação em determinados setores da indústria. No Brasil, entretanto, a utilização da energia solar em sistemas industriais de aquecimento de água ainda é pouco difundida, apesar de muitos processos industriais necessitarem de água aquecida até temperaturas que podem ser facilmente alcançadas através do uso de simples coletores planos. Através de uma simulação numérica, esse trabalho apresenta um estudo de viabilidade técnico-econômica de um sistema de aquecimento de água solar aplicado a uma lavanderia na cidade do Recife, no Nordeste do Brasil. Para a análise técnica do sistema, foi simulado o comportamento térmico de um sistema de coletores planos. Após a modelagem dos componentes do sistema procedeu-se à otimização de parâmetros como ângulo de inclinação, vazão e área dos coletores, bem como o volume do reservatório. Para a análise econômica, foi utilizado como parâmetro de otimização a economia do ciclo de vida do sistema solar comparado ao sistema já instalado na indústria, que utiliza gás natural como combustível. Os resultados mostraram que a redução de combustível a ser conseguida através do aquecimento solar torna viável a utilização dessa fonte alternativa de energia neste tipo de indústria.
Palavras-chave: energia solar; sistemas de aquecimento industrial; coletores solares planos; análise técnica-econômica.
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CON10-0540 - ANÁLISES DAS PROPRIEDADES DE CINCO TIPOS DIFERENTES DE TRIGLICERÍDEOS E SEUS CORRESPONDENTES ÉSTERES COMBUSTÍVEIS (BIODIESEL)
PIAMBA TULCAN, OSCAR EDWIN1; GUIMARAES PEREIRA, ROBERTO2; FELLOWS, CARLOS EDUARDO3; TAVARES DE ANDRADE, EDNILTON4
1UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA-PGMEC-UFF; 2PGMEC-UFF; 3IF-UFF; 4UFF
Resumo: No presente trabalho são apresentados os resultados das medições de propriedades de 5 tipos diferentes de triglicerídeos e seus mono-alquil-ésteres correspondentes. As matérias-primas foram selecionadas com base na sua composição em porcentagem de ácidos graxos que formam a cadeia de hidrocarbonetos, sendo caracterizadas como triglicerídeos e depois transformados em biodiesel mediante processo de transesterificação. O biodiesel obtido também foi caracterizado. As propriedades avaliadas são a composição, viscosidade, ponto de fulgor, ponto de névoa, ponto de fluidez, corrosão na lâmina de cobre e poder calorífico. Uma análise comparativa dos valores obtidos foi realizada. O efeito do processo de transesterificação nas propriedades de cada una das matérias-primas é avaliado. Uma análise de correlação entre a composição e as propriedades medidas também é realizado, permitindo avaliar a influência da saturação e o comprimento da cadeia dos ácidos graxos sobre cada uma das propriedades estudadas.
Palavras-chave: BIOMASA; BIODIESEL.
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CON10-0686 - ASPECTOS ECONÔMICOS, SOCIAIS E MERCADOLÓGICOS DO BIODIESEL
Castilho, Leandro José de Oliveira1; Assad, Marta Maria Nogueira1
1Universidade de Taubaté - UNITAU
Resumo: O mercado internacional de geração de energia renovável está em plena ascensão. Os países produtores de biocombustível, aspirantes a potência mundial, aquecem a economia global, e o Brasil ostenta uma imagem de pioneirismo nas pesquisas de desenvolvimento desta tecnologia de produção. Este artigo tem como objetivo geral levantar os aspectos econômicos e sociais da produção e comercialização do biodiesel. Especificamente, apresenta um estudo da importância mercadológica da atividade, com o intuito de estabelecer a justificativa de investimentos do governo. O trabalho se restringe ao biodiesel por entender que um importante programa governamental de fomento, hoje, é voltado ao incentivo produtivo deste combustível. A pesquisa caracteriza-se por um estudo bibliográfico descritivo. Por meio do levantamento de dados secundários, o trabalho chegou a alguns resultados dos aspectos mercadológicos da produção e comercialização do biodiesel como, por exemplo, a relação de custos de produção entre o biodiesel e o diesel de origem fóssil, as margens brutas de revenda e os benefícios sociais, para os agricultores familiares, que este processo apresenta. Embora tenham sido apontados alguns pontos do programa a serem desenvolvidos, o estudo remete à viabilidade de se produzir e comercializar biodiesel no Brasil. Contudo, os pontos de sustentação desta afirmativa figuram, muitos deles, como externalidades positivas do processo produtivo.
Palavras-chave: Biocombustível; Biodiesel; Selo Combustível Social.
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CON10-1540 - AVALIAÇÃO DA EXTRAÇÃO DE LIPÍDEOS DE MICROALGA VIA TESTE DE PRESAGEM POR EXTRUSÃO PARA FUTURA OBTEÇÃO DE BIODIESEL
Gnoatto, Victor Eduardo1; Mariano, André Bellin1; Cardoso, Alberto Tadeu Martins2; Stall, Alexandre1; Cendon, Fernando1; Luz, Luiz Fernando Junior2; Ghidini, Luiz Francisco Corrêa1; Locatelli, Vilson Junior1; Torrens, Jonas Colen Ladeia1
1NPDEAS - UFPR; 2UFPR
Resumo: O cultivo de microalgas tem sido apontado como uma fonte de matéria prima promissora para produção de biocombustíveis, com o potencial para atender a demanda mundial de Diesel (Chisti, 2007). Certas espécies de microalgas apresentam elevada protudividade e elevedado conteúdo em lipídios, que atinge valores de até 30% na biomassa seca. Para produção de biodiesel à partir da biomassa microalgal são necesárias várias operações, tais quais: cultivo da biomassa, separação do meio de cultivo, secagem, extração dos lipídeos e transesterificação. Neste contexto, o presente estudo demonstra a aplicação da prensagem à extração dos lipídios da biomassa de duas espécies de microalgas. Tal processo apresenta uma vantagem teórica em relação à outros métodos, como a extração por solvente via Soxhlet, tendo em vista seu baixo consumo energático, mas apresenta dificuldades não encontradas no uso de prensagem para extração do óleo de sementes de plantas superiores.
Palavras-chave: Biodiesel; Microalgas; Prensagem; Extração.
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CON10-0689 - AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE UM AEROGERADOR EM ESCALA COM PERFIL AERODINÂMICO NACA 63425, ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL E DE TESTES DE CAMPO
Maia, Igor Albuquerque1; Lopes, Alberto dos Santos1; Andrade, Carla Freitas de1; Carvalho Filho, Clodoaldo de Oliveira1; Silveira, João Victor Pinto da1
1Universidade Federal do Ceará
Resumo: O trabalho consistiu na avaliação de desempenho de um aerogerador em escala com perfil aerodinâmico NACA 63425, através de simulação computacional do escoamento e de testes de campo para obtenção das curvas de potência do aerogerador e posterior comparação das curvas obtidas através de ambas as abordagens. O afilamento e a torção das pás do aerogerador foram calculados através da Teoria do Momento do Elemento de Pá (BEM). As simulações foram feitas utilizando-se o pacote de fluidodinâmica ANSYS-CFX, que tem como ferramentas a geração da malha, a solução do escoamento e o pós-processamento. O escoamento foi avaliado de acordo com dois modelos de turbulência distintos: o k- e e o k-w SST. Para cada modelo de turbulência, as velocidades específicas na ponta da pá simulada assumiram os seguintes valores: 0, 3, 5 e 7 enquanto as velocidades do vento assumiram os valores de 4, 6, 8 e 10m/s. Os testes foram realizados em campo, e consistiram em fazer com que o aerogerador erguesse uma determinada massa até uma altura prédeterminada, e, nesse período, mediu-se a rotação do eixo com o auxílio de um tacômetro digital. Com a rotação do eixo e o torque gerado para erguer a massa, obteve-se a potência mecânica necessária para o levantamento das curvas de desempenho. As massas foram aumentadas gradualmente, até o ponto em que o aerogerador não fosse mais capaz de erguê-las. As curvas de desempenho geradas na simulação para cada modelo de turbulência foram comparadas com as curvas obtidas com os resultados dos testes, e, através desta comparação, foi possível observar que o uso de ferramentas numéricas deve ser realizado com bastante cautela, tendo em mente suas possíveis limitações, principalmente em casos tridimensionais de geometria complexa.
Palavras-chave: Aerogerador; Modelos de Turbulência; ANSYS-CFX; Curvas de Desempenho.
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CON10-1558 - AVALIAÇÃO DE UMA PLANTA DE PRODUÇÃO DE BIODIESEL COM BASE NUMA ANÁLISE ENERGÉTICA E EXERGÉTICA.
Campos, Ronaldo José Amorim1; Guerrero, Jorge Recarte Henríquez1; Barros, Renato Wagner da Silva2; Dutra, José Carlos Charamba1; Melo, James Correia de3
1Universidade Federal de Pernambuco; 2Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia; 3Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste
Resumo: No processo de produção do biodiesel devem ser assegurados alguns aspectos de eficiência energética de produção e qualidade, conforme padrões previamente estabelecidos por órgão reguladores. Estes aspectos dependem fortemente do tipo de matéria prima usada, do processo tecnológico utilizado e das condições operacionais da planta. Do ponto de vista energético, a forma clássica de determinar a eficiência de plantas de processos é através da utilização da primeira lei da termodinâmica. Apesar de muito difundida e muito fácil de ser aplicada, esta metodologia tem suas limitações, pois não contabilizam as irreversibilidades inerentes a todos os processos. Para considerar este aspecto é necessário o uso da segunda lei da termodinâmica, através de uma análise exergética. Este trabalho apresenta uma metodologia de análise, utilizando o software EES (Engineering Equation Solver), envolvendo aspectos energéticos e exergéticos numa planta piloto de produção de biodiesel. O trabalho da Análise energética e exergética foi realizado na unidade experimental de biodiesel de Caetés, Pernambuco. A unidade experimental de biodiesel de Caetés utiliza o óleo de algodão bruto como matéria-prima, em batelada, via reação de transesterificação, a 40ºC, em rota metílica com razão molar óleo:álcool de, aproximadamente, 5,3, utilizando catálise básica, NaOH(s), com razão em massa catalisador:óleo de, aproximadamente, 0,7%. Foram realizadas medições experimentais em cada etapa do processo na planta e de posse destes resultados foram feitas as análises energética e exergética. Verificou-se a grande importância da composição química detalhada dos reagentes e produtos para a realização das análises, e sua influência nos valores dos resultados. Os rendimentos das reações químicas do processo se mostraram bastantes satisfatórios, refletindo em altos valores das eficiências exergéticas nas etapas do processo. Entretanto, devido as perdas de energia pelas paredes dos equipamentos e ao consumo elétrico elevado na planta, verificou-se valores insatisfatórios para as eficiências energéticas no processo.
Palavras-chave: Biodiesel; Análise energética; Análise exergética.
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CON10-0030 - AVALIAÇÃO DO USO DE BIODIESEL DE GIRASSOL EM TRATORES AGRÍCOLAS
Porte, Anderson Favero1; Kaercher, Jonas1; Schneider, Rosana de Cássia Souza1; Tonnelli, Ricieri1; Zucchetto, Franciesco Muller1; Petry, Heitor2; Sampaio, Nataniel2; Dornelles, Marco Antonio2
1Universidade de Santa Cruz do Sul; 2Associação dos Fumicultores do Brasil
Resumo: A partir da necessidade de diversificação da agricultura na região do Vale do Rio Pardo, RS, a Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC) em parceria com a Associação dos Fumicultores do Brasil (AFUBRA) desenvolve um projeto para produção, em pequenas propriedades rurais, de biodiesel a partir de óleo de girassol produzido através de transesterificação metílica. Como parte desta pesquisa, faz-se necessária a avaliação das máquinas agrícolas abastecidas com o combustível produzido. Desta forma, foram realizados ensaios a campo com três tratores de diferentes marcas abastecidos com biodiesel de girassol (B100), por um período de 300h. Buscou-se avaliar a operacionalidade dos tratores, dificuldade de partida a frio, desempenho a campo em termos de perda ou ganho de potência, vibrações excessivas do trator e desgaste dos componentes internos do motor. Os resultados obtidos por registros fotográficos e análise interna do motor mostraram que um dos tratores Massey Fergusson apresentou presença de materiais sólidos no cárter do motor e conseqüente redução da capacidade de lubrificação do óleo. Também foi observada corrosão dos componentes poliméricos do filtro de combustível e contaminação por uma espécie de borra escura de alta viscosidade na parte inferior dos pistões e no comando de válvulas, além de engripamento dos anéis de vedação dos pistões, provavelmente, relacionado à má lubrificação no local em função da contaminação do óleo lubrificante. Referente a outro trator Massey Fergusson, observou-se corrosão acentuada nas camisas dos cilindros, havendo presença de trincas nas mesmas, além de presença de água misturada ao óleo lubrificante no cárter do motor. Este fenômeno está associado à presença de água no local, proveniente do processo produtivo ou das condições de armazenamento do combustível na propriedade, e condições de má lubrificação. Por fim, referente a um trator Valmet, não foi observada nenhuma anomalia durante o período de utilização de biodiesel.
Palavras-chave: biodiesel; girassol; tratores.
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CON10-2292 - CARACTERÍSTICAS DA CARBONIZAÇÃO DA ACÁCIA MEARSII DE WILD EM LABORATÓRIO
Froehlich, Paulo Leandro1; Pinto, Fernanda Lerner1; Morisso, Fernando Dal Pont1; Riegel, Izabel C.2; Moura, Angela Beatrice Dewes1
1Universidade Feevale; 2Universidade Federal do Paraná
Resumo: Biocombustíveis são fontes de energia renováveis, derivados de matérias agrícolas como plantas oleaginosas, biomassa florestal, cana-de-açúcar e outras matérias orgânicas. Existem vários tipos de biocombustíveis, mas os principais são a biomassa, o bioetanol, o biodiesel e o biogás. A biomassa é uma fonte de energia limpa e renovável disponível em grande abundância e derivada de materiais orgânicos. Muitos estudos tem sido realizados para se obter energia da biomassa, principalmente porque existem estimativas de que os combustíveis fósseis irão terminar nas próximas décadas. Este artigo propõem-se a demonstrar características da carbonização da Acácia Mearsii de Wild em laboratório, bem como a produção do licor pirolehoso. O carvão vegetal foi obtido em laboratório e são apresentados os rendimentos para esta matéria prima. Os experimentos em laboratório foram feitos em triplicata para diferentes taxas de aquecimento. Estes rendimentos são comparados aos rendimentos obtidos anteriormente via TGA.
