Avaliação e Otimização Energética das Fornalhas da Fábrica de Aromáticos

O consumo energético verificado nas refinarias petrolíferas é muito elevado, sendo as fornalhas os equipamentos que mais contribuem para esse consumo. Neste estudo foi efetuada uma avaliação e otimização energética às fornalhas da Fábrica de Aromáticos da Refinaria de Matosinhos. Numa primeira fase foi efetuado um levantamento exaustivo de dados de todas as correntes de entrada e saída dos equipamentos para posteriormente efetuar os balanços de massa e energia a cada uma das fornalhas. Os dados relativos ao levantamento compreenderam dois períodos de funcionamento distintos da unidade fabril, o período de funcionamento normal e o período relativo ao arranque. O período de funcionamento normal foi relativo ao ano de 2012 entre os meses de janeiro a setembro, por sua vez o período de arranque foi de dezembro de 2012 a março de 2013. Na segunda fase foram realizados os balanços de massa e energia quantificando todas as correntes de entrada e saída das fornalhas em termos mássicos e energéticos permitindo o cálculo do rendimento térmico das fornalhas para avaliar a sua performance. A avaliação energética permitiu concluir que existe um consumo maior de energia proveniente da combustão do Fuel Gás do que do Fuel Óleo, tanto no período de funcionamento normal como no arranque. As fornalhas H0101, H0301 e a H0471 possuem os consumos mais elevados, sendo responsáveis por mais de 70% do consumo da Fábrica de Aromáticos. Na terceira fase foram enunciadas duas medidas para a otimização energética das três fornalhas mais consumidoras de energia, a limpeza mensal e o uso exclusivo de Fuel Gás como combustível. As poupanças energéticas obtidas para uma limpeza mensal foram de 0,3% na fornalha H0101, 0,7% na fornalha H0301 e uma poupança de 0,9 % na fornalha H0471. Para o uso exclusivo de Fuel Gás obteve-se uma poupança de 0,9% na fornalha H0101 e uma poupança de 1,3% nas fornalhas H0301 e H0471. A análise económica efetuada à sugestão de alteração do combustível mostra que os custos de operação sofrerão um aumento anual de 621 679 €. Apesar do aumento dos custos, a redução na emissão de 24% de dióxido de carbono, poderá justificar este aumento na despesa.

CDR, um resíduo ou um produto, e a sua viabilidade técnico-económica: análise do estudo do caso

