Construção e Arquitectura Sustentáveis em Cabo Verde: Estudo de Estratégias de Projecto Sustentável

A presente dissertação centra-se no estudo das estratégias de Projecto Arquitectónico e Construtivo que sejam adequadas a países em desenvolvimento e de clima tropical quente, onde a economia e o conforto térmico são factores condicionantes para o desempenho dos edifícios. O estudo foi desenvolvido para Cabo Verde, arquipélago africano com clima quente e seco, onde as condicionantes relacionadas com a prática da construção derivam essencialmente dos seguintes factores: a escassez de recursos naturais, a condição insular, as temperaturas elevadas, o défice habitacional provocado pela falta de planeamento urbano e pelo elevado êxodo rural das populações mais pobres param os centros urbanos, a carência energética e o fraco poder económico dos habitantes. Foi realizado um trabalho de campo, através de entrevistas e questionários destinados aos técnicos na área da construção e aos utentes das diferentes tipologias construtivas existentes no país, onde se recolheram informações sobre as tecnologias construtivas e desempenho térmico dos edifícios. Com base nos questionários e no estudo das estratégias de projecto para o clima em estudo, analisaram-se as tipologias arquitectónicas e construtivas que foram identificadas, tendo em conta os materiais de construção e o desempenho ambiental. Esta análise permitiu detectar os principais constrangimentos derivados destas tipologias. A partir do estudo realizado neste trabalho de investigação, apresentam-se algumas recomendações no que diz respeito às medidas políticas que o país em estudo deverá adoptar e ainda às prioridades e às regras de boas práticas na construção de edifícios. Concluiu-se que, para o clima de Cabo Verde, o conforto térmico nos edifícios pode ser atingido através da optimização da exposição à trajectória solar e aos ventos dominantes, atendendo às técnicas de arrefecimento passivo, entre os quais a ventilação natural e a inércia térmica e ainda, aos sistemas activos para aproveitamento destas energias renováveis. Finalmente, identificou-se o investimento na área de produção local de materiais com o aproveitamento de matérias-primas naturais, nomeadamente terra e pozolana, e na inovação de tecnologias construtivas economizadoras de inertes, como uma medida essencial no caminho para a sustentabilidade na Construção em Cabo Verde

Estudo do Uso de Hidrotalcites de Mg-Al como Catalisadores Heterogéneos para Produção de Biodiesel

A transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais com um álcool de baixo peso molecular é o principal processo utilizado na produção de biodiesel. Actualmente os processos industriais utilizam catalisadores homogéneos para acelerar a reacção. No entanto a utilização de catalisadores heterogéneos, no processo de transesterificação, tem sido sugerido por vários investigadores pois, são amigos do ambiente e podem ser regenerados e reutilizados portanto possibilitam a utilização de processos contínuos. Neste contexto, a utilização de hidrotalcites Mg-Al, como catalisadores heterogéneos para produção de biodiesel foi investigada neste trabalho experimental. As hidrotalcites com diferentes razões molares Mg/Al (Mg/Al=1, 2, 3 e 4) foram preparadas pelo método de co-precipitação. As diversas matrizes catalíticas obtidas, calcinadas a diferentes temperaturas, foram caracterizadas por difracção de raios X (DRX), análise térmica (TG-DSC), espectroscopia de infravermelhos (MIR), microscopia electrónica de varrimento (SEM) e isotérmicas de adsorção com azoto (BET). Estes catalisadores foram testados na metanólise de óleos vegetais para produzir biodiesel. As hidrotalcites Mg/Al=2, HT2A e HT2B (preparada com metade da quantidade de NaOH) calcinadas a 507 ºC e 700 ºC, respectivamente, foram as que apresentaram melhores resultados ao catalisar a reacção com um rendimento em éster superior a 97%, utilizando 2.5% da massa de catalisador, em relação à massa do óleo, razão molar metanol/óleo igual a 12, temperatura reaccional de 65 ºC durante 4h. Foi também investigada a reutilização do catalisador e o efeito da temperatura de calcinação. Constatou-se que o catalisador hidrotalcite HT2B apresentou melhor comportamento catalítico pois permitiu catalisar a reacção de transesterificação até três ciclos reaccionais, convertendo em ésteres 97%, 92% e 34% no primeiro, segundo e terceiro ciclos reaccionais, respectivamente. A análise de, algumas propriedades do biodiesel obtido como, o índice de acidez, a viscosidade e o índice de iodo mostraram que os resultados obtidos estão dentro dos valores limite recomendados pela norma EN 14214. Em anexo apresenta-se uma comunicação à First International Conference on Materials for Energy, Karlsruhe, 2010.

