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

Influência do método de síntese e caracterização de pós compósitos de NiO- Ce1-xEuxO2-δ para anodos catalíticos de células a combustível

Fuel cells are electrochemical devices that convert chemical energy into electricity. Due to the development of new materials, fuel cells are emerging as generating clean energy generator. Among the types of fuel cells, categorized according to the electrode type, the solid oxide fuel cells (SOFC) stand out due to be the only device entirely made of solid particles. Beyond that, their operation temperature is relatively high (between 500 and 1000 °C), allowing them to operate with high efficiency. Another aspect that promotes the use of SOFC over other cells is their ability to operate with different fuels. The CeO2 based materials doped with rare earth (TR+3) may be used as alternatives to traditional NiO-YSZ anodes as they have higher ionic conductivity and smaller ohmic losses compared to YSZ, and can operate at lower temperatures (500-800°C). In the composition of the anode, the concentration of NiO, acting as a catalyst in YSZ provides high electrical conductivity and high electrochemical activity of reactions, providing internal reform in the cell. In this work compounds of NiO - Ce1-xEuxO2-δ (x = 0.1, 0.2 and 0.3) were synthesized from polymeric precursor, Pechini, method of combustion and also by microwave-assisted hydrothermal method. The materials were characterized by the techniques of TG, TPR, XRD and FEG-SEM. The refinement of data obtained by X-ray diffraction showed that all powders of NiO - Cex-1EuxO2-δ crystallized in a cubic phase with fluorite structure, and also the presence of Ni. Through the characterizations can be proved that all routes of preparation used were effective for producing ceramics with characteristics suitable for application as SOFC anodes, but the microwave-assisted hydrothermal method showed a significant reduction in the average grain size and improved control of the compositions of the phases

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

Comportamento da adição do carbeto de nióbio (nBC) na matriz metálica do aço ferrítico 15kH2mfa

The 15Kh2MFA steel is a kind of Cr-Mo-V family steels and can be used in turbines for energy generation, pressure vessels, nuclear reactors or applications where the range of temperature that the material works is between 250 to 450°C. To improve the properties of these steels increasing the service temperature and the thermal stability is add a second particle phase. These particles can be oxides, carbides, nitrites or even solid solution of some chemical elements. On this way, this work aim to study the effect of addition of 3wt% of niobium carbide in the metallic matrix of 15Kh2MFA steel. Powder metallurgy was the route employed to produce this metallic matrix composite. Two different milling conditions were performed. Condition 1: milling of pure 15Kh2MFA steel and condition 2: milling of 15Kh2MFA steel with addition of niobium carbide. A high energy milling was carried out during 5 hours. Then, these two powders were sintered in a vacuum furnace (10-4torr) at 1150 and 1250°C during 60 minutes. After sintering the samples were normalized at 950°C per 3 minutes followed by air cooling to obtain a desired microstructure. Results show that the addition of niobium carbide helps to mill faster the particles during the milling when compared with that steel without carbide. At the sintering, the niobium carbide helps to sinter increasing the density of the samples reaching a maximum density of 7.86g/cm³, better than the melted steel as received that was 7,81g/cm³. In spite this good densification, after normalizing, the niobium carbide don t contributed to increase the microhardness. The best microhardness obtained to the steel with niobium carbide was 156HV and to pure 15Kh2MFA steel was 212HV. It happened due when the niobium carbide is added to the steel a pearlitic structure was formed, and the steel without niobium carbide submitted to the same conditions reached a bainitic structure

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

Mudanças climáticas globais e recursos hídricos com enfoque para as bacias hidrográficas.

