Hydrogen production by biogas steam reforming: A technical, economic and ecological analysis

Fuel cells are electrochemical energy conversion devices that convert fuel and oxidant electrochemically into electrical energy, water and heat. Compared to traditional electricity generation technologies that use combustion processes to convert fuel into heat, and then into mechanical energy, fuel cells convert the hydrogen and oxygen chemical energy into electrical energy, without intermediate conversion processes, and with higher efficiency. In order to make the fuel cells an achievable and useful technology, it is firstly necessary to develop an economic and efficient way for hydrogen production. Molecular hydrogen is always found combined with other chemical compounds in nature, so it must be isolated. In this paper, the technical, economical and ecological aspects of hydrogen production by biogas steam reforming are presented. The economic feasibility calculation was performed to evaluate how interesting the process is by analyzing the investment, operation and maintenance costs of the biogas steam reformer and the hydrogen production cost achieved the value of 0.27 US$/kWh with a payback period of 8 years. An ecological efficiency of 94.95%, which is a good ecological value, was obtained. The results obtained by these analyses showed that this type of hydrogen production is an environmentally attractive route. © 2013 Elsevier Ltd.

Desenvolvimento de um sistema de medição de baixo custo para a monitoração de alimentadores aéreos de distribuição de energia elétrica da classe 15 KV

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação econômica do aproveitamento do biogás e biofertilizante produzido por biodigestão anaeróbia: estudo de caso em unidade biointegrada

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

Logística reversa das embalagens de bebidas pós consumo: os sistemas de depósito e a viabilidade de sua implantação no Brasil

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEB

Procedimentos de coletas de óleo para análise preditiva de turbinas à gás

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Consórcios intermunicipais: alternativa para o manejo integrado dos resíduos sólidos na região centro-sul do Ceará

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

The opportunities and risks associated with privatizing railways in Latin America

Most railways in Latin America were built by private firms, often foreign owned. Over time, owing to a combination of nationalizations and competition from road transport, virtually all railways passed into government hands; the railroad industry became more and more of a white elephant for the Government because of the ever-increasing subsidies it swallowed up, its dwindling role in national economies, and a conviction that Governments should not be involved in productive activities. Consequently, the late 1980s saw the start of a trend towards denationalization of railways, with the latter being turned over to private, often foreign, interests. In this way, the railway industry in Latin America has come full circle in the space of 150 years. So far, there has not been any assessment of the recent privatization of railways in Latin America. However, the conclusion would probably be that: (i) privatization has on the whole been successful, and (ii) the results achieved would have been more positive still, had some things been done slightly differently. One problem is that the bidding process has failed to take into account the positive externalities associated with railways, such as the contribution they make to reducing road maintenance costs and environmental damage caused by road transport. Another unresolved issue is whether to put the entire railway system up for tender, or to invite separate bids for infrastructure and services. Economies of scale operate in the railway industry, favouring the existence of a number of rail companies. In the past, the railway companies of neighbouring countries such as Argentina and Paraguay, and Bolivia and Chile, enjoyed ties at director level, but these came to an end with the nationalization of railways. Now that the era of State involvement is itself drawing to a close, we can expect to see the formation of integrated railway systems, one of which might extend from Quijarro, on the border between Bolivia and Brazil, to Puerto Montt in the south of Chile.

Monitoramento e avaliação da condição de um sistema propulsor aeronaútico através de técnicas de análise de partículas em óleos lubrificantes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

An assessment of the economic impact of climate change on the water sector in the Turks and Caicos Islands

