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EWERTON BRASIL DA SILVA QUEIROZ
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MÉTODO HILL CLIMBING SEARCH E CONTROLE DE CICLO ÚNICO PARA RASTREAMENTO DA MÁXIMA POTÊNCIA EM SISTEMAS DE ENERGIA EÓLICA
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Data: 14/12/2020
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Hora: 15:00
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O crescente avanço tecnológico e o desenvolvimento das técnicas de processamento da
energia elétrica, têm possibilitado uma redução dos custos de muitos equipamentos e
sistemas, tornando-os acessíveis a uma quantidade maior de consumidores. Com incentivos
nos investimentos das energias renováveis, a matriz energética do mundo e do Brasil está
cada vez mais diversificada. A energia eólica é a energia proveniente da força dos ventos,
sendo usada para geração de eletricidade. Os testes dos diversos tipos de tecnologia
(equipamentos, geradores, conversores, e dispositivos eletrônicos) tem como principal
objetivo extrair a máxima potência. Assim, o objetivo do trabalho é a formulação e aplicação
da técnica de controle Hill Climbing Search - One Cycle Control (HCS-OCC) para calcular
o ponto de máxima potência (MPP - Maximum Power Point) em um gerador síncrono de
ímã permanente (PMSG Permanent Magnet Synchronous Generator), usado em sistema
de conversão de energia eólica (WECS Wind Energy Conversion Systems). No método
proposto não são utilizados sensores mecânicos. A técnica em estudo não mede apenas a
potência mecânica sem utilizar sensores de velocidade, mas mede também a potência elétrica
máxima, mantendo o fator de potência unitário, visto do gerador durante uma faixa de
velocidade do rotor entre 2,66 e 6,82 rad/s. O método proposto apresenta vantagens de
simplicidade de controle e a eliminação de sensores de velocidades. A verificação do modelo
é dada através de simulações via software PSCAD.
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PRISCILA FRANÇA GONZAGA CARNEIRO
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CARACTERIZAÇÃO, ANÁLISE DE VARIÂNCIA, CONCENTRAÇÃO E POLARIZAÇÃO DO CONSUMIDOR FLORESTAL NA PARAÍBA (2014-2018)
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Data: 07/12/2020
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Hora: 10:00
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O Brasil apresenta grande competitividade no mercado (interno e externo) de produtos florestais, devido às características edafoclimáticas (solo e clima) e do desenvolvimento tecnológico obtido nas áreas de silvicultura e manejo florestal. A atividade florestal e a cadeia produtiva a ela associada se caracterizam pela grande diversidade de produtos, compreendendo um conjunto de atividades e segmentos que incluem desde a produção até a transformação da madeira in natura em celulose, papel, painéis de madeira, pisos laminados, madeira serrada, carvão vegetal, lenha e móveis. Porém, a inexistência de gestão, controle, implementação e monitoramento das políticas públicas prejudica a efetiva contribuição desse setor ao desenvolvimento econômico, social e ambiental do Brasil. O estado da Paraíba, no período de 2014 a 2018, foram consumidos 4.991.628 m³ de produtos florestais, provenientes da extração de florestas nativas e plantadas, utilizados para fins industriais e comerciais. Desta forma, objetivou-se com a presente pesquisa, analisar a caracterização, análise de variância, concentração e polarização do consumidor florestal na Paraíba, no período de 2014 a 2018, mostrando a importância da utilização de produtos florestais para o desenvolvimento econômico e sustentável do estado e auxiliando a implementação de políticas públicas. Os dados foram provenientes do Cadastro do Consumidor Florestal do Estado da Paraíba, que estão disponíveis na Superintendência de Administração do Meio Ambiente (SUDEMA). Para isso, foi realizado um estudo bibliométrico e revisão sistemática da literatura sobre o consumo de produtos florestais, em seguida caracterizou o consumo florestal no estado da Paraíba, no período de 2014 a 2018, utilizou para economia regional os indicadores de análise de variância, concentração e de polarização. Os principais resultados mostraram que na bibliometria e revisão sistemática da literatura houve poucos estudos que relacionasse finalidade energética com tipo de produto florestal e segmentos industrias, nas bases web of Science e Scopus. O estado da Paraíba apresentou 567 processos do consumo florestal que possuísse Certificado de Registro- CR, destes 66,84% eram para fins não energéticos e 33,16% para fins energéticos. A região intermediária de João Pessoa apresentou a maior quantidade de CR (281), seguida de Campina Grande (184), Patos (63) e Sousa-Cajazeiras (39). O consumo de produtos florestais cresceu de 630.490 m³, em 2014, para 1.080.030 m³, em 2018. As principais regiões imediatas consumidoras foram: João Pessoa, Campina Grande e Guarabira. Para a concentração das regiões imediatas, o CR(4) e o CR(8) apontaram concentração média a muito alta e o HHI demonstrou baixa concentração. Houve tendência de crescimento na polarização do consumo florestal (total, energético e não energético) para as regiões intermediárias e consumidores. Em relação a análise de variância, verificou que variável atividade econômica foi o fator que mais influenciou o consumo florestal na Paraíba, no período de 2014 a 2018.
