Optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos‐eólicos em zonas insulares de diversidade climática‐Arquipélago da Madeira

Nesta tese apresento um estudo detalhado sobre vários aspectos relacionados com a optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos em zonas insulares de diversidade climática-arquipélago da Madeira que foi desenvolvido no Laboratório Regional de Engenharia Civil e com algumas deslocações no Laboratório de Energia Solar da Universidade de Vigo entre 2002 e 2007. Foi baseado nos conhecimentos adquiridos ao longode 25 anos de prática profissional de estudo, projecto, montagem e monitorização de tecnologias solares e eólicas, para produção de electricidade em locais isolados, bem como pesquisa e análise climatológica. Como resultado final e após a criação de uma base de dados climáticos para fins energéticos, determinámos os dias característicos de radiação solar e temperatura para cada um dos doze meses do ano, nas seis estações meteorológicas estudadas. Estes dias são de grande utilidade também para a elaboração de outros estudos. Após o tratamento dos dados constatou-se que a evolução das temperaturas ao longo do ano, tanto no caso das médias como nas médias dos valores máximos e nas médias dos valores mínimos,segue uma tendência similar em todas as estações. Concluimos que, a altitude é o factor determinante nestas diferenças, de tal maneira que quanto maior for a altitude menor são, em geral, as temperaturas médias. No estudo da irradiação global constatámos que na ilha do Porto Santo há mais 4% de radiação solar que na ilha da Madeira. Já na costa norte da Madeira, mais precisamente em São Jorge a média diária mensal e anual é inferior em cerca de 16.5 % em relação ao Porto Santo. Contudo, a costa sul da Madeira apresenta valores de radiação interessantes para o aproveitamento energético. Na abordagem à produção fotovoltaica e eólica, desenvolvemos um novo conceito que relaciona a produção eléctrica por metro quadrado de terreno horizontal, referente à área dos módulos fotovoltaicos e à área de afectação dos aerogeradores. Este novo conceito permite facilmente comparar sistemas energéticos diferentes utilizando diferentes recursos energéticos, permitindo também comparar a energia eléctrica produzida com a energia solar recebida e, deste modo, extrapolar os resultados para a toda a superfície do arquipélago. Finalmente, no que diz respeito à optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos nas seis zonas climáticas do arquipélago da Madeira, calculámos a produção eólica diária e a produção média diária para cada um dos doze meses do ano, bem como a média anual, isto por metro quadrado de área varrida pelo rótor do aerogerador, para que os resultados se pudessem comparar com os resultados anteriormente obtidos na produção fotovoltaica, reportados também a metro quadrado de área de módulo. No que concerne à produção máxima e comparativa de sistemas (100% fotovoltaicos e 100% eólicos), estudámos várias hipóteses para que os resultados fossem os mais gerais possíveis, tendo-se chegado à conclusão de que se se relacionar a procura de energia/consumo com a produção anual do sistema híbrido, não é necessário fazer a simulação dos sub-sistemas fotovoltaicos-eólicos em tamanho real, bastando apenas conhecer a proporção exacta destes, e extrapolar os resultados obtidos em percentagem para qualquer dimensão. Da análise comparativa dos resultados da produção energética das diferentes composições percentuais fotovoltaico-eólico, podemos avaliar facilmente o grau de cobertura de energia renovável. Conhecidas as percentagens de cobertura da procura que se obtêm com energias renováveis, é possível definir com segurança as percentagens solar-eólica que oferecem as melhores opções técnicas. Em termos de optimização técnica, concluímos que o único factor que diferencia um sistema híbrido de outro, nos 6 locais estudados, é a área do módulo fotovoltaico e a área varrida pelo rótor do aerogerador. Finalmente, concluímos que os custos das instalações híbridas e do kWh renovável produzido nos locais estudados, diminuem em todos os locais ao diminuir a percentagem do sub-sistema eólico no sistema híbrido fotovoltaico-eólico, sendo o custo mais baixo reportado sempre à Instalação toda solar (100% fotovoltaica).

