Limitações dos sistemas de transmissão AC quando aplicados a parques eólicos offshore

De modo a garantir as metas propostas pela União Europeia de diminuição de emissão de gases poluentes, alguns países membros apostaram na tecnologia eólica offshore. Com a evolução tecnológica, estes países pretendem aumentar as potências instaladas nos parques eólicos offshore, garantindo a sua otimização ao estarem em águas profundas, tendo assim um maior aproveitamento do potencial eólico. Com esta dissertação, realizou-se um estudo para analisar, sob o ponto de vista de modelos, as limitações dos sistemas de transmissão em HVAC (High Voltage Alternating Current) quando estabelecidos em cabos submarinos. Os mecanismos dos sistemas de alimentação em HVAC, na forma tradicional (linhas aérea), são confrontados com condicionalismos. Este tipo de infraestrutura submarina impõe restrições, pelo simples facto dos parâmetros de capacidade e indutância serem bastante significativos, que para uma situação de trânsito de energia, inviabilizam o transporte de energia, devido ao elevado consumo de potência reativa, bem como os seus custos extremamente elevados. Assim, os sistemas de alimentação em HVAC quando aplicados a parques eólicos offshore apresentam limitações. O recurso à tecnologia HVDC (High Voltage Direct Current), poderá ser a solução que se revela mais adequada para os sistemas de transmissão de energia associados aos parques eólicos offshore. Para além dos fatores técnicos é fundamental considerar os custos associados à construção e exploração do parque eólico, sendo fundamental analisar todos os dados relacionados com o projeto.

Fitoremediação de águas residuais contaminadas com Zn ou Cu utilizando Arundo donax L.

A maioria dos países está demasiado dependente dos combustíveis fósseis para satisfazer as suas necessidades energéticas, em todos os seus principais sectores de actividade. A produção de culturas energéticas tem vindo a ser equacionada como uma alternativa muito promissora para substituir parcialmente esses recursos fósseis na produção de energia. De entre as diversas espécies, preferencialmente não alimentares, que podem ser cultivadas com o intuito de utilizar a sua biomassa para produzir energia, o Arundo donax apresenta-se como uma das mais promissoras, devido à sua elevada produtividade, resistência a baixos regimes hídricos, característicos dos países mediterrânicos nos meses de Verão, e a pragas. Para além do potencial de utilização como cultura energética, o Arundo donax também apresenta capacidade para remover metais pesados do substrato onde se encontra estabelecido, podendo ser utilizado para remover contaminantes do solo e das águas residuais. A utilização de águas residuais para irrigação de culturas energéticas, permite, não só, contrabalançar a escassez ou a sazonalidade da precipitação, mas também reduzir a necessidade de utilização de fertilizantes, combinando assim vantagens ambientais e económicas. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade do Arundo donax na fitoremediação de águas residuais contendo zinco ou cobre, nomeadamente os efeitos na sua produtividade e qualidade da biomassa, bem como a capacidade de extrair aqueles metais da água residual afluente. Este ensaio foi realizado em vasos, em condições controladas, com diferentes regimes hídricos e com a duração de dois ciclos vegetativos. Os resultados obtidos permitem verificar que as concentrações de zinco e cobre testadas não afectam grandemente a produtividade nem a qualidade da biomassa produzida. Verificou-se uma maior acumulação de zinco nos rizomas e nas folhas e uma maior acumulação de cobre nas folhas e nas raízes. O sistema solo-planta consegue reter acima de 90% do zinco/cobre afluente, resultando na depuração da água residual. As percentagens de remoção pela planta podem ser superiores a 8% e 3% para zinco e para cobre, respectivamente. A rega de Arundo com águas residuais contaminadas com zinco ou cobre apresenta vantagens do ponto de vista ambiental, nomeadamente em termos de sequestro de carbono e na deplecção de recursos hídricos e minerais. Além disso a biomassa pode ser valorizada economicamente para produção de energia ou biomateriais.

