Avaliação tecnológica, operacional e de gestão de sistemas híbridos para geração de eletricidade na Região Amazônica

O objetivo deste trabalho consiste em contribuir com o conhecimento sobre os sistemas híbridos de energia implantados na Região Amazônica e baseados no aproveitamento das fontes de energia solar, eólica e diesel-elétrica. O trabalho apresenta primeiramente o estado-da-arte dos sistemas híbridos, caracterizando sua evolução histórica, os principais tipos e classificações, a composição básica e os prós e contras da eletrificação usando esses tipos de sistemas. Em seguida, é feita a identificação e a descrição dos sistemas regionais através das referências bibliográficas existentes e de informações coletadas em pesquisas de campo. As características técnicas, operacionais, econômicas e de gerenciamento desses sistemas são analisadas sucintamente, servindo de base às proposições de modelos para sistemas híbridos, que influenciam diretamente sobre a estratégia de operação e gestão dos sistemas híbridos regionais. Esses modelos, depois de implementados, permitirão a otimização da operação dos sistemas e sua sustentabilidade.

Procedimentos para gestão de perdas não técnicas em sistemas de distribuição de energia elétrica

Esta dissertação de mestrado tem como finalidade analisar a gestão das perdas não técnicas de energia elétrica e entender as metodologias adotadas nos projeto de combate a essas perdas desenvolvidas pelas concessionárias de distribuição. Trazendo, assim, à superfície, a importância de uma gestão eficiente das perdas comerciais para se obter uma boa manutenção dos seus índices. É no sistema de distribuição de energia onde ocorre a maior porcentagem das perdas dos sistemas elétricos de potência. Sendo, portanto, a parte do sistema elétrico com maior potencial para redução das perdas. Assim, o enfoque desta dissertação é fazer uma análise das perdas não técnicas, das formas de atuação sobre elas e das metodologias utilizadas pelas concessionárias atualmente, as quais serão apresentadas através de um estudo de caso.

Avaliação técnica e econômica da implantação de sistemas fotovoltaicos no Aeroporto Internacional de Belém

O presente trabalho apresenta uma avaliação técnica e econômica para a instalação de um sistema fotovoltaico conectado à rede (SFCR) para a eletrificação do Aeroporto Internacional Val-de-Cans, localizado na cidade de Belém – Pará - Brasil. Trata-se de da avaliação de implantação de um projeto piloto na Região Norte, onde estuda-se a implantação de um SFCR na cobertura do Terminal Aeroportuário, em uma área de aproximadamente 16.000 m². A avaliação técnica foi realizada com auxílio dos dados meteorológicos e do consumo de energia elétrica referentes ao período de 2011 a 2012, da elaboração de duas opções de projeto de SFCR, sendo a primeira proposta com 191 subsistemas utilizando módulos de silício policristalinos, totalizando uma potência nominal de 2,3 MWp (nas condições padrões) e a segunda proposta com 82 subsistemas utilizando módulos de silício amorfo, totalizando uma potência nominal de 1,04 MWp (nas condições padrões). Na avaliação técnica utilizou-se também um software para simular o desempenho dos sistemas propostos durante um ano, destacando-se a avaliação de perfis de irradiância para um dia ensolarado e outro nublado. A avaliação econômica baseou-se nos projetos elaborados, sendo decisiva na escolha do sistema fotovoltaico mais indicado para a implantação, pois a proposta 1 possui um investimento inicial de R$ 14.970.089,48, estimando-se a redução da energia consumida da concessionária pelo terminal aeroportuário em no máximo 34%, referente ao mês com maior irradiação solar, e em 24% no mês com menor irradiação solar. A proposta 1 se pagará, sem o auxílio de outras fontes contribuintes, em aproximadamente 21 anos. Já a proposta 2 possui um custo de investimento inicial de R$ 10.067.826,13, reduzindo a energia consumida da concessionária pelo terminal aeroportuário em no máximo 15% no mês de maior irradiação solar, e em 11% no mês de menor irradiação solar, contudo, essa proposta não se pagará sem o auxílio de outras fontes contribuintes. Como resultado, pretende-se demonstrar o percentual de redução do consumo de energia elétrica fornecida pela concessionária, além de divulgar esta alternativa energética promissora e contribuir para a preservação do meio ambiente.

