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Resumo:
A definio de teores mnimos de incorporao de biocombustveis, constitui objeto de discusso entre grupos pro-desenvolvimento e ambientalistas. Esses ltimos argumentam que as consequncias da utilizao desta fonte energtica ainda so desconhecidas. Alm disso, alegam que a produo de biocombustveis , em parte, responsvel pelo aumento no preo dos alimentos, encoraja a converso de florestas em monoculturas e conduz explorao de trabalhadores em pases em desenvolvimento (PEDs). Para responder dependncia energtica dos combustveis de origem fssil, e ajudar a reduzir as emisses de gases com efeito de estufa, sobretudo no sector dos transportes, o biodiesel produzido a partir de leos alimentares usados tm sido apontado como uma soluo verde capaz de minimizar o problema das alteraes climticas e valorizar um resduo, e simultaneamente conferir ao setor energético um pouco mais de independncia. De forma a desmistificar e clarificar um pouco estas premissas, a presente dissertao pretende fazer um estudo de avaliao do impacto da utilizao do biodiesel, nomeadamente no que diz respeito s emisses gasosas. Posteriormente realizou-se, tomando como referncia uma pequena frota industrial existente, uma anlise comparativa dos consumos e emisses dos principais poluentes decorrentes da utilizao do biodiesel em diferentes percentagens de incorporao no gasleo, comparativamente ao gasleo puro. O trabalho culmina com uma abordagem tcnica sobre o comportamento de um veculo equipado com um motor de ignio por compresso, utilizando como biocombustvel o biodiesel.
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau Mestre em Engenharia Civil Perfil de Construo
Resumo:
O presente trabalho aborda a temtica da eficincia energtica em sistemas de iluminao pblica. A principal motivao prende-se com o peso significativo que a parcela energtica destes sistemas ocupa na economia mundial. O uso eficiente de energia uma crescente preocupao devido diminuio de recursos, s consequncias climticas cada vez mais marcadas e ao elevado custo da energia, representando ainda um papel fundamental ao nvel econmico e de competitividade. A Iluminao Pblica (IP) representa um peso importante nas despesas correntes dos municpios. assim importante encontrar uma soluo que permita manter nveis de segurana e conforto necessrios s populaes e que proporcione uma reduo substancial do peso da IP nas despesas municipais. Neste sentido, este trabalho prope-se estudar esta problemtica, apresentando uma sistematizao de solues eficientes, quer a nvel de lmpadas e luminrias como tambm ao nvel de tecnologias que auxiliem e complementem a eficincia de uma instalao de iluminao pblica. A dissertao est dividida em duas partes. A primeira parte sistematiza os consumos verificados em Portugal, a vrios nveis (consumo de energia eltrica, evoluo do consumo energético de iluminao pblica, etc.) abordando as polticas de eficincia energtica, e so descritos alguns procedimentos que possibilitam a poupana energtica na iluminao pblica, aliada a instalaes eficientes. A segunda parte da dissertao contempla o estudo de um caso prtico cujo objetivo propor solues tcnicas que permitam melhorar a eficincia energtica na iluminao pblica de Esposende, face situao atual do concelho. Sero propostas vrias solues, tais como luminrias LED, balastros electrnicos regulveis, lmpadas de menor consumo e at mesmo o uso da telegesto.
