CÉLULAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR CORANTES NATURAIS: UM EXPERIMENTO INTRODUTÓRIO SOBRE ENERGIA RENOVÁVEL PARA ALUNOS DE GRADUAÇÃO

An interesting practical experiment about the preparation of dye–sensitized solar cells (DSSC) using natural dyes were carried out by the undergraduate students in the chemistry course at UNICAMP . Natural dyes were extracted from blueberries (Vaccinium myrtillus L.), jabuticabas (Myrciaria cauliflora), raw and cooked beets (Beta vulgaris L.), and annattos (Bixa orellana L.), which were used to sensitize TiO2 films that composed the photoanode in the DSSC. A polymer electrolyte containing an iodide/triiodide redox couple was used in lieu of the use of liquid solutions to prevent any leakage in the devices. A maximum solar-to-electric energy conversion of 0.26 ± 0.02% was obtained for the solar cell prepared with annatto extracts. This experiment was an effective way to illustrate to the undergraduate students how to apply some of the chemical concepts that they learned during their chemistry course to produce electric energy from a clean and renewable energy source. Teachers could also exploit the basics of the electronic transitions in inorganic and organic compounds (e.g., metal-to-ligand charge transfer and ϖ-ϖ* transitions), thermodynamics (e.g., Gibbs free energy), acid–base reactions in the oxide solid surface and electrolyte, and band theory (i.e., the importance of the Fermi level energy).

Composição e dinâmica da avifauna da usina eólica da praia da Pedra do Sal, Delta do Parnaíba, Piauí, Brasil

RESUMO O impacto dos parques eólicos sobre as aves é um dos temas menos estudados no Brasil, o que contrasta com a importância dessa nova fonte de energia renovável. O presente estudo buscou caracterizar a composição e dinâmica ecológica das espécies de aves residentes e migratórias presentes na área da Usina Eólica da Pedra do Sal, em Parnaíba, Estado do Piauí. O estudo foi desenvolvido por meio de trinta e três amostragens distribuídas em dois ciclos sazonais completos (setembro de 2011 a agosto de 2013), através do método do ponto de escuta, dispostos na base de cada um dos aerogeradores. Foram registrados 6.843 contatos de aves pertencentes a 67 espécies distribuídas em 22 famílias e 13 ordens, e a espécie com maior número de contatos foi a batuíra-de-coleira (Charadrius collaris). As categorias tróficas predominantes foram as das aves insetívoras, representadas por 18 espécies, seguidas pelas aves que se alimentam de invertebrados aquáticos (17 espécies). A maioria das aves registradas é de ambiente aquático. Durante o desenvolvimento desse estudo não foram registradas colisões entre as aves e os aerogeradores.

Produção de girassol sob estresse salino e adubação nitrogenada

A limitada disponibilidade de águas de baixa salinidade na região semiárida brasileira faz com que os produtores utilizem, na irrigação, águas com teores salinos de moderado a alto. Considerando que o girassol (Helianthus annuus L.) vem ganhando destaque nessa região por se caracterizar como fonte potencial de energia renovável, realizou-se esta pesquisa visando avaliar a sua produção sob diferentes níveis de salinidade da água de irrigação (CEa) e doses de adubação nitrogenada, em experimento conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), entre julho e outubro de 2009. Utilizou-se a aleatorização em bloco, testando-se cinco níveis de CEa (0,5 - controle; 1,6; 2,7; 3,8; e 4,9 dS m-1) e quatro doses de adubação nitrogenada (50, 75, 100 e 125 % da dose indicada para ensaios em vaso), em esquema fatorial 5 x 4, com três repetições. A salinidade da água de irrigação e a adubação nitrogenada afetam as plantas de girassol de forma independente. A salinidade da água de irrigação a partir de 0,5 dS m-1 altera linear e negativamente a área foliar, a matéria seca da parte aérea e das raízes, a massa e produção total de aquênios e o índice de colheita, enquanto a duração do ciclo da cultura e o intervalo do tempo entre a formação e maturação fisiológica dos aquênios diminuem e sua massa aumenta com as doses de N.

Produção de celulases por Aspergillus niger por fermentação em estado sólido

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção enzimática de celulases pelo fungo filamentoso Aspergillus niger por fermentação em estado sólido de diferentes substratos. Foram avaliados os substratos sólidos bagaço de cana-de-açúcar, farelo de soja, farelo de trigo e misturas entre os substratos. Em substrato com 90% de bagaço e 10% de farelo de soja, avaliaram-se os efeitos do conteúdo de umidade (60, 70 e 80%, base úmida) e da suplementação com os meios indutores da atividade enzimática: sacarose, Mandels & Weber básico, Mandels & Weber modificado, com acréscimo de carboximetilcelulose, e Czapeck Dox. As maiores atividades de celulase total e endoglucanase, em farelo de trigo, foram obtidas após 72 horas de cultivo: 0,4 e 21,0 UI g-1, respectivamente. Observou-se expressivo aumento nas atividades enzimáticas na medida em que se aumentou a proporção de farelos no substrato, em comparação à fermentação com bagaço de cana apenas. O conteúdo de umidade de 50% foi insuficiente para conseguir completa hidratação do bagaço de cana, e a umidade ideal varia de acordo com o meio utilizado para suplementação e encontra-se entre 70 e 80%. O meio de Mandels & Weber modificado apresenta o melhor resultado como indutor da atividade enzimática.

