Gestão de energia em ambiente industrial

A Sociedade da Água de Luso, S.A., localizada no concelho de Mealhada, é uma empresa do setor do engarrafamento de águas minerais naturais, de nascente e de consumo humano. Esta realiza as suas atividades, tendo em consideração a eficiência energética, ao longo do seu processo produtivo. Desta forma, o trabalho desenvolvido teve como objetivo o acompanhamento da implementação do sistema de monitorização e recolha de dados, que posteriormente foi útil na redução dos consumos energéticos (consumo de ar comprimido). Para além disto, também foi proposta uma medida de eficiência energética que visa a redução de energia elétrica na área da iluminação. O sistema de monitorização e recolha de dados e a criação de uma equipa de redução do consumo de ar comprimido permitiram a identificação das áreas de atuação, a monitorização das metas estipuladas no âmbito da equipa e a detecção de anomalias. A medida de eficiência energética aplicada incide na substituição de lâmpadas fluorescentes tubulares T8 por lâmpadas fluorescentes tubulares T5. Assim, a implementação deste sistema e a aplicação das medidas de eficiência energética na rede de ar comprimido no âmbito da equipa permitiram uma redução de 0,03 kWh/hL o que significa uma poupança de 5.600 € em quinze semanas. Ao nível da iluminação as medidas sugeridas permitem uma redução de 8.945 kWh/ano o que corresponde a uma poupança de 1.055 €/ano.

Exergetic, energetic, economic and environmental evaluation of concentrated solar power plants in Libya

The PhD project addresses the potential of using concentrating solar power (CSP) plants as a viable alternative energy producing system in Libya. Exergetic, energetic, economic and environmental analyses are carried out for a particular type of CSP plants. The study, although it aims a particular type of CSP plant – 50 MW parabolic trough-CSP plant, it is sufficiently general to be applied to other configurations. The novelty of the study, in addition to modeling and analyzing the selected configuration, lies in the use of a state-of-the-art exergetic analysis combined with the Life Cycle Assessment (LCA). The modeling and simulation of the plant is carried out in chapter three and they are conducted into two parts, namely: power cycle and solar field. The computer model developed for the analysis of the plant is based on algebraic equations describing the power cycle and the solar field. The model was solved using the Engineering Equation Solver (EES) software; and is designed to define the properties at each state point of the plant and then, sequentially, to determine energy, efficiency and irreversibility for each component. The developed model has the potential of using in the preliminary design of CSPs and, in particular, for the configuration of the solar field based on existing commercial plants. Moreover, it has the ability of analyzing the energetic, economic and environmental feasibility of using CSPs in different regions of the world, which is illustrated for the Libyan region in this study. The overall feasibility scenario is completed through an hourly analysis on an annual basis in chapter Four. This analysis allows the comparison of different systems and, eventually, a particular selection, and it includes both the economic and energetic components using the “greenius” software. The analysis also examined the impact of project financing and incentives on the cost of energy. The main technological finding of this analysis is higher performance and lower levelized cost of electricity (LCE) for Libya as compared to Southern Europe (Spain). Therefore, Libya has the potential of becoming attractive for the establishment of CSPs in its territory and, in this way, to facilitate the target of several European initiatives that aim to import electricity generated by renewable sources from North African and Middle East countries. The analysis is presented a brief review of the current cost of energy and the potential of reducing the cost from parabolic trough- CSP plant. Exergetic and environmental life cycle assessment analyses are conducted for the selected plant in chapter Five; the objectives are 1) to assess the environmental impact and cost, in terms of exergy of the life cycle of the plant; 2) to find out the points of weakness in terms of irreversibility of the process; and 3) to verify whether solar power plants can reduce environmental impact and the cost of electricity generation by comparing them with fossil fuel plants, in particular, Natural Gas Combined Cycle (NGCC) plant and oil thermal power plant. The analysis also targets a thermoeconomic analysis using the specific exergy costing (SPECO) method to evaluate the level of the cost caused by exergy destruction. The main technological findings are that the most important contribution impact lies with the solar field, which reports a value of 79%; and the materials with the vi highest impact are: steel (47%), molten salt (25%) and synthetic oil (21%). The “Human Health” damage category presents the highest impact (69%) followed by the “Resource” damage category (24%). In addition, the highest exergy demand is linked to the steel (47%); and there is a considerable exergetic demand related to the molten salt and synthetic oil with values of 25% and 19%, respectively. Finally, in the comparison with fossil fuel power plants (NGCC and Oil), the CSP plant presents the lowest environmental impact, while the worst environmental performance is reported to the oil power plant followed by NGCC plant. The solar field presents the largest value of cost rate, where the boiler is a component with the highest cost rate among the power cycle components. The thermal storage allows the CSP plants to overcome solar irradiation transients, to respond to electricity demand independent of weather conditions, and to extend electricity production beyond the availability of daylight. Numerical analysis of the thermal transient response of a thermocline storage tank is carried out for the charging phase. The system of equations describing the numerical model is solved by using time-implicit and space-backward finite differences and which encoded within the Matlab environment. The analysis presented the following findings: the predictions agree well with the experiments for the time evolution of the thermocline region, particularly for the regions away from the top-inlet. The deviations observed in the near-region of the inlet are most likely due to the high-level of turbulence in this region due to the localized level of mixing resulting; a simple analytical model to take into consideration this increased turbulence level was developed and it leads to some improvement of the predictions; this approach requires practically no additional computational effort and it relates the effective thermal diffusivity to the mean effective velocity of the fluid at each particular height of the system. Altogether the study indicates that the selected parabolic trough-CSP plant has the edge over alternative competing technologies for locations where DNI is high and where land usage is not an issue, such as the shoreline of Libya.

