MODELO DE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA NUM FLUXO DE ÁGUA COM ALTA PRESSÃO PARA DESSALINIZAÇÃO POR OSMOSE REVERSA OU/E GERAÇÃO DE ELETRICIDADE

Este trabalho apresenta uma configuração alternativa para a dessalinização de água e geração de energia elétrica com recurso à energia eólica. Trata-se de um modelo físico que permite armazenar água do mar ou água salobra sob a forma de energia potencial gravitacional, através do seu bombeamento até um reservatório a uma determinada altura. O bombeamento é feito com o recurso à energia do vento. Uma vez, tendo a água sido acumulada no reservatório, sua energia potencial gravitacional EPG é usada para a sua dessalinização ou/e para a geração de eletricidade. O referido modelo é semelhante a um grupo de bombas de pistões. Os pistões possuem formato especial de modo que se consiga obter pressões elevadas suficientes quer para a dessalinização de água por osmose reversa, quer para a geração de eletricidade através de turbinas Pelton. Consegue-se o movimento alternado dos pistões a partir da transferência da energia da água acumulada (EPG) através dum sistema de roldanas e contrapesos. Assim sendo, provar que o modelo é capaz de transformar a EPG de baixa pressão (inferior a 2 bar) em energia cinética de um fluxo com alta pressão (superior a 55 bar) se apresenta como o foco principal deste trabalho. Com esse foco em mira, construiu-se um protótipo com o objetivo de demonstrar a viabilidade técnica da proposta. Imagens do protótipo são apresentadas neste trabalho. Em relação à osmose reversa, a referida configuração difere do que é convencional em plantas de dessalinização que usam esse processo, pelo fato de contemplar o uso de EPG. Com o modelo proposto, consegue-se um fluxo à entrada dos módulos de membrana (ou à saída do injetor da turbina Pelton) com pressão suficiente para a osmose reversa (ou para geração de eletricidade). Em relação à captação da energia eólica para o bombeamento de água, o modelo é divido em dois sistemas. O primeiro (sistema 1) usa cataventos tradicionais e o segundo (sistema 2) aerogeradores. É feita a comparação qualitativa entre os dois sistemas com base em alguns parâmetros tais como área ocupada, versatilidade etc.

Variation of the Chlorophyll a Related to Sea Surface Temperature, Wind and Geostrophic Currents in the Cape Verde Region Using Satellite Data

We present a comparative analysis of satellite derived climatologies in the Cape Verde region (CV). In order to establish chlorophyll a variability, in relation to other oceanographic phenomena, a set of, relatively long (from five to eight years), time series of chlorophyll a, sea surface temperature, wind and geostrophic currents, were ensembled for the Eastern Central Atlantic (ECA). We studied seasonal and inter-annual variability of phytoplankton concentration, in relation to the rest of the variables, with a special focus in CV. We compared the situation within the archipelago with those of the surrounding marine environments, such as the North West African Upwelling (NWAU), North Atlantic Subtropical Gyre (NASTG), North Equatorial Counter Current (NECC) and Guinea Dome (GD). At the seasonal scale, CV region behaves partly as the surrounding areas, nevertheless, some autochthonous features were also found. The maximum peak of the pigment having a positive correlation with temperature is found at the end of the year for all the points in the archipelago; a less remarkable rise with negative correlation is also detected in February for points CV2 and CV4. This is behavior that none of the surrounding environments have shown. This enrichment was found to be preceded by a drastic drop in wind intensity (SW Monsoon) during summer months. The inter-annual analysis shows a tendency for decreasing of the chlorophyll a concentration.