Palavras-chave: Carbonização; Energia de Biomassa; Licor Pirolenhoso; energia renovável.
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CON10-1778 - COLETOR SOLAR ALTERNATIVO PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA RESIDENCIAL
Souza, Luiz Guilherme Meira de1; Alexandre Bolera Lopo, Alexandre Bolera2; Mendes, José Ubiragi de Lima1; Souza, Magno César Silva de1; Souza, Luiz Guilherme Vieira Meira de1; Santos,, Natanaeyfle Randemberg Gomes dos1
1UFRN; 2IFBa
Resumo: Apresenta-se um coletor solar a ser utilizado em um sistema para aquecimento de água destinada ao banho, cujas principais características são o baixo custo e fáceis processos de fabricação e montagem. A superfície absorvedora do coletor é formada por doze tubos de PVC de 25mm de diâmetro externo ligados em paralelo através de conexões em T do mesmo material. Os tubos absorvedores foram recobertos por aletas confeccionadas através de latas de cervejas e refrigerantes. Foram estudadas oito configurações entre placa absorvedora, isolante térmico de placas de EPS e reservatórios térmicos de 150 e 200 litros. O sistema absorvedor funcionou em regime de termo-sifão.. Determinou-se a configuração mais eficiente para o fim proposto. Foram avaliados parâmetros térmicos que comprovaram a viabilidade do sistema de aquecimento estudado. PALAVRAS-CHAVE: Coletor Solar, Aquecimento de água, Energia solar, Baixo custo.
Palavras-chave: Coletor Solar; Aquecimento de água; Energia solar; Baixo custo.
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CON10-0998 - COMBUSTÍVEL ALTERNATIVO AO DIESEL
PEIXOTO, M.C. S1; SALES, J.C2
1Universidade Federal do Ceara,Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental. Fortaleza-CE; 2Universidade Estadual Vale do Acaraú, Departamento de Engenharia Civil. Sobral-CE
Resumo: O diesel além de ser um dos grandes responsáveis pela poluição atmosférica, devido à eliminação de material particulado durante a sua queima, entre outras substâncias. Traz um outro inconveniente para o Brasil. Aumenta a dependência externa do país. O Brasil importa cerca de 18% de óleo diesel, são 2 bilhões de dólares gastos anualmente nessa demanda. Visando alcançar uma eficiente formulação de combustíveis alternativos ao diesel, propõe-se como meta de trabalho o estudo da miscibilidade do co-solvente na mistura diesel-etanol. A adição do etanol ao diesel é importante por se tratar de fonte renovável e disponível em abundância no país, mas a solução não é tão simples como pode parecer de imediato, não há um índice padrão para a adição do etanol ao diesel. Não basta acrescentar um determinado volume de etanol ao diesel e pronto, abastecer o veículo e sair dirigindo, ocorre que o álcool não se mistura bem com diesel, como ocorre com a gasolina, por isso se faz necessário o uso de um co-solvente cuja função é aumentar a miscibilidade do etanol no diesel. O método utilizado consiste na preparação de misturas diesel-etanol, sendo estas tituladas com o co-solvente até o desaparecimento da turvação em uma célula óptica termostatizada. Os melhores resultados correspondem ao maior abaixamento da curva binodal, que foi obtido com o uso da cardanol hidrogenado.
Palavras-chave: Biocombustível; Diesel; Diagrama.
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CON10-1788 - COMPARAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA COM A MATRIZ MUNDIAL E OS NOVOS DESAFIOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIAS QUE PERMITAM UM CRESCIMENTO SUSTENTÁVEL
Figueirôa, Ewerton de Oliveira1; Figueirôa, Evellyne de Oliveira2; Silva, Jornandes Dias1; Araújo, Francisco José Costa1
1Universidade de Pernambuco - UPE; 2Universidade Federal de Pernambuco - UFPE
Resumo: INTRODUÇÃO Desde o final do século XIX, o mundo vem sofrendo com a exploração irracional de seus recursos naturais. Esse aumento ocorreu devido ao exponencial crescimento da população mundial e também à alteração no modo de produção de bens duráveis e não-duráveis, os quais demandaram uma enorme quantidade de recursos ambientais. O aquecimento global, as áreas de desertificação e as mais diversas intempéries climatológicas vem mostrando ao homem que mudanças quanto ao modo de produção devem ser tomadas urgentemente, mas para que ocorra essa mudança é necessário rever a matriz energética mundialmente. OBJETIVOS O presente estudo objetiva realizar uma revisão de literatura das principais formas de energias renováveis, seu potencial de obtenção, principalmente no Brasil, além da sua importância no contexto mundial. REVISÃO DE LITERATURA O uso de fontes tradicionais de energia como o carvão e o petróleo estão em declínio. O petróleo, em especial, foi tão continuamente extraído de seus poços que em pouco menos de cem anos de sua utilização efetiva, as reservas começaram a exaurir e é estimado que elas durem apenas mais 40 anos. Para chegarmos a esta conclusão levamos em consideração as reservas que ainda se tem no mundo, que são cerca de 1,26 trilhão de barris, sendo o atual consumo cerca de 85 milhões de barris por dia. A análise dessa conjuntura mostra que o mundo está diante do desafio de substituir as fontes de energia que movem a economia do planeta. Só o petróleo e o gás natural respondem por mais de 50% da oferta mundial de energia, ao passo que existem apenas 13% em energias renováveis como a biomassa e a hidroeletricidade. No Brasil, a situação é um pouco mais alentadora, pois 44% de nossa matriz é renovável e o potencial de produção dos agro-combustíveis, como o etanol (principalmente de cana) e o biodiesel (principalmente de soja) abre um espaço cada vez maior para a diversificação da matriz energética brasileira e faz com que o Brasil não se torne tão vulnerável à variação do preço do petróleo no mercado mundial, devido às instabilidades políticas e econômicas dos principais produtores. CONCLUSÃO Talvez o grande desafio da engenharia para o século XXI seja efetivar a transição da matriz energética para fontes renováveis, sem reduzir a produção de alimentos, promovendo o crescimento e o desenvolvimento de todos. O Brasil tem a grande responsabilidade de interferir nesse processo de transição, pelo potencial das recém descobertas do pré-sal e pelas suas possibilidades de produção de energia limpa.
Palavras-chave: Matriz energética; Petróleo; Tecnologias energéticas; Biomassa.
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CON10-2173 - COMPARAÇÃO DO AJUSTE CLIMATOLÓGICO UTILIZANDO DIFERENTES FONTES DE LONGO PRAZO
Loureiro, Breno de Andrade1; Rosas, Pedro André Carvalho2; Silva, Carolina Caheté1
1Impsa; 2Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: O combustível da turbina eólica é o vento, então para viabilidade econômica de um projeto eólico é necessário que o mesmo seja implementado em um local com grande intensidade de vento. Logo, o primeiro passo é conhecer uma região onde os mapas eólicos disponíveis (já existentes a nível nacional e alguns a nível estadual) indiquem que tenha uma grande intensidade e constância de vento. Após a seleção preliminar da área através de mapas eólicos a próxima etapa é iniciar uma campanha de medição local, com uma torre anemométrica (atualmente recomenda-se que a altura da torre seja de no mínimo 2/3 da altura do rotor do aerogerador que se deseja utilizar, que tenha no mínimo 3 sensores: 2 anemômetros (para medição da intensidade do vento) instalados em diferentes alturas (para averiguação do perfil vertical do vento) e 1 sensor de direção (para medição da direção do vento). Normalmente exige-se que essa campanha tenha no mínimo 1 ano de medição. Porém, esse período de medição mínimo é curto devido a variação da intensidade do vento ao longo dos anos. Além disso, a vida útil de um projeto eólico é de no mínimo 20 anos. Isto porque sabe-se que podem ocorrer significativas variações inter-anuais na velocidade média anual do vento, e como a potência de uma turbina eólica é proporcional ao cubo do vento essas variações acarretam grandes diferenças na produção de energia anual. Um dos métodos para mitigar os efeitos deste curto período de medição é o ajuste climatológico. Um método utilizado para fazer um ajuste climatológico é o MCP (medir, correlacionar, prever). Esta técnica consiste em fazer uma correlação das medições de curto prazo (medições provenientes da torre anemométrica instalada próximo a área reservada para o desenvolvimento do projeto) com alguma medição de longo prazo, que podem ser provenientes de reanálise (simulações atmosféricas), torres do INMET ou de torres anemométricas com um período maior que 10 anos. Caso a correlação com a medição de longo prazo seja considerada boa, ocorre a previsão, que é um ajuste nos valores medidos na campanha de curto prazo (aumentando ou diminuindo essas valores), para que o ano medido seja mais coerente com a série de longo prazo. Este trabalho foi feito objetivando a comparação do ajuste climatológico proveniente de diferentes fontes de longo prazo, especificamente para a Região Nordeste do Brasil, pois estudos indicam que os dados provenientes de reanálise não são confiáveis para essa região do Planeta. Foram feitos ajustes climatológicos com mais de uma fonte de longo prazo (NCAR, torres meteorológicas do INMET e uma torre anemométrica), e os resultados comparados. Este estudo foi feito com dados de medições de curto prazo de torres que foram instaladas há mais de 1 ano no Rio Grande do Norte e no Ceará.
Palavras-chave: Energia Eólica; Ajuste Climatológico; MCP; Projetos Eólicos.
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CON10-1685 - COMPOSIÇÃO DE CUSTOS NA CADEIA PRODUTIVA DE BIODIESEL.
Moebus, Fernando1; Almeida, Silvio Carlos Anibal1
1Universidade Federal do Rio de Janeiro
Resumo: As estimativas de preço para biodiesel podem variar bastante em função dos insumos. Estima-se que a escala de produção pode afetar cerca de 25 % do custo final do biodiesel, enquanto que o preço da matéria-prima pode representar diferenças de até 90 %. Na obtenção do biodiesel, um óleo vegetal reage com um álcool (metanol ou etanol), na presença de um catalisador ácido ou básico, gerando uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos dos ácidos graxos correspondentes, além de glicerina. Na etapa de purificação da mistura obtida, o metanol ou etanol podem ser recuperados em parte, por destilação à vácuo ou à pressão atmosférica. Esse processo gera em média, para cada metro cúbico (1000 litros) de biodiesel, 100 kg de glicerina, que pode ser comercializada barateando o preço final de produção. O objetivo do trabalho é fazer uma análise de sensibilidade do custo de produção de biodiesel produzido em uma planta piloto a partir de diferentes matérias-primas. Uma planilha de custos foi montada, com base no atual processo, permitindo ao usuário quantificar o impacto dos diversos custos na produção de biodiesel.
Palavras-chave: Biocombustíveis; Biodiesel; Bioenergia.
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CON10-2308 - DESAFIOS METROLÓGICOS PARA O CONTROLE DA QUALIDADE DO BIODIESEL NO NORDESTE
Júnior, Luiz Soares1; Albertin, Marcos Ronaldo1; Jr., Estélio Menezes Rola1
1Universidade Federal do Ceará
Resumo: O controle de qualidade do biodiesel é realizado com base nas especificações de normas nacionais e internacionais. As pequenas diferenças entre as especificações e métodos de ensaios contribuem para a falta de uma completa transparência e confiança na qualidade do biodiesel produzido de diversas origens. Essa carência de padronização impacta na produção de material de referência certificado necessário para um sistema de rastreabilidade consistente na metrologia em química. Este trabalho analisa as principais grandezas presentes nos ensaios para biodiesel e as limitações para demonstrar formalmente a rastreabilidade metrológica, requisito da norma internacional NBR ISO/IEC 17025, por conta da limitação em número e escopo de serviços dos laboratórios de calibração acreditados pela Gcre/Inmetrolocalizados na região nordeste.
Palavras-chave: Biodiesel; Especificação; Metrologia; Laboratório.
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CON10-2259 - DESEMPENHO DE UM GRUPO GERADOR ACIONADO POR UM MOTOR DE CICLO DIESEL MOVIDOS COM MISTURAS DIESEL/BIODIESEL
SILVA, Suedêmio de Lima1; Ferreira, Ana Luiza Lima1; Pereira, Joaquim Odilon1
1Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Resumo: A escassez de recursos naturais, aliada à crescente preocupação ambiental, força o homem a desenvolver alternativas energéticas provenientes de fontes renováveis e biodegradáveis de caráter sustentável. Desta forma, produzido a partir de fontes renováveis tais como óleos vegetais, gorduras animais e óleos de frituras, o biodiesel surge como uma opção de substituição do diesel mineral. Algumas de suas características de viscosidade melhoram a performance, mas outras de solvente, oxidação, acúmulo de material nos filtros, consumo ainda não estão devidamente tratadas para o uso do B100 e misturas deste com o diesel mineral maior que B20. Ensaios em motores de combustão interna por compressão são necessários para a validação do uso do biodiesel e das misturas de biodiesel ao diesel mineral quanto ao aspecto de desempenho econômico, determinando quais misturas podem ser mais economicamente viáveis no uso em grupos geradores de eletricidade. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um grupo gerador trifásico com potência nominal de 20 kVA acionado por um motor de ciclo diesel movido com diesel mineral B0 e misturas de diesel x biodiesel B25, B50, B75 e B100, em percentual de volume de biodiesel. O grupo gerador foi submetido a uma carga constante equivalente as correntes por fase de 5, 10, 15, 20 e 30 A para cada mistura, com duração de 5 minutos cada ensaio. Com o medidor de grandezas elétricas foram monitorados a cada um segundo os dados de tensões e correntes máxima e mínima, potência ativa total e potência reativa total. Para monitorar o consumo de combustível utilizou-se medidores de fluxo, monitorando a entrada e o retorno. Utilizou-se um sistema de controle de rotação microcontrolado para manter a rotação em 1800 rpm. Os dados gerados pelos medidores de fluxo e rotação do motor foram monitorados armazenados em um sistema de aquisição de dados computadorizado, micrologger CR 23X da Campbell Scientific. Para a aplicação de carga utilizou-se um sistema composto por uma solução salina acondicionado em reservatório com capacidade de 170 litros e três hastes de cobre igualmente espaçadas fornecendo uma valor de carga semelhante para cada fase. O conjunto formado pelas hastes, imerso na solução salina, fornece carga para o sistema, podendo ser ajustada conforme sua profundidade. Os menores valores do consumo horário de combustível foram obtidos para o B100, em todos os tratamentos e em todas as correntes analisadas, já os maiores valores foram verificados nas misturas B50 para as correntes de 15, 20 e 30 A e B75 para as correntes de 5 e 10 A. As tensões em cada fase apresentaram variações menores que 10% em todas as correntes analisadas. A máxima potência obtida foi para a corrente de 30 A por fase na mistura B0. Destaque para o B100, que apresentou o menor consumo em todos os ensaios.
