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Caracterização de eletrodos de difusão de gás de células a combustível do tipo membrana trocadora de prótons/ Characterization of the gas diffusion electrodes of proton exchange membrane fuel cells

Pires, M.; Azevedo, C.M.N.; Ramos, C.Z.; Canalli, V.M.
2009-01-01

Resumo em português Em células a combustível1 de eletrólito polimérico sólido o principal componente é o conjunto membrana/eletrodos - MEA (membrane-eletrocde assembly). Os eletrodos de difusão de gás - GDL (gas diffusion layer) são um dos principais constituintes do MEA, sendo um material compósito constituído de camadas difusora e catalítica, formadas por pó de carbono, platina e polímeros - PTFE (politetrafluoretileno) e Nafion - depositados sobre um substrato (papel ou teci (mais) do de carbono). Essas camadas apresentam superfícies rugosas e porosas, de caracterização complexa. O objetivo deste trabalho é caracterizar a GDL. A molhabilidade da superfície foi determinada por medidas de ângulo de contato externo pelo método da gota de água. Os ângulos de avanço e recuo foram medidos e usados para estimar a histerese e o ângulo de equilíbrio. A morfologia e a composição foram estudadas usando Microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva, enquanto que a porosidade foi medida embebendo os substratos com n-heptano e água para quantificar os poros hidrofílicos/hidrofóbicos. O estudo morfológico indicou que a incorporação do PTFE no pó de carbono é uma etapa crítica na fabricação das camadas difusoras. Uma maior quantidade de PTFE resulta no decréscimo da porosidade total e um aumento do percentual de poros hidrofóbicos para ambos os substratos. Os resultados obtidos na determinação dos ângulos de contato apresentaram boa precisão, em especial para os compósitos depositados sobre o tecido de carbono. Os ângulos de contato obtidos para as camadas catalíticas foram inferiores aos das camadas difusoras, provavelmente devido à presença do Nafion, que apresenta caráter hidrofílico minimizado a hidrofobicidade do compósito. Esses resultados confirmaram a complexidade do GDL e a importância de sua caracterização detalhada para a otimização da fabricação do MEA. Resumo em inglês In polymer electrode fuel cells the main component is the membrane/electrodes assembly (MEA). Gas diffusion electrodes (GDL) are the principal components of the MEA, being a composite material constituted of diffusion and catalyst layers, formed by carbon powder, platinum, PTFE and Nafion polymers deposed over a subtract (carbon paper or cloth). These layers present roughness and porous surfaces of complex characterization. The aim of this work is to characterize GDL. The (mais) surface wettability was assessed by drop water external contact angle measurements. The advancing and receding angles were measured and used to estimate the hysteresis and the equilibrium angle. Morphology and composition were studied using scanning electronic microscopy and energy dispersive spectroscopy while porosity was measured by imbibing n-heptane and water into substrates to quantify hydrophilic/hydrofobic pores. Morphologic study indicated that PTFE incorporation into carbon power is a critical step on diffusion layers fabrication. A greater amount of PTFE results in decrease the total porosity and increases the percent of hydrophobic porous for both substrates. The results obtained in angles contact determination present good precision, especially for the composite deposited over carbon cloth. The values obtained for contact angels of the catalyst layers were lower than ones measured over diffusion layer, probably due to the presence of Nafion, which presents a hydrophilic character minimizing the composite hydrophobicity. These results confirmed the complexity of GDL and confirmed the importance of a detailed characterization for MEA assembly optimization.

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Estimativa dos poluentes emitidos pelos ônibus e microônibus de Campo Grande/MS, empregando como combustível diesel, biodiesel ou gás natural/ Estimation of the atmospheric pollutants emitted in Campo Grande/MS, by buses and minibuses which employ diesel, biodiesel or natural gas as fuels

Kozerski, Glauco Rodrigo; Hess, Sônia Corina
2006-06-01

Resumo em português É apresentada uma estimativa do total de poluentes emitidos mensalmente por ônibus e microônibus em Campo Grande (MS), empregando-se diesel, biodiesel ou gás natural como combustíveis. O método "bottom-up" foi utilizado para os cálculos das emissões gasosas. Os estudos realizados permitem inferir que a substituição do diesel pelo biodiesel resultaria em diminuição das emissões de poluentes, geração de novos postos de empregos a partir de atividades agrícol (mais) as e industriais, e a diminuição na importação de petróleo, já que o Brasil importa petróleo, basicamente, para suprir a demanda de diesel. Resumo em inglês The present work deals with the estimation of the atmospheric pollutants emitted monthly in Campo Grande/MS by buses and minibuses, which employ diesel, biodiesel or natural gas as fuels. For the gaseous emissions calculations was used a "bottom-up" technique. The results obtained show that the substitution of diesel by biodiesel would diminish the emissions of pollutants, create novel job opportunities from agricultural and industrial activities, and reduce the Brazilian petroleum imports, which are basically used for meeting the demands in diesel.