A água é elemento essencial e estratégico para o desenvolvimento de uma região, pois é um recurso finito, vulnerável e essencial para a conservação da vida e do meio ambiente. A bacia hidrográfica, por sua vez, é adotada na gestão de recursos hídricos como a unidade básica de planejamento e de gestão territorial. Os padrões de precipitação estão mudando no mundo e prevê-se como impacto das mudanças climáticas a alteração na freqüência e intensidade da precipitação e secas mais intensas e longas, particularmente nos trópicos e sub-trópicos. Para o Brasil, a maior vulnerabilidade aos efeitos adversos das mudanças climáticas é reforçada pela sua economia fortemente dependente de recursos naturais diretamente ligados ao clima na agricultura, na geração de energia hidroelétrica, entre outros setores. Essa característica do país evidencia a premente necessidade de se estudar a vulnerabilidade e os impactos da potencial modificação climática sobre os recursos hídricos no Brasil, tornando-se um assunto estratégico, e possibilitando planejar potenciais medidas mitigadoras em associação com as ações existentes de gerenciamento dos recursos hídricos. O objetivo do presente trabalho foi apresentar uma revisão e discussão sobre algumas abordagens de pesquisa relacionadas ao impacto das mudanças climáticas globais na agricultura e recursos hídricos.

Proposta de desenvolvimento regional sustentável no semi-árido promovido por agente do setor elétrico.

Este trabalho sugere uma proposta de desenvolvimento regional sustentável no semiárido nordestino brasileiro promovido por termelétricas convencionais já instaladas e operando atualmente com combustíveis não-renováveis (diesel ou óleo mineral pesada). A proposta está formatada num modelo de cadeia produtiva de oleaginosa composta por processo seqüencial de produção agrícola caracterizada com agricultura familiar, extração de óleo vegetal in natura das sementes de mamona e conversão em biodiesel e, finalmente, aplicação de misturas de óleos de origem vegetal adlcloaados aos atuais combustíveis de termelétricas para geração de eletricidade. Os resultados dessa aplicação são geradores tornando-se agentes de desenvolvimento sustentável sobre os aspectos econômicos, sociais e ambientais, como: estímulo da economia local; a promoção de geração de emprego e renda para a comunidade local; fixação do homem no campo; minimização de emissão de gás de efeito estufa, geração de energia limpa e renovável e etc.

Characterization of biomass sorghum cultivars aiming to generate energy for the north region of Mato Grosso, Brazil.

O sorgo biomassa possui elevada produção de biomassa lignocelulósica, surgindo como alternativa de cultivo visando produção de energia renovável. O objetivo deste trabalho foi caracterizar cultivares de sorgo biomassa visando a geração de energia para região Norte de MT. Para tal, implantou-se em 04/12/2014, em Sinop-MT, um experimento no delineamento em blocos casualizados, com três repetições, composto por 36 genótipos de sorgo (34 biomassas e 2 forrageiros). As características avaliadas foram: florescimento, altura de plantas, acamamento, população de plantas, produção de massa verde, produção de massa seca, porcentagem de massa seca e umidade. Os dados foram submetidos a análise de variância e as médias dos genótipos foram agrupadas pelo teste de Scott-Knott. Os materiais forrageiros floresceram, em média, aos 77 dias, enquanto que os genótipos de biomassa floresceram dos 101 aos 130 dias. Enquanto o melhor genótipo forrageiro (Volumax) produziu 11,6 t de massa seca ha -1, 15 genótipos de sorgo biomassa produziram, em média, 24 t. Demonstrando estes serem os de maior interesse de cultivo na região de estudo. A matéria seca produzida pelos genótipos de sorgo biomassa associado a seu poder calorífico demonstram potencial da cultura para produção de energia renovável.

ATIVIDADES TURÍSTICAS EM ÁREAS PRÓXIMAS AO LAGO ARTIFICIAL DA USINA HIDRELÉTRICA ENGENHEIRO SÉRGIO MOTTA (PORTO PRIMAVERA): ESTUDO DO MUNICÍPIO DE PRESIDENTE EPITÁCIO (ESTADO DE SÃO PAULO, BRASIL)

