Recovery of soil physical properties by green manure, liming, gypsum and pasture and spontaneous native species

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

Economic and technical feasibility study of a combined-cycle cogeneration system associated with cellulose plants

In this paper, is presented an economical and technical feasibility study of a combined cycle cogeneration system proposed to be used in a pulp plant located in Brazil, where around 95% of country's pulp production is done by the use of Kraft Process. This process allows the use of black liquor and other by-products as fuel. This study is based upon actual data from a pulp plant with a daily production of 1000 tons., that generates part of the energy demanded by the process in a conventional cogeneration system with condensing steam turbine and two extractions. The addition of a gas turbine was studied to compare electricity production level and its related costs between original system and the new one, considering that the former can use industrial by-products and firewood as fuel, when required. Several parameters related to electric generation systems operation and production costs were studied. The use of natural gas in the combined cycle, in comparison with the use of firewood in the conventional system was studied. The advantages of natural gas fuel are highlighted. The surplus availability and the electricity generation costs are presented as a function of pulp and black liquor production.

Sustainable urban energy planning: The case study of a tropical city

The urbanization of modern societies has imposed to the planners and decision-makers a more precise attention to facts not considered before. Several aspects, such as the energy availability and the deleterious effect of pollution on the populations, must be considered in the policy decisions of cities urbanization. The current paradigm presents centralized power stations supplying a city, and a combination of technologies may compose the energy mix of a country, such as thermal power plants, hydroelectric plants, wind systems and solar-based systems, with their corresponding emission pattern. A goal programming multi-objective optimization model is presented for the electric expansion analysis of a tropical city, and also a case study for the city of Guaratinguetá, Brazil, considering a particular wind and solar radiation patterns established according to actual data and modeled via the time series analysis method. Scenarios are proposed and the results of single environmental objective, single economic objective and goal programming multi-objective modeling are discussed. The consequences of each dispatch decision, which considers pollutant emission exportation to the neighborhood or the need of supplementing electricity by purchasing it from the public electric power grid, are discussed. The results revealed energetic dispatch for the alternatives studied and the optimum environmental and economic solution was obtained. © 2012 Elsevier Ltd.

Análise de viabilidade econômica e financeira de uma pequena central hidrelétrica

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Reflorestamento ciliar à margem do Reservatório da Hidrelétrica de Ilha Solteira em diferentes modelos de plantio

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Análise de viabilidade técnico-econômica de repotenciação de PCHS com inserção de benefícios ambientais: estudo de caso

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pequenas centrais hidrelétricas face à reestruturação do setor elétrico brasileiro: uma questão de políticas públicas

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Investigação de estratégias de controle digital para regulação de velocidade e emulação da dinâmica de turbinas hidráulicas, com implementação e testes experimentais em uma micromáquina de 10 KVA

Devido não ser comum o estudo de sistemas de potência em plantas reais como usinas hidrelétricas por causa dos riscos e custos que envolvem sua operação, dá-se preferência pela realização computacional de modelos matemáticos desse tipo de planta na resolução de problemas, desenvolvimento de novas tecnologias e formação de recursos humanos. No entanto, modelos realizados computacionalmente não proveem a experiência, visual, auditiva e tátil que um modelo físico real pode oferecer. Portanto, neste trabalho, apresenta-se a descrição e a modelagem de um sistema de geração em escala reduzida de 10kVA, que é um sistema físico real, composto por um motor CC, um gerador síncrono e transformadores, chamado também de sistema micromáquina, o qual faz parte da infraestrutura do Laboratório de Engenharia Elétrica da UFPA. Para este sistema, por intermédio deste trabalho de mestrado e do trabalho de mestrado de Moraes (2011), foram desenvolvido subsistemas eletrônicos e computacionais de acionamento, automação e controle para operá-lo de forma segura resultando em uma excelente plataforma didática para dar suporte às pesquisas em dinâmica e controle de sistemas de potência, bem como o desenvolvimento de trabalhos acadêmicos e de ensino. Nesse mesmo contexto, é apresentada uma proposta de técnica de emulação de turbina hidráulica, tendo como base o controle de potência aplicado ao motor CC do sistema micromáquina. Tal técnica foi desenvolvida principalmente com o propósito de dar suporte ao estudo e desenvolvimento de técnicas de regulação de velocidade de turbinas hidráulicas. Consequentemente, também é apresenta uma proposta de um regulador de velocidade digital para turbinas hidráulicas baseado na estrutura canônica RST de controle digital, cujos parâmetros são projetados por duas técnicas de projeto estudadas neste trabalho: o método de alocação polinomial de polos e o projeto de compensadores por atraso de fase pelo método de resposta em frequência para sistemas discretos. Logo para comprovar a eficácia das ferramentas de hardware, software e teóricas desenvolvidas neste trabalho, resultados de experimentos realizados no sistema micromáquina são apresentados e analisados.