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil Engenharia Sanitária

Uso Sustentável de Vapor

Em 2006, a IEA (Agência Internacional de Energia), publicou alguns estudos de consumos mundiais de energia. Naquela altura, apontava na fabricação de produtos, um consumo mundial de energia elétrica, de origem fóssil de cerca 86,16 EJ/ano (86,16×018 J) e um consumo de energia nos sistemas de vapor de 32,75 EJ/ano. Evidenciou também nesses estudos que o potencial de poupança de energia nos sistemas de vapor era de 3,27 EJ/ano. Ou seja, quase tanto como a energia consumida nos sistemas de vapor da U.E. Não se encontraram números relativamente a Portugal, mas comparativamente com outros Países publicitados com alguma similaridade, o consumo de energia em vapor rondará 0,2 EJ/ano e por conseguinte um potencial de poupança de cerca 0,02 EJ/ano, ou 5,6 × 106 MWh/ano ou uma potência de 646 MW, mais do que a potência de cinco barragens Crestuma/Lever! Trata-se efetivamente de muita energia; interessa por isso perceber o onde e o porquê deste desperdício. De um modo muito modesto, pretende-se com este trabalho dar algum contributo neste sentido. Procurou-se evidenciar as possibilidades reais de os utilizadores de vapor de água na indústria reduzirem os consumos de energia associados à sua produção. Não estão em causa as diferentes formas de energia para a geração de vapor, sejam de origem fóssil ou renovável; interessou neste trabalho estudar o modo de como é manuseado o vapor na sua função de transporte de energia térmica, e de como este poderá ser melhorado na sua eficiência de cedência de calor, idealmente com menor consumo de energia. Com efeito, de que servirá se se optou por substituir o tipo de queima para uma mais sustentável se a jusante se continuarem a verificarem desperdícios, descarga exagerada nas purgas das caldeiras com perda de calor associada, emissões permanentes de vapor para a atmosfera em tanques de condensado, perdas por válvulas nos vedantes, purgadores avariados abertos, pressão de vapor exageradamente alta atendendo às temperaturas necessárias, “layouts” do sistema de distribuição mal desenhados, inexistência de registos de produção e consumos de vapor, etc. A base de organização deste estudo foi o ciclo de vapor: produção, distribuição, consumo e recuperação de condensado. Pareceu importante incluir também o tratamento de água, atendendo às implicações na transferência de calor das superfícies com incrustações. Na produção de vapor, verifica-se que os maiores problemas de perda de energia têm a ver com a falta de controlo, no excesso de ar e purgas das caldeiras em exagero. Na distribuição de vapor aborda-se o dimensionamento das tubagens, necessidade de purgas a v montante das válvulas de controlo, a redução de pressão com válvulas redutoras tradicionais; será de destacar a experiência americana no uso de micro turbinas para a redução de pressão com produção simultânea de eletricidade. Em Portugal não se conhecem instalações com esta opção. Fabricantes da República Checa e Áustria, têm tido sucesso em algumas dezenas de instalações de redução de pressão em diversos países europeus (UK, Alemanha, R. Checa, França, etc.). Para determinação de consumos de vapor, para projeto ou mesmo para estimativa em máquinas existentes, disponibiliza-se uma série de equações para os casos mais comuns. Dá-se especial relevo ao problema que se verifica numa grande percentagem de permutadores de calor, que é a estagnação de condensado - “stalled conditions”. Tenta-se também evidenciar as vantagens da recuperação de vapor de flash (infelizmente de pouca tradição em Portugal), e a aplicação de termocompressores. Finalmente aborda-se o benchmarking e monitorização, quer dos custos de vapor quer dos consumos específicos dos produtos. Esta abordagem é algo ligeira, por manifesta falta de estudos publicados. Como trabalhos práticos, foram efetuados levantamentos a instalações de vapor em diversos sectores de atividades; 1. ISEP - Laboratório de Química. Porto, 2. Prio Energy - Fábrica de Biocombustíveis. Porto de Aveiro. 3. Inapal Plásticos. Componentes de Automóvel. Leça do Balio, 4. Malhas Sonix. Tinturaria Têxtil. Barcelos, 5. Uma instalação de cartão canelado e uma instalação de alimentos derivados de soja. Também se inclui um estudo comparativo de custos de vapor usado nos hospitais: quando produzido por geradores de vapor com queima de combustível e quando é produzido por pequenos geradores elétricos. Os resultados estão resumidos em tabelas e conclui-se que se o potencial de poupança se aproxima do referido no início deste trabalho.

Estudo de viabilidade técnico-económica da instalação de caldeiras a biomassa para o aquecimento central do ISEP

Neste projeto pretende-se utilizar uma fonte energética renovável (nomeadamente a biomassa), no âmbito da produção de água quente para aquecimento central das instalações do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O objetivo principal remete para a avaliação técnico-económica da substituição das quinze caldeiras existentes, alimentadas a gás natural, por seis caldeiras alimentadas a biomassa, nomeadamente a pellets. Desta forma, permite-se apostar na biomassa como uma alternativa para reduzir a dependência dos combustíveis fósseis. Neste trabalho apresenta-se uma comparação realista do sistema de aquecimento existente face ao novo a implementar, alimentado por um combustível renovável utilizando caldeiras a pellets de 85% de rendimento. Para realizar esta comparação, usou-se as faturas energéticas de gás natural do ISEP, o custo da quantidade equivalente necessária de pellets, os custos de manutenção dos dois tipos de caldeiras e, os custos do consumo de energia elétrica por parte de ambas as caldeiras. Com este estudo, estimou-se uma poupança anual de 84.100,76 €/ano. Determinaram-se experimentalmente, em laboratório, os parâmetros essenciais de uma amostra de pellets, que foram usados para calcular as necessidades energéticas em biomassa no ISEP, bem como a produção de cinzas gerada por parte das caldeiras. Foi proposto um destino ambientalmente adequado para os 788,5 kg/ano de cinzas obtidas – a utilização na compostagem, após tratamento e aprovação de ensaios ecotoxicológicos realizados pela empresa que fará a sua recolha. As caldeiras a pellets terão um consumo mínimo teórico de 16,47 kgpellets/h, consumindo previsivelmente 197,13 tpellets/ano. Para este efeito, serão usadas caldeiras Quioto de 150 kW da marca Zantia. Para comparar distintas possibilidades de investimento para o projeto, avaliaram-se dois cenários: um foi escolhido de forma a cobrir o somatório da potência instalada das caldeiras atuais e o outro de forma a responder aos consumos energéticos em aquecimento atuais. Além disso, avaliaram-se cenários de financiamento do investimento distintos: um dos cenários corresponde ao pagamento do investimento total do projeto no momento da aquisição das caldeiras, enquanto o outro cenário, mais provável de ser escolhido, refere-se ao pedido de um empréstimo ao banco, no valor de 75% do investimento total. Para o cenário mais provável de investimento, obteve-se um VAL de 291.364,93 €/ano, com taxa interna de rentabilidade (TIR) de 17 %, um índice de rentabilidade (IR) de 1,85 e um período de retorno (PBP) de 5 anos. Todos os cenários avaliados registam rentabilidade do projeto de investimento, sem risco para o projeto.

