El uso de energía del biogás corresponde a una de las opciones de uso más interesantes de este subproducto del tratamiento de aguas residuales, que es una energía media y también un gas de efecto invernadero. En este sentido, este trabajo tiene como objetivo estudiar las perspectivas concretas de la generación de electricidad a partir de la recuperación y uso del biogás derivado del proceso de tratamiento anaeróbico de aguas residuales mediante la actualización de los marcos normativos brasileños y el estudio experimental de las tasas de producción de biogás en plantas de tratamiento de aguas residuales. En este contexto, se cuantificaron en tiempo real las tasas de producción de biogás y metano de una gran WTP (3556,8 m3 tratados / hora) que contenía 16 reactores UASB alimentados con aguas residuales domésticas. Los resultados mostraron una amplia variación en la carga orgánica entrante (37,948 ± 11,993) kg / día y el flujo de biogás y metano de la WTP (84,30 ± 26,64) Nm3 / h, que puede ser influenciado negativamente por los eventos de lluvia. En general, se estimó que las cantidades promedio de los estudios de flujo de biogás eran mayores que las registradas de las mediciones dependiendo del método utilizado, tal cantidad puede ser hasta 10 veces mayor que la que se obtuvo de las mediciones de campo. La potencia eléctrica máxima estimada en 233 kW resultó cercana a la autosuficiencia de la WTP y las nuevas medidas adoptadas por las directrices reglamentarias podrían permitir la compensación de la energía en otros sistemas de WTP. Las emisiones de metano pueden reducir significativamente, alrededor de 7.476,7 t CO2eq, cuando el biogás se utilizó para la generación de energía y puede permitir la venta de Certificados de Emisiones de Carbono Evitado. Por lo tanto, se concluye que, con una planificación adecuada, es posible tener interacción entre saneamiento ambiental y generación de energía con beneficios para ambos sectores.

Este trabajo presenta la aplicación de generadores de turbina instalados en fábricas de azúcar y etanol como alternativa eficiente de complemento del sistema eléctrico brasileño y contribución al uso de recursos renovables, además del enfoque de sistemas de cogeneración para este tipo de aplicación. La biomasa de caña de azúcar tiene un gran potencial energético y el trabajo pretende mencionar la transformación de la energía química contenida en este combustible en energía térmica y eléctrica, útil para el proceso industrial de azúcar y etanol. También se exploran los criterios de diseño de las centrales de vapor que operan conjuntamente con el proceso de estas industrias. Adicionalmente se evalúan los métodos para mejorar la eficiencia de los proyectos de cogeneración en los ingenios azucareros y de etanol para aumentar el potencial de generación de energía, contribuyendo a la rentabilidad global de la planta a través de la comercialización de esta energía.

Este trabajo presenta la aplicación de generadores de turbina instalados en fábricas de azúcar y etanol como alternativa eficiente de complemento del sistema eléctrico brasileño y contribución al uso de recursos renovables, además del enfoque de sistemas de cogeneración para este tipo de aplicación. La biomasa de caña de azúcar tiene un gran potencial energético y el trabajo pretende mencionar la transformación de la energía química contenida en este combustible en energía térmica y eléctrica, útil para el proceso industrial de azúcar y etanol. También se exploran los criterios de diseño de las centrales de vapor que operan conjuntamente con el proceso de estas industrias. Adicionalmente se evalúan los métodos para mejorar la eficiencia de los proyectos de cogeneración en los ingenios azucareros y de etanol para aumentar el potencial de generación de energía, contribuyendo a la rentabilidad global de la planta a través de la comercialización de esta energía.

La gestión de los residuos sólidos se ha convertido en un desafío que exige acciones articuladas y no convencionales por la cantidad y diversidad de estos residuos. Encontrar soluciones ambientalmente amigables, socialmente adecuadas y económicamente eficientes para superar este problema es el desafío que se debe enfrentar. Sin embargo, si se gestionan adecuadamente, estos desechos se pueden recuperar desde el punto de vista energético. Las estimaciones presentadas en este trabajo ponen de relieve una potencial generación de energía a partir de residuos urbanos, en Brasil, alrededor de 16 GW (utilizando el proceso de incineración) o 5,8 GW (por digestión anaeróbica en vertederos). Varias otras ventajas de la recuperación de la energía procedente de los residuos también podrían desarrollarse de la siguiente manera: a) beneficios estratégicos, ya que puede contribuir como fuente de energía alternativa y aumentar el suministro de energía; B) beneficios ambientales, una vez que contribuye a mejorar la gestión de los desechos y la mitigación de los gases de efecto invernadero; (C) los beneficios socioeconómicos, debido al desarrollo de una tecnología brasileña aprovechando los equipos y materiales nacionales, y lo más importante, (d) el empleo de mano de obra calificada y no calificada en las diversas etapas del proceso de recuperación de energía. Esta tesis analiza a través de las tecnologías potencialmente aplicables en Brasil para la recuperación energética de RSM, y propone lineamientos para tal uso teniendo en cuenta las especificidades de la realidad brasileña.