XVI Conferência Interparlamentar EUREKA 2009

A realização, em Portugal, da XVI Conferência Interparlamentar EUREKA 2009 decorreu da decisão da Assembleia da República no sentido de se associar ao conjunto de iniciativas que concretizaram a presidência portuguesa da Iniciativa Eureka. O evento assumiu, como principal objetivo, proporcionar, a todas(os) as(os) deputadas(os) dos países membros deste ambicioso projeto, a reflexão e o debate de temas estratégicos e relevantes para a consolidação e o desenvolvimento do conceito e das práticas da Iniciativa Eureka. Nesta XVI Conferência Interparlamentar, as questões relacionadas com a Energia e a Sustentabilidade assumiram-se como tema central, em torno do qual se estruturou o respetivo programa. O desenho da conferência tentou sequenciar, através da organização de painés, as seguintes questões de partida: a. O que é a Iniciativa Eureka? b. A simbiose entre a Ciência, a Tecnologia e as Empresas: o caso português; c. Pesquisa e desenvolvimento na rede Eureka; d. A Ciência e a Tecnologia na União Europeia de 2020; e. Energia e Sustentabilidade. Cada painel teve o contribuo de especialistas na área objeto de reflexão e terminou com a realização de um pequeno debate. Os(as) parlamentares participantes na Conferência Interparlamentar Eureka tiveram também a oportunidade de se deslocar ao Alentejo. Aí, ocorreram um painel (na Universidade de Évora) e duas visitas de trabalho a unidades produtoras de energia elétrica a partir de fonte renovável (a Central Hidroelétrica do empreendimento do Alqueva e a Central Fotovoltaica da Amareleja). Neste último momento formal em que se encerra a XVI Conferência Interparlamentar Eureka 2009, com a publicação do livro da Conferência, esperamos que a mesma tenha sido um sério contributo para a Iniciativa Eureka e para a promoção, na Europa e no mundo, de um modelo de desenvolvimento energeticamente eficiente e compatível com uma adequada matriz de sustentabilidade humana, social e económica.

