Proposta para implantação de microcentrais hidrelétricas automatizadas com o emprego de geradores assíncronos

Este trabalho insere em seu conteúdo dois propósitos: o primeiro é o de apresentar uma microusina experimental, uma planta piloto de uma microcentral hidrelétrica automatizada, que foi montada para ser utilizada como laboratório de pesquisas do desempenho de máquinas assíncronas de até 5CV operando como geradores de energia elétrica. Para isso, apresentamos todos os equipamentos com as suas respectivas especificações, a descrição do funcionamento e documentos gerais do projeto. O segundo é fazer uma revisão do uso da máquina assíncrona, funcionando como gerador de energia elétrica ligada à rede de distribuição local. Estudamos e apresentamos algumas conclusões sobre o comportamento deste tipo de gerador, no contexto de uma microcentral hidrelétrica automatizada, em situações operacionais onde se pode contemplar máxima potência ou máximo fator de potência ou, então, máximo rendimento. Realizamos análises teóricas considerando o circuito equivalente do gerador instalado na microcentral; foram geradas curvas das grandezas envolvidas no processo de geração de energia elétrica, e estes resultados foram comparados com as medidas fornecidas pelas leituras dos instrumentos, enquanto a máquina no ambiente da microusina experimental, era submetida à situação de carga zero até a máxima. Com os resultados colhidos procuramos estabelecer uma relação entre a potência mecânica nominal de motores assíncronos com a potência ativa nominal deste tipo de máquina operando como gerador.

A desregulamentação do setor sucroalcooleiro e seu impacto na estratégia de produção das usinas no estado do Paraná

O setor sucroalcooleiro apresenta dois períodos distintos em sua história. O primeiro é a fase onde o Governo ditava as leis de comercialização, estoque e preço de venda. Aos produtores de açúcar e álcool competia apenas produzir. O segundo período iniciou-se na década de 90, onde o Governo saiu de cena deixando que o setor funcionasse em livre mercado. Este estudo buscou resgatar estes dois períodos e identificar quais as mudanças ocorridas referentes às dimensões competitivas da produção nas usinas produtoras de açúcar e álcool do estado do Paraná, antes e depois da desregulamentação do setor. Através de um estudo preliminar das dimensões competitivas da produção (custos, qualidade, confiabilidade, flexibilidade e inovatividade), buscou-se a elas uma aplicabilidade nas usinas produtoras de açúcar e álcool no Estado do Paraná. A coleta de dados primários envolveu duas fases. Na primeira, a investigação valeu-se de entrevistas a autoridades de entidades de classe para a formulação de um questionário a fim de caracterizar de maneira coerente quais as variáveis das dimensões competitivas que são pertinentes ao presente estudo. Na segunda fase, o assunto foi abordado através de entrevistas a 15 das 16 usinas produtoras simultaneamente de álcool e açúcar. Através de análise de conteúdo foram mensuradas percentualmente as mudanças nas dimensões competitivas sofridas com a desregulamentação do setor. Em linhas gerais, os resultados revelaram que a dimensão custos apresentou uma maior mudança com 50,37% ao excluir as variáveis que obtiveram mudanças devido a saída do Governo do mercado. Seguido pela dimensão qualidade, com 44,44%, flexibilidade com 43,33%, inovatividade com 29,52% e confiabilidade com 13,33%.

Utilização de imagens de satélite e modelagem numérica para o estudo da dispersão de poluentes nas usinas termoelétricas de Charqueadas e São Jerônimo

