This study investigates the thermophysical properties of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) nanofluids dispersed in a water–ethylene glycol (50:50%) mixture. The nanofluids were prepared using a two-step method involving ultrasonication and high-pressure homogenization. The stability of the nanofluids was assessed using UV-Vis spectrophotometry over a period of 30 days. The results indicated a maximum decrease of 10% in the relative concentration, with no visible agglomeration or sedimentation. Thermal conductivity, viscosity, and density were experimentally measured at different temperatures and volumetric concentrations (0.025%, 0.05%, and 0.1%). The thermal conductivity of the nanofluids increased with both concentration and temperature, showing an enhancement of up to 10% at 50 °C for 0.1% vol. MWCNTs. The viscosity measurements revealed a maximum increase of 11% at 80 °C, while the density showed a slight increase with nanoparticle concentration and a decrease with temperature. The models proposed for estimating thermal conductivity (maximum deviation 1.5%) and viscosity (maximum deviation 3%) were found to be suitable, exhibiting good agreement with the experimental results. The results align with previous studies, reinforcing the role of Brownian motion and nanoparticle interactions in heat transfer enhancement. This study provides insights into the stability and thermophysical behavior of MWCNT nanofluids, contributing to their potential applications in thermal management systems.

Photovoltaic solar energy has emerged in Brazil in distributed generation due to affordable costs and its application in different segments of the market. However, the electric energy storage in the photovoltaic systems is only viable for certain conditions in which the installation does not have access to the electricity network and the thermal portion of the solar energy is lost to the ambient. Heliothermic power plant represents another system available for solar electricity generation, which has higher costs, but takes better advantage of the portion of thermal energy and allows energy storage efficiently to meet the demands during periods without incident solar radiation. Heliothermic and photovoltaic generation have great potential in the Southeast and Northeast regions of Brazil, but the costs of both technologies cannot meet the demands during periods without solar radiation. This work presents a conceptual analysis of compound parabolic solar concentrators along with hybrid of photovoltaic and thermal collector systems to meet both the demand during sunlight hours and without solar radiation. The investigation consisted of implementing an organic Rankine cycle with different heliothermic plant configurations and the analysis of the diode model to examine different commercial photovoltaic cells operated in the Rankine cycle evaporation region. The results showed that the best working fluid for the application is R245fa with Urea-NaCl as molten salt for the thermal energy storage. The expected electrical power for the hydride cycle is 1580W at 2600 rpm and at 80°C of evaporation temperature, enabling a power generation for 1 hour and 20 min without solar radiation.

A preocupação mundial com a preservação ambiental, os elevados preços da energia obtida do petróleo e a instabilidade por crises políticas e econômicas, motiva cada vez mais a busca por alternativas de produção de energia a partir de fontes renováveis. Com o propósito de desenvolver o mercado de geração autossuficiente de energia elétrica no Brasil, a ANEEL regulamentou o conceito de geração distribuída de energia renovável no âmbito de produtores que geram sua própria energia. O Sistema de Compensação de Energia Elétrica, trazido pela Resolução Normativa nº 482/2012 da ANEEL, foi uma importante modificação na qual permite que a energia excedente produzida pela unidade consumidora seja inserida na rede de distribuição, gerando créditos para o produtor. Nesse contexto o presente estudo mostra como a produção de energia elétrica por biomassa provinda de dejetos animais pode gerar rentabilidade e autossuficiência para os produtores rurais, visto que a prática agrícola no Brasil gera em abundância esse recurso. A partir disso foram comparadas três fazendas de diferentes culturas (suínos, bovinos e cama de aves) que utilizam o biogás para produzir energia elétrica. Dessa forma realizou-se um levantamento dos dados em relação aos investimentos das propriedades em equipamentos, custos de manutenção e todas as despesas relacionadas ao sistema de biodigestor. Com base nesses dados foi realizado uma análise de viabilidade econômica comparando os três casos através do método de Valor Presente Líquido (VPL), demonstrando que o projeto de implantação do sistema é mais viável na Suinocultura. O resultado obtido mostra um valor do VPL para a cultura de Suínos superior em 26,52% ao da Cama de Aves e 47,39% ao da cultura de Bovinos, que se mostrou viável, mas menos eficiente em relação as outras.

