Cooperação e adaptações de tecnologias e processos para geração de biogás na América Latina
Ações e investimentos no setor de conversão energética da biomassa e geração de biogás vêm cresce... more Ações e investimentos no setor de conversão energética da biomassa e geração de biogás vêm crescendo em países da América Latina. As iniciativas para promover o setor de energias renováveis demandam tecnologias, pesquisa e desenvolvimento. A implantação de usinas de biogás depende da importação de tecnologias e a sua operação de profissionais capacitados na área. A adaptação de equipamentos e processos é um ponto importante devido a diferenças entre os locais. A parceria entre centros de pesquisa e instituições governamentais tem viabilizado a troca de experiências e a discussão sobre o problema. Este trabalho tem o objetivo analisar esta situação. A tropicalização tecnológica pode ser desenvolvida através de ações e medidas entre os parceiros.<br>
Este trabalho apresenta um estudo de caso da implantação de um AGV (Veículo Guiado Automaticament... more Este trabalho apresenta um estudo de caso da implantação de um AGV (Veículo Guiado Automaticamente). O projeto foi desenvolvido em uma empresa de equipamentos agrícolas situada em Canoas/RS. O AGV é utilizado no transporte de peças para acabamento dos equipamentos agrícolas. O trabalho proposto expõe os benefícios desta nova tecnologia ao processo industrial, proporcionando agilidade, organização e segurança ao processo de montagem. Conforme o estudo realizado foi possível obter um retorno rápido do investimento, considerando-se apenas os ganhos de processo e de insumos.
Se presenta una investigación relacionada con un sistema de compresión para biogás a escala pilot... more Se presenta una investigación relacionada con un sistema de compresión para biogás a escala piloto, buscando facilitar la utilización y comercialización de este biocombustible. El estudio considera el tratamiento, filtración y compresión del biogás como también su almacenamiento, transporte y la comercialización. El sistema propuesto está compuesto por la sección de filtración, reducción de gases no combustibles (como dióxido de carbono) y la sección de compresión para ser envasado en cilindros. El proceso utiliza el propio biogás como combustible en los motores y equipos. Se establecieron diferentes niveles de presiones para su utilización en diversas aplicaciones obteniendo datos sobre compresión, flujo y composición del biogás.
RESUMO O objetivo desse estudo é avaliar a efetividade do tratamento termoquímico de carbonitreta... more RESUMO O objetivo desse estudo é avaliar a efetividade do tratamento termoquímico de carbonitretação empregado em engrenagens de motocicletas, para possível substituição de um aço médio carbono, por um aço de baixo carbono. Para isto foi determinada à composição química do material, analisado a microestrutura, verificado o perfil de microdureza e observando-se a conformidade dos ensaios. As engrenagens utilizadas no tratamento termoquímico foram produzidas com aço SAE 1015, as quais foram submetidas à austenitização na temperatura de 880 °C durante 6 horas, utilizando atmosfera controlada com potencial de carbono de 1% e reduzido volume de NH3, sendo posteriormente temperada em óleo e revenidas a uma temperatura de 180 °C durante um período de 1 hora. A microestrutura do núcleo apresentou ferrita, perlita e martensita de baixo carbono junto aos contornos de grão. Já na camada carbonitretada detectou-se nitretos de elevada dureza e martensita de alto carbono associada a pequeno volum...
Computational Water, Energy, and Environmental Engineering
The search for alternatives to traditional sources of electric energy opens the way for a new mar... more The search for alternatives to traditional sources of electric energy opens the way for a new market in the world, and for Brazil in particular. Still in its first steps, but with immense potential, the generation of energy from solar irradiation and hydroelectric plants in hybrid systems is an important alternative. On the other hand, single source power systems, when designed to meet a particular demand without fail, lead to low market acceptance due to the availability of resources and low efficiency in performance that rewards high initial investment costs. One solution to balance and optimize energy supply is the use of more than one energy resource when sources can be complementary. Among several possible combinations reported in several studies, the hybrid photovoltaic hydroelectric system is considered to be an optimal and interesting combination. In this context, the present article makes a technical and economic pre-feasibility analysis of a hydroelectric photovoltaic hybrid system, operating photovoltaic panels on floating structures on the water surface to allow the use of the Laranjeiras dam. The study was conducted based on simulations with HOMER. The solution indicated as optimal was the installation of a hybrid energy system, implementing a hydroelectric power plant at the base of the dam, with 1497 kW of installed capacity, operating simultaneously with a set of photovoltaic modules, on the water surface of the dam, with 180 kW of installed capacity, and a power limit for the purchase and sale to the grid equal to 400 kW, to supply the demand of consumer loads up to 40 MWh per day. This combination would result in an initial cost of US$3984.885 per kW and an energy cost of US$0.026 per kWh.
