Preparação e caracterização de filmes cerâmicos para cátodos de células a combustível de óxido sólido

Alternative and clean energy generation research has been intensified in last decades. Among the alternatives, fuel cells are one of the most important. There are different types of fuel cells, among which stands out intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFC) matter of the present work. For application as cathode on this type of devices, the ceramic Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-δ doped with rare earth ions (Nd, Sm) have been quite promising because they show good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500 - 800°C). In this work, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ, (BaSr)0.5Sm0.5Co0.8Fe0.2O3-δ and (BaSr)0.5Nd0.5C0.8Fe0.2O3-δ were obtained by modified Pechini method, making use of gelatin as polymerizing agent. The powders were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Temperature Programmed Reduction (TPR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The perovskite phase was observed in all X-ray patterns for the materials Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-δ doped with rare earth ions (Nd, Sm). The SEM images showed that the materials have a characteristics porous, with very uniform pore distribution, which are favorable for application as cathodes. Subsequently, screen-printed assymmetrical cells were studied by impedance spectroscopy, to assess the kinetics of the cathode for the reduction reaction of oxygen. The best resistance to the specific area was found for the cathode BSSCF sintered at 1050 °C for 4 hours with around 0.15 Ω.cm2 at 750 °C as well as cathodes BSNCF and BSCF obtained resistances specific area of 0.2 and 0.73 Ω.cm2, respectively, for the same conditions. The polarization curves showed similar behavior to the best cathodes BSSCF and BSNCF, such combination of properties indicates that the film potentially depict good performance as IT-SOFC cathodes

Estudo da sinterização de eletrólito sólido de céria dopada com gadolínia

Fuel cells are electrochemical devices that convert chemical energy in electrical energy by a reaction directly. The solid oxide fuel cell (SOFC) works in temperature between 900ºC up to 1000ºC, Nowadays the most material for ceramic electrolytes is yttria stabilized zirconium. However, the high operation temperature can produce problems as instability and incompatibility of materials, thermal degradation and high cost of the surround materials. These problems can be reduced with the development of intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFC) that works at temperature range of 600ºC to 800ºC. Ceria doped gadolinium is one of the most promising materials for electrolytes IT-SOFC due high ionic conductivity and good compatibility with electrodes. The inhibition of grain growth has been investigated during the sintering to improve properties of electrolytes. Two-step sintering (TSS) is an interesting technical to inhibit this grain growth and consist at submit the sample at two stages of temperature. The first one stage aims to achieve the critical density in the initiating the sintering process, then the sample is submitted at the second stage where the temperature sufficient to continue the sintering without accelerate grain growth until to reach total densification. The goal of this work is to produce electrolytes of ceria doped gadolinium by two-step sintering. In this context were produced samples from micrometric and nanometric powders by two routes of two-step sintering. The samples were obtained with elevate relative density, higher than 90% using low energy that some works at the same area. The average grain size are at the range 0,37 μm up to 0,51 μm. The overall ionic conductivity is 1,8x10-2 S.cm and the activation energy is 0,76 eV. Results shown that is possible to obtain ceria-doped gadolinium samples by two-step sintering technique using modified routes with characteristics and properties necessary to apply as electrolytes of solid oxide fuel cell

Síntese e caracterização de CuNb2O6 e CuNbC através de reação sólido- sólido e gás- sólido a baixa temperatura

The refractory metal carbides have proven important in the development of engineering materials due to their properties such as high hardness, high melting point, high thermal conductivity and high chemical stability. The niobium carbide presents these characteristics. The compounds of niobium impregnated with copper also have excellent dielectric and magnetic properties, and furthermore, the Cu doping increases the catalytic activity in the oxidation processes of hydrogen. This study aimed to the synthesis of nanostructured materials CuNbC and niobium and copper oxide from precursor tris(oxalate) oxiniobate ammonium hydrate through gas-solid and solid-solid reaction, respectively. Both reactions were carried out at low temperature (1000°C) and short reaction time (2 hours). The niobium carbide was produced with 5 % and 11% of copper, and the niobium oxide with 5% of copper. The materials were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Rietveld refinement, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF), infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric (TG) and differential thermal analysis (DTA , BET and particle size Laser. From the XRD analysis and Rietveld refinement of CuNbC with S = 1.23, we observed the formation of niobium carbide and metallic copper with cubic structure. For the synthesis of mixed oxide made of niobium and copper, the formation of two distinct phases was observed: CuNb2O6 and Nb2O5, although the latter was present in small amounts

Qualidade do composto de resíduo sólido urbano.