Esclonamento de máquinas de cogeração utilzando programação inteira mista

As centrais termoelétricas convencionais convertem apenas parte do combustível consumido na produção de energia elétrica, sendo que outra parte resulta em perdas sob a forma de calor. Neste sentido, surgiram as unidades de cogeração, ou Combined Heat and Power (CHP), que permitem reaproveitar a energia dissipada sob a forma de energia térmica e disponibilizá-la, em conjunto com a energia elétrica gerada, para consumo doméstico ou industrial, tornando-as mais eficientes que as unidades convencionais Os custos de produção de energia elétrica e de calor das unidades CHP são representados por uma função não-linear e apresentam uma região de operação admissível que pode ser convexa ou não-convexa, dependendo das caraterísticas de cada unidade. Por estas razões, a modelação de unidades CHP no âmbito do escalonamento de geradores elétricos (na literatura inglesa Unit Commitment Problem (UCP)) tem especial relevância para as empresas que possuem, também, este tipo de unidades. Estas empresas têm como objetivo definir, entre as unidades CHP e as unidades que apenas geram energia elétrica ou calor, quais devem ser ligadas e os respetivos níveis de produção para satisfazer a procura de energia elétrica e de calor a um custo mínimo. Neste documento são propostos dois modelos de programação inteira mista para o UCP com inclusão de unidades de cogeração: um modelo não-linear que inclui a função real de custo de produção das unidades CHP e um modelo que propõe uma linearização da referida função baseada na combinação convexa de um número pré-definido de pontos extremos. Em ambos os modelos a região de operação admissível não-convexa é modelada através da divisão desta àrea em duas àreas convexas distintas. Testes computacionais efetuados com ambos os modelos para várias instâncias permitiram verificar a eficiência do modelo linear proposto. Este modelo permitiu obter as soluções ótimas do modelo não-linear com tempos computationais significativamente menores. Para além disso, ambos os modelos foram testados com e sem a inclusão de restrições de tomada e deslastre de carga, permitindo concluir que este tipo de restrições aumenta a complexidade do problema sendo que o tempo computacional exigido para a resolução do mesmo cresce significativamente.

Rostos, gestos e palavras: produção e consumo de doces conventuais em Beja

Trabalho de Projecto apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Antropologia – Culturas Visuais

Modelo de ocupação e consumo energético habitacional

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Plataforma de previsão do consumo elétrico para edifícios inteligentes