The best description of water resources for Grand Turk was offered by Pérez Monteagudo (2000) who suggested that rain water was insufficient to ensure a regular water supply although water catchment was being practised and water catchment possibilities had been analysed. Limestone islands, mostly flat and low lying, have few possibilities for large scale surface storage, and groundwater lenses exist in very delicate equilibrium with saline seawater, and are highly likely to collapse due to sea level rise, improper extraction, drought, tidal waves or other extreme event. A study on the impact of climate change on water resources in the Turks and Caicos Islands is a challenging task, due to the fact that the territory of the Islands covers different environmental resources and conditions, and accurate data are lacking. The present report is based on collected data wherever possible, including grey data from several sources such as the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and Cuban meteorological service data sets. Other data were also used, including the author’s own estimates and modelling results. Although challenging, this was perhaps the best approach towards analysing the situation. Furthermore, IPCC A2 and B2 scenarios were used in the present study in an effort to reduce uncertainty. The main conclusion from the scenario approach is that the trend observed in precipitation during the period 1961 - 1990 is decreasing. Similar behaviour was observed in the Caribbean region. This trend is associated with meteorological causes, particularly with the influence of the North Atlantic Anticyclone. The annual decrease in precipitation is estimated to be between 30-40% with uncertain impacts on marine resources. After an assessment of fresh water resources in Turks and Caicos Islands, the next step was to estimate residential water demand based on a high fertility rate scenario for the Islands (one selected from four scenarios and compared to countries having similar characteristics). The selected scenario presents higher projections on consumption growth, enabling better preparation for growing water demand. Water demand by tourists (stopover and excursionists, mainly cruise passengers) was also obtained, based on international daily consumption estimates. Tourism demand forecasts for Turks and Caicos Islands encompass the forty years between 2011 and 2050 and were obtained by means of an Artificial Neural Networks approach. for the A2 and B2 scenarios, resulting in the relation BAU>B2>A2 in terms of tourist arrivals and water demand levels from tourism. Adaptation options and policies were analysed. Resolving the issue of the best technology to be used for Turks and Caicos Islands is not directly related to climate change. Total estimated water storage capacity is about 1, 270, 800 m3/ year with 80% capacity load for three plants. However, almost 11 desalination plants have been detected on Turks and Caicos Islands. Without more data, it is not possible to estimate long term investment to match possible water demand and more complex adaptation options. One climate change adaptation option would be the construction of elevated (30 metres or higher) storm resistant water reservoirs. The unit cost of the storage capacity is the sum of capital costs and operational and maintenance costs. Electricity costs to pump water are optional as water should, and could, be stored for several months. The costs arising for water storage are in the range of US$ 0.22 cents/m3 without electricity costs. Pérez Monteagudo (2000) estimated water prices at around US$ 2.64/m3 in stand points, US$ 7.92 /m3 for government offices, and US$ 13.2 /m3for cistern truck vehicles. These data need to be updated. As Turks and Caicos Islands continues to depend on tourism and Reverse Osmosis (RO) for obtaining fresh water, an unavoidable condition to maintaining and increasing gross domestic product(GDP) and population welfare, dependence on fossil fuels and vulnerability to increasingly volatile prices will constitute an important restriction. In this sense, mitigation supposes a synergy with adaptation. Energy demand and emissions of carbon dioxide (CO2) were also estimated using an emissions factor of 2. 6 tCO2/ tonne of oil equivalent (toe). Assuming a population of 33,000 inhabitants, primary energy demand was estimated for Turks and Caicos Islands at 110,000 toe with electricity demand of around 110 GWh. The business as usual (BAU), as well as the mitigation scenarios were estimated. The BAU scenario suggests that energy use should be supported by imported fossil fuels with important improvements in energy efficiency. The mitigation scenario explores the use of photovoltaic and concentrating solar power, and wind energy. As this is a preliminary study, the local potential and locations need to be identified to provide more relevant estimates. Macroeconomic assumptions are the same for both scenarios. By 2050, Turks and Caicos Islands could demand 60 m toe less than for the BAU scenario.