O objetivo geral deste trabalho é desenvolver estudos relacionados à dispersão de poluentes, considerando a queima de carvão para geração de energia nas Usinas Termoelétricas de Charqueadas e São Jerônimo. O período de estudo foi do dia 17 a 23 de junho de 2003. Neste período houve a passagem de um sistema frontal. Sendo possível avaliar a dispersão dos poluentes em condições pré-frontal, frontal e pós-frontal. Para simular o comportamento dos poluentes neste período, foi utilizada uma subrotina de dispersão acoplada ao modelo RAMS (Regional Atmospheric Modeling System). Os resultados mostraram que nos dias classificados como pré-frontal e pós-frontal as concentrações do material particulado, dióxido de enxofre e do óxido de nitrogênio, atingiram seus valores máximos, pelo fato da umidade relativa do ar estar bastante baixa em torno de 60%, pressão atmosférica da ordem de 1021 hPa e a intensidade dos ventos fraca. No dia classificado como frontal, as concentrações estavam praticamente nulas, devido à passagem do sistema frontal que causou a queda na pressão atmosférica, aumento da umidade relativa e também pelo fato da ocorrência de precipitação atmosférica neste dia. As comparações dos resultados simulados, com os dados observados na estação de qualidade do ar mostraram-se satisfatórios. Com exceção do dia 22 de junho, que apresentou uma diferença da ordem de 90%.

Megaprojetos de hidrelétricas brasileiras: um olhar sobre responsabilidade social corporativa

Em um mundo onde a questão da necessidade de se preservar o meio ambiente e de movimentos socialmente responsáveis em alta, este trabalho surgiu da curiosidade de se buscar entender o binômio do desenvolvimento econômico versus o desenvolvimento sustentável, visando compreender como se deu a evolução desta relação em grandes projetos hidrelétricos brasileiros. Neste contexto, os levantamentos de acontecimentos à época da construção de Itaipu serviram de base comparativa para o que hoje está sendo vivenciado pela hidrelétrica de Santo Antônio. É fato que projetos desse porte vão causar impactos e externalidades, porém como, hoje estão sendo tratadas, é algo que pode nortear o andamento futuro de sua gestão. Por isso, questões como a preservação da fauna e flora, reassentamento e desenvolvimento local, foram colocadas na pauta para verificação de como, ainda hoje, mesmo com o avanço da tecnologia e com pressões externas a respeito da questão sustentável, as externalidades desses projetos são as mesmas. As luzes das teorias apresentadas de Responsabilidade Social Corporativa, desenvolvimento sustentável e econômico, além da estruturação dos movimentos sociais, servirão de base para entender as questões apresentadas. Identificou-se que o sacrifício de poucos para usufruto de muitos continua a ser uma das principais questões a ser resolvida, e neste, inclui-se a questão da terra, assim como a não integração entre stakeholders e shareholders para se conseguir em alinhamento a melhor forma de se aproveitar e interagir com o meio em que será inserido o empreendimento, a exclusão política dos stakeholders do processo decisório sobre os projetos hidrelétricos a serem implementados.

Emprego de uma metodologia multicritério na avaliação do estudo de impacto ambiental de hidrelétricas