2009

Regulamentação do uso agrícola de composto de resíduo sólido urbano.

Regulamentação de padrões de qualidade de CRSU x mercado. Regulamentações em outros países. Regulamentação federal brasileira.

Utilização agrícola de composto de resíduo sólido urbano.

O porquê do uso agronõmico do composto de lixo. Critérios de aplicação e de manejo do composto. Efeitos sobre as propriedades do solo. Capacidade de troca catiônica (CTC). rEAÇÃO DO SOLO. Nutrientes. Relação C/N. Nitrogênio. Fósforo. Potássio, cálcio, magnésio e sódio. Enxofre e micronutrientes. Salinidade e sociedade. Elementos inorgânicos potencialmente tóxicos. Efeitos sobre as plantas.

Protótipo de um microgerador termoelétrico de estado sólido: cogeração a gás

The thermoelectric energy conversion can be performed directly on generators without moving parts, using the principle of SEEBECK effect, obtained in junctions of drivers' thermocouples and most recently in semiconductor junctions type p-n which have increased efficiency of conversion. When termogenerators are exposed to the temperature difference (thermal gradient) eletromotriz a force is generated inducing the appearance of an electric current in the circuit. Thus, it is possible to convert the heat of combustion of a gas through a burner in power, being a thermoelectric generator. The development of infrared burners, using porous ceramic plate, is possible to improve the efficiency of heating, and reduce harmful emissions such as CO, CO2, NOx, etc.. In recent years the meliorate of thermoelectric modules semiconductor (TEG's) has stimulated the development of devices generating and recovery of thermal irreversibility of thermal machines and processes, improving energy efficiency and exergy these systems, especially processes that enable the cogeneration of energy. This work is based on the construction and evaluation of a prototype in a pilot scale, for energy generation to specific applications. The unit uses a fuel gas (LPG) as a primary energy source. The prototype consists of a porous plate burner infrared, an adapter to the module generator, a set of semiconductor modules purchased from Hi-Z Inc. and a heat exchanger to be used as cold source. The prototype was mounted on a test bench, using a system of acquisition of temperature, a system of application of load and instrumentation to assess its functioning and performance. The prototype had an efficiency of chemical conversion of 0.31% for electrical and heat recovery for cogeneration of about 33.2%, resulting in an overall efficiency of 33.51%. The efficiency of energy exergy next shows that the use of primary energy to useful fuel was satisfactory, although the proposed mechanism has also has a low performance due to underuse of the area heated by the small number of modules, as well as a thermal gradient below the ideal informed by the manufacturer, and other factors. The test methodology adopted proved to be suitable for evaluating the prototype

Obtenção de Trichoderma stromaticum por fermentação em estado sólido, visando o controle da vassoura de bruxa.

2009

Kinetic decomposition of Ni2SiO4 in oxygen potential gradients

Nickel orthosilicate (Ni2SiO4) has been found to decompose into its component binary oxides in oxygen potential gradients at 1373 K. Nickel oxide was formed at the high oxygen potential boundary, while silica was detected at the low oxygen potential side. Significant porosity and fissures were observed near the Ni2SiO4/SiO2 interface and the SiO2 layer. The critical oxygen partial pressure ratio required for decomposition varied from 1.63 to 2.15 as the oxygen pressures were altered from 1.01 ⊠ 105 to 2.7X 10−4 Pa, well above the dissociation pressure of Ni2SiO4. Platinum markers placed at the boundaries of the Ni2SiO4 sample indicated growth of NiO at the higher oxygen potential boundary, without any apparent transport of material to the low oxygen potential side. However, significant movement of the bulk Ni2SiO4 crystal with respect to the marker was not observed. The decomposition of the silicate occurs due to the unequal rates of transport of Ni and Si. The critical oxygen partial pressure ratio required for decomposition is related both to the thermodynamic stability of Ni2SiO4 with respect to component oxides and the ratio of diffusivities of nickel and silicon. Kinetic decomposition of multicomponent oxides, first discovered by Schmalzried, Laqua, and co-workers [H. Schmalzried, W. Laqua, and P. L. Lin, Z. Natur Forsch. Teil A 34, 192 (1979); H. Schmalzried and W. Laqua, Oxid. Met. 15, 339 (1981); W. Laqua and H. Schmalzried, Chemical Metallurgy—A Tribute to Carl Wagner (Metallurgical Society of the AIME, New York, 1981), p. 29] has important consequences for their use at high temperatures and in geochemistry.

