Proposta de um método escalonado para a motorização do Aproveitamento do Biogás Gerado por Aterros Sanitários para Fins de Geração de Energia Elétrica.

Os aterros sanitários caracterizam uma forma de destinação final de resíduos predominante e crescente no Brasil. Nestes, verifica-se a produção de biogás pela digestão anaeróbia dos resíduos sólidos urbanos. O biogás produzido pode ser utilizado para diversos fins, dentre os quais se destaca a geração de energia elétrica por meio de motores a combustão interna ou turbinas a gás. Apesar de vantajosa em termos ambientais e de planejamento energético, a geração elétrica por meio do gás do aterro esbarra muitas vezes na inviabilidade econômico-financeira. Neste contexto, o presente trabalho objetiva definir, caracterizar e avaliar um método para planejamento do aproveitamento energético do aterro, baseado num escalonamento de potências dado pelo acréscimo de unidades geradoras ao longo da vida útil do aproveitamento, que permita a viabilização do empreendimento e a obtenção do máximo beneficio econômico, sem que seja necessário diminuir excessivamente a produção energética

Análise técnica e econômica de parques hidrocinéticos com base em previsões numéricas (CFD) e dados experimentais.

Dentre os grandes desafios para a difusão do desenvolvimento hidrocinético em rios está à dificuldade em estimar o potencial energético, a análise de viabilidade econômica e o arranjo de turbinas do sistema. O presente trabalho propõe e aplica uma metodologia para estimar o potencial hidrocinético em termos energéticos e econômicos e para estudo do arranjo de um parque hidrocinético para dois rios do Norte do país. A metodologia aqui aplicada se baseia em simulações numéricas dos rios por meio dos softwares ANSYS CFX® e ANSYS FLUENT®, com auxilio de dados experimentais como batimetria e campanhas de medição de velocidade e vazão, para estudo dos pontos de velocidade máxima e planejamento da configuração das turbinas dentro das regiões de maior velocidade das seções transversais de um rio. Com a configuração do parque definida, fatores como número de turbinas, potencial disponível e aproveitado e viabilidade econômica puderam ser estimados. O projeto de uma turbina hidrocinética para operação nesta região de máxima velocidade e o estudo da esteira resultante da operação da mesma em um dos pontos de alta velocidade do rio também foi efetuado por meio da teoria do disco atuador. A potência obtida nos parques estudados foi de respectivamente, 109,5 e 31,5 kW. Os custos nivelados de geração estiveram situados entre de 75 e 125 USD/MWh, valores em geral pouco competitivos frente outras fontes renováveis no Brasil, como as eólica e PCHs. Quanto à viabilidade econômica de parques hidrocinéticos, conclui-se que a inserção dos parques no mercado de geração distribuída e o desenvolvimento de turbinas mais eficientes são aspectos que podem auxiliar a ampliação da atratividade financeira desta forma de geração. Quanto ao arranjo físico do parque a conclusão é que a esteira produzida pela inserção das turbinas se revelou influenciada pelas características do rio e das demais turbinas implantadas. Em âmbito geral conclui-se que metodologia desenvolvida se mostrou satisfatória para estudo das posições de turbinas em um rio sem que haja sobreposição dos efeitos das esteiras, para prospecção energética e estudo de viabilidade econômica do parque, auxiliando a superar os desafios ainda remanescentes para a difusão da tecnologia hidrocinética

DIMENSIONAMENTO PRELIMINAR DE RESERVATÓRIO DE ÁGUAS PLUVIAIS PARA O PRÉDIO DO INSTITUTO DE RECURSOS NATURAIS (IRN- UNIFEI)

Nos últimos meses, o Brasil vem enfrentando umas das maiores crises hídricas de sua história, sendo a região sudeste a maior prejudicada. Um dos modos de se diminuir o quadro de escassez de água potável pode ser dada pelo aproveitamento de águas de chuva para usos não nobres. Sendo assim, no presente trabalho, buscou se aplicar modelos de dimensionamento de reservatórios presentes na NBR 15527/2007 com vistas a simular um sistema de aproveitamento de chuva para o Instituto de Recursos Naturais da Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI. Os resultados obtidos através dos modelos foram comparados entre si, determinando-se assim um volume de reservatório médio.Palavras-chave: água de chuva, reservatório, crise hídrica.

