Essays on infrastructure in Brazil

A presente tese engloba cinco trabalhos sobre dois setores brasileiros de infraestrutura: setor de energia e de transportes. No primeiro trabalho, modela-se o lance dos leilões de linhas de transmissão de energia, buscando compreender porque os lances ganhadores têm se situado em níveis abaixo do que se espera. No segundo paper, estima-se a demanda de energia do Brasil e as elasticidades preço e renda que os consumidores apresentem em relação a essa demanda, usando uma técnica ainda não aplicada na literatura e incluindo o período da Crise do Racionamento – a qual pode ter mudado o padrão de consumo dos agentes. No terceiro trabalho, estuda-se a evolução do mercado de gás natural liquefeito (GNL) ao redor do mundo. O GNL pode ser o link que faltava entre os mercados de gás natural e essa hipótese é testada por meio de análises de séries de tempo e de cópulas. O quarto paper discute a entrada do GNL no sistema energético brasileiro e suas eventuais consequências. Por fim, o quinto paper analisa a experiência de leilões de rodovias no Brasil. O trabalho levanta relevantes insights a respeito do modelo de leilão utilizado e dos detalhes contratuais dessas licitações.

O comitê operacional como mecanismo de governança dos consórcios para exploração e produção do pré-sal

Este trabalho objetiva analisar aspectos jurídicos relacionados ao consórcio e ao Comitê Operacional que deverão ser constituídos no âmbito do novo modelo regulatório criado para a exploração e produção das reservas do pré-sal – o contrato de partilha de produção. Para esse fim, será feita uma análise do histórico do setor de petróleo e gás no Brasil, com o objetivo de contextualizar o novo modelo. Em seguida, serão analisados os principais aspectos presentes na doutrina e na legislação societária a respeito do consórcio, enfatizando-se as peculiaridades previstas na legislação do pré-sal. Passa-se, então, à análise de problemas relacionados à tomada de decisão no consórcio exigido pela lei do pré-sal e, consequentemente, no Comitê Operacional que o administrará. Para isso, serão examinados: (i) a teoria dos contratos incompletos; (ii) o modelo do principal-agente; (iii) os problemas de governança em uma sociedade de economia mista; e (iv) a teoria da dependência de recursos. Tendo por base o estudo realizado, a última parte buscará mostrar a necessidade de implementação de mecanismos de governança na execução dos contratos de partilha de produção, de modo a beneficiar todos os envolvidos.

The effects of commodity dependence on the brazilian economy: a test of the dutch disease hypothesis

A doença holandesa tornou-se amplamente conhecida na década de 1960, quando a descoberta repentina de reservatórios de gás natural em território holandês, na região do mar do norte, transformou o país em uma economia rica em recursos. A desagradável consequência que proveio da recém-adquirida abundância de commodities foi o declínio da próspera indústria holandesa, que perdeu sua competitividade devido à valorização do florim holandês, como consequência do aumento do influxo de capital estrangeiro no país. Desde então este fenômeno tem sido observado em diversos países que possuem abundância de commodities. O objetivo desta tese é aplicar o modelo da doença holandesa ao Brasil, já que a maior economia da América latina poderá também ter de encarar a ameaça de se tornar prisioneira da “armadilha das commodities”, devido à sua abundância de recursos naturais. O autor revisa a bibliografia básica abordando o tema geral da doença holandesa e dá enfoque a estudos realizados anteriormente no Brasil. Além disso, os quatro maiores sintomas que caracterizam a doença holandesa são testados: (1) valorização das taxas de câmbio do real, (2) declínio do setor industrial, (3) crescimento do setor de serviços, e (4) aumento dos salários. Todos estes sintomas foram observados e podem ser comprovados através das abordagens de cointegração ou de correlação, com exceção do sintoma número dois. Ainda que estes resultados sejam significativos, há muito outros fatores determinantes que influenciam o desenvolvimento dos sintomas examinados, motivo pelo qual futuros estudos serão necessários para se obtiver conclusões definitivas sobre como o Brasil é afetado pela doença holandesa.