Estudo da aplicação de molas magnéticas na recolha da energia de fontes renováveis

Dissertação de Mestrado, Engenharia Elétrica e Eletrónica, Especialização em Sistemas de Energia e Controlo, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2016

Effects of flooding of the River Paraná on the temporal activity of Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi Root (Diptera: Culicidae), at the border state of Mato Grosso do Sul and São Paulo, Brazil

INTRODUCTION: Study of the temporal activity of malaria vectors during the implantation of a hydroelectric power station on the River Paraná, intended to generate electrical energy. The river separates the States of São Paulo and Mato Grosso do Sul, in Brazil. The objective was to verify whether alterations occurred in the wealth and diversity indices of Anopheles, following two successive floods, extended to the temporal activity and nycthemeral rhythm followed over a five year period. METHODS: Mosquito capture was performed monthly using the Human Attraction Technique and Shannon Traps. The first, executed for 24h, provided the nycthemeral rhythm and the second, lasting 15h, permitted the tracking of Anopheles during the two floods. RESULTS: The bimodal pattern of Anopheles darlingi defined before these floods was modified throughout the environment interventions. The same effect had repercussions on the populations of An albitarsis s.l., An triannulatus and An galvaoi. Activity prior to twilight was less affected by the environment alterations. CONCLUSIONS: The dam construction provoked changes in Anopheles temporal activity patterns, permitting classification of the area as an ecologically steady and unstable situation. Differences observed in Anopheles behavior due to the capture methods revealed the influence of solo and multiple attractiveness inside the populations studied.

Contribuição para expansão da rede de serviços básicos de saúde

Expandir a área de cobertura dos serviços básicos de saúde, contribuindo com a melhoria da qualidade de vida das populações isoladas das regiões distantes do Brasil. Para tal, apresentar uma alternativa de geração de energia elétrica que preserve o meio ambiente, de forma sustentável, e permite a implantação de postos de saúde em regiões distantes desprovidas de energia elétrica. Métodos: Levantamento bibliográfico abrangendo diversas bases de dados enfocando-se: o acesso aos serviços básicos da saúde no território brasileiro; a definição de uma Unidade Básica de Saúde; o panorama de geração de energia no brasil, com destaque para o sistema de geração de energia distribuída; a tecnologia limpa de geração de energia elétrica com a utilização do hidrogênio. Resultados: O levantamento dos dados disponíveis do atendimento básico de saúde no Brasil mostra uma disparidade regional exarcebada, em função da diversidade geográfica, econômica e social da população. Paralelamente, esclarece ser grande o percentual da população das regiões distantes, sem acesso à energia elétrica, o que impossibilita a existência de qualquer equipamento para atendimento básico à saúde. Apresenta-se então uma alternativa de geração de energia elétrica que viabilize a implantação de Unidades Básicas de Saúde. Conclusões: É precípuo às populações das regiões isoladas do brasil o acesso aos serviços básicos de saúde. O sistema proposto visa gerar energia de forma limpa e sustentável, com o mínimo impacto ambiental, de forma distribuída, a viabilizar a implantação destes serviços básicos às mesmas

Reconstituição das vazões naturais a jusante das pequenas centrais hidrelétricas Rio Bonito e Suíça : Rio Santa Maria da Vitória (ES)