Palavras-chave: biodiesel; grupo gerador; consumo de combustível; geração de energia.
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CON10-1976 - DETERMINAÇÃO DE PARAMETROS CINETICOS DE REAÇÕES FOTOCATALÍTICAS EM REATOR COM FONTE DE IRRADIAÇÃO ARTIFICIAL - INFLUÊNCIA DA IRRADIAÇÃO
Candido, Laíse Alves1; Moura, Flávia Lima Cordeiro de1; Lima, Carlos Antônio Pereira de1; Vieira, Fernando Fernandes1; Lima, Geralda Gilvânia Cavalcante de1
1Universidade Estadual da Paraíba
Resumo: O objetivo desta pesquisa é a aplicação da técnica fotocatalítica em efluentes gerados em processos de produção de biodiesel, visando reduzir sua carga poluidora. A pesquisa foi realizada nas dependências do Centro de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual da Paraíba, em Campina Grande-PB, no Laboratório de Pesquisa em Ciências Ambientais (LAPECA). O sistema experimental consiste em um reator do tipo tanque, composto por um Becker com capacidade de 1000 mL e um agitador magnético para homogeneizar a amostra durante o experimento, no qual o efluente permanece irradiado por lâmpadas germicidas de 15 W, que emitem radiação ultravioleta, no comprimento de onda de 254 nm.O efluente foi produzido de acordo com parâmetros previamente obtidos perante a análise de efluente real cedido pela Universidade Federal da Paraíba, localizada em João Pessoa. Em cada experimento foram utilizados 1000 ml do efluente e a esse adicionado diferentes cargas do catalisador dióxido de titânio (0,1 e 0,5 %), irradiado com diferentes intensidades luminosas (1 e 3 lâmpadas, com intensidades de radiação ultravioleta 1,209 mW/cm2 e 1,679 mW/cm2 respectivamente) e diferentes pH 5,0 e 9,0. O efluente permaneceu no reator sob a constante agitação e exposição da radiação, por um período de 4 horas. Durante o processo, amostras foram retiradas a cada 30 minutos (também foi retirada uma amostra bruta), para acompanhar a taxa de variação da DQO, analisada segundo as normas padrão (APHA, 1998). A disposição do efluente de biodiesel no ambiente só pode ser realizada após os tratamentos necessários para adequá-lo as normas especificadas pela legislação. Foram feitas analises para determinações dos índices de redução de DQO deste efluente, após passar pelo processo fotocatalítico. O processo fotocatalítico apresentou eficiência moderada na redução da carga poluidora presente no efluente de biodiesel, com concentração em torno de 83 000 mgO2/l. Os resultados mais eficazes foram obtidos para experimentos com pH 5,0; 3 lâmpadas e carga 0,5% do catalisador, chegando a uma redução de 21,7 %. Neste trabalho foi utilizado um reator de bancada, sugere-se o uso de reatores solares, já que se pode utilizar a radiação ultravioleta solar, visando à redução de custos desse processo. Sua aplicação em grande escala é uma dificuldade ainda a ser superada. Necessitando-se para uso dessa técnica a concepção e a construção do sistema em tamanho real.
Palavras-chave: Biodiesel; Demanda Química de Oxigênio; Tratamento de efluente.
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CON10-1975 - DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS CINÉTICOS DE REAÇÕES FOTOCATALÍTICAS EM REATORES COM FONTE DE IRRADIAÇÃO SOLAR - EFEITO DO PH
Moura, Flávia Lima Cordeiro de1; Candido, Laíse Alves1; Lima, Carlos Antônio Pereira de1; Vieira, Fernando Fernandes1; Lima, Geralda Gilvânia Cavalcante de1
1Universidade Estadual da Paraíba
Resumo: Esta pesquisa objetivou avaliar a eficiência das reações fotocatalíticas utilizando energia solar como fonte de radiação e dióxido de titânio (TiO2) como catalisador na degradação de efluentes gerados no processo de produção do biodiesel. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Pesquisa em Ciências Ambientais (LAPECA) do Centro de Ciências e Tecnologia (CCT) da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB). O sistema experimental consistia de um reator do tipo tanque, composto por um Becker de 1000 mL e um agitador magnético. O planejamento experimental fundamenta-se na análise do efluente frente à influência de diferentes valores de pH do meio (5,0 e 9,0), diferentes rotações do agitador magnético (média e máxima) e diferentes concentrações de dióxido de titânio, catalisador em suspensão. Em cada experimento foram utilizados 1000 mL do efluente, produzido sinteticamente, de acordo com características de um efluente real. O efluente permaneceu no reator das 10h às 14h sob agitação constante e exposição à radiação solar. Amostras foram retiradas a cada 30 minutos, centrifugadas e submetidas à análise para acompanhar a taxa de variação da demanda química de oxigênio (DQO), realizadas de acordo com a metodologia padrão. Os melhores resultados foram obtidos para os experimentos envolvendo pH ácido, carga do catalisador de 0,1% e rotação média do agitador magnético, sendo estas as condições otimizadas para o processo fotocatalítico, com uma boa eficiência na redução da carga poluidora do efluente do biodiesel, que apresenta DQO em torno de 100.000 mgO2/L. Faz-se necessário o desenvolvimento de alternativas para aprimorar os sistemas fotocatalíticos, além da sua aplicação em escala industrial, a fim de consolidar esta tecnologia como uma alternativa economicamente e ambientalmente viável para o tratamento de efluentes, uma vez que permite a reutilização do catalisador e aproveita a vasta quantidade de energia lançada sobre a Terra pelo Sol.
Palavras-chave: Biodiesel; Fotocatálise; Tratamento de Efluente; Demanda Química de Oxigênio.
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CON10-1023 - DIMENSIONAMENTO DE TANQUES DE SEDIMENTAÇÃO CONTÍNUOS PARA SEPARAÇÃO DE MICROALGAS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE BIODIESEL
LOCATELLI JUNIOR, VILSON1; CARDOSO, ALBERTO TADEU MARTINS1; STALL, ALEXANDRE1; CENDON, FERNANDO1; LUZ JUNIOR, LUIZ FERNANDO DE LIMA1; GHIDINI, LUIZ FRANCISCO CORRÊA1; GNOATTO, VICTOR EDUARDO1; MARIANO, ANDRÉ BELLIN1; TORRENS, JONAS1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
Resumo: A grande biodiversidade e variabilidade na composição bioquímica da biomassa de culturas de microalgas, sua alta produtividade e maior densidade energética, bem como a possibilidade de modificações genéticas e o estabelecimento de novas tecnologias de cultivo em grande escala, são os principais fatores que fazem com que as microalgas venham a ser comercialmente utilizadas. No processo de produção de biodiesel tendo como fonte de lipídeos as microalgas, bem como para outros fins, faz-se necessária uma etapa de separação destas de seu meio de cultivo. Com frequência utiliza-se a sedimentação como processo prévio de concentração de suspensões, aliada a metodologias que possibilitem a diminuição do tempo de decantação. Pode-se citar, como exemplo, a adição de agentes floculantes como polieletrólitos ou soluções básicas, que favorecem a formação de agregados celulares, facilitando assim o movimento descendente da partícula na suspensão. Como fator preponderante na escolha da operação unitária de sedimentação para tal processo de separação, há o fato de que o custo energético para a realização desta é muito baixo, o que justifica sua implementação nos moldes propostos pelo Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Auto-Sustentável, onde se desenvolveu este trabalho. Assim, para o dimensionamento de sedimentadores contínuos para espessamento de uma suspensão de microalgas do gênero Scenedesmus, previamente floculada por alteração de pH, mediram-se, em triplicata, os parâmetros de decantação (altura do sedimento em função do tempo) de suspensões de microalgas. Com estes parâmetros, aplicou-se o método para obtenção da área de secção transversal do sedimentador continuo, para um processo com vazões de alimentação e retirada previamente determinadas. Valores próximos de 29,5 m² foram obtidos, considerando-se um fator de segurança de 100%.
Palavras-chave: biodiesel; microalgas; sedimentador; dimensionamento; Scenedesmus.
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CON10-1280 - DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UNA ESTRATEGIA DE CONTROL AVANZADO TIPO DMC EN UNA PLANTA PRODUCTORA DE BIODIESEL EN CONTINUO A TRAVÉS DE MEDIOS QUÍMICOS
CANTERO, KATTY MARIA1; ARCHILA, JOHN FABER2; SANJUAN, MARCO3
1Universidad Autonoma del Caribe; 2Universidad Industrial de Santander; 3Universidad del Norte
Resumo: En los procesos químicos se requieren gran cuidado en cada una de las etapas que conforman el proceso, normalmente para controlar este tipo de procesos se recurre a controladores PID, sin embargo es necesario implementar estrategias de control capaces de predecir eventos futuros de control sobre las variables de respuesta del proceso de producción para garantizar una excelente calidad del producto final. Esta investigación presenta la simulación de un proceso de producción de Biodiesel en continuo a través de medios químicos utilizando el entorno de simulación de HYSYS ®; a partir del comportamiento del proceso se diseña, implementa y evalúa el desempeño de un controlador MPC (Model Predictive Control) ante cambios de set point. La estrategia de control es implementada en un proceso para la producción de biodiesel utilizando un reactor continuamente agitado (CSTR), al ser alimentado por una corriente simulada de metanol y una de triglicéridos en presencia de un catalizador se da inicio al proceso de transesterificación y posteriormente a la producción de biodiesel.
Palavras-chave: Biodiesel; CSTR, MPC; Simulación.
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CON10-1893 - EFICIÊNCIA DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA OPERANDO COM BIOGÁS
Pereira, Paulo Vitor do Vale1; Almeida, Silvio Carlos Anibal de1
1Universidade Federal do Rio de Janeiro
Resumo: A recente busca para substituir combustíveis fósseis por fontes de energia renováveis e sustentáveis aumentou o interesse na utilização de biocombustíveis. Esse interesse é justificado pela preocupação com o meio ambiente, principalmente em relação ao efeito estufa, provocado pela queima de combustíveis fósseis, e pelo alto custo do petróleo nos dias atuais. O biogás é produzido a partir da decomposição anaeróbia de matéria orgânica, sendo composto basicamente por metano e dióxido de carbono, além de algumas impurezas, tal como o acido sulfídrico, que confere ao biogás um odor desagradável. Normalmente, o biogás é queimado para evitar que o metano seja lançado diretamente na atmosfera, pois, em relação ao efeito estufa, o metano é cerca de 20 vezes mais nocivo do que o dióxido de carbono. Atualmente, o biogás vem sendo usado como combustível para motores de combustão interna. O objetivo do presente trabalho é avaliar o desempenho de um motor de combustão interna utilizando biogás como combustível. Comparado com o gás natural, o biogás possui poder calorífico inferior menor, e portanto, menor rendimento. Entretanto, com algumas modificações no motor, tais como avanço da ignição e aumento na taxa de compressão, é possível melhorar consideravelmente a eficiência do motor operando com biogás, e obter valores bem próximos à eficiência deste mesmo motor quando utiliza gás natural como combustível.
Palavras-chave: biocombustíveis; biogás; eficiência.
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CON10-1527 - ESTIMATIVA DA PRODUÇÃO DE BIOGÁS NOS ATERROS DE CAIEIRAS E SANTO ANDRÉ - SP
Silva, Elissando Rocha da1; Candiani, Giovano2; Moreira, João Manoel Losada1
1UFABC; 2Essencis Soluções Ambientais S.A.
Resumo: ESTIMATIVA DA PRODUÇÃO DE BIOGÁS NOS ATERROS DE CAIEIRAS E SANTO ANDRÉ - SP Elissando Rocha da Silva 1; Giovano Candiani 2; João Manoel Losada Moreira 1 1 Universidade Federal do ABC - Programa de Pós-Graduação em Energia - Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas - Rua Santa Adélia, 166 - Bairro Bangu, Santo André-SP, CEP: 09.210-170, (11) 4996-3166. 2 CTR Caieiras, Essencis Soluções Ambientais, Cx Postal 54, Franco da Rocha - SP, CEP 07803-970, (11) 4442-7329. RESUMO A disposição final inadequada de resíduos sólidos urbanos e a escassez de energia elétrica constituem-se dois grandes desafios da sociedade. A estimativa da geração de biogás em aterros sanitários é importante para o aproveitamento energético e para a comercialização de créditos de carbono. Nesse contexto, realizou-se uma avaliação de vários modelos existentes e de seus coeficientes de biodegradação e potencial da produção de biogás. Este trabalho tem como objetivo estimar a produção de biogás nos aterros sanitários de Caieiras e Santo André-SP. As estimativas de produção de biogás no aterro de Santo André referem-se às deposições de resíduos realizadas entre 1986 e 2009 e no aterro de Caieiras referem-se às deposições entre 2002 e 2009. As simulações da produção de biogás mostraram que em 1987 o aterro de Santo André produziu entre 225 e 560 toneladas metano/ano e em 2010 a produção de metano é estimada em 7000 e 16000 toneladas de metano/ano. O aterro de Caieiras em 2003 produziu entre 2000 e 5000 toneladas de metano/ano e em 2010 produzirá algo entre 24000 e 60.000 toneladas de metano/ano. Os resultados de eficiência mostraram que a constante de biodegradação do aterro de Caieiras deve estar próxima de 0,05 ano-1. Palavras-chave: Aterro sanitário, resíduos sólidos urbanos, biogás, estimativa.
Palavras-chave: aterro; energia; resíduos sólidios urbanos.