The influence of different heat treatment cycles on the properties of the steels HARDOX® 500 and STRENX® 700
Revista Liberato
The HARDOX® 500 and STRENX® 700 steels are quenched materials from hot rolling process. The HARDO... more The HARDOX® 500 and STRENX® 700 steels are quenched materials from hot rolling process. The HARDOX® 500 is a low alloy steel with high values of microhardness and mechanical strength, the STRENX® 700 steel is a low alloy steel structural used in applications, where low density is associated with high mechanical strength. In this work, the two steels were submitted to different heat treatments: quenched and tempering, normalization and full annealing. The effects of these heat cycles were analyzed by optical microscopy and Vickers microhardness techniques. It was concluded that in the normalization treatment, the microhardness reduction of HARDOX® was more significant than that one of STRENX®. In the quenched and tempering process, both presented higher microhardness compared to the originally produced and characterized material with higher austenitic grain refining. The HARDOX® presented an effective increase of microhardness. In the heat treatment of full annealing, the HARDOX® 500...
In this work, an estimate of the emissions of volatile organic vapors emitted at a gasoline loadi... more In this work, an estimate of the emissions of volatile organic vapors emitted at a gasoline loading terminal is presented, in the absence of a vapor recovery unit. The estimation of the emissions is evaluated by the application of the General Law of Ideal Gases, using data measured in situations of fuel loading. A total of 3800 tank truck compartment samples were collected, totaling a loaded volume of 33 161 838 liters of gasoline for about 282 hours of operation in 21 days, or in three operating weeks. The results obtained provided a first estimate of the reduction of the environmental impact, evaluated by the reduction of the mass of evaporated gasoline and the registration in a database, for the execution of future projects.
O biometano, biogás filtrado, composto em torno de 90% de metano, pode ser utilizado como combust... more O biometano, biogás filtrado, composto em torno de 90% de metano, pode ser utilizado como combustível em veículos automotores. Este combustível tem potencial poluidor menor que os de origem fóssil. Além disso, a geração do biometano constitui-se em uma ação despoluidora do meio ambiente, pois utiliza resíduos urbanos, esgotos, biomassa vegetal, etc. O armazenamento do biometano é fundamental para não restringir e limitar a utilização deste ao local onde é produzido. Uma alternativa é a de fabricar cilindros de alta pressão e para isso verificou-se o processo de fabricação, as normas a serem observadas e a modelagem tridimensional de um cilindro para armazenamento de biometano.
Excelente combustível para produção de energia e calor, o gás metano (CH 4) pode ser produzido em... more Excelente combustível para produção de energia e calor, o gás metano (CH 4) pode ser produzido em biorreatores anaeróbios com o uso de resíduo orgânico. Para a otimização da produção de metano, é indicado que os reatores possuam boa homogeneização e controle de temperatura. A face estacionária compõe a interface entre o reator e dispositivos móveis e sua função é viabilizar a implantação de misturadores, dutos e tubos. Os esforços a que estão submetidos exigem que faces possuam boa resistência mecânica e relativa dureza. O objetivo deste trabalho é efetuar a modelagem tridimensional de uma face estacionária e do ferramental para seu processo de fabricação. Para a fabricação do dispositivo, escolheu-se uma mistura de níquel e cobre (Ni-Cu), com uma composição de 70 e 30%, respectivamente. Foi efetuada uma modelagem tridimensional da face e das ferramentas utilizadas na sua fabricação. Por fim, foi fabricado um corpo de prova para realização do teste de dureza com o qual se constatou que a dureza do dispositivo é apropriada.
