Estudo do potencial poluidor da atividade de revenda de combustíveis líquidos na cidade de Natal (RN): justificativas para a implantação da rotulagem ambiental (Selo Verde)

This work presents the analysis of data collected by Universidade Federal do Rio Grande do Norte and State Public Prosecution Office experts concerning to current situation of liquid fuel resale stations, its forms of storage and its technical apparatus for the performance of primary functions (supply of vehicles) and secondary (car washing, storage of used oil, oil change etc.). The data presented were analyzed in the setting of the city of Natal (RN) and considering its characteristics, potentialities and weaknesses. Thereafter, it was discussed liquid fuels resale pollution potential in the city and legal provisions directed to implementation of Green Seal. The discussion involves three agents: environmental, legal and technical ones, applied to all 110 resale fuel stations which were analyzed

Desenvolvimento de uma câmara para combustão de combustíveis líquidos, operando sob regime de combustão sem chama visível

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Bio-óleo: alternativa para extrair combustíveis líquidos e químicos renováveis do eucalipto.

2015

Reciclagem termoquímica de resíduos de plásticos e de pneus por pirólise

A sociedade moderna encontra-se cada vez mais dependente dos combustíveis líquidos bem como de produtos derivados do petróleo. Em virtude do limitado tempo de vida das reservas naturais de petróleo, torna-se imperativo encontrar fontes alternativas de produção de hidrocarbonetos. A pirólise de resíduos de pneus e plásticos pode ser uma dessas possíveis fontes. Neste processo, o tratamento termoquímico implementado aos resíduos permite, não só, a valorização económica resultante da sua transformação em produtos de valor acrescido, como também a recuperação do conteúdo orgânico. O referido processo conduz à formação de hidrocarbonetos em fase líquida que podem ser utilizados pela indústria como combustíveis líquidos e/ou como matéria-prima. O presente trabalho tem como objectivo principal a definição das condições experimentais mais propícias à obtenção de combustíveis líquidos (maximização) resultantes da pirólise de misturas de resíduos de borracha de pneus e plásticos nomeadamente polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS). Como instrumento de optimização das condições experimentais optou-se pela Metodologia dos Planos Factoriais de Ensaios. Os resultados experimentais obtidos mostram que as taxas de conversão em fase líquida podem atingir valores superiores a 80% (m/m) dependendo das condições experimentais utilizadas bem como do tipo e mistura de resíduos a pirolisar. Os rendimentos das fracções gasosa e sólida podem atingir valores na ordem dos 5% e 12% (respectivamente). Foi também estudado o efeito das condições experimentais nomeadamente a temperatura de reacção, pressão inicial, tempo de reacção e composição da mistura. Este estudo revelou que a maximização da fracção líquida é favorecida por uma temperatura de ensaio de 370ºC, uma pressão inicial de 0,48MPa e um tempo de ensaio de 15 minutos. Relativamente à composição da mistura, os melhores resultados foram obtidos com 30% (m/m) de resíduos de borracha de pneus (BP) associados a uma mistura de 70% (m/m) de resíduos de plásticos composta por 20% polietileno, 30% polipropileno e 20% poliestireno. Igualmente foi feita a caracterização física e química da matéria-prima e dos produtos obtidos pelo referido processo, bem como, o estudo da presença de diferentes substâncias potencialmente doadores de hidrogénio ao meio reaccional de forma a melhorar o rendimento líquido. Por último, foram realizados estudos cinéticos das reacções químicas de formação dos diferentes produtos aos resíduos de borracha de pneus (BP), misturas de resíduos de plástico (PE, PP e PS) e suas misturas. Ainda, foram ajustados os resultados obtidos pelo modelo teórico aos resultados experimentais, propostos mecanismos reaccionais de formação dos produtos e calculados os parâmetros cinéticos. De acordo com os resultados obtidos, a pirólise pode representar um papel significativo na valorização energética e orgânica destes resíduos apesar de, ainda, ser necessário o desenvolvimento de alguns aspectos tecnológicos de modo a tornar mais atraente a implementação desta tecnologia à escala industrial.

