TORREFAÇÃO DE BIOMASSAS

A torrefação é um processo de aquecimento controlado da biomassa. Esse aquecimento é um tratamento térmico que tem a finalidade de aumentar a densidade energética da biomassa para ser utilizada como combustível renovável e seus derivados. A partir do processo de torrefação, algumas características físico-químicas da biomassa apresentam alterações, tais como, uma elevação da densidade energética, um aumento da resistência a água, uma melhor capacidade de moagem, um aumento do grau de uniformidade, dentre outros benefícios.

De maneira geral, um processo de torrefação costuma apresentar sua eficiência associada com o tempo de tratamento, taxa de aquecimento, porcentagem de oxigênio e o tamanho das partículas em tratamento. Contudo, a eficiência energética de um processo de torrefação está sempre acima de 80%, sendo mais dependente da biomassa utilizada e das condições de trabalho empregadas. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um dispositivo termoacústico para torrefação de biomassas, visando uma melhor eficiência energética para o processo.

DISPOSITIVO TERMOACÚSTICO PARA TORREFAÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo termoacústico para torrefação de biomassa. Situa-se no campo de equipamentos para a produção de combustíveis sólidos, a partir de processos químicos, físicos ou físico-químicos em geral, com aplicação no setor industrial para produção de biocombustíveis. Diferentemente das tecnologias existentes, a presente invenção realiza o tratamento térmico de biomassa com a influência de frequências acústicas, em atmosfera oxidativa, sem a utilização de geradores de vibrações mecânicas.

VANTAGENS

• Eficiência: Promove o processo de torrefação com eficiência das reações físico-químicas, sem precisar de altas temperaturas;
• Versatilidade: Permite alterar a pressão na câmara do reator utilizando apenas um campo acústico;
• Aprimoramento: Possibilita o aprimoramento da volatilização, e, consequentemente, do tratamento térmico.

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OS NOVOS HORIZONTES DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

A eficiência energética constitui-se em um recurso amplamente disponível para atendimento às necessidades energéticas de forma competitiva e sustentável. Seu aproveitamento gera benefícios para a sociedade, reduzindo impactos ao meio ambiente. Nesse sentido, a eficiência energética pode ser entendida como um atributo inerente à edificação representante do seu potencial em possibilitar conforto térmico, visual e acústico aos usuários com baixo consumo de energia. Em edificações, a eficiência energética é um assunto a ser tratado em todas as fases de seu ciclo de vida.
O rápido desenvolvimento tecnológico trouxe uma grande variedade de recursos de dispositivos integrados aos recursos computacionais, aumentando o seu uso na vida cotidiana. Plataformas de gerenciamento energético, trouxeram alternativas para a otimização da eficiência energética de edifícios. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Brasília, criaram um programa de Software que aumenta o processo de para melhorar o processo de avaliação de eficiência energética, aprimorando também a transparência dos critérios utilizados. Software que é do tipo Controlador de Processos e foi desenvolvido com a linguagem de programação PHP.
O objetivo geral foi construir uma ferramenta digital que permita dinamizar o processo de etiquetagem de eficiência energética de edifícios no Brasil (Etiqueta PROCEL), numa escala nacional, com foco na rapidez e clareza dos processos, de forma prática, eficaz e padronizada, adaptada a realidade do mercado da construção civil. De forma específica, a ferramenta deverá ser desenvolvida para atender a dois processos do Organismo de Inspeção Acreditado (OIA):
Externo: plataforma digital interativa entre o OIA e o proprietário do edifício (cliente), onde exista a troca de informações, arquivos e documentos, esclarecimentos de dúvidas e procedimentos em geral, solicitações, emissão de relatórios, pagamentos, ou seja, gestão de todo o processo.
Interno: software para otimização de procedimentos técnicos, que garanta o cumprimento das exigências do INMETRO.

VANTAGENS

• Interatividade: Integração de múltiplos processos;
• Eficiência: Dinamização do processo de etiquetagem de eficiência energética de edifícios;
• Conformidade: Otimização de procedimentos técnicos que garantem o cumprimento das exigências do INMETRO.