Qualidade de vida em Porto Velho, Rondônia: perspectivas do processo de desenvolvimento regional

Esta tese de doutorado nasceu da escassez de estudos referentes aos efeitos das grandes obras, sobre a qualidade de vida das cidades. Nesse sentido, visando estudar exatamente esse problema dentro de um cenário amazônico, propôs-se pesquisar os efeitos das usinas hidrelétricas de Jirau e de Santo Antônio, em seu processo de construção, às margens do rio Madeira, em Rondônia e, assim, analisar a qualidade de vida dentro do perímetro urbano da cidade de Porto Velho, o que constituiu o objeto de estudo da presente investigação. Para tanto, buscou-se aporte na teoria do “Fetiche”, de Marx, na obra “O capital” (1980). Assim, procurou-se explicar a migração de trabalhadores, na busca por melhores salários e oportunidades de ganhos econômicos, nas obras das hidrelétricas mencionadas. A perspectiva teórica do “fetichismo da mercadoria”, de Marx (1967), desencadeou a inter-relação com os aspectos diretamente ligados ao âmago da presente tese, que se constitui numa Pesquisa de natureza qualitativa. Essa foi desenvolvida com base no método de Análise Fatorial, utilizando o programa estatístico SPSS, versão 17. Para isso, foram aplicados 1.449 questionários, distribuídos igualitariamente, em grupos de 21, para cada um dos 69 bairros da cidade. E, dessa forma, construir os índices de IQVU (índices de qualidade de vida urbana), segundo Santos e Martins (2002) e, para análises multifatoriais, de acordo com Hair et al. (2005) e com Santana (2007; 2005). A partir disso, os resultados obtidos permitiram concluir que o índice de qualidade de vida de Porto Velho, no período correspondente à fase anterior a chegada das usinas, à região, era de 0,452. Portanto, classificado como um índice de desempenho regular. Em relação à fase atual, esse índice apresentou uma queda de 15,31%, alcançando um valor de 0,392. Por consequência, considerado de ruim desempenho. Desse modo, permitiu-se concluir que a qualidade de vida de Porto Velho, conforme a opinião dos entrevistados, literalmente, piorou com a chegada das usinas hidrelétricas do rio Madeira, em Porto Velho/Rondônia. A relevância do presente estudo reside na análise do espaço intramunicipal e na integração dos dados provenientes da pesquisa de campo, com a informação gerada durante as análises. Isto levou a deduções lógicas, fundamentadas nos critérios adotados e decorrentes dos resultados das avaliações. Consequentemente, esse poderá servir como suporte às decisões políticas, sobre o planejamento de ações a serem executadas, para gestão do território no âmbito municipal.

IMPACTOS AMBIENTAIS DECORRENTES DE VAZAMENTO DE GÁS NATURAL DE BAIXA E MÉDIA PRESSÕES, NA ÁREA URBANA CENTRAL DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO