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TIAGO FONSECA COSTA
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ANÁLISE DE UM MÉTODO QUASI-ISOTRÓPICO PARA MITIGAÇÃO DE EFEITO DE ORIENTAÇÃO DE MALHA EM SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTO BIFÁSICO EM RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO
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Orientador : MARCIO RODRIGO DE ARAUJO SOUZA
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Data: 02/12/2020
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Hora: 14:00
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Modelos matemáticos de reservatórios de petróleo têm sido utilizados há décadas. Estes modelos consistem em um sistema de Equações Diferenciais Parciais que descrevem o escoamento de fluidos dentro de um meio poroso, juntamente com um conjunto de condições iniciais e de contorno. A confiabilidade das predições atingidas depende do quão bem o modelo matemático representa a física do fenômeno. Como são feitas hipóteses simplificadoras para possibilitar a obtenção da solução numérica, erros são introduzidos. Desta forma, surgem diferentes resultados para um mesmo problema, a depender da orientação da malha, e este efeito, chamado de Efeito de Orientação de Malha, é o foco deste trabalho. Sua redução ou eliminação traz mais confiabilidade para os resultados obtidos. Este trabalho propõe um método Quasi-Isotrópico, que reconstrói valores de velocidade e mobilidade total na face de forma que leva o erro de truncamento a se tornar menos anisotrópico, para uma malha cartesiana, aplicando esta formulação na simulação de reservatórios de petróleo e comparando os resultados com as formulações convencionais. O método proposto é aplicado em malhas quadrangulares para três problemas: advecção-difusão linear; padrão 1/4 de 5 poços com relação constitutiva piston-like; problema de 3 poços com relação constitutiva brooks-corey. Ao analisar o desempenho do Método Quasi-Isotrópico nos dois problemas de petróleo, observa-se melhora em ambos, para todos os casos simulados, demonstrando o sucesso obtido na construção da formulação.
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EDVALDO PEREIRA SANTOS JÚNIOR
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CONCENTRAÇÃO, POLARIZAÇÃO, EFEITO ESPAÇO-TEMPORAL E EFICIÊNCIA DA BIOELETRICIDADE FLORESTAL BRASILEIRA (2000 2019)
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Data: 30/09/2020
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Hora: 16:00
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A geração de eletricidade por meio dos recursos florestais se relaciona com a dinâmica do setor de base florestal. Esta dissertação analisou a concentração, a polarização e o efeito espaço-temporal da bioeletricidade florestal no Brasil, de 2000 a 2019. Os dados da outorga das termelétricas de biomassa florestal foram obtidos da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Foi realizado um estudo bibliométrico e revisão sistemática da literatura da análise espacial da bioeletricidade florestal, utilizou para economia regional os indicadores de concentração, de polarização e para economia espacial, a análise exploratória de dado espaciais e estatística scan. Os principais resultados mostraram que na bibliometria e revisão sistemática da literatura houve poucos estudos em análises espaciais da bioeletricidade florestal, nas bases web of Science e Scopus. No Brasil, a oferta de eletricidade de biomassa florestal cresceu de 562,90 MW e 11 termelétricas, em 2000, para 3.532,61 MW e 115 termelétricas, em 2019, com uma taxa média anual de 13,20% a.a. para quantidade de termelétricas e 10,15% a.a. para potência outorgada). Os principais estados foram: Paraná, Bahia, Espírito Santo e Mato Grosso do Sul. Para a concentração estadual, o CR(4) e o CR(8) apontaram concentração média a moderadamente alta e o HHI inferiu uma distribuição atomizada. Houve um aumento na polarização estadual e entre usinas, proporcionado pela outorga das térmicas a licor negro, a partir de 2013. Nas análises exploratórias de dados espaciais, o índice local (IMoran_Local) evidenciou a existência de alguns clusters de alta potência, sendo o eixo Bahia, Espírito Santo e Minas Gerais, as térmicas do Paraná e do Maranhão. O efeito espaço temporal, observado pela estatística scan, mostrou os conglomerados da bioeletricidade florestal brasileira estão na porção Centro-Sul do Brasil associado as termoelétricas a licor negro e resíduos florestais. Contudo, pode-se concluir que o desenvolvimento desta dissertação contribuiu para uma melhor compreensão espacial da bioeletricidade florestal brasileira.