Devido à necessidade de crescimento e expansão do mercado consumidor de chocolates caseiros, veri... more Devido à necessidade de crescimento e expansão do mercado consumidor de chocolates caseiros, verifica-se a importância da implementação de melhorias tecnológicas e inovações no processo produtivo. Este artigo discute a implantação de um dispositivo automático no processo de embalagens de produtos alimentícios especificamente de chocolates artesanais. O principal objetivo é melhorar a agilidade no processo de produção, levando em conta a produção artesanal, eliminando gargalos, melhorando a qualidade na fabricação dos produtos e reduzindo a mão de obra envolvida. O processo se utiliza de automação na embalagem do produto com a utilização de uma embaladora automatizada. Essa foi selecionada através de um critério, considerando-se os custos do equipamento, consumo e velocidade de trabalho. A implementação dessa melhoria proporcionou um aumento na produtividade, reduziu custos com mão de obra, aumentou a agilidade no processo e melhorou da qualidade do produto final.
Resumo O presente estudo compara a densificação de amostras de uma liga de níquel Monel 400 sinte... more Resumo O presente estudo compara a densificação de amostras de uma liga de níquel Monel 400 sinterizadas em duas diferentes atmosferas, sendo uma atmosfera inerte de gás argônio e outra um sólido composto de coque de petróleo. Três pares de amostra foram feitos, cada uma delas compactadas em diferentes pressões de 665 MPa, 1350 MPa e 2000 MPa; nos pares de mesma pressão, uma amostra foi sinterizada no meio gasoso, e a outra amostra sinterizada no meio sólido a uma temperatura de 1100°C por um tempo de 180 minutos. Diversas imagens metalográficas foram obtidas e analisadas por meio de software, para descobrir a porcentagem de área porosa superficial. Verificou-se que as amostras que tiveram maior pressão de compactação obtiveram uma menor área porosa, assim como as sinterizadas, em meio sólido, também obtiveram uma maior densificação, em relação às amostras sinterizadas em meio gasoso. Palavras-chave: Densificação. Sinterização. Atmosferas de sinterização. The present study compares ...
Computational Water, Energy, and Environmental Engineering
The notion of energetic complementarity can be a tool for energy resource managers to prioritize ... more The notion of energetic complementarity can be a tool for energy resource managers to prioritize energy generation projects based on renewable resources in both interconnected and independent systems. As a tool in decision-making, it is important to know better the influence of energetic complementarity on the performance of hybrid systems especially with regard to energy shortages but also in relation to other parameters. In recent years, hydro PV hybrid systems have become a growing target of researchers and designers for the idea of installing photovoltaic modules on the water surface of reservoirs. Energetic complementarity has three components: time-complementarity, energy-amplitude and amplitude-complementarity. This paper is dedicated to the study of the influence of time-complementarity on the storage of energy through batteries in hydro PV hybrid systems. The method applied is in the literature and suggests the simulation of the system under study with the idealization of energy availabilities, to remove the effects of climatic variations and the characteristic intermittency of renewable resources. Simulations were performed with the well-known software Homer. The results provided the variations of the states of charge of the batteries as a function of different time-complementarities, indicating as expected better performances associated to higher time-complementarities. The results indicated that the cost of energy for a hybrid system with 28 batteries was equal to US$ 0.502 per kWh and that this cost increased as the time complementarity between energy resources moved away from the situation corresponding to full complementarity. The simulations also showed that the maintenance of the zero failure condition supplying the demands of the consumer loads requires that the load be reduced to 52% if the complementarity is reduced from the full complementarity to zero complementarity, with the cost of energy going from US$ 0.