Sistema híbrido fotovoltaico / eólico / diesel aplicado a um navio, do ponto de vista energético, ambiental e económico

O aumento das concentrações de Gases do Efeito Estufa e do aquecimento global exigem medidas urgentes para abrandar e atenuar as respectivas consequências, tanto para a humanidade como para o planeta. Entre estas medidas, faz parte a utilização de recursos renováveis para a produção de energia, de forma a mitigar os problemas inerentes à utilização de combustíveis fósseis. No intuito de explorar os recursos renováveis, é necessário desenvolver projectos e tecnologias que o optimizem a sua utilização. A presente dissertação centrou-se na implementação de um sistema energético híbrido FV/eólico/diesel num navio. O navio seleccionado, propriedade da Transtejo, foi o “LISBONENSE” e efetua o transporte de passageiros e viaturas entre as margens do Rio Tejo. A pesquisa de literatura, realizada a níveis nacional e global, incidiu na caracterização das emissões poluentes dos navios e respectivas consequências, e nas soluções que existem para reduzir as mesmas, com principal incidência nos sistemas de energias renováveis. Após uma pesquisa de mercado para análise da relação custo-benefício de cada tipo de componente do sistema híbrido, foram seleccionados os mais adequados para este projecto, do qual resultou: módulos FV e respectivos cabos eléctricos, turbinas eólicas, baterias de armazenamento, controladores de carga, inversores e um sistema de controlo e monitorização. O gerador a diesel considerado é o que se encontra actualmente instalado no navio. Elaborou-se um programa para o sistema de controlo, de forma a accionar o funcionamento do gerador a diesel quando necessário, isto é, quando os sistemas de energias renováveis não produzem energia eléctrica suficiente para alimentar as aplicações do navio. Completado o dimensionamento do sistema híbrido, com auxílio dos softwares HOMER e RETScreen, foi feita uma análise a nível ambiental e económico que evidenciou diversos aspectos positivos. Destaca-se a redução das emissões de CO2 em 81.56 % e a rentabilidade do projecto que, com um ciclo de vida de 20 anos, tem um período de recuperação do capital investido de cerca de 6 anos.

Agregação e formação de amilóides por proteínas neuroinflamatórias S100A8 e S100A9 e implicações em processos neurodegenerativos

Uma caraterística comum a muitas doenças neurodegenerativas é a formação de agregados proteicos e amilóides, no que se designa a cascata amiloíde. O foco deste trabalho é o estudo do homodímero S100A9 e do heterodímero S100A8/A9, duas das proteínas da resposta neuroinflamatória, que se encontram elevadas na vizinhança de depósitos proteicos, nomeadamente na doença de Alzheimer. Estas proteínas pertencem à família das S100, que possuem dois domínios EF-hand de ligação a Ca2+, e ligam também cobre e zinco. Este estudo visa contribuir esclarecer se as proteínas S100A8 e A100A9 estarão envolvidas na cascata de agregação amilóide, por formação direta de agregados das S100, ou mediante a associação com iões metálicos, cuja disfunção é característica em doenças neurodegenerativas. O primeiro passo do trabalho consistiu em expressar e purificar a S100A9 e a S100A8/A9, optimizando o processo. Os estudos de estabilidade térmica na presença e ausência de Ca2+, Cu2+ e Zn2+, revelaram que a S100A8/A9 é termodinamicamente mais estável que a S100A9. Os três iões metálicos são destabilizadores da S100A9, diminuindo a sua estabilidade térmica. Para a estabilidade térmica da S100A8/A9 os mesmos iões não mostraram ter um efeito significativo, pelo que se sugere uma conformação diferente com o core hidrofóbico mais blindado, aumentando a estabilidade. Realizaram-se também ensaios cinéticos de agregação, que revelram que a S100A9 apresenta uma agregação heterogénea, não dependente de nucleação na presença dos metais. No caso da S100A8/A9, os três iões metálicos potenciam a agregação. Por fim, analisou-se a hipótese de S100A9 e S100A8/A9 como moduladores de agregação do péptido Aβ1-42. O Aβ1-42 mostrou ter influência na agregação da S100A9 e da S100A8/A9, podendo estas proteínas ser potenciadoras da agregação. Este trabalho revelou que a agregação das proteínas em estudo é influenciada e potenciada pela ligação dos iões metálicos, pelo que se sugere que estes tenham um papel crucial na formação de agregados de S100A8/A9 e de S100A9.

Estudo da aplicação de adesivos de cura UV em conservação e restauro de vidro e vitral

Do presente trabalho resultou a submissão de um artigo, com o título UV Curing Adhesives for Conservation of Glass- Chemical and Mechanical Stability, para comunicação oral em conferência internacional intitulada Recent Advances in Glass and Ceramics Conservation, a ocorrer em Wroclaw, Polónia, de 25 a 29 de Maio de 2016, no âmbito do ICOM-CC Glass and Ceramics Working Group Interim Meeting.