Estimativa do potencial energético a partir da digestão anaeróbia da vinhaça na cidade de Araraquara (SP).

RESUMOO aproveitamento energético de resíduos é um dos temas que pode auxiliar a ampliação das energias renováveis no Brasil. Dentre os diversas tipos de resíduos, destaca-se a vinhaça, resíduo de alta carga orgânica resultante da indústria da cana, indústria de extrema importância para a economia Brasileira. Sendo assim, estudos relacionados à digestão anaeróbia da vinhaça para fins energéticos devem ser realizados e incentivados. Neste contexto, o presente artigo compreende a análise energética e de emissões evitadas que podem ser obtidas por meio da combustão do biogás produzido pela digestão anaeróbia da vinhaça resultante do uso da cana plantada na cidade de Araraquara (SP), em diversos cenários. Os resultados obtidos demonstram que a energia produzida por tal aproveitamento pode chegar a 50 [GWh/ano] e as emissões evitadas podem superar 5600 [tCO2/ano], o que comprova os benefícios ambientais e energéticos que podem ser obtidos por tal forma de geração.Palavras-chave:vinhaça, biogás, energia elétrica e emissões evitadas

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ENERGÉTICO DE ATERROS SANITÁRIOS DE SEIS CIDADES BRASILEIRAS

Atualmente, há uma grande apreensão mundial em relação à combustíveis fósseis – sendo eles os mais usados e, no entanto, mais perto de se extinguirem, assim como mais poluidores –, então têm-se investido muito em pesquisa e desenvolvimento de fontes de energia alternativas, principalmente daquelas que sejam renováveis. Em vista desse fato, acrescido da também preocupação com a produção cada vez mais crescente de resíduos sólidos pela população mundial, este trabalho teve como objetivo analisar a forma alternativa de energia que se utiliza do aproveitamento do biogás gerado pela decomposição desses resíduos sólidos em projeções de 20 anos para seis cidades pré-selecionadas (Niterói/RJ, Jundiaí/SP, Cascavel/PR, Dourados/MS, Ariquemes/RO e Vigia/PA), com diferentes populações. Para projeção da produção de gás foi utilizado o software LandGEM® desenvolvido pela Agência Americana de Proteção Ambiental (USEPA) e os cálculos energéticos foram realizados considerando-se a combustão de biogás em motores de combustão interna. As equações de correlação entre a potência do aproveitamento e a energia produzida em função da população foram determinadas e podem ser replicada para estudos preliminares em outras cidades. Palavras-chaveResíduos sólidos, Biogás, Aproveitamento energético

Estudo de um projeto para geração de energia eólica no Brasil: Viabilidade econômica e emissões evitadas.

O desenvolvimento de energias renováveis é uma das questões mais importantes atualmente devido a necessidade de diminuição das emissões de gases de efeito estufa e do consumo de reservas de combustíveis fósseis. Dentre as diversas fontes renováveis, a energia eólica caracteriza como uma fonte limpa de geração de energia e de crescimento intenso no Brasil nos últimos anos. Sendo assim, estudos relacionados à energia eólica devem ser realizados e incentivados. Neste contexto, o presente artigo compreende a análise econômica e de emissões evitadas por um projeto de energia eólica dentro do contexto energético brasileiro, mais especificamente, na cidade de Marataízes (ES). Os resultados obtidos demonstram que o desenvolvimento de energia eólica é, de modo geral, viável no atual cenário do mercado energético brasileiro e que as emissões evitadas devido à geração de energia eólica neste empreendimento podem representar até 0,17 % das emissões totais do estado.Palavras Chave: Energia eólica, viabilidade econômica, emissões evitadas

