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- Metodologia de cálculo do LCOE para parques eólicos offshorePublication . WALTER, JUAN HERNAMPEREZ; Nogueira, Teresa Alexandra Ferreira Mourão Pinto; Tenfen, DanielA necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a busca por fontes de energia mais limpas estão acelerando o desenvolvimento da tecnologia eólica offshore, que se destaca por seu vasto potencial energético. Este estudo descreve uma metodologia para calcular o Custo Nivelado de Energia (LCOE, da sigla em inglês), que determina o custo médio de produção de cada megawatt-hora (MWh) em um parque eólico offshore. Este cálculo considera os investimentos iniciais, os custos de operação e manutenção, as despesas de descomissionamento e outros fatores econômicos. O LCOE é um parâmetro vital para decisões de investimento em parques eólicos offshore, que normalmente exigem um investimento inicial significativo. Ele fornece uma perspectiva abrangente sobre o desempenho financeiro do projeto ao longo de seu ciclo de vida. A metodologia proposta permite a avaliação individual de cada componente de custo e receita, conferindo flexibilidade para aplicá-la em diversos cenários e condições operacionais. Para facilitar esse processo, foi criado um script em MATLAB para automatizar os cálculos, gerar relatórios e realizar análises de sensibilidade. A metodologia foi validada por meio de um estudo de caso utilizando dados do projeto do Parque Eólico Offshore de Walney, demonstrando sua eficácia na avaliação da viabilidade econômica e na identificação dos principais fatores que influenciam o LCOE. Os resultados ressaltam o potencial da ferramenta para apoiar a tomada de decisões estratégicas, otimizar projetos e aumentar a competitividade da energia eólica offshore no contexto da transição energética global.
- Impressão 3D de argamassa geopolimérica utilizando rejeito de mineração: Aplicações em equipamentos de drenagem urbanaPublication . CECCATO, PEDRO COSTA; Lopes, Carla Patricia Filipe da Costa e; Ferreira, Fernanda Bessa; Pappalardo Jr., AlfonsoA crescente demanda por soluções sustentáveis na construção civil tem impulsionado a busca por alternativas ao cimento Portland, material responsável por significativa emissão de dióxido de carbono. Nesse contexto, o concreto geopolimérico, produzido a partir da ativação alcalina de precursores ricos em sílica e alumina, apresenta-se como alternativa promissora, sobretudo quando associado ao reaproveitamento de rejeitos de mineração, reduzindo impactos ambientais e promovendo a economia circular. Paralelamente, a impressão 3D surge como uma inovação capaz de otimizar processos construtivos, ampliar a liberdade geométrica, reduzir desperdícios e consumo de materiais. Esta pesquisa investiga o desenvolvimento de argamassas geopoliméricas para fins de impressão 3D, formulados com rejeitos de mineração, com aplicações voltadas à produção de componentes de drenagem urbana. O estudo abrange a caracterização granulométrica e reológica das misturas, o desenvolvimento de traços com aditivos minerais e sintéticos modificadores de reologia, a geração de modelos CAD, a implementação de comandos numéricos para envio de instruções em código G para a placa controladora da impressora 3D, a impressão de protótipos dos componentes de drenagem urbana e a moldagem de corpos de prova para a avaliação de propriedades mecânicas, incluindo resistência à compressão e tração à flexão. Os resultados obtidos permitem validar a aplicabilidade das formulações desenvolvidas para o uso em componentes de drenagem urbana. A Formulação I (referência-base) apresentou os maiores valores, com média de 9,64 MPa aos 7 dias e 11,62 MPa aos 14 dias, um incremento de aproximadamente 20%. A Formulação II (com incorporação de aditivos minerais e sintéticos ultrafinos) evoluiu de 0,91 para 1,52 MPa (aumento de cerca de 67%), enquanto a Formulação III (50% da areia total, a parte representada pela areia fina, é substituída pelo jeito de mineração), inicialmente com 0,41 MPa, alcançou 0,97 MPa aos 14 dias (aumento de cerca de 136%). Conclui-se que a Formulação III destaca-se pelo caráter sustentável, confirmando a viabilidade técnica do reaproveitamento de rejeitos de mineração em matrizes geopoliméricas, ainda que necessite de ajustes para aprimorar seu desempenho.
- Painéis fotovoltaicos flutuantes em albufeiras hidroelétricas: Contribuição para a transição energéticaPublication . Ventura, Leonardo Brand; Nogueira, Teresa Alexandra Ferreira Mourão Pinto; Tenfen, DanielA dissertação analisa a implementação de centrais fotovoltaicas flutuantes (FPV) em dois sítios: a Central Hidrelétrica (UHE) de Machadinho, no Brasil, e a Central Hidroelétrica de Alqueva, em Portugal. A utilização das albufeiras em conjunto com sistemas fotovoltaicos permite reduzir custos, otimizar áreas subutilizadas e ampliar o aproveitamento de infraestrutura existente. O estudo considerou duas variações do coeficiente de perda de calor, representando diferentes estruturas flutuantes, e avaliou cenários de conexão tanto utilizando a infraestrutura elétrica da central hídrica quanto por ligação independente. As simulações foram realizadas no PVsyst com dados de irradiação provenientes do Meteonorm. Os resultados mostram que Portugal apresenta o Custo Nivelado de Energia (LCOE) ligeiramente inferior ao brasileiro para potências equivalentes, devido à menor taxa de desconto e ao melhor aproveitamento da irradiação através da inclinação dos módulos. No Brasil, o curtailment impactou a associação FPV–UHE, podendo ser mitigado pelo deslocamento da geração hídrica. Já em Alqueva verificou-se maior flexibilidade para integração da geração fotovoltaica, favorecida pela sua operação reversível. A análise de sensibilidade indicou que o CAPEX e a energia gerada são os parâmetros mais influentes no LCOE. Também são descritos os principais componentes das estruturas flutuantes e suas vantagens, como o arrefecimento proporcionado pela albufeira, o aumento de eficiência dos módulos e a redução da evaporação. Conclui-se que as FPV constituem uma alternativa promissora para ampliar a participação solar na matriz energética.