Modelação estocástica do depósito mineral do Zambujal (Mina de Neves-Corvo): contribuição da densidade como indicador morfológico

Este estudo tem como objetivo construir um modelo estocástico de alta resolução da morfologia e dos teores em metal, do depósito mineral do Zambujal, Mina de Neves-Corvo. O depósito do Zambujal é um corpo vulcanogénico que se localiza no setor Português, na parte mais a Sul da Faixa Piritosa Ibérica, com sulfuretos maciços no topo e fissurais na base. Para construir um modelo estocástico deste depósito, onde os teores em metal evidenciam zonamento, é importante ter em conta a proporção local de sulfuretos na matriz rochosa. Como esta variável não é quantificada em laboratório, propõe-se a utilização da densidade das amostras como um indicador indireto da proporção de minérios na matriz rochosa. Conhecida esta variável, a modelação dos teores em metal pode ser feita para os chamados teores relativos (teores em metal na fração de sulfuretos). As principais etapas da metodologia proposta são: (a) para cada amostra analisada no laboratório, estimação de soluções para a variável proporção de sulfuretos na matriz rochosa ????(????), tendo em conta a paragénese principal do depósito, os teores e a densidade da rocha; (b) construção de um modelo morfológico 3D de baixa resolução com duas regiões, minérios maciços e minérios fissurais, por digitalização de limites em perfis, interpolação de superfícies e conversão para o modelo de blocos do depósito; (c) construção de um modelo morfológico 3D de alta resolução para todo o depósito da variável ????(????) por Simulação Sequencial Direta (SSD), tendo como informação condicionante os histogramas regionais de ????(????) para minérios maciços e minérios fissurais e as soluções obtidas em (a) para ????(????) na localização das sondagens; (d) SSD dos teores relativos em cobre, zinco e prata; (e) discussão dos resultados e quantificação de recursos. Os resultados foram validados por comparação com os equivalentes obtidos numa estimação por krigagem normal dos teores em metal e mostraram ser da mesma ordem de grandeza. O conjunto de imagens simuladas das variáveis ????(????) e teores permite quantificar a incerteza do conhecimento do depósito relativamente à informação disponível.

Bacia do rio Parauari-Maués-Açu. Aspectos químicos devidos as alterações hidrológicas da Bacia

As condições hidroquímicas da bacia do Rio Parauari-Maués-Açu, estão estudadas a partir da determinações do ph, cálcio, magnésio, sódio, potássio, ferro, cloretos, cobre, zinco e mangnês, nas diferentes épocas do ano. Para isso, foram realizadas quatro excursões e estabelecidos onze pontos de coletas de amostras de água, ao longo do rio principal e igarapés afluentes.As análises mostraram claramente flutuações sazonais no rio que constitui o eixo principal da bacia, o Parauari-Maués-Açu e em alguns de seus principais tributários, como os rios Nambi , Amanã e Urupadi. Essas flutuações estão estritamente relacionadas com os períodos de cheia, seca e intermediários, mostrando a importância dessa massa de água na movimentação de sais, ao longo da bacia.

Caracterização de sintomas de carências nutricionais em mudas de pupunheira cultivadas em solução nutritiva

Os conhecimentos de nutrição mineral da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) são relativamente escassos e incipientes, faltando dados consistentes sobre sua demanda nutricional desde a fase de viveiro até a fase de produção. Com o objetivo de caracterizar os sintomas de carências de macro e micronutrientes, e identificar os níveis analíticos associados às carências minerais em mudas de pupunheira, foi conduzido um ensaio em casa de vegetação, pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, AM. Plantas de pupunheira foram cultivadas em solução nutritiva, tendo como substrato areia lavada. Os tratamentos foram: completo e omissão individual de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, boro, cobre, manganês, zinco e molibdênio. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com treze tratamentos e quatro repetições. As deficiências dos nutrientes nas mudas de pupunheiras se traduziram por sintomas típicos e facilmente identificáveis, e os níveis analíticos de adequação e deficiência obtidos nas folhas foram: N (g kg-1) 30.7 - 10.1; P (g kg-1) 3.4 - 1.0; K (g kg-1) 27.8 - 4.7; Ca (g kg-1) 12.7 - 2.6; Mg (g kg-1) 3.5 - 0.9; Fe (mg kg-1) 175 - 191; Zn (mg kg-1) 33 - 41.