Balanço energético da produção de grãos, carne e biocombustíveis em sistemas especializados e mistos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência energética de sistemas especializados e mistos de produção de grãos e carne e o balanço energético na produção de bioenergia. Foram avaliados dados de 20 anos de cultivo com sistemas agrícolas especializados e mistos. Como sistemas agrícolas especializados, avaliaram-se: a pastagem de gramínea; a pastagem de gramínea consorciada com leguminosa; e a produção de grãos em sistema plantio direto ou em sistema convencional de preparo do solo. Como sistema misto, considerou-se a integração lavoura-pecuária em dois sistemas de manejo. Os insumos utilizados foram considerados como o ingresso energético, enquanto a produção de grãos e carne, as saídas de energia. Os produtos agrícolas nos sistemas mistos apresentaram balanço energético e produção absoluta de energia renovável compatíveis com aqueles produzidos em sistemas especializados. O balanço energético do biocombustível de soja apresentou valores positivos tanto em sistemas mistos como especializados, independentemente do sistema de preparo do solo. Entre os biocombustíveis de soja e milho analisados, o maior balanço energético foi observado no bioetanol produzido com milho. Os biocombustíveis produzidos em todos os sistemas apresentam balanço energético positivo e podem ser considerados energeticamente sustentáveis.

Emissões de motor agrícola com o uso de diferentes tipos de diesel e concentrações de biodiesel na mistura combustível

Resumo: O objetivo deste trabalho foi quantificar o efeito do tipo de diesel e da concentração de biodiesel na mistura combustível sobre as emissões de gases por motor agrícola submetido a diferentes cargas. Foram testados dois tipos de diesel: S10, com baixo teor de enxofre; e S500, com alto teor de enxofre; bem como suas misturas com 5, 10, 15, 20, 50 e 100% de biodiesel. O motor, de quatro cilindros, turboalimentado e com 105 cv de potência máxima, foi submetido a oito modos de operação, sob diferentes rotações e torques. O ensaio seguiu a metodologia prevista na norma NBR ISSO 8174-4:2012, tendo-se analisado as emissões de O2, CO2, NO2, NO, CO e de hidrocarbonetos (HC). Somente as emissões de HC foram influenciadas pelo tipo de diesel utilizado. As emissões de NO2 e O2 aumentaram com o aumento da concentração de biodiesel na mistura, enquanto as emissões de CO2, NO, CO e HC diminuíram. A carga aplicada ao motor esteve diretamente relacionada às emissões, exceto para O2. O combustível S10, com 20% de biodiesel, reduz as emissões, em comparação ao diesel comercial (S500), sem perda no desempenho do motor.

Influência da colheita e períodos de armazenamento na qualidade sanitária de sementes de mamoneira

As atuais preocupações quanto à escassez das reservas de petróleo e o agravamento do efeito estufa, pela emissão de CO2, levam a cultura da mamona a ser uma das fontes para energia renovável. Sabe-se que ao longo do ciclo da mamona são produzidos racemos de várias ordens, que se desenvolvem sob diferentes condições ambientais, podendo provocar variações na qualidade das sementes. Assim, objetivou-se avaliar a interferência da colheita e de cinco períodos de armazenamento na qualidade sanitária das sementes de mamona, cultivar IAC-2028. Para tanto, foram instalados os testes de germinação e sanidade, logo após a colheita e aos 3; 6; 9 e 12 meses de armazenamento em condições não controladas de temperatura e umidade relativa do ar. As avaliações foram feitas em esquema de parcela subdividida no tempo, onde as parcelas foram constituídas por cinco épocas trimestrais de avaliação e as sub-parcelas por 11 tratamentos. Os resultados sugerem que todos os racemos podem ser colhidos em uma única etapa, sem que ocorram perdas de qualidade das sementes.

