Plano de ação para a sustentabilidade energética do Município de Vale de Cambra

O crescimento exponencial da população mundial que assentou essencialmente na utilização de combustíveis fósseis e o facto de aproximadamente ¾ da população mundial viver em cidades, criou uma situação insustentável de emissões de CO2 para a atmosfera. No sentido de minimizar e tentar reverter este comportamento a União Europeia criou o programa Pacto dos Autarcas, que visa o comprometimento de um território em reduzir as suas emissões de CO2 em, pelo menos, 20% até 2020, através do chamado Plano de Ação. O presente trabalho pretende desenvolver um possível Plano de Ação para a Sustentabilidade Energética para o município de Vale de Cambra. Da realização da matriz energética para este município foi inventariado o consumo de 47.154 tep e respectivas emissões de CO2 associada de 108.084 toneladas, para o ano de referência 2012. Face ao estudo compreendido entre 2002 e 2012 são previstos consumos e emissões na ordem de 54.327 tep e 123.059 toneladas de CO2 respetivamente até 2020 caso não sejam tomadas medidas para inverter essa tendência. Baseado na interpretação da matriz energética criada, propõe-se um conjunto de ações nas áreas da indústria, mobilidade, edifícios, energias renováveis, eficiência energética, governabilização e ainda sensibilização/formação para obter uma redução de 20% das emissões e consumo em 2020, passando para 98.447 toneladas de CO2 emitidas e 43.462 tep respetivamente. Conclui-se que o planeamento energético de um território é de elevada importância porque permite articular vários aspectos, conseguindo aumentar a protecção do ambiente (com a redução de emissões de gases efeito de estufa) e aumentando a eficiência energética do território, aumenta a sua competitividade económica e consequentemente maior oportunidade de investimentos externos, criando mais oportunidades de emprego e bem-estar social.

Electrical and optical studies on carbon nanotube arrays

Single-walled carbon nanotubes (SWNTs) have been studied as a prominent class of high performance electronic materials for next generation electronics. Their geometry dependent electronic structure, ballistic transport and low power dissipation due to quasi one dimensional transport, and their capability of carrying high current densities are some of the main reasons for the optimistic expectations on SWNTs. However, device applications of individual SWNTs have been hindered by uncontrolled variations in characteristics and lack of scalable methods to integrate SWNTs into electronic devices. One relatively new direction in SWNT electronics, which avoids these issues, is using arrays of SWNTs, where the ensemble average may provide uniformity from device to device, and this new breed of electronic material can be integrated into electronic devices in a scalable fashion. This dissertation describes (1) methods for characterization of SWNT arrays, (2) how the electrical transport in these two-dimensional arrays depend on length scales and spatial anisotropy, (3) the interaction of aligned SWNTs with the underlying substrate, and (4) methods for scalable integration of SWNT arrays into electronic devices. The electrical characterization of SWNT arrays have been realized by polymer electrolyte-gated SWNT thin film transistors (TFTs). Polymer electrolyte-gating addresses many technical difficulties inherent to electrical characterization by gating through oxide-dielectrics. Having shown polymer electrolyte-gating can be successfully applied on SWNT arrays, we have studied the length scaling dependence of electrical transport in SWNT arrays. Ultrathin films formed by sub-monolayer surface coverage of SWNT arrays are very interesting systems in terms of the physics of two-dimensional electronic transport. We have observed that they behave qualitatively different than the classical conducting films, which obey the Ohm’s law. The resistance of an ultrathin film of SWNT arrays is indeed non-linear with the length of the film, across which the transport occurs. More interestingly, a transition between conducting and insulating states is observed at a critical surface coverage, which is called percolation limit. The surface coverage of conducting SWNTs can be manipulated by turning on and off the semiconductors in the SWNT array, leading to the operation principle of SWNT TFTs. The percolation limit depends also on the length and the spatial orientation of SWNTs. We have also observed that the percolation limit increases abruptly for aligned arrays of SWNTs, which are grown on single crystal quartz substrates. In this dissertation, we also compare our experimental results with a two-dimensional stick network model, which gives a good qualitative picture of the electrical transport in SWNT arrays in terms of surface coverage, length scaling, and spatial orientation, and briefly discuss the validity of this model. However, the electronic properties of SWNT arrays are not only determined by geometrical arguments. The contact resistances at the nanotube-nanotube and nanotube-electrode (bulk metal) interfaces, and interactions with the local chemical groups and the underlying substrates are among other issues related to the electronic transport in SWNT arrays. Different aspects of these factors have been studied in detail by many groups. In fact, I have also included a brief discussion about electron injection onto semiconducting SWNTs by polymer dopants. On the other hand, we have compared the substrate-SWNT interactions for isotropic (in two dimensions) arrays of SWNTs grown on Si/SiO2 substrates and horizontally (on substrate) aligned arrays of SWNTs grown on single crystal quartz substrates. The anisotropic interactions associated with the quartz lattice between quartz and SWNTs that allow near perfect horizontal alignment on substrate along a particular crystallographic direction is examined by Raman spectroscopy, and shown to lead to uniaxial compressive strain in as-grown SWNTs on single crystal quartz. This is the first experimental demonstration of the hard-to-achieve uniaxial compression of SWNTs. Temperature dependence of Raman G-band spectra along the length of individual nanotubes reveals that the compressive strain is non-uniform and can be larger than 1% locally at room temperature. Effects of device fabrication steps on the non-uniform strain are also examined and implications on electrical performance are discussed. Based on our findings, there are discussions about device performances and designs included in this dissertation. The channel length dependences of device mobilities and on/off ratios are included for SWNT TFTs. Time response of polymer-electrolyte gated SWNT TFTs has been measured to be ~300 Hz, and a proof-of-concept logic inverter has been fabricated by using polymer electrolyte gated SWNT TFTs for macroelectronic applications. Finally, I dedicated a chapter on scalable device designs based on aligned arrays of SWNTs, including a design for SWNT memory devices.