DIMENSIONAMENTO E ANÁLISE MULTICRITÉRIO DE SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS PARA O MUNICÍPIO DE ITAJUBÁ-MG

O tratamento de efluentes sanitários é assunto de grande importância no cenário atual, não somente pela preocupação ambiental com o lançamento destes efluentes em corpos hídricos, mas também pela possibilidade de aproveitamento energético nestes sistemas através do biogás gerado nos reatores. Em cidades de médio porte, muitas vezes a implantação destes sistemas se torna inviável dada a necessidade de aplicação de altos investimentos, requisitos locais a serem atendidos, dentre outros, comprometendo a saúde pública e meio ambiente local. No entanto, o aproveitamento do biogás tem promovido atratividade para estes sistemas. Dessa forma, o presente estudo buscou avaliar os requisitos de área, consumo energético e produção de metano de um sistema de lodos ativados para o município de Itajubá-MG, de modo a promover um diagnóstico da implantação destes sistemas, como apoio a tomadas de decisão no futuro.Palavras-chave: Tratamento de efluentes, lodos ativados, biogás

Análise dos parâmetros hidráulicos e determinação das declividades de fundo do rio Jamari por meio da equação de Manning

O presente artigo avaliou as correlações entre os parâmetros hidráulicos de um trecho do Rio Jamari, localizado logo a Jusante do barramento da Usina Hidrelétrica de Samuel (UHE Samuel), por meio de dados experimentais e das equações básicas da hidráulica de canais, a saber, a equação de Manning e a equação da continuidade. A declividade média do trecho rio foi calculada e diversas correlações entre os parâmetros hidráulicos e geométricos da calha do rio foram desenvolvidas. Os resultados obtidos foram discutidos e demonstram a complexidade da hidráulica fluvial, devido ao grande número de parâmetros envolvidos e as variações espaciais e temporais destes, dado que o rio é um ambiente dinâmico.Palavras-chave: hidráulica de canais, equação de Manning, rio Jamari

Análise comparativa de custos e tarifas de energias renováveis no Brasil

O esgotamento das reservas de combustíveis fósseis é muito preocupante, pois as indústrias, de um modo geral, necessitam desse tipo de energia para funcionarem. Sendo assim, num futuro próximo, a escassez do petróleo poderá tornar-se o grande impulsionador da utilização das energias renováveis em larga escala. É neste contexto que as energias: solar, eólica, biomassa e pequenas centrais hidroelétricas (PCHs) começam a disputar entre si e com as tecnologias já utilizadas em larga escala por uma atenção maior, no sentido de aumentar-se a escala de produção a partir de preços mais competitivos para a energia gerada. Dessa forma, o presente artigo compreende uma análise comparativa entre os custos e tarifas das energias renováveis no Brasil. Os resultados obtidos demonstraram quequanto menor a potência menor o investimento total e que existe uma tendência de que quanto maior o custo unitário maior a tarifa de energia. Dessa forma, as tarifas e os custos unitários mais baixos foram da energia eólica e da PCH. Palavras-chaves: energias renováveis; preços; potência. 

Análise comparativa e avaliação do potencial de produção de biogás na ETE e aterro sanitário de Itajubá (MG).

O biogás é um gás combustível de alto potencial energético, produzido a partir da degradação anaeróbia de matéria orgânica que pode ser utilizado para diversas aplicações como geração de calor, abastecimento de veículos ou geração de eletricidade. Em Itajubá (MG), se verifica a presença de duas estruturas municipais nas quais é possível a recuperação de biogás: O aterro sanitário e a estação de tratamento de esgotos (ETE). Neste contexto, o presente trabalho avalia o potencial de produção de biogás na cidade de Itajubá (MG) por meio do aterro sanitário e da ETE municipal. O potencial de ambas as estruturas foi ainda comparado o que permitiu a conclusão de que o aterro possui um potencial de produção de metano per capita superior ao da ETE. A potência elétrica disponível por meio da combustão de todo metano produzido também foi calculada.Palavras chave: Eletricidade, Metano, Biogás