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LAURA COSTA DOS ANJOS RODRIGUES
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ESTUDO DO APROVEITAMENTO DA VINHAÇA COMO MEIO DE CULTIVO DE MICROALGAS PARA PRODUÇÃO ENERGÉTICA A PARTIR DA BIOMASSA
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Orientador : RIUZUANI MICHELLE BEZERRA PEDROSA LOPES
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Data: 08/09/2020
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Hora: 10:00
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O potencial para a utilização de resíduos como fonte alternativa para a composição dos meios de cultivo de microalgas é vasto e diversificado, incluem desde efluentes agroindustriais a rejeitos da produção de biocombustíveis. Os benefícios técnicos e econômicos variam de acordo com a origem do resíduo e tendem a ser uma opção ecologicamente sustentável. Considerando que o Brasil é um importante produtor de cana de açúcar, a indústria sucroalcooleira deve buscar sempre por uma melhor eficiência. Uma oportunidade de melhoria está na aplicação da vinhaça para outros fins, como a produção de meio alternativo para cultivo de microalgas. Os desafios para este uso estão presentes na minimização da característica tóxica, intensidade de cor e turbidez que podem reduzir a fotossíntese e consequentemente a produção da biomassa de microalgas. Para viabilizar sua aplicação na biotecnologia com microalgas, vários processos e materiais de baixo custo foram testados e utilizados com o intuito de melhorar a coloração e reduzir a toxicidade deste efluente, entre eles estão o pó das conchas de marisco Anomalocardia brasiliana e o coagulante orgânico TANFLOC SL. Este trabalho testou esses dois materiais no tratamento da vinhaça de forma a viabilizar técnica e economicamente sua aplicação para a produção de biomassa de microalgas, na geração de um meio de cultivo com turbidez, pH e concentração de nutrientes para espécies selecionadas. O pó da casca de marisco foi preparado e adicionado as amostras de vinhaça junto com o coagulante TANFLOC SL. Em seguida, as amostras foram filtradas e medido o pH e a turbidez. Os maiores valores de pH e menores valores de turbidez foram obtidos para as alíquotas cuja quantidade de pó de casca de marisco foi menor(0,3g), TANFLOC SL maior(0,6g). Após o tratamento da vinhaça várias cepas de microalgas foram inoculadas com diluição de 20%, 30% e 40% de vinhaça num período de quinze dias sendo que apenas a cepas (Chlorella sp), (Selenastrum graciles), (Clorococcum sp) e (Coelastrum microporum) apresentaram crescimento quando cultivadas na vinhaça obtendo resultados significantes no crescimento de células e na produção de biomassa. O desenvolvimento dos cultivos foi acompanhado por meio da contagem de células e através de medidas da fluorescência in vivo. Para o cultivo de microalgas os resultados mostraram que a diluição de 20% e 30% são mais eficientes. A viabilidade energética foi determinada através das análises bioquímica da biomassa. Os resultados demonstraram que todas as espécies demonstraram ser viáveis para o objetivo energético em termos de lipídios e carboidratos e mostraram também com a redução de DBO 77,6%, DQO 90% excelentes resultados na biorremediação do efluente.
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WALBER MORAIS DA SILVA
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CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA DE PEDRAS PARA UTILIZAÇÃO EM ARMAZENAMENTO DE ENERGIA TÉRMICA
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Data: 28/08/2020
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Hora: 09:00
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O presente trabalho trata da caracterização térmica de uma amostra de brita, coletada do semiárido brasileiro, com o intuito de serem utilizadas em sistemas de armazenamento térmico de calor sensível, oferecendo uma alternativa de material com baixo custo e alta disponibilidade. O estudo teórico e experimental permiti investigar o potencial térmico de pedras do semiárido do nordeste brasileiro que podem ser utilizadas como materiais de enchimento do sistema de estocagem de energia térmica, em temperaturas menores ou maiores do que 100°C. O aparato experimental constitui-se de uma bancada composta de um leito fixo cilíndrico, onde são determinados: a condutividade térmica, pelo método estacionário; e a difusividade térmica, pelo método transiente. O modelo de Bauer e Schlünder é utilizado para determinar, através de técnica de identificação de variável, a condutividade das partículas sólidas. O efeito da variação da porosidade próximo da parede do leito é considerado, assim como, o estudo da variação das formas das partículas no resultado da condutividade térmica da brita. A difusividade térmica é determinada pelo método experimental de condução de calor em regime transiente, utilizando método de diferenças finitas explícito como solução da equação de transferência de calor unidirecional em coordenadas cilíndricas e a implementação de um algoritmo no programa computacional MATLAB R2016a®. A técnica termoanalítica de DSC foi utilizada para determinar o calor específico da brita. Resultados da condutividade, difusividade térmica e o calor específico em amostras de pedras são apresentados. O estudo mostra que a brita apresenta propriedades térmica que viabiliza a sua utilização em sistemas armazenamento térmico de calor sensível.