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

A variabilidade no consumo de recursos nos traumatismos crânio-encefálicos

RESUMO - Portugal atravessa um contexto socioeconómico conturbado onde se têm imposto várias reformas, nomeadamente ao nível da Saúde. Atualmente, o financiamento do internamento hospitalar é feito por grupos de diagnóstico homogéneo com base num sistema prospetivo, reunindo os episódios em grupos clinicamente coerentes e homogéneos, de acordo com o consumo de recursos necessário para o seu tratamento, tendo em conta as suas características clínicas. Apesar do objetivo deste sistema de classificação de doentes, é aceite que existe variabilidade no consumo de recursos entre episódios semelhantes, sendo que a mesma variabilidade pode representar uma diferença significativa nos custos de tratamento. Os Traumatismos Cranio-encefálicos são considerados um problema de saúde pública, pelo que os episódios selecionados para este estudo tiveram por base os diagnósticos mais comuns relacionados com esta problemática. Procurou-se estudar a relação entre o consumo esperado e o observado bem como, a forma em que esta relação é influenciada por diferentes variáveis. Para verificar a existência de variabilidade no consumo de recursos, bem como as variáveis mais influentes, foi utilizada a regressão linear e constatou-se que variáveis como a idade, o destino pós-alta e o distrito têm poder explicativo sobre esta relação. Verificou-se igualmente que na sua generalidade as instituições hospitalares são eficientes na prestação de cuidados. Compreender a variabilidade do consumo de recursos e as suas implicações no financiamento poderá suscitar a dúvida se a utilização de GDH será o mais adequado à realidade portuguesa, de forma a ajustar as políticas de saúde, mantendo a eficiência e a qualidade dos cuidados.

A escola como estímulo ao consumo de bens culturais. Caso prático nas disciplinas de História e Geografia

Este relatório descreve a Prática de Ensino Supervisionada na Escola Secundária Miguel Torga (Monte Abraão), no ano letivo de 2012/2013, e na Escola Secundária Passos Manuel (Lisboa) durante o ano letivo de 2013/2014. A reflexão crítica centrar-se-á na observação de aulas e na prática letiva de vários níveis de ensino: em História – 7º e 10º anos; em Geografia – 10º e 11º anos de escolaridade. O relatório está dividido em duas partes. Na primeira, faz-se uma breve apresentação do tema central do trabalho – a escola como estímulo ao consumo de bens culturais – em que se justifica a escolha do tema e se analisam os resultados estatísticos obtidos a partir de um inquérito aplicado aos alunos das turmas a que lecionei, com o objetivo de diagnosticar os seus hábitos culturais e o modo como ocupam os tempos livres. Segue-se uma abordagem de conceitos relacionados com o tema – bens culturais, cultura de massas, cultura erudita e cultura alternativa – depois analisam-se as vantagens de um ensino que valoriza a educação cultural e, finalmente, discutem-se os possíveis entraves com que o professor se depara na implementação destas estratégias. Na segunda parte, descrevem-se algumas experiências de ensino-aprendizagem desenvolvidas durante a Prática de Ensino Supervisionada que tiveram por objetivo implementar estratégias valorizadoras dos conteúdos de temática cultural. Apresentam-se diversos materiais e recursos utilizados em sala de aula e justifica-se a respetiva escolha, nomeadamente no tocante à pertinência e adequação aos conteúdos do programa e à lógica destes no âmbito da formação cívica e intelectual dos estudantes. Finaliza-se o relatório com uma reflexão sobre a vivência do estagiário nas escolas.

Determinantes sociodemográficos e comportamentais do consumo e da variedade de fruta e vegetais em adolescentes