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O PARADIGMA DA ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL

Nos últimos anos, o Brasil tem buscado por alternativas as matrizes energéticas atuais, bem como tem buscado soluções reduzir os custos com fornecimento de energia elétrica. No Brasil, o principal veículo de geração de energia elétrica são as hidroelétricas, que tem sido prejudicadas pelas recentes crises hídricas, catalisadas pelo desmatamento e a crise ambiental. Esse cenário acaba provocando drásticos aumentos nos custos da energia. No intuito de reduzir esse impacto, grupos de pesquisa tem voltado seus olhos para ferramentas que auxiliam no controle de gastos de energia, favorecendo reduções significativas nos valores mensais.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram Software intitulado Sistema de Gestão Energética (SIGE), que consiste em uma aplicação web desenvolvida para auxiliar o monitoramento e gestão das instalações elétricas das edificações dos campi da Universidade de Brasília. A ideia visa que cada Campus contido na UnB possa ser capaz de utilizar a ferramenta e ter um maior conhecimento de como está o consumo de seus insumos importantes ao longo do tempo, possibilitando, assim, elaborar possíveis estratégias que auxiliem em sua economia. O Sistema foi concebido incluindo cinco subsistemas ou camadas:

Dispositivos de medição: Medidores de grandezas elétricas que foram instalados nos quadros gerais de baixa tensão de edificações da Universidade de Brasília;

Servidores de Coleta de Dados: Responsáveis por coletar periodicamente as medidas de tensão, corrente, consumo e geração de energia, potência ativa/reativa/total, dentre outros, de múltiplos dispositivos de medição de energia instalados no campus da universidade. Além disso, monitoraram o estado (ligado, desligado, sem conexão, etc.) de cada medidor;

Servidor Central: Responsável por centralizar, armazenar e gerenciar todas as medidas coletadas pelos Servidores de Coletas de Dados e tornar as informações disponíveis e apresentadas pelas camadas de interface gráfica;

Interface Gráfica Web: Responsável por apresentar aos usuários os dados das medições coletadas em formatos de gráficos, relatórios e painéis informativos para a gestão do sistema de distribuição de energia;

Interface Gráfica Mobile: Responsável por apresentar aos usuários gestores uma interface simplificada de gestão com informações resumidas e alertas para auxiliar na gestão do sistema.

VANTAGENS

• Monitoramento: A ferramenta permite entender e monitorar os pontos de energia ao longo da rede elétrica, evitando desperdícios; Monitora mais de 30 pontos dentro da Universidade de Brasília.
• Eficiência: Software otimizado.
• Versatilidade: Acessível via multiplataforma.
• Facilidade de Uso: Fácil instalação, uso e manutenção.

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GERAÇÃO DE ENERGIA COM PAINEL FOTOVOLTAICO

Com o grande avanço da tecnológica, está crescente uma necessidade energética cada vez maior. Diversas buscas estão focada em garantir novas formas para produção de energia elétrica, principalmente visando à redução na emissão de poluentes. Sem dúvidas, a captação da energia solar é uma das principais formas de gerar energia elétrica sem emissão de poluentes. Nesse sentido, diversas políticas de incentivo foram e estão sendo desenvolvidas, ao redor do mundo, para a mini e microgeração da energia solar com painéis fotovoltaicos, seja em uma pequena planta industrial quanto no quintal de uma residência. Contudo, para permitir que essas novas formas de geração de energia pudessem ser seguras, otimizadas e integradas ao sistema de fornecimento de uma região, surgiu a necessidade da criação de um sistema para gerenciamento da potência que os painéis fotovoltaicos injetam na rede de distribuição de energia elétrica. A geração de energia no ponto de consumo, ou seja, de baixa tensão gera dificuldades técnicas para a Companhia Distribuidora de Energia, que deve controlar e manter a qualidade dos serviços e principalmente garantir a segurança elétrica de todo o sistema. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) e do Instituto Federal do Mato Grosso (IFMT), desenvolveram um controle eletrônico e inteligente de geração fotovoltaica para o sistema conectado à rede elétrica convencional.

CONTROLE AUTOMATIZADO PARA GERAÇÃO DE ENERGIA COM PAINEL FOTOVOLTAICO

A presente invenção refere-se a um controle automático de geração de energia fotovoltaica. Adicionalmente, a presente invenção diz respeito ao limite de injeção de potência em rede de energia convencional através de alimentadores radiais de distribuição de energia elétrica em baixa tensão – BT, quando os mesmos atingem níveis críticos de tensão e potência.

VANTAGENS

• Automação: Promove um controle automático na geração de energia elétrica com painel fotovoltaico;
• Segurança: Permite uma maior segurança a todo sistema elétrico que está conectado a geração fotovoltaica;
• Estabilidade: Garante estabilidade do alimentador em relação a Concessionária Distribuidora, apresentando opção de desligamento assistido por um software, via internet;
• Custo Benefício: Não onera projetos já existentes.