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OLINTO EVARISTO DA SILVA JUNIOR
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ANÁLISE ENERGÉTICA DE UM SISTEMA HÍBRIDO SOLAR/GÁS PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA EM UM EDIFÍCIO EM JOÃO PESSOA
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Orientador : JOAO ALVES DE LIMA
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Data: 10/08/2020
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Hora: 14:00
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O esgotamento das reservas energéticas de origem fóssil intensificou o interesse por fontes renováveis de energia, como a energia solar. O aquecimento solar de água representa uma tecnologia ambientalmente limpa, de fonte energética abundante, permanente, renovável, e que não polui nem prejudica o ecossistema. O uso desse tipo de sistema, quando instalado em edificações residenciais, reflete numa redução significativa no consumo elétrico residencial. Sob esse panorama, a presente dissertação foi proposta para avaliar um sistema de aquecimento híbrido (solar/gás) de água em um edifício residencial na cidade de João Pessoa em duas situações. Inicialmente, na configuração do projeto original a partir de dados disponíveis (2012-2013) com recirculação da água da prumada do edifício e posteriormente na configuração atual via dados coletados (2018-2019) sem recirculação da água da prumada, com desvio para a cisterna. Também foi substituído o combustível do sistema auxiliar no projeto original, GLP (gás liquefeito de petróleo), por gás natural (GN) na configuração atual. Portanto, uma análise energética foi desenvolvida para verificar o desempenho do sistema atual comparado ao sistema original. Os resultados obtidos, via método F-Chart, mostram que, como era de se esperar, o desempenho do sistema atual diminuiu, provocando um maior consumo de água quente e de gás (devido à maior demanda e menor poder calorífico do GN em relação ao GLP). Para o desenvolvimento das análises, foi realizado um levantamento de dados do sistema (temperatura e vazão em pontos característicos do sistema híbrido) para os quatro anos estudados. Verificou-se que, independente da configuração estudada, o sistema de aquecimento solar (SAS) híbrido, solar/gás, pode substituir o sistema convencional (chuveiros elétricos), implicando na redução do consumo e do custo elétrico, pela diminuição da demanda de energia elétrica no horário de ponta e pelos efeitos favoráveis ao meio ambiente, garantindo a sustentabilidade. No entanto, para que as vantagens do SAS sejam aproveitadas, os problemas associados às suas condições operacionais e de controle devem ser minimizados, de maneira que o consumo de gás do sistema auxiliar seja monitorado para evitar perdas de energia e avaliar o custo energético do sistema híbrido instalado, pois apenas o controle da temperatura de água quente não garante a operação eficiente com mínimo de perdas energéticas.
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DAYSE PEREIRA DO NASCIMENTO
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ANÁLISE ENERGÉTICA DOS PRODUTOS E PROCESSOS DO ATERRO SANITÁRIO METROPOLITANO DE JOÃO PESSOA/PB
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Orientador : MONICA CARVALHO
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Data: 07/07/2020
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Hora: 14:00
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A sociedade atual busca caminhos para chegar a uma sociedade sustentável, na qual tenha um crescimento econômico aliado a conservação ambiental. Uma das maiores problemáticas enfrentadas pelas prefeituras brasileiras é adotar políticas de gerenciamento adequado dos resíduos sólidos urbanos (RSU), a fim de evitar a proliferação de doenças e a contaminação ambiental. A Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei n°12.305/2010) no Brasil determina que os Resíduos Sólidos Domiciliares (RDO) devem ser encaminhados para o aterro sanitário, sendo estes possíveis fontes de energia. A cidade de João Pessoa/PB destina seus RDO ao Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa (ASMJP), onde atualmente é feita a queima do biogás coletado no aterro (sem aproveitamento). O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade técnica e econômica da implementação de um sistema de captura de biogás para geração de energia elétrica no ASMJP. Para isso foram coletados os dados de produção de RDO da cidade de João Pessoa, para assim, aplicar métodos que quantifiquem a geração de biogás no aterro. Três métodos foram aplicados: USEPA, IPCC e GASSIM; o método GASSIM, desenvolvido pela agência ambiental do Reino Unido foi o metodo mais refinado e, portanto, foi o escolhido para a estimação da produção de biogás. Foram formulados três cenrios para geração de biogás no ASMJP (real, otimista e pessimista), para futuras análises de sensibilidade. Foi observado que o ASMJP possui uma geração de biogás considerável, chegando a gerar 4.235,53 t/ano no seu pico de produção que ocorre no ano de encerramento das suas atividades (2028). O potencial de geração do biogás pode ser otimizado, caso ocorra uma melhor separação do RDO depositado no ASMJP (aumentando a proporção de matéria orgânica) e ainda assim, aumentar a vida útil do aterro.