Introdução: Existe consenso internacional de que um consumo maior e mais variado de fruta e vegetais (F&V) promove a saúde e previne algumas doenças crónicas mas a generalidade da população, incluindo os adolescentes, não atinge as recomendações. O conhecimento dos determinantes do consumo e da variedade de F&V é fundamental para se planearem estratégias que favoreçam uma ingestão adequada. Este trabalho teve como objectivo avaliar determinantes sociodemográficos e comportamentais do consumo e da variedade de fruta e vegetais em adolescentes de 13 anos. Material e Métodos: O presente estudo incluiu adolescentes nascidos em 1990 e inscritos nas escolas públicas e privadas do Porto no ano lectivo 2003/2004 (coorte EPITeen). Características sócio-demográficas e comportamentais foram obtidas por questionários estruturados. O consumo de F&V foi avaliado através de um questionário de frequência alimentar que incluiu 15 itens de vegetais e 12 de fruta e foi categorizado em <5porções/dia (consumo inadequado) e ≥5porções/dia. Desenvolveu-se um índice de variedade de F&V variável entre 0-27 pontos e os adolescentes foram classificados como tendo maior e menor variedade F&V (de variedade). Foram incluídos 1522 adolescentes (815 raparigas e 707 rapazes) com informação completa para F&V. Calcularam-se odds ratio (OR) e intervalos de confiança a 95% (IC 95%), por regressão logística não condicional. Resultados: A proporção de adolescentes com ingestão <5 porções/dia F&V foi de 57,4% e de de 49,3%. Após ajuste para as variáveis com efeito mais relevante no consumo e variedade, verificou-se que o consumo inadequado de F&V se associou de forma significativa e inversa com a escolaridade da mãe (>12anos vs. <6anos: OR=0,44, IC95%:0,30-0,64), ter experimentado bebidas com álcool (experimentou/bebe vs. nunca bebeu: OR=0,73, IC95%: 0,58-0,93), com a toma do pequeno-almoço (sim vs. não: OR=0,49, IC95%: 0,28-0,85) e a ingestão energética total (4º quartil vs. 1º quartil: OR=0,10, IC95%: 0,06-0,14). Encontrou-se uma associação significativa e directa entre o consumo inadequado F&V e o sexo (rapazes vs. raparigas OR=1,58, IC95%: 1,26-1,99) e com os hábitos tabágicos dos pais (fumador vs. nunca fumou: OR=1,33 IC95%: 1,01-1,74 para a mãe e OR=1,40 IC95%: 1,04-1,88 para o pai). A de F&V associou-se significativa e inversamente com a escolaridade da mãe (9-12 anos vs. <6anos:OR=0,67, IC95%: 0,48-0,95), IMC do pai (excesso de peso vs. normoponderal: OR=0,76, IC95%: 0,58-0,99) e a ingestão energética total (4º quartil vs. 1º quartil: OR=0,70, IC95%: 0,50-0,97) e associou-se directamente com o sexo (rapazes vs. raparigas OR=1,39, IC95%: 1,10-1,77) e com a idade do pai (40-45 anos vs. <40anos: OR=1,74, IC95%: 1,20-2,53). Conclusões: Aproximadamente 60% dos adolescentes apresentaram um consumo inadequado de F&V. Os adolescentes que apresentaram maior inadequação de F&V eram do sexo masculino, tinham mães menos escolarizadas, progenitores fumadores, não tomavam habitualmente o pequeno-almoço, nunca experimentaram bebidas com álcool e apresentavam uma menor ingestão energética diária. A de F&V foi encontrada nos rapazes, em adolescentes de ambos os sexos com pai mais velho e mãe menos escolarizada. Adolescentes que se encontravam no 3º quartil de ingestão energética total e cujo pai tinha excesso de peso apresentaram maior variedade F&V.

Análise dos padrões de consumo de famílias portuguesas

Um dos grandes desafios dos atuais modelos de produção e consumo sustentável é estimular mudanças de atitude e comportamento na sociedade mundial, uma vez que as nossas capacidades intelectuais, morais e culturais impõem responsabilidades para com todos os atores intervenientes. O objetivo principal deste trabalho é avaliar os comportamentos e hábitos de consumo das famílias e saber qual é a motivação das decisões tomadas, umas vez que estas e as escolhas do dia-a-dia das famílias e seus impactes têm um peso muito significativo na produção e consumo de produtos e serviços. Os resultados permitiram concluir que as diferenças que se fazem sentir entre os agregados familiares, a nível de rendimento, idade e escolaridade, influenciam os comportamentos relacionados com o consumo. Foi ainda inferido nesta dissertação, que muitas práticas sustentáveis feitas pelas famílias, têm por base o fator económico e não necessariamente fatores relacionados com a sensibilização e/ou formação em relação aos efeitos na sustentabilidade do consumo. De forma a inverter os atuais padrões negativos do consumo das famílias, considera-se fundamental a implementação de políticas e ações de formação. Havendo um maior acompanhamento às famílias e ações de sensibilização, ficam mais sensibilizadas e motivadas para criar hábitos de consumo sustentável.