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CON10-2188 - ESTIMATIVA DA VISCOSIDADE DE MISTURAS DE BIODIESEL POR MÉTODOS DE CONTRIBUIÇÃO DE GRUPO
Santos, Clécio Martinho Rosário dos1; Silva, Gabrielly Pereira da1; Lima Neto, Epaminondas Gonzaga1; Silva, Fernanda Mansani da1; Almeida, Sheyla dos Santos1; Silva, Gabriel Francisco da1
1Universidade Federal de Sergipe
Resumo: A utilização de combustíveis alternativos (biodiesel, biogás, hidrogênio, etc.) vem se consagrando como uma importante alternativa na substituição dos combustíveis derivados do petróleo em motores automobilísticos. O biodiesel é um combustível alternativo, oriundo de fontes renováveis e composto por uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos. Por possuir elevada viscosidade (o que impossibilita a utilização direta em motores), alguns biodieseis são misturados a outros de viscosidade menor, resultando o que é conhecido como blends. Conhecer as propriedades do combustível é de fundamental importância no projeto de aspersores e outros componentes do motor. Os métodos de estimativa por contribuição de grupo são uma poderosa ferramenta na predição de propriedades termodinâmicas de inúmeras classes de compostos, pois tais métodos permitem que com uma quantidade relativamente pequena de grupos, a mistura pode ser considerada uma solução de unidades estruturais (grupos fundamentais), sendo possível representar uma quantidade imensa de misturas. Nesse trabalho foram estimadas as viscosidades dos biodieseis puros e misturas de biodieseis oriundos de várias oleaginosas em várias temperaturas. Para tal, foram utilizados três métodos de estimativa por contribuição de grupo; sendo um deles específico para compostos graxos. A mistura foi simulada de acordo com as diretrizes do método UNIFAC-VISCO. A acurácia dos métodos em relação aos valores experimentais foi comparada. As predições apresentam valores consoantes com os valores experimentais e, portanto, comprovam sua aplicabilidade em problemas de engenharia e projeto de motores.
Palavras-chave: Viscosidade; Biodiesel; Estimativa; Contribuição de grupo.
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CON10-1896 - ESTUDO DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE IMPLANTAÇÃO DE UMA USINA PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DO LIXO URBANO RESIDENCIAL, EM MOSSORÓ/RN.
Santos, Pammella Emmanuella1; Garreto, Daniel Taj Ahid1; Vasconcelos, Flávio Adour1; da Silva, Monique Fernandes1; Pavão, Augusto Carlos1
1UFERSA
Resumo: O trabalho mostra a viabilidade da implantação em Mossoró-RN de uma Usina de aproveitamento energético de Resíduos Sólidos Urbanos, solução integrada para dois problemas distintos: produção de lixo e crescente demanda energética. Chegamos a um potencial de 3,3MW com processamento de 150 ton./dia.
Palavras-chave: Energia Alternativa; Resíduos Sólidos Urbanos (lixo); Viabilidade Econômica; USINAVERDE; Sustentabilidade; Mossoró-RN.
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CON10-1146 - ESTUDO DAS EMISSÕES DE B5 COM ADITIVOS
Silva, Glécia Virgolino1; Falla, Maria Del Pilar Hidalgo2; Veras, Carlos Alberto Gurgel1
1Universidade de Brasília/UnB; 2Faculdade UnB Gama/FGA
Resumo: A partir de 2005, com a Lei nº 11.097, foi introduzido o biodiesel na matriz energética brasileira, pela adição deste em determinadas proporções ao diesel convencional. Segundo a Agência Nacional do Petróleo (ANP), em 2010 esse percentual mínimo será de 5% em volume (B5). Desta forma, é necessário se avaliar o desempenho desta mistura em bancada específicas, notadamente no que concerne à emissão de poluentes. Neste trabalho foram avaliadas misturas de Diesel com Biodiesel sem aditivos e na presença destes. Os aditivos (A) adicionados nas misturas foram: um antioxidante e um depressor de ponto de congelamento. Assim foi testado as misturas de Biodiesel contendo aditivos ( B5-A) , além do Biodiesel (B100-A), com também Diesel (B0) e B100 sem aditivo. O biodiesel foi obtido por transesterificação de óleo de fritura recolhido em restaurantes. Os resultados indicam um melhor desempenho no motor usando as misturas de B5-A e B100-A, em comparação aos obtidos no diesel comercial (B5)e diesel puro (B0), e uma significativa redução das emissões dos gases poluentes.
Palavras-chave: Biocombustível; Biodiesel; Diesel; Aditivos; Testes de motor; Emissões de gases.
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CON10-1889 - ESTUDO NUMÉRICO DA EFICIÊNCIA ECOLÓGICA NA COMBUSTÃO DE BIOCMBUSTÍVEIS COM APLICAÇÃO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO
Barros, Renato Wagner da Silva1; Campos, Ronaldo José Amorim2; Guerrero, Jorge Recarte Henríquez2; Dutra, José Carlos Charamba2
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco; 2Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: O uso de biocombustíveis em motores produz alguns benefícios ambientais, tais como a diminuição das emissões de poluentes gasosos à atmosfera, principalmente as emissões de materiais particulados e dióxido de carbono (CO2), importante gás que contribui para o agravamento do efeito estufa. Entretanto, dependendo do tipo de biocombustível, pode ocorrer um aumento na emissão de óxidos de nitrogênio (NOx), acentuando como conseqüência a acidificação de ecossistemas. O estudo das emissões da combustão de biocombustíveis, somado ao conceito de eficiência ecológica, forneceu o entendimento dos diferentes aspectos de eficiência termodinâmica nos ecossistemas sobre as vantagens e desvantagens da utilização de diferentes espécies de biocombustíveis. Este trabalho apresenta um estudo teórico envolvendo reações de combustão, incluindo condições de equilíbrio químico, para determinar a formação de compostos como NOx, CO2, entre outros, aplicando a definição de eficiência ecológica. O conceito de eficiência ecológica depende do impacto ambiental causado pelas emissões de CO2, SO2, NOx e materiais particulados. Conhecendo a composição elementar destes biocombustíveis, tendo como parâmetro a razão de equivalência, foi possível determinar a composição final dos produtos da combustão através de um sistema de equações não-lineares resultantes da reação de combustão e das reações de dissociação durante o processo de combustão. Foi realizado o estudo com o biodiesel de algodão, pinhão-manso, soja, sebo de boi, residual (fritura), canola, girassol, dendê, milho, oliva, babaçu, amendoim, palma, linhaça, etanol anidro, metanol anidro e Biogás.
Palavras-chave: Biocombustíveis; Eficiência Ecológica; Combustão; Equilíbrio Químico.
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CON10-1802 - ESTUDO REOLÓGICO DE BLENDS DE BIODIESEIS DE MAMONA E SOJA
Silva, Fernanda Mansani1; Morais, Fernanda Rocha1; Filho, Vamberto Barbosa Ferreira2; Santos, Carlos Antonio Cabral2; Silva, Gabriel Francisco1; Paixão, Ana Eleonora Almeida1
1Universidade Federal de Sergipe; 2Universidade Federal da Paraíba
Resumo: A pesquisa e o desenvolvimento de novas fontes alternativas de energia tornam-se cada vez mais necessárias como formas de aumentar a oferta energética, e no Brasil há um grande crescimento no cultivo de diferentes oleaginosas, em virtude de sua grande biodiversidade. O uso do Biodiesel vem crescendo aceleradamente no mundo inteiro. Reologia é definida como o estudo da mudança na forma e no fluxo da matéria, abrangendo elasticidade, viscosidade e plasticidade. A relação entre a tensão cisalhante e a taxa de cisalhamento define, de certo modo, o comportamento reológico dos líquidos. Os fluidos viscosos podem ser classificados em função do seu comportamento de fluxo ou reológico. Eles se classificam, fundamentalmente, em Newtonianos e não- Newtonianos. A viscosidade é a medida da resistência interna ao escoamento de um líquido e o controle dessa propriedade do biodiesel é importante para garantir um funcionamento adequado dos sistemas de injeção e bombas de combustível. Este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento reológico dos blends dos biodieseis de mamona e soja em diferentes temperaturas. Os biodieseis de mamona e soja foram cedidos gentilmente pela Universidade Federal da Paraíba-UFPB e pela unidade de Biodiesel da Petrobrás de Candeias-BA respectivamente. Para o presente trabalho foi realizado um planejamento fatorial 22. Na realização dos experimentos serão utilizados os seguintes parâmetros com seus limites de variação mínimos e máximos: temperaturas de 30o C e 50o C e concentração do biodiesel de mamona em relação a mistura 25%, e 75%, realizados em triplicata. As propriedades reológicas serão analisadas utilizando um rheometro Haake VT550 em diferentes taxas de cisalhamento. O comportamento das misturas dos biodieseis em relação às taxas de cisalhamento será avaliado e dessa forma será possível prever a reologia das misturas.
Palavras-chave: Mistura de Biodiesel; reologia; viscosidade; mamona; soja; planejamento.
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CON10-0420 - ESTUDO TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVES DO BIOGÁS DE LIXO
Abreu, Fábio Viana1; Souza, Mauro Carlos Lopes2; Avelino, Mila Rosendal2; Nascimento, Valdeci da Costa2; Souza, Erica Silvani2; Rosa, Luiz Pinguelli3
1Petrobras e UERJ; 2UERJ; 3Coppe/UFRJ
Resumo: A geração de energia através do biogás do lixo em aterros sanitários é uma maneira de produzir energia elétrica limpa, buscando reduzir os impactos globais gerados pela queima dos resíduos sólidos urbanos. Neste trabalho, as condições operacionais do biogás são definidas, além de analisadas as áreas apropriadas e a vazão mínima de biogás, em m³/h, para viabilizar esse tipo de projeto. A contribuição ambiental mais significativa deste projeto é a redução de emissões dos gases de efeito estufa (GEE), por meio da conversão do metano em dióxido de carbono. De acordo com o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), os países denominados desenvolvidos podem adquirir créditos de carbono dos países em desenvolvimento (que possuam projetos verdes) para cumprir suas metas ambientais. Essa alternativa de obtenção de receitas é um dos objetos deste estudo. São estudadas as tecnologias de conversão energética, com a análise da melhor alternativa para a conversão energética do biogás de aterro. São apresentados estudos comparativos e os resultados demonstraram que os grupos geradores, utilizando motores de combustão interna (ciclos Otto ou Diesel), são mais viáveis tanto no viés técnico quanto econômico para conversão energética do biogás de aterros sanitários no Brasil através de Unidades Termoelétricas a biogás.
Palavras-chave: Biogás; Resíduos Sólidos Urbanos; Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL); Estudo de Viabilidade técnica e econômica (EVTE); Energia Elétrica.
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CON10-1790 - ESTUDOS DE GERAÇÃO DE BIOGÁS COM BASE EM PARÂMETROS MICROBIOLÓGICOS EM UMA CÉLULA EXPERIMENTAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS
ARAÚJO, ELAINE PATRÍCIA1; COSTA, SILVIO SEVERINO DE SOUSA1; PEREIRA, FRANCISCO TALES GOMES1; COSTA, ELIZIANNE PEREIRA2; MONTEIRO, VERUSCHKA ESCARIÃO DESSOLES1; ARAÚJO, JANETE MAGALI DE2
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE; 2UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
Resumo: A disposição do lixo em aterros sanitários é comum e é a técnica mais utilizada, principalmente por ter um baixo custo. Avaliar o comportamento de uma célula experimental de resíduos sólidos urbanos quanto à sua eficiência na degradação, geração de líquidos e gases tóxicos, torna-se necessário para entender e aperfeiçoar essa técnica de disposição e aproveitamento de áreas. Entender o lixo depositado é estabelecer relações físicas, químicas e biológicas que acontecem durante o processo de degradação dos resíduos ao longo do tempo. Desta forma, é interessante aperfeiçoar os processos degradativos, além de estabelecer correlações entre o ambiente interno e externo e a massa de lixo. Boa parte dos municípios brasileiros não apresenta serviços de limpeza e/ou coleta de lixo. Geralmente, o lixo é depositado em locais sem o devido controle ambiental como lixões, o que causam problemas como poluição do solo e ar e de saúde. O comportamento dos resíduos depositados em aterros é semelhante a uma célula experimental ou biorreator. Em condições ótimas o biorreator provê uma quebra completa da fração biodegradável do lixo pela ação dos microrganismos. A biodegradação da massa de lixo ocorre pela ação conjunta de diferentes espécies de microrganismos. Existem na massa do lixo microrganismos aeróbios que estão presentes num primeiro momento, logo após a disposição do lixo, onde existe uma fonte de oxigênio para as suas atividades metabólicas. E os organismos anaeróbios que degradam a matéria orgânica sem a presença de oxigênio. Os objetivos desta pesquisa foram entender a degradabilidade dos resíduos durante alguns meses de monitoramento em escala experimental e o uso da biodegradação na geração do biogás na célula experimental. Para que os objetivos fossem alcançados foram realizadas análises com base em diversos parâmetros medidos no campo e no laboratório, como: análise de parâmetros microbiológicos; quantificação de microrganismos aeróbios e anaeróbios; testes de fitotoxicidade (germinação e crescimento de raiz nos resíduos). No decorrer do período de monitoramento foi observado que ocorreram variações nas quantidades dos microrganismos aeróbios e anaeróbios, o que provavelmente influenciaram na geração de gás.
Palavras-chave: RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS; DEGRADAÇÃO MICROBIOLÓGICA; CÉLULA EXPERIMENTAL; BIOGÁS; CAMPINA GRANDE.
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CON10-1755 - ESTUDOS SOBRE A POTENCIALIDADE DO BIOGÁS DE ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS PARA FINS ENERGÉTICOS: UMA REVISÃO
ARAÚJO, ELAINE PATRÍCIA1; FRANÇA, LORENA RAYSSA CUNHA1; ARAÚJO, MÁRBARA VILAR DE2; MEIRA, ROBERTA COSTA1; MELO, MARCIO CAMARGO DE1; MONTEIRO, VERUSCHKA ESCARIÃO DESSOLES1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE; 2UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
Resumo: Since ancient times, primitive man used the earth's resources for their survival, generating few waste that did not cause many environmental problems. Nowadays, with the advance of industrialization and demographic expansion the generation of municipal solid waste has been growing in an accelerated and uncontrolled way. Actually in Brazil, the landill technique is the most used solid waste method, and there is a lower cost, and generate biogas which can be of big utility for energy purposes,decreasing the environmental impact. The biogas is a gas formed from the anaerobic degradation of organic waste which is composed of a gases mixture such as methane, carbonic gas, and to a lesser extent, hydrogen, nitrogen, sulfide gas, carbon monoxide, ammonia, oxygen and volatile amines. The biogas energetic conversion can be presented as a solution to the big volume of waste produced by agricultural activities and livestock, distilleries, domestic sewage treatment and landfills, because it reduces the toxic potential of methane emissions and at the same time producing electric power thereby adding, environmental gain and cost reduction. The objective of this research was to make a review the literature about the importance of the use of biogas from landfills for energy purposes. Through of the achieved results in several articles surveyed it was observed that landfills represents one of the most important alternatives for the final disposal of waste, considering then the generation of biogas, because disposes techniques to capture the gases where methane main constituent of biogas is converted into carbonic gas, with global warming potential about 20 times smaller.