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ALEX SANTOS DE DEUS
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IMPACTO ENERGÉTICO E NO SOLO DO USO DE BIOSSÓLIDO INDUSTRIAL NA PRODUÇÃO DE CANA DE-AÇÚCAR E DO CAPIM ELEFANTE
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Data: 06/07/2020
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Hora: 10:00
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O biossólido é o lodo proveniente de estação de tratamento de efluente, tendo em sua composição uma quantidade significante de matéria orgânica e nutrientes que o tornam utilizável na agricultura como adubo. Estudos comprovam os bons resultados que esta prática normalmente traz para o solo, a cultura implantada e a viabilidade econômica. O presente estudo busca entender a viabilidade da disposição do biossólido produzido pela ETE de uma indústria têxtil do polo industrial de João Pessoa/PB no solo, como potencial fonte de nutrientes no plantio de cana-de-açúcar e do capim-elefante. Para isto, foi realizado um experimento na fazenda experimental na cidade de Pedras de Fogo-PB. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, compostos por 6 (seis) tratamentos: sem adubação, adubação convencional, 1x, 2x, 4x e 8x a dose de biossólido recomendada pela Resolução CONAMA 375/06, com três repetições cada, totalizando 18 (dezoito) parcelas experimentais para cada cultura. Foram utilizadas variedades cultivadas pelos agricultores da região. Além das análises realizadas diretamente com a cana-de-açúcar e o capim-elefante, buscou-se entender também os efeitos que o biossólido pode agregar ao solo, investigando as possíveis perdas ou ganhos físico-químicos e a possível contaminação por metais pesados. O principal resultado esperado é entender se o uso do biossólido como fertilizante pode substituir os fertilizantes comerciais, dando mais benefícios ambientais, assim como bons níveis de produtividade para cana-de-açúcar e o capim-elefante.
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ALEX SANTOS DE DEUS
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IMPACTO ENERGÉTICO E NO SOLO DO USO DE BIOSSÓLIDO INDUSTRIAL NA PRODUÇÃO DE CANA DE-AÇÚCAR E DO CAPIM ELEFANTE
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Data: 06/07/2020
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Hora: 10:00
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O biossólido é o lodo proveniente de estação de tratamento de efluente, tendo em sua composição uma quantidade significante de matéria orgânica e nutrientes que o tornam utilizável na agricultura como adubo. Estudos comprovam os bons resultados que esta prática normalmente traz para o solo, a cultura implantada e a viabilidade econômica. O presente estudo busca entender a viabilidade da disposição do biossólido produzido pela ETE de uma indústria têxtil do polo industrial de João Pessoa/PB no solo, como potencial fonte de nutrientes no plantio de cana-de-açúcar e do capim-elefante. Para isto, foi realizado um experimento na fazenda experimental na cidade de Pedras de Fogo-PB. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, compostos por 6 (seis) tratamentos: sem adubação, adubação convencional, 1x, 2x, 4x e 8x a dose de biossólido recomendada pela Resolução CONAMA 375/06, com três repetições cada, totalizando 18 (dezoito) parcelas experimentais para cada cultura. Foram utilizadas variedades cultivadas pelos agricultores da região. Além das análises realizadas diretamente com a cana-de-açúcar e o capim-elefante, buscou-se entender também os efeitos que o biossólido pode agregar ao solo, investigando as possíveis perdas ou ganhos físico-químicos e a possível contaminação por metais pesados. O principal resultado esperado é entender se o uso do biossólido como fertilizante pode substituir os fertilizantes comerciais, dando mais benefícios ambientais, assim como bons níveis de produtividade para cana-de-açúcar e o capim-elefante.
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ÍNGRID LÉLIS RICARTE CAVALCANTI
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PRODUÇÃO E AVALIAÇÃO ENERGÉTICA DE BRIQUETES A PARTIR DO RESÍDUO DA PODA DE ESPÉCIES ARBÓREAS DE JOÃO PESSOA
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Data: 02/03/2020
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Hora: 14:00
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Desde os primórdios, a evolução do homem esteve intrínseca ao desenvolvimento energético, firmando-se sob a premissa de que os recursos naturais eram inesgotáveis. Porém, a capacidade de resiliência destes insumos e a qualidade dos ecossistemas naturais foram comprometidas pelo crescimento populacional e pela demanda econômica. Além disso, nos diversos setores da sociedade a produção de resíduos sólidos agrava a qualidade do meio ambiente. A Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS instituída pela Lei de nº 12.305 de agosto de 2010 traz o aproveitamento energético dos resíduos sólidos como uma ferramenta de gestão. O aproveitamento energetico do resíduo sólido funciona como ferramenta de manejo ambientalmente adequada do mesmo. A energia proveniente da biomassa pode ser inserida em processos térmicos e elétricos. Dentro do cenário dos resíduos sólidos de um município, a carga orgânica de biomassa proveniente da poda de urbanização é elevada. Em João Pessoa, no ano de 2018 foram produzidos 14.142,54 toneladas resíduos de podas da arborização urbana, que foram para o aterro sanitário, sem nenhum tipo de aproveitamento ou tratamento. Sendo assim, este trabalho objetivou-se em avaliar o potencial energético de briquetes confeccionados a partir dos resíduos da poda árborea do município de João Pessoa - PB, utilizando a biomassa das espécies Ficus Bejamina, Castanhola, Algabora e da mistura de diversas outras espécies o composto. Encontrou-se o PCS de MJ.Kg-1, 15,322 MJ.Kg-1, 15,798 MJ.Kg-1, 15,457 MJ.Kg-1, respectivamente, para os briquetes de algaroba, ficus, castanhola e composto. Entender o potencial das espécies exóticas é de grande valia para perceber a viabilidade de seu uso energético. Ainda mais, quando tais espécies caracterizam-se como resíduos que, no caso do muncípio de João Pessoa, são dispostos de forma inadequada, pois ainda são passiveis de reaproveitamento. E de acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos, todos os resíduos que são passiveis de reaproveitamento devem ser destinados para um tratamento adequado, sendo o tratamento energético uma possibilidade.