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Consumo de energia e custo de secagem de café cereja em propriedades agrícolas do sul de Minas Gerais/ Energy consumption and drying costs of green cherry coffee on agricultural farms in Southern Minas Gerais, Brazil

Reinato, Carlos H. R.; Borém, Flávio M.; Vilela, Evódio R.; Carvalho, Franscisval M.; Meireles, Eduardo de P.
2002-04-01

Resumo em português Determinar o consumo de energia durante a secagem do café usando-se lenha e gás liquefeito de petróleo (GLP) como combustíveis em algumas propriedades, da região sul de Minas e avaliar as razões de possíveis variações existentes no custo entre produtores foi proposta deste trabalho. Vinte propriedades foram visitadas, mas apenas quatro selecionadas, com o objetivo de se padronizar a caracterização técnica e econômica da secagem; esta padronização incluiu: l (mais) avagem e separação do café, processamento separado do café bóia do verde-cereja, pré-secagem do café cereja em terreiro e complementação da secagem do café cereja em secador rotativo com capacidade de 15000 L, usando-se lenha ou GLP como combustíveis. Procedeu-se ao acompanhamento de três testes em duas propriedades usando-se GLP como combustível para aquecimento do ar na secagem e três testes em outras duas propriedades usando lenha, também como combustível. Os resultados obtidos conduziram às seguintes conclusões: as variações na temperatura do ar das secagens em que se usou lenha como combustível, foram maiores que as observadas nos testes nos quais foi empregado GLP; o consumo de GLP no queimador onde se usou chama intermitente, foi maior quando comparado com um queimador regulado para realizar uma queima constante do GLP; enfim, o consumo de combustível está fortemente relacionado ao manejo adotado durante a secagem. Resumo em inglês The main objective of this work was to determine the consumption of energy during the drying using firewood and petrol-liquefied-gas, as fuels in some farms, as well as, to evaluate the possible reasons of variation in the cost among different producers. Twenty properties were visited and four were selected. The selection was made aiming at standardizing the technical and economic characterization of drying process. The standardization process adopted was the following: w (mais) ashing and separation of the coffee; separation of coffee which floats from the green-cherry; previous drying of the coffee cherry in yard, and complementary drying of cherry coffee using rotary dryer with 15,000 L capacity using firewood and petrol-liquefied-gas as fuels for heating the air. Six drying tests were accomplished using petrol liquefied gas and firewood. The analysis of the results leads to the following conclusions: the temperature variations of the air in the drying process that used firewood, as fuel were greater than those observed in the tests that used petrol-liquefied-gas. The consumption of petrol-liquefied-gas in the burner that used intermittent flame was greater when compared with a regulated burner to accomplish a constant heating. The consumption of the fuel of petrol-liquefied-gas or firewood is strongly related to the management adopted in the drying process.

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Avaliação do desempenho de um aquecedor para aves adaptado para utilizar biogás como combustível/ Birds heater adaptation and performance using biogas as fuel

Santos, Tânia M. B.; Lucas Júnior, Jorge de; Silva, Fábio M. da
2007-12-01

Resumo em português Desenvolveu-se ensaio para avaliar a adaptação (diâmetro do injetor) e o desempenho (consumo e eficiência de aquecimento) de um aquecedor tipo campânula, adaptado para queimar biogás. Foi testado um aquecedor comum que, queimando gás liquefeito de petróleo (GLP), opera à baixa pressão (28 cm.c.a.), com capacidade calorífica de 5.024 kJ h-1 e recomendado para 500 aves. O aquecedor foi avaliado com o combustível original (GLP), sem qualquer modificação no inje (mais) tor de gás, e após adaptação para o funcionamento a biogás. Na adaptação, foi mantida a mesma grelha do queimador principal, aumentando-se a perfuração do injetor para permitir o funcionamento e a avaliação. Foram avaliados cinco injetores com perfurações de 1,0053; 1,5080; 1,5708; 1,7672 e 1,980 mm². Também se variaram as pressões do biogás na entrada do aquecedor de 10; 12; 15; 17 e 20 cm de coluna d'água (cm.c.a.). Os resultados indicaram que as expressões de cálculo teórico e parâmetros propostos na bibliografia podem ser utilizados com segurança na adaptação de aquecedores do tipo campânula utilizados em aviários; que a adaptação é de simples execução, indicando a viabilidade da utilização dos aquecedores já existentes em granjas e no mercado, e que as temperaturas do ar foram semelhantes às obtidas com o combustível original (GLP). Resumo em inglês It was carried out a trial to evaluate the adaptation (injector diameter) and performance (biogas consumption and heating efficiency) of a heating adapted to burn biogas. It was tried a common heater, burning liquefied petroleum gas (LPG), operating with low gas pressure (28 cm water column), with calorific capacity of 5024 kJ/h and recommended for 500 birds. The heater was evaluated with the original fuel (LPG) without any modification in the gas injector and after adapt (mais) ing to biogas burning. Five injectors were evaluated with drillings of 1,0053; 1,5080; 1,5708; 1,7672 and 1,980 mm2. It also was varied the biogas pressures in the heater entrance of 10, 12, 15, 17 and 20 cm of water column. Results showed that expressions for theoretical calculation and proposed parameters in the literature can be used for aviaries heaters adaptation. The adaptation is simple, indicating the viability for utilization of existing heaters in farms and in the market. Air temperatures were similar to the obtained with the original fuel (LPG).