Introdução alterações realizadas no meio ambiente em busca da melhoria da qualidade de vida das pessoas inseridas em locais que apresentam grande potencial hídrico são temáticas de estudos de vários pesquisadores, com destaque para as alterações ocasionadas pela formação de lagos artificiais no Rio Paraná (Brasil), para a construção de usinas hidrelétricas e a conseqüente geração de energia. Objetivos: identificar os impactos gerados nas atividades turísticas desenvolvidas em áreas próximas ao Município de Presidente Epitácio (extremo oeste do Estado de São Paulo, Brasil); descrever as atividades turísticas desenvolvidas próximas ao lago; enfocar as potencialidades turísticas. Procedimentos: levantamento das informações acerca do nível das cotas do rio e do lago artificial e identificação das atividades turísticas realizadas no local; análise e organização dos dados em quadros demonstrativos contendo informações das características ambientais, das potencialidades turísticas, dos eventos turísticos; apresentação de propostas que visam auxiliar administradores e população local no complexo processo de tomada de decisões, de geração de emprego e renda, de inclusão social e da melhoria da qualidade de vida, tendo como base as atividades turísticas efetivas e potenciais. Resultados: descrições das atividades turísticas realizadas próximo ao local da área de estudo e verificação dos principais impactos causados pela atividades.

BARRAGENS: UM ENFOQUE SOBRE PAISAGEM CULTURAL E PATRIMÔNIO

O presente artigo se baseia na alteração da paisagem provocada pela construção das barragens, tendo em vista a paisagem analisada de uma forma holística. O objetivo principal é relatar a perda do patrimônio material e principalmente patrimônio imaterial atrelado ao traço cultural das comunidades atingidas pelas barragens, para geração de energia elétrica. Para tal utilizaremos da paisagem cultural, aqui entendida como as interações dos povos que vivem com seu ambiente, ao qual o homem e a vida reproduzam marcas e atribuem valores de sua cultura, memória, religiosidade que nela estão caracterizadas no cotidiano dessas pessoas, a qual possui suas formas tradicionais de se ocuparem no território.A construção de grandes barragens provoca impactos sociais, ambientais e em patrimônios materiais e imateriais, onde os deslocamentos compulsórios dos povos que habitam as margens do rio provocam impactos nas populações, onde esses povos possuem um pertencimento com aquela localidade, que compartilham de uma recíproca sacralidade com o lugar ao qual vivem. No que diz respeito aos modos de criar, fazer e viver, se expressando nas suas práticas, representações, conhecimentos e técnicas, ou seja, os componentes dos processos genuínos na arte e ciência, contribuindo para desenvolver a diversidade cultural e à criatividade humana.

MECANISMOS DE DESENVOLVIMENTO LIMPO E CONFLITOS LOCAIS

A preocupação deste estudo está relacionada ao contexto das políticas climáticas globais e as relações contraditórias que emerge entre população e projetos de mitigação frente às mudanças do clima. Assim, o presente trabalho apresenta elementos que possibilitam discutir os reflexos dessas políticas internacionais, mais especificamente os projetos de compensação de gases efeito estufa, em relação a populações residentes no entorno de atividades como essa. Como estratégia para aprofundar este debate e ver as diferentes maneiras por meio das quais essas políticas-econômicas ambientais se manifestam territorialmente, analisa-se o “Projeto Bandeirantes de Gás de Aterro e Geração de Energia”, localizado na região metropolitana de São Paulo, Brasil. Trata-se de um projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) realizado no aterro sanitário Bandeirantes, o maior do país com uma área de 1,5 Km2 e uma reserva estimada de gás bioquímico de 2,4 bilhões de metros cúbicos. Nesse sentido, O presente artigo busca avaliar a disparidade contextual entre as escalas envolvidas, buscando identificar a relação desigual de poderes entre os detentores do mencionado projeto de MDL (empresas multinacionais, bancos e poder público) e a população residente no entorno do projeto investigado.

GRANDES PROJETOS DE INVESTIMENTOS: MUDANÇAS ESTRUTURAIS NA CIDADE DE INDIANÓPOLIS APÓS A CONTRUÇÃO DA USINA HIDRELÉTRICA DE MIRANDA