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TIAGO OLIVEIRA DE BELMONT FONSÊCA
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AVALIACAO DOS PARAMETROS DE DEPOSICAO, TRATAMENTOS SUPERFICIAIS E PEGADA DE CARBONO NA PRODUÇÃO DE FILMES ABSORVEDORES A BASE DE CROMO NEGRO
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Data: 28/02/2020
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Hora: 09:00
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Na atualidade, a utilização de fontes renováveis tornou-se um fator indispensável para o uso de energias renováveis necessárias para superar a crise instalada. Dessa maneira, surge o desenvolvimento de uma consciência ambiental na sociedade criando uma demanda por produtos amigáveis ao meio ambiente, com menor impacto ambiental associado aos grandes avanços e desenvolvimentos tecnológicos. Neste sentido, o presente trabalho produziu filmes absorvedores a base de cromo, em que foram avaliados o tratamento superficial do substrato de aço inoxidável AISI 304 (limpeza por hexano e tratamento mecânico via lixamento), a utilização de dois tipos de banhos eletrolíticos (B1 e B2) a base de cromo, e o tempo de eletrodeposição (60, 120 e 300 s). Estes parâmetros foram utilizados com o objetivo de avaliar sua influência no percentual de absorção dos filmes. A Avaliação do Ciclo de Vida, através da utilização do software SimaPro 9.0.0.35 com base de dados EcoInvent versão 3.5, foi empregada visando avaliar a pegada de carbono associada aos dois tipos de banhos eletrolíticos empregados na fabricação dos filmes absorvedores. Os filmes produzidos foram caracterizados pelas técnicas de Espectroscopia no UV-Vis-NIR, FITR, DRX e Perfilometria Óptica. Pelos resultados obtidos, observou-se que o tempo de deposição e o tipo de banho eletrolítico apresentou grande influência nos percentuais de absortância dos filmes produzidos, em que foi notado que tempos de deposição de 120 s são mais viáveis em termos de economia e absortância, bem como o banho 2 que apresentou os melhores resultados com percentuais na ordem de 97% de absortância. Observou-se ainda que, para os banhos B1 e B2, o consumo de eletricidade foi responsável por mais de 90% da pegada de carbono, evidenciando-se a otimização da demanda energética através da técnica de eletrodeposição.
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ARTURO DIAS DA CRUZ
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PRODUÇÃO DE BIOGÁS UTILIZANDO MACRÓFITAS AQUÁTICAS
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Data: 27/02/2020
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Hora: 14:30
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As energias renováveis surgem como um importante alternativa ao futuro do planeta para suprir as necessidades energéticas da nossa e das futuras gerações e reduzir a pressão das explorações dos recursos naturais. Dessa forma, o presente estudo buscou avaliar a capacidade de produção de biogás através das macrófitas aquáticas flutuantes e submersas livres, para isso foram coletados macrófitas aquáticas das espécies Salvinia auriculata, Salvinia mínima, Ludwigia helmintorrhiza, Spirodela intermedia e Egeria densa em um lago no município de Santa Rita, no Estado da Paraíba. Após o procedimento de coleta foi realizado uma avaliação de ganho de biomassa das espécies em 120 dias e a biodigestão em escala laboratorial usando um biodigestor de batelada, com tempo de retenção hidráulica de 5 dias em temperatura mesófila. Constatou-se que houve produção de biogás em todas as espécies avaliadas com menor valor de 71 ml e máximo de 225ml. Os parâmetros encontrados em relação a demanda química de oxigênio, pH e condutividade elétrica, aumentaram em todas as espécies após o processo de biodigestão. Assim sendo, é possível concluir que há viabilidade de utilização das macrófitas aquáticas abordadas no estudo como substrato para biogás apenas com tratamento físico.