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Catodo para célula a combustível de óxido sólido: síntese e caracterização de manganito de lantânio dopado com estrôncio/ Cathode for solid oxide fuel cell: synthesis and characterization of strontium-doped lanthanum manganite

Chiba, R.; Vargas, R.A.; Andreoli, M.; Seo, E.S.M.
2007-01-01

Resumo em português As células a combustível (CaC) destacam-se como geradoras de energia distribuída, nas quais são dispositivos eletroquímicos de baixo impacto ambiental, que são basicamente alimentadas pelo combustível hidrogênio e pelo oxidante oxigênio, tendo como principais produtos, a eletricidade e a água. Estes dispositivos vêm sendo considerados como uma opção real para a geração de energia elétrica distribuída de maioria dos países, devido à possibilidade de cons (mais) trução modular, baixo nível de ruídos, produção simultânea de energia elétrica e térmica, baixa restrição quanto à localização e elevada eficiência de conversão, dependendo do tipo de CaC. As aplicações da CaC em demonstrações significativas têm atestado a viabilidade em unidades estacionárias, móveis e portáteis. Neste contexto, o manganito de lantânio dopado com estrôncio (La1-xSr xMnO3), é um material cerâmico de grande importância, devido principalmente ao seu uso como catodo em células a combustível de óxido sólido (Solid Oxide Fuel Cells - SOFCs). Nos últimos anos, o grande interesse dos pesquisadores em relação a este material se deve principalmente às suas características tais como: boa estabilidade química e térmica, alta atividade catalítica na redução do oxigênio, coeficiente de expansão térmica razoavelmente similar ao eletrólito sólido (zircônia estabilizada com ítria) e alta condutividade elétrica. No presente trabalho apresenta-se uma contribuição ao estudo das composições químicas e estruturais de La1-xSr xMnO3 com concentrações de estrôncio (15 e 50 % em mol) pela técnica dos citratos. As resinas foram caracterizadas por análise termogravimétrica (ATG) e análise térmica diferencial (ATD); e os pós sintetizados foram caracterizados por absorção gasosa (LECO), espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), granulometria por espalhamento de feixe de laser (CILAS), adsorção gasosa (BET), picnometria por gás hélio, difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As características dos pós de La1-X SrX MnO3 foram avaliadas visando a utilização na preparação de suspensões catódicas de filmes finos das SOFCs. Resumo em inglês The fuel cells (FC) are distinguished as generating of distributed energy and are electrochemical devices of low environmental impact. These devices are fed by hydrogen and oxygen, having as main products, the electricity and the water. Fuel Cells are considered as a real option for the generation of electric energy distributed of many countries, due to possibility of modular construction, low noises level, potential for cogeneration, minimal siting and substantially high (mais) er conversion efficiency. Its applications have been detached in stationary and mobile segments, and portable units. In this context, the strontium-doped lanthanum manganite (La1-X SrX MnO3) is a ceramic material used as cathode in solid oxide fuel cells (SOFCs). Currently, the great interest of the researchers to this material has been the study of its characteristics, such as: good chemical and thermal stability, high catalytic activity in the oxygen reduction reaction, thermal expansion coefficient similar to the electrolyte (yttria stabilized zirconia) and high electrical conductivity. In this work is presented a contribution to the study of the chemical compositions and structural of La1-X SrX MnO3 with strontium concentrations (15 and 50 mol %) by the citrate technique. The resins have been characterized by Thermal Gravimetric Analysis (TGA) and Thermal Differential Analysis (TDA); and the powders have been characterized by Gas Absorption (LECO), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF), Granulometry by Laser Scattering (CILAS), Gas Adsorption (BET), Picnometry by Gas Helium, X-Ray Diffractometry (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The characteristics of La1-X SrX MnO3 powders have been evaluated aiming at the use in the preparation of cathodic suspensions of thin films of the SOFCs.

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Comportamento de um motor de ignição por compressão trabalhando com óleo Diesel e gás natural/ A dual fuel compression ignition engine performance, running with Diesel fuel and natural gas

Schlosser, José F.; Camargo, Miguel N.; Machado, Paulo R. M.
2004-12-01

Resumo em português A previsível escassez de petróleo aliada a uma consciência ecológica está levando pesquisadores a procurar novas fontes de energia e processos de combustão mais eficientes e menos poluentes. Entre os combustíveis menos poluentes está o gás natural, cujo consumo aumenta ano a ano. Os motores de combustão interna são transformadores de energia que têm baixa eficiência de conversão. Este trabalho avaliou um motor Diesel, bicombustível, movido a Diesel e gás n (mais) atural. Nesse motor, a energia provém, basicamente, da combustão do gás natural. O Diesel tem a função de produzir o início da combustão do gás, que é o combustível principal. Assim, haverá uma substituição parcial de óleo Diesel por gás natural, aumentando o rendimento da combustão. Inicialmente, foi feito um ensaio-testemunha, somente com óleo Diesel e após foram feitos ensaios, com três repetições, para variadas proporções de óleo Diesel, gás natural e ângulos de avanço da injeção. O melhor desempenho foi obtido para 22% de óleo Diesel em relação ao máximo débito da bomba injetora e 13 L min-1 de gás natural com ângulo de avanço de injeção original (21º). Nesse caso, a potência média aumentou 14%, e o consumo específico (medido em valores monetários) diminuiu 46% em relação ao ensaio-testemunha. Resumo em inglês The foresight of a petroleum shortage and an ecological conscience is moving scientists to look for new sources of energy and to develop more efficient combustion processes and reduced emissions. Natural gas is a reduced emission fuel, whose consumption increases every year. The present work evaluates a dual fuel compression ignition engine. The major portion of the fuel burned is natural gas. The Diesel fuel acts as combustion starter, which ignites under the compression (mais) heat. Diesel fuel is used only as an ignition source. The partial substitution of Diesel fuel by natural gas increases the combustion efficiency and achieves significant emission reduction, because the combustion of natural gas produces less emission than the combustion of Diesel fuel. Initially, it was made a reference test using only Diesel fuel for comparison with following tests. There were made tests with varied proportions of Diesel fuel and natural gas, and with variable injection angles. There were made three repetitions for each test, including the reference test. The best performance was obtained with 22% of Diesel fuel and 13 L min-1 of natural gas, and with the engine original injection angle (21º). In this case, the average power was 14% above the standard engine and the cost of consumption was 46% lower than the reference test.