Caracterización técnica de los sistemas de explotación ganadera de los pequeños y medianos productores en los municipios de Tisma, Nandaime y Granada (Malacatoya)

El presente trabajo se llevó a cabo con el objetivo de realizar una caracterización de los sistemas de producción ganadera en los Municipios de Tisma, Nandaime y granada (Malacatoya.). El estudio se llevo acabo en 4 fases: Realización de la entrevista a los productores en la que se determino la disponibilidad y uso actual de los recursos en las fincas. La segunda fase consistió en la codificación de los datos obtenidos de las entrevistas asignándoles un número para su análisis por medio del programa computarizado y se creo una base de datos ordenada por municipio y de manera general. La tercera fase comprendió en el análisis estadistico de la información recopilada en las entrevistas ordenándose en programas computarizados Microsoft Word, Excel y para el análisis de los datos se utilizo un programa estadístico SPSS (paquete estadístico para ciencias sociales). La cuata fase consistió en la obtención y discusión de resultados. En cada unó de los aspectos de la entrevista se determino lo siguiente: Característica de la población animal. El 73.6% de los productores encuestados saben leer, un 70.5 %sabe escribir, en cuanto al tiempo de trabajo en la finca el 82.2% trabaja tiempo completo en la finca, en lo referente a la edad del productor el promedio es de 50 años, y el números de personas promedio que viven en la finca es de 6 personas. Característica de la finca: En cuanto a la distribución de la tierra el área total promedio en manzana es de 33.75 manzanas, y el área ganadera en promedio es de 24.36 manzana, en lo referente a la tenencia de la tierra el 53.5% de los productores encuestados poseen tierras propias, un 24.8% tienen una forma de tenencia de la tierra propia y alquilada y % restante tienen otra modalidad de tenencia. En lo referente a la infraestructura el 96.1% de los productores poseen corrales, un 66.7% tienen salitreros, un 51.9% cuentan con comederos, apenas un 10.1% poseen mangas, un 55.8% tienen pilas para abrevar su ganado y apenas un 33.3% cuentan con bodegas. Características de la población animal: En promedio de vaquillas es de 2.55, el promedio de vacas en producción es de 6.31, el promedio de vacas secas es de 3.67 y el promedio de toros es de 0.65.Esto es con respecto a las categorías tomadas en cuentas en esta variable. Hablando del tamaño general del hato en promedio es de 24.58 U.A. Manejo sanitario: Con respecto a la desparasitación del ganado en el ultimo año un 94.6% de los productores ha desparasitado. Referente a los que han vacunado en el ultimo año un 87.4% manifestó haber realizado dicha actividad. En cuanto a cuantas veces vacuna al año un 55% manifestaron hacerlo 2 veces al año, hablando de las enfermedades contra las que vacunan el 59.6 % expresaron vacunar contra ántrax y pierna negra. Manejo productivo el promedio de vacas en ordeños fue de 6.31 U.A, la producción de leche en invierno es de 4.61 Lt/v/día y la producción en verano es de 3.24 Lt/v/día, con lo que respecta a la venta de la leche un 50.39 % de los productores venden la leche al contado y en cuanto a la venta de carne un 87..6% de los productores venden al contado. Manejo reproductivo la edad en que son incorporadas las vaquillas es a los 28.13 meses, el intervalo parto-parto en promedio es de 14.67 meses y el promedio de partos por vacas es de 5.7 partos, el 94.6% de los productores utiliza semental para cubrir las hembras. Manejo alimentario con respecto al tipo de pasto suministrados al ganado un 41.8 % de los productores de dan pasto mejorados y naturales, únicamente un 10.9% de los productores le da concentrado a su ganado, el 38 % les dan suplemento al ganado y un 68.2 % de los encuestados dan rastrojo en la alimentación del ganado. Conocimiento tecnológico referente al uso de registro apenas un 32.6 % lleva registros productivos y reproductivos, con lo que respecta a la organización un 44.2 % forma parte de una organización, apenas un 15.5 % de los productores encuestados reciben financiamiento de instituciones y apenas el 30.2 % del total de productores ha recibido capacitaciones sobre el manejo del ganado.