Os estilos de liderança dos líderes escolares da Região Autónoma da Madeira

A liderança é um conceito que tem sido alvo de várias interpretações e definições no último século. O líder, em geral, tem sido visto como alguém que possui determinadas características inatas ou adquiridas, alguém que se adapta às circunstâncias e ao contexto em que a organização se insere e alguém que gere conflitos e exerce influência em ambientes ambíguos, complexos e incertos. O professor enquanto gestor/líder escolar pode assumir diferentes estilos/comportamentos na liderança da sua organização escolar: transformacional, transaccional e “laisser-faire”. Os principais «constructos» de liderança – transformacional, transaccional e passiva – formam um novo paradigma, teoria full range (Brass e Avolio, 2004) para a compreensão dos efeitos do estilo de liderança. A análise do impacto que alguns indivíduos têm sobre as suas organizações tem despertado um interesse crescente. Esses indivíduos podem ser chamados líderes carismáticos (Weber, 1968) ou transformacionais (Bass, 1985; 1990) que são líderes que, através de sua visão pessoal e de sua energia, inspiram os seguidores e têm um impacto significativo em suas organizações. Nas suas investigações sobre o conceito de liderança, Bernard Bass (1985) e Avolio (1999) comparam dois tipos de comportamento de liderança: transaccional e transformacional. Os líderes transaccionais determinam o que os subordinados precisam para realizar seus próprios objectivos e os objectivos da organização. Em contraste, os líderes transformacionais “motivam-nos a fazer mais do que originalmente esperávamos realizar” (Bass 1985, p. 28) elevando nosso sentimento da importância e do valor de nossas tarefas, “fazendo-nos transcender nossos interesses pessoais em nome da equipa, da organização ou de uma política mais ampla” (Bass,1985, p. 29) e elevando nosso nível de necessidade para as necessidades mais altas,como a auto-realização. Este estudo de investigação tem por fim determinar o modo como os docentes percepcionam a liderança das suas organizações escolares: transformacional, transaccional ou “laisser-faire”. Foi utilizado como instrumento de recolha de dados o Multifactor Leadership Questionnaire (MLQ) desenvolvido por Bass e Avolio (2004) o qual determina/identifica os estilos de liderança através da avaliação dos comportamentos do líder percepcionados pelos seus liderados. O MLQ foi aplicado a uma amostra de 97 escolas na Região Autónoma da Madeira nos meses de Janeiro, Fevereiro e Março de 2008.

O exercício da autonomia nas escolas secundárias da RAM: as representações dos presidentes dos conselhos executivos/directores

Partindo da experiência decorrente da implementação do Decreto Legislativo Regional nº 21/2006/M que adaptou à Região Autónoma da Madeira o modelo nacional consignado no Decreto-Lei nº 115-A/98, pretende-se com este trabalho averiguar qual a percepção que os Presidentes dos Conselhos Executivos/Directores têm relativamente ao exercício, áreas e grau de autonomia das escolas com ensino secundário desta Região Autónoma. Utilizando uma metodologia de características qualitativas e quantitativas, recorremos à pesquisa documental, ao inquérito por questionário e à entrevista como instrumentos de investigação. Este trabalho é constituído por duas partes. Na primeira, dedicada à fundamentação teórica/revisão da literatura, pretende-se acompanhar a evolução e afirmação da autonomia, partindo de sistemas de administração centralizados e burocratizados que foram dando lugar a formas mais descentralizadas e abertas à participação dos cidadãos. No domínio da educação, a descentralização e a autonomia ganharam expressão a partir da década de 80 do Século XX, que por força da legislação publicada inicia um período marcado por um discurso que realça as virtudes da gestão centrada nas escolas, num percurso, porém, pouco linear, onde sobressaem as contradições entre o decretado e o construído. A segunda parte deste trabalho, dedicada à parte prática, permite-nos concluir que globalmente as escolas da Região são vistas pelos seus presidentes/directores como bastante autónomas, sentindo-se mais autonomia nos domínios Estratégico, Organizacional e Pedagógico e menos autonomia nos domínios Curricular, Financeiro e Administrativo. O reforço da participação da comunidade, maior protagonismo do Conselho da Comunidade Educativa e das estruturas de gestão intermédia e um maior aproveitamento das potencialidades da legislação, são aspectos a melhorar na implementação do modelo regional de administração e gestão das escolas.