Caracterização, análise e perspectivas da matriz energética do setor de papel e celulose

O segmento de papel e celulose é um dos mais importantes segmentos industriais eletrointensivos do país. As unidades industriais são intensivas tanto no uso de energia térmica quanto elétrica, nas diversas etapas da produção de celulose e posteriormente na fabricação de papel. Grande parte dessa demanda energética é suprida por combustíveis provenientes do próprio processo, como o licor negro e biomassa florestal, entretanto, em muitos casos as unidades não são autossuficientes em energia. A matriz energética dessa indústria se baseou, inicialmente, no suprimento através do óleo combustível, abundante e barato. Todavia, com as crises de petróleo e a recessão estabelecida no país na segunda metade da década de 70, ocorreram rápidas e significativas mudanças, motivadas pelo incentivo do uso do licor negro em caldeiras de recuperação química. O gás natural, com a exploração das bacias de Santos e Campos, bem como com a construção do Gasoduto Brasil-Bolívia, também se tornou uma boa opção energética para a substituição do óleo combustível. Nesse trabalho buscou-se analisar as possíveis trajetórias da matriz energética da indústria de papel e celulose brasileira, no horizonte de curto e médio prazo, assim como identificar os fatores de transformação no histórico da matriz e definir tendências para o mercado de combustíveis e para o desenvolvimento tecnológico associado ao uso dos produtos energéticos no setor. As principais mudanças na participação dos insumos energéticos dessa indústria se deveram não somente pela relação de preço, mas também associadas às políticas setoriais, como o incentivo à autoprodução de energia e aproveitamento de subprodutos para diminuir a dependência externa de combustíveis e energia elétrica. Investimentos no aumento de eficiência dos processos e a adoção de tecnologias avançadas na geração de energia levarão à menor dependência externa de combustíveis e energia elétrica. A elevação dos preços dos combustíveis fósseis, associada à formação pouco transparente do preço em mercados verticalizados, tem proporcionado um incentivo à ampliação do uso de biomassa na matriz energética. Além disso, diante das incertezas sobre a demanda futura de celulose,a competitividade da indústria de papel e celulose estará vinculada à diversidade nos produtos gerados, aplicando o conceito de biorrefinarias florestais e realizando os múltiplos aproveitamentos da biomassa em rotas tecnológicas distintas.

A crise econômica de 2008 e a Rússia: consequências e fragilidade da economia russa.

Esta dissertação tem como objetivo geral analisar as conseqüências da crise de 2008 na economia russa e como objetivos específicos: apontar as fragilidades da economia russa e a sua consequente vulnerabilidade a choques econômicos externos, além de analisar os efeitos da dependência do petróleo na geração de receitas para o governo e para o PIB do país no contexto da crise. Dessa forma, o trabalho será dividido em cinco partes: Introdução, Capítulo 2 - onde se discutirá a Crise de 2008 e os seus efeitos na economia global, Capítulo 3 - onde se abordará a crise e a Rússia, Capítulo 4 - onde será analisada a dependência russa, através de um teste estatístico de regressão linear simples, em relação às exportações de gás natural e mais profundamente às de petróleo e Conclusão.

Análise energética e exergética de plantas de co-geração

O presente trabalho apresenta uma comparação das eficiências energética e exergética de três alternativas diferentes de montagem de sistemas de co-geração de energia que empregam o gás natural como combustível. O caso estudado é uma situação real de um curtume que utiliza lenha como combustível para geração de sua energia térmica e compra energia elétrica da distribuidora. A primeira alternativa é composta por um motor de combustão interna a ciclo Otto, a segunda emprega uma turbina a gás a ciclo Brayton e a terceira usa um gerador de vapor superaquecido juntamente com uma turbina a vapor em contrapressão. Para simulação das plantas é utilizado um software comercial que foi alterado, ficando capacitado para calcular exergias físicas e químicas de plantas de utilidades, cálculos exergoeconômicos, tais como taxas de custo das correntes e eixos, e também de determinar para cada equipamento os valores das variáveis usadas para a avaliação e o melhoramento do desempenho de plantas. Após as modificações o programa foi testado resolvendo um problema conhecido e cuja solução encontrada foi comparada com o da bibliografia. Foram obtidos resultados muito próximos ao padrão usado para comparação, os desvios encontrados são desprezíveis para os objetivos deste trabalho. A planta com melhor eficiência energética e exergética é aquela com motor ciclo Otto, seguida pela montagem que emprega a turbina a gás e finalmente, o conjunto gerador de vapor e turbina a vapor. São calculados os custos de insumos: investimentos necessários para construção das plantas, os custos de operação e manutenção e os custos com combustível. A partir destes valores são resolvidos os sistemas de equações para determinar as taxas de custos das correntes e eixos. Para as três plantas as variáveis de decisão são modificadas buscando aumentar a eficiência exergética e diminuir os custos dos produtos de co-geração. A metodologia para avaliação e melhoramento do desempenho das plantas é empregada e observa-se que é na terceira configuração é onde as modificações tiveram maior impacto, seguida pela primeira planta e por último a segunda alternativa.