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DANIEL DE PAULA DINIZ
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AVALIAÇÃO DE CICLO DE VIDA EM CERVEJARIAS
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Data: 20/02/2020
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Hora: 14:00
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O mercado cervejeiro é um dos mais relevantes setores econômicos do Brasil, alcançando o patamar de terceiro maior do mundo, atrás apenas de China e Estados Unidos. A adequação desse setor às práticas ambientalmente sustentáveis estimula sua competitividade, resultando também em benefícios ambientais. Este trabalho está organizado em três artigos científicos. O primeiro artigo faz uma análise ambiental da etapa de transporte do malte para as indústrias, considerando uma cervejaria de grande porte e uma de pequeno porte, ambas instaladas no Nordeste. Verificou-se um alto impacto ambiental devido às grandes distâncias percorridas. O segundo artigo trata da geração de energia térmica para uso industrial cervejeiro, demonstrando a viabilidade tecnológica para substituição de fontes energéticas tradicionais (gás natural, por exemplo) por energia solar térmica. O terceiro artigo trata da geração de energia elétrica para uso em cervejarias. Aqui se compara a matriz energética atual com a geração fotovoltaica. Todos artigos quantificaram a pegada de carbono por meio da aplicação da metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), utilizando o software SimaPro, base de dados EcoInvent e método de avaliação de impacto ambiental IPCC 2013 GWP100a, que expressa o impacto ambiental em kg CO2-eq. Os resultados obtidos neste trabalho, somados aos resultados de futuras pesquisas abrangendo diversos setores industriais, poderão diminuir os efeitos negativos das atividades humanas. Com esses resultados, poderemos criar ações afim de mitigar a intensificação do efeito estufa, uma vez que o somatório das emissões evitadas poderá ser elevado. Por meio destas mudanças em diferentes setores, será possível, em um futuro próximo, estabelecer uma economia de baixo carbono.
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ITALO HEYNE LEITE MENDONÇA LANDIM
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ESTUDO DA METODOLOGIA PARA ESTIMAR A GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
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Data: 18/02/2020
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Hora: 10:00
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Observa-se um aumento do consumo de energia elétrica no Brasil devido ao crescimento populacional associado ao desenvolvimento econômico, por consequência, se faz necessário aumentar a oferta de energia elétrica enfatizando as formas renováveis e limpas de modo a diminuir a agressão ao meio ambiente, mas continuar o desenvolvimento do país, contribuindo com a produção de energia através de hidrelétricas, visto que estas tornaram-se insuficientes com a escassez de água que assola parte do território nacional. O presente trabalho busca realizar uma análise sobre a geração de energia fotovoltaico com o intuito de ampliar a utilização desta fonte de energia e diversificar a matriz energética elétrica brasileira, sendo realizado com intuito de analisar a geração simulada e comparar com um sistema de geração real. Através de dados de irradiações global e difusa, foi realizada o cálculo da irradiação do plano inclinada e posteriormente calculado a estimativa de geração do sistema, de acordo com a orientação e inclinação do sistema instalado nas cidades de Fortaleza-CE, Milagres-CE, João Pessoa-PB e Juazeiro do Norte-CE. As simulações foram realizadas no Matlab.
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NYARA ASCHOFF CAVALCANTI FIGUEIRÊDO
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UTILIZAÇÃO DA CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR NA SÍNTESE DE ZEÓLITA A PARA PURIFICAÇÃO DE ETANOL COM TESTE EM COLUNA PILOTO DE ADSORÇÃO
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Data: 17/02/2020
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Hora: 14:00
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Com o aumento da demanda energética a partir de fontes renováveis que reduzam o consumo de fontes de energia mais poluentes, há um expressivo aumento na demanda por bioenergia. Neste contexto se encontram as usinas produtoras de açúcar, etanol e energia. A geração de energia ocorre com o uso do bagaço de cana como combustível em caldeiras, obtendo como resíduo final a cinza do bagaço de cana, cujo único destino praticado é o uso em lavouras e o envio do excedente para aterros. Além deste fato, a desidratação de etanol nestas indústrias, para a produção de álcool anidro utiliza solventes tóxicos no processo de destilação. Com o intuito de amenizar os impactos ambientais gerados por estes solventes e a deposição inadequada de resíduos como a cinza do bagaço de cana, foi realizada a síntese de zeólitas A, utilizando as cinzas do bagaço de cana-deaçúcar como precursor de silicatos para a sua formação. Foram realizados também, com a finalidade de testes de eficiência de desidratação de etanol, os projetos de uma coluna de adsorção em escala de produção piloto e uma em escala de bancada, empregando zeólitas comerciais e as produzidas neste trabalho. A composição das cinzas do bagaço de cana e dos materiais sintetizados foram investigadas por análise de fluorescência de raios X (FRX). Os materiais sintetizados foram caracterizados também por análise de difração de raios X (DRX) para demonstrar a formação de zeólitas do tipo A e a cristalinidade destes. Após caracterização, o material mais promissor para uso em desidratação, a SCBANa, passou por testes em coluna de adsorção em escala de bancada, assim como a zeólita comercial (ZC3A) foi testada em escala de bancada e escala piloto. O etanol passou por análise de densidade e cromatografia, antes e após o processo para demonstrar a eficiência de desidratação e da retirada de contaminantes pela SCBANa. Os resultados demonstraram que as cinzas de bagaço têm alto teor de silicatos em sua composição, sendo uma fonte em potencial para fabricação de adsorventes e suportes de catalisador. A caracterização dos materiais sintetizados identificou a formação de zeólita A, mesmo que contendo alguns picos que indicam a presença de outros componentes residuais do processo de síntese, com boa cristalinidade e intensidade, destacando o material denominado como SCBANa, que contém predominantemente característica da presença de zeólitas do tipo 4A e 5A, ambos se apresentando como promissores para o processo de desidratação do etanol.