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Síntese e caracterização de La1-X SrX MnO3±δ e La1-X SrX Co1-Y FeY O3-δ utilizados como catodo em células a combustível de óxido sólido/ Synthesis and characterization of La1-X SrX MnO3± δ and La1-X SrX Co1-Y FeY O3- δ used as cathode in solid oxide fuel cells

Vargas, R. A.; Chiba, R.; Andreoli, M.; Seo, E. S. M.
2008-09-01

Resumo em português Na síntese de materiais, muitos desafios estão relacionados com propriedades requeridas, levando pesquisadores a buscarem materiais alternativos que possuam características adequadas para funcionarem como componentes nas células a combustível de óxido sólido. Atualmente, os materiais mais estudados como catodos são os óxidos mistos La1-X SrX MnO3±δ e La1-X SrX Co1-Y FeY O3-δ. Neste trabalho utilizaram-se como precursores os nitratos dos respectivos ele (mais) mentos químicos. O objetivo é apresentar algumas características físicas, químicas e microestruturais desses materiais, obtidos pela técnica dos citratos. As principais análises utilizadas para caracterização foram: análise termogravimétrica, calorimetria diferencial de varredura, picnometria por gás hélio, fluorescência de raios X, cromatografia de absorção gasosa, distribuição granulométrica por espalhamento laser, adsorção gasosa, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que as composições estudadas contem partículas homogêneas com presença de carbono residual, áreas de superfícies específicas adequadas e tamanho médio de partículas inferiores a 1 mm. As propriedades estudadas estão compatíveis com dados da literatura. Conclui-se que os compostos sintetizados possibilitam o estudo e preparação de suspensões cerâmicas para fabricação de filmes finos. Resumo em inglês In the synthesis of ceramic materials, new challenges are related with the intrinsic properties. Consequently, researchers look for alternative materials with adjusted characteristics for components in solid oxide fuel cells. Currently, the most studied materials as cathode are oxides: La1-X SrX MnO3±δ and La1-X SrX Co1-Y FeY O3-δ. In this work, the nitrates of the respective chemical elements were used as raw materials. The objective of this work is to present (mais) the physical, chemical and microstructural characteristics of these materials, prepared by the citrate technique. The main analyses utilized were: thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, gas helium picnometry, X-ray fluorescence spectroscopy, gas adsorption, laser scattering granulometry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results show that the studied compositions present homogeneous particles with little residual carbon, suitable specific surface area and particle size less than 1 mm. The studied properties are compatible with literature information. The main results show that the composition synthesized by the citrate technique may be useful for preparing ceramic suspensions for thin films.

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Risco aumentado de sintomas respiratórios e bronquite crônica em mulheres que utilizam biocombustíveis na Nigéria/ Increased risk of respiratory symptoms and chronic bronchitis in women using biomass fuels in Nigeria

Desalu, Olufemi Olumuyiwa; Adekoya, Adebowale Olayinka; Ampitan, Bolawale Adedeji
2010-08-01

Resumo em português OBJETIVO: Determinar a associação de sintomas respiratórios e bronquite crônica com o uso de biocombustíveis entre mulheres habitantes de áreas rurais do estado de Ekiti, sudoeste da Nigéria. MÉTODOS: De janeiro a junho de 2009, realizou-se um estudo transversal com uma amostra de 269 mulheres adultas. Um questionário adaptado do European Community Respiratory Health Survey foi aplicado para a obtenção de dados sobre características sociodemográficas, tipo de (mais) combustível utilizado para a preparação de alimentos, sintomas respiratórios e história de tabagismo. Todas as participantes foram convidadas a realizar espirometria. RESULTADOS: Das 269 mulheres no estudo, 161 (59,9%) utilizavam biocombustíveis para a preparação de alimentos. As mulheres que utilizavam biocombustíveis relataram mais sintomas respiratórios que aquelas que não os utilizavam - tosse (13,7% vs. 3,7%); sibilância (8,7% vs. 2,8%); dor no peito (7,5% vs. 1,9%); falta de ar (11,8% vs. 6,5%); sintomas nasais (9,3% vs. 4,6%); e bronquite crônica (10,6% vs. 2,8%). A análise multivariada por regressão logística confirmou que o uso de biocombustíveis está associado às seguintes variáveis: tosse (OR = 4,82; p = 0,01); bronquite crônica (OR = 3,75; p = 0,04); sibilância (OR = 2,22; p = 0,23); dor no peito (OR = 3,82; p = 0,09); falta de ar (OR = 1,54; p = 0,35); e sintomas nasais (OR = 2,32; p = 0,20). Todos os parâmetros espirométricos avaliados (VEF1, CVF, VEF1/CVF e PFE) foram menores nas mulheres que utilizavam biocombustíveis do que naquelas que não os utilizavam. CONCLUSÕES: Nossos resultados enfatizam a necessidade de se substituir o uso de biocombustíveis nos domicílios pelo de um tipo de combustível atóxico, como eletricidade ou gás. Resumo em inglês OBJECTIVE: To determine whether respiratory symptoms and chronic bronchitis are associated with the use of biomass fuels (BMFs) among women residing in rural areas of the Ekiti State, in southwestern Nigeria. METHODS: From January to June of 2009, we carried out a cross-sectional study including 269 adult women. To collect data on sociodemographic status, type of fuel used for cooking in the household, respiratory symptoms, and smoking history, we used a questionnaire ada (mais) pted from the European Community Respiratory Health Survey. All of the participants were invited to undergo spirometry. RESULTS: Of the 269 women in the study, 161 (59.9%) used BMFs for cooking. The proportion of women who reported respiratory symptoms was greater among those using BMFs than among those using a non-BMF-cough (13.7% vs. 3.7%); wheezing (8.7% vs. 2.8%); chest pain (7.5% vs. 1.9%); breathlessness (11.8% vs. 6.5%); nasal symptoms (9.3% vs. 4.6%); and chronic bronchitis (10.6% vs. 2.8%). Multivariate logistic regression analysis revealed that the use of BMFs was associated with the following variables: cough (OR = 4.82; p = 0.01); chronic bronchitis (OR = 3.75; p = 0.04); wheezing (OR = 2.22; p = 0.23); chest pain (OR = 3.82; p = 0.09); breathlessness (OR = 1.54; p = 0.35); and nasal symptoms (OR = 2.32; p = 0.20). All of the spirometric parameters evaluated (FEV1, FVC, FEV1/FVC ratio, and PEF) were lower in the women using BMFs than in those using a non-BMF. CONCLUSIONS: Our results underscore the need for women using BMFs in their households to replace them with a nontoxic type of fuel, such as electricity or gas.