Desativação de infraestruturas rodoviárias: metodologias utilizadas em países europeus

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Sistema de armazenamento de energia com base em baterias e no ondulador de tensão trifásico

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Automação e Eletrotécnica Ramo de Automação e Eletrónica Industrial

Comparação do controle do inversor trifásico conectado à rede com filtro LCL considerando o amortecimento passivo e ativo

Distributed generation systems must fulfill standards specifications of current harmonics injected to the grid. In order to satisfy these grid requirements, passive filters are connected between inverter and grid. This work compares the characteristic response of the traditional inductive (L) filter with the inductive-capacitive-inductive (LCL) filter. It is shown that increasing the inductance L leads to a good ripple current suppression around the inverter switching frequency. The LCL filter provides better harmonic attenuation and reduces the filter size. The main drawback is the LCL filter impedance, which is characterized by a typical resonance peak, which must be damped to avoid instability. Passive or active techniques can be used to damp the LCL resonance. To address this issue, this dissertation presents a comparison of current control for PV grid-tied inverters with L filter and LCL filter and also discuss the use of active and passive damping for different regions of resonance frequency. From the mathematical models, a design methodology of the controllers was developed and the dynamic behavior of the system operating in closed loop was investigated. To validate the studies developed during this work, experimental results are presented using a three-phase 5kW experimental platform. The main components and their functions are discussed in this work. Experimental results are given to support the theoretical analysis and to illustrate the performance of grid-connected PV inverter system. It is shown that the resonant frequency of the system, and sampling frequency can be associated in order to calculate a critical frequency, below which is essential to perform the damping of the LCL filter. Also, the experimental results show that the active buffer per virtual resistor, although with a simple development, is effective to damp the resonance of the LCL filter and allow the system to operate stable within predetermined parameters.

Projeto, implementação e análise de um conversor CC-CC de alto ganho e alto rendimento para aplicações fotovoltaicas

In recent years the photovoltaic generation has had greater insertion in the energy mix of the most developed countries, growing at annual rates of over 30%. The pressure for the reduction of pollutant emissions, diversification of the energy mix and the drop in prices are the main factors driving this growth. Grid tied systems plays an important role in alleviating the energy crisis and diversification of energy sources. Among the grid tied systems, building integrated photovoltaic systems suffers from partial shading of the photovoltaic modules and consequently the energy yield is reduced. In such cases, classical forms of modules connection do not produce good results and new techniques have been developed to increase the amount of energy produced by a set of modules. In the parallel connection technique of photovoltaic modules, a high voltage gain DC-DC converter is required, which is relatively complex to build with high efficiency. The current-fed isolated converters explored in this work have some desirable characteristics for this type of application, such as: low input current ripple and input voltage ripple, high voltage gain, galvanic isolation, feature high power capacity and it achieve soft switching in a wide operating range. This study presents contributions to the study of a high gain and high efficiency DC-DC converter for use in a parallel system of photovoltaic generation, being possible the use in a microinverter or with central inverter. The main contributions of this work are: analysis of the active clamping circuit operation proposing that the clamp capacitor connection must be done on the negative node of the power supply to reduce the input current ripple and thus reduce the filter requirements; use of a voltage doubler in the output rectifier to reduce the number of components and to extend the gain of the converter; detailed study of the converter components in order to raise the efficiency; obtaining the AC equivalent model and control system design. As a result, a DC-DC converter with high gain, high efficiency and without electrolytic capacitors in the power stage was developed. In the final part of this work the DC-DC converter operation connected to an inverter is presented. Besides, the DC bus controller is designed and are implemented two maximum power point tracking algorithms. Experimental results of full system operation connected to an emulator and subsequently to a real photovoltaic module are also given.