A produção de leite no Brasil é uma atividade muito antiga, e envolve diversos produtores, cada qual com seu tamanho de propriedade e formas de se produzir. Esse setor tem se tornado cada vez mais competitivo e exigente em termos de organização, qualidade de produto, bem-estar animal e mão de obra envolvida. A irrigação de pastagem é uma metodologia eficaz para otimizar a produção leiteira, porque diminui os gastos com ensilagem ou alimentação no período de estiagem e garante uma alimentação saudável e de ótima qualidade aos animais diretamente ao pasto. O sistema de pastejo rotacionado silvipastoril integrado a irrigação, garante o bem-estar animal, maior produção por área, diferentes tipos de produção num mesmo espaço e sustentabilidade. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar o investimento da utilização do sistema de irrigação de baixo custo consorciada com o pastejo rotacionado silvipastoril na produção de leite em pequenas propriedades rurais e verificar os principais indicadores de desempenho desse sistema. Os resultados obtidos mostram que é possível a implementação do projeto com o retorno sobre investimento a partir do sétimo ano e que o projeto é viável.

As cercas vivas são componentes arbóreos distribuídos de forma linear e que desempenham o papel de cercar localidades. Dois dos grandes problemas envolvidos na utilização de cercas de árvores vivas por pecuaristas é a excessiva carga de manutenção que os modelos que existem deste tipo de cerca necessitam e a falta de conhecimento dos produtores sobre as técnicas mais eficientes para se ter uma cerca viva eficiente e que gere menor custo. Diante do contexto, o objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um modelo de abraçadeira isoladora adaptável para cerca elétrica de postes vivos de eucalipto em sistema silvipastoril, analisando os potenciais ganhos econômicos e ambientais deste tipo de cerca. A pesquisa é de cunho aplicado e experimental e utilizou-se a metodologia de desenvolvimento de produtos proposta por Rozenfeld. Através da metodologia adotada foi possível planejar e desenvolver o produto, analisando em detalhes cada componente necessária para que este apresente significância de aplicação real e inovação. As abraçadeiras passaram por simulação numérica pelo método de elementos finitos e pode-se concluir que elas conseguem se adaptar ao crescimento do diâmetro do caule do eucalipto, diminuindo a carga de manutenção sobre a cerca viva proposta. Com o estudo de caso feito na propriedade rural escolhida foi possível verificar que a cerca viva com a utilização da abraçadeira desenvolvida, apresenta grande economia financeira, se comparados os custos deste modelo com o modelo de cerca tradicional de 6 fios de arame liso e poste seco. O custo de instalação da cerca viva para a área de 13,5 hectares foi de R$ 34.033,67. A redução de custos se comparada ao modelo tradicional a valor presente seria de -R$ 85.444,85, em um período de 10 anos. O estudo de caso também mostrou que a redução da emissão de carbono emitida no meio ambiente devido a atividade pecuária já existente na propriedade seria muito expressiva, zerando as emissões geradas pelos bovinos criados na área e ainda gerando um crédito de sequestro de carbono de 1.289,22 toneladas. Além de todos esses ganhos quantificados existem os ganhos relacionados ao microclima e solos como: maior fixação de nitrogênio no solo, diminuição da temperatura no local o que eleva a produção dos animais, as árvores atuam como quebra-vento deixando a pastagens mais úmidas e verdes, as cercas fazem conexão de fragmentos florestais e diminuem a velocidade de escoamento da água da chuva. Os resultados demostraram que este modelo de cerca com as abraçadeiras propostas tem potencial de aumentar a sustentabilidade produtiva no campo, além de gerar economias financeiras que podem fazer com que o produtor diminua seu custo e invista em novas tecnologias para impulsionar a produção.