Este trabajo presenta la aplicación de generadores de turbina instalados en fábricas de azúcar y etanol como alternativa eficiente de complemento del sistema eléctrico brasileño y contribución al uso de recursos renovables, además del enfoque de sistemas de cogeneración para este tipo de aplicación. La biomasa de caña de azúcar tiene un gran potencial energético y el trabajo pretende mencionar la transformación de la energía química contenida en este combustible en energía térmica y eléctrica, útil para el proceso industrial de azúcar y etanol. También se exploran los criterios de diseño de las centrales de vapor que operan conjuntamente con el proceso de estas industrias. Adicionalmente se evalúan los métodos para mejorar la eficiencia de los proyectos de cogeneración en los ingenios azucareros y de etanol para aumentar el potencial de generación de energía, contribuyendo a la rentabilidad global de la planta a través de la comercialización de esta energía.

El motor de etanol pre-vaporizado (PVEE) tiene potencial para ser más eficiente y menos contaminante que los motores convencionales de etanol. En él, el combustible se vaporiza con el calor rechazado por el propio motor y en forma gaseosa, aprovechando este tipo de combustible pero sin algunos de sus inconvenientes. El proyecto PVEE fue pulido en busca de responsabilidad económica y técnica para su uso futuro en vehículos automotores. Las nuevas tecnologías de inyección de combustible gaseoso contribuyen a este objetivo, junto con el desarrollo de un sistema de generación de vapor de etanol sostenible y auto-ajustable que utiliza el agua de los sistemas de refrigeración del motor. Se logró una mejor eficiencia en casi todos los regímenes investigados, así como se encontraron formas de reducir las principales emisiones indeseables del automóvil.

El etanol se utiliza como combustible desde principios del siglo XX. Sin embargo, desde la década de los setenta se ha utilizado a gran escala en el mundo. El programa PROÝLCOOL estableció bases para su producción, distribución y comercialización. El cultivo de la caña de azúcar prevaleció en relación con la yuca y el babaçu. También se han llevado a cabo análisis del potencial del sorgo dulce, pero debido a la falta de familiaridad de esta cultura en Brasil no ha tenido mucho progreso en su uso. A principios del siglo XXI, motivado por razones ambientales y de estrategia, el etanol brasileño aparece en el escenario mundial como ejemplo de uso de combustibles alternativos como sustitutos de los derivados del petróleo. La aceptación de los vehículos con gestión electrónica para la alimentación diferenciada de combustible, conocidos como automóviles Flex, estimuló el uso del etanol en Brasil llamando la atención del mundo. El conocimiento de los cambios climáticos mundiales trajo la conciencia del uso de hidrocarburos y sus consecuencias. La expectativa de un mercado mundial de etanol conduce a la búsqueda de nuevas fuentes de combustibles. Dado que la caña de azúcar no se puede plantar en todo el mundo debido a las diferencias climáticas, el sorgo dulce aparece como una alternativa prometedora. La cultura milenaria en varios países, demuestra un gran potencial de producción para la producción de etanol. Pueden utilizarse los mismos procedimientos empleados para la caña de azúcar. Sin embargo, los cultivos de sorgo requieren un menor ciclo de cultivo y menores necesidades de agua y tolerancia en comparación con la caña de azúcar. Su explotación es apoyada por la FAO en varios países, siendo China entre ellos. La adopción del etanol de los Estados Unidos en sustitución del metanol y las metas establecidas para la adición a la gasolina en los próximos años, ha llevado al aumento de la producción de etanol, fabricado a partir de maíz. Varios países ya han estado siguiendo el camino brasileño para lograr una mayor independencia energética. Las necesidades de abastecimiento de los mercados interno y externo reflejan las iniciativas de inversión en nuevos proyectos de nuevas plantas productoras de etanol. Países como China, Suecia y Japón ya habían demostrado un gran interés en la adopción del etanol como aditivo de gasolina. La investigación de nuevos sistemas de producción de etanol motiva a las instituciones y empresas a buscar el logro de procesos más rentables y económicamente viables.