Lead poisoning in cattle and chickens in the state of Pará, Brazil

O presente estudo descreve a ocorrência de intoxicação por chumbo em bovinos e galinhas no Pará, Brasil. Em um lote composto de 80 bezerros de um rebanho leiteiro, 10 animais ficaram doentes e nove morreram, e um animal se recuperou após ser removido do piquete. Após a inspeção deste piquete, foi observada a presença de baterias de caminhões usados para armazenar a energia captada por painéis solares. Os sinais clínicos observados nos bezerros incluíam dificuldade respiratória, corrimento nasal, salivação excessiva, opacidade da córnea, pressão da cabeça contra objetos e decúbito. As galinhas tinham diminuída oviposição e os ovos produzidos eram com cascas malformadas ou tinham a casca mais fina. Os achados de necropsia e as alterações histopatológicas observadas nos bovinos eram de pouco significado, com exceção de um animal que mostrou leve astrocitose no córtex cerebral. Em uma das galinhas, na histopatologia renal observou-se leve necrose tubular aguda multifocal. As concentrações de chumbo médios nos fígados e rins dos bovinos eram 93,91mg/kg e 209,76mg/kg, respectivamente, e a concentração média no fígado de galinhas foi 105,02mg/ kg. Concluiu-se que a fonte de contaminação por chumbo nesses bezerros e galinhas eram placas de bateria de caminhão, aos quais os animais tiveram acesso na pastagem.

A influência do estado no crescimento da economia do setor mineral: o caso da CVRD de 1942 a 2010

O presente trabalho tem como tema “a influência do Estado no crescimento da economia do setor mineral: o caso da CVRD de 1942 a 2010”. Para orientar a pesquisa e a construção da tese foi estabelecido o problema: que mudanças ocorreram no plano legal e institucional, no Brasil e no Pará, a partir de 1990, que podem ser interpretadas como componentes de um novo modo de regulação e que transformações se processaram na economia, no Brasil e no Pará, que podem ser interpretadas como parte do processo de constituição de um novo regime de acumulação e de que forma essas alterações estão relacionadas com o processo de privatização e crescimento da mineração, sob a gestão da CVRD ou Vale? Como marco teórico operou-se com as categorias de análise regime de acumulação e modo de regulação, considerando as contribuições de Lipetz (1988) e Harvey (1998) da denominada escola da regulação. O objetivo era compreender as mudanças na economia e na legislação, no Brasil e no Pará, como uma transição do regime de acumulação e modo de regulação fordista-keyneiano para um novo regime denominado de acumulação flexível. Selecionou-se um conjunto de eventos para serem analisados como integrantes da transição no modo de regulação: Plano de estabilização econômica; reforma constitucional de 1995; Lei Complementar n° 87/96 - a Lei Kandir; Medida Provisória nº 2166/67 que criou o conceito de obras de utilidade pública; Resolução do Conama nº 369 sobre mineração em Área de Preservação permanente; Lei de responsabilidade Fiscal; Lei de Modernização dos Portos. Outros eventos foram selecionados e analisados como componentes de um novo regime de acumulação: Investimento público em obras de infra-estrutura de transporte e energia; privatização no Brasil, incluindo a da CVRD e sua expansão posterior, juntamente com o crescimento da economia do setor mineral. Concluiu-se que, com a influência do Estado há a estabilização de um novo regime de acumulação, que no Pará aprofunda o perfil primário-exportador da economia. Em 2010, o setor mineral contribuiu com 86% da pauta de exportação e desse total a indústria extrativa mineral participou com 77% e a indústria da transformação com 23%. No período de 2002 a 2007, a indústria extrativa mineral participava com 60% e a da transformação com 40% da exportação. A CVRD ou Vale, no Pará, a partir de 2010, priorizou a exportação de produtos primários, sobretudo minério de ferro, reduzindo sua participação na indústria de transformação, por meio do repasse à Norsk Hidro, de suas ações, na Albrás, Alunorte e Companhia de Alumina do Pará.