Resumo:
Atualmente a energia considerada um vetor estratgico nas diversas organizaes. Assim sendo, a gesto e a utilizao racional da energia so consideradas instrumentos fundamentais para a reduo dos consumos associados aos processos de produo do sector industrial. As aes de gesto energtica no devero ficar pela fase do projeto das instalaes e dos meios de produo, mas sim acompanhar a atividade da Empresa. A gesto da energia deve ser sustentada com base na realizao regular de diagnsticos energéticos s instalaes consumidoras e concretizada atravs de planos de atuao e de investimento que apresentem como principal objetivo a promoo da eficincia energtica, conduzindo assim reduo dos respetivos consumos e, consequentemente, reduo da fatura energtica. Neste contexto, a utilizao de ferramentas de apoio gesto de energia promovem um consumo energético mais racional, ou seja, promovem a eficincia energtica e neste sentido que se insere este trabalho. O presente trabalho foi desenvolvido na Empresa RAR Acar e apresentou como principais objetivos: a reformulao do Sistema de Gesto de Consumos de Energia da Empresa, a criao de um modelo quantitativo que permitisse ao Gestor de Energia prever os consumos anuais de gua, fuelleo e eletricidade da Refinaria e a elaborao de um plano de consumos para o ano de 2014 a partir do modelo criado. A reformulao do respetivo Sistema de Gesto de Consumos resultou de um conjunto de etapas. Numa primeira fase foi necessrio efetuar uma caraterizao e uma anlise do atual Sistema de Gesto de Consumos da Empresa, sistema composto por um conjunto de sete ficheiros de clculo do programa Microsoft Excel. Terminada a anlise, selecionada a informao pertinente e propostas todas as melhorias a introduzir nos ficheiros, procedeu-se reformulao do respetivo SGE, reduzindo-se o conjunto de ficheiros de clculo para apenas dois ficheiros, um onde sero efetuados e visualizados todos os registos e outro onde sero realizados os clculos necessrios para o controlo energético da Empresa. O novo Sistema de Gesto de Consumos de Energia ser implementado no incio do ano de 2015. Relativamente s alteraes propostas para as folhas de registos manuais, estas j foram implementadas pela Empresa. Esta aplicao prtica mostrou-se bastante eficiente uma vez que permitiu grandes melhorias processuais nomeadamente, menores tempos de preenchimento das mesmas e um encurtamento das rotas efetuadas diariamente pelos operadores. Atravs do levantamento efetuado aos diversos contadores foi possvel identificar todas as reas onde ser necessrio a sua instalao e a substituio de todos os contadores avariados, permitindo deste modo uma contabilizao mais precisa de todos os consumos da Empresa. Com esta reestruturao o Sistema de Gesto de Consumos tornou-se mais dinmico, mais claro e, principalmente, mais eficiente. Para a criao do modelo de previso de consumos da Empresa foi necessrio efetuar-se um levantamento dos consumos histricos de gua, eletricidade, fuelleo e produo de acar de dois anos. Aps este levantamento determinaram-se os consumos especficos de gua, fuelleo e eletricidade dirios (para cada semana dos dois anos) e procedeu-se caracterizao destes consumos por tipo de dia. Efetuada a caracterizao definiu-se para cada tipo de dia um consumo especfico mdio com base nos dois anos. O modelo de previso de consumos foi criado com base nos consumos especficos mdios dos dois anos correspondentes a cada tipo de dia. Procedeu-se por fim verificao do modelo, comparando-se os consumos obtidos atravs do modelo (consumos previstos) com os consumos reais de cada ano. Para o ano de 2012 o modelo apresenta um desvio de 6% na previso da gua, 12% na previso da eletricidade e de 6% na previso do fuelleo. Em relao ao ano de 2013, o modelo apresenta um erro de 1% para a previso dos consumos de gua, 8% para o fuelleo e de 1% para a eletricidade. Este modelo permitir efetuar contratos de aquisio de energia eltrica com maior rigor o que conduzir a vantagens na sua negociao e consequentemente numa reduo dos custos resultantes da aquisio da mesma. Permitir tambm uma adequao dos fluxos de tesouraria necessidade reais da Empresa, resultante de um modelo de previso mais rigoroso e que se traduz numa mais-valia financeira para a mesma. Foi tambm proposto a elaborao de um plano de consumos para o ano de 2014 a partir do modelo criado em funo da produo prevista para esse mesmo ano. O modelo apresenta um desvio de 24% na previso da gua, 0% na previso da eletricidade e de 28% na previso do fuelleo.
