Desenvolvimento e optimização de células solares de filme fino – Optimização da conversão fotovoltaica por introdução de nanopartículas metálicas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis – Conversão Eléctrica e Utilização Sustentável

Caracterização de filmes poliméricos para conversão de energia solar em energia eléctrica

Os polímeros são materiais de grande interesse científico e tecnológico já que podem ser utilizados no desenvolvimento de dispositivos para aplicação em electrónica e fotónica. Tendo em conta a sua aplicação em dispositivos de conversão de energia solar em energia eléctrica, o estudo das propriedades eléctricas e ópticas de filmes destes materiais, quando irradiados por radiação ultravioleta e visível, é fundamental. Neste trabalho caracterizaram-se as propriedades eléctricas e ópticas de filmes finos obtidos pelas técnicas de derramamento e de camada-por-camada (Layer-by-Layer (LbL)) obtidos a partir do poli(cloreto de xilideno tetrahidrotiofeno) (PTHT) que após aquecimento é convertido em poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Assim, e através da técnica de derramamento, foram preparados filmes sobre suportes sólidos com eléctrodos interdigitais de forma a proceder à medição da condutividade em modo de corrente alternada (AC), isto é, à medição da resistência e da capacidade em função da frequência. Verificou-se, portanto, que a presença de luz leva à formação de portadores de carga, ou seja, na presença de luminosidade os filmes apresentam uma menor capacitância e resistência, para além de degradar o material. Esta degradação foi verificada, também, a partir da espectrofotometria de Ultravioleta-Visível (UV-Vis) e de infravermelho (IV). Medições de condutividade de volume, isto é, colocando os filmes entre eléctrodos paralelos de funções de trabalho diferentes, permitiram traçar as curvas características e verificar que os dispositivos obtidos se comportam como díodos. Recorreu-se, também, a técnicas de espectrofotometria de ultravioleta do vácuo (VUV) e UV-Vis para caracterizar filmes LbL obtidos a partir do PTHT e de um polieletrólito comum o poli(estireno sulfonado) (PSS) antes e após aquecimento. Os espectros obtidos, após análise dos picos, mostram que a técnica de VUV é a técnica indicada para analisar a conversão do PTHT em PPV. Este trabalho permitiu concluir que as propriedades eléctricas e ópticas destes filmes, estão dependentes da presença de luminosidade, de oxigénio e da humidade relativa pelo que dispositivos obtidos a partir deste polímero devem ser, sempre, encapsulados.

Caracterização de filmes poliméricos para conversão de energia solar em energia eléctrica

Os polímeros são materiais de grande interesse científico e tecnológico já que podem ser utilizados no desenvolvimento de dispositivos para aplicação em electrónica e fotónica. Tendo em conta a sua aplicação em dispositivos de conversão de energia solar em energia eléctrica, o estudo das propriedades eléctricas e ópticas de filmes destes materiais, quando irradiados por radiação ultravioleta e visível, é fundamental. Neste trabalho caracterizaram-se as propriedades eléctricas e ópticas de filmes finos obtidos pelas técnicas de derramamento e de camada-por-camada (Layer-by-Layer (LbL)) obtidos a partir do poli(cloreto de xilideno tetrahidrotiofeno) (PTHT) que após aquecimento é convertido em poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Assim, e através da técnica de derramamento, foram preparados filmes sobre suportes sólidos com eléctrodos interdigitais de forma a proceder à medição da condutividade em modo de corrente alternada (AC), isto é, à medição da resistência e da capacidade em função da frequência. Verificou-se, portanto, que a presença de luz leva à formação de portadores de carga, ou seja, na presença de luminosidade os filmes apresentam uma menor capacitância e resistência, para além de degradar o material. Esta degradação foi verificada, também, a partir da espectrofotometria de Ultravioleta-Visível (UV-Vis) e de infravermelho (IV). Medições de condutividade de volume, isto é, colocando os filmes entre eléctrodos paralelos de funções de trabalho diferentes, permitiram traçar as curvas características e verificar que os dispositivos obtidos se comportam como díodos. Recorreu-se, também, a técnicas de espectrofotometria de ultravioleta do vácuo (VUV) e UV-Vis para caracterizar filmes LbL obtidos a partir do PTHT e de um polieletrólito comum o poli(estireno sulfonado) (PSS) antes e após aquecimento. Os espectros obtidos, após análise dos picos, mostram que a técnica de VUV é a técnica indicada para analisar a conversão do PTHT em PPV. Este trabalho permitiu concluir que as propriedades eléctricas e ópticas destes filmes, estão dependentes da presença de luminosidade, de oxigénio e da humidade relativa pelo que dispositivos obtidos a partir deste polímero devem ser, sempre, encapsulados.

