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Uso eficiente de biogás de esgoto em motores geradores
Este trabalho propõe a análise de desempenho e emissões de um motor ciclo Otto utilizando biogás como combustível alternativo. O aproveitamento do biogás, produto do tratamento de esgoto, para geração de energia elétrica ocasiona redução no potencial de poluição do meio ambiente, já que o combustível é composto principalmente por metano (CH4), gás extremamente nocivo no que diz respeito ao efeito estufa. Foi desenvolvido um estudo comparativo do motor operando também com gasolina e GNV, e posteriormente foram realizados ensaios variando-se a relação ar-combustível e o avanço de ignição do motor. Os resultados destes testes levaram a um maior conhecimento da influência destas variáveis sobre o desempenho do motor, trazendo sugestões de adaptações para os motores já existentes como forma de aperfeiçoar a sua operação no que diz respeito à emissões e consumo
Model for Energy Consumption and Costs of Bioethanol production from Wastepaper
This work investigates bioethanol production from wastepaper via acid and enzymatic hydrolysis with the aim to attain the highest possible yield, including an evaluation of energy consumption of the production processes and costs involved. A mathematical model was designed using MATLAB software, in which pre-calculated chronological stages have been specified with the parameters that significantly affect the bioethanol yield, including type and number of consumables, reaction temperature and residence time. The independent variables have been decided based on recommended values found in the literature and are provided as suggestions to the user, who is also given the choice to manually input the values. Mass and energy balance are carried out for each process stage of bioethanol production in order to calculate the energy consumption of the chemical reactions. The model also calculates the bioethanol yield per 100 g of lignocellulosic biomass and the related costs. A comparison between enzymatic and acid hydrolysis bioethanol is presented by a line chart on the software interface, helping the understanding of the effects of the independent variable parameters. As a result, the most optimal conditions to produce the highest yield of bioethanol and therefore increasing the efficiency of a process is obtained. The model is expected to aid in the reduction of laboratory-based experiments being conducted, saving time, human errors, costly microorganisms and other consumables
INOVAFEI E OS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FEI
O INOVAFEI foi instituído no Centro Universitário da FEI em 2013 e é um evento semestral no qual são expostos os Trabalhos de Conclusão de Curso de diversos cursos da escola. Esses trabalhos de conclusão são desenvolvidos num período de um ano e acompanhados por um professor orientador. A natureza desses trabalhos é a de integrar conhecimentos de Engenharia Química e áreas correlatas. Nesse artigo faz-se uma breve descrição envolvendo a condução dos Trabalhos de Conclusão de Curso na Engenharia Química, destacando-se a realização dos trabalhos não individualmente, mas em grupos de alunos, a fim de se desenvolver o espírito de equipe. Um professor avaliador acompanha um dado grupo desde a proposta inicial do trabalho até a versão final do projeto, com o intuito de verificar sua evolução. Desde a criação do INOVAFEI foram executados 51 trabalhos, principalmente na área ambiental e na de tecnologias limpas. Os dois melhores trabalhos do INOVAFEI de cada semestre são premiados, promovendo um ambiente de competição saudável entre os estudantes
QUESTÃO DE PROVA: O DIREITO PROBATÓRIO NAS AÇÕES DE HABEAS CORPUS E MANDADO DE SEGURANÇA CONTRA ATO JUDICIAL NO PROCESSO PENAL
O presente artigo tem por escopo analisar como se comporta o direito probatório nas ações autônomas de impugnação de habeas corpus e de mandado de segurança contra ato judicial no processo penal. O habeas corpus e o mandado de segurança buscam defender direito líquido e certo combatendo ilegalidades e abusos de direito. Essa certeza é relacionada à existência de prova pré-constituída, podendo ser utilizada qualquer meio de prova, desde que documentado. Visando a pré-constituição de prova para exercício do direito, possível a utilização do instituto da produção autônoma da prova
Physical-chemical properties of waste cooking oil biodiesel and castor oil biodiesel blends
This work presents the physical-chemical properties of fuel blends of waste cooking oil biodiesel or castor oil biodiesel with diesel oil. The properties evaluated were fuel density, kinematic viscosity, cetane index, distillation temperatures, and sulfur content, measured according to standard test methods. The results were analyzed based on present specifications for biodiesel fuel in Brazil, Europe, and USA. Fuel density and viscosity were increased with increasing biodiesel concentration, while fuel sulfur content was reduced. Cetane index is decreased with high biodiesel content in diesel oil. The biodiesel blends distillation temperatures T10 and T50 are higher than those of diesel oil, while the distillation temperature T 90 is lower. A brief discussion on the possible effects of fuel property variation with biodiesel concentration on engine performance and exhaust emissions is presented. The maximum biodiesel concentration in diesel oil that meets the required characteristics for internal combustion engine application is evaluated, based on the results obtained
Desenvolvimento humano: evidências no modelo MRW ampliado
This article aims to expand the MRW model, transforming human capital into three other variables that would better represent human development: skill capital, biophysical capital and social capital. Empirical results show that physical capital increases per capita income, skill capital increases per capita GDP, and biophysical capital (health) contributes to increasing aggregate income growth.Este artigo objetiva desenvolver um IDH genérico (IDHG) e testá-lo para os estados brasileiros no período de 1994 a 2016. Nesse contexto, propomos uma ampliação do modelo MRW, transformando o capital humano em três outras variáveis que representariam melhor o desenvolvimento humano: capital habilidade, capital biofísico e capital social. Os resultados empíricos mostram que o capital físico eleva a renda per capita, o capital habilidade incrementa o PIB per capita, assim como o capital biofísico (saúde) contribui para a elevação do crescimento da renda agregada