Esta pesquisa parte da constatação expressa na literatura analisada de que os métodos e técnicas utilizados na elaboração do Estudo de Impacto Ambiental - EIA de empreendimentos hidrelétricos têm se mostrado inadequados para apoiar o complexo processo de tomada de decisão, tanto no âmbito das empresas de consultoria, que elaboram o Estudo, como no dos órgãos ambientais, que analisam o EIA. Para investigar e confirmar esta questão, foram analisados a legislação vigente, Termos de Referência para a elaboração de EIAs e nove EIAs de hidrelétricas. Dentre eles, foram selecionados dois para estudo de caso. Constatou-se que são necessários três processos de avaliação na elaboração do EIA: dos impactos, das medidas mitigadoras e dos programas. Na avaliação de impactos, a técnica mais utilizada é a Matriz de Leopold, aplicada de forma correta em apenas um dos EIAs. Tornou-se evidente que os pontos fracos dessa avaliação podem ser reduzidos e até eliminados desde que o órgão ambiental melhore algumas exigências no Termo de Referência, de tal forma que levem a consultora a utilizar a referida técnica de forma correta ou a adotar um método ou técnica mais adequada. As avaliações das medidas mitigadoras e dos programas não são realizadas, invariavelmente. As razões para esta situação podem ser atribuídas tanto aos órgãos ambientais como às empresas de consultoria. Os primeiros, porque nem sempre elaboram o Termo de Referência integralmente de acordo com a Resolução CONAMA nº 001/86, deixando de especificar que as avaliações devem ser realizadas com métodos e técnicas válidos e confiáveis. Os segundos, porque não tomam a iniciativa de atender à legislação vigente, independente das instruções expressas no Termo de Referência. Essas avaliações constituemse nos pontos fracos mais relevantes a serem melhorados por órgãos ambientais e consultores. Ao considerar a avaliação dos programas ambientais como a problemática prioritária, a pesquisa investiga e reconhece que as metodologias multicritério, em especial as de apoio à tomada de decisão, pertencentes ao grupo Multicriteria Decision Aid - MCDA, apresentam grande potencialidade para a solução da problemática detectada. A escolha recaiu sobre a abordagem proposta por Ensslin, Montibeller Neto e Noronha (2001), que foi adaptada e submetida a um teste para investigar a sua validade e exeqüibilidade na avaliação dos programas do EIA de duas hidrelétricas no rio Ijuí – RS. Para isso, foram envolvidos quatro especialistas da empresa consultora que elaborou o EIA, para atuarem como avaliadores. Os resultados foram submetidos à apreciação dos próprios avaliadores, de técnicos do órgão ambiental estadual e de técnicos do órgão ambiental federal, que se manifestaram favoráveis à metodologia, em sua maioria.

Coordenação no sistema agroindustrial da borracha natural : um estudo das relações entre produtores rurais e usinas beneficiadoras paulistas

O enfoque da Nova Economia Institucional é utilizado no estudo de sistemas agroindustriais brasileiros, mas ainda há poucos trabalhos sobre as relações entre produtores rurais e indústrias processadoras. O objetivo deste estudo é aferir o alinhamento das características das transações com os modos de governança adotados na comercialização de borracha natural entre produtores rurais e indústrias de beneficiamento primário. Busca-se confrontar os resultados com as previsões da teoria da Economia dos Custos de Transação, que prevê a adoção da governança mais eficiente, contingenciada ao ambiente transacional. Esta pesquisa utiliza um enfoque pioneiro para o setor. A primeira parte consiste na exploração qualitativa das transações entre produtores rurais e usinas beneficiadoras e na descrição dos elementos que compõe o sistema agroindustrial da borracha natural no Estado de São Paulo. Os resultados desta etapa são utilizados para refinar as hipóteses da etapa quantitativa, que relacionam os modos de governança adotados aos investimentos em ativos específicos, como o plantio de seringueiras, à frequência, à incerteza e à assistência técnica associadas à transação. Os resultados, apesar das limitações devido ao tamanho pequeno da amostra, sugerem que a quantidade de borracha comercializada influi positivamente na adoção de modos de governança mais coordenados e que a recorrência das transações provavelmente está associada a contratos relacionais. A hipótese da endogeneidade é rejeitada.

O que fazer com o bagaço da cana de açúcar? Uma abordagem da teoria das opções reais aplicada a usinas de processamento de etanol e açúcar da região de Piracicaba

O uso de resíduos da indústria canavieira, em particular o bagaço, é tema que ganha relevância desde a retomada do mercado de biocombustíveis, quando a produção ampliou significativamente o volume daquela biomassa. Existem trabalhos que tratam de apresentar subprodutos e tecnologias alternativas para o uso deste material e um conjunto outro de trabalhos apresenta análise de cenários de viabilidade econômica destas tecnologias. O objetivo deste trabalho é avaliar pela perspectiva econômico-financeira o melhor uso do bagaço da cana em um caso real. Para isto foi utilizada a Teoria das Opções Reais, como forma de analisar a melhor destinação do bagaço no horizonte de tempo de cinco anos, em uma dada a região, em um estudo de caso de uma usina sucroenergética com possibilidade de produção de etanol de segunda geração e/ou venda do bagaço in natura. Desta forma concluiu-se no caso apresentado que a produção de etanol de segunda geração em escala industrial não atrai investimentos e, sob esta ótica, deve ser postergada pois requer significativa aumento de produtividade por tonelada de matéria seca, além de substancial redução no custo das enzimas de fermentação. Ainda, foi possível também identificar a necessidade de políticas de incentivo para atração de investimentos.