Conversão química de madeiras da amazônia - Carvão e briquetes de carvão vegetal

Nesta pesquisa é relatada a qualidade do carvão fabricado com madeiras do Distrito Agropecuário da Suframa, e do briquete manufaturado tendo como adesivo a tapioca. Mostra-se, as dificuldades para a conversão mecânica das madeiras de terra firme da proximidade de Manaus, assim como, a impossibilidade da conversão química para a produção de celulose e furfural. Postula-se ser o carvoejamento a transformação mais compatível com as características dessas madeiras. Menciona-se o processo de fabricação do carvão vegetal. Caracteriza-se a sua qualidade considerando os parâmetros: carbono fixo, cinzas, materiais voláteis, poder calorífico, umidade, densidade aparente, densidade verdadeira, friabilidade e porosidade. Descreve-se o processo de fabricação do briquete, fazendo-se considerações sobre as características do adesivo. Compara-se a qualidade do carvão versus a qualidade do briquete. Discute-se as informações existentes na literatura sobre o uso do briquete para gasogênio automotivo. Infere-se várias conclusões entre as quais que o carvão vegetal e o briquete seriam produtos florestais alternativos para regiões detentoras de florestas e de condições ecológicas propícias ao desenvolvimento da cultura da mandioca, como a Amazônia brasileira.

Aumento de capital social por "conversão" de créditos sobre a sociedade, nomeadamente de créditos resultantes de prestações suplementares

Na presente dissertação abordaremos o mecanismo do aumento de capital realizado com recurso a créditos sobre a sociedade, nomeadamente, resultantes de prestações suplementares. Este tema afigura-se-nos de particular interesse e considerável relevância não só teoricamente, como face ao momento histórico que vivemos. De facto, o modelo comummente adoptado pelas sociedades comerciais passava pelo recurso a elevados níveis de endividamento, sendo utilizados capitais externos como modo preferencial de financiamento. Dadas as recentes e generalizadas dificuldades de tesouraria e acesso a crédito, as estruturas financeiras das sociedades tiveram de ser repensadas, sendo os mecanismos de autofinanciamento cada vez mais bem vistos. A questão ora em análise afigura-se ainda como merecedora do nosso interesse e análise pelo facto de cruzar vários institutos jurídicos, uns regulados pelo direito civil (extinção e transmissão de obrigações) e outros pelo direito societário (aumento de capital e prestações suplementares), e versar também sobre outras áreas do saber como a contabilidade empresarial. Cumprindo a função de autofinanciamento da sociedade temos os aumentos de capital e as prestações suplementares. Mediante o aumento de capital social realizado com créditos sobre a própria sociedade, sejam estes créditos de terceiros, sejam créditos de sócios decorrentes da realização de prestações suplementares, realiza-se um financiamento com recurso a capitais próprios da sociedade que, desonerando-a de uma dívida, contribui para a sanidade financeira da mesma. Este é, pois, um mecanismo jurídico de grande relevância prática com evidentes vantagens tanto para os sócios – na medida em que fortalece a possibilidade de realização do objecto social - como para os credores – pois confere maior certeza de satisfação dos seus direitos de crédito. Assim, ao longo deste estudo, procuraremos demonstrar as vantagens e benefícios deste mecanismo que justificam amplamente, em nosso entender, que lhe seja dado o devido tratamento legislativo. Iniciaremos o nosso percurso com uma breve análise do conceito estruturante de todo o nosso direito societário, o capital social. Sendo este nuclear ao pensamento jus-societário português e ao tema que ora nos propomos tratar, afigura-se-nos como imperativa a sua devida definição e caracterização para posterior discussão das questões parcelares e particulares que encerra. Feita a sua análise, estaremos em condições de gizar os principais traços de dois dos modos de financiamento das sociedades, abordando primeiramente o elemento central da nossa exposição, o aumento de capital. Não gozando as prestações suplementares do mesmo regime que o capital social e não o integrando ou modificando, pelas suas características intrínsecas, cumprem funções similares a este e são, consequentemente, afins do aumento de capital social. Daí a sua inserção sistemática na presente no âmbito das “vicissitudes da vida das sociedades – modos de financiamento”. A abordagem e tratamento pormenorizado das prestações suplementares tem aqui lugar por força não só da sua função de autofinanciamento das sociedades, paralela à dos aumentos de capital, mas também e essencialmente por força do facto de da sua realização resultarem créditos sobre a sua sociedade que poderão ser objecto de entradas em futuros aumentos de capital. . Sendo a particularidade do mecanismo em causa o tipo de entrada com que é realizado – os créditos – múltiplas questões se levantam e merecem análise e reflexão. Seguir-se-á, então, o estudo da obrigação central e fundacional da posição jurídica de sócio e, consequentemente, da vida das sociedades comerciais, a obrigação de entrada. Aqui, demonstraremos a admissibilidade da realização de aumentos de capital com entradas constituídas por créditos, o que despoleta a questão central da nossa problemática – como se extingue a obrigação de entrada nos aumentos de capital realizados com créditos quando a lei societária proíbe determinante e expressamente a sua extinção por compensação? Aqui chegados, far-se-á uma incursão pelos principais ordenamentos jurídicos europeus, num breve estudo de direito comparado que nos permita iluminar a questão, que entre nós tem sido negligenciada pela doutrina, jurisprudência e, principalmente, pelo legislador. De facto, são poucas as vozes que entre nós versam sobre a incongruência entre a praxis recorrente de realização de aumentos de capital mediante conversão de crédito em capital e a proibição do 27.º n.º 5 do Código das Sociedades Comerciais. Não sendo admitida a compensação, cumpre analisar as várias causas de extinção das obrigações previstas no Código Civil que, à partida, poderão operar a extinção da obrigação de entrada.