O conhecimento do regime natural de rios é relevante, entre diversas razões, para avaliar o impacto antrópico em bacias hidrográficas. Desta forma, visa criar ferramentas que auxiliem no planejamento eficiente dos recursos hídricos. O rio Santa Maria da Vitória (ES) é crucial para o desenvolvimento socioeconômico da Região Metropolitana da Grande Vitória. Adicionalmente, diversos ecossistemas e comunidades agrícolas dependem deste rio. Sendo a geração de energia elétrica um dos usos mais significativos do rio Santa Maria da Vitória, através das Pequenas Centrais Hidrelétricas Rio Bonito e Suíça, o objetivo principal desta pesquisa foi buscar uma melhor compreensão da influência da operação destes empreendimentos na vazão natural deste rio. Além da análise das séries de vazões e de precipitações medidas em Santa Leopoldina, comparando o período anterior com o posterior à implantação das PCH`s, realizou-se a reconstituição das vazões naturais médias diárias e médias mensais a jusante das PCH`s, através da técnica de extensão MOVE.I (tipo 1) e com o auxílio da série de vazão medida na estação fluviométrica Marechal Floriano, localizada na bacia hidrográfica do rio Jucu. Os resultados obtidos, a partir dos dados monitorados na estação Santa Leopoldina, mostraram uma diminuição nas vazões mínimas com 7, 30 e 90 dias de duração para o período pós-regulado. Ainda, as vazões de permanência Q50, Q90 e Q95 e a vazão média de longa duração reconstituídas são menores que as vazões observadas em Santa Leopoldina. Além da presença das PCH`s, as alterações no uso e cobertura do solo da bacia podem ter influência sobre os resultados encontrados. As vazões em Santa Leopoldina, devido aos horários em que são realizadas as medições, podem não representar de forma confiável as oscilações a jusante das PCH`s. Consequentemente, faz-se necessário um monitoramento contínuo das vazões a jusante desses empreendimentos e recomenda-se que seja realizada uma nova reconstituição das vazões naturais do rio Santa Maria da Vitória, através do balanço hídrico dos reservatórios, utilizando os dados operativos das PCH`s.

A relação entre o nível de evidenciação socioambiental e os fatores da sustentabilidade de empresas do setor elétrico brasileiro

O Relatório Anual de Responsabilidade Socioambiental (RARS) das empresas do Setor Elétrico Brasileiro (SEB) é um importante canal de comunicação entre as organizações e os diversos interessados. O objetivo deste estudo foi verificar a relação entre o Nível de Evidenciação Socioambiental e os Fatores Econômicos, Ambientais e Sociais da Sustentabilidade. A pesquisa classifica-se como quantitativa-descritiva, cuja coleta de dados apresenta-se como análise documental. A análise foi realizada em 108 empresas concessionárias de energia elétrica que publicaram o RARS no ano de 2012. O primeiro resultado relevante foi à validação mediante o teste Alpha de Crombach dos índices utilizados para medir o Nível de Evidenciação Socioambiental das empresas pesquisadas. Em seguida identificou-se que as empresas evidenciaram mais indicadores sociais que ambientais, e que algumas empresas ainda enquadram-se nos níveis “Regular e Baixo” de evidenciação socioambiental, o que reforça a tese que somente por meio de regulação, as empresas realizarão divulgações completas. Em relação às principais práticas de evidenciação socioambiental, constatou-se que estão voltadas a publicitar as políticas socioambientais desenvolvidas pelas empresas, e as interações socioambientais negativas são pouco evidenciadas pelas empresas. Em relação à investigação principal da pesquisa, foi constatada uma relação positiva e significativa entre o Nível de Evidenciação Ambiental, Social e Socioambiental e Fatores Econômicos da Sustentabilidade, e entre Nível de Evidenciação Social e Fatores Sociais da Sustentabilidade. E que a Pressão dos Stakeholders é relacionada positivamente e significativamente com o Nível de Evidenciação Socioambiental.

Sazonalidade e potencial energético da biomassa residual agrícola na região dos Campos Gerais do Paraná