Uma análise da jurisprudência do CADE acerca dos cartéis na revenda de combustíveis

Esta monografia analisa as decisões do Conselho Administrativo de Defesa Econômica (Cade) acerca dos cartéis no setor de revenda de combustíveis, com o objetivo de identificar as características do referido setor que propiciam a formação de cartel, bem como verificar as provas utilizadas como fundamento nas decisões e a participação da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Combustível (ANP) na defesa da concorrência no setor. Para introduzir o tema, foram apresentados alguns conceitos relevantes, como “cartel”, “acordo de leniência”, e “termo de compromisso de cessação de conduta”. Em seguida, de modo a delimitar a competência de cada um dos órgãos atuantes no setor, foi realizada uma análise da divisão de competências entre o Cade e a ANP. Dentre os resultados obtidos através de pesquisa processual, com o objetivo de levantar os Processos Administrativos levados a julgamento perante o Cade, foi destacada e aprofundada a análise da participação de Sindicatos como sendo o principal agente na formação de cartéis envolvendo a revenda de combustíveis, os tipos de provas utilizadas nas decisões do órgão antitruste e a valoração dos estudos econômicos realizados pela ANP. A conclusão deste estudo demonstra que os altos números de denúncias envolvendo a prática de cartel no setor são fundadas em indícios insuficientes para uma possível condenação, pois o Cade tem decidido tais casos com base em estudos especializados e provas capazes de comprovar efetivamente a ocorrência de cartel.

Income inequality and human capital development

Investimentos em capital humano são essenciais para o desenvolvimento econômico de um pais. No Brasil, diversas fontes apontam para a falta de mão de obra qualificada como sendo uma das causas de um fraco crescimento econômico. Esta dissertação explora as teorias que ligam desigualdade de renda com performance econômica. A parte empírica se foca em uma das teorias apresentadas, a de imperfeições no mercado de credito. De acordo com esta teoria, mercados de credito imperfeitos são fracos alocadores de recursos e não possibilitam que indivíduos de baixa renda invistam no próprio capital humano. No Brasil, há uma escassez de estudos empíricos focados em testar os canais através dos quais a desigualdade de renda afeta o crescimento, trazendo significância para esta dissertação. Os resultados apresentados aqui foram obtidos através da pesquisa familiar – POF – realizada pelo IBGE. Os dados mostram que investimentos em educação crescem como percentual do orçamento com o aumento da renda familiar. Aumentos de renda para classes de renda já elevadas não provocam igual aumento nas despesas educacionais. Os dados sugerem a existência de uma restrição orçamentária para Brasileiros de baixa e média renda independente da região. Foram encontradas fortes evidencias de que classes de baixa e média renda no Brasil tem acesso limitado ao mercado de credito. Portanto, existe evidencia de que redistribuição aumentaria o gasto agregado em educação

Estudo exploratório das dificuldades do desenvolvimento de pesquisas científicas financiadas com recursos não reembolsáveis na modalidade convênio, com foco na FINEP

O Objetivo desta pesquisa é conhecer, a partir da percepção de pesquisadores e de analistas da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), os principais entraves que impactam o desenvolvimento de projetos de pesquisas científicas e tecnológicas financiados por recursos públicos não reembolsáveis no âmbito de convênios, com ênfase naqueles contratados junto a esta Financiadora. Este trabalho tem relevância a partir da constatação de que os recursos públicos para pesquisa e desenvolvimento vêm sofrendo redução de volume. O Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT), maior financiador público do país para Ciência, Tecnologia e Inovação, há alguns anos tem tido seu orçamento contingenciado e recentemente perdeu 40% do seu orçamento anual por conta da transferência de destinação dos recursos do Fundo Setorial de Petróleo e Gás Natural (CT-Petro). Neste contexto, a oferta de recursos públicos para pesquisas científicas e tecnológicas das universidades e outros centros de pesquisa ficou mais escassa. Esta circunstância exige que as instituições de pesquisa, por um lado elaborem projetos mais consistentes e bem estruturados, de forma a aumentar as chances de conquistar verbas junto às financiadoras públicas e, por outro lado, apliquem os recursos com eficiência para potencializar os resultados das pesquisas. A Finep, como secretaria executiva do FNDCT, tem papel destacado no apoio a projetos de pesquisa no país. Neste sentido, a proposição de um estudo para conhecer as dificuldades do desenvolvimento de pesquisas em projetos com a Finep assume destaque. A partir da discussão do tema, podem surgir novos caminhos e alternativas para melhoria da gestão dos projetos de pesquisa e com isso um melhor aproveitamento dos recursos em prol da Ciência.