Modelagem de usinas eólicas através de um processo de Markov e técnicas de confiabilidade para a estimativa anual da energia produzida

This study aims to use a computational model that considers the statistical characteristics of the wind and the reliability characteristics of a wind turbine, such as failure rates and repair, representing the wind farm by a Markov process to determine the estimated annual energy generated, and compare it with a real case. This model can also be used in reliability studies, and provides some performance indicators that will help in analyzing the feasibility of setting up a wind farm, once the power curve is known and the availability of wind speed measurements. To validate this model, simulations were done using the database of the wind farm of Macau PETROBRAS. The results were very close to the real, thereby confirming that the model successfully reproduced the behavior of all components involved. Finally, a comparison was made of the results presented by this model, with the result of estimated annual energy considering the modeling of the distribution wind by a statistical distribution of Weibull

Hidrelétricas na Amazônia: renovabilidade e não renovabilidade da política energética. Se é desejável a renovabilidade das formas de conversão de energia, por que não é desejável renovar a política energética?

O ensaio tem a intenção de discutir, apresentando como pano de fundo os recentes projetos hidrelétricos propostos e em andamento na Amazônia brasileira, aspectos referentes aos processos de licenciamento ambiental, problemas conceituais que dizem respeito à caracterização da conversão hidrelétrica como energia limpa e renovável. Este trabalho parte da análise de planos governamentais e das discussões sobre projetos hidrelétricos, identificando a necessidade de implementar mudanças institucionais e de fortalecer as leis ambientais e de proteção dos direitos de populações tradicionais e indígenas. Propõe-se uma nova maneira de formular problemas energéticos e de planejar a oferta de energia, que leva em consideração aspectos sustentáveis e patrocinadores da discussão pública, além do entendimento e da incorporação das consequências sobre os grandes ciclos biogeoquímicos que dão suporte às conversões de energia.

Custo de bombas centrífugas funcionando como turbinas em microcentrais hidrelétricas

A implantação de microcentrais hidrelétricas é uma das alternativas para suprir com energia comunidades pequenas e isoladas, situadas normalmente na área rural. O aproveitamento de potenciais hidráulicos de pequeno porte é uma alternativa cada vez mais viável devido não só à falta de recursos financeiros para os grandes empreendimentos, mas também pelo imenso potencial de geração em centrais de pequeno porte, que pouco tem sido aproveitado. O objetivo deste trabalho foi de apresentar uma metodologia simples de engenharia para estimar o custo das Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) utilizadas em microcentrais hidrelétricas, que possam ser usadas em estudos preliminares de novos aproveitamentos hidrelétricos, sem uma investigação detalhada dos lugares onde se pretende implantar. Os custos foram obtidos consultando-se diretamente os fabricantes de equipamentos e o mercado da praça de Ponta Grossa - PR. Os resultados mostraram que, para as microcentrais hidrelétricas, sempre que os custos constituírem o aspecto dominante, e para potências até 50 kW, a opção por Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) deve ser considerada em lugar das turbinas hidráulicas.

Análise de decisão multicritério na localização de usinas termoelétricas utilizando SIG

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise de dificuldades técnicas e econômicas na inserção da cogeração pelas usinas sucroalcooleiras

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise termodinâmica e termoeconômica do aproveitamento do gás natural em sistemas de cogeração de energia de usinas de açúcar e álcool

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Gestão ambiental em usinas do setor sucroalcooleiro: fatores de influência e práticas adotadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)