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Acesso aberto (Open Access)
Metodologia para análise exergética-econômica de plantas a vapor para geração de eletricidade consumindo resíduo de biomassa amazônica
(Universidade Federal do Pará, 2009) MENDES, Manoel do Espírito Santo dos Santos; RENDEIRO, Gonçalo; http://lattes.cnpq.br/3093595858773332; NOGUEIRA, Manoel Fernandes Martins; http://lattes.cnpq.br/2324813094737469
A disponibilidade de recursos energéticos em um país impacta diretamente no seu desenvolvimento sócio-econômico. Com a elevação dos preços dos energéticos no Brasil, a eficientização do uso de energia tornar-se uma atividade estratégica para o setor industrial. Com esse intuito as avaliações energéticas empregadas nesse setor objetivam otimizar a eficiência dos seus sistemas térmicos. Essas avaliações de desempenho energético são baseadas na Primeira Lei da Termodinâmica e são capazes de identificar apenas as perdas de energia, diferente da avaliação exergética que permite qualificar essa energia perdida. Devido a essa análise de qualificação da energia ser sofisticada e demorada, tornar-se necessário desenvolver um protocolo que seja executado de forma rápida e que contemple as particularidades da Amazônia, tanto o clima quanto a sua biomassa. Para isto, este trabalho propõe e aplica uma metodologia através do emprego de análises energéticas, exergética e exergo-econômica em uma planta de potência a vapor instalada no Estado Pará e operando com ciclo Rankine. Com aplicação dessas avaliações obtêm-se as taxas de energia e de perdas de energia, as taxas de exergia, as taxas de destruição de exergia, as taxas de custo de cada produto e o custo monetário da capacidade energética produzida pela planta em R$/kWh. Com esses resultados foi possível identificar as maiores perdas energéticas da planta, quantificar o custo da destruição de exergia nos principais equipamentos e a taxa de custo dos produtos principais da planta que são energia térmica e energia elétrica. Isto permite visualizar o desempenho energético, exergético e econômico em cada equipamento da planta e indicar os processos que merecem um trabalho de desenvolvimento para melhorar a sua eficiência econômica. Além disso, o custo da capacidade energética em R$/kWh produzida pela planta a vapor foi comparado com o valor cobrado pela concessionária de energia local. Essa comparação mostrou que central geradora de energia tem um custo de energia menor do que o valor confrontado.
Acesso aberto (Open Access)
Propriedades Térmicas do (Bio)Butanol e a Fotocatálise do Grafeno com Trifenilamina Dopado com Metais para Geração de H2
(Universidade Federal do Pará, 2019-01-10) MARTINS, Marcelo Gonçalves; CHAVES NETO, Antonio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699
Neste estudo inestigou-se teoricamente as propriedades ópticas e as estruturas eletrônicas da G-TPA dopada com metais de transição, utilizando água como solvente, a fim de avaliar a eficiência na produção de hidrogênio fotocatalítico, para isso, utilizou-se a DFT, aplicada no software Gaussian 09W, utilizando-se o funcional B3LYP para todas as estruturas, e a base 6-31g(d) para os átomos H, C e N, e a base LANL2DZ, aplicando o método de potenciais efetivos do núcleo, para os metais de transição (Ni, Pt, Pd, Fe, Os). Através da DOS de cada estrutura observou-se um aumento de estados acessíveis na camada de valência, além da diminuição do gap para todas as dopagens e para a estrutura com dois e três radicais da Trifenilamina. Através do espectro de absorção UV-vis, observa-se que houve uma melhora de absorção na faixa de 490 nm até 615 nm. Outra análise realizada, no sentido de geração de energia, foi avaliação do potencial termodinâmico das propriedades do butanol, como combustível complementar ou substituto dos combustíveis convencionais. Para isso, utilizou-se novamente o software Gaussian09W aliada ao DFT, porém combinado aos funcionais, híbrido B3LYP com o conjunto de bases 6-311++G(d,p) e 6-31+G(d), G3 e G4, além dos compostos CBS/QB3. Realizou-se as simulações e encontrou-se as propriedades termodinâmicas, tais como: o calor específico molar a pressão constante, a entalpia de formação e a entropia. Todas as propriedades foram obtidas entre as temperaturas 100K - 1500K e pressão constante de 1atm, além disso foram obtida as entalpias de combustão dos isômeros do butanol, ainda foram propostas várias misturas ternárias onde foi possível comparar as variações de entalpia entre os combustíveis: gasolina, etanol e n-butanol.