Avaliação de uma fazenda florestal com produção de eucalipto e reserva legal manejada no cerrado sul-matogrossense: indicadores para a busca da sustentabilidade

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise técnica e econômica de um reformador de etanol para produção de hidrogênio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação dos sistemas de redes viárias florestais em função dos custos e do risco de erosão

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

Eficiência reprodutiva de fêmeas Nelore

Pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal - FCAV

Análise econômica de sistema de abastecimento de água público fechado: estudo de caso da Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto - Belém (PA)

O abastecimento de água é de suma importância não só para a sobrevivência humana, como também para o desenvolvimento de atividades econômicas e institucionais, ou seja, para vida orgânica/biótica e para a vida social. Com relação à disponibilidade desse recurso, o Brasil é um país com enormes reservas potencias para atender a esse fim. A Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto, Campus da UFPA, atualmente produz sua água, com a captação através de aquifero subterrâneo, e, em pequena quantidade, também compra da Concessionária Local. Contudo, em relação à produção na Universidade Federal do Pará não há conhecimento quanto aos custos de manutenção da linha de produção, da mão-deobra envolvida, etc. A falta desse conhecimento não permite que o Gestor possa agir de forma estratégica, com relação a essa situação. Este trabalho visa levantar os custos diretos e indiretos da produção de 1m³ de água tratada na Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto, comparando-o com os valores cobrados pela Concessionária Local, a fim de demonstrar ao gestor qual a situação mais vantajosa à Administração com relação ao assunto a ser abordado. Ademais, foram criados cenários futuros, tendo em vista que a atividade universitária é dinâmica e crescente, além do que se incorporaram condições como custo de energia e valor da outorga para captação de água, ainda não integrados nos custo atuais de produção. Os resultados demonstram claramente que a opção de produzir água para consumo é a mais vantajosa em termos econômicos para a Instituição, em qualquer cenário proposto. Ressalta-se que o custo por m³ da água produzida varia de R$ 0,31 a R$ 0,45, enquanto que a compra através da Concessionária Local, em torno de R$ 4,30/m³ para o ano de 2011, só se mostrará viável se esse preço for de no máximo de R$ 0,50/m³. Com essas informações e análises devidamente apresentadas de forma clara e tecnicamente consideradas, este trabalho poderá ser utilizado como instrumento de gestão pública capaz de permitir o melhor ou mais adequado sistema de Abastecimento de Água na Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto.

Modelagem da disponibilidade de uma unidade geradora da UHE-Tucuruí

Com o advindo do marco regulatório do Setor Elétrico Brasileiro, a partir de 2004, os agentes que atuam neste mercado têm experimentado um acirramento nas disputas por novos negócios, evidenciando um aumento de competitividade. A Disponibilidade dos Ativos Físicos e os Custos com Manutenção se apresentam como os pontos chave para a competitividade dos agentes. O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia de Análise de Disponibilidade de Sistemas Reparáveis, durante as etapas de projeto ou de operação do sistema, contemplando a mensuração dos Custos com Manutenção versus o Desembolso com Aquisição para um nível esperado de desempenho. A metodologia para a Análise de Disponibilidade sugerida se utiliza da construção do Diagrama de Blocos do Sistema com respectivas descrições funcionais, exportação das informações para o formato de Árvore de Sucesso, composta de portas lógicas dos tipos "E" e "OU" as quais caracterizam um subsistema integrante do sistema principal. O analista pode reavaliar a topologia do sistema, agregando ou retirando redundâncias com a finalidade de ajustar o desempenho do projeto aos requisitos de Disponibilidade, Custo de Aquisição e Custos de Manutenção. Como resultados do trabalho foram identificadas lacunas normativas que definem a forma de controle do desempenho dos ativos, estabelecida uma sistemática de integração entre técnicas de modelagem de confiabilidade e disponibilidade, estabelecidos e incorporados indicadores de desempenho de Manutenção Programada em um agente do mercado, foram modelados e discutidos diferentes cenários para um Sistema de Circulação de Óleo de Mancal e foi aplicado o modelo a toda uma Unidade Geradora Hidráulica por meio da implementação computacional do modelo aos componentes críticos dos principais sistemas.