Usina de geração distribuída de energia elétrica através da incineração de resíduos sólidos com operação ilhada

O trabalho em questão apresenta uma proposta do suprimento de energia elétrica de um alimentador de distribuição pela operação isolada de uma usina geradora de energia elétrica que utiliza como fonte primária a energia calorífica da incineração de resíduos sólidos urbanos. O suprimento proposto é sugerido após a constatação do esgotamento da capacidade da subestação supridora desse alimentador. O esgotamento é verificado a partir de simulações realizadas no sistema de distribuição real da Rede Celpa, localizado na região Nordeste do Estado do Pará, o qual atende os municípios Santa Izabel do Pará, Santo Antonio do Tauá, Colares, Vigia e São Caetano de Odivelas. Nas simulações é utilizado um programa de fluxo de carga desenvolvido especificamente para os sistemas radias de distribuição e da subtransmissão. A proposta de suprimento via geração de energia elétrica através da incineração dos resíduos sólidos urbanos se dá a partir do confronto entre as alternativas de expansão (a alternativa técnica normalmente praticada pela concessionária) e a alternativa técnica-econômica-ambiental sugerida neste trabalho que demonstra as vantagens econômicas, sociais e ambientais da proposta.

Balanço de energia e fluxos turbulentos associados à fatores físico-químicos da água na baía de Caxiuanã

Investigar o comportamento do balanço de energia sobre superfícies aquáticas ainda é um desafio cientifico, pois são raros estudos disponíveis neste tipo de superfície. A flona de Caxiuanã há vários anos se tornou um grande objeto de estudo para diversos ramos da ciência, que servem de suporte para região amazônica. Dentre esses encontra-se a micrometeorologia, que aborda entre seus principais tópicos de interesse os fenômenos de troca de energia e massa na interface superfície-atmosfera. Visando suprir essa carência de informações, no presente estudo foram analisadas as variações horárias e sazonais das componentes do balanço de energia, como fluxo de calor latente e de calor sensível. Com o auxilio de variáveis meteorológicas tais como precipitação, temperatura do ar, velocidade e direção do vento além de parâmetros físico-químicos da água (albedo, nível de maré, turbidez, temperatura da água, carbono orgânico e inorgânico total) verificou-se o papel de cada uma dessas variáveis no fechamento do balanço de energia sobre uma superfície aquática na baia de Caxiuanã. Uma peculiaridade apresentada pela baia de Caxiuanã foi a temperatura da água estar sempre com valores superiores à temperatura do ar, demonstrando que a baia consegue reter grande quantidade de calor durante o dia, e não perde a maior parte deste calor para a atmosfera durante a noite. O carbono orgânico total presente nas águas da baia apresentou redução da concentração ao longo do período de estudo. O fluxo de calor latente (LE) mostrou ser a componente dominante do balanço de energia, apresentando valor médio de 200 W.m^-2 durante a maior parte do período de estudo, e o fluxo de calor sensível (H) apresentou valor máximo em Maio, cerca de 50 W.m^-2. Os valores negativos de H durante período noturno demonstram que a baia está perdendo calor para o ambiente, isto é, a mesma esta atuando como fonte calor para atmosfera adjacente, inclusive para a floresta.

Adoção da energia solar fotovoltaica em hospitais: revisando a literatura e algumas experiências internacionais

The sun has an extremely important role in the existence of human beings, and Brazil has a privileged geographical position to explore sunlight. The union of these two factors favors the use of solar cells for converting solar energy into electricity by photovoltaic technology: it is a great alternative energy source, especially for being a clean one, causing less damage to the environment. This paper addresses the photovoltaic technology with a focus on hospitals, through case studies found in international literature, because hospitals, even running all important services to society, have a potential for pollution capable of causing damage to human health and the environment that is around them. It is estimated that the Brazilian oil reserves are sufficient for twenty-two years. This makes the search for alternative sources for power generation a necessity.

Geração de energia sustentável

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comportamento dinâmico não-linear em fenômenos de colheita de energia usando dispositivos baseados em materiais piezoelétricos em estruturas aporticadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Colheita de energia usando dispositivos baseados em materiais piezoelétrico

Recently, research on energy harvesting has increased substantially. Many researchers have concentrated their efforts to find the best configuration for these systems and to optimize their output power. In the process of energy harvesting, the electric energy is obtained by converting mechanics energy created by an environment vibration source by a transducer, for example, a thin piezoceramic film. That vibration source is, for example, a beam suffering some mechanic force able to generate a vibration in it, an oscillating beam is the best properly used example. Different mechanisms of electromechanical coupling have been developed to harvesting devices, and a particular interest has been given to the use of models that transform the mechanical vibration into electrical current using a piezoelectric element. In this paper we propose a model to energy harvesting from vibrations, from an oscillating beam, including non-linearities in the piezoelectric coupling and a non-ideal excitation in the material. From this model, it was developed a system to obtain some results about the harvested power by the material. It was demonstrated that the power captured was influenced by the effect of the nonlinearities of the piezoelectric coupling, modifying the system dynamic behavior