Análise de veículos convertidos para o uso do combustível gás natural

No Brasil, a idéia original era de se utilizar o gás natural como substituto do óleo diesel para o uso na frota de veículos pesados nos centros urbanos. Esta idéia deu lugar a uma maior difusão do uso de gás natural na frota de veículos leves, em função de algumas dificuldades inerentes ao mercado do gás natural como substituto do óleo diesel, tais como a pequena diferença de preços entre o óleo diesel e o gás natural. Com a liberação do uso de gás natural para veículos a gasolina, a partir de 1992, e o crescimento de postos de abastecimento, tem-se notado um grande aumento de veículos convertidos, nas cidades onde o combustível encontra-se disponível, como Porto Alegre. Devido ao aumento de veículos convertidos, decidiu-se elaborar um trabalho que descreve os principais componentes dos “Kits” de conversão encontrados atualmente no mercado para os veículos equipados com carburador e injeção eletrônica, assim como procedimentos para a correta instalação destes componentes. Simultaneamente efetuou-se testes em veículos convertidos para o uso do gás natural, com a obtenção de curvas de potência as quais estabelecem um comparativo entre a utilização de gasolina e gás natural. Também foram feitas análises quanto a emissões de gases tóxicos dos veículos convertidos e a verificação do fator Lambda responsável pela máxima potência ao utilizar-se gás natural como combustível Sendo assim, tem-se como objetivos neste trabalho, a análise do desempenho de veículos adaptados para o uso do gás natural em relação a veículos alimentados com combustíveis líquidos, descrevendo detalhadamente os elementos necessários para a conversão de um veículo, procedimentos básicos para uma conversão eficiente e segura, e vários testes de veículos relacionando o uso do gás natural comparativamente ao uso de combustível líquido. O trabalho é concluído com a indicação dos “Kits” de conversão mais eficientes além da demonstração de algumas técnicas de regulagem baseadas nos resultados obtidos nos testes com os veículos convertidos, as quais visam a redução da perda demasiada de potência, a redução do consumo de combustível gás e a redução das emissões de gases tóxicos.

Uma avaliação sobre a relação entre os mercados de açúcar crú e petróleo crú

Este trabalho tem como objetivo fazer uma avaliação sobre a correlação entre os preços de açúcar crú e petróleo crú. Até poucos anos atrás, commodities agrícolas e energéticas possuíam uma baixa, ou até mesmo insignificante correlação entre as séries de preços. Este cenário vem se modificando nos últimos anos e este trabalho re-avalia a existência de correlação entre os mercados de açúcar crú e petróleo crú. Uma possível causa para este efeito é a utilização de commodities agrícolas na produção de combustíveis líquidos, como o etanol, sendo este o elo de conexão entre o mundo fossil e o mundo agrícola. Através de indices como o de correlação fica possível encontrar mecanismos de precificação e hedge em outros mercados mais líquidos e consequetemente mitigar o risco de comercialização de produtos como o açúcar e o etanol de origem de cana-de-açúcar. Em primeiro lugar procurou-se traçar um esboço das possíveis causas desta nova correlação entre commodities agrícolas e energéticas. Em seguida foram utilizados métodos estatísticos e econométricos para avaliar a existência de correlação significativa entre os preços das commodities escolhidas e como estas correlações tem se alterado ao longo do tempo. O modelo GARCH pode ser utilizado para descrever a volatilidade com menos parâmetros do que um modelo ARCH. Neste trabalho, foi selecionado primeiramente o melhor modelo GARCH para esta avaliação e, subsequentemente, este foi usado para avaliar a existência de alteração de correlação entre as variáveis escolhidas. Os resultados revelaram que o índice de correlação entre os preços do açúcar crú e do petróleo crú é estatisticamente diferente de zero e é crescente ao longo do período de tempo estudado. Contudo, apenas a variância condicional do preço do petróleo crú se alterou ao longo do tempo, não acontecendo o mesmo com o açúcar crú. Assim sendo, ainda não é possível afirmar que a correlação crescente observada entre os preços de açúcar crú e petróleo crú é decorrente da relação desses mercados com o mercado de biocombustíveis.