RESUMO Um novo tratamento térmico tem sido pesquisado recentemente, cuja denominação é têmpera e ... more RESUMO Um novo tratamento térmico tem sido pesquisado recentemente, cuja denominação é têmpera e partição (T&P), com o intuito de criar aços com austenita estável em sua microestrutura. Inicialmente, esse tratamento foi realizado em aços de alto silício, não obstante, seu potencial alcança outros diversos materiais como os de baixa liga contendo níquel ou manganês. O mesmo consiste em realizar a têmpera entre temperaturas inicial (Ms) e final (Mf) da transformação martensítica, seguidos por um reaquecimento a um estágio isotérmico durante um certo período. Neste trabalho, foi realizado a T&P no aço SAE 4340, austenitizados a 870 °C durante 30 min, então temperado em polímero ao patamar de 240 °C e por fim, particionado em três tempos distintos: 10 s, 30 s, e 90 s. Ainda, foi feito a têmpera e revenimento (TR) no mesmo material para comparações entre as microestruturas e propriedades mecânicas, através de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x (D...
Seasonal variability coupled with the intermittency of renewable energy sources makes reservoir h... more Seasonal variability coupled with the intermittency of renewable energy sources makes reservoir hydroelectric plants an interesting option to consider in hybrid energy systems, especially in cases of dams that have not been completed or have been abandoned and which still have some potential for reuse. The Laranjeiras dam was completed in the 1960s and the original project for hydroelectric power generation was not completed, made impossible by economic changes during the construction years. A recent study proposed the implementation of a hydroelectric photovoltaic hybrid system with lower horsepower to allow the dam to be made useful again. This paper presents the results of the computational simulations with the software Homer, considering the operation of the hydroelectric component (of the proposed hybrid system) with reservoir, playing the role of energy storage device when the production exceeds the demand at a given moment, reducing the loss of energy due to unavailability of demand. The study suggested to implement a hydroelectric power plant with power house at the base of the dam that has a height of 20 m, operating at a minimum flow of 9171 L/s, with reservoir operating as a device for energy storage, operating with a photovoltaic system of 360 kW, and a power limit for the purchase of energy from the grid equal to 200 kW, providing consumer loads up to 40 MWh per day, with cost of energy equal to US$0.021 per kWh and a capital cost of US$3285.617.
O estudo objetivou descrever a modelagem ambiental avaliando os parâmetros morfométricos e pedoló... more O estudo objetivou descrever a modelagem ambiental avaliando os parâmetros morfométricos e pedológicos da bacia hidrográfica do rio Una, Ibiúna, São Paulo, utilizando técnicas de geoprocessamento em ambiente SIG. A avaliação dos parâmetros hidrológicos e morfométricos foi determinada a partir de rotinas de processamento nos módulos Surface, Hidrology e Integrated Water Management. Os parâmetros pedológicos de textura e matéria orgânica foram avaliados pelo método da pipeta e combustão. A bacia estende-se por 96km², com forma irregular e alongada, não sujeita a enchentes, altitude média de 937 metros e cota máxima de 1175 metros. O relevo é fortemente ondulado, com declividade média de 18 %. Os solos apresentam tendência à textura arenosa e menos siltosa e matéria orgânica entre 10 a 60%.
The optimization process allows the manufacturing industries to produce more at lower costs. It i... more The optimization process allows the manufacturing industries to produce more at lower costs. It is necessary to analyze the properties of the product, verifying that the process changes do not affect its use. The standard steel bar manufacturing process has a machining step to reduce the bar diameter. The proposed manufacturing process is intended to eliminate the machining process by replacing this forming process (drawing and upsetting). The aim of the paper is to evaluate the replacement of the conventional manufacturing process bars by an alternative process. It was characterized the microstructure of the bars produced in each of the processes, checking the existence of decarburization, analysis of the austenitic grain size of each process and the influence of quenching in three cooling media: salt, polymer solution and oil. The sample evaluations were performed in optical microscopy, scanning electron microscopy and Vickers microhardness tests. After these analyses, it was concluded that the formed samples obtained a more homogeneous microstructure, but with decarburization, especially the sample tempered in salt. All bars reached an acceptable grain size but with non-normal grain growth attenuated in the formed samples and the cooling media influenced in different ways the formed and machined bars, and the new process presented a reduction of approximately 30% of the material in each piece.