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Estudo da contiguidade das fases do cermet Ni/ZEI/ Study of the phases contiguity in cermet Ni/YSZ

Cunha, F.T.A.; Fonseca, C.G.; Andrade, B.T.N.C.; Domingues, R.Z.; Brant, M.C.; Pinto, L.C.M.; Lameiras, F.S.; Matencio, T.
2008-01-01

Resumo em português A atividade eletroquímica do compósito cerâmico metálico (cermet) Ni/Zr0,85Y0,15O0,93 (Ni/ZEI) utilizado como ânodo em pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS), é controlada pela condutividade intrínseca das fases presentes e pelos caminhos disponíveis para a condução elétrica e para a difusão do gás combustível. Essas propriedades são fortemente influenciadas por parâmetros microestruturais, tais como distribuição espacial das fases, forma e tama (mais) nho médio das partículas que constituem o cermet. Neste trabalho, foram determinados alguns parâmetros microestruturais das fases Ni, ZEI e poros presentes em pastilhas do cermet Ni/ZEI, através do tratamento de imagens obtidas via microscopia óptica. Relacionando esses parâmetros com a Teoria Estereológica Quantitativa foi possível calcular a contiguidade das fases. Os pós de NiO/ZEI foram sintetizados via mistura física com diferentes concentrações: 33/67, 56/44, 75/25 and 82/18 % em massa e prensados na forma de pastilhas cilíndricas. Após a sinterização, as pastilhas foram reduzidas a Ni/ZEI em atmosfera de hidrogênio a 900ºC por 2 horas. A superfície transversal de cada amostra foi observada e tratada por microscopia óptica. As imagens obtidas foram analisadas pelo programa de computador Quantikov, a fim de determinar os parâmetros microestruturais: intercepto linear médio e fração volumétrica das fases. Utilizando esses parâmetros, a contiguidade de cada fase presente no cermet foi calculada. Para comprovar a validade da técnica de análise, os valores dos parâmetros microestruturais, determinados com base na composição dos pós, foram comparados com os valores obtidos no tratamento da imagem. Resumo em inglês The electrochemical activity of the metallic-ceramic composite (Cermet) Ni/Zr0,85Y0,15O0,93 (Ni/YSZ) used as anode in stacks of solid oxide fuel cell (SOFC) is controlled by the intrinsic conductivity of its phases, by the available paths for the electric conduction and the diffusion of the fuel gas. These properties are highly influenced by microstructural parameters such as space distribution of the phases, forms and average size of the particles that constitute the Cer (mais) met. In this work, some microstructural parameters of anode phases: Ni, YSZ and pores are determined in tablets of the Cermet Ni/YSZ through the treatment of images acquired with optic microscopy. Relating these parameters with the Quantitative Stereological Theory it was possible to calculate the proximity of the phases. The anodes were prepared from mixtures of NiO powder and YSZ powder at mass ratios of NiO/YSZ: 33/67, 56/44, 75/25 and 82/18 and uniaxial pressed into cylindrical pellets. After sintering, the tablets were reduced to Ni/YSZ in hydrogen atmosphere at 900ºC for 2 hours. The transversal surface of each sample was treated and observed with optical microscopy. The images were analyzed with the software Quantikov to determine the microstructural parameters: intercept linear medium and volumetric fraction of the phases. Using these parameters, the contiguity of each phase present in the Cermet was calculated. To prove the validity of the technique, the values of the microstructural parameters based on the composition of the powders were compared to the values based on the image treatment.

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Secagem estacionária de sementes de trigo com utilização de gás liquefeito de petróleo/ Stationary drying of wheat seeds using petroleum liquified gas