Com a busca por fontes de energia alternativas, o gás natural vem adquirindo posicionamento de destaque por seu relativo baixo custo de aquisição ao consumidor final e por apresentar reduzidos impactos na implantação de dutovias, comparados com outras fontes de energia (hidroelétrica e fissão). O presente trabalho foi direcionado para a verificação de possíveis impactos oriundos de vazamentos em tubulações de gás em sua fase operacional. A área de estudo localiza-se no Município de São Paulo; sua escolha deve-se por apresentar tubulações centenárias que demandam constantes intervenções ou manutenções e pela fácil captação de amostras para análise. Foram amostrados 40 pontos e nestes analisados aspectos dos meios antrópico, biótico e físico-químico. O método adotado fundamentou-se na caracterização dos dutos de gás e sua manutenção, no diagnóstico ambiental, considerados os fatores ambientais solo, ar, flora, fauna, condições de vida da população e paisagem urbana, e posterior identificação de impactos, nas situações de alteração dos impactos ambientais. Os resultados demonstraram que qualquer vazamento de gás gera uma alteração em pelo menos um fator ambiental, denotando um impacto. Novas linhas de estudo são propostas como melhor análise químico-física do material exposto ao contaminante e reações químicas do odorante com o solo que teve contato.

As revoltas dos trabalhadores em Jirau (RO): degradação do trabalho represada na produção de energia elétrica na Amazônia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Condicionamento de um subsolo exposto no cerrado por meio de resíduos e da revegetação

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Aging of nuclear power plant cables: in search of non-destructive diagnostic quantities

The safety systems of nuclear power plants rely on low-voltage power, instrumentation and control cables. Inside the containment area, cables operate in harsh environments, characterized by relatively high temperature and gamma-irradiation. As these cables are related to fundamental safety systems, they must be able to withstand unexpected accident conditions and, therefore, their condition assessment is of utmost importance as plants age and lifetime extensions are required. Nowadays, the integrity and functionality of these cables are monitored mainly through destructive test which requires specific laboratory. The investigation of electrical aging markers which can provide information about the state of the cable by non-destructive testing methods would improve significantly the present diagnostic techniques. This work has been made within the framework of the ADVANCE (Aging Diagnostic and Prognostics of Low-Voltage I\&C Cables) project, a FP7 European program. This Ph.D. thesis aims at studying the impact of aging on cable electrical parameters, in order to understand the evolution of the electrical properties associated with cable degradation. The identification of suitable aging markers requires the comparison of the electrical property variation with the physical/chemical degradation mechanisms of polymers for different insulating materials and compositions. The feasibility of non-destructive electrical condition monitoring techniques as potential substitutes for destructive methods will be finally discussed studying the correlation between electrical and mechanical properties. In this work, the electrical properties of cable insulators are monitored and characterized mainly by dielectric spectroscopy, polarization/depolarization current analysis and space charge distribution. Among these techniques, dielectric spectroscopy showed the most promising results; by means of dielectric spectroscopy it is possible to identify the frequency range where the properties are more sensitive to aging. In particular, the imaginary part of permittivity at high frequency, which is related to oxidation, has been identified as the most suitable aging marker based on electrical quantities.

Analysis of the Iberian Power Forward Price Formation

The price formation of the Iberian Energy Derivatives Market-the power futures market-starting in July 2006, is assessed until November 2011, through the evolution of the difference between forward and spot prices in the delivery period (“ex-post forward risk premium”) and the comparison with the forward generation costs from natural gas (“clean spark spread”). The premium tends to be positive in all existing mechanisms (futures, Over-the-Counter and auctions for catering part of the last resort supplies). Since year 2011, the values are smaller due to regulatorily recognized prices for coal power plants. The power futures are strongly correlated with European gas prices. The spreads built with prompt contracts tend also to be positive. The biggest ones are for the month contract, followed by the quarter contract and then by the year contract. Therefore, gas fired generation companies can maximize profits trading with contracts of shorter maturity.

Real time power plant simulation platform for training on Electrical Protections and Automatic Voltage Regulators

Electrical Protection systems and Automatic Voltage Regulators (AVR) are essential components of actual power plants. Its installation and setting is performed during the commissioning, and it needs extensive experience since any failure in this process or in the setting, may entails some risk not only for the generator of the power plant, but also for the reliability of the power grid. In this paper, a real time power plant simulation platform is presented as a tool for improving the training and learning process on electrical protections and automatic voltage regulators. The activities of the commissioning procedure which can be practiced are described, and the applicability of this tool for improving the comprehension of this important part of the power plants is discussed. A commercial AVR and a multifunction protective relay have been tested with satisfactory results.