A energia solar fotovoltaica e seu mercado no Brasil

A energia solar fotovoltaica tem se destacado como uma opção de fonte energética limpa e muito confiável. No entanto, é a Europa que detém a maior representatividade fotovoltaica no mercado mundial, indo contra o senso comum de que seriam os países pertencentes ao Cinturão do Sol aqueles com a maior capacidade instalada. Apesar das condições favoráveis para o desenvolvimento da fonte, o Brasil possui um mercado muito deficitário, contando apenas com poucos projetos de incentivo para levar eletricidade para comunidades carentes afastadas dos centros de geração ou das redes de distribuição. O país carece de programas exclusivos para a energia solar fotovoltaica que proporcionem incentivos ao mercado, a fim de impulsionar a indústria local e estimular o investimento no longo prazo para a maior diversificação da matriz energética brasileira. Assim, o presente estudo buscou ilustrar e analisar o cenário do mercado brasileiro atual da energia solar fotovoltaica, apresentando seus saldos comerciais com os quatro principais mercados mundiais para a fonte: Europa, EUA, Japão e China, segundo os dados disponibilizados pelo banco de dados Aliceweb para os itens 8541401, 8541402 e 8541403, classificados segundo a NCM

O papel do gás de petróleo na matriz de energia elétrica brasileira - presente e futuro

This paper presents a study based on literature and examples found on literature of the potential of petroleum gas to be used as a primary source to generate electricity. The steady increase electricity demand in Brazil makes desirable an effective use of all available primary sources, combined with this need the momentum of the country with the discovery of the presalt reserves becomes interesting the use of this gas, often wasted, for generating electricity. The electricity generation in this work is illustrated by the cogeneration in oil refining plants that have the combined cycle thermal operation. The ultimate goal is to provide a text to identify the advantages, disadvantages and trends of this type of generation

Projeto de controladores para a maximização de sistemas de captação de energia considerando excitação não ideal

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Análise do impacto de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição na qualidade da energia de uma smart city: Análise do impacto de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição na qualidade da energia de uma smart city

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Quimiluminescência como fonte de luz alternativa na terapia fotodinâmica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Dinâmica não linear e controle de um sistema vibratório modelado com memória de forma e, excitado por fontes de energia do tipo ideal e não ideal

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Modelo matemático para determinação do custo e produção de energia na cultura da cana-de-açúcar

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

Viabilidade econômica da venda de energia elétrica em cogeração sob condições de risco: um estudo de caso

The availability of the electrical energy, in sufficient quantities and in competitive prices is a crucial factor to the economic development. The trade-in of the excess electrical energy produced in a system of cogeneration can be seen as an alternative to the creation of an additional source of revenues for ethanol power plants sector, besides contributing to the complementation of the Brazilian electrical headquarter with renewable sources. The objective of this study was to evaluate the economic feasibility of the implementation of a cogeneration electrical central using the excess of sugar cane bagasse and selling the excess of electrical energy with prices of the market. An ethanol power plant located in the state of Sao Paulo was used to this study. It was used the case study methodology, evaluating the potential of the investment under the viewpoint of the Net Present Value (NPV), Payback and Internal Rate of Return (IRR), and complementing the results of the Accounting Results (AC). It was created three alternative scenarios to reflect the level of the risk of every studied situation: the most likely, an optimistic and a pessimistic, each one with its assumptions. The Monte Carlo Simulations was used to insert the elements of risk to each scenario. The results showed that the project is feasible in all NPV scenarios. And the Payback and IRR analysis confirmed these evidences. The valuation with the AR showed that the project is most risky at the pessimistic scenario, but is feasibly in the most likely and the optimistic scenarios. It was concluded that the project is economic viable. However, the economic viability shown in the results is based on the maintenance of the future prices on the levels of the historical prices used in the analysis.

Avaliação energética do uso de lenha e cavaco de madeira para a produção de energia em agroindústria seropédica

The aim of this paper was to perform an energy assessment of firewood and woodshaving use for energy generation in sericulture agroindustry boilers. In this research, we used a boiler from a silk spinning factory located in the city of Duartina, São Paulo, Brazil, that currently uses eucalyptus firewood as fuel to generate water vapour used in silk fiber production. In the studied fuels utilization system energy consumption structure development, we considered energy input in Megajoule (MJ) by type, source and form involved in several firewood use technical itinerary operations, as well as in woodshaving use technical itinerary operations. From these fuels utilization built structure, we performed a firewood- and woodshaving-generated energy input comparative analysis, in Megajoule/hour (MJ.h-1), to produce 2.968,80 kg.h-1 of vapour, which is the boiler average production, during the following years: 2004, 2005, and 2006. The energy analysis results revealed that to replace eucalyptus firewood with woodshaving is something possible in the boiler, reducing total energy consumption approximately by 21%.