RESUMO Teve-se por objetivo, neste trabalho, avaliar as disponibilidades sazonal e espacial da biomassa residual da colheita das principais culturas de grãos, na região dos Campos Gerais, PR, estimar o potencial teórico de produção de energia elétrica a partir desses resíduos, bem como identificar os municípios da região com maior potencial para instalação de termelétricas movidas a biomassa. Dados de produtividade de milho, soja, trigo, cevada, aveia branca e aveia preta foram obtidos, na Secretaria de Agricultura do Paraná, para as safras 2008/2009 e 2009/2010 e, a partir do índice e do calendário de colheitas, estimou-se a produção e sazonalidade da biomassa residual das culturas analisadas. Foram coletadas amostras de biomassa destas espécies e determinou-se o poder calorífico superior (PCS) e o potencial teórico de produção de energia elétrica a partir dos resíduos quantificados. Os Campos Gerais do Paraná produziram 3.862.130 (2008/2009) e 4.107.932 Mg ha−1 (2009/2010) de biomassa residual total com o cultivo das seis culturas. A disponibilidade de biomassa concentra-se em março e abril (aproximadamente 60%), sendo inexpressiva em dezembro, janeiro e entre junho e agosto. A biomassa residual da colheita de grãos apresentou PCS comparável ao de espécies florestais e potencial total de produção de energia de 3.932 (2008/2009) e 4.185 GWh ano−1 (2009/2010). Dos municípios analisados, Tibagi e Castro são os mais promissores para a instalação de termelétricas movidas a biomassa, por apresentarem maior produção e melhor distribuição sazonal dos resíduos.

Agências reguladoras e transparência: a disponibilização de informações pela Aneel

Este artigo analisa os mecanismos de transparência da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), por meio da avaliação da disponibilidade de informações em seu website. Verifica-se a atuação da agência na promoção da transparência do setor e também de seus próprios atos, pelo cumprimento do disposto em seu contrato de gestão e da disponibilização de documentos e informações sobre o setor de energia elétrica. Por causa do enfoque na transparência, neste artigo não serão feitas considerações sobre a atuação da agência como reguladora do setor. A escolha da Aneel como objeto empírico do trabalho deve-se ao fato dela ser uma das primeiras agências reguladoras independentes criadas no Brasil, permitindo não só uma análise temporal de maior alcance, mas também a obtenção de uma série maior de documentos e informações sobre sua atuação.

Administração pública do setor elétrico: indicadores de sustentabilidade no ambiente residencial do estado do Pará (2001-10)

Este artigo tem como objetivo apresentar uma proposta de indicadores de sustentabilidade de energia elétrica para a gestão pública junto ao setor residencial paraense que poderá servir de modelo para a gestão pública do setor elétrico também em outros estados brasileiros. A metodologia desta investigação baseou-se no suporte teórico do modelo PER, que envolve a relação pressão-estado-resposta. Os resultados demonstraram que o aspecto econômico é o que melhor reflete o insumo elétrico nos domicílios paraenses. O aumento da renda média, reflexo da disponibilidade de eletricidade e do aumento do consumo desse insumo, teve papel importante na economia paraense. Já o aspecto socioambiental apresentou indicadores médios com tendência decrescente.

Estratégias de legitimidade de Suchman evidenciadas nos relatórios da administração de empresas públicas do setor elétrico

Este estudo objetiva identificar as estratégias de legitimidade da tipologia de Suchman (1995) evidenciadas nos relatórios da administração de empresas públicas estaduais brasileiras de capital aberto do setor de energia elétrica. Investigação com abordagem qualitativa foi realizada por meio de pesquisa documental, com análise de conteúdo. Os resultados da pesquisa revelam a presença das quatro categorias de legitimidade, e 556 citações evidenciaram essas estratégias de legitimidade. A estratégia com maior destaque foi a pragmática, com 206 citações, seguida da cognitiva, com 175 citações, depois a legitimidade geral, com 89 citações, e, por fim, a moral, apresentando 86 citações evidenciadas. Conclui-se, pautado na evidenciação, que as empresas pesquisadas se encontram no estágio de manutenção da legitimidade, trabalhando fortemente para obter ganhos de legitimação.