Receção estética do texto e promoção da educação literária : trabalho colaborativo interdisciplinar

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Supervisão e Avaliação Escolar.

A Parentalidade tardia : Os pais, os filhos e o amanhã

Dissertação de Mestrado apresentada no Instituto Superior de Psicologia Aplicada para obtenção de grau de Mestre na especialidade de Psicologia Clínica

Propostas de gestão participativa para o desenvolvimento sustentável dos recursos naturais e biodiversidade de Santa Maria

Os Açores reúnem nove ilhas com singularidades peculiares em termos paisagísticos, arquitetónicos e riqueza dos seus recursos naturais. Este panorama levanta contudo grandes desafios de sustentabilidade, de entre eles a reorientação de estratégias, atendendo à especificidade da região (segundo os objetivos à escala nacional em sede da Estratégia Nacional Desenvolvimento Sustentável (ENDS)). No caso da Ilha de Santa Maria (SMA), pequena ilha em que as estratégias tendem a ser ignoradas, a participação da população e dos dirigentes locais é minorada por interesses económicos desvinculados do desenvolvimento sustentável (DS). Para inverter esta situação é necessário conhecer para preservar, proteger para conservar, planificar e orientar os comportamentos e atitudes visando a sustentabilidade dos recursos naturais (RN) da ilha. Aplicando uma metodologia que conjugou os métodos quantitativos e qualitativos, com uma componente prática, utilizando um método de amostragem não casual dirigida, não probabilística com um método de amostragem por clusters, agrupado em grupos (workshop, séniores e jovens), pretendeu-se descrever os conhecimentos, as práticas e as perceções sobre a gestão dos RN’s, DS e instrumentos de gestão territorial (IGT’s). Os resultados mostram que os conhecimentos, práticas e perceções dos diferentes grupos são insuficientes no que respeita ao conhecimento dos conceitos e dimensões do DS (independentemente das idades ou habilitações literárias), verificando-se contudo melhorias, por vezes significativas, após as ações de sensibilização e educação. É imperativo continuar o esforço de valorização dos RN’s, envolvendo a população nas estratégias de conservação, objetivando uma proposta orientadora e participada numa visão para sustentabilidade da Ilha (SMA). Recomenda-se uma proposta de modelo de Estratégia DS dos recursos naturais e biodiversidade para SMA e diversas propostas de ações para colocar em prática essa estratégia como desenvolvimentos futuros.