Exergoeconomic analysis of a lean burn engine operating with ethanol and hydrogen addition
This research applies exergy and exergoeconomic analyses to a turbocharged ethanol-fuelled engine enriched with hydrogen to operate in lean mixture conditions. Utilizing simulation data, the study examines the impacts of up to 6% of hydrogen fraction in the fuel for engine operation in the lean range from stoichiometric to fuel/air mixture equivalence ratio 0.7 are investigated. The exergy analysis revealed that hydrogen enrichment in lean operation can improve global exergy efficiency by nearly 30%. This improvement in efficiency was accompanied by significant reductions in exergy destruction and heat-based exergy transfer. The exergoeconomic evaluation indicated that hydrogen energy density and lean operation can reduce the fuel cost rate by up to 23%. The best operational scenario produced 29% decrease in specific exergoeconomic cost of electricity generation and 31% reduction in total losses
Hydrogen addition to ethanol-fuelled engine in lean operation to improve fuel conversion efficiency and emissions
This work applies computer simulation to investigate the combined approach of hydrogen (H2) addition with lean operation to enhance the potential of ethanol as a clean engine fuel for low-carbon transportation. To this end, this research evaluates how this operation regime impacts brake power, fuel conversion efficiency, and exhaust emissions. A dedicated software was used to perform a parametric study with varying amount of hydrogen addition and excess air ratio. The software combustion and performance parameters were calibrated against available experimental data and optimised for engine operation at the tested conditions. The results show that hydrogen addition does not produce noticeable effects on brake power and fuel conversion efficiency for lean operation with up to 20% air excess. However, for operation with 40% air excess, 6% H2 addition is necessary to keep the power at the same level of the engine baseline condition while simultaneously improving fuel conversion efficiency. Operation in the range of air excess between 10% and 30% together with hydrogen addition up to 2% can simultaneously produce noticeable improvements of fuel conversion efficiency, carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) emissions, without compromising brake power and oxides of nitrogen (NOX) emissions
Model for Energy Consumption and Costs of Bioethanol Production from Wastepaper
This work investigates bioethanol production from wastepaper via acid and enzymatic hydrolysis, intending to attain the highest possible yield, including an evaluation of energy consumption of the production processes and costs involved. A mathematical model was designed using MATLAB software, in which pre-calculated chronological stages have been specified with the parameters that significantly affect the bioethanol yield, including type and number of consumables, reaction temperature and residence time. The independent variables have been decided based on recommended values found in the literature and are provided as suggestions. A user is also given the choice to input the values manually. Mass and energy balance are carried out for each process stage of bioethanol production to calculate the energy consumption of the chemical reactions. The model also calculates the bioethanol yield per 100 g of lignocellulosic biomass and the related costs. A comparison between enzymatic and acid hydrolysis bioethanol is presented by a line chart on the software interface, helping the understanding of the effects of the independent variable parameters. As a result, the optimal conditions to produce the highest bioethanol yield and therefore increase the efficiency of a process are obtained. The model is expected to aid in reducing laboratory-based experiments, saving time, human errors, costly microorganisms, and other consumables
Influência do envelhecimento termo-oxidativo nas propriedades mecânicas e de amarelamento de blendas de poliestireno com borracha reciclada de estireno-butadieno (SBR)
Este trabalho teve como objetivo avaliar o envelhecimento termo-oxidativo, nas propriedades mecânicas e deíndice de amarelamento (YI), de blendas de poliestireno com borracha reciclada (SBRr), compatibilizadas.As blendas foram preparadas, inicialmente, em uma extrusora de rosca dupla corrotacional e, posteriormente,os grânulos extrudados foram moldados por injeção. Para efeito comparativo, o poliestireno de alto impactocomercial (HIPS) foi processado nas mesmas condições das blendas. Os resultados da caracterização doSBRr indicaram, em sua composição, cargas de sílica, carbonato de cálcio, talco e óxido de zinco, enquantoque, por termogravimetria, verificou-se duas etapas de decomposição térmica. Verificou-se que a resistênciaao impacto diminuiu, significativamente, nos 15 dias iniciais do envelhecimento, e, subsequentemente, apresentouuma tendência de estabilização com pequenas oscilações. As propriedades de módulo de elasticidade,resistência e alongamento na ruptura sob tração apresentaram o mesmo comportamento da resistência ao impacto,redução acentuada nos 15 dias inicias, seguida de estabilização, com o decorrer do envelhecimento.Quando a blenda foi compatibilizada com 5% de estireno-butadieno-estireno (SBS), foram observadas asmelhores propriedades, antes e após o envelhecimento, apresentando resistência ao impacto equiparáveis aoHIPS. A perda de massa das blendas indicou extração de componentes voláteis. Por índice de amarelamento(YI), observou-se, nas blendas, um aumento brusco nos 15 dias iniciais e, em seguida, estabilidade, com umataxa de amarelamento praticamente constante. Até 30 dias de envelhecimento, o HIPS apresentou uma baixataxa de amarelamento, e, posteriormente, ocorreu uma intensificação no YI. No geral, as blendas obtidas pormistura mecânica apresentaram comportamento similar ao HIPS. Porém, somente quando a blenda foi compatibilizadacom SBS que o comportamento de impacto apresentou o mesmo patamar do HIPS.Palavras-chave: envelhecimento, termo-oxidação, blendas poliméricas, propriedades mecânicas, índice deamarelamento
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