Desenvolvimento de monitoramento remoto em um sistema híbrido isolado de pequeno porte

Este trabalho visa avaliar as dificuldades e utilidades do monitoramento remoto de um sistema para o atendimento de cargas isoladas da rede elétrica, envolvendo sistemas reais em operação que podem ajudar a identificar os principais fatores que influenciam na vida útil desses dispositivos, tornando possível propor estratégias e tecnologias que melhorem a confiabilidade do sistema, possibilitem uma configuração mais adequada e reduzam os custos globais do sistema ao longo de sua vida útil. Para isso foi incorporado um sistema de monitoramento remoto via LabVIEW a um sistema híbrido isolado insta-lado em flutuante localizada as margens do lago da cidade de Tefé-AM. O sistema de geração foi composto inicialmente por um gerador fotovoltaico (FV) com potência de 2,08 kWp, dois subgeradores 1,04 kWp cada, e depois ampliado para 2,6 Wp mais 350 Wp de geração eólica. Além disso, um banco de acumuladores eletroquímicos com tensão nominal de 24 V e composto por 20 baterias de 150 Ah cada, Dois controladores de carga 24 V / 40 A e um inversor de onda senoidal de 1.500 VA. Resultados de operacionais apresentados neste trabalho ajudam a entender melhor o funcionamento desses sistemas e avaliar as barreiras encontradas no monitoramento remoto dessas unidades. Esse expe-rimento foi realizado em parceria do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas na Universidade Federal do Pará com o Núcleo de Inovação tecnológica do Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá.

Monitoramento do desempenho de diferentes tecnologias de módulos fotovoltaicos

Este trabalho consiste na avaliação experimental de 13 módulos fotovoltaicos de 5 diferentes tecnologias. Para isso foi instalado na área externa do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas na Universidade Federal do Pará um campo de testes para medição de módulos a sol real, com os testes realizados no período de 21/10/12 a 30/08/2013. Essas medições possibilitaram a aquisição das principais variáveis de interesse nessa aplicação que são: irradiação solar, temperatura da parte posterior dos módulos, tensão e corrente elétrica e curva IV. A partir dessas medições foram calculados parâmetros como eficiência, desempenho global, produtividade, entre outros. Essas grandezas determinam as cacterísticas de geração dos módulos fotovoltaicos e são fundamentais para se entender seu funcionamento, sendo elas apresentadas detalhadamente na forma gráfica ao longo deste trabalho. Além dos dados experimentais, o estudo traz como contribuição um panorama geral sobre o estado da arte de módulos fotovoltaicos, experiências adquiridas durante o período de monitoramento, características do sistema de aquisição de dados desenvolvido e uma análise da influência de sombreamento no desempenho dos módulos fotovoltaicos.

Aproveitamento da biomassa flutuante do Rio Madeira para geração de energia elétrica