Biogás no estado de São Paulo: novo potencial em um mercado restringido

O trabalho tem como objetivo apresentar o aproveitamento de biogás de aterros como uma alternativa potencial à utilização de gás natural no Estado de São Paulo. O trabalho descreve a produção de biogás e os principais desafios para levar o produto final ao mercado. São descritos os benefícios, tanto econômicos e energéticos quanto ambientais, do aproveitamento de um recurso que é geralmente esquecido. O trabalho analisará o perfil da produção de biogás de aterros no Brasil e como a regulação interage com uma indústria que em grande parte é nova. O trabalho propõe umas ideias a respeito de fontes de verbas para novos projetos, além de analisar algumas experiências internacionais. Utilizando teoria econômica, o trabalho tentará mostrar como esta fonte de energia poderia ser introduzida no mercado, mesmo sob condições econômicas desafiadoras.

A evolução das receitas provenientes dos royalties do petróleo e seus impactos na arrecadação dos tributos de competência municipal (2002 – 2007): o caso do município de Cabo Frio/RJ

Há cerca de dez anos os municípios confrontantes com a Bacia de Campos vem registrando contínuo e vigoroso aumento das receitas oriundas das participações governamentais incidentes sobre a exploração e produção de petróleo e gás natural em função da Lei Federal n° 9.478/98 que, entre outras medidas, ampliou as alíquotas básicas de royalties de 5% para até 10% do valor da produção bem como instituiu o pagamento de participações especiais sobre o lucro obtido em campos de grande produção ou rentabilidade. Nesse trabalho buscamos analisar o comportamento, na Prefeitura Municipal de Cabo Frio, das receitas em epígrafe durante o período compreendido entre os exercícios financeiros de 2002 a 2007, verificando os efeitos quantitativos produzidos nos tributos arrecadados por aquele Executivo, bem como avaliando as gestões, através da análise dos dados coletados, no sentido de determinar em qual delas houve maior efetividade na arrecadação tributária. O estudo em tela pretende ser uma fonte de informações para futuros gestores, auxiliando-os na condução de políticas fiscais e administrativas que visem incrementar a arrecadação.

Síntese e caracterização de NiO-CGO para anodo e eletrólitos sólidos e base de Céria para SOFC

The direct use of natural gas makes the Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) potentially more competitive with the current energy conversions technologies. The Intermediate Temperature SOFC (IT-SOFC) offer several advantages over the High Temperature SOFC (HT-SOFC), which includes better thermal compatibility among components, fast start with lower energy consumption, manufacture and operation cost reduction. The CeO2 based materials are alternatives to the Yttria Stabilized Zirconia (YSZ) to application in SOFC, as they have higher ionic conductivity and less ohmic losses comparing to YSZ, and they can operate at lower temperatures (500-800°C). Ceria has been doped with a variety of cations, although, the Gd3+ has the ionic radius closest to the ideal one to form solid solution. These electrolytes based in ceria require special electrodes with a higher performance and chemical and termomechanical compatibility. In this work compounds of gadolinia-doped ceria, Ce1-xGdxO2-δ (x = 0,1; 0,2 and 0,3), used as electrolytes, were synthesized by polymeric precursors method, Pechini, as well as the composite material NiO - Ce0,9Gd0,1O1,95, used as anode, also attained by oxide mixture method, mixturing the powders of the both phases calcinated already. The materials were characterized by X ray diffraction, dilatometry and scanning electronic microscopy. The refinement of the diffraction data indicated that all the Ce1-xGdxO2-δ powders were crystallized in a unique cubic phase with fluorite structure, and the composite synthesized by Pechini method produced smaller crystallite size in comparison with the same material attained by oxide mixture method. All the produced powders had nanometric characteristics. The composite produced by Pechini method has microstructural characteristics that can increase the triple phase boundaries (TPB) in the anode, improving the cell efficiency, as well as reducing the mass transport mechanism effect that provokes anode degradation

Sinterização de Ce1-XEuXO2-(X/2) para aplicação como eletrólito sólido em células a combustível de temperaturas intermediárias