Impacto da conversão floresta - pastagem nos estoques e na dinâmica do carbono e substâncias húmicas do solo no bioma Amazônico

O presente estudo avaliou as consequências do desmatamento e a utilização do solo com Brachiaria brizantha em relação ao estoque e dinâmica de C e frações húmicas em duas floresta-pastagem no Acre. A primeira localizada sequências município de Rio Branco em área de Floresta Aberta com bambu e palmeira e duas pastagens de B. brizantha de 3 e 10 anos com predomínio de Argissolo Vermelho-Amarelo alítico plíntico. O segundo situado no município de Senador Guiomard em área de Floresta Densa e pastagem de B. brizantha de 20 anos em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Em cada local foram coletadas, em triplicata, amostras de solos nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. Nestas amostras foram avaliadas as características físico-químicas, o C das substâncias húmicas e da matéria orgânica leve, e a composição isotópica do solo e das respectivas frações orgânicas até 1 m de profundidade, determinando o percentual de C derivado da pastagem e da floresta. Houve incremento nos estoques de C do solo e nos valores de δ13C do solo com o tempo de utilização da pastagem, em ambas as sucessões. A porcentagem de C derivado de pastagem foi expressiva na camada superficial do sistema com 20 anos de uso, com proporções que chegaram a 70% do C total. Os valores de δ13C para os ácidos húmicos variaram de -12,19 a -17,57 ‰, indicando maior proporção de C derivado da pastagem. A estabilidade estrutural da MOS, inferida pela relação humina com as frações ácido fúlvico e ácido húmico (HUM/FAF+FAH), tenderam a diminuir nos ecossistemas de pastagem quando comparada com as florestas naturais.