Palavras-chave: RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS; ATERRO SANITÁRIO; APROVEITAMENTO DE BIOGÁS; IMPACTO AMBIENTAL.
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CON10-1428 - FOGÃO SOLAR COM PARÁBOLA RECICLÁVEL DE ANTENA
Souza, Luiz Guilherme Meira de1; Ric Filho, Ricardo Eugênio Barbosa Ramos1; Bezerra, Carlos Magno1; Cabral -, Ribamar2; Júnior, Aldo Paulino de Medeiros1; Rebouças, Geraldo Francisco de Souza1
1UFRN; 2IFRN
Resumo: Apresenta-se um fogão solar à concentração construído a partir de uma sucata de antena parabólica. Serão apresentados seus processos de fabricação e montagem e resultados de testes realizados para a determinação da temperatura focal e dos tempos de cozimentos de alguns tipos de alimentos. Em testes preliminares alcançou-se a temperatura de foco correspondente a 500°C. Tal fogão apresenta como grande vantagem a não existência de área de sombra na parábola refletora formada por pequenos segmentos de espelhos planos, uma vez que seu foco fica externo à parábola. O fogão solar apresenta custo de fabricação extremamente baixo uma vez que pode ser constyruído com materiais de sucata, com exceção dos espelhos que recobrem a superfície refletora de aproximadamente 0,3m². Tal protótipo pode representar uma grande contribuição para a socialização de fogões solares, principalmente na região nordeste, privilegiada em relação ao potencial solar, combatendo a desertificação e a , a emissão de poluentes pela utilização massiva da lenha, causadores de desequilíbrio ecológico nessa região. A massificação do uso de fogões solares pode representar uma contribuição importante para a minoração do sofrimento de milhões de brasileiros que não dispõem de energia para a cocção de alimentos. Palavras chaves: energia solar, fogão solar, materiais recicláveis, baixo custo.
Palavras-chave: energia solar; fogão solar; materiais recicláveis; baixo custo..
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CON10-1473 - FORNO SOLAR FABRICADO COM BLOCOS DE MATERIAL COMPÓSITO
Souza, Luiz Guilherme Meira de1; Mota, Maria Kalionara de Freitas1; Júnior, Aldo Paulino de Medeiros1; Filho, Ricardo Eugênio Barbosa Ramos1; Souza, Roberto Silva de2; Fernandes, Thyeno Camara1
1UFRN; 2IFRN
Resumo: Apresenta-se um forno solar de baixo custo fabricado com blocos de confeccionados em material compósito, a partir de EPS em pó, gesso e cimento. Serão apresentados os processos de fabricação e montagem do forno, que tem como principal característica baixo custo de produção. O forno proposto tem como superfície interna no fundo uma parábola moldada por processo anual e revestida com espelhos de pequenas dimensões para um aumento da sua temperatura interna. Os blocos que constituem o fogão apresentam baixa condutividade térmica e são leves e apresentam boa resistência mecânica. Acima da caixa do forno está localizada uma parábola refletora para concentrar os raios incidentes, enviando-os ao interior do forno. Serão apresentados resultados de testes de assamento de alguns alimentos, que demonstrarão a viabilidade de utilização de tal forno, cuja utilização pode contribuir para minimizar o uso da lenha, que traz prejuízos significativos ao meio ambiente. Tal forno pode ajudar a população mais carente de nossa região nordeste, podendo constituir-se numa opção de geração de emprego e renda. Palavras chaves: energia solar, forno solar, assamento, compósito, baixo custo.
Palavras-chave: energia solar; forno solar; assamento; compósito; baixo custo.
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CON10-2132 - FRACIONAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS POR VIA SECA (WINTERIZAÇÃO) APLICADA AO ÓLEO DE SOJA PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL
Vieira, Anderson Cazumbá1; Silva, Patricia Carmelita Gonçalves1; Barreto, Marcos Luciano Guimarães1; Oliveira, Rosivânia Paixão da Silva1; Silva, Gabriel Francisco1
1Universidade Federal de Sergipe
Resumo: A soja (Glycine hispida) pertence à família das leguminosas, plantas cuja semente encontra-se dentro de vagens. Dessas sementes pode ser extraído óleo que tem maior concentração de ácido linoléico, palmítico, esteárico, oléico e linolênico. Tais ácidos são de cadeia longa, as quais causam turvação no produto final. O óleo desta leguminosa apresenta muitas vantagens, tais como: alto conteúdo de ácidos graxos essenciais; formação de cristais grandes, que são facilmente filtráveis quando o óleo é hidrogenado e fracionado; alto índice de iodo, que permite a sua hidrogenação produzindo grande variedade de gorduras plásticas, e refino com baixas perdas. Para o fracionamento dos ácidos, faz-se uso de um processo chamado de winterização, que consiste na separação dos diferentes tipos de triacilgliceróis que compõem esse óleo de acordo com os diferentes pontos de fusão. Este processo viza minimizar a turvação do óleo causado pelos diferentes ácidos, transformando-o num óleo ideal para produção de biodiesel ou qualquer outro tipo de consumo. A winterização consiste de três etapas que são: o pré-resfriamento, cristalização e filtração a vácuo. O experimento foi procedido num banho termostatizado. O objetivo deste trabalho é verificar as propriedades físico-químicas do óleo, tais como: índice de iodo, índice de acidez, viscosidade e massa específica, antes e após a winterização, confrontando as duas análises e assim poder qualificar esse processo com a finalidade de empregá-lo na produção de biodiesel.
Palavras-chave: winterização; óleo de soja; biodiesel.
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CON10-1442 - GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL A PARTIR DO BIOGÁS DE ATERROS SANITÁRIOS
Araki, Sergio Yoshinobu1; Costa Junior, Nilton1; Gonçalves Junior, Clenio Batista1; Souza Filho, Osias Baptista de1; Assad, Marta Maria Nogueira2
1Universidade de Taubaté - UNITAU; 2Universidade de Taubaté
Resumo: Historicamente, a utilização sistemática de energia não renovável tem levado a uma redução drástica dos recursos naturais do planeta como um todo, e causado grandes impactos ambientais. Além disso, a crescente produção de lixo, resultante da cultura de consumo e descarte adotada pela sociedade pós Revolução Industrial, teve como conseqüência o aparecimento dos grandes aterros sanitários. Dentre os problemas causados pelo acúmulo de lixo nestes aterros, o mais grave tem sido considerado a geração de gases que intensificam o efeito estufa. Este artigo tem como propósito avaliar a utilização dos gases gerados em aterros sanitários, também conhecidos como biogás, para produção de energia elétrica em escala econômica. O objetivo do estudo é investigar os aspectos técnicos e econômicos da utilização desta fonte alternativa de energia. A pesquisa utiliza uma abordagem qualitativa, e apresenta um estudo de caso com exposição de um histórico organizacional. Foram utilizados, como fontes de dados, índices e relatórios, e outros dados secundários. As análises realizadas dos dados e informações obtidos demonstraram que um projeto de construção de usina geradora de energia elétrica, a partir do gás metano de aterros, é viável economicamente desde que considere parâmetros como volume e vazões de gás produzido, tecnologia de geração, efeitos ambientais, custos, e outros.
Palavras-chave: Geração de energia elétrica; Biogás; Aterro sanitário; Resíduos Sólidos.
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CON10-0163 - IMPACTS OF SELECTIVE COLLECTION AND RECYCLABLES IN THE CITY OF CAMPINAS
Lino, Fátima Aparecida de Morais1; Ismail, Kamal Abdel Radi1; Lino, Isabela Coutinho1
1Universidade Estadual de Campinas
Resumo: Abstract The inclusion of selective collection of urban residual solids in the public policies is an issue adopted by many countries as a mean for reducing the impacts created by solid waste generation and destination. In Brazil, the selective collection of solid waste was implemented in Campinas, in 1991. The city is the third biggest in the state of São Paulo and has a population of about a million inhabitants. The amount of recyclable matter amounts to 1% of the mixed solid waste collected by the public service and deposited in sanitary landfills. In the present study, reports and data forwarded by the municipality public service and the private cooperative units regarding the selective collection of solid waste are analyzed from the energy saving view point. The analysis showed that about 10900 liters of diesel oil are used to collect 329 tons/month of recyclables. The resulting energy economy is about 32 times the fuel energy used by the collecting trucks in the same period. This amount of recyclables led to an energy economy of 12552 GJ/month, enough for a monthly equivalent electric consumption of 4000 residences.
Palavras-chave: Selective collection; solid waste; recyclables; energy impact.
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CON10-2183 - INSERÇÃO DA ENERGIA EÓLICA NA MATRIZ ENERGÉTICA DO CEARÁ
Melo, Francisca Dayane Carneiro1; Lima, Danielle Kely Saraiva de2; Neto, José Artur Guimarães1; Melo, Camylla Maria Narciso2; Costa, Alexandre Araújo1
1Universidade Estadual do Ceará - UECE; 2Universidade Federal do Ceará - UFC
Resumo: É inegável que as energias alternativas vêm assumindo um papel crescente no cenário mundial devido ao forte cunho sócio ambiental que estas asseguram. No Brasil, especificamente no Ceará, esta realidade é crescente. O Estado dispõe de uma capacidade própria de geração instalada de 834,85 MW, distribuída em 11 usinas eólicas num total de 263,90 MW,1 Pequena Central Hidrelétrica - PCH (4,0 MW) e 18 Usinas Termelétricas de Energia - UTE (709,02 MW). Nesta configuração, o Ceará retomou a liderança nacional na capacidade de geração de energia elétrica a partir dos ventos o que com a futuro operação de mais 6 usinas eólicas previstas pelo Programa de Incentivos as Fontes Alternativas - PROINFA, aumentará consideravelmente a participação de fonte eólica na sua matriz energética. A capacidade de geração eólica instalada será 16 vezes maior que a de 2007, com um acréscimo de 1992 GWh/ano em 2010, através da instalação de 27 empreendimentos outorgados pela Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. Destes, 25 são de geração limpa e renovável, aproveitando o potencial eólico e solar do Estado, sendo responsáveis por 99,5% da potência prevista, contra os atuais 84,93% empreendimentos em operação do tipo UTE. Desta forma, e ainda com a inclusão de novos projetos de geração limpa de energia elétrica, o estado do Ceará poderá passar, nos próximos anos, de uma condição de demandador de energia elétrica para a condição de auto-suficiência. O primeiro leilão de energia exclusivo para fonte eólica fomenta a inclusão de novos empreendimentos no Ceará. O Governo local como resposta as necessidades crescentes do setor eólico criou recentemente a Câmara do Setor Eólico - CSEólica, como forma de contribuição na consolidação da cadeia produtiva do setor no Estado. Entretanto é válido considerar que a nova ordem de zoneamento ambiental atualmente em discussão pelo poder público no âmbito estadual poderá mudar o perfil de áreas passíveis de exploração do potencial eólico e uma avaliação do quanto isso limitará a inclusão dessa fonte na matriz energética Estadual é necessário.
Palavras-chave: Energia Eólica; Matriz Energética; Ceará.
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CON10-0565 - LEVANTAMENTO DA CURVA DE DESEMPENHO DE AEROGERADORES DE PEQUENO PORTE PROJETADOS COM PERFIS NACA DE QUATRO DÍGITOS, ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO NUMÉRICA UTILIZANDO A BIBLIOTECA DE CFD OPENFOAM
Carneiro, Francisco Olimpio Moura1; Rocha, Paula Alexandre Costa1; Silva, Maria Eugênia Vieira da1
1Universidade Federal do Ceará
Resumo: Este trabalho consistiu na utilização da biblioteca de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD, em inglês) de código aberto, OpenFOAM, para a solução em regime permanente do escoamento tridimensional sobre aerogeradores de pequeno porte, utilizando os modelos de turbulência RANS k-ε e k-ω SST. Objetivando realizar o levantamento teórico da curva de eficiência, calcularam-se valores para o coeficiente potência em diferentes velocidades especificas. O rotor possui 1,5m de diâmetro e é composto de três pás projetadas pelo método do Momento do Elemento de Pá (BEM, em inglês) para velocidade específica igual a cinco, utilizando perfis NACA de quatro dígitos (4412 e 6412). As simulações foram realizadas supondo uma velocidade de corrente livre igual a 7,5m/s. Para cada uma das situações mencionadas foi realizado um conjunto de 6 simulações, nas quais variou-se a velocidade de rotação da pá de acordo com a velocidade específica desejada - 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Os momentos de pressão e de viscosidade sobre as pás obtidos em cada uma das simulações foram utilizados para calcular os respectivos coeficientes de potência. Os resultados demonstraram que os modelos utilizados fornecem maiores coeficientes de potência para perfis com pouca cambagem, como o NACA4412, sendo os resultados compatíveis com dados de literatura.
Palavras-chave: aerogerador de pequeno porte; teoria do momento do elemento de pá; coeficiente de potência; openfoam.
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CON10-0491 - LIFE CYCLE ASSESSMENT AND ENERGY BALANCES OF BRAZIL´S SUGARCANE ETHANOL
Díaz, Marco Antonio Díaz1; Carvalho, Victor Cabral da Hora Aragão1; Gomes, Marcos Sebastião de Paula 1
1Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Resumo: In December 2008, European Parliament approved an agreement for 20% reduction in GHG emissions by 2020 with the biofuels accounting for 10% of fuels used in transport. Then if Brazil wants to become a ethanol supplier for this region, is not enough to produce an efficient fuel in reducing GHG emissions, to be approved for consumption abroad, it must go through a certification process. In this paper it is developed a Life Cycle Assessment (LCA) approach for evaluating the energy consumption and the atmospheric emissions of fuel ethanol from Brazilian sugarcane, taking into account all the inputs/outputs into/from the production cycle. It is shown that biofuels such as the Brazilian sugarcane ethanol may be produced properly and sustainably, respecting environmental constraints, preserving water resources and using appropriate technologies to mitigate emissions. The system analyzed includes the sugarcane sowing, the plantation handling, the harvesting, and the industrial activities, distribution, and the ethanol use. But, there are environmental impacts during the fuel ethanol lifecycle, which this paper intents to analyze, including addressing the main activities responsible for such impacts and indicating some suggestions to minimize the impacts also includes the fossil energy consumption, renewable energy production, energy balance of the ethanol produced from sugar-cane and the principal emissions of greenhouse gases (CH4, N2O and CO2).