Contributo para o estudo das macroalgas do intertidal da ilha da Madeira: diversidade, distribuição e sazonalidade

Ao longo de um ano (junho 2009 – maio 2010), estudou-se as comunidades de macroalgas do intertidal de quatro locais na costa sul (Reis Magos, Barreirinha,Cais do Carvão e Ribeira Brava) e quatro na costa norte (Porto da Cruz, Seixal,Praia da Laje e Porto Moniz) da ilha da Madeira. A área de estudo estendeu-se desde a linha de maré baixa até à zona superiordo intertidal. Identificou-se um total de 73 Taxa na ilha da Madeira: 1 Cyanobacteria, 35 Rhodophyta, 18 Ochrophyta e 18 Chlorophyta. No sul foram identificados 49 Taxa (17 exclusivos desta costa) e no norte 56 Taxa (24 exclusivos). Duas metodologias conjugadas permitem-nos caracterizar o coberto algal do Intertidal rochoso da ilha da Madeira: amostragem manual e trabalho em laboratório (trabalho mais detalhado e rigoroso) e análise de imagens digitais através de um programa informático específico (determinação de categorias ecológicas). Considerando as categorias ecológicas, o intertidal da ilha da Madeira é dominado por Musgo Calcário e Crosta não calcária. Duas espécies, Corallina elongata e Padina pavonica, são dominantes na ilha da Madeira e sete espécies são novos registos: Ganonema farinosum, Hypnea arbuscula, cf. Itonoa marginifera, Grateloupia dichotoma, Cystoseira wildpretii,Sargassum furcatum e Cladophora lehmanniana. As análises CLUSTER e nMDS determinaram a existência de semelhanças relativamente elevadas entre quatro locais de amostragem, no entanto verificou-se uma primeira diferenciação entre norte e sul. Existe uma desigualdade evidente do coberto algal entre as duas costas, com predominância de algas vermelhas e verdes no sul, contrastando com a maior ocorrência de algas castanhas no norte. Esta diferença poderá ser causada pela herbivoria (mais evidente a sul) e pelo hidrodinamismo (mais forte no norte). Verfificou-se que a exposição à ação das ondas é o principal fator responsável pela variação entre amostras (R=0,537, Sig.=0,1%).

Qual a evolução do tecido empresarial da RAM a nível sectorial no período pós-adesão à CE (1988-2008)?