Integração da produção eólica em mercado: estratégia de licitação no mercado diário e seviços de sistema

A produção de energia elétrica através de fontes de energia renovável tem crescido de uma forma considerável nos últimos anos com um forte incentivo decorrente das políticas europeias e nacionais. Portugal é assim um dos países de referência a nível mundial de energia eólica, ocupando o terceiro lugar relativamente ao consumo de energia proveniente da eólica com uma percentagem de 15,6%. O crescimento deste tipo de tecnologias foi possível devido aos apoios governamentais, que introduziram um regime remuneratório assente sobre uma tarifa regulada, incentivando assim o investimento em fontes de energia renovável. Derivado à crise económica atual e ao pedido de ajuda externa de Portugal, o governo português foi aconselhado a parar com os incentivos financeiros às energias renováveis. Face a esta conjuntura económica, o sobrecusto atual para os consumidores assim como a projeção futura de novas instalações de acordo com o plano de Estratégia Nacional para a Energia com horizonte de 2020, poderá influenciar Portugal no futuro a passar para mercado liberalizado no que diz respeito à energia eólica. O presente trabalho tem como objetivo a análise de um parque eólico em mercado liberalizado, ou seja deixando de estar sob tarifa, tendo assim de licitar a sua energia em mercado como qualquer outro produtor em regime ordinário. Com a ida a mercado poderá existir um decréscimo de receita do produtor eólico, devido à dinâmica do próprio mercado. Desta forma a presente dissertação tem como objetivo principal estudar um meio de maximização da receita. Os resultados obtidos demonstram uma dependência de vários fatores, nomeadamente da volatilidade dos preços de mercado, dos preços de regulação de energia secundária, da previsão da produção, para os vários cenários efetuados para maximizar a receita do produtor num ambiente de mercado livre. No final são ainda identificados alguns meios de incentivo assim como de incremento da receita do produtor em tecnologias renováveis em detrimento da produção baseada em recursos fósseis.

Broker colaborativo: gestão de recursos energéticos distribuídos

Neste trabalho é apresentado um Sistema de Informação (SI) cujo objetivo é contribuir para a colaboração entre VE possibilitando a sua entrada no mercado de energia elétrica, permiitindo deste modo que o proprietário do VE seja compensado. Esta compensação incidiria em medidas de minimização do investimento inicial na compra do VE e na criação de um modelo de armazenamento de energia mais sustentável. A este SI chamou-se de Broker Colaborativo ou simplesmente Broker e deverá permitir ao proprietário do VE criar um perfil com a sua informação pessoal, com informação do VE que possui e com informação relativa à colaboração que pretende efetuar, ou seja, locais e percentagem da bateria que pretende usar na colaboração. Para assegurar a entrada no mercado de energia torna-se necessário agrupar e filtrar um número significativo de VE, sendo essa responsabilidade atribuída ao Broker. Sendo a otimização do consumo de energia um fator importante neste trabalho, a implementação do Broker foi efetuada sobre o paradigma de Cloud Computing (será utilizada a designação abreviada de Cloud) onde os recursos energéticos são partilhados. A Clod possuiu uma grande capacidade de escalonamento onde se poderão criar os recursos à medida da necessidade. A utilização da Cloud permite que as especificações iniciais das máquinas virtuais, necessárias para alojar a base de dados ou os ficheiros do Broker, possam ser configuradas conforme o número de utilizadores do sistema. Assim, não se desperdiçam recursos que não seriam utilizados. Devido a estes aspetos dinâmicos, que estão intrínsecos ao fator humano, o Broker foi implementado utilizando um módulo de integração com a rede social Facebook esperando-se desta forma, que a colaboração entre diferentes VE seja difundida através dos amigos e conhecidos de cada utilizador da colaboração. Sendo assim, este trabalho pretende criar um sistema de informação onde os proprietários de VE possam juntar-se e criar uma colaboração possibilitando a sua entrada no mercado da energia elétrica. Essa colaboração será alargada recorrendo a uma rede social e compensada através de créditos. É abordado o tema das plataformas de Cloud como uma plataforma sustentável e vantajosa para o desenvolvimento de sistemas com grande potencial de crescimento.