Cooperação e adaptações de tecnologias e processos para geração de biogás na América Latina
Ações e investimentos no setor de conversão energética da biomassa e geração de biogás vêm cresce... more Ações e investimentos no setor de conversão energética da biomassa e geração de biogás vêm crescendo em países da América Latina. As iniciativas para promover o setor de energias renováveis demandam tecnologias, pesquisa e desenvolvimento. A implantação de usinas de biogás depende da importação de tecnologias e a sua operação de profissionais capacitados na área. A adaptação de equipamentos e processos é um ponto importante devido a diferenças entre os locais. A parceria entre centros de pesquisa e instituições governamentais tem viabilizado a troca de experiências e a discussão sobre o problema. Este trabalho tem o objetivo analisar esta situação. A tropicalização tecnológica pode ser desenvolvida através de ações e medidas entre os parceiros.<br>
Este trabalho apresenta um estudo de caso da implantação de um AGV (Veículo Guiado Automaticament... more Este trabalho apresenta um estudo de caso da implantação de um AGV (Veículo Guiado Automaticamente). O projeto foi desenvolvido em uma empresa de equipamentos agrícolas situada em Canoas/RS. O AGV é utilizado no transporte de peças para acabamento dos equipamentos agrícolas. O trabalho proposto expõe os benefícios desta nova tecnologia ao processo industrial, proporcionando agilidade, organização e segurança ao processo de montagem. Conforme o estudo realizado foi possível obter um retorno rápido do investimento, considerando-se apenas os ganhos de processo e de insumos.
Se presenta una investigación relacionada con un sistema de compresión para biogás a escala pilot... more Se presenta una investigación relacionada con un sistema de compresión para biogás a escala piloto, buscando facilitar la utilización y comercialización de este biocombustible. El estudio considera el tratamiento, filtración y compresión del biogás como también su almacenamiento, transporte y la comercialización. El sistema propuesto está compuesto por la sección de filtración, reducción de gases no combustibles (como dióxido de carbono) y la sección de compresión para ser envasado en cilindros. El proceso utiliza el propio biogás como combustible en los motores y equipos. Se establecieron diferentes niveles de presiones para su utilización en diversas aplicaciones obteniendo datos sobre compresión, flujo y composición del biogás.
RESUMO O objetivo desse estudo é avaliar a efetividade do tratamento termoquímico de carbonitreta... more RESUMO O objetivo desse estudo é avaliar a efetividade do tratamento termoquímico de carbonitretação empregado em engrenagens de motocicletas, para possível substituição de um aço médio carbono, por um aço de baixo carbono. Para isto foi determinada à composição química do material, analisado a microestrutura, verificado o perfil de microdureza e observando-se a conformidade dos ensaios. As engrenagens utilizadas no tratamento termoquímico foram produzidas com aço SAE 1015, as quais foram submetidas à austenitização na temperatura de 880 °C durante 6 horas, utilizando atmosfera controlada com potencial de carbono de 1% e reduzido volume de NH3, sendo posteriormente temperada em óleo e revenidas a uma temperatura de 180 °C durante um período de 1 hora. A microestrutura do núcleo apresentou ferrita, perlita e martensita de baixo carbono junto aos contornos de grão. Já na camada carbonitretada detectou-se nitretos de elevada dureza e martensita de alto carbono associada a pequeno volum...
Computational Water, Energy, and Environmental Engineering
The search for alternatives to traditional sources of electric energy opens the way for a new mar... more The search for alternatives to traditional sources of electric energy opens the way for a new market in the world, and for Brazil in particular. Still in its first steps, but with immense potential, the generation of energy from solar irradiation and hydroelectric plants in hybrid systems is an important alternative. On the other hand, single source power systems, when designed to meet a particular demand without fail, lead to low market acceptance due to the availability of resources and low efficiency in performance that rewards high initial investment costs. One solution to balance and optimize energy supply is the use of more than one energy resource when sources can be complementary. Among several possible combinations reported in several studies, the hybrid photovoltaic hydroelectric system is considered to be an optimal and interesting combination. In this context, the present article makes a technical and economic pre-feasibility analysis of a hydroelectric photovoltaic hybrid system, operating photovoltaic panels on floating structures on the water surface to allow the use of the Laranjeiras dam. The study was conducted based on simulations with HOMER. The solution indicated as optimal was the installation of a hybrid energy system, implementing a hydroelectric power plant at the base of the dam, with 1497 kW of installed capacity, operating simultaneously with a set of photovoltaic modules, on the water surface of the dam, with 180 kW of installed capacity, and a power limit for the purchase and sale to the grid equal to 400 kW, to supply the demand of consumer loads up to 40 MWh per day. This combination would result in an initial cost of US$3984.885 per kW and an energy cost of US$0.026 per kWh.