Comportamentos Pró-ambientais numa Sociedade de Consumo

Embora os avanços científicos tenham um papel preponderante na resolução dos problemas ambientais associados às alterações climáticas, à utilização de energia e aos estilos de vida actuais, a médio e longo prazo a eficácia dessas tecnologias e das políticas de suporte das mesmas vai depender em grande medida das mudanças de comportamento e de atitudes por parte de organizações e indivíduos – no domínio privado, nas comunidades, nas empresas e no sector público. Compreender as mudanças no comportamento das pessoas para acções mais pro-ambientais é, portanto, uma parte essencial para redefinir o futuro. Os problemas ambientais só serão resolvidos com políticas baseadas numa clara compreensão dos factores que influenciam as intenções e atitudes individuais. Para se alterar um comportamento, é necessário compreender esse mesmo comportamento. Para além de ter um grande poder de compra actualmente, a população juvenil representa o grupo de consumidores do futuro: com a personalidade já formada, é importante perceber que ideias orientam as suas práticas. Deste modo, e no quadro de uma sociedade de consumo cada vez mais consolidada em Portugal, procuramos apreender os hábitos de consumo que pautam o quotidiano dos estudantes universitários face às suas preocupações de índole ambiental. Para tal, foi aplicado um inquérito que partiu da adaptação da escala NEP (New Ecological Paradigm, Dunlap et al, 2000) em associação a questões relacionadas com padrões de consumo, gaps de comportamento pró-ambiental, ligação ao campus e felicidade, e que visa conhecer consciência ambiental dos estudantes da FCSH.

Termalismo - As lógicas do consumo na entropia da ordem cultural, o exemplo das Caldas da Rainha

Tendo o termalismo como pano de fundo, analisou-se o contexto da cidade de Caldas da Rainha, visando entender a viabilidade do património termal centenário, enquanto atrativo turístico num futuro próximo. Focou-se a atenção na lógica das mudanças culturais, motivadas por paradigmas associados ao consumo do espaço, fazendo análise de conteúdo de imagens e palavras utilizadas na sua referência, tanto institucional quanto individualmente. Apesar de o tratamento com águas termais, na cidade de Caldas da Rainha, ter entrado em situação de marasmo, verificou-se que o património termal e toda a imagética a ele associada ainda se constitui como referência de identidade, devendo ser salvaguardado a sua integridade e genuinidade para benefício das futuras gerações de utilizadores. A ordem da degradação do património termal de Caldas da Rainha pode ser revertida, utilizando sinergia de cientistas, entidades públicas e privadas e ser uma mais-valia, não somente para o município e a população local, mas também para toda a região do oeste e para o país.

Estudo sobre o consumo de tabaco entre os adolescentes da Ilha Terceira

RESUMO - O objetivo deste estudo foi conhecer o comportamento face ao consumo de tabaco reportado pelos adolescentes escolarizados da ilha Terceira e caracterizar alguns fatores associados. O estudo realizado assumiu uma metodologia de investigação observacional, descritiva, quantitativa e de carácter transversal. Os dados foram recolhidos no ano letivo 2012/2013, nos alunos do 9.º ano de escolaridade, através da aplicação de um questionário de autopreenchimento, anónimo e voluntário, em contexto de sala de aula. A amostra foi constituída por 323 adolescentes, 142 do sexo masculino e 181 do sexo feminino, com idade média de 14,71 anos. Verificou-se que cerca de 16,9% dos adolescentes consome tabaco regularmente, 6,6% ocasionalmente e 76,6% não fuma. Mais de metade dos adolescentes já experimentou fumar tabaco (56%), sendo a idade média de experimentação de 12,49 anos. A maioria dos adolescentes que experimentaram fumar referiram tê-lo feito por curiosidade (84,7%) e, sobretudo, na companhia dos amigos (83,1%). As variáveis associadas ao comportamento tabágico foram: o desempenho escolar, os hábitos tabágicos dos amigos, a permissividade dos pais para se fumar em casa, a frequência à exposição ao tabaco em casa, os conhecimentos da “impotência sexual” como consequência do consumo de tabaco, conhecimento dos danos na saúde em frequentar ambientes com fumo e a crença de que os jovens fumadores são mais atraentes. Os resultados mostram a elevada necessidade de serem desenvolvidas estratégias de prevenção e controlo do tabagismo entre os adolescentes da ilha Terceira.