Palavras-chave: Life cycle assessment (LCA); Energy Balance; Environmental Certification; Sugarcane Ethanol.
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CON10-1313 - MICRO TURBINAS EÓLICAS DE BAIXO CUSTO
Molon, Leandro1; Fortes, João Flesch2; Moori, Daniel Augusto Azevedo2
1Faculdade de Engenharia Mecânica da UNICAMP; 2Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Resumo: O objetivo deste presente trabalho consiste no aproveitamento da energia cinética do vento a partir de um gerador eólico de baixo custo, com pás de Policloreto de Vinilo (PVC) e gerador com motor de corrente contínua, fazendo a conversão em energia mecânica em energia elétrica. As turbinas têm como aplicação o atendimento de cargas isoladas de baixa potência que não justifique a conexão com a rede de distribuição ou que necessite ter um sistema dedicado de fornecimento de energia. A finalidade da pesquisa é desenvolver um projeto simples e de baixo custo.Para o gerador elétrico escolheu-se usar um pequeno motore de corrente contínua com caixa de redução já acoplada a ele. Tubos de PVC foram utilizados como material para confecção dos rotores das turbinas. Todos os componentes podem ser facilmente adquiridos no mercado e tanto os componentes quanto a construção ficam com um custo inferior a US100,00 por gerador. O valor médio atual de um gerador eólico para a mesma aplicação é de US400,00. Foram feitas análises numéricas e experimentais para convalidar o modelo. Dentre elas dimensionamos os rotores para uma potência de geração de 100 W, utilizando modelagem computacional. Obtido os melhores projetos, realizamos a construção de protótipos. Esses foram testados em túnel de vento e em campo, para convalidar os dados obtidos numericamente. Com ensaios e simulações efetuados, pode-se escolher o conjunto mais adequado à região a ser instalado, sem mudanças significativas no custo. Variando o número de pás e conjunto motor redutor de acordo com as características eólicas locais.
Palavras-chave: Energia Eólica; Baixo Custo; Sustentabilidade.
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CON10-0455 - MODELO FENOMENOLÓGICO DE TRÊS ZONAS PARA GASEIFICADOR CO-CORRENTE DE BIOMASSA EM ESTADO ESTACIONÁRIO.
Centeno, Felipe Orlando González1; Silva, Electo Eduardo Lora1; Andrade, Rubenildo Vieira1; Lesme, René Jaén2
1Núcleo de Excelência em Geração Térmica e Distribuída - NEST, Universidade Federal de Itajubá.; 2Universidad de Oriente (Cuba)
Resumo: O artigo apresenta um modelo matemático para predizer o comportamento de gaseificadores de biomassa do tipo co-corrente (downdraft) operando em estado estacionário. O modelo divide o gaseificador em três zonas (secagem-pirólise, oxidação e redução) a cada uma das quais corresponde um submodelo. O modelo é capaz de predisser o perfil de concentrações molares das espécies (CO2, CO, H2O, H2, CH4, N2) e o perfil de temperatura no gaseificador, os quais são parâmetros de projeto útil para seleção do material e o dimensionamento do reator. Os resultados obtidos com este modelo estão de acordo com dados obtidos com outros modelos e com dados experimentais de pesquisas anteriores publicados na literatura.
Palavras-chave: gasificação; biomassa; modelagem; co-corrente.
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CON10-2334 - OS COMBUSTÍVEIS VERDES DO BRASIL - AVALIAÇÃO DA LUBRICIDADE DO ÓLEO BIODIESEL B5 E ÓLEOS VEGETAIS DE COCO E DE MAMONA
Farias, Aline Cristina Mendes de1; Santana, Jaciana Silva de1; Oliveira, Manoel Fernandes de1; Santana, Janaina Silva de1; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga1; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de1
1Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Resumo: O biodiesel é uma opção brasileira ambiental e economicamente geradora de tecnologia, de divisas e de renda. Clima favorável, grande extensão de solo agricultável, vocação para o agronegócio e preço do petróleo elevado são fatores que alavancam essa alternativa economicamente competitiva. Um óleo Diesel convencional tem viscosidade 3,6 cSt e massa especifica 0,855 g/ml, em contraposição aos óleos B100 obtidos a partir de milho (34,9 cSt e 0,9095 g/ml), algodão (33,5 cSt e 0,9148 g/ml), amendoim (39,6 cSt e 0,9026 g/ml), soja (32,6 cSt e 0,9138 g/ml), girassol (33,9 cSt e 0,9161 g/ml), palma (39,6 cSt e 0,9180 g/ml) e babaçu (30,3 cSt e 0,9460 g/ml). Do ponto de vista tribológico, a lubricidade do Biodiesel e o tempo de vida da linha de alimentação do combustível se correlacionam. Cinco grandes fabricantes europeus da cadeia automotiva de equipamentos de injeção de combustível Diesel e Biodiesel, Delphi, Denso, Bosch, Continental e Stanadyne, emitiram nota pública em setembro de 2009, compartilhando com os usuários de veículos a responsabilidade pelo uso de combustíveis Diesel. Eles chamaram à atenção à Norma norte-americana de 2009, ASTM D 975-09, que tolera dimensão da escara de < 520 μm em ensaio HFRR (pela norma ISO 12156-1, de < 460 μm) e também ao tempo de vida em serviço dos componentes mecânicos que será adversamente afetado pelo uso de óleo biodiesel de plantas não-esterificadas, mesmo que satisfaçam às normas DIN V 51605. Este trabalho dedica-se à determinação e à avaliação da lubricidade de quatro óleos, B5,óleo diesel convencional, óleo de mamona e óleo de coco, em equipamento convencional que utiliza uma sonda de deslizamento alternado de alta freqüência (High Frequency Reciprocating Test Rig, HFRR). Os resultados dos ensaios de lubricidade das amostras com os quatro óleos investigados são discutidos a partir dos pontos-de-vista dos produtores de óleo, dos fabricantes automotivos e do meio-ambiente.
Palavras-chave: lubricidade; desgaste; biodiesel; óleo de mamona; óleo de coco.
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CON10-1157 - PERFORMANCE EVALUATION OF A 2MW WIND TURBINE BLADE USING A CFD METHOD
Menezes, João Carlos1; Donadon, Mauricio Vicente1
1ITA
Resumo: In previous works an in-house MatLab program based on the Glauert Blade Element Theory allowed the design of an optimum geometry for a 2 MW wind turbine blade. Although the analytical theory may be considered reliable for the steady state condition of a factual wind velocity, the same approach does not apply to conditions of higher velocities closer to stall. An important necessity is the evaluation of the blade behavior in a wide range of velocities values. The present work is intended to evaluate the performance of wind turbine blades using a CFD method. A preliminary model has been created. Initial results reveal a great sensitivity to the mesh quality and refinement. A prediction of torque and power response can be accomplished.
Palavras-chave: Renewable energy; CFD; Finite elements; Wind turbine.
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CON10-1639 - POR QUE DESCREVER AS CONTROVÉRSIAS SOBRE BIOCOMBUSTÍVEIS?
Simas, Julyana Pereira1
1Universidade Federal do ABC
Resumo: A instabilidade no fornecimento do petróleo aliada ao aumento das preocupações ambientais a partir da década de 1990, sobretudo com as mudanças climáticas, têm provocado a busca por fontes alternativas de energia. Diante deste cenário, os biocombustíveis emergem como principais propulsores na tentativa de mitigar o que, na visão de Ignacy Sachs (2008), são os maiores desafios da humanidade, nesse século: mudanças climáticas, necessidade de alterar drasticamente a matriz energética e os déficits crescentes de oportunidade de trabalho decente no mundo. Contudo, cria-se um debate internacional sobre as incertezas e as controvérsias relacionadas aos possíveis impactos causados pelos biocombustíveis, o que coloca em questionamento os seus principais objetivos: a) Serão os biocombustíveis, de fato, sustentáveis? b) A agricultura familiar está sendo incluída na produção de biocombustíveis? e c) A produção de biocombustíveis representa uma ameaça à segurança alimentar? Dada a importância dos biocombustíveis no contexto internacional como uma alternativa ao petróleo, garantindo o fornecimento de energia dos países produtores e, considerando as expectativas de crescimento de um novo mercado energético, o artigo objetiva evidenciar as bases que dão sustento às principais controvérsias científicas e sociais envolvidas na produção e uso dos biocombustíveis. Tais controvérsias não são, o que a priori, entender-se-ia como empecilho na construção da ciência, mas sim, como defende Bruno Latour (2004), inerentes ao seu próprio funcionamento.
Palavras-chave: biocombustíveis; controvérsias.
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CON10-2201 - POSSÍVEIS COMBUSTÍVEIS AUXILIARES PARA UMA USINA SOLAR TÉRMICA COM CONCENTRADORES PARABÓLICOS
Lima, Danielle Kely Saraiva de1; Ramalho, Fernando Pinto2; Melo, Francisca Dayane Carneiro2; Neto, José Artur Guimarães2; Melo, Camylla Maria Narciso1
1Universidade Federal do Ceará - UFC; 2Universidade Estadual do Ceará - UECE
Resumo: A tecnologia de concentradores parabólicos do tipo calha é a mais comprovada tecnologia solar térmica para a geração de energia elétrica do mundo. Uma opção interessante para que uma usina deste tipo funcione com mínima necessidade de armazenamento é a utilização de combustíveis auxiliares não tradicionais como biogás, biomassa, gases resultantes do processo siderúrgico, queima de resíduos sólidos urbanos entre outros. O objetivo deste trabalho é discutir essas alternativas apresentando as vantagens e desvantagens das mesmas. Palavras-Chave: Concentradores parabólicos, energia solar, combustíveis auxiliares não tradicionais.
Palavras-chave: Usina Solar Térmica; Concentradores Parabólicos; Combustíveis Auxiliares.
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CON10-1735 - PROCEDIMENTOS LABORATORIAIS PARA ENSAIOS DE ESFORÇOS CÍCLICOS EM PÁS DE AEROGERADORES DE PEQUENO PORTE.
Filho, João Gilberto Astrada Chagas1; dos Santos, Carlos Alexandre1; Alé, Jorge Antonio Villar1; Simioni, Gabriel Cirilo da Silva1
1Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Resumo: O trabalho apresenta a metodologia proposta para ensaios de esforços cíclicos para aerogeradores de pequeno porte utilizando normas e procedimentos específicos encontrados em referencias bibliográficas. Para este objetivo foi desenvolvido uma bancada de testes. Em uma primeira etapa foi necessário idealizar e construir uma bancada na qual podem ser testadas pás de aerogeradores com comprimento de ate 2,7m. O equipamento permitirá realizar ensaios do tipo flexão por dispositivo mecânico de massa excêntrica. O mesmo é constituído por uma estrutura metálica em sua base e laterais, dando suporte aos demais componentes que são entre outros: motor elétrico, dispositivo de massa excêntrica ligado diretamente ao eixo do motor, barra de conexão, régua, barra de transmissão de tensões e inversor para avaliar. Tal bancada possui um sistema biela manivela que associado a uma régua controla a amplitude de flexão das pás e os parâmetros de excitação serão controlados pelo inversor de freqüência interligada ao motor. Cabe assinalar que esta publicação pretende descrever os aspectos metodológicos já que o projeto esta em etapa de preparação de bancada para ensaios de fadiga e ensaios estáticos preliminares para determinação da magnitude de forças, sendo que num futuro próximo espera-se dar continuidade a novas publicações com resultados específicos da bancada em desenvolvimento.
Palavras-chave: Ensaios; Fadiga; aerogerador; materiais.
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CON10-2174 - PRODUÇÃO DE BIODIESEL ETÍLICO DE ÓLEOS E GORDURAS RESIDUAIS (OGR) EM REATOR QUÍMICO DE BAIXO CUSTO
Filho, João Batista da Silva1; Assis, Lívia Mari2; Bastos, Ana Mena Barreto1
1Instituto Federal de Educação, Ciencias e Tecnologias do Amazonas-IFAM; 2Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Resumo: RESUMO Este trabalho trata da produção de biodiesel etílico de óleos e gorduras residuais (OGR). As amostras de OGR coletadas foram filtradas e dispostas em um único recipiente, uma amostra de 3 L foi seca sob vácuo e analisada. O processo de produção de biodiesel foi conduzido em duas etapas, a primeira etapa foi realizada em bancada laboratorial, utilizando-se de um planejamento fatorial visando a otimização das seguintes condições reacionais: a porcentagem de catalisador, a temperatura e o tempo. A segunda etapa foi realizada em um protótipo piloto simplificado, onde pretendeu-se produzir 50 L de biodiesel etílico, empregando as condições otimizadas na primeira etapa. Após a produção do biodiesel etílico em escala de bancada, este foi purificado empregando-se lavagem alternada com água e ácido fosfórico 0,5 mol/L na temperatura de 50°C, seguida de secagem. Para calcular o rendimento em massa (%), empregou-se o método gravimétrico e para o rendimento em éster (%) utilizou-se a cromatografia em coluna. A melhor performance reacional da catálise alcalina foi verificada para as condições: catalisador de 0,8%, temperatura de 50°C e tempo de 60 min. Palavras-Chave: óleos e gorduras residuais (OGR), biodiesel etílico, cromatografia em coluna.
Palavras-chave: óleos e gorduras residuais (OGR); Biodiesel etílico; cromatografia em coluna.
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CON10-0337 - PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL EM PEQUENA ESCALA
Pinheiro, Paulo Cesar da Costa1
1Dept. Engenharia Mecânica da UFMG
Resumo: Este artigo descreve a construção e operação de um forno de carbonização de baixo custo, capaz de produzir cerca de 20 kg de carvão por fornada, aproveitando o lenha e resíduos que seriam, de outra forma, desperdiçados. O forno de carbonização consiste em um tambor metálico de 200 L, dotado de uma tampa para carregamento e ventaneiras para a entrada controlada do ar. Este forno foi testado durante vários dias, e sob uma operação cuidadosa pode fazer um carvão de boa qualidade, com rendimento acima de 25%.