A competição entre o etanol de segunda geração e a produção de eletricidade pelo uso do bagaço

O Brasil possui excelentes condições para o desenvolvimento da agroenergia. Programas como o do etanol atraem a atenção do mundo por apresentar uma alternativa econômica e ecológica à substituição dos combustíveis fósseis. Novas tecnologias de produção de biocombustíveis começam a se mostrar viáveis e a produção de etanol de segunda geração, a partir da utilização do bagaço de cana-de-açúcar, surge como um uma importante opção na matriz energética do país. Também a geração de energia elétrica a partir do bagaço é uma realidade em usinas de álcool e açúcar, tendo ainda grande possibilidade de expansão no setor sucroenergético. Com isso, há duas importantes tecnologias economicamente viáveis e com capacidade de crescimento que necessitarão do mesmo insumo para suas continuidades. Porém, ainda não se sabe se haverá bagaço suficiente para atender ao crescimento de ambas ou se elas irão concorrer pela biomassa no futuro e, neste caso, como se dará tal concorrência. Nos últimos anos foram desenvolvidos diversos trabalhos que investigaram aspectos relacionados aos biocombustíveis de primeira e de segunda geração, ao etanol de milho, aos mercados internacionais desses produtos, aos potenciais dos coprodutos dos biocombustíveis, entre outros. Contudo, não foram consideradas em nenhum deles a tecnologia do etanol de segunda geração e a produção de energia elétrica ao mesmo tempo, ambos a partir do bagaço da cana-de-açúcar. O presente trabalho investiga a competição entre o etanol de segunda geração e a produção de bioeletricidade (cogeração) pelo recurso comum às duas tecnologias no Brasil, que é o bagaço da cana-de-açúcar. Para tal, utiliza-se um modelo computável de equilíbrio geral, conhecido como Emissions Prediction and Policy Analysis - EPPA, capaz de projetar cenários de crescimento da economia brasileira e mundial, considerando a produção, consumo e comércio internacional dos diferentes setores econômicos, em particular, nos setores agropecuários e energéticos. Na modelagem, são introduzidas variáveis agroindustriais dos setores de bioenergia da cana-de-açúcar, tais como a cogeração das usinas utilizando como fonte de energia o bagaço e a tecnologia de produção do etanol de segunda geração. Considera-se ainda a possível evolução da demanda de etanol nos mercados mundiais, e os mandatos de utilização de biocombustíveis.Os resultados indicam que haverá considerável competição entre as duas tecnologias pelo uso do bagaço, com predomínio do uso desse recurso, antes abundante, para o uso de combustíveis líquidos. Quanto mais eficiente se tornar a produção do etanol de segunda geração, maior a competição pelo recurso e menor o volume de bagaço disponível para a cogeração, podendo haver a falta do insumo para a produção de energia elétrica em um cenário mais favorável à nova tecnologia. O desenvolvimento do etanol de segunda geração permite uma maior disponibilidade de terras para outros usos, uma vez que a maior produtividade dessa tecnologia, bem como os ganhos de produtividade da primeira geração, permite suprir a demanda pelo produto com menor necessidade de área agricultável. O etanol de segunda geração não contribui para incrementar significativamente a demanda brasileira pelo produto, porém, uma liberalização no comércio internacional traria elevado aumento na produção tanto do etanol de primeira geração quanto do etanol de segunda geração, gerando maior necessidade de áreas de cultivo para este fim e com crescimento também da geração de energia elétrica pela cogeração, por conta da maior disponibilidade de bagaço.

Um Estudo de Politicas e Práticas do uso do GNV no transporte público urbano do Brasil

The use of Natural Gas Vehicle has had a fast increase lately. However, in order to have a continuous success this Program needs to develop converting devices of Otto-cycle engines, gasoline or alcohol, to the use of NGV (Natural Gas Vehicle) that presents low cost, maintaining the same original development of the vehicle and low level of emissions, considering the PROCONVE rules. Due to the need to diversify the matrix in order to avoid energetic dependence and due to strict pollution control, it has increased in the Brazilian market the number of vehicles converted to the use of NGV. The recent regulation of the PROCONVE, determining that the converted engines with kits should be submitted to emission testing, comes to reinforce the necessity of the proposed development. Therefore, if we can obtain kits with the characteristics already described, we can reach a major trust in the market and obtain an increase acceptance of the vehicle conversion for NGV. The use of natural gas as vehicle fuel presents several advantages in relation to liquid fuels. It is a vehicle fuel with fewer indexes of emissions when compared to diesel; their combustion gases are less harmful, with a major level of safety than liquid fuels and the market price is quite competitive. The preoccupation that emerges, and the motivation of this project, is to know which are the main justifications for such technology, well accepted in other countries, with a low index or emission, with a high level of safety, where its maintenance becomes low, reminding that for this it is necessary that this technology has to be used properly, and once available in the market will not motivate interest in the urban transportation companies in Brazil, in research centers in general. Therefore this project exists to show the society in a general way the current vision of the main governmental factors, of the national research centers and of the private companies concerning the use of natural gas vehicles in urban transport vehicles, in order to give a major reliability to the population as well as to motivate national market competitiveness with a low cost and reliable product and to enrich the national technology