A universalização do fornecimento de energia elétrica é uma meta ainda distante de ser alcançada na Amazônia brasileira, em face dos obstáculos geográficos, da dispersão de seus habitantes, da indefinição de tecnologias adequadas, além dos aspectos econômicos, em que pese ações governamentais, traduzidas no Programa Luz para Todos - PLpT, criado em 2003, cuja meta é atender a totalidade dos consumidores rurais até 2010, e a determinação da Agência Nacional de Energia Elétrica –ANEEL, responsável no Brasil pela regulação do setor elétrico, da obrigatoriedade da universalização até 2015. Este trabalho descreve pesquisa realizada no rio Madeira, na Amazônia brasileira, em que a geração de energia elétrica para atendimento de comunidades e pequenas cidades ao longo do rio, contribuindo para a universalização, pode ser viabilizada usando como fonte renovável inédita a biomassa lenhosa depositada no fundo do rio, decorrente de processos naturais, cuja retirada faz parte da rotina do Ministério dos Transportes, por obrigação legal, para viabilizar segurança na navegação. Como etapa inicial foram realizadas revisões bibliográficas para dar suporte à fundamentação teórica acerca de sistema elétrico brasileiro, universalização de acesso à energia elétrica, fontes renováveis na Amazônia, tecnologias para geração de eletricidade usando biomassa como fonte, subsídios no setor elétrico do Brasil, o rio Madeira, suas características e importância, além de ferramentas de análise de investimento. Em seguida, foram coletadas informações junto à AHIMOC, órgão responsável pela hidrovia do Madeira, quanto aos dados quantitativos e qualitativos da retirada de biomassa lenhosa do leito desse rio, bem como trabalhos de coleta in locu de amostras dessa biomassa para posterior análise de suas características físico-químicas em laboratório da UFAM. De posse dessas informações procedeu-se a avaliação de potencial de geração de energia elétrica da biomassa, assim como de rotas tecnológicas para tal. Os resultados obtidos das biomassas coletadas serviram como balizadores para confirmação de valores constantes na literatura e foram usados posteriormente na avaliação de potencial de geração de energia elétrica com identificação de rotas tecnológicas para tal. Etapa posterior contemplou a obtenção junto à concessionária de identificação e caracterização de potenciais mercados consumidores localizados na calha do Rio Madeira. Uma vez caracterizada a biomassa disponível, as possíveis rotas tecnológicas e os potenciais mercados consumidores, foram avaliados os aspectos tecnológicos, econômicos, ambientais, sociais e legais envolvidos. O estudo conclui pela competitividade do sistema de gaseificação, podendo contribuir para a universalização do acesso a eletricidade, cuja viabilização depende de adoção de política pública neste sentido, a partir de ações entre os Ministérios dos Transportes, de Minas e Energia e do Meio Ambiente. Conclui, também, pelo potencial de atração de capital privado, o que contribuiria para a redução de gastos públicos. Trabalhos futuros quanto à replicabilidade do estudo em áreas com fenômeno semelhante, bem como de oportunidades de uso de outras biomassas apresentam-se viáveis.

Caminho das águas: proposta para o aproveitamento de um subproduto ictiológico na Reserva Extrativista Mãe Grande de Curuçá, Pará, Brasil

Este estudo visa investigar a possibilidade da ampliação da cadeia produtiva dos recursos pesqueiros em uma Reserva Extrativista, na Amazônia, com foco em melhores perspectivas econômicas à população haliêutica. O eixo central da pesquisa é: até que ponto o extrativismo pode contribuir para o desenvolvimento local da Amazônia, impactando no modo de vida de populações tradicionais, associando inovação tecnológica a um instrumento político, calcado nos preceitos da sustentabilidade. Nesse sentido, o estudo se fundamentou no neoextrativismo como estratégia para a manutenção dos recursos naturais no universo da RESEX e sua relação com a justiça social, segurança ambiental e viabilidade econômica. O objeto da pesquisa é o aproveitamento de um subproduto ictiológico, hoje tratado como descarte na RESEX MGC, PA. A escolha do objeto de estudo recai sobre a necessidade de maior inserção de populações tradicionais em um contexto econômico pela ótica da sustentabilidade, além da relevância sóciopolítica da reserva extrativista: um instrumento de gestão ainda recente, criado no sentido da proteção das bases culturais e naturais de tais populações. Ainda que o Comércio Justo venha apontando sinais de fortalecimento, não se percebeu ações nessa direção. Deste modo, buscou-se caracterizar a cadeia produtiva a partir da pesca artesanal, investigando a viabilidade social, ambiental e econômica da expansão dessa cadeia e oportunidades para a inserção do ictiocouro. Pretende-se contribuir com a reflexão quanto ao neoextrativismo enquanto estratégia para o desenvolvimento local e consolidação das RESEX.

Metodologia de análise de risco de investimento em projetos de eficiência energética com aplicação no aproveitamento da biomassa residual do dendê na Amazônia

