Navegação Teses por assunto "energy sources"

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  • IPEN-DOC 14194

    BERNARDI JUNIOR, PAULO . Alternativas para a producao de hidrogenio na regioes brasileiras visando a geracao de energia eltrica distribuida / Alternatives for the hydrogen production in the brazilian regions aiming at to generation of distributed electric energy . 2009. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 153 p. Orientador: Fatima Maria Sequeira de Carvalho. DOI: 10.11606/T.85.2009.tde-17112009-090135

    Abstract: Neste trabalho foram selecionadas, estabelecidas e estimadas possíveis fontes de produção de hidrogênio para a geração de energia elétrica de forma distribuída, com a utilização de célula a combustível. Estudaram-se três fontes de geração de energia renovável no Brasil: a biomassa, a energia solar fotovoltaica e a energia eólica. Para o estabelecimento dos valores numéricos foram avaliadas as principais culturas agrícolas de cada estado pertencente à respectiva região e a quantidade de biomassa, na forma de rejeito agrícola, capaz de ser gerada para futura utilização na produção de hidrogênio. Da mesma maneira foi investigada e avaliada numericamente a capacidade de produção de hidrogênio através das energias eólica e solar fotovoltaica para cada região do Brasil, tomando-se como base o processo de eletrólise. Mediante os resultados obtidos é possível demonstrar as potencialidades do Brasil para a geração de energia elétrica de maneira distribuída e com a substituição de combustíveis fósseis e por conseqüência, com a melhoria do meio ambiente.

    Palavras-Chave: hydrogen fuel cells; hydrogen production; electrolysis; biomass; solar energy; wind power; energy sources; electricity; environmental impacts; brazil

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  • IPEN-DOC 11636

    GUENA, ANA M. de O. . Avaliação ambiental de diferentes formas de geração de energia elétrica. 2007. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. p. Orientador: Afonso Rodrigues de Aquino. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-14052007-224500

    Abstract: No mundo moderno a energia elétrica tem um papel fundamental; ela é a base do progresso e desenvolvimento mundial. O seu surgimento propiciou a melhora no saneamento, na saúde, no abastecimento de água e alimentos, na qualidade de vida e também fez surgir a sociedade capitalista e de consumo. A utilização do petróleo como fonte geradora de energia foi o impulso da revolução industrial e através dele foram desenvolvidos motores, geradores e máquinas que contribuíram para o progresso. Com isto veio também a emissão de gases (CO2, CO, SOX e NOX) e outras substâncias que agravaram o efeito estufa, o buraco na camada de ozônio e a chuva ácida alterando o equilíbrio do planeta. O desenvolvimento de outras formas de geração de energia provocou mudanças nos locais onde estas foram instaladas, impactando o meio ambiente. Este trabalho apresenta uma avaliação ambiental sobre as diferentes formas de geração de energia elétrica e os impactos ambientais pertinentes a cada uma delas. Inclui cinco formas de geração de energia elétrica: termelétrica, nuclear, hidrelétrica, eólica e solar. No tópico energia termelétrica apresenta-se a geologia do petróleo, a sua extração e beneficiamento. Mostra também a descoberta e o desenvolvimento da indústria petrolífera no mundo e no Brasil. Detalha o funcionamento de três tipos de centrais termelétricas: a carvão, a gás e a óleo. São relacionados os impactos ambientais comuns a elas e os característicos de cada tipo de usina. Assim como o decorrente da desativação de cada uma delas. É apresentado um pequeno histórico da energia nuclear, seu desenvolvimento no Brasil e no mundo, bem como o funcionamento de uma usina e os impactos causados durante a sua operação e seu descomissionamento. A história, o funcionamento e o avanço da energia hidrelétrica no Brasil, as grandes usinas e a sua relação com o meio ambiente, são mostrados juntamente com os impactos ambientais na sua implantação, operação e desativação. A energia eólica é mostrada desde a sua implantação e funcionamento até os impactos ambientais decorrentes do processo de geração de energia elétrica e da sua desativação. No caso da energia solar é apresentado o funcionamento dos painéis solares, a implantação da central e os impactos ambientais relacionados a utilização desta. Os impactos originados na sua desativação também são apresentados. Destacados os impactos ambientais para cada forma de geração de energia elétrica, estes são correlacionados e comparados pela área de implantação da usina, a capacidade de geração, a eficiência, a potência e o custo do kW. Não existe uma forma totalmente limpa de geração de energia elétrica. Existem, sim, formas que não emitem os gases responsáveis pelo efeito estufa. Assim, todas as formas de geração de energia são importantes para um país, ou seja, quanto mais diversificada for a matriz energética, melhor.