Berti, Melissa; Ahrens, Dirk Cláudio; Beusso, Daniele Regina
2005-12-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi verificar a qualidade física e fisiológica das sementes de trigo em função da utilização de gás liquefeito de petróleo (GLP) na secagem estacionária e determinar a curva de secagem em comparação à secagem estacionária em estufa. Sementes de trigo, cultivar OR-I, com teor de água inicial de 15,3%, foram secas até 12,6%, em um secador estacionário de tubo central horizontal perfurado. A amostragem das sementes foi realizada em i (mais) ntervalos de 45 minutos durante a secagem, em três posições diferentes do cilindro central (proximal, mediana e distal da fonte de calor). A qualidade física da semente foi avaliada pelo teor de água, peso de mil sementes e temperatura da massa de semente em pontos distintos. A qualidade fisiológica foi avaliada por testes de vigor e germinação. A velocidade média obtida na secagem a gás foi de 0,9 pontos percentuais por hora (pph-1). O tempo dispendido para a redução do teor de água de 15,3% para 12,6%, foi de três horas, além de mais uma hora usada para o resfriamento da semente. A velocidade de secagem reduz a medida que aumenta a distância das sementes ao cilindro central (no ponto proximal à fonte de calor 1,00pph-1 e no ponto distal 0,73pph-1), em função da temperatura da massa de sementes ser maior no ponto proximal. A temperatura na massa de semente aumenta gradativamente nos pontos mais próximos à fonte de calor durante a secagem. A temperatura de secagem permanece estável durante o processo com a utilização de gás liquefeito de petróleo. Os resultados dos testes de germinação e vigor mostram a possibilidade de utilização do gás liquefeito de petróleo como combustível na secagem estacionária de sementes de trigo. Resumo em inglês The purpose of this study was to verify wheat seed physiological and physical quality while using petroleum liquified gas (LPG) for stationary drying and to determine the drying curve in comparison to the stationary drying in an oven. Wheat seeds, variety OR-I, with 15,3% initial water contents were dried down to 12,6%, in a stationary dryer with a perforated horizontal central tube. Samples were taken at 45 min. intervals of the seeds set in three different positions fro (mais) m the central cylinder (proximal, median and distal from the heat source), during the drying process. The physical seed quality was evaluated by water contents, weight of one thousand seeds, temperature of the seeds mass at different points. The physiological seed quality was evaluated by germination and vigor. The average speed obtained in the drying by gas was 0,9 percent points per hour (pph-1). The seeds were dried down from 15,3% to 12,6%, taking three hours, plus one more hour for cooling. The drying speed was reduced as the distance of the seeds from the central cylinder increased (at the proximal point to the heat source 1,00pph-1 and at the distal point 0,73pph-1) because the temperature of the seed mass was higher at the proximal point. The temperature of the seed mass increased gradually in the points closer to the heat source during the drying process. The seed physiological quality was assessed by tests of germination and vigor, which demonstrated the possibility of using petroleum liquefied gas in the drying process with the temperatures applied.

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A INDÚSTRIA DOS HIDROCARBONETOS NO BRASIL: O PROBLEMA COM O CASO GASODUTO BOLÍVIA- BRASIL E A SOLUÇÃO COM OS COMBUSTÍVEIS RENOVÁVEIS1

de Castro de Carvalho, Giselle
2006-12-01

Resumo em português Há cerca de dois séculos o mundo é movido a petróleo. Seus derivados põem em movimento pelo mundo todo milhões de carros, caminhões, navios, aviões e assim por diante. Exatamente por ser uma atividade de grandes proporções e de interconexões entre vários agentes, quaisquer mudanças ocorridas em um dos fatores envolvidos, geram conseqüências para todos. Recentemente, a interdependência no setor de hidrocarbonetos ficou evidente quando o presidente da Bolív (mais) ia, Evo Morales, nacionalizou as reservas de petróleo e gás natural de seu país. O Brasil necessita dessa fonte primária assim como a Bolívia precisa escoar sua produção; logo, a dependência é mutua e haverá prejuízos para ambos os lados se o problema não for resolvido. As experiências com combustíveis alternativos e renováveis ratificam a preocupação do governo brasileiro com o eventual esgotamento das reservas petrolíferas. O Brasil possui o Programa do Álcool combustível (etanol) desde 1974 e, em 2003, lançou o Programa do Biodiesel. Resumo em espanhol Desde hace cerca de dos siglos el mundo se ha movido por el petróleo; sus derivados pusieron en movimiento, para el mundo, millones de carros, camiones, barcos, aeroplanos y así sucesivamente. Precisamente porque es una actividad de grandes proporciones e interconexiones entre algunos agentes, cualquier cambio ocurrido en uno de los factores implicados genera consecuencias para todos. Recientemente, la interdependencia en el sector de hidrocarburos se hizo evidente cuan (mais) do el Presidente de Bolivia, Evo Morales, nacionalizó las reservas de petróleo y gas natural de su país. Brasil necesita esta fuente primaria, así como Bolivia necesita hacer que fluya su producción; pronto, la dependencia sera mutua y generará daños para ambos lados si el problema no es resuelto. Las experiencias con los combustibles alternativos y renovables ratifican la preocupación del gobierno brasileño con el agotamiento eventual de las reservas de hidrocarburos. Brasil tiene el programa del alcohol combustible (etanol) desde 1974 y, en 2003, lanzó el programa de Biodiesel. Resumo em inglês From about two centuries ago the world is moved by oil. Its derivatives make work the millions of cars, trucks, ships, airplanes and so on. Precisely, for being an activity of great proportion and interconnections between diverse agents, any change in one of the involved factors, can generate consequences for all. Recently, the interdependence in the sector of hydrocarbons became evident when the president of Bolivia, Evo Morales, nationalized the reserves of oil and natu (mais) ral gas of his country. Brazil needs this primary source as well as Bolivia needs to flow off its production; therefore, the dependence is mutual and could have consequences for both sides if the problem is not solved. The experiences with alternative and renewable fuels ratify the concern of the Brazilian government with the eventual exhaustion of the oil reserves. Brazil has had the Program of the combustible Alcohol (Etanol) since 1974 and, in 2003, it launched the Program of the Biodiesel.