Integração de Sistemas de Bombas de Calor Geotérmicas em Edifícios

A simulação de edifícios e sistemas de aquecimento está na base deste trabalho. O edifício em estudo é a Residência Universitária Polo-II-1, com o objectivo de adaptar utilização de “Ground Source Heat Pumps” (GSHP) para satisfazer a necessidade de aquecimento do edifício. Para determinar a carga térmica, o edifício terá que ser modelado no software de simulação dinâmica multizona TRNSYS (TRaNsient SYstems Simulation). Da mesma forma que o edifício, o sistema também é modelado no TRNSYS a fim de obter o desempenho da GSHP a ser utilizado no edifício. Para melhor avaliar os benefícios do sistema, vai ser preciso uma análise comparativa da GSHP com outros sistemas normalmente utilizados para o aquecimento doméstico.

Dessalinização da Água do Mar Através da Energia Solar - Caso de Estudo Salamansa – Cabo Verde

principal objectivo deste trabalho é o estudo da viabilidade técnica e económica da dessalinização da água do mar, utilizando a energia solar, tomando como caso de aplicação uma pequena comunidade rural de Cabo Verde, a vila piscatória de Salamansa, local onde há graves problemas com a disponibilidade de água potável. No entanto, a proximidade do mar e a disponibilidade de energia solar sugerem a dessalinização como processo para mitigar a falta de água. A dessalinização da água do mar pode ser obtida através de diversas técnicas que podem ser agrupadas de acordo com os princípios em que estes processos se baseiam: processos de dessalinização térmica (destilação solar, destilação multi-estágio, destilação multi-efeito, etc.) e processos de dessalinização por membranas (electrodiálise e osmose inversa). A destilação solar passiva foi a tecnologia de dessalinização estudada neste trabalho e que se pode vir a tornar uma alternativa promissora para um fornecimento regular de água. Por outro lado, o uso de fontes alternativas de energia, como a solar, apresenta-se como uma solução para viabilizar a dessalinização em meios semi-áridos como o deste caso de estudo. Fez-se uma modelação matemática da unidade de destilação solar proposta utilizando o Engineering Equation Solver (EES) como ferramenta para ajudar a resolver as equações de balanço térmico. O projecto do destilador solar proposto poderá atender às necessidades de água doce para consumo de 18 famílias constituídas por 5 agregados (92 pessoas) e apresenta uma eficiência média diária de aproximadamente 78% no Verão e 77% no Inverno.

A Relação Pesquisa e Desenvolvimento Humano no Ensino Superior em Cabo Verde:As Contribuições das pesquisas dos Estudantes

A necessidade de encontrar resposta satisfatória a uma inquietação que há muito se tem verificado no seio dos estudantes sobre a importância das pesquisas que realizam na formação, emergiu a idéia de abordar A Relação Pesquisa e Desenvolvimento Humano no Ensino Superior em Cabo Verde: As Contribuições dos Estudantes. A massificação do ensino superior que se assiste nos dias actuais deve resultar respostas adequadas às necessidades globais de desenvolvimento económico e cultural do país numa política de união entre o ensino a pesquisa e o desenvolvimento. Todos os anos se assiste uma elevada produção de pesquisas feitas por estudantes do ensino superior em Cabo Verde, versando temas e abordagens diversificadas, sem se perceber, contudo, qualquer aproveitamento efectivo dos mesmos a nível dos projectos e programas de desenvolvimento humano. A emergência de estudos que buscam compreender o desenvolvimento humano a partir da pesquisa, e que articule as várias dimensões do desenvolvimento abre possibilidades para um re-direcionamento dos modos de pesquisa que os estudantes de ensino superior podem desenvolver na sua formação. As pesquisas desenvolvidas pelos estudantes do ensino superior em Cabo Verde têm prestado até então para a dilatação dos conhecimentos adquiridos na formação e para a obtenção do grau académico a que concorrem. O ensino superior carece de projectos políticos-pedagógicos capazes de responder aos desafios do desenvolvimento humano no país, selecionando as necessidades imediatas e apresentar propostas a curto prazo para resolver os problemas e potenciar as oportunidades que o país oferece.

Sistemas de Tratamento e Disposição dos Resíduos Sólidos Compact Power & Aterro Sanitário

Na actual monografia intitulada “Sistemas de Tratamento e Disposição dos Resíduos Sólidos” adoptar-se-á as teorias clássicas de solos, para representar os resíduos sólidos urbanos. No que diz ao tratamento e disposição, diversos métodos e técnicas vão ser apresentados. Assim esta pesquisa tem como objectivo principal avaliar o Aterro Sanitário proposto para Santiago, 1999 e a tecnologia do Compact Power (pirólise/gasificação). Os dados dos resíduos sólidos ficaram restringidos aos resíduos urbanos, encontrando-se uma grande heterogeneidade e constantes questionamentos em diversas bibliografias. Analisa-se os elementos base para o dimensionamento do Aterro Sanitário abrangendo um estudo mais aprofundado sobre a estabilização dos taludes. Quanto ao Compact Power, far-se-á a apresentação da planta que incluiu duas linhas, uma para o resíduo misturado e o outro para resíduos separados, uma planta de compostagem e uma planta de conversão térmica avançada (empregando os processos de pirólises, gaseificação e oxidação a alta temperatura). Na compilação deste documento, encontra-se uma análise SWOT, com o intuito de melhor analisar as referidas tecnologias apresentadas.