Micropropagación in vitro del clon de banano (Musa sp.) enano ecuatoriano (AAA)

Se establecieron in vitro yemas apicales de banano (Musa sp.) para su micro propagación durante tres sub-cultivos en un medio nutritivo artificial conteniendo sales minerales (MS), tiamina HCI, sacarosa y mio-inositol; variando con fines de estudio, la consistencia física del medio de cultivo (líquido y semi-sólido) y las concentraciones de reguladores de crecimiento: AIA= O y 1 mg/1 y 6-BAP= 5, 7 y 10 mg/1. Durante el establecimiento y multiplicación de los ex plantes se utilizó un cuarto de crecimiento para la incubación con temperaturas de 25 ± 1 ºc e intensidad lumínica de 2 000 lux. Inicialmente se establecieron in vitro 240 yemas apicales para su adaptación, de las cuales un 85 % (204) se adaptaron satisfactoriamente, el 15 % restante fueron descartados por contaminación, fenolización de las paredes del cormo o muerte de los ex plantes por no adaptación. La mayor contaminación se produjo por hongos y en menor medida por bacterias. La proliferación de hijos fue mayor en los medios de cultivo de consistencia semi-sólido en los tres sub-cultivos, correspondiendo los mejores resultados a la variante semi-sólida de los medios MS + 1mg/1 AIA+ 10 mg/16-BAP con promedio de 3.7 hijos por ex plante y 11 hijos en total, seguido por el medio MS_ + O mg/ AIA + 7 mg/1 6-BAP con 3.6 hijos por ex plante y 10.8 en total al final de los tres sub-cultivos. La menor proliferación se presentó en la variante líquida del medio MS + 1 mg/1 AIA + 10 mg/16-BAP con un promedio de 2.1 hijos por explante y 6.3 hijos en total. No se observó tendencia alguna en la proliferación de hijos con el aumento de los sub-cultivos, siendo evidente la influencia de la consistencia del medio de cultivo y la variación en los niveles de reguladores de crecimiento. El nivel más alto de 6-BAP (10 mg/1) utilizado indujo a la formación de multiyemas en los medios de cultivos líquidos, presentándose éstas a partir del II sub­ cultivo. Los medios de consistencia líquida favorecieron el crecimiento in vitro de los explantes, expresándose en un incremento en la altura y peso. Así mismo los medios líquidos indujeron a un desarrollo y crecimiento de raíces en todos los tratamientos estudiados.

Establecimiento y micropropagación de jengibre (Zingiber officinale Roscoe) colectado en el departamento de Carazo