Plataforma Off-shore com Turbina Eólica Simulação e Controlo

O objetivo deste trabalho é o de simular e controlar a plataforma de um aerogerador flutuante. Este aerogerador flutuante consiste numa plataforma do tipo semi-submersível, nomeadamente o DeepCwind acoplado a um aerogerador de 5 MW, mais especificamente o NREL offshore 5-MW baseline wind turbine. Descreve-se o modelo físico do aerogerador flutuante, a formulação teórica a ele subjacente, bem como a caraterização dos diferentes estados do vento e do mar utilizados para simulação. O modelo não linear do aerogerador flutuante foi simulado, utilizando o FAST como emulador do aerogerador flutuante, para condições ambientais determinísticas, por forma a compreender a dinâmica associada à plataforma. Modelos lineares foram obtidos, por linearização do modelo não linear, aplicando técnicas de identificação de sistemas e utilizando o módulo de linearização do simulador FAST. Estes modelos foram posteriormente comparados, utilizando um único modelo para síntese de controladores. Controladores esses, desenvolvidos com base num modelo linear simplificado que consiste no pitch da plataforma, transformando o problema global da plataforma num problema bidimensional. Projetou-se um controlador proporcional-integral-derivativo (PID) e um controlador em espaço de estados por colocação de pólos. A simulação do modelo não linear, com o controlo do pitch da plataforma, para diferentes condições ambientais, demonstrou o bom desempenho dos controladores. Foi possível com ambos os controladores garantir os requisitos do sistema controlado, em que se exigia que se evitasse ressonâncias e em que o pitch da plataforma fosse nulo, por forma a garantir a perpendicularidade do plano das pás (plano do rotor) do aerogerador em relação à direção do vento.

Avaliação dos Caudais de Ar Novo Garantidos por Sistemas de Ventilação Natural ou Híbrida em Edifícios Escolares

O cumprimento dos caudais de referência impostos pela nova situação regulamentar contribui para custos de energia elevados em edifícios escolares. Daí a importância de fazer um estudo aprofundado de como a ventilação natural ou híbrida pode contribuir para reduzir esses custos. É neste âmbito que se enquadra o presente trabalho, cujo objectivo é a avaliação dos caudais de ar novo garantidos por sistemas de ventilação natural ou híbrida em edifícios escolares. Avaliou-se a contribuição da ventilação natural para o caudal de ar novo. Fez-se uma análise dos modelos que descrevem a ventilação natural que permitem obter uma estimativa da área das aberturas nas fachadas, a partir de cada estratégia da mesma (efeito da diferença de temperaturas, do vento e da sua acção conjunta). Apresentam-se duas metodologias de estimativa das áreas das aberturas nas fachadas do edifício, através da ventilação natural. A primeira consiste na utilização de uma ferramenta de cálculo simplificado ClassVent, disponibilizada no regulamento de ventilação para edifícios escolares aos projectistas ingleses, BB101 (Building Bulletin 101). Na segunda recorre-se a um modelo empírico (The Britsh Standard Method), para desenvolver um software simplificado (Ventilação Natural), que foi elaborado em linguagem Visual Basic pela autora.

Projecto de Cooperacao Bilateral entre Cabo-Verde e os Países Baixos - Energias Renováveis - Relatório Final - 2ª Fase