Desempenho de um veículo flex em bancada dinamométrica de chassi

Flex-fuel vehicles are equipped with Otto Cycle internal combustion engines and have the capability of functioning with more than one type of fuel, mixed at the same tank and burned in the combustion chamber simultaneously. This sort of motorization is a world pattern due to the scarcity of petroleum, the trade of several types of fuels, technology advances and the restriction imposed to gas emissions to the atmosphere. In Brazil, the Flexfuel vehicles are a reality, specially the ones using fuel with 20 to 25% anhydrous alcohol mixed with gasoline and those that use natural gas or original liquid fuel (gasoline or hydrated ethanol). The Brazilian model Fiat Siena, the object of this present scientific investigation, is equipped with a unique electronic central capable of managing the liquid or gaseous fuels. The purpose of this research was to perform a comparative analysis in terms of performance (in terms of both potency and consumption) of a tetra-fuel vehicle - using a chassis dynamometer, operating with different fuels: common gasoline, premium gasoline, Podium gasoline, ethanol or natural gas. It became necessary to develop a bench of tests and trials procedures, as well as to know the functioning of the electronic management of the vehicle under analysis. The experiments were performed at the automotive laboratory in CTGAS-ER (Center of Gas Technologies and Renewable energies) at the light of Brazilian standard ABNT, NBR 7024: Light on-road vehicles - measurement of fuel consumption. The essay results on specific fuel consumption using common gasoline, premium gasoline and Podium gasoline have shown similar results, both for urban and road driving cycles

Degradação catalítica de polietileno de alta densidade sobre a zeólita HZSM

In last years it has talked a lot about the environment and the plastic waste produced and discarded. In last decades, the increasing development of research to obtain fuel from plastic material, by catalytic degradation, it has become a very attractive looking, as these tailings are discarded to millions worldwide. These materials take a long time to degrade themselves by ways said natural and burning it has not demonstrated a viable alternative due to the toxic products produced during combustion. Such products could bring serious consequences to public health and environment. Therefore, the technique of chemical recycling is presented as a suitable alternative, especially since could be obtain fractions of liquid fuels that can be intended to the petrochemical industry. This work aims to propose alternatives to the use of plastic waste in the production of light petrochemical. Zeolites has been widely used in the study of this process due to its peculiar structural properties and its high acidity. In this work was studied the reaction of catalytic degradation of high-density polyethylene (HDPE) in the presence HZSM-12 zeolites with different acid sites concentrations by thermogravimetry and pyrolysis coupled with GC-MS. The samples of the catalysts were mixed with HDPE in the proportion of 50% in mass and submitted to thermogravimetric analyses in several heating rates. The addition of solids with different acid sites concentrations to HDPE, produced a decrease in the temperature of degradation of the polymer proportional the acidity of the catalyst. These qualitative results were complemented by the data of activation energy obtained through the non-isothermal kinetics model proposed by Vyazovkin. The values of Ea when correlated to the data of surface acidity of the catalysts indicated that there is a exponential decrease of the energy of activation in the reaction of catalytic degradation of HDPE, in function of the concentration of acid sites of the materials. These results indicate that the acidity of the catalyst added to the system is one of the most important properties in the reaction of catalytic degradation of polyethylene

Complexo xilanolítico de Penicillium sclerotiorum: produção, purificação e caracterização de xilanases e de ß-xilosidases