Given the environmental concern over global warming that occurs mainly by emission of CO2 from the combustion of petroleum, coal and natural gas research focused on alternative and clean energy generation has been intensified. Among these, the highlight the solid oxide fuel cell intermediate temperature (IT-SOFC). For application as electrolyte of the devices doped based CeO2 with rare earth ions (TR+ 3) have been quite promising because they have good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500-800 ° C). In this work, studied the Ce1-xEuxO2-δ (x = 0,1, 0,2 and 0,3), solid solutions synthesized by the polymeric precursor method to be used as solid electrolyte. It was also studied the processing steps of these powders (milling, compaction and two step sintering) in order to obtain dense sintered pellets with reduced grain size and homogeneous microstructure. For this, the powders were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electrons microscopy, since the sintered samples were characterized by dilatometry, scanning electrons microscopy, density and grain size measurements. By x-ray diffraction, it was verified the formation of the solid solution for all compositions. Crystallites in the nanometric scale were found for both sintering routes but the two step sintering presented significant reduction in the average grain size

Estudo de massa cerâmica triaxial visando à otimização do ciclo de queima da indústria de cerâmica estrutural

Over recent years the structural ceramics industry in Brazil has found a very favorable market for growth. However, difficulties related to productivity and product quality are partially inhibiting this possible growth. An alternative for trying to solve these problems and, thus, provide the pottery industry the feasibility of full development, is the substitution of firewood used in the burning process by natural gas. In order to contribute to this process of technological innovation, this paper studies the effect of co-use of ceramic phyllite and kaolin waste on the properties of a clay matrix, verifying the possible benefits that these raw materials can give to the final product, as well as the possibility of such materials to reduce the heat load necessary to obtain products with equal or superior quality. The study was divided into two steps: characterization of materials and study of formulations. Two clays, a phyllite and a residue of kaolin were characterized by the following techniques: laser granulometry, plasticity index by Atterberg limits, X-ray fluorescence, X-ray diffraction, mineralogical composition by Rietveld, thermogravimetric and differential thermal analysis. To study the formulations, specifically for evaluation of technological properties of the parts, was performed an experimental model that combined planning involving a mixture of three components (standard mass x phyllite x kaolin waste) and a 23 factorial design with central point associated with thermal processing parameters. The experiment was performed with restricted strip-plot randomization. In total, 13 compositional points were investigated within the following constraints: phyllite ≤ 20% by weight, kaolin waste ≤ 40% by weight, and standard mass ≥ 60% by weight. The thermal parameters were used at the following levels: 750 and 950 °C to the firing temperature, 5 and 15 °C/min at the heating rate, 15 and 45min to the baseline. The results showed that the introduction of phyllite and/or kaolin waste in ceramic body produced a number of benefits in properties of the final product, such as: decreased absorption of water, apparent porosity and linear retraction at burn; besides the increase in apparent specific mass and mechanical properties of parts. The best results were obtained in the compositional points where the sum of the levels of kaolin waste and phyllite was maximal (40% by weight), as well as conditions which were used in firing temperatures of 950 °C. Regarding the prospect of savings in heat energy required to form the desired microstructure, the phyllite and the residue of kaolin, for having small particle sizes and constitutions mineralogical phases with the presence of fluxes, contributed to the optimization of the firing cycle.

Avaliação do efeito de particulados sólidos na eficiência de um inibidor de corrosão recomendado para meios salinos com CO2

The main problem on the exploration activity on petroleum industry is the formation water resulted on the fields producing. The aggravating of this problem is correlated with the advancing technologies used on the petroleum extractions and on its secondary approach objecting the reobtainment of this oil. Among the main contaminants of the water formation are corrosives gases such as: O2, CO2 and H2S, some solids in suspension and dissolved salts. Concerning to those gases the CO2 is the one that produce significant damage for carbon steel on corrosion process of the petroleum and gas industries. Corrosion inhibitors for carbon steel in formation water is one of the most used agents in control of those damages. In this context, the poor investigations of carbon steel corrosion proceeding from solids in suspension is an opened field for studies. On this work the inhibitor effect of the commercial CORRTREAT 703 was evaluated on some specific solids in suspension at saline medium containing 10.000 ppm of de-aerated chloride using CO2 until non oxygen atmosphere been present. For that, quartz, calcium carbonate, magnetite and iron sulphide were subjected to this investigation as the selected solids. The effect of this inhibitor on corrosion process correlated with those specific solids, was measured using electrochemical (resistance of linear polarization and galvanic pair) and gravimetrical techniques. During all the experimental work important parameters were monitored such as: pH, dissolved oxygen, temperature, instantaneous corrosion rate and galvanic current. According to the obtained results it was proved that the suspension solids calcium carbonate and iron sulphide decrease the corrosion process in higher pH medium. Meanwhile the quartz and magnetite been hardness increase corrosion by broking of the passive layer for erosion. In the other hand, the tested inhibitor in concentration of 50 ppm, showed to be effective (91%) in this corrosion process