Produção de forragem e valor nutritivo de espécies forrageiras sob condições de pastejo, em solo de várzea baixa do Rio Guamá

Este estudo teve os objetivos avaliar a produção de forragem, o valor nutritivo através de proteína bruta e da composição de macro e micronutrientes na canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e na canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam), introduzidas em áreas inundáveis de várzea baixa do rio Guamá, Campus da Universidade Federal Rural da Amazônia, em Belém (PA). As forrageiras haviam sido formadas há três anos e mantidas sob pastejo rotativo, antes e durante o experimento. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em um esquema fatorial 2x4 (duas espécies e quatro períodos), com seis repetições. As amostras de forragem foram cortadas a 10 cm do solo e utilizou-se uma área de 0,25 m² como unidade amostral. As épocas de coleta foram: maio (época1), agosto (época2) e novembro/2002 (época3) e fevereiro/2003 (época4). As características analisadas foram: massa fresca, massa seca, teores de nitrogênio, proteína bruta, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, zinco, cobre e boro. A disponibilidade de forragem diminuiu com o tempo de uso da pastagem. Os teores médios de proteína bruta, N, P, K e Na, Fe, Zn e Cu foram maiores nas épocas mais chuvosas, enquanto que os teores de Ca, Mg, S, Mn e B foram mais elevados nas épocas menos chuvosas. A canarana erecta lisa apresentou menor decréscimo de matéria seca durante os períodos estudados e maior valor nutritivo, no entanto, a canarana de Paramaribo foi a mais produtiva. No entanto, as duas espécies forrageiras apresentaram uma redução expressiva da produção, sugerindo que o tempo de pastejo de 12 dias e/ou o retorno a cada 40 dias constituíram um manejo inadequado.

Determinação dos elementos-traço (Zn, Co e Ni) em sedimentos da Plataforma Continental Amazônica sob influência da descarga do rio Amazonas

Esta pesquisa foi desenvolvida na Plataforma Continental Amazônica (PCA) no trecho compreendido entre os cabos Orange (AP) e Maguari (PA), para determinar os teores de Zn, Co e Ni nos sedimentos superficiais, identificando o papel dos sedimentos como fonte ou reserva de elementos-traço. A concentração dos elementos metálicos apresentou a seguinte associação: Zn > Ni > Co. Os sedimentos localizados na PCA podem ser considerados como sítio de ocorrência natural dos elementos metálicos, não havendo influência de fontes poluidoras na liberação destes para o sistema.

Efeito de micronutrientes sobre o crescimento de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) em Latossolo amarelo

O plantio de espécies florestais nativas é uma atividade que além de repor os recursos florestais também pode atenuar os impactos ambientais decorrentes do extrativismo. Entretanto, seu sucesso depende, entre outros fatores, do conhecimento a cerca das necessidades nutricionais da espécie a ser utilizada. Com o objetivo de obter informações das necessidades de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) por micronutrientes, foi realizado um experimento em casa de vegetação. Foi utilizado como substrato um Latossolo Amarelo de baixa fertilidade, coletado da camada de 20-40 cm de profundidade, localizado no setor Sul do Campus da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Foram testados sete tratamentos e quatro repetições dispostos em delineamento experimental de blocos ao acaso, sob a técnica do elemento faltante. Os tratamentos foram: Completo (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo), Testemunha (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S e Mo) e a omissão de um micronutriente catiônico por vez (-B, -Cu, -Fe, -Mn e - Zn). Após quatro meses foram avaliadas as seguintes características: altura da parte aérea, diâmetro do colo, produção de matéria seca da parte aérea e das raízes e conteúdo de nutrientes na matéria seca da parte aérea. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitiram concluir que as mudas de mogno tiveram seu crescimento comprometido pela baixa disponibilidade de cobre no substrato, sendo necessária sua aplicação para que as plantas tenham um desenvolvimento normal, compatível com o crescimento da espécie, quando as condições de substrato são adequadas.