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Síntese e caracterização de perovskitas do tipo LaNi1-xCu xO3 para a purificação de hidrogênio para PaCOS

Moura, J.S.; Silva, L.A.; Rangel, M.C.; Araújo, G.C.
2010-01-01

Resumo em português Neste trabalho, foram estudados sólidos do tipo LaNi1-xCuxO3 (x = 0,0; 0,3 e 0,5), com estrutura perovskita, visando a desenvolver catalisadores destinados à produção de hidrogênio de alta pureza na reforma interna de células a combustível de óxido sólido (SOFC). Observou-se que as condições experimentais usadas na preparação favoreceram a incorporação quantitativa dos cátions ao precursor e a formação dos sólidos com estrutura perovskita. Esses materia (mais) is mostraram diferentes propriedades redutoras e a presença do cobre favoreceu a estabilidade da estrutura perovskita. As propriedades catalíticas das amostras obtidas foram avaliadas na reação de deslocamento de monóxido de carbono com vapor d'água (WGSR, water gas shift reaction), uma etapa importante de purificação do hidrogênio, no processo de reforma de hidrocarbonetos. Os resultados mostraram que os catalisadores são promissores para esta reação, apresentando atividade muito superior à de um catalisador comercial de óxido de ferro contendo cromo e cobre; isto foi atribuído à tendência das amostras em favorecer o mecanismo adsortivo, provavelmente decorrente de uma alta mobilidade dos oxigênios da rede cristalina. O valor mais elevado de atividade catalítica foi apresentado pela Amostra LaNi0,5Cu0,5O3, considerada o catalisador de melhor desempenho. Resumo em inglês LaNi1-xCu xO3 (x = 0.0, 0.3 and 0.5) type solids with perovskite structure were studied in this work aiming to develop catalysts for the production of high pure hydrogen in the internal reforming of solid oxide fuel cells (SOFC). It was observed that the experimental conditions used for preparing the samples favored the quantitative incorporation of cations in the precursor and the formation of solids with perovskite structure. These materials showed different reducing pr (mais) operties and the copper presence favored the stability of the perovskite structure. The catalytic properties of the samples were evaluated in water gas shift reaction (WGSR), an important step for purifying hydrogen in the process of hydrocarbons reforming. The results showed that the catalysts are promising for the reaction, showing much higher activities than a iron oxide-based commercial catalyst containing chromium and copper; This was assigned to the tendency of the samples in favoring the adsorptive mechanism, probably due to a high mobility of oxygen in the crystalline lattice. The highest value of catalytic activity was shown by the LaNi0.5Cu0.5O3 sample, the catalyst with the best performance.

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Eficiência energética de tratores agrícolas fabricados no Brasil/ Energy efficiency of Brazilian agricultural tractors

Silveira, Gastão M. da; Sierra, Jacinto G.
2010-04-01

Resumo em português Atualmente, cresce o interesse global na economia de combustível fóssil e na redução das emissões de gases, por motivos econômicos e ecológicos. Neste trabalho se aplicou um método para classificação de tratores agrícolas, com base na sua eficiência energética, usando-se o consumo específico (em L kWh-1) como termo de comparação. O fator energético mais importante para essa máquina é o seu motor, seguido da transmissão. O trabalho se baseia no resultad (mais) o dos ensaios de tratores realizados segundo normas brasileiras, tendo como modelo o código OECD, além de ser uma classificação de modelos de tratores fabricados no País. Os tratores movidos a álcool apresentaram consumo elevado de combustível. A metodologia permite a idéia de como os tratores se comportam, no que diz respeito à eficiência energética. Resumo em inglês Nowadays there is a growing global interest in saving fossil fuel and reducing gas emissions for economical and ecological reasons. This research applied a method of classification of agricultural tractors depending on their energy efficiency, using the specific fuel consumption (in L kWh-1) as a comparison. The most important energy factor in these machines is the engine, followed by the transmission. This research is based on results of the OECD tractor test and classif (mais) ies tractor models, which have been principally sold in Brazil. The tractors fueled by ethanol presented a high level of fuel consumption. The methodology allows us to understand how tractors perform in terms of energy efficiency.

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Desenvolvimento de conjunto membrana-eletrodos para célula a combustível de metanol direto passiva/ Development of membrane electrode assembly for passive direct methanol fuel cell

Ferreira, Eli Carlos Lisboa; Quadros, Fabrício Monteiro; Souza, José Pio Iúdice de; Tanaka, Auro Atsushi
2010-01-01

Resumo em inglês Direct methanol fuel cells (DMFCs) without external pumps or other ancillary devices for fuel and oxidant supply are known as passive DMFCs and are potential candidates to replace lithium-ion batteries in powering portable electronic devices. This paper presents the results obtained from a membrane electrode assembly (MEA) specifically designed for passive DMFCs. Appropriated electrocatalysts were prepared and the effect of their loadings was investigated. Two types of ga (mais) s diffusion layers (GDL) were also tested. The influence of the methanol concentration was analyzed in each case. The best MEA performance presented a maximum power density of 11.94 mW cm-2.

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Células a combustível de baixa potência para aplicações estacionárias/ Low power fuel cells for stationary applications

Wendt, Hartmut; Linardi, Marcelo; Aricó, Eliana M.
2002-05-01

Resumo em inglês A paradigmatic shift in developing fuel cell for stationary applications has been occurring in the last ten years. Previously, 100 kW class to a few MW class power plants were preferred but recently, the development has drifted towards units of only a few kW. The motivation is the present market situation, which favors disperse residential electric power generation from natural or liquefied gas. Membrane-type fuel cells are very promising for this application, due to thei (mais) r present state of development in the automobile industry. More recently, small ceramic fuel cells (SOFC) has also been found to be adequate for this application. Considering a family of 4 members, 1 kW (electric) units seem to be optimal for individual residences. This presentation discusses briefly the Brazilian scenario with respect to these units.