Conversão sistemática do comportamento definido nos blocos funcionais da norma IEC 61 131-3 para autómatos finitos temporizados

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Efeitos da inibição prolongada da enzima de conversão da angiotensina sobre as características morfológicas e funcionais da hipertrofia ventricular esquerda em ratos com sobrecarga pressórica persistente

OBJETIVO: Avaliar os efeitos do lisinopril (L) sobre as taxas de mortes (M), insuficiência cardíaca (ICC), características da remodelação miocárdica, geométrica e funcional do ventrículo esquerdo (VE), em ratos com estenose aórtica supravalvar (EAS). MÉTODOS: Ratos foram submetidos a EAS ou cirurgia simulada (GC:n=10). Randomizados após 6 semanas para receber L (GL:n=30) ou nenhum tratamento (GE:n=73) sendo avaliados 6s e 21s por estudos ecocardiográfico, hemodinâmico e morfológico concomitantes. RESULTADOS: As taxas de M (GE: 53,9% vs GL: 16,7% e ICC GE: 44,8% vs GL: 20% p<0,05). No final do experimento, os valores da pressão sistólica do VE dos grupos GE e GL foram equivalentes e significantemente mais elevados do que no grupo GC; (p<0,05) não diferindo dos observados 6 semanas após os procedimentos cirúrgicos. Os valores da pressão diastólica do VE no grupo GE foram maiores do que os do grupo GL (p<0,05) sendo ambos maiores do que os do grupo GC (4 ± 2 mmHg, p<0,05). O mesmo comportamento foi observado com as variáveis: razão E/A; índice de massa, área seccional dos miócitos e conteúdo de hidroxiprolina do VE. A porcentagem de encurtamento do VE foi semelhante nos grupos GC e GL (p>0,05) sendo ambos maiores que os verificados no grupo GE. Comportamento semelhante foram obtidos com os valores da primeira derivada positiva e negativa da pressão do VE. CONCLUSÃO: Em ratos com EAS o L reduziu as taxas de M e ICC e exerceu efeitos benéficos sobre a remodelação e a função do VE.

Sítios endocárdicos alternativos na estimulação cardíaca artificial

A estimulação ventricular direita convencional pode estar associada a efeitos deletérios sobre a função cardíaca. A necessidade de uma estimulação cardíaca artificial mais fisiológica é, indiscutivelmente, um dos pontos mais importantes na área da eletroterapia cardíaca. Os algoritmos de programação para a manutenção da condução atrioventricular própria, a estimulação de sítios endocárdicos alternativos e a terapia de ressincronização cardíaca são utilizados com o intuito de alcançar este objetivo. A estimulação do feixe de His e a estimulação septal têm sido estudadas como sítios endocárdicos alternativos para o posicionamento do eletrodo no ventrículo direito. A estimulação septal representa uma alternativa simples, prática e sem custos adicionais e com potenciais benefícios na redução dos efeitos deletérios da estimulação do ventrículo direito. Entretanto, esse sítio alternativo envolve um grupo heterogêneo de pacientes e apresenta resultados conflitantes quanto ao seu benefício clínico a longo prazo. Este artigo faz uma revisão das evidências científicas sobre os sítios alternativos de estimulação ventricular direita, com ênfase na segurança do procedimento, na medida dos parâmetros eletrofisiológicos, na avaliação da função ventricular esquerda e no acompanhamento clínico dos pacientes.

Diversidade e distribuição espaço-temporal de anuros em região com pronunciada estação seca no sudeste do Brasil