Efeitos da ação antrópica sobre a hidrogeoquímica do rio Negro na orla de Manaus/AM

O rio Negro, na orla de Manaus, recebe de seus tributários urbanos resíduos domésticos e industriais, cuja composição variada vem modificando as características naturais de suas águas. Com o intuito de avaliar o efeito da ação antrópica sobre o rio Negro foram coletadas amostras de água e analisadas as variáveis: pH, Eh, condutividade elétrica e alcalinidade (por potenciometria); oxigênio dissolvido (titrimetria); nitrogênio amoniacal e de nitritos (espectrofotometria); os cátions Ca, Mg, Na e K, e os metais Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn (por espectroscopia de absorção atômica - EAA). Os resultados obtidos para pH, condutividade, oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal e nitritos mostram piora na qualidade da água do rio Negro, na foz dos igarapés São Raimundo (FISR) e Educandos (FIE) e a jusante destes (JIE), que são os dois maiores tributários urbanos e receptores de esgotos domésticos e efluentes industriais. Os metais predominaram na fase dissolvida e, a maior parte, está acima do limite máximo desejável, preconizado pelo ministério da saúde para águas destinadas ao abastecimento público, exceto cobre e zinco. O estudo mostrou que apesar da contribuição antrópica dos tributários urbanos, o rio Negro mantém, ainda, sua capacidade de diluir os poluentes, principalmente, no período de maior volume de água.

Avaliação da concentração de proteínas e da atividade de α-galactosidases nos cotilédones e no eixo embrionário de sementes de Dalbergia nigra durante a germinação

Este trabalho teve como objetivos a quantificação de proteínas e da atividade da enzima α-galactosidase, no eixo embrionário e nos cotilédones, de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) durante a germinação. As sementes foram colocadas para embeber em água por sete dias, sendo retiradas amostras para a avaliação bioquímica e cinética da enzima. A atividade da enzima α-galactosidase aumenta com a embebição das sementes nos dois compartimentos, embora não esteja presente no eixo embrionário de sementes secas. A diferença na atividade da enzima entre os cotilédones e o eixo embrionário foi significativa. O pH 5,5 foi o de máxima atividade para as enzimas de ambos os compartimentos. A temperatura que mais estimulou a atividade da enzima nos cotilédones foi 50 ºC e de 50 a 60 ºC no eixo embrionário. A atividade da α-galactosidase foi inibida por β-mercaptoetanol e cobre, em ambos os compartimentos, enquanto a lactose e o cloreto de sódio estimularam a atividade tanto nos cotilédones como no eixo embrionário. Os valores de K M para enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 0,239 e 0,228 mM, respectivamente.

Durabilidade de madeira de eucalipto citriodora (Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson) tratada com CCA em ambiente amazônico

A intensa exploração econômica tem causado diminuição do estoque original das espécies madeireiras amazônicas, incluindo aquelas de alta durabilidade natural destinadas a usos em contato com o solo. A escassez dessas madeiras resulta na elevação do preço, inviabilizando economicamente seu uso, sendo uma alternativa a substituição por espécies plantadas de rápido crescimento tratadas com preservativos. Outra vantagem, além da econômica, de utilizar espécies plantadas em substituição às tradicionais é ambiental, pois reduzirá a pressão exploratória sobre aquelas. Este estudo teve por objetivo avaliar o grau de degradação biológica de madeira de eucalipto citriodora (Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson) tratado por processo a vácuo e pressão com arseniato de cobre cromatado (CCA) e exposta em ensaio de campo em Rio Branco-AC. O ensaio foi implantado em maio de 2005 com estacas tratadas ou não com CCA. As variáveis avaliadas foram: 1) degradação por fungos, 2) degradação por cupins, e 3) região ou parte da peça afetada. A partir da terceira avaliação (47 meses de ensaio), 100% dos corpos de prova não tratados foram classificados com o grau de degradação máximo e, ao contrário, 100% dos tratados com CCA, decorridos 60 meses de ensaio, foram classificados com o grau mínimo. As partes não tratadas com maior e menor grau de degradação foram, respectivamente, o topo inferior e a parte aérea acima de 10 cm do solo. A degradação provocada por fungos foi levemente inferior à dos cupins. O ensaio aponta para a viabilidade técnica do uso de madeira tratada de eucalipto em substituição às espécies tradicionais da Amazônia.

Performance assessment of electrically small antennas for implantable microsystems with wireless power and communications

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Eletrónica Médica)