    Palavras-Chave: electric generators; energy policy; energy sources; energy source development; environmental impacts; risk assessment

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  • IPEN-DOC 19998

    STECHER, LUIZA C. . Cálculo de viabilidade econômica de fontes alternativas de energia considerando seus custos ambientais para pequenas comunidades da região nordeste brasileira / Calculation of economic viability of alternative energy sources considering its environmental costs for small communities of northeast Brazil . 2014. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 160 p. Orientador: Gaianê Sabundjian. DOI: 10.11606/D.85.2014.tde-07042014-112240

    Abstract: A atual problemática ambiental provocada pela atividade humana tem ganhado destaque na sociedade, à medida que se busca o desenvolvimento mundial. Um fator de extrema relevância neste cenário é a produção de energia elétrica, responsável por uma grande parcela das emissões causadoras do efeito estufa. Por conta disso, é preciso pensar em um desenvolvimento sustentável, com fontes alternativas de energia atrativas para esse objetivo, principalmente em localidades não abastecidas pela rede convencional de eletricidade, como é o caso de muitas comunidades da região nordeste brasileira. Assim, esse trabalho tem por objetivos calcular o custo ambiental, na fase de geração de eletricidade, para as fontes alternativas de energia solar, eólica e biomassa e estimar a viabilidade econômica dessas fontes em pequenas comunidades da região Nordeste do Brasil, considerando os custos evitados. É preciso identificar as externalidades e valorá-las de forma adequada para que os custos ou benefícios possam ser internalizados e reflitam de forma correta a viabilidade ou inviabilidade econômica dessas fontes. Para os objetivos propostos, adotou-se o método dos custos evitados para o cálculo das externalidades. Essa variável foi incluída no equacionamento desenvolvido para todas as fontes de energia alternativas consideradas. Foram feitos os cálculos de viabilidade econômica, considerando as novas configurações adotadas, sendo que o novo equacionamento foi reprogramado no Programa de Cálculo de Custos de Energias Alternativas, Solar, Eólica e Biomassa (PEASEB). Os resultados demonstraram que a fonte mais viável e amplamente aplicável em pequenas comunidades da região nordeste brasileira é a energia solar fotovoltaica em sistemas isolados.

    Palavras-Chave: brazil; energy sources; power generation; biomass; solar energy; wind power; energy analysis; economic analysis; cost; viability; sustainable development

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  • IPEN-DOC 27505

    TATEI, TATIANE Y. . Estudo das características eletroquímicas de supercapacitores preparados com eletrólitos à base de líquido iônico (LIs) de baixo impacto ambiental / Study of the electrochemical characteristics of supercapacitors prepared with electrolytes based on ionic liquid (ILs) of low environmental impact . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 128 p. Orientador: Rubens Nunes de Faria Júnior. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05112020-161114

    Abstract: O trabalho visa dispor sobre os resultados do estudo das características eletroquímicas de supercapacitores operando com eletrólito à base de líquido iônico de baixa toxicidade, considerando a influência da temperatura de operação e do potencial nominal máximo nas propriedades eletroquímicas de supercapacitores como indicadores da estabilidade eletroquímica do eletrólito empregado nestes dispositivos. Foi utilizado eletrodo comercial de carbono ativado, combinado em várias proporções molares, eletrólito a base de glicerol e KOH e sais de ChCl e K2CO3. Na primeira parte sem o revestimento do coletor de corrente acoplado com fio de níquel, e na segunda parte com revestimento do coletor de corrente acoplado com fio de platina com tinta sintética inoxidável e inerte. Os supercapacitores com eletrólitos de líquido iônico foram comparados com supercapacitores em eletrólitos que utilizam solução aquosa KOH e eletrólito orgânico, verificando a estabilidade e o comportamento dos supercapacitores entre a temperatura ambiente e a 80 °C. Ademais, foi avaliada a influência do tipo de eletrólito na capacidade de armazenamento e resistência interna em série (ESR) dos supercapacitores. As propriedades elétricas foram investigadas em um analisador eletrônico computadorizado com disponibilidade para testes de ciclos galvanostático e voltametria cíclica, determinando a capacitância específica e resistência interna. Foram realizados, também, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX). As taxas de varredura de voltametria variaram de 1 a 30 mV s-1. Uma taxa de varredura mais baixa levou a uma capacitância específica mais alta com um potencial máximo aplicado de 2,1 V, tanto para os eletrólitos LIs à temperatura ambiente quanto para 80 °C. Além do aumento das concentrações molares dos eletrólitos e a elevação da temperatura do sistema para 80 °C em relação à temperatura ambiente levou a um maior valor de capacitância específica. No geral, o método do ciclo galvanostático teve um aumento na densidade de corrente elétrica, enquanto o tempo de carga e descarga diminuiu.