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Carga de trabalho e rotatividade na função de frentista

Ferreira, Mário César; Freire, Odaléa Novais
2001-08-01

Resumo em português O artigo aborda a inter-relação da carga de trabalho com a rotatividade sistemática em cenário sociotécnico de atendimento ao público de um posto de distribuição de combustível. O enfoque em ergonomia francofônica no estudo da temática articula três dimensões analíticas complementares: serviço de atendimento ao público; a discrepância entre trabalho prescrito - trabalho real, e os componentes físico, cognitivo e psíquico da carga de trabalho. Os resulta (mais) dos fornecem um quadro preliminar para a compreensão da rotatividade de pessoal, contrapondo-se ao argumento institucional da inadaptabilidade dos funcionários, enfatizando o papel multifuncional dos frentistas e a sobrecarga cognitiva exigida para o desempenho da função. Resumo em inglês The article approaches the interrelation between work load and systematic turnover in a social-technical scenario of a gas station public customer service. The Francophonic focus on the study of this theme articulates three complementary analytical dimensions: public attendance service; discrepancy between prescribed task - real work; and the physical, cognitive and psychic compounds of the work load. The results suggest a preliminary understanding of turnover, which cont (mais) rasts to the institutional argument of the worker's non adaptability, emphasizes the multifunctional role of the employee and the cognitive overload required to the execution of the function.

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Avaliação do método das adições de analito para a determinação de sódio em álcool combustível por espestrometria de emissão atômica em chama/ Evaluation of analyte additions method for sodium determination in fuel ethanol by flame atomic emission spectrometry

Oliveira, Adriana Paiva de; Okumura, Leonardo Luiz; Gomes Neto, José Anchieta; Moraes, Mercedes de
2002-01-01

Resumo em português O método empregado para a determinação de sódio por espectrometria de emissão atômica em chama, foi o das adições de analito sendo as intensidades de emissão representadas em função das concentrações de analito adicionadas às várias porções da amostra, numa faixa linear de 0 - 0,300 mg Na L-1, empregando-se 2,1 g K L-1 como supressor de ionização. Foram analisadas 20 amostras comerciais de álcool etílico hidratado combustível (AEHC), coletadas em dif (mais) erentes postos de abastecimento, na cidade de Araraquara e os resultados obtidos encontram-se no intervalo, desde menor que o limite de detecção (0,0072 mg Na L-1) até 1,55 mg Na L-1. Os limites de detecção referentes à determinação de sódio em cada amostra situam-se entre 0,0026 e 0,0239 mg Na L-1. A porcentagem de recuperação variou no intervalo de 95 a 104 %. Os desvios padrão relativos (n=12) foram £ 4,1 % para as três adições de analito, nas 20 amostras de AEHC. Resumo em inglês The analyte additions method was applied for sodium determination in fuel ethanol by atomic emission spectrometry. Graphics involving emission intensity versus analyte concentration in the 0 - 0.300 mg Na L-1 interval concentration range contaning 2.1 g K L-1 as an ionisation buffer. Twenty samples of commercial fuel ethanol were collected in differents gas stations located in Araraquara city, analyzed and results obtained varied from 0.0072 to 1.55 mg Na L-1. The limits (mais) of detecction (L.O.D.) varied from 0.0026 to 0.0239 mg Na L-1. Recoveries varied in the 95 - 104 % interval. The relative standard deviations (n=12) for three analyte additions in all samples were £ 4,1 %.

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A utilização da gaseificação de pneus usados em leito fluidizado para a produção de energéticos/ Gasification of used tires in fluidized bed reactor to produce energy sources

Goulart, Eduardo A.; Mariotoni, Carlos A.; Sànchez, Caio G.
1999-12-01

Resumo em português O crescimento das grandes cidades, da industrialização e do consumo, tem orçado a civilização a conviver com um processo mais intenso de degradação do meio ambiente, ameaçando os recursos naturais e energéticos, além da maior produção de resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Isto tem trazido preocupação com relação à sustentabilidade do processo de crescimento das economias mundiais e ao futuro dos recursos esgotáveis. Desta forma, torna-se essencial (mais) a utilização de combustíveis obtidos a partir de fontes renováveis ou dos resíduos gerados pela atividade industrial e pelas cidades. Alguns dos resíduos mais representativos do processo de crescimento dos centros urbanos são os pneus automotivos que descartados sem quaisquer cuidados trazem sérias consequências ao meio ambiente e às populações. Com este objetivo apresentamos a proposta de processamento desse resíduo através da gaseificação em um reator de leito fluidizado. Os sub-produtos deste processamento possuem elevado potencial de reutilização na indústria, quer seja como insumos de processos produtivos (negro de fumo presente nas cinzas), quer seja como energéticos (voláteis e o óleo obtido a partir da condensação dos vapores da gaseificação). Este último sub-produto apresenta boas qualidades como combustível (seu PCI é de cerca de 40 MJ/kg). Este trabalho apresenta alguns dos resultados obtidos em tais experimentos. Resumo em inglês The growth of the big cities, industrialization and goods consumptions, have forced the civilization to live with more intensive environmental degradation process, threatening both the nature and energy resources, besides the bigger production of gas, liquid and solid wastes. Any energy planning aims to minimize the wastes production as well as to stimulate both the waste and the sub-products re-utilization in the several industrial processes. In order to contribute to th (mais) e solution of those problems, it is presented in this work, a proposal of a reactor which uses scrap tires to fuel oil using the gasification process.

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