Resumo:
O instvel mas tendencialmente crescente preo dos combustveis associado a preocupaes ambientais cada vez mais enraizadas nas sociedades, tm vindo a despoletar uma maior ateno procura de combustveis alternativos. Por outro lado, vrias projeces indicam um aumento muito acentuado do consumo energético global no curto prazo, fruto do aumento da populao e do nvel de industrializao das sociedades. Neste contexto, o biodiesel (steres de cidos gordos) obtido atravs da transesterificao de triglicerdeos de origem vegetal ou animal, surge como a alternativa verde mais vivel para utilizao em equipamentos de combusto. A reaco de transesterificao catalisada, por norma com recurso a catalisadores homogneos alcalinos (NaOH ou KOH). Este tipo de processo, o nico actualmente com expresso a nvel industrial, apresenta algumas desvantagens que, para alm de aumentarem o custo do produto final, contribuem para reduzir a benignidade do mesmo: a impossibilidade de reutilizao do catalisador, o aumento do nmero e complexidade das etapas de separao e a produo de efluentes resultantes das referidas etapas. Com o intuito de minimizar ou eliminar estes problemas, vrios catalisadores heterogneos tm vindo a ser estudados para esta reaco. Apesar de muitos apresentarem resultados promissores, a grande maioria no tem viabilidade para aplicao industrial seja devido ao seu prprio custo, seja devido aos pr-tratamentos necessrios sua utilizao. Entre estes catalisadores, o xido de clcio talvez o que apresenta resultados mais promissores. O crescente nmero de estudos envolvendo este catalisador em detrimento de outros, por si mesmo prova do potencial do CaO. A realizao deste trabalho pretendia atingir os seguintes objectivos principais: Avaliar a elegibilidade do xido de clcio enquanto catalisador da reaco de transesterificao de leos alimentares usados com metanol; Avaliar qual a sua influncia nas caractersticas dos produtos finais; Avaliar as diferenas de performance entre o xido de clcio activado em atmosfera inerte (N2) e em ar, enquanto catalisadores da reaco de transesterificao de leos alimentares usados com metanol; Optimizar as condies da reaco com recurso s ferramentas matemticas disponibilizadas pelo planeamento factorial, atravs da variao de quatro factores chave de influncia: temperatura, tempo, relao metanol / leo e massa de catalisador utilizado. O CaO utlizado foi obtido a partir de carbonato de clcio calcinado numa mufla a 750 C durante 3 h. Foi posteriormente activado a 900 C durante 2h, em atmosferas diferentes: azoto (CaO-N2) e ar (CaO-Ar). Avaliaram-se algumas propriedades dos catalisadores assim preparados, fora bsica, concentrao de centros activos e reas especficas, tendo-se obtido uma fora bsica situada entre 12 e 14 para ambos os catalisadores, uma concentrao de centros activos de 0,0698 mmol/g e 0,0629 mmol/g e reas especficas de 10 m2/g e 11 m2/g respectivamente para o CaO-N2 e CaO-Ar. Efectuou-se a transesterificao, com catlise homognea, da mistura de leos usados utilizada neste trabalho com o objectivo de determinar os limites para o teor de FAMEs (abreviatura do Ingls de Fatty Acid Methyl Esters) que se poderiam obter. Foi este o parmetro avaliado em cada uma das amostras obtidas por catlise heterognea. Os planos factoriais realizados tiveram como objectivo maximizar a sua quantidade recorrendo relao ideal entre tempo de reaco, temperatura, massa de catalisador e quantidade de metanol. Verificou-se que o valor mximo de FAMEs obtidos a partir deste leo estava situado ligeiramente acima dos 95 % (m/m). Realizaram-se trs planos factoriais com cada um dos catalisadores de CaO at obteno das condies ptimas para a reaco. No se verificou influncia significativa da relao entre a quantidade de metanol e a massa de leo na gama de valores estudada, pelo que se fixou o valor deste factor em 35 ml de metanol / 85g de leo (relao molar aproximada de 8:1). Verificou-se a elegibilidade do CaO enquanto catalisador para a reaco estudada, no se tendo observado diferenas significativas entre a performance do CaO-N2 e do CaO-Ar. Identificaram-se as condies ptimas para a reaco como sendo os valores de 59 C para a