The influence of different heat treatment cycles on the properties of the steels HARDOX® 500 and STRENX® 700
Revista Liberato
The HARDOX® 500 and STRENX® 700 steels are quenched materials from hot rolling process. The HARDO... more The HARDOX® 500 and STRENX® 700 steels are quenched materials from hot rolling process. The HARDOX® 500 is a low alloy steel with high values of microhardness and mechanical strength, the STRENX® 700 steel is a low alloy steel structural used in applications, where low density is associated with high mechanical strength. In this work, the two steels were submitted to different heat treatments: quenched and tempering, normalization and full annealing. The effects of these heat cycles were analyzed by optical microscopy and Vickers microhardness techniques. It was concluded that in the normalization treatment, the microhardness reduction of HARDOX® was more significant than that one of STRENX®. In the quenched and tempering process, both presented higher microhardness compared to the originally produced and characterized material with higher austenitic grain refining. The HARDOX® presented an effective increase of microhardness. In the heat treatment of full annealing, the HARDOX® 500...
In this work, an estimate of the emissions of volatile organic vapors emitted at a gasoline loadi... more In this work, an estimate of the emissions of volatile organic vapors emitted at a gasoline loading terminal is presented, in the absence of a vapor recovery unit. The estimation of the emissions is evaluated by the application of the General Law of Ideal Gases, using data measured in situations of fuel loading. A total of 3800 tank truck compartment samples were collected, totaling a loaded volume of 33 161 838 liters of gasoline for about 282 hours of operation in 21 days, or in three operating weeks. The results obtained provided a first estimate of the reduction of the environmental impact, evaluated by the reduction of the mass of evaporated gasoline and the registration in a database, for the execution of future projects.
O biometano, biogás filtrado, composto em torno de 90% de metano, pode ser utilizado como combust... more O biometano, biogás filtrado, composto em torno de 90% de metano, pode ser utilizado como combustível em veículos automotores. Este combustível tem potencial poluidor menor que os de origem fóssil. Além disso, a geração do biometano constitui-se em uma ação despoluidora do meio ambiente, pois utiliza resíduos urbanos, esgotos, biomassa vegetal, etc. O armazenamento do biometano é fundamental para não restringir e limitar a utilização deste ao local onde é produzido. Uma alternativa é a de fabricar cilindros de alta pressão e para isso verificou-se o processo de fabricação, as normas a serem observadas e a modelagem tridimensional de um cilindro para armazenamento de biometano.
Excelente combustível para produção de energia e calor, o gás metano (CH 4) pode ser produzido em... more Excelente combustível para produção de energia e calor, o gás metano (CH 4) pode ser produzido em biorreatores anaeróbios com o uso de resíduo orgânico. Para a otimização da produção de metano, é indicado que os reatores possuam boa homogeneização e controle de temperatura. A face estacionária compõe a interface entre o reator e dispositivos móveis e sua função é viabilizar a implantação de misturadores, dutos e tubos. Os esforços a que estão submetidos exigem que faces possuam boa resistência mecânica e relativa dureza. O objetivo deste trabalho é efetuar a modelagem tridimensional de uma face estacionária e do ferramental para seu processo de fabricação. Para a fabricação do dispositivo, escolheu-se uma mistura de níquel e cobre (Ni-Cu), com uma composição de 70 e 30%, respectivamente. Foi efetuada uma modelagem tridimensional da face e das ferramentas utilizadas na sua fabricação. Por fim, foi fabricado um corpo de prova para realização do teste de dureza com o qual se constatou que a dureza do dispositivo é apropriada.