El presente estudio se realizó en el laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del Programa Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), perteneciente a la Facultad de Agronomia de la Universidad Nacional Agraria (UNA), ubicada en el km 12 1/2 de la carretera norte, Managua, Nicaragua. La realización del ensayo abarcó el tiempo comprendido entre los meses mayo y septiembre de 1997. El objetivo del mismo fue lograr el establecimiento de plántulas de jengibre (Zingiber officinale Roscoe) y la definición del medio de cultivo adecuado para la micropropagación de este cultivo. La fase de establecimiento se inició con 16 explantes los cuales se implantaron en un medio de cultivo sólido conteniendo sales minerales Murashige y Skoog (MS) (1962) más 2.5 mg/l de 6-BAP. En la fase de micropropagación se utilizaron diferentes concentraciones de 6-BAP (0.0, 2.5 y 5.0 mg/l) y dos consistencias del medio de cultivo (sólido y liquido), durante 3 subcultivos. El experimento se estableció utilizando el esquema diseño de Bloques Completamente al Azar (BCA). A los datos de las variables cuantitativas se les realizó un análisis de varianza (ANDEVA). En la fase de establecimiento el 18.75% de las plantas presentaron contaminación bacteriana, no se observó contaminación con hongos y el 81.25 % se desarrollaron satisfactoriamente. La mayor proliferación de hijos se obtuvo siempre en los medios de cultivo de consistencia sólida durante los 3 subcultivos, se utilizaron 12 repeticiones por tratamiento, en las cuales se evaluaron las variables número de hijos, número de hojas, altura de planta, número de raíces y longitud de raíces. El medio de cultivo que indujo a la producción del mayor número de hijos fue al que se le adicionó 5.0 mg/l de 6-BAP con un promedio de 1.55 hijos por explante. El mayor número de ralees se registró en el medio de cultivo sólido con 2.5 mg/1 del regulador del crecimiento 6-BAP, presentando un promedio de 6.19 raíces por planta. Los medios de consistencia líquida favorecieron tanto la altura de las plantas como el número de hojas. No hubo tendencia a aumentar o disminuir el número en las variables altura de planta, número de hijos y número de raíces con respecto al número de subcultivos.

Organogénesis directa y embriogénesis indirecta en el cultivo in vitro de quequisque (Xanthosoma sagittifolium (L) Schott), cultivar blanco

El presente estudio tuvo como objetivo desarrollar la metodología de micropropagación para la organogénesis directa y embriogénesis indirecta a partir de dos fuentes de explantes (terminales y axilares) en el cultivar de quequisque Blanco (Xhanthosoma sagittifolium L. Schott). En el proceso de organogénesis directa se estudio la fase de establecimiento, multiplicación, enraizamiento y aclimatización, utilizando las diferentes variantes del medio cultivo básico Murashige y Skoog (MS 1962), también se estudió el efecto del número de explantes por frasco y la técnica de inmersión temporal. En los diferentes ensayos se establecieron un esquema de diseño BCA, y para el análisis de los datos de las variables paramétricas eval uadas se realizó un ANDEVA, y en las no paramétricas el análisis de χ2. En la fase de establecimiento utilizando yemas terminales. La formación de plantas se dió en el medio 0.0 y 1 mg/l de AIA con 1 y 2 mg/l de BAP, utilizando yemas axilares la mejor fue con 0.50 y 1mg/l de AIA con 1y 2 mg/l de BAP. En la fase de multiplicación, con plantas formadas de yemas terminales, en el primer subcultivo, la mayor brotación se presentó en los medios que contenía con 3 mg/l de BAP sin AIA, mientras en el segundo con 0.25 mg/l de AIA con 3 de BAP y en el tercer subcultivo se dio con 2 mg/l de BAP y 0.25 de AIA, utilizando yemas axilares, en el primero y tercer subcultivos se dio con 3 mg/l de BAP sin AIA, y en el segundo subcultivo la mayor brotación se dio 3 mg/l de BAP, con 0.5 de AIA. En la fase de enraizamiento, utilizando yemas terminales, el mayor porcentaje de emisión de raíces se presentó en el medio sólido con sales al 50% y utilizando yemas axilares fue mayor en el medio sólido al 100% de sales mas 1mg/l de AIA. . En la fase de aclimatizacion con yemas terminales la sobrevivencia fue del 100% en los medios sólidos con sales al 50 y 100% y en el liquido con 100% de sales más 1mg/l de AIA y con yemas axilares la sobrevivencia fue del 100%, tanto en el medio liquido con 100% de sales más 1mg/l de AIA como en el medio sólido con sales al 100%. En el número de explantes por frasco utilizando yemas terminales la mayor brotación se presentó con 4 explantes por frasco y con yemas axilares fue con 5 explantes. En el sistema RITA (Recipiente de inmersión temporal automatizado) utilizando las dos fuentes de tejidos el mayor promedio de brotación se obtuvo utilizando 2 inmersiones por día durante 7 minutos. En embriogénesis indirecta la relación mayor porcentaje de formación de callos y menor formación de plantas fue en el medio constituido por las sales MS al 100% con 2 y 3 mg/l de 2,4-D. En la fase de multiplicación de callos, el porcentaje de crecimiento se dio con 5% de agua de coco y 0.4 mg/l de kinetina. El mayor porcentaje de embriones globulares formados fue en el medio con 20 y 30 mg/l de AIA. El mayor promedio de embriones globulares maduros se produjo en el medio que no se le agregó 0.1 mg/l de AIA y BAP. La germinación de embriones globulares fue mayor en el medio sin BAP y sacarosa al 3%. En el enraizamiento y la aclimatización de plantas los resultados obtenidos fueron muy similares a los de organogénesis directa, con sobrevivencia del 95% y no se observo la presencia de plantas con variación genética.