Avaliação de um sistema de cavaqueamento de ponteiras de eucalipto para aproveitamento energético

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o desempenho e estimar os custos de um sistema de cavaqueamento de ponteiras de eucalipto, resultantes de colheita florestal, para aproveitamento energético em uma empresa de base florestal localizada no Estado do Pará, na Região Norte do Brasil. O sistema era composto por um picador florestal, dois tratores florestais transportadores autocarregáveis (com grua) e uma carregadora frontal. A coleta de dados baseou-se em estudo de tempos e movimentos, determinação do consumo de combustível e pesagem dos cavacos produzidos. A produtividade média do sistema foi de 17,51 toneladas por hora efetiva. A eficiência operacional foi de 51,9%, devido a diversas demoras operacionais, principalmente para conserto e manutenção do picador. O transporte de cavacos foi considerado o ponto de estrangulamento do sistema, devido a ocorrências de falta de caminhão disponível no local para o carregamento. O sistema pode produzir entre 94 e 162 vezes mais energia do que consome. O custo do sistema por hora efetiva foi de R$376,56, o que representa R$21,51/t de cavacos ou R$2,70/GJ.

Avaliação de áreas potenciais ao cultivo de biomassa para produção de energia e uma contribuição de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas

A humanidade sempre utilizou a biomassa para fins energéticos, porém com o aumento da demanda, ameaças à segurança energética e os danos para o ambiente e para a saúde decorrentes da utilização dos combustíveis fósseis, a importância desta fonte renovável vem sendo resgatada. Neste cenário, o planejamento agroenergético passa a ser de grande importância para países tropicais como o Brasil, pois permite viabilizar a produção de biomassa para energia onde esta é requerida, de forma sustentável, sem deixar de considerar os aspectos sociais e ambientais. Desta forma, o presente artigo tem por objetivo apresentar importantes questões relacionadas ao planejamento energético regional, como forma de contribuir para soluções e políticas públicas relacionadas à produção de energia de biomassa. Ademais, é apresentada a contribuição das técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas para avaliações de áreas potenciais ao cultivo de culturas bioenergéticas, além de um modelo conceitual que demonstra como essas técnicas podem constituir-se em ferramentas de apoio à tomada de decisão estratégica nesta área de bioenergia. Adicionalmente, algumas dificuldades e limitações para o planejamento territorial e agroenergético também foram relacionadas.

O poder político na energia e relações internacionais: o difícil equilíbrio entre o direito e a busca de segurança do Estado brasileiro

Neste artigo se tem a intenção de analisar algumas questões de política internacional que envolve temas energéticos. Tem-se em conta que as grandes potências dedicam grandes esforços para obter segurança energética por meio de políticas e planejamento estratégico condizente com a situação de conflito e disputa que o assunto provoca. Por conseguinte, o texto procura avaliar se, efetivamente, o Brasil também tem planos e estratégia coerente para dar cabo das questões mais importantes do sistema internacional que toca, inclusive, aos assuntos energéticos.

Modelo para mediação do fluxo de caixa em risco: aplicação a distribuidoras de energia elétrica

O gerenciamento de riscos é um assunto que assume papel relevante no ambiente das instituições não financeiras. A despeito da importância crescente do assunto, discussões acerca da implementação de um modelo capaz de avaliar os riscos aos quais os fluxos de caixa das empresas estão expostos ainda são incipientes. Considerando a existência dessa lacuna e a importância do tema para as empresas, este estudo propõe a construção de um modelo teórico de fluxo de caixa em risco (ou cashflow-at-risk) e o aplica a empresas pertencentes ao setor de distribuição de energia elétrica no Brasil. Tal modelo deve ser capaz de informar a probabilidade de uma empresa ter um fluxo de caixa livre negativo em suas datas de pagamento.

Privatização: bom ou ruim? Lições do setor de distribuição de energia elétrica do nordeste brasileiro

Este trabalho analisa a evolução de cinco distribuidoras de energia elétrica, localizadas no Nordeste do Brasil, por meio de indicadores técnicos e financeiros. Três empresas privatizadas e duas públicas foram analisadas entre 1997 e 2008. Os indicadores financeiros mostram a lucratividade e capacidade de as firmas gerarem valor para os acionistas, enquanto os técnicos a qualidade do serviço prestado aos consumidores. Duas proposições foram estabelecidas sugerindo que as empresas privatizadas tiveram seus indicadores financeiros e técnicos melhorados, comparativamente às empresas públicas, depois da privatização. Observou-se que os indicadores financeiros das distribuidoras privatizadas melhoraram em relação aos das públicas, gerando mais valor para seus acionistas. No entanto, não há evidência de que a privatização impactou na melhoria dos indicadores técnicos e qualidade do serviço.

Gestão da terceirização no setor brasileiro de distribuição de energia elétrica

O setor brasileiro de distribuição de energia elétrica expandiu a terceirização para toda a cadeia de valor, incluindo serviços diretamente ligados ao core business das empresas. Diante desse cenário, este trabalho tem como objetivo analisar os modelos da gestão da terceirização desenvolvidos por duas distribuidoras brasileiras de energia elétrica. Foram realizadas visitas e entrevistas in loco, com stakeholders das distribuidoras e das empresas terceirizadas. A principal contribuição é que a terceirização requer níveis mais elaborados de gestão, sugerindo a expansão da capacidade técnico-gerencial da empresa.