Devido à necessidade de crescimento e expansão do mercado consumidor de chocolates caseiros, veri... more Devido à necessidade de crescimento e expansão do mercado consumidor de chocolates caseiros, verifica-se a importância da implementação de melhorias tecnológicas e inovações no processo produtivo. Este artigo discute a implantação de um dispositivo automático no processo de embalagens de produtos alimentícios especificamente de chocolates artesanais. O principal objetivo é melhorar a agilidade no processo de produção, levando em conta a produção artesanal, eliminando gargalos, melhorando a qualidade na fabricação dos produtos e reduzindo a mão de obra envolvida. O processo se utiliza de automação na embalagem do produto com a utilização de uma embaladora automatizada. Essa foi selecionada através de um critério, considerando-se os custos do equipamento, consumo e velocidade de trabalho. A implementação dessa melhoria proporcionou um aumento na produtividade, reduziu custos com mão de obra, aumentou a agilidade no processo e melhorou da qualidade do produto final.
Resumo O presente estudo compara a densificação de amostras de uma liga de níquel Monel 400 sinte... more Resumo O presente estudo compara a densificação de amostras de uma liga de níquel Monel 400 sinterizadas em duas diferentes atmosferas, sendo uma atmosfera inerte de gás argônio e outra um sólido composto de coque de petróleo. Três pares de amostra foram feitos, cada uma delas compactadas em diferentes pressões de 665 MPa, 1350 MPa e 2000 MPa; nos pares de mesma pressão, uma amostra foi sinterizada no meio gasoso, e a outra amostra sinterizada no meio sólido a uma temperatura de 1100°C por um tempo de 180 minutos. Diversas imagens metalográficas foram obtidas e analisadas por meio de software, para descobrir a porcentagem de área porosa superficial. Verificou-se que as amostras que tiveram maior pressão de compactação obtiveram uma menor área porosa, assim como as sinterizadas, em meio sólido, também obtiveram uma maior densificação, em relação às amostras sinterizadas em meio gasoso. Palavras-chave: Densificação. Sinterização. Atmosferas de sinterização. The present study compares ...
Computational Water, Energy, and Environmental Engineering
The notion of energetic complementarity can be a tool for energy resource managers to prioritize ... more The notion of energetic complementarity can be a tool for energy resource managers to prioritize energy generation projects based on renewable resources in both interconnected and independent systems. As a tool in decision-making, it is important to know better the influence of energetic complementarity on the performance of hybrid systems especially with regard to energy shortages but also in relation to other parameters. In recent years, hydro PV hybrid systems have become a growing target of researchers and designers for the idea of installing photovoltaic modules on the water surface of reservoirs. Energetic complementarity has three components: time-complementarity, energy-amplitude and amplitude-complementarity. This paper is dedicated to the study of the influence of time-complementarity on the storage of energy through batteries in hydro PV hybrid systems. The method applied is in the literature and suggests the simulation of the system under study with the idealization of energy availabilities, to remove the effects of climatic variations and the characteristic intermittency of renewable resources. Simulations were performed with the well-known software Homer. The results provided the variations of the states of charge of the batteries as a function of different time-complementarities, indicating as expected better performances associated to higher time-complementarities. The results indicated that the cost of energy for a hybrid system with 28 batteries was equal to US$ 0.502 per kWh and that this cost increased as the time complementarity between energy resources moved away from the situation corresponding to full complementarity. The simulations also showed that the maintenance of the zero failure condition supplying the demands of the consumer loads requires that the load be reduced to 52% if the complementarity is reduced from the full complementarity to zero complementarity, with the cost of energy going from US$ 0.