Organogénesis directa y embriogénesis indirecta en el cultivo de quequisque (Xanthosoma spp. L. Schott), cultivar Masaya

En el presente estudio se desarrollaron procedimientos para la micropropagación de quequisque, cultivar Masaya, en las fases de establecimiento, multiplicación, enraizamiento y aclimatización; además, se realizaron experimentos para evaluar la respuesta a la técnica de recipientes de inmersión temporal automatizada (RITA) y el efecto que tiene el número de explante por frasco en cuanto al coeficiente de multiplicación para mejorar la eficiencia con el empleo de nuevos métodos de propagación masiva, también se estudió la embriogénesis somática. En los diferentes experimentos se utilizó como medio de cultivo las sales y vitaminas de Murashige y Skoog (MS, 1962), y se definieron las concentraciones hormonales de auxinas y de citoquininas de acuerdo a la correspondiente fase de estudio. En la fase de establecimiento, a partir de explantes de yemas terminales el medio suplementado con 1mg/l de AIA y 2 mg/l de BAP favoreció a la mayor formación de plantas y con yemas axilares fue con el medio 1 mg/l de AIA y 1 mg/l d BAP. En la fase de multiplicación, con plantas formadas de yemas terminales, en el primer subcultivo, la mayor brotación se presentó en los medios que contenían 0.0 y 0.25 mg/l de AIA con 1 mg/l de BAP, mientras en el segundo y tercer subcultivo se dio con 0.50 mg/l de AIA con 2 y 3 mg/l de BAP; utilizando yemas axilares, en el primero y segundo subcultivo la mayor brotación se dio con 1 y 3 mg/l de BAP sin AIA, para el tercer subcultivo fue con 0.25 mg/l de AIA y 2 mg/l de BAP. En la fase de enraizamiento, utilizando las dos fuentes de explantes el mayor porcentaje de emisión de raíces se dio en el medio de consistencia líquido con sales al 50%. La aclimatización en plantas previamente enraizadas en un medio sólido al 100% de las sales la sobrevivencia fue del 100% para yemas terminales y del 96% para yemas axilares. En el número de explantes por frasco, la mayor brotación se presentó con cuatro explantes por contenedor para ambas fuente de tejidos. El sistema RITA, con plantas de yemas terminales indujo la mayor brotación con 3 inmersiones por día durante 7 minutos; no obstante con yemas axilares se presentó con 2 inmersiones. En embriogénesis indirecta la relación mayor porcentaje de formación de callos y menor formación de plantas fue en el medio constituido por las sales MS al 100% y 3 mg/l de 2,4-D. En la fase de multiplicación de callos, el porcentaje de crecimiento se dio con 10% de agua de coco y 0.4 mg/l de kinetina. El mayor porcentaje de embriones globulares formados fue en el medio con 30 mg/l de AIA. El mayor promedio de embriones globulares maduros se logró en el medio que se le agregó 0.1 mg/l de AIA y BAP. La germinación de embriones globulares fue mayor en el medio con 0.3 mg/l de BAP. En el enraizamiento y la aclimatización de plantas los resultados obtenidos fueron muy similares a los de organogénesis directa, con alta sobrevivencia (90%) y no hubo la presencia de plantas con variación genética.