    Palavras-Chave: supercapacitors; electric batteries; electrodes; electrochemical energy conversion; bismuth alloys; iron oxides; calcium; synthesis; hydrogen compounds; nanomaterials; doped materials; sample preparation; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; impedance; spectroscopy; spectral density; thermodynamic properties; electrical properties; dielectric properties; energy sources; stored energy; environmental effects

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  • IPEN-DOC 12934

    VANNI, SILVIA R. . Estudo de viabilidade economica de fontes alternativas de energia de uma comunidade tipica da regiao nordeste do Brasil / Economic viability of alternative energy sources for a typical community of the northeast region of Brazil . 2008. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 164 p. Orientador: Gaiane Sabundjian. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-29092009-154302

    Abstract: O governo brasileiro com seu programa Luz para Todos tem como desafio acabar com a exclusão elétrica das comunidades rurais do país. Outra preocupação é a respeito da falta de abastecimento de energia, previsto para os próximos anos. No entanto, uma vez atendidas estas demandas há uma tendência de minimizar a exclusão elétrica no país, principalmente em regiões isoladas onde vivem as famílias de baixa renda. Este trabalho tem o objetivo de apresentar um estudo de viabilidade econômica de fontes alternativas de energia para comunidades isoladas do Nordeste brasileiro que não têm acesso à energia elétrica. Inicialmente foi feito um levantamento bibliográfico da utilização das fontes alternativas de energia propostas neste trabalho: eólica, solar e biomassa, que podem ser usadas para suprir a falta de energia elétrica na região do Nordeste do Brasil. Numa segunda etapa foi escolhido o estado Maranhão, pois se tem informações suficientes desta região para aplicar a metodologia proposta no trabalho. A partir desta escolha foi construído um banco de dados com as características típicas da região para as comunidades que possuem entre 1.000 a 10.000 habitantes. Finalmente, foi elaborado um programa de cálculo denominado de PEASEB (Programa de Cálculo de Custos das Energias Alternativas Solar, Eólica e Biomassa), com a finalidade de facilitar os cálculos de viabilidade econômica de cada uma das fontes alternativas de energia propostas neste trabalho. Nestes cálculos foram levados em consideração os impactos ambientais causados por cada uma destas fontes de energia. Com base nos resultados obtidos conclui-se que em termos de custo-benefício as alternativas de energia propostas podem atender as comunidades carentes do Nordeste brasileiro. Além disso, qualquer uma delas pode contar com os recursos naturais que a região possui. No entanto, por meio dos resultados comparativos de viabilidade econômica as energias: eólica e de biomassa apresentaram os melhores resultados. As conclusões deste trabalho podem contribuir com os projetos de geração de energia e inclusão social do governo federal, possibilitando assim, o crescimento econômico do país

    Palavras-Chave: energy sources; brazil; economic analysis; viability

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  • IPEN-DOC 17594

    BARRELLA, FLÁVIO A. . Ferramenta para análise de desempenho ambiental na geração de energia elétrica / A tool for analysis of environmental performance in electricity generation . 2011. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 202 p. Orientador: Goro Hiromoto. DOI: 10.11606/T.85.2011.tde-19122011-175437

    Abstract: A produção de energia elétrica é intimamente vinculada ao seu consumo. Ela acompanha o consumo, pois os processos de produção não armazenam energia e o ponto ótimo se dá quando não se tem nem excesso nem falta da quantidade de energia produzida em relação à consumida. Por sua vez, o consumo de energia elétrica está relacionado ao padrão de crescimento e desenvolvimento da nação. Inúmeras evidências, associando o consumo de energia elétrica ao produto interno bruto e outros índices de desenvolvimento, são encontrados na literatura, os quais mostram claramente esta justa correlação. Por outro lado, o total de energia elétrica produzida é o resultado da soma das produções individuais das diversas fontes de recursos, tais como: gás natural, carvão vapor, hídricas, produtos de cana, eólica e urânio. Este é um cenário típico de produtores e consumidores, em que os produtores concorrem, entre si, para suprir a demanda. Qualquer variação na produção de um é compensada pela produção dos outros, a fim de se manter a demanda atendida na exata medida de suas necessidades. Neste trabalho foram desenvolvidas uma metodologia original e uma ferramenta de simulação, no aplicativo MATLAB®, e estabelecidos parâmetros e indicadores ambientais para auxiliar a tomada de decisões quanto ao direcionamento de investimentos na área de produção de energia elétrica, mostrando como minimizar os efeitos nocivos ao meio ambiente e acompanhar o crescimento da demanda simultaneamente. São utilizadas técnicas e metodologias consagradas, tais como a Avaliação do Ciclo de Vida, a Contabilidade Emergética, a Análise Estatística, a Teoria de Sistemas sobre a base de dados oficial do governo brasileiro, isto é, a matriz 27x47 do relatório anual Boletim Energético Nacional (BEN) do Ministério das Minas e Energia (MME), fornecendo uma visão holística e otimizada do setor energético nacional e em particular da área de energia elétrica. Alguns temas polêmicos como o efeito da utilização da área florestal para a produção de energia elétrica e o esgotamento de reservas energéticas são discutidos no final deste trabalho.

    Palavras-Chave: electricity; energy sources; electric power; energy supplies; environmental policy; life cycle

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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