As atividades antrópicas têm alterado profundamente os ambientes naturais e muitas vezes afetado a diversidade e distribuição dos anuros. O objetivo deste estudo foi investigar as seguintes questões: (1) qual a composição da anurofauna em uma região de pastagem com clima marcadamente sazonal no extremo noroeste paulista? (2) como adultos e girinos das espécies se distribuem temporal e espacialmente? (3) a riqueza de espécies está correlacionada com descritores da heterogeneidade dos hábitats de reprodução? Na área estudada foram registradas 20 espécies de anuros, distribuídas em 11 gêneros de quatro famílias: Leptodactylidae (9), Hylidae (8), Microhylidae (2) e Bufonidae (1). Destas, Chaunus schneideri (Werner, 1894), Physalaemus centralis Bokermann, 1962 e Physalaemus fuscomaculatus (Steindachner, 1864) foram registradas apenas por coleta de girinos, enquanto Dendropsophus minutus (Peters, 1872) e Leptodactylus labyrinthicus (Spix, 1824) ocorreram somente em corpos d'água próximos aos selecionados. As espécies registradas são conhecidas por sua ampla distribuição geográfica e por colonizarem áreas alteradas em outras localidades. Não houve correlação entre a riqueza de espécies e a complexidade estrutural dos corpos d'água. Entretanto, a maior riqueza de espécies foi registrada nos corpos d'água de longa duração. As poças temporárias de hidroperíodo instável foram colonizadas inicialmente por leptodactilídeos, enquanto que as poças permanentes ou temporárias estáveis foram colonizadas por hilídeos. A atividade de vocalização e de reprodução da maioria das espécies foi restrita ao período quente e chuvoso do ano, um padrão típico de ambientes tropicais sazonais. Cinco espécies [Chaunus schneideri, Dendropsophus nanus (Boulenger, 1889), Hypsiboas albopunctatus Spix, 1824, Leptodactylus podicipinus (Cope, 1862) e Pseudopaludicola aff. saltica (Cope, 1887)] vocalizaram durante a estação seca e chuvosa, mas apenas C. schneideri e H. albopunctatus se reproduziram durante o período seco. A fraca partilha espacial e temporal, registrada para adultos e girinos, não foi suficiente para explicar o isolamento reprodutivo entre as espécies. Outros fatores, como a partilha acústica e a segregação dos sítios de vocalização, podem ter maior importância para explicar a coexistência das espécies. A severidade climática (extensa e pronunciada estação seca, imprevisibilidade e inconstância das chuvas no início da estação chuvosa), juntamente com o elevado grau de conversão do hábitat natural em áreas de cultivo são, provavelmente, os fatores responsáveis pelo predomínio de espécies conhecidas por colonizar com sucesso áreas antrópicas em outras regiões do país.

Modelação cinética da conversão do furfural utilizando catalisadores multifuncionais

A utilização da biomassa como fonte de matéria-prima renovável para a obtenção de biocombustíveis e produtos de consumo pode reduzir os riscos geopolíticos e de segurança energética. As hemiceluloses – um dos principais componentes da biomassa vegetal - são convertidas industrialmente em furfural (Fur) que tem uma vasta gama de aplicações, sendo, por isso, considerado um dos compostos químicos renováveis de base mais importantes para biorefinarias. Este trabalho está relacionado com a valorização química do Fur, inserindo-se no conceito da Biorefinaria e nos objetivos de investigação do laboratório associado CICECO. Foi investigada a conversão catalítica do Fur em determinados bio-produtos de interesse para diversos setores da indústria química. Em particular, alquilfurfuril éteres, ésteres alquil-4-oxopentanoato, 5-metil-2-furanonas, ácido levulínico e gama-valerolactona são importantes para a produção de bio-aditivos para combustíveis, bio-polímeros, agroquímicos, aromas e fragrâncias, solventes, etc. A conversão do Fur nos bio-produtos envolve mecanismos reacionais complexos e requer o uso de catalisadores ácidos e de redução. A realização das múltiplas etapas num único reator é importante em termos de intensificação de processos. Neste trabalho, investigou-se a conversão do Fur em bio-produtos, num reator descontínuo fechado, a 120 ºC, utilizando catalisadores multifuncionais nanocristalinos do tipo zeólito beta contendo centros ativos de zircónio (Zr) e alumínio (Al). Com base numa revisão bibliográfica, propuseram-se dois modelos cinéticos pseudo-homogéneos para a conversão do Fur. Os modelos foram testados por ajuste das equações diferenciais ordinárias, representativas dos balanços às espécies reativas num reator descontínuo isotérmico, aos resultados experimentais de concentração versus tempo do Fur e cada um dos bio-produtos. Os estudos cinéticos foram combinados com os de caracterização dos catalisadores no estudo da influência das propriedades dos materiais nos diferentes passos do mecanismo global. Os centros ácidos de Al e Zr promoveram as reações ácidas e os de Zr eram essenciais para os passos de redução. No geral, as constantes cinéticas aparentes relativas às reações ácidas desejadas aumentaram com a razão Al/Zr dos catalisadores, e as dos passos de redução aumentaram com a diminuição da razão Si/Zr. O aumento da razão Al/Zr simultaneamente promoveu as reações indesejadas, diminuindo o rendimento total dos bio-produtos.