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EXAUSTOR EÓLICO E SUAS APLICAÇÕES

Os exaustores eólicos são dispositivos de ventilação utilizados frequentemente em tetos de ambientes industriais e comerciais, visto a sua capacidade de promover termorregulações do ambiente, bem como eliminar gases e contaminantes presentes no ar de um espaço fechado.

A principal vantagem dos exaustores eólicos convencionais está associada à relação de convecção natural do ar com o trabalho mecânico de exaustão, onde não se faz necessário acionar motores, e consequentemente não há gasto de energia elétrica.

Atualmente, existem aplicações de exaustores eólicos com geradores de energia, convertendo a energia mecânica da rotação em energia elétrica, por meio de geradores convencionais. Contudo, esse tipo de acoplamento com geradores, quase sempre resulta em ruídos, vibração, diminuição de vazão do ar, e consequentemente perdas energéticas consideráveis, tanto na exaustão do ar quanto na produção elétrica.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um dispositivo gerador de energia que é acoplado circunferencialmente a um exaustor eólico, ocasionado um sistema que promove perda mínima de produção elétrica e exaustão do ar.

EXAUSTOR EÓLICO GERADOR DE ENERGIA ELÉTRICA

A presente tecnologia consiste em um sistema contendo um gerador de energia alternada acoplado em disposição circunferencial em um exaustor eólico convencional. Esse gerador é construído a partir do emprego de ímãs permanentes, bobinas de fios de cobre, retificadores de sinais e baterias. Todos os materiais utilizados e suas respectivas alocações são selecionados visando a mínima interrupção no funcionamento normal de um exaustor eólico e a máxima produção de energia elétrica.

VANTAGENS

• Realiza termorregulações, elimina gases indesejados e contaminantes;
• Gera energia elétrica limpa com baixo custo;
• Não exige uma necessidade contínua de manutenção;
• Promove uma exaustão eólica mais eficiente que os modelos similares, com quantidade mínima de perdas associadas ao gerador.

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DEMANDA ENERGÉTICA E QUEDA DE TENSÃO ELÉTRICA

A demanda por energia elétrica é um fator crescente em todo o mundo, e suprir essa demanda energética, com qualidade e dinamismo, denota vários desafios para com o sistema elétrico convencional. Dentre esses desafios, destacam-se os que envolvem as soluções de quedas de energia elétrica, visto que as quedas podem afetar toda a comunidade e a economia, como por exemplo: interrompendo a comunicação, a distribuição de água, o transporte público, o funcionamento de equipamentos hospitalares, dentre outras onerosidades.

Neste contexto, uma alternativa para a redução da queda de energia é a implementação de microgeração distribuída de energia elétrica, onde um consumidor gera sua própria energia elétrica e pode eventualmente fornecer o excedente para a rede de distribuição de sua localidade. Além disso, essa alternativa é válida visto a capacidade de promover a redução dos impactos ambientais, a dedução econômica em investimentos de transmissão e a moderação de perdas no sistema da rede.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram um método para detecção de queda de tensão em rede da concessionária de energia elétrica e de desconexão automática do consumidor com microgeração distribuída. Assim, a presente tecnologia fornece uma condição melhor de usabilidade com segurança e geração de energia ao microgerador e à rede.

MÉTODO PARA CONTROLE E PROTEÇÃO DE MICROGERAÇÃO DE ENERGIA DISTRIBUÍDA EM REDE

A inovação da presente tecnologia trata de um novo método para detecção de queda de tensão em rede da concessionária de energia elétrica e de desconexão automática do consumidor com microgeração distribuída com base em harmônicos de comparação por prostafére. O objetivo principal da presente tecnologia é baseado na necessidade de evitar danos na operação das redes de transmissão, subtransmissão e distribuição de energia, visto que o não desligamento das microgerações de energia na rede pode ocasionar ilhas energizadas pelo sistema elétrico.

VANTAGENS 

• Eficiência: Impede que variações de tensão e frequência danifiquem equipamentos energizados no sistema;
• Segurança: Evita a criação de ilhas energizadas;
• Aplicabilidade: Permite a utilização de mais microgerações ao sistema, fornecendo assim uma maior quantidade de energia limpa ao sistema;
• Eficácia: Garante segurança e automação à rede e aos microgeradores.

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