A promoção das energias renováveis, como estratégias para mitigar as alterações climáticas é um grande desafio mundial, principalmente para países em desenvolvimento como Brasil que busca diversificar sua matriz energética a partir de fontes renováveis, mas possui restrições de custo de investimentos. Neste contexto, são necessárias ferramentas que mensurem os riscos de investimento em projetos de fontes de energia renovável. Este trabalho contribui para o desenvolvimento sustentável da Amazônia através do desenvolvimento de uma metodologia de análise de risco de investimento em projetos de eficiência energética aplicada no aproveitamento da biomassa do dendê. A crescente produção de dendê na região amazônica para geração de produtos alimentícios e biodiesel está gerando um grande volume de biomassa. Verificou-se que a utilização do resíduo da biomassa de dendê para a geração de energia e comercialização no mercado aumenta o seu valor econômico, para tanto se identificou os Critérios e Indicadores (C&I) de sustentabilidade da cadeia do dendê agrupando-os em: econômicos, ambientais, sociais e técnicos. Qualificando e quantificando os riscos que afetam os indicadores identificados. A metodologia desenvolvida foi analisada em três cenários futuros de crescimento econômico para o Brasil que foram construídos balizados nos cenários contidos no Plano Nacional de Energia 2030.

Desafios da pós-graduação em Psicologia no Brasil

Com menos de cinco décadas de regulamentação, o sistema de pós-graduação no Brasil pode ser considerado bem sucedido do ponto de vista de suas realizações,embora inacabado quanto a algumas de suas feições fundamentais. Na área de Psicologia, o sistema compreende 64 Programas, 42 deles com o nível de Doutorado. Para responder de modo eficiente às demandas dirigidas à pós-graduação no Brasil,a área de Psicologia precisará enfrentar um conjunto de desafios, dentre os quais destacamos: a expansão da abrangência geográfica e temática, de modo a vencer assimetrias regionais e desequilíbrios na cobertura das subáreas e temas de pesquisa em Psicologia; o aperfeiçoamento do sistema de avaliação, a fim de contemplar a diversidade das estratégias de formação e da produção de conhecimento nas subáreas da Psicologia; a articulação dos diferentes resultados possíveis da pós-graduação em Psicologia, a partir do reconhecimento de que as bases para a produção de conhecimento na área variam quanto à imposição de demandas adicionais e à possibilidade de associar produção de conhecimento ao desenvolvimento de tecnologias de intervenção; e a formulação de políticas voltadas à qualificação do sistema, por exemplo, por meio do incremento das redes de pesquisa, da internacionalização dos grupos, da divulgação da produção científica e da formação metodológica mais sólida e ampla. Um diagnóstico mais cuidadoso desses e de outros desafios, em suas múltiplas dimensões, poderá conduzir a um aproveitamento mais eficiente das potencialidades dos grupos brasileiros de pesquisa em Psicologia, na formação de novos pesquisadores e na produção de conhecimento.

Solar radiation use efficiency by soybean under field conditions in the Amazon region

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da soja (Glycine max) em interceptar e usar a radiação solar em condições naturais de campo, na região Amazônica do Brasil. Os dados de crescimento e área foliar da soja e dados meteorológicos foram obtidos em um experimento agrometeorológico realizado em Paragominas, PA, em 2007 e 2008. A eficiência do uso da radiação (ERU) foi obtida pela razão entre a produção de massa de matéria seca da parte aérea e o acúmulo da radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFA), até os 99 e 95 dias após a semeadura, em 2007 e 2008, respectivamente. As condições climáticas durante o experimento foram muito distintas, com redução na precipitação em 2007, iniciada na metade do ciclo de cultivo de soja, em consequência do fenômeno El Niño. Observou-se uma importante redução no índice de área foliar e na produção de massa de matéria seca durante 2007. Em tais condições de campo na região Amazônica, os valores de EUR foram de 1,46 e 1,99 g MJ-1 RFA, nos experimentos de 2007 e 2008, respectivamente. A provável razão para as diferenças encontradas entre os anos pode estar associada à redução de água em 2007, em conjunto com a elevada temperatura do ar e o deficit de pressão de vapor, e também ao aumento na fração de radiação difusa que atingiu a superfície do solo em 2008.