Palavras-chave: Biomassa; Carvão Vegetal; Fornos de carbonização; Fontes renováveis de energia.
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CON10-2254 - PRODUÇÃO DE GÁS CO E H2 DA ZONA DE REDUÇÃO DE UM GASEIFICADOR DE LEITO FLUIDIZADO BORBULHANTE EM REGIME ESTACIONÁRIO
SANTOS, OTÁVIO JOSÉ DOS1; SILVA, JORNANDES DIAS DA1
1UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
Resumo: Visando-se a obtenção de CO e H2, a gaseificação da biomassa em gaseificador de leito fluidizado mostra-se como uma forma viável e alternativa às convencionais. Na região de redução do gaseificador são gerados os gases combustíveis para se formar o gás síntese (CO e H2). Neste trabalho o estudo delimitou-se em analisar o comportamento dos componentes CO e H2 na região de redução de um gaseificador de leito fluidizado e para isso desenvolveu-se um modelo matemático fenomenológico. A simulação deste modelo promove um desacoplamento das espécies que caracterizam esses fenômenos, assim, pode-se usar modelos estatísticos para assegurar a confiabilidade dos resultados obtidos. O trabalho teve como objetivo validar o resultado do código computacional, desenvolvido para o modelo proposto, com resultados da literatura e analisar os perfis dos componentes CO e H2. Além disso, uma analise de sensibilidade também foi realizada para verificar o efeito da vazão de entrada da fase gasosa sob o efeito reacional.
Palavras-chave: BIOMASSA; GASEIFICADOR; COMPUTACIONAL; REDUÇÃO.
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CON10-0945 - PROJETO CONSTRUÇÃO E TESTES DE DOIS PROTÓTIPOS DE SECADOR SOLAR DE BAIXO CUSTO USADOS PARA PRODUZIR BANANA-PASSA
Grilo, Marcelo Bezerra1; Costa, Yatan Jeronimo de Sousa1; Costa, Yoge Jerônimo Ramos da1
1UFCG
Resumo: Resumo. O desenvolvimento de um secador solar de baixo custo, que tenha elevada eficiência e seja fácil de construir e operar é a meta a ser atingida. Neste trabalho são apresentadas as características de projeto e operação dos equipamentos em desenvolvimento e parte dos resultados obtidos com os testes de campo de dois protótipos construído dentro desta filosofia. Os testes de campo dos secadores solares foram realizados na UFCG em Campina Grande. Neste trabalho são apresentados os primeiros resultados obtidos com os testes de dois modelos de sacador que utilizam respectivamente cobertura de vidro e cobertura de policarbonato transparente, ambos com 4 mm de espessura. Durante os testes foram produzidas banana-passa de alto valor nutritivo e com bom aspecto visual. A metodologia utilizada consistiu projetar e construir os secadores e em seguida testar o funcionamento dos mesmos na produção de banana-passa, medindo algumas propriedades fundamentais, tais como, temperatura no interior do secador, tempo de secagem e redução de peso/umidade no produto final. Também foram observados os cuidados na manipulação e higiene do produto e da área utilizada para os testes.
Palavras-chave: Energia solar; Secador solar; Secagem; Banana-passa; Solar dryer, Dry-banana, Solar energy, Drying, Banana..
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CON10-0554 - PULVERIZADOR AGRÍCOLA COM PROPULSÃO A AR COMPRIMIDO
Beltramello, Luiz Gustavo de Faria1; Souza, Edson Antônio Capello1
1Universidade Estadual Paulista
Resumo: Atualmente, um grande problema que tem causado forte discussão entre a sociedade e pesquisadores do mundo inteiro, está relacionado às mudanças climáticas provocadas pela queima de combustíveis fósseis. Independente do tipo de veículo, todos que utilizam o principio da combustão para gerar energia, contribuem para o aumento do efeito estufa. Nesse sentido a energia do ar comprimido surge como boa opção a fim de atender as exigências expostas. Em veículos agrícolas sua aplicação é possível e de grande utilidade, como exemplo, tem-se o caso das estufas de hortaliças onde o ambiente é controlado e a emissão de poluentes torna-se uma pratica proibida afim de não prejudicar o desenvolvimento da cultura. Ainda em relação às estufas, a necessidade de aumentar a eficiência das aplicações de defensivos e a produtividade, sem que haja prejuízo na qualidade dos produtos, vem de encontro à proposta deste trabalho. As vantagens de um sistema a ar comprimido em veículos agrícolas não só está limitado ao aspecto ambiental, mas também, a simplicidade construtiva em relação aos sistemas convencionais. Outro aspecto a ser salientado diz respeito ao peso, que é muito menor viabilizando um aumento da capacidade de carga do equipamento e também um menor efeito de compactação do solo, problema este que prejudica bastante o cultivo das culturas em geral. Vale destacar ainda que a possibilidade de contaminação do solo devido a vazamentos do sistema de ar comprimido não existe. E em se tratando de reabastecimento do sistema, pode-se utilizar tanto de energia elétrica como de energia solar para o acionamento dos compressores de ar, sendo ambas, fontes de energia ecologicamente corretas. Visando atender as necessidades citadas, o presente trabalho tem como proposta construir um projeto-protótipo de um pulverizador agrícola movida a ar comprimido, demonstrar e avaliar as grandes vantagens quando comparado aos demais tipos de propulsão.
Palavras-chave: Pulverizador; Ar comprimido; Energia Alternativa.
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CON10-2101 - RECUPERAÇÃO DE BIOMASSA DE MICROALGAS SCENEDESMUS SP POR ELETRÓLISE DO MEIO DE CULTIVO.
Ghidini, Luiz Francisco Corrêa1; Cardoso, Alberto Tadeu Martins2; Mariano, André Bellin1; Schafranski, Annelisa Schemberger1; Torrens, Jonas Colen Ladeia1; Junior, Luiz Fernando Luz2; Gnoatto, Victor Eduardo1; Junior, Vilson Locatelli1
1Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Auto-Sustentável - Universidade Federal do Paraná; 2Departamento de Engenharia Química - Universidade Federal do Paraná
Resumo: Microalgas são organismos fotossintéticos unicelulares. Apresentam uma estrutura simples e rápido crescimento. A partir destes organismos pode-se obter vários compostos de interesse comercial, principalmente nos setores de alimentação e na produção de Biocombustiveis. O biodiesel do óleo de microalgas tem se apresentado como o combustível renovável com maior viabilidade de suprir a demanda mundial, analisando-se os dados de produtividade de óleo por hectare quando comparado à diversas plantas oleaginosas superiores (Chisti, 2007). O cultivo de microalgas necessariamente envolve o meio aquoso, e para se obter biomassa concentrada são necessárias operações unitárias de separação. Este artigo reproduz o experimento de recuperação de biomassa por eletrólise do meio de cultivo da microalga Scenedesmus sp. para posterior obtenção de biodiesel, demonstrando a eficiência do método e o custo energético envolvido no processo. Este método é baseado no princípio do movimento de partículas eletricamente carregadas em um campo elétrico estabelecido. As microalgas possuem uma carga superficial negativa, sendo atraídas pelo campo magnético até o pólo positivo onde perdem sua carga possibilitando a formação de agregados que acabam por fim sendo decantados. A recuperação por eletrólise é um método que não contamina o meio por não precisar de agentes floculante e que consome relativamente pouca energia, cerca de 0,3 kWh/m3, com eficiência de recuperação em 92% da biomassa em solução.
Palavras-chave: Microalgas; Biodiesel; Recuperação; Eletrólise; Eletrofloculação.
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CON10-1460 - REFORMA A VAPOR DE ETANOL: ESTUDO DE CATALISADORES MONO E BIMETÁLICOS PARA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO EM UM PROTÓTIPO REFORMADOR
SILVA, MÁRCIO EVARISTO1; SOUSA, MARIVONE NUNHO2; SILVEIRA, JOSÉ LUZ1
1UNESP - Campus de Guaratinguetá; 2EEL - USP
Resumo: A demanda por energia limpa e as alternativas energéticas que substituam ou complementem as fontes utilizadas, atualmente, tem sido um constante desafio para estudiosos e pesquisadores. O hidrogênio combustível é uma importante alternativa para a redução dos impactos ambientais causados pelas emissões de gases provenientes de combustíveis de origem fóssil. Nesse contexto, o etanol como fonte geradora de hidrogênio tem várias vantagens comparadas a outro "combustível primário". Dentre os principais processos de produção de hidrogênio, encontram-se os processos eletrolíticos, fotolíticos e termoquímicos. A reforma a vapor é o processo mais empregado para produção de hidrogênio em escala industrial. É um processo termoquímico que utiliza mais de uma etapa catalítica, é endotérmico e consiste na conversão catalítica da mistura vapor d'água e hidrocarboneto ou álcool em hidrogênio. Um dos caminhos promissores para a produção de hidrogênio com baixa deposição de carbono via reações catalíticas de reforma a vapor de etanol é o desenvolvimento de novos sistemas catalíticos, tais como catalisadores bimetálicos e/ou suportes de óxidos mistos. O objetivo deste trabalho é apresentar os estudos realizados com catalisadores mono e bimetálicos (Ni, Cu; Pt; Pd) suportados em óxidos de alumina (Al2O3), zircônia (ZrO2), céria (CeO2) e óxidos mistos Al2O3-25%CeO2; Al2O3-5%ZrO2; CeO2-25%CeO2. Além disso, almeja-se, também, mostrar alguns ensaios experimentais realizados em um protótipo reformador de etanol.
Palavras-chave: Hidrogênio; Reforma a vapor; Etanol; Catálise; Óxidos mistos; Catalisadores mono e bimetálicos.
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CON10-1779 - SECAGEM DE FRUTAS TROPICAIS UTILIZANDO SECADOR SOLAR DE EXPOSIÇÃO DIRETA CONFECCIONADO COM SUCATAS DE LUMINÁRIA
Souza, Luiz Guilherme Meira de1; Mota, Maria Kalionara de Freitas1; Costa, João Batista Sousa1; José Rui Peres Barbosa, José Rui Peres1; Batista, Salomão Sávio1; Lima, Flávio Anselmo Silva de1
1UFRN
Resumo: Apresenta-se um sistema de secagem solar para a secagem de frutas tropicais constituído por várias unidades de secagem, fabricadas a partir de sucatas de luminárias. O sistema de exposição direta trabalha em regime de circulação natural. Serão apresentados seus processos de construção e montagem desse secador que permite a reutilização de materiais, constituindo-se numa opção ambientalmente correta de reciclagem As principais características do secador proposto são seu baixo custo e simples processos de fabricação e montagem. Serão apresentados resultados de testes realizados para a secagem de frutas tropicais que atestam as viabilidades térmica e econômica do sistema alternativo de secagem solar proposto, demonstrando a importância social que tal aplicação representa para a população mais excluída uma vez que o valor agregado das frutas desidratadas em relação ao in natura pode representar uma opção de geração de renda. Palavras chaves - secagem solar, secagem de frutas tropicais, baixo custo, reaproveitamento de materiais.
Palavras-chave: secagem solar; secagem de frutas tropicais; baixo custo; reaproveitamento de materiais.
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CON10-1771 - SIMULAÇÃO DA REFORMA AUTOTÉRMICA DO ETANOL PARA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO
Almeida, Silvio Carlos Anibal de1; Moraes, Günther Felício de1
1UFRJ
Resumo: A produção de hidrogênio pelo processo de reforma do etanol é um dos objetivos do plano de P&D para o Programa de Sistemas de Célula a Combustível. Na reforma a vapor do etanol a energia térmica é utilizada para separar o hidrogênio do carbono e a reação destes combustíveis com o vapor em superfícies catalíticas. Numa primeira fase, uma reação decompõe o combustível em água e monóxido de carbono (CO). Posteriormente, o monóxido de carbono e a água reagem e são obtidos dióxido de carbono (CO2) e hidrogênio (H2). No processo de reforma por oxidação parcial (PROX) o combustível (no caso o etanol) reage com uma quantidade limitada de oxigênio produzindo o hidrogênio, que depois é purificado. A reforma autotérmica (Autothermal Reforming, ATR) é uma combinação da reforma convencional a vapor (SRM) e da oxidação parcial (PROX). No presente trabalho, um sistema para avaliar a reforma autotérmica do etanol foi modelado visando a para produção de hidrogênio (H2) para utilização em células a combustível tipo PEMFC. A modelagem do sistema foi desenvolvida utilizando o software ASPEN HYSYS, e consiste basicamente em três reatores de deslocamento e, ao final, um reator de oxidação parcial. A otimização do processo é realizada a partir da variação de alguns dos parâmetros que influem na reação: razão ar/metano e razão água/metano. Os dados obtidos foram comparados com os resultados da literatura. Na situação estudada, obteve-se uma eficiência máxima para o processo para a razão ar/metano igual a 4,0 e a razão água/metano igual a 2,0. Com esses valores obtém-se frações molares 43,26 % para o hidrogênio e zero de monóxido de carbono. A eficiência no processo de reforma obtida na simulação foi 86 %.
Palavras-chave: Hidrogênio; Reforma Autotérmica Etanol; Simulação HYSYS.
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CON10-0566 - SOLAR WATER HEATING KITS INSTALLED IN A POOR RESIDENTIAL AREA: A STUDY CASE
Lino,, Fátima Aparecida de Morais1; Ismail, Kamal Abdel Radi1
1Universidade Estadual de Campinas
Resumo: Since 1970 when the world realized that energy is a type of weapon that always can and will be used for bargain and threat to achieve a specific desire of the owners of the petroleum wells. These facts alerted the world scientific and political organization of the urgent necessity for feasible substitutes to attenuate the threat and impositions of the OPEP organization. Among the must successful projects are those involving the solar source. Research activities and developments covered all areas of solar energy applications including low, medium and high temperature collectors, solar cells, direct and indirect water heating and cooling and many other fields and applications. In Brazil due to this international impact, the Brazilian energy matrix changed fundamentally turning to be around 45,4% from other alternative resources as biomass, wind and solar energy. This last was widely used for a great number of applications including principally hot water as substitute for electric showers as in Australian and many Asian countries. This wide expansion is due mainly to factors such as price, dominated technology, easiness to install and simple control equipments. A great number of collective programs organized by the local state governments offered water heating and solar cell kits for poor families and population in isolated areas in the country, as in Pernambuco, Maranhão and many others. In Campinas a similar program implemented by the "concessionária regional de energia elétrica" in 2009, to install 1100 solar water heating systems in poor communities to reduce among other objectives, electric energy consumption. This paper presents a technical study to evaluate the positive and negative impacts of this initiative. In this study, 49 residences were visited and the residents were interviewed including a technical evaluation of the system operation. As a result, 86% had reduction in their electric bills, 47% could not use the new equipments correctly and 14% are not satisfied with the new equipments.