o interesse da República de Cabo Verde na utiliza9ao da energia renovável é basicamente económico. O país é muito pobre e todo o custo de energia pesa profundamente na sua economia nacional,visto nao existirem recursos de energia "tradicional". A utiliza~ao da energia renovável para bombagem de água é por isso, de grande importancia porque reduz a importa~ao de petróleo. Tanto a energia eólica como a energia solar oferecem grandes possibilidades em Cabo Verde. O país está sendo atingido pelo pior e mais langa período de seca jamais experimentado na sua história. Pode-se imaginar os problemas enfrentados para abastecimento de água a populac~o, abeberamento de animais e irriga- .., , ,,, , ~ao das poucas areas agrlcolas. O abastecimento de água potável é extremamente importante neste país, é apenas para a sobrevivencia da maior parte da sua popula9ao rural (190.000 habitantes), com pouco poder aquisitivo dado a diminuisao da área agrícola irrigada e a quantidade de gado, nos últimos 15 anos. Na agricultura irrigada, de momento totalizando apenas 2.000 ha, utilizase relativamente grande quantidade de combustível, porque 50% consiste em irrigasao por bombagem. Por esta razao o governo de Cabo Verde estimula fortemente a utilizasao das energias renováveis. As actividades neste campo come~aram em 1977 com a cria~ao da Divisao de Energias Renováveis (DER) dentro do Ministério do Desenvolvimento Rural (MUR). O governo de Cabo Verde e a PNUD (Projecto PNUD CVI/76/X05 - Demonstrasao de Energia Nao Convenciorial) puseram fundos a disposi~ao. Este projecto contribuiu com 3 aerogeradores e um volontário, Sr. Van Meel, que trabalhou anteriormente no Grupo de Energia Eólica de Eindhoven e que faz parte do CWD. Desde o seu início, a Divisao deu prioridade a bombagem de água para o abastecimento de água potável, o que foi e continua a ser urna necessidade urgente nas Ilhas de Cabo Verde. Os Servi~os da Igreja Mundial ofereceram 25 aerobombas Dempster com ventoinha de 8' de diametro e mais tarde a UNICEF distribuiu 10 Dempsters de ]4'. Gradualmente mais organiza90es financiadoras envolveram-se nas actividades da DER, como por exemplo a ClMADE, FAC, Embaixada An~ricana, Embaixada do Canadá, ICCO, etc. O Ministério do Desenvolvimento e Coopera9ao dos Países Baixos (DGIS) encarregou- se, em 1979, da norneasao do voluntárío da PNUD. Também em 1979 a USAID envolveu-se. Foi reconhecido e implementado um projecto de energia renovável (ref. 1). Este projecto comecou em Agosto de 1980. O papel prin cipal do projecto consistia na aquisiq~o de material e equipamento para urna nova oficina da DER. Urna das premissas do projecto era que o DGIS prestaria assistencia él Divisao. A pedido do DGIS a CWD realizou um estudo sobre a viabilidade de aplica9ao de aerobombas durante o primeiro semestre de 1980 (ref. 2). O estudo revelou que 75% das necessidades de água por bombagem em Cabo Verde, pode ria ser desempenhado pelos moinhos. - O projecto proposto diz respeito nao apenas a assistencia técnica, mas também ao financiamento da nova oficina e a aquisi9ao de cerca de 30 moi nhos. Este projecto bilateral entre Cabo Verde e os Países Baixos - Energias Renováveis", depois da aprova<;ao de Cabo Verde e do DGIS, veia a comecar no dia 1 de Julho de 1981 e estendeu-se por 3 anos. O período de 1977 a Julho de 1981 classifica-se agora como a primeira fase das actividades. Durante este período o CWD contribuiu com a assist€ncia técnica. O período de Julho de 1981 a Julho de 1984 é classificado como segunda fase e será relatado neste documento. O projecto foi executado pela DER. O Director da DER é, desde Fevereiro de 1983, o Sr. Daniel Livramento, licenciado em Física (Brasil 1982). Outros funcionários do corpo directivo sao o Sr. David Cardoso (desde Novem bro de 1983) e muito recentemente, desde Maio de 1984, o Sr. F. Ferreira7 A colaboracao dos Países Baixos para o projecto tem sido efectuada por En genheiros Consultores do DHV, em nome e como associados do CWD. O Sr. K.Versteegh, consultor do CWD, comecou a trabalhar para o projecto em 1 de Julho de 1981 e o Sr. N.Pieterse,~consultordo CWD, em 15 de Setembro de 1981. O Sr. Van Meel deixou o projecto a 1 de Novembro de 1981. O projecto foi avaliado em Novembro de 1983, por urna missao tripartida (Cabo Verde, USAID, DGIS) - Ref. 3. As conclusoes desta missao de avaliacao foram, em geral, positivas e o prolongamento do projecto foi fortemen te recomendado, com €nfase sobre aprodu~ao local. Entretanto, a DER e o CWD prepararam urna proposta para a extensao do projecto por mais 3 anos (Ref. 4). Esta extensao foi aprovada por Cabo Verde e pelo DGIS. O Sr. Versteegh foi substituído em Julho de 1984 e o Sr. Pieterse será substituido em Setembro de 1984 pelos Srs. J.Diepens e H. van der Spek, respectivamente. O conteúdo deste relatório é o seguinte: No capitulo 2 é apresentada urna exposi~ao do trabalho que incluiu um resumo das actividades realizadas na fase 1. Nos restantes capítulos descrevem-se as actividades durante a segunda fase. O relatório divide-se em tr€s partes: la. Parte (capítulo 3 a 8) refere-se ao trabalho executado: instalacao, funcionamento e rnanutencao de aerobombas servi~o~ e materiais distribuidos J pessoal e organiza9ao finalidade e sistema económico revisao da pot€ncia da água bombeada apoio ao projecto relatórios 2a. Parte salienta alguns aspectos importantes do projecto: funcionamento e manuten9ao de aerobombas (Cp. 19) metodologia de selec~ao de locais (Cp. 10) alguns estudos dos sistemas de funcionamento (Cp. 1]) elabora~ao de dados do vento (Cp. ]2) rendirnento das aerobombas utilizadas pela DER (Cp. ]3) 3a. Parte apresenta as conclusoes e recomendações (Cp. 14)