Modelo matemático de linhas de transmissão, contemplando influências ambientais, para o trecho Guamá-Utinga, localizado em Belém, pertencente à Eletronorte

Teoricamente, a predição de falha em cadeia de isoladores pode ser observada pela verificação do comportamento harmônico da corrente através dos isoladores, chamada de corrente de fuga. Isto porque a capacitância de uma cadeia de isoladores permite a passagem das componentes harmônicas de maior ordem da corrente na linha. No entanto os projetos e planejamento de linhas de transmissão só levam em consideração as dimensões e geometrias da linha; esquecendo ou ignorando os efeitos ambientais em uma linha de transmissão. A omissão de tais efeitos, podem confundir um diagnóstico de falha no sistema de isolação da linha, de forma que foi necessário desenvolver uma metodologia para determinação dos valores dos parâmetros elétricos, resistência elétrica e capacitância em função de variáveis ambientais como: temperatura ambiente, radiação solar, umidade relativa do ar, velocidade do vento e direção do vento, particularmente a determinação do comportamento da capacitância, em função dessas variáveis ambientais se deu de maneira inovadora e experimental, tendo em vista obter um modelo matemático de linha de transmissão mais realista e dinâmico, que possa identificar de maneira precisa os parâmetros elétricos, sob a influência das variáveis ambientais. Nesse trabalho é desenvolvido esse modelo, que, além de ser alimentado com dados elétricos e ambientais reais, é feito o estudo da decomposição harmônica da corrente de fuga; além da comparação com resultados de outros modelos já existentes. São realizadas ainda, simulações de falhas virtuais, que compravam a eficiência e limitações do modelo, além de sugerir uma forma de monitoração em tempo real e a baixos custos.

Metodologia de auxílio na tomada de decisão na formação de conjuntos de unidades consumidoras de energia elétrica

A edição dos procedimentos de distribuição de energia elétrica (PRODIST) confirmou a análise comparativa entre empresas de distribuição de energia elétrica estabelecida pela Resolução 024/2000 como base para o estabelecimento das metas dos indicadores de continuidade DEC (Índice de Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor) e FEC (Índice de Frequência Equivalente de Interrupção por Consumidor). O estabelecimento das metas é influenciado diretamente pela definição dos conjuntos de unidades consumidoras das empresas de distribuição de energia elétrica, portanto, é de interesse das empresas distribuidoras uma boa definição desses conjuntos. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia baseada em técnicas de aprendizado de máquina que auxilie as empresas de distribuição de energia elétrica na tomada de decisão da definição de conjuntos de unidades consumidoras objetivando melhor compatibilidade das metas para os indicadores de DEC e FEC com a realidade dos conjuntos em relação às características ambientais e de infra-estrutura da área de concessão da empresa distribuidora.

Avaliação de substratos orgânicos no cultivo de orquídeas nativas da APA ilha do Combu, Belém, Pará, Brasil

As fibras naturais vem se destacando no cultivo de orquídeas, entre elas a fibra do coco é a mais promissora. Entretanto, existem outros resíduos orgânicos naturais que podem usados no cultivo. Foi realizado um estudo na Área de Proteção Ambiental Ilha do Combu, localizada no município de Belém, com o objetivo de avaliar os efeitos de substratos orgânicos no cultivo de orquídeas. As orquídeas selecionadas foram Brassia chloroleuca Barb.Rodr. e Sobralia macrophylla Rchb f. ambas nativas da APA. Entre os substratos testados, incluiu-se produto do aproveitamento do açaí, a palmeira mais freqüente na ilha. As orquídeas foram submetidas a quatro substratos considerados como tratamentos (T1 - fibra do caule do açaizeiro; T2 - fibra do coco; T3 - sementes do açaizeiro e T4 - serragem). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 4 repetições (10 indivíduos/repetição). Os parâmetros avaliados foram: o diâmetro, o comprimento, o número de brotações, número de folhas e Taxa de Sobrevivência para pseudobulbos de Brassia chloroleuca e para rebrotações de Sobralia macrophylla. Os dados foram inseridos em planilhas do Programa Bioestat 5.0. e submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tuckey a 5% para avaliar o grau de significância dos efeitos dos tratamentos. Os resultados mostraram que a fibra do caule do açaí promoveu o melhor desenvolvimento das estruturas vegetativas seguida da serragem em pseudobulbos de B. chloroleuca e para S. macrophylla a fibra do caule e a semente do açaí promoveram o maior desenvolvimento vegetativo. Conclui-se que a fibra do caule do açaizeiro pode ser utilizada no cultivo das espécies com aproveitamento sustentável e ecológico após o corte do palmito do açaizeiro.