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

Radônio como indicador de contaminação de solos por hidrocarbonetos

Previous studies show that in areas contaminated by fuel spill (NAPL- non-aqueous phase liquids), from operational activities, transport and storage, it was possible to observe a significant decrease of ²²²Rn (radon) gas concentration in the soil, even a non-uniform distribution of this gas in top soil, even with a geological situation was practically homogeneous. These anomalies may be associated with the preference partitioning of radon in NAPLs. This work consists of applying ²²²Rn as an indicator for locating subsurface contamination by NAPLs in an area of the city of Rio Claro (SP) where, according to the “Survey of Contaminated and Rehabilitated Areas in the State of São Paulo (Environmental Sanitation and Technology Company - CETESB), there was, in the year 2007, groundwater contamination from leaks of liquid fuels. The challenges of this research are: Promulgate the use of a new tool with greater efficiency in obtaining results, in addition to generate less impact in half and have less expenditure; disseminate scientific culture promoting greater integration of C&T (culture & technology) between universities and businesses. The emanometric technique to estimate the location, number and interfacial area of NAPL in saturated and non-saturated zone, has the advantage of locating and determining plumes of free phase even when the amount of VOC's (Volatile Organic Compounds) that reaches the surface is low or non-existent. In addition, the measurement techniques ²²²Rn are quite developed. The results obtained show that, similar to the other studies, the 222Rn soil gas presents an anomalous behavior in the area bounded by NAPL plume, being possible to note a significant deficit in the concentration of the gas in spots where the saturation by NAPLs is still critical. Therefore it is concluded that this tool is really promising, but we must be careful to evaluate the initial conditions of the area, as well as the type of...

Projeto e análise de um sistema de ancoragem para um motor foguete a combustível líquido

This work aims the design and analysis of a thrust frame system for a liquid fuel rocket engine. The project was developed following the design requirements established by the Division of Space Propulsion of the Institute of Aeronautics and Space. The layout of the structure was developed with the aid of a software of 3D modeling and static and dynamic analysis were performed by using a finite element package. The results of the analyzes helped in defining the layout of the structure which met all design requirements. The safety factor and the mass achieved were comfortably low, which may be useful in the future because the liquid fuel rocket engine is still in development

Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro

Currently there are two car models that use electricity in their propulsion systems, the electric vehicle and the hybrid electric vehicle. The electric vehicles are classified as vehicles that use electric motors in their propulsion system and batteries as a power source, on the other hand, the hybrid vehicles are classified as vehicles that use both electric motors and internal combustion engines in their propulsion system, using both batteries and líquid fuels as a power source. The main goal of this work is to analyze the characteristics of electric and hybrid electric vehicles and demonstrate the unfeasibility of the electric vehicle in the current economic, political, energetic and environmental brazilian scenario, for this purpose it was realized a study about the current brazilian situation regarding to electricity generation, current conservation status of road network, lack of electrical infrastructure for charging batteries, national lithium reserves, environmental characteristics, tax incentives, economic scenario, oil market and political positioning related to the implantation of electric or hybrid electric fleets in nacional territory. The operational characteristics analysis of electric and hybrid electric vehicles in this current scenario leads to the conclusion that currently a growth of electric vehicles fleets on a national scale is totally impractical in the Brazil, Thus, the introduction of green vehicles probably will occur primarily with hybrid electric models, motivated mainly due the bigger autonomy of this models compared to electric models, lower cost of hybrid electric models compared to electric models, factors related to the lack of recharging infrastructure and also factors related to political positioning

Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro

Currently there are two car models that use electricity in their propulsion systems, the electric vehicle and the hybrid electric vehicle. The electric vehicles are classified as vehicles that use electric motors in their propulsion system and batteries as a power source, on the other hand, the hybrid vehicles are classified as vehicles that use both electric motors and internal combustion engines in their propulsion system, using both batteries and líquid fuels as a power source. The main goal of this work is to analyze the characteristics of electric and hybrid electric vehicles and demonstrate the unfeasibility of the electric vehicle in the current economic, political, energetic and environmental brazilian scenario, for this purpose it was realized a study about the current brazilian situation regarding to electricity generation, current conservation status of road network, lack of electrical infrastructure for charging batteries, national lithium reserves, environmental characteristics, tax incentives, economic scenario, oil market and political positioning related to the implantation of electric or hybrid electric fleets in nacional territory. The operational characteristics analysis of electric and hybrid electric vehicles in this current scenario leads to the conclusion that currently a growth of electric vehicles fleets on a national scale is totally impractical in the Brazil, Thus, the introduction of green vehicles probably will occur primarily with hybrid electric models, motivated mainly due the bigger autonomy of this models compared to electric models, lower cost of hybrid electric models compared to electric models, factors related to the lack of recharging infrastructure and also factors related to political positioning