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MARIA LUIZA COELHO CAVALCANTI
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VIABILIDADE ENERGÉTICA DA BIOMASSA DA PALMA FORRAGEIRA NO SEMIÁRIDO
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Orientador : MARTA CELIA DANTAS SILVA
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Data: 17/02/2020
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Hora: 11:00
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A região do Semiárido consiste em uma área com 1.128.697 Km², equivalente a, 11% do território nacional. A Caatinga é o bioma endêmico dessa região e ocupa uma área de 844.453km², a qual se estende pelo domínio de climas semiáridos e constitui-se de um patrimônio biológico único, onde nele estão constituídas várias espécies de Palma e que pode ser encontrada por todo Estado da Paraíba. Este trabalho foi desenvolvido em parceria com a Estação Experimental do Instituto Nacional do Semiárido (INSA) e o Laboratório Multiusuário de Nutrição Animal da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), com o intuito de analisar o potencial energético da biomassa da Palma forrageira das espécies Miúda/Doce (Nopalea cochenillifera) e Baiana/Palmepa (Nopalea cochenillifera Salm Dyck). Por meio dessa análise foi possível verificar ser de grande utilidade não somente para a produção de alimentos humanos e forragem para os animais em períodos extremos de seca na região do Semiárido paraibano, mas, também muito viável e promissora como fonte energética com possibilidades de aplicação na produção de briquete (combustível sólido) assim como na produção de bioetanol (combustível liquido) devido as suas características, bem como ao teor de carboidratos, da hemicelulose e da lignina concentrados nas duas espécies estudadas. Ora, portanto sendo encontrado na Palma Miúda, carboidratos totais (87,42%), hemicelulose (22,60%) e lignina (0,78%) e na Palma Baiana, carboidratos totais (83,84%), hemicelulose (11,17%) e lignina (0,13%). Além disso, foi realizado um estudo de Campo onde se acompanhou todo o processo do plantio dessas palmas, utilizando-se de geotecnologias para realizar um georeferenciamento do talhão subdividido da área plantada, a fim de entender o modo de cultivo da palma forrageira bem como mensurar o seu viés de produção e valor econômico que serve como alavanque tecnológico na produção de biocombustíveis, no desenvolvimento socioeconômico da região, além de colaborar com ações mitigatórias em favor do reflorestamento de áreas desertificadas no Semiárido.
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HABILA YUSUF THOMAS
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TRATAMENTO DO RESÍDUO DA AGAVE SISALANA PARA A PRODUÇÃO DO BIOETANOL
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Data: 05/02/2020
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Hora: 14:00
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A produção de biocombustíveis a partir de fontes renováveis, sustentáveis e economicamente viáveis vem ganhando destaque nas últimas décadas devido à preocupação com os problemas de poluição e reserva finita de combustíveis fósseis. Este trabalho estuda a viabilidade técnica da produção de bioetanol a partir de resíduos de agave sisalana. Os resíduos do agave sisalana são fontes de biomassa rica em polissacarídeos e açúcares. O pré-tratamento desta biomassa por hidrólise enzimática e ácida para obtenção de açúcares fermentáveis, fermentação alcoólica e destilação para obtenção de bioetanol será analisado neste trabalho. O programa de análise experimental, ESTATISTICA 7.0 foi utilizado para a análise do planejamento experimental para a hidrólise ácida e ANOVA para o estudo da superfície de resposta. As análises de caracterização física química do bagaço e resíduo liquido serão realizados por DRX, MEV, HPLC e análise de açucares redutores e totais por DNS. A fermentação foi realizado com a levedura, Saccharomyces cerevisiae. Os resultados da hidrólise e pré- tratamento foram considerados significativos em sua quantidade de açúcares fermentáveis após a hidrólise. A concentração de ácido é uma variável significativa para melhorar a eficiência das variáveis de resposta que são os açúcares redutores pelo planejamento experimental.
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