Descobrimento e Povoamento de Cabo Verde

O descobrimento das ilhas de Cabo Verde integrou-se no processo gradual de exploração do litoral africano levado a cabo pelos navegadores ao serviço de Portugal e que, a partir de 1434, se começam a afastar da política de pirataria pura, passando a privilegiar outro tipo de contactos e, mesmo, de instalação. Embora chegados à costa da Guiné em 1444, o tipo de navegação dos iniciais navios portugueses, essencialmente à bolina e à vista da costa, só 15 anos depois, quando já se haviam internado no Golfo da Guiné e atingido a Serra Leoa, numa viagem de retorno, levou ao descobrimento acidental de algumas das ilhas de Cabo Verde.

Modelação da circulação oceânica no Arquipélago de Cabo Verde

O conhecimento dos oceanos é limitado pela disponibilidade de dados disponíveis. Este estudo mostra como modelos numéricos podem aumentar o conhecimento com pouca informação local, e de forma económica. Neste trabalho é efetuado a implementação do modelo numérico MOHID, bidimensional (2D) para simular a propagação da maré e tridimensional (3D) para estudar o escoamento baroclíncio no Arquipélago de Cabo Verde. O modelo 2D é baseado num modelo de escala regional com passo espacial de 6 km (nível 1), com dois modelos encaixados de passo espacial de 3 km (nível 2). Também foi utilizado para impor a maré (nível 0) no modelo 3D (nível 1, com passo de 6 km). O modelo tridimensional tem 50 camadas na vertical e fornece informação sobre a circulação geral. A fronteira lateral aberta foi forçada pelo modelo global de maré FES 2004 e pelos resultados do projecto MyOcean fornecendo condições de temperatura, salinidade e níveis médios diários para o modelo 3D. O forçamento meteorológico foi fornecido pelos resultados do modelo meteorológico GFS (Global Forecasting System). Os resultados dos modelos foram analisados com as informações conhecidas como as principais correntes da região, as imagens de satélite de temperatura da superfície do mar, perfis verticais obtidos pelas bóias argo e os resultados do projeto MyOcean. O modelo reproduz o padrão de circulação conhecido para a região e os resultados apresentam boa concordância com a informação disponível. O modelo mostra que o vento tem influência sobre o escoamento à superfície, mas tem pouca influência sobre os níveis.