RESUMO Um novo tratamento térmico tem sido pesquisado recentemente, cuja denominação é têmpera e ... more RESUMO Um novo tratamento térmico tem sido pesquisado recentemente, cuja denominação é têmpera e partição (T&P), com o intuito de criar aços com austenita estável em sua microestrutura. Inicialmente, esse tratamento foi realizado em aços de alto silício, não obstante, seu potencial alcança outros diversos materiais como os de baixa liga contendo níquel ou manganês. O mesmo consiste em realizar a têmpera entre temperaturas inicial (Ms) e final (Mf) da transformação martensítica, seguidos por um reaquecimento a um estágio isotérmico durante um certo período. Neste trabalho, foi realizado a T&P no aço SAE 4340, austenitizados a 870 °C durante 30 min, então temperado em polímero ao patamar de 240 °C e por fim, particionado em três tempos distintos: 10 s, 30 s, e 90 s. Ainda, foi feito a têmpera e revenimento (TR) no mesmo material para comparações entre as microestruturas e propriedades mecânicas, através de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x (D...
Seasonal variability coupled with the intermittency of renewable energy sources makes reservoir h... more Seasonal variability coupled with the intermittency of renewable energy sources makes reservoir hydroelectric plants an interesting option to consider in hybrid energy systems, especially in cases of dams that have not been completed or have been abandoned and which still have some potential for reuse. The Laranjeiras dam was completed in the 1960s and the original project for hydroelectric power generation was not completed, made impossible by economic changes during the construction years. A recent study proposed the implementation of a hydroelectric photovoltaic hybrid system with lower horsepower to allow the dam to be made useful again. This paper presents the results of the computational simulations with the software Homer, considering the operation of the hydroelectric component (of the proposed hybrid system) with reservoir, playing the role of energy storage device when the production exceeds the demand at a given moment, reducing the loss of energy due to unavailability of demand. The study suggested to implement a hydroelectric power plant with power house at the base of the dam that has a height of 20 m, operating at a minimum flow of 9171 L/s, with reservoir operating as a device for energy storage, operating with a photovoltaic system of 360 kW, and a power limit for the purchase of energy from the grid equal to 200 kW, providing consumer loads up to 40 MWh per day, with cost of energy equal to US$0.021 per kWh and a capital cost of US$3285.617.
O estudo objetivou descrever a modelagem ambiental avaliando os parâmetros morfométricos e pedoló... more O estudo objetivou descrever a modelagem ambiental avaliando os parâmetros morfométricos e pedológicos da bacia hidrográfica do rio Una, Ibiúna, São Paulo, utilizando técnicas de geoprocessamento em ambiente SIG. A avaliação dos parâmetros hidrológicos e morfométricos foi determinada a partir de rotinas de processamento nos módulos Surface, Hidrology e Integrated Water Management. Os parâmetros pedológicos de textura e matéria orgânica foram avaliados pelo método da pipeta e combustão. A bacia estende-se por 96km², com forma irregular e alongada, não sujeita a enchentes, altitude média de 937 metros e cota máxima de 1175 metros. O relevo é fortemente ondulado, com declividade média de 18 %. Os solos apresentam tendência à textura arenosa e menos siltosa e matéria orgânica entre 10 a 60%.
The optimization process allows the manufacturing industries to produce more at lower costs. It i... more The optimization process allows the manufacturing industries to produce more at lower costs. It is necessary to analyze the properties of the product, verifying that the process changes do not affect its use. The standard steel bar manufacturing process has a machining step to reduce the bar diameter. The proposed manufacturing process is intended to eliminate the machining process by replacing this forming process (drawing and upsetting). The aim of the paper is to evaluate the replacement of the conventional manufacturing process bars by an alternative process. It was characterized the microstructure of the bars produced in each of the processes, checking the existence of decarburization, analysis of the austenitic grain size of each process and the influence of quenching in three cooling media: salt, polymer solution and oil. The sample evaluations were performed in optical microscopy, scanning electron microscopy and Vickers microhardness tests. After these analyses, it was concluded that the formed samples obtained a more homogeneous microstructure, but with decarburization, especially the sample tempered in salt. All bars reached an acceptable grain size but with non-normal grain growth attenuated in the formed samples and the cooling media influenced in different ways the formed and machined bars, and the new process presented a reduction of approximately 30% of the material in each piece.
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