Esta disertación analiza los puntos críticos de éxito de los proyectos de las pequeñas hidroeléctricas desde la perspectiva económico-financiera. Para ello, se elaboraron tres etapas. El primero se centra en el análisis de los contextos mundiales y nacionales de este segmento de la generación de energía siguiendo los conceptos técnicos que caracterizan a los pequeños negocios de generación hidroeléctrica. Durante esta etapa, se analizó el proceso de implementación de una PCH; Comenzando con el levantamiento del potencial de un río hasta que la planta entra en operación comercial. La segunda etapa se centró en la metodología aplicada para calcular la viabilidad de un proyecto de infraestructura y los ajustes metodológicos necesarios para una planta de tamaño pequeño. Estos ajustes incluyen una selección de componentes específicos del flujo de caja y los criterios para elegir variantes clave en los proyectos de SHC. Otro concepto importante discutido durante esta etapa fue los riesgos inherentes involucrados en estos proyectos y la forma en que cada riesgo puede afectar los resultados. Finalmente, en la tercera etapa, a partir de la teoría revisada en etapas anteriores, se analizaron dos casos prácticos de proyectos reales del estado de Santa Catarina. Dichos estudios de caso incluyeron el análisis de viabilidad para la toma de decisiones con respecto a: (a) la construcción de la SHP Fartura y (b) la adquisición de la SHP Santa Ana, ésta ya en plena operación comercial. En ambos estudios, se probó una variación de algunos elementos clave tales como: el precio de la energía; El costo de capital; Los excesos de costes. A partir del análisis anterior, se pudo concluir que en el escenario estudiado, la construcción de una PCH no es viable. El nivel de precios de la energía en la contratación libre y en los entornos regulados no ha sido suficiente para devolver la inversión original. Por otra parte, la compra de una planta ya en operación comercial resultó ser una buena propuesta de negocio, una vez superados los principales riesgos de desarrollo durante el período de construcción y la planta presentó un flujo de ingresos garantizados. Dado que las variables impregnan la mayoría de los proyectos de PCH, se prevé que este trabajo pueda contribuir a una mejor comprensión de la crisis en la que atraviesa este segmento de pequeñas centrales en Brasil durante los años 2008 a 2012.

Existe una relación fundamental entre las políticas públicas y la productividad (Georgescu-Roetgens, 1976). La productividad ambiental de una fuente de energía se define como la relación entre la energía generada por esa fuente dada y la extensión de la atmósfera y la biosfera que se utiliza para esa producción. Es un indicador práctico, formulado con base en parámetros comúnmente utilizados en procesos de decisión de nuevas plantas al Sistema Interconectado Nacional (SIN) en Brasil. Este indicador puede ayudar a los responsables políticos a establecer requisitos mínimos e incentivos para las fuentes de energía que producen menos impacto ambiental. Los cálculos muestran aumentos significativos de la productividad ambiental de la hidroelectricidad y la caña de azúcar, y relativamente estables respecto del petróleo. Aplicadas a una serie de fuentes de energía específicas que conforman la cartera de centrales eléctricas listadas en el archivo oficial de plantas que alimentan el Sistema Interconectado Nacional (SIN) en Brasil, indican un fuerte incremento en la productividad ambiental de las fuentes de energía desde la introducción de La fuente de energía eólica en la mezcla de energía, y se espera otro aumento importante con la introducción de la fuente solar. La productividad ambiental de las fuentes de energía en una perspectiva global puede ayudar a una transición virtuosa, desde sistemas convencionales a energéticos renovables, si los responsables políticos pueden alinear políticas energéticas basadas en umbrales de productividad ambiental. Debe promoverse la transición adecuada y prioritaria a fin de que los países puedan reemplazar los combustibles fósiles y las fuentes renovables de energía (Wang, 2011). Es importante ayudar a los que toman las decisiones a comprender el sentido general de las huellas ambientales y los límites del planeta para regenerar los ecosistemas. A fin de reducir las presiones innecesarias sobre la atmósfera y la biosfera, es también esencial que los precios públicos de la energía reflejen los costos reales incurridos. La razón por la cual la productividad ambiental de las fuentes de energía puede utilizarse para reducir la presión sobre la atmósfera y la biosfera es la comparabilidad entre las fuentes, que puede establecerse a partir del método de su cálculo, aplicada a un conjunto de fuentes o fuentes alternativas. Los procesos de toma de decisiones de implementación o clausura de fuentes de energía en general se basan en ordenamientos secuenciales de fuentes de energía en el tiempo, o fuentes alternativas capaces de satisfacer las necesidades de suministro de energía, por su coste, la necesidad del sistema eléctrico al que están Y revisiones de la calidad y magnitud del impacto ambiental y subyacen en las decisiones individuales de concesión de licencias ambientales, que no son directamente comparables entre sí o con requisitos generales comunes. Por último, se ha establecido que no existen enmiendas o políticas específicas que se implementen que ayuden en la utilización de energía que pueden causar impactos negativos a estas organizaciones y esto podría ayudar a crear un ambiente conductivo para los actores del mercado energético. De las fuentes de energía.

Este trabajo presenta la aplicación de generadores de turbina instalados en fábricas de azúcar y etanol como alternativa eficiente de complemento del sistema eléctrico brasileño y contribución al uso de recursos renovables, además del enfoque de sistemas de cogeneración para este tipo de aplicación. La biomasa de caña de azúcar tiene un gran potencial energético y el trabajo pretende mencionar la transformación de la energía química contenida en este combustible en energía térmica y eléctrica, útil para el proceso industrial de azúcar y etanol. También se exploran los criterios de diseño de las centrales de vapor que operan conjuntamente con el proceso de estas industrias. Adicionalmente se evalúan los métodos para mejorar la eficiencia de los proyectos de cogeneración en los ingenios azucareros y de etanol para aumentar el potencial de generación de energía, contribuyendo a la rentabilidad global de la planta a través de la comercialización de esta energía.