Este trabalho objetiva fazer uma análise sobre os efeitos sócio-espaciais da construção da Usina Hidrelétrica de Miranda, no rio Araguari, cujos efeitos atingiram o município de Indianópolis no estado de Minas Gerais. Este estudo consiste em uma investigação de mestrado em andamento, no Programa de Pós-Graduação em Geografia, pela Universidade Federal de Uberlândia. Esse tema desponta como objeto de pesquisa de diversas áreas e permite uma abordagem das mudanças sociais, econômicas e ambientais e suas implicações na vida de milhares de moradores que vivem em locais onde são construídos esse tipo de empreendimento para a geração de energia. Metodologicamente, buscou-se, através da pesquisa bibliográfica, identificar e estabelecer indicadores capazes de apontar conhecimento prévio sobre os efeitos diretamente interligados não só aos recursos naturais como também às populações locais, para posterior investigação sobre os reais efeitos em Indianópolis. Resultados esperados: o estudo aqui proposto pretende oferecer uma nova compreensão de relevância social sobre o assunto, que possa contribuir cientificamente com o meio acadêmico e com a comunidade indianopolense na compreensão das transformações do município.

Desempenho produtivo de híbridos de sorgo biomassa em diferentes ambientes.

2016

Diagnóstico da produção de madeira serrada e geração de resíduos do processamento de madeira de florestas plantadas no Rio Grande do Sul

A perda de material, na forma de sobras ou resíduos, no processamento das toras de madeira, além de ser uma variável muito importante para o gerenciamento da produção é responsável por uma parcela significativa dos impactos ambientais causados pela produção de madeira serrada. A quantificação e a identificação dos resíduos do processamento (desdobro) da madeira são componentes fundamentais para o estudo de suas possibilidades de aproveitamento como insumo de outros produtos. Tradicionalmente o aproveitamento dos resíduos ou sobras pelas serrarias tem sido utilizados em caldeiras para geração de vapor para a secagem da madeira processada e para produzir energia elétrica. Mas os resíduos e sobras, que são uma fonte de matéria-prima madeireira, também podem ser empregados para a produção de outros produtos, tais como: chapas e painéis. O presente trabalho consistiu de uma pesquisa realizada em serrarias das três principais regiões produtoras de madeira serrada do Rio Grande do Sul, as quais processam madeira de espécies de Eucalyptus spp. e Pinus spp. A pesquisa visou obter informações a respeito do processo produtivo de madeira serrada de florestas plantadas por serrarias e sua consequente geração de resíduos e sobras. Os resultados obtidos, além de estabelecerem um diagnóstico da produção de madeira serrada de florestas plantadas e da conseqüente geração de resíduos e sobras pelas serrarias no Rio Grande do Sul, revelam aspectos referentes ao atual destino e o aproveitamento potencial dos resíduos e sobras, neste caso para a produção de painéis ou chapas de madeira reconstituída Esta pesquisa e a análise dos dados coletados trazem, ainda, contribuições para o estabelecimento de formas e programas de redução na geração, qualificação e utilização de resíduos e sobras, como mecanismo de redução dos impactos ambientais negativos, através da substituição do processo da queima ou dispensa indevida na natureza, dando ênfase na sustentabilidade ambiental e econômica no uso do insumo madeira. O aproveitamento de sobras e resíduos serve, ainda, para agregar valor à madeira e para o emprego em produtos com base na madeira consumidos por setores industriais importantes, tal como a construção civil.

Análise do consumo de energia elétrica e da eficiência energética em uma indústria de processamento de madeira

In the industries of wood processing (sawmills), where timber is sawn in equipment such as band saws, circular saws, trowel, thicknessers, among others, that mechanically transform this resource and use of electric motors, which are not unusually poorly scaled working or overloaded, often a factor that is not found in these industries and has fundamental importance in the production process is energy efficiency that is achieved by both technological innovation and through all the practices and policies that aim to lower energy consumption, lowering energy costs and increasing the amount of energy offered no change in generation. For both during the design of an electrical installation, both overall and in various sectors of the installation, investigations are necessary, considerations and uses of variables and factors that put into practice the theme of energy efficiency. Therefore, in this paper, these factors were calculated and analyzed for a wood processing industry (sawmill) in the municipality of Taquarivaí - SP, namely: active power, power factor, demand factor and load factor. Where they were small in relation to the literature, these events that occur when devices are connected at the same time and due to the conditions of processing the wood, where the engines have large variations in electricity consumption during the unfolding of the same, due to efforts with the load and idle moments between each machining operation in the equipment