Palavras-chave: Solar water heating system; Poor communities; Solar energy.
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CON10-0687 - UM PROCEDIMENTO PARA ESTIMATIVA DA ENERGIA ELÉTRICA PRODUZIDA POR MEIO DE PEQUENOS AEROGERADORES EÓLICOS
Araújo, Alex Maurício1; Melo, Gilberto Martins1; Medeiros, Armando Lúcio Ramos1; Oliveira Filho, Oyama Douglas Queiroz de1
1UFPE
Resumo: A região Nordeste do Brasil está situada dentro da influencia dos ventos alísios de SE, que são caracterizados por sua constância em intensidade e direção. Os dados de vento e temperatura do ar utilizados nesse trabalho foram medidos pela UFPE - Universidade Federal de Pernambuco numa área de testes, localizada na cidade de Olinda-PE, durante um período de 12 meses. As medições foram realizadas a uma altura de 20m do nível do solo com uma taxa de amostragem de 1 Hz e registradas a cada dez minutos. Os dados foram processados, via integração, para se obter as médias horárias. Neste trabalho, é proposta uma ferramenta alternativa com o objetivo de facilitar a utilização dos dados experimentais obtidos, na seleção de pequenos aerogeradores mais adequados ao regime eólico local. A base de comparação para a identificação buscada se estrutura na potencial produção anual de energia elétrica com as máquinas pré-escolhidas. Os resultados obtidos com a ferramenta proposta são comparados com a produção estimada de energia por meio de outros procedimentos clássicos da área.
Palavras-chave: estimativa de produção; energia elétrica; ventos; temperatura do ar.
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CON10-0463 - UMA ABORDAGEM PARA O PROJETO DE ROTORES EÓLICOS DE PEQUENO PORTE UTILIZANDO PERFIS AERODINÂMICOS VARIADOS
Vaz, Jerson Rogério Pinheiro1; Pinho, João Tavares Pinho1; Silva, Dimitri Oliveira e1; Galhardo, Marcos André Barros1
1Universidade Federal do Pará
Resumo: O presente trabalho descreve o projeto de rotores eólicos de pequeno porte com múltiplos perfis aerodinâmicos condicionados as baixas velocidades de vento, típicos de regiões isoladas da Amazônia, o que justifica o desenvolvimento de tecnologias de alta performance dadas as condições mencionadas. Desta forma, este trabalho apresenta uma técnica para o projeto de uma turbina eólica, que utiliza uma combinação de perfis aerodinâmicos ao longo da pá com o objetivo de atingir bom aproveitamento em baixas velocidades de vento. A curva da velocidade em relação ao coeficiente de potência apresenta características de uma turbina eólica com um maior ganho de energia do vento, mostrando boa performance do sistema.
Palavras-chave: Aerodinâmica; Perfis Aerodinâmicos; Rotores eólicos; Aerogeradores.
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CON10-0984 - UMA MODELAGEM PARA AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE TURBINAS EÓLICAS
Medeiros, Armando Lúcio Ramos1; Araújo, Alex Maurício1; Rosas, Pedro André C.1; Primo, Ana Rosa Mendes1; Oliveira Filho, Oyama Douglas Queiroz de1
1UFPE
Resumo: A avaliação da produção de energia elétrica a partir de turbinas eólicas é um problema que depende de várias variáveis tais como: regime de ventos; tipo e dimensões das pás do rotor; tipo e capacidade nominal do gerador elétrico e, características de acoplamento entre as variáveis elétricas e mecânicas do sistema. No entanto, a complexidade do problema não se restringe apenas a estes componentes. Depende também do tipo de dados obtidos em campo. A dificuldade experimental está no fato de que a potência indicada em cada medição não depende apenas da velocidade do vento instantânea, mas também dos transitórios relacionados às rajadas de ventos. Estando especificado o torque eletromagnético do gerador em função da velocidade do vento, através de alguma estratégia de controle, é possível determinar-se, para cada velocidade de vento, o valor do torque resistente no eixo do rotor, sua velocidade angular e, por conseguinte, a potência mecânica no eixo do rotor. A partir destes dados, obtém-se a energia produzida pelo sistema em qualquer período de tempo. Este trabalho apresenta uma modelagem do sistema eólico baseada em três pontos: i)tipo do regime de ventos - com base nas distribuições de frequência cumulativa de Weibull; ii)tipo do rotor eólico - com base na curva do Coeficiente de Potência versus TSR (Tip Speed Ratio); iii)valor do torque resistente no eixo do rotor em função da velocidade de vento. Além de avaliar a produção de energia mecânica do sistema, a modelagem permite estimar sua eficiência global em função de três variáveis linearmente independentes: tipo de vento, rotor e carga. Sua vantagem é poder avaliar quantitativamente a produção de energia de turbinas eólicas em qualquer configuração das variáveis.
Palavras-chave: produção de energia; distribuição de ventos; eficiência global.
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CON10-0930 - UMA VISÃO DO ESTADO DA ARTE DA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OFFSHORE
Mattos, Lucas Prado1; Campos, Marina Harduim Sant'Anna1; Vasconcellos, José Marcio do Amaral2
1UFRJ; 2COPPE/UFRJ
Resumo: Com a crescente demanda na diversificação da matriz energética de modo a possibilitar o suprimento nacional de energia e reduzir o impacto no meio ambiente causado pelos modos convencionais de geração de energia elétrica, existe a cada dia mais o estímulo de que esta seja feita a partir de fontes renováveis. Dentre estas fontes, o vento se destaca por ser inesgotável e por sua mínima emissão de gás carbônico. Ao longo dos últimos anos, com o Proinfa - Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica - e um leilão específico no setor de energia eólica que movimentou mais de 19,5 bilhões de reais, o Brasil entrou definitivamente no mapa mundial dos produtores de energia elétrica a partir da força dos ventos, mas um tipo de energia eólica ainda é pouco discutido neste país: A offshore. Estas Plantas de geração de energia são similares às onshore, mas possuem algumas vantagens: O vento geralmente é mais forte e mais estável no mar do que na terra, podendo assim produzir mais energia. Essa planta também deixa de ocupar um espaço em terra que poderia estar sendo usado com outras finalidades, e pode estar situada perto de cidades costeiras que tem grande necessidade de energia. Este tipo de geração de energia já existe e se multiplica ao longo da costa europeia e norte-americana. As que já estão em funcionamento, entretanto, são incorporadas utilizando aerogeradores cuja coluna está enterrada no chão do mar, os fixando e mantendo no lugar. Como consequência, para que sejam economicamente viáveis, os aerogeradores não podem ser instalados em águas muito profundas, o que faz com que sejam visíveis da costa, causando problemas com proprietários costeiros, além de se tornarem uma ameaça às aves que habitam essas regiões. Vem sendo desenvolvidos projetos que visam possibilitar a implantação em águas mais profundas utilizando conceitos da plataforma flutuante para extração de petróleo e gás. Este trabalho tem como objetivo fornecer uma visão geral sobre o que já está sendo feito na geração de energia eólica offshore em todo o mundo, além de discutir sua eficiência levando em conta dificuldades no projeto, como o fato de cabos para transmissão elétrica sob o mar por unidade de distância serem mais caros que o cabo para transmissão de energia sobre a terra sustentado por linhas de transmissão, além de avaliar o potencial brasileiro nesta área.
Palavras-chave: Energia; Eólica; Offshore.
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CON10-2249 - UTILIZAÇÃO DE FOGÃO SOLAR TIPO CAIXA PARA BENEFICIAMENTO DO CARANGUEJO UÇÁ
LOPES, DANILO FRANCISCO CORREA1; SANTOS, VALFREDO ELMAR BARROSO1; DANTAS, VICTOR JARA DE JESUS1; CAVALCANTE, SIDNEY SALES1; DORIA, MARY BARRETO1; LEÃO, ANA CLAUDIA ANDRADE2; SANT'ANNA, MIKELE CANDIDA SOUSA1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE; 2SERGIPE PARQUE TECNOLÓGICO
Resumo: O princípio básico de funcionamento consiste na geração do "efeito estufa" proporcionado pela configuração do equipamento. O fogão caixa é fabricado com materiais simples conferindo a vantagem de baixo custo, o seu uso representa também uma alternativa para a redução no consumo de GLP e lenha e a possibilidade de popularização da utilização da energia solar para os processos de cocção de diversos tipos de alimentos. O presente trabalho propõe o estudo do fogão caixa para o cozimento de caranguejo uçá (Ucides cordatus) a fim de realizar o beneficiamento através do catado do crustáceo. Comercialmente o catado de caranguejo é mais apreciado e apresenta maior valor agregado ao produto, garantindo um maior retorno econômico ao trabalho realizado pelas marisqueiras de comunidades ribeirinhas. Estas comunidades facilmente se apropriam desta tecnologia social que se fundamenta na utilização da energia solar para a cocção do caranguejo que é uma das etapas fundamentais para a obtenção do produto beneficiado.
Palavras-chave: FOGÃO SOLAR; COZIMENTO; CARAGUEJO; CATADO.
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CON10-2210 - UTILIZANDO SECADOR SOLAR DE BAIXO CUSTO PAR A SECAGEM DE SARDINHA
LOPES, DANILO FRANCISCO CORREA1; NUNES, RAYANNE ANDRADE DE1; DORIA, MARY BARRETO2; LEÃO, ANA CLAUDIA ANDRADE2; SANT'ANNA, MIKELE CÂNDIDA SOUSA1; Araujo, Ana Rosa da Rocha1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE; 2SERGIPE PARQUE TECNOLOGICO
Resumo: A secagem natural é uma técnica milenar para a conservação dos alimentos e tem por finalidade reduzir a deterioração dos alimentos. As técnicas de secagem variam muito e dependem principalmente do alimento que vai ser desidratado, das condições climáticas (para a secagem natural), do tempo de secagem, do corte do alimento, do pré-preparo e entre outros. O presente trabalho propõe o estudo da secagem de sardinha (sardinella sp.) utilizando um secador solar de baixo custo. A sardinha é um peixe com alto teor de ômega 3, facilmente comercializado em conservas enlatadas e in natura. Para aumentar a conservação e reduzir a atividade de água responsável pela desnaturação das proteínas, a sardinha passou por um processo de salga. Após a salga inicia-se o processo de secagem fazendo uso de um secador solar de baixo custo que por ser facilmente confeccionado garante a popularização de tecnologias sociais que possibilitam a geração de renda, melhoria no processo de beneficiamento do pescado, maior higiene e segurança alimentar. Ampliando assim a qualidade do produto e as condições de sustentabilidade das comunidades ribeirinhas.
Palavras-chave: Energia Solar; Secagem; Pescado; Tecnologia social.
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CON10-0039 - WIND CHARACTERIZATION AND WIND POWER POTENTIAL ASSESSMENT FROM TRIUNFO-PE IN BRAZILIAN NORTHEAST REGION.
Lima, Laerte de Araujo1; Filho, Celso Rosendo Bezerra2; Sousa, Eduardo Ferreira de3
1Universidade Federal de Campina Grande - CCT/DEM / GEDS; 2Universidade Federal de Campina Grande, CCT / DEM / GEDS; 3Estácio-Fib - Pleno - Bahiagás
Resumo: The wind characterization in terms of wind speed, direction and power is the first step to obtain the initial feasibility of generating electricity from wind power through a wind farm, in a given region. To archive a robust wind characterization booth quantity (long time series from wind data's, frequency and quantity of data's, etc) and quality (reliability of the wind measurement values, height of wind speed data acquisition, etc) of the wind data must be optimize to support an accurate statistical study. The Weibull distribution is widely used to characterize the nature of the wind distribution, from Weibull analyze the wind speed probability distribution function f (V) with its respective shape (K) and scale (A) parameters, which define the pattern for the winds of a given region, is obtained. This paper aims to present the winds characterizations and its power potential, from Triunfo, situated in Pernambuco state in the Brazilian northeast region. The wind data's were obtained from SONDA project meteor station (wind speed, wind direction and temperature) at height of 50m during 30 months. The Triunfo wind's characterization and wind power potential assessment study shows a average wind speed (U) of 11.27 m / s, predominant Southeast wind direction, average wind power (P) of 1672 W/m2 and Weibull parameters shape (K) and scale (A) equal to 2,0 and 12,7 m/s respectively. Those values, demonstrate an important wind potential in this region for future wind farm prospection's
Palavras-chave: Wind speed; Wind energy; Weibull; Brazil; Triunfo; Wind resources.
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CON10-0040 - WIND FARM ASSESSMENT AT TRIUNFO-PE, IN BRAZILIAN NORTHEAST
Lima, Laerte de Araujo1; Filho, Celso Rosendo Bezerra;1
1Universidade Federal de Campina Grande - CCT/DEM / GEDS
Resumo: The propose of this paper is to present a technical and economic assessment of the TRI wind farm (with 20MW installed), simulated with WAsP program and situated in the region of Triunfo-PE, (Brazilian central northeast) using wind turbines with 850kW of power . The wind meteorological data's from Triunfo SONDA (Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais) meteorological station @ 50m during 30 months were used and the Triunfo wind's characterization shows a average wind speed (V) of 11,27 m / s, predominant Southeast wind direction, average wind power (P) of 1.672 W/m2 and Weibull parameters shape (K) and scale (A) equal to 2,0 and 12,7 m/s respectively. From the TRI wind farm simulates results, the technical's results shoes and AEP (annual energy produced) 111,4 GWh, Cf (capacity factor) 62% and 5.462 hours of operation by year. The economical results, shows and Pay-back of 3 years,Internal Rate of Return (IRR) = 47% and Net Present Value (NPV) = 85.506k? both @ 20 yeas time period.
Palavras-chave: Wind speed; Wind energy; Wind farm; Capacity factor; Brazil; Triunfo; Wind turbine.
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