O presente estudo tem como principal objectivo analisar o desempenho global e por sector de actividade do tecido empresarial da RAM no período 1988-2008 através da análise de dados financeiros. A relevância do estudo baseia-se na reflexão da resposta dada pelo tecido empresarial regional aos desafios que foram surgindo ao longo do período referido, e na análise do espírito empresarial e das linhas estratégicas de actuação que pautaram o tecido empresarial a nível das diferentes actividades na RAM. Para a realização deste estudo quantitativo utilizamos uma amostra de conveniência que contêm dados contabilísticos anuais de 545 empresas do tecido empresarial regional, que participaram na iniciativa anual das 100 Maiores Empresas da RAM ao longo dos 21 anos em estudo e que constituem, eventualmente, a única base de dados de cariz semipúblico da região. Os dados foram obtidos através de recolha exaustiva nas instituições responsáveis pelo tratamento da informação disponibilizada pelas empresas concorrentes (Previsão, ECAM), consolidada por pesquisa em jornais (DN, JM), revistas e dados recolhidos no arquivo regional. Estas fontes constituem-se como um precioso instrumento de recolha de dados financeiros de difícil acesso. No tratamento dos dados foram utilizados métodos de estatística descritiva, taxas de crescimento e números índices de base fixa e aplicado teste de correlação de «Pearson». Obteve-se como principais resultados a evolução anual positiva do indicador Volume de Negócios (7,95%) e Activo Líquido (12,23%), Capital Próprio (11,04%), Cash-Flow (12,40%) e Produtividade (2,51%). Os resultados obtidos permitem concluir que houve crescimento empresarial na RAM no período em estudo. As actividades industriais, comerciais e de serviços cresceram a ritmos diferenciados ao longo do período de análise, com predominância para o crescimento do sector terciário, alicerçada nas actividades comerciais e de serviços, que evidenciaram crescimento superiores à actividade industrial.

Estudo da bacia hidrográfica de Machico: vulnerabilidade de cheias

Esta dissertação de mestrado intitula-se “Estudo da Bacia Hidrográfica da Ribeira de Machico – Vulnerabilidade de Cheias”. Os objetivos deste estudo são: o estudo da Bacia Hidrográfica de Machico, catorze sub-bacias e secções de desembocadura destes afluentes para o curso de água principal, várias secções ao longo da linha de água principal, analisar se tais secções comportam os caudais de cálculo, elaboração de uma carta de vulnerabilidade e elaboração de uma lista de possíveis obras de intervenção e medidas a implementar. O método utilizado consistiu na identificação dos postos de monitorização de precipitação com efeito na bacia, de seguida aplicaram-se estatisticamente as amostras de precipitações máximas anuais com a duração de 1, 2, 3, 4 e 5 dias consecutivos, para que de seguida se estime a precipitação na bacia hidrográfica com o período de retorno e com a duração de 24h. Após determinação da precipitação para vários períodos de retorno, estimou-se o caudal de ponta de cheia através do método racional. Mediram-se as secções em estudo e determinou-se o caudal pela equação de Manning – Strickler nas mesmas. Após tal procedimento, verificaram-se quais as secções que não comportavam tal caudal e por fim elaboraram-se cartas de vulnerabilidade para vários períodos de retorno, quer para as secções de desembocadura de 14 sub-bacias, assim como, para as secções ao longo da ribeira de Machico. Relativamente aos resultados, foram os esperados, pois existem alguns trechos da ribeira que ainda estão por canalizar, assim como, a existência de passagens pedonais, pontes e passagens hidráulicas, onde há uma diminuição da área de vazão da ribeira de Machico. Assim sendo, tais secções apresentavam uma percentagem de preenchimento através da fórmula criada para o efeito, quociente entre o caudal pelo método racional e o caudal de Manning – Strickler, e multiplicado posteriormente por 100 %. Em termos numéricos é de constatar que para o período de retorno de 100 anos, seis das 18 secções estudadas da ribeira canalizada não comportam tal caudal líquido acabando por transbordar. Assim sendo, tem-se que 12 secções acabam por comportar tal volume de água, no entanto se juntarmos diferentes materiais tais como, solo, material rochoso e outros, essas secções não comportarão tal matéria líquida. Em suma, dever-se-á repensar e realizar obras de intervenção nos trechos onde a ribeira ainda está por canalizar como pontes e passagens pedonais. Dada a existência de um grande desnível na linha de água principal a partir do quarto quilómetro de montante para jusante, terá de haver uma série de intervenções a sul desse desnível de modo a mitigar um possível caudal que poderá advir de acordo com precipitações iguais ou superiores aos do período de retorno estudados. Por fim é importante referir que será de igual forma necessário realizar limpezas periodicamente tanto na ribeira principal como nos afluentes que nesta desaguam.