Integración de dispositivos electrónicos inteligentes en Smart Grid

El sector eléctrico está experimentando cambios importantes tanto a nivel de gestión como a nivel de mercado. Una de las claves que están acelerando este cambio es la penetración cada vez mayor de los Sistemas de Generación Distribuida (DER), que están dando un mayor protagonismo al usuario a la hora de plantear la gestión del sistema eléctrico. La complejidad del escenario que se prevé en un futuro próximo, exige que los equipos de la red tenga la capacidad de interactuar en un sistema mucho más dinámico que en el presente, donde la interfaz de conexión deberá estar dotada de la inteligencia necesaria y capacidad de comunicación para que todo el sistema pueda ser gestionado en su conjunto de manera eficaz. En la actualidad estamos siendo testigos de la transición desde el modelo de sistema eléctrico tradicional hacia un nuevo sistema, activo e inteligente, que se conoce como Smart Grid. En esta tesis se presenta el estudio de un Dispositivo Electrónico Inteligente (IED) orientado a aportar soluciones para las necesidades que la evolución del sistema eléctrico requiere, que sea capaz de integrase en el equipamiento actual y futuro de la red, aportando funcionalidades y por tanto valor añadido a estos sistemas. Para situar las necesidades de estos IED se ha llevado a cabo un amplio estudio de antecedentes, comenzando por analizar la evolución histórica de estos sistemas, las características de la interconexión eléctrica que han de controlar, las diversas funciones y soluciones que deben aportar, llegando finalmente a una revisión del estado del arte actual. Dentro de estos antecedentes, también se lleva a cabo una revisión normativa, a nivel internacional y nacional, necesaria para situarse desde el punto de vista de los distintos requerimientos que deben cumplir estos dispositivos. A continuación se exponen las especificaciones y consideraciones necesarias para su diseño, así como su arquitectura multifuncional. En este punto del trabajo, se proponen algunos enfoques originales en el diseño, relacionados con la arquitectura del IED y cómo deben sincronizarse los datos, dependiendo de la naturaleza de los eventos y las distintas funcionalidades. El desarrollo del sistema continua con el diseño de los diferentes subsistemas que lo componen, donde se presentan algunos algoritmos novedosos, como el enfoque del sistema anti-islanding con detección múltiple ponderada. Diseñada la arquitectura y funciones del IED, se expone el desarrollo de un prototipo basado en una plataforma hardware. Para ello se analizan los requisitos necesarios que debe tener, y se justifica la elección de una plataforma embebida de altas prestaciones que incluye un procesador y una FPGA. El prototipo desarrollado se somete a un protocolo de pruebas de Clase A, según las normas IEC 61000-4-30 e IEC 62586-2, para comprobar la monitorización de parámetros. También se presentan diversas pruebas en las que se han estimado los retardos implicados en los algoritmos relacionados con las protecciones. Finalmente se comenta un escenario de prueba real, dentro del contexto de un proyecto del Plan Nacional de Investigación, donde este prototipo ha sido integrado en un inversor dotándole de la inteligencia necesaria para un futuro contexto Smart Grid.

A importância da música na transmissão de identidade e valores : o caso do grupo Noite de Mindelo : investigação ação através de um concerto pedagógico realizado em São Vicente, Cabo Verde

O propósito deste trabalho consistiu em elaborar uma análise aprofundada da música cabo-verdiana no contexto educativo enquanto expressão artística, identificando e valorizando o seu papel na identidade nacional e descrevendo os fatores que interferem na sua implementação e generalização a todos os níveis do ensino. Tendo como modelo de pesquisa uma investigação-ação e utilizando uma metodologia qualitativa e interpretativa, desenvolvida no contexto da Educação Artística em Cabo Verde a nível formal e informal, realizou-se um concerto pedagógico no Centro Cultural de Mindelo, ilha de São Vicente Cabo Verde. O projeto debruçou-se sobre a análise dos dois principais géneros musicais cabo-verdianos, a Morna e a Coladeira, os grandes compositores e intérpretes destes géneros, no sentido de provocar uma reflexão e inclusão do estudo da Expressão Musical no contexto educativo cabo-verdiano, como disciplina autónoma capaz de despertar o sentimento de identidade e valores que caracterizam uma Nação. A escolha do concerto através da avaliação dos espectadores permitiu concluir que o ensino aprendizagem da Música em Cabo Verde no contexto educativo requer uma outra abordagem, a elaboração de programas, assim como a contratação de docentes competentes para desenvolvimento dos conteúdos. Mindelo, como ilha tradicionalmente artística, está aquém desta referência e impõe a introdução de políticas educativas que possam inverter esta tendência e criar condições adequadas para que os alunos e a população se interiorizem da importância do ensino das Expressões Artísticas como vetores importantes na transmissão de identidade e valores. A prossecução de investigação nesta área e o incentivo ao desenvolvimento desta temática recomendam-se como forma de dar a conhecer os grandes artistas cabo-verdianos, as grandes composições e despertar o interesse no seio das crianças e dos jovens para a importância do estudo das Artes como uma forma lúdica de aprender e uma possibilidade de ser um artista como tantos que cantaram e cantam Cabo Verde.

Animação comunitária em meio rural: o caso do centro de convívio de Parises

Dissertação de Mestrado, Educação Social, Escola Superior de Educação e Comunicação, Universidade do Algarve, 2015

Electrical characterization of electronic circuits produced by inkjet printing

Dissertação de Mestrado, Engenharia Electrónica e Telecomunicações, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Characterization of TRIB2-mediated resistance to anti-cancer drugs

Dissertação de Mestrado, Oncobiologia: Mecanismos Moleculares do Cancro, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Formação e desenvolvimento da bexiga gasosa em larvas de dourada (Sparus aurata Linnaeus 1758)

Tese de dout., Unidade de Ciências e Tecnologias dos Recursos Aquáticos, Univ. do Algarve, 1995