temperatura, 3h para o tempo e 1,4 % de massa de catalisador relativamente massa de leo. Nas referidas condies, obtiveram-se produtos com um teor de FAMEs de 95,7 % na catlise com CaO-N2 e 95,3 % na catlise com CaO-Ar. Alguns autores de estudos consultados no desenvolvimento do presente trabalho, referiam como principal problema da utilizao do CaO, a lixiviao de clcio para os produtos obtidos. Este facto foi confirmado no presente trabalho e na tentativa de o contornar, tentou-se promover a carbonatao do clcio com a passagem de ar comprimido atravs dos produtos e subsequente filtrao. Aps a realizao deste tratamento, no mais se observaram alteraes nas suas propriedades (aparecimento de turvao ou precipitados), no entanto, nos produtos obtidos nas condies ptimas, a concentrao de clcio determinada foi de 527 mg/kg no produto da reaco catalisada com CaO-N2 e 475 mg/kg com CaO-A. O xido de clcio apresentou-se como um excelente catalisador na transesterificao da mistura de leos alimentares usados utilizada no presente trabalho, apresentando uma performance ao nvel da obtida por catlise homognea bsica. No se observaram diferenas significativas de performance entre o CaO-N2 e o CaO-Ar, sendo possvel obter nas mesmas condies reaccionais produtos com teores de FAMEs superiores a 95 % utilizando qualquer um deles como catalisador. O elevado teor de clcio lixiviado observado nos produtos, apresenta-se como o principal obstculo aplicao a nvel industrial do xido de clcio como catalisador para a transesterificao de leos.
Resumo:
Dissertao de Mestrado em Engenharia Informtica
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Dissertao apresentada Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Cincias e Tecnologia, para a obteno do grau de Mestre em Energia e Bioenergia
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil Engenharia Sanitria
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Trabalho apresentado no mbito do Mestrado em Engenharia Informtica, como requisito parcial para obteno do grau de Mestre em Engenharia Informtica.
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O Despacho econmico de um sistema elctrico de energia com a coordenao hidrotrmica tem como objectivo alcanar a operao ptima do sistema em um determinado perodo de tempo, ao menor custo possvel, e com alto grau de fiabilidade. O problema muito complexo, pois depende do grau de dificuldade em se prever os caudais dos afluentes, e da capacidade das albufeiras das centrais hdricas. De um modo geral, a produo trmica determinada de modo a proporcionar o uso mais racional possvel da gua, dentro do contexto de incertezas quanto s afluncias futuras, de modo a, por um lado manter o sistemas o mais econmico possvel, e por outro, evitar o desperdcio energético implcito em descarregamentos de volumes de gua turbinveis. Neste trabalho proposta uma metodologia baseada em programao linear para a soluo da coordenao hidrotrmica de curto prazo, e que permite obter custos-sombra de gua em centrais hdricas com armazenamento. Esta metodologia foi posteriormente implementado num programa computacional em Microsoft Excel 2010 para a soluo numa primeira fase, da rede de 24 barramentos do IEEE, e numa segunda fase, para a soluo da Rede Nacional de Transporte referente ao ano de 2010. Para efeitos de anlise e validao de dados, os dados provenientes do programa, so depois comparados aos dados dos relatrios da REN. Por ltimo, os dados provenientes do programa em Excel so colocados e analisados no programa PowerWorld Simulator 8.0.
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau Mestre em Engenharia Civil Perfil de Construo
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Dissertao apresentada Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a Obteno do grau de Mestre em Bioenergia
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurana Alimentar
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Dissertao para obteno do Grau de Mestre em Mestrado em Energias Renovveis Converso Elctrica e Utilizao Sustentveis
Resumo:
Atualmente, o parque edificado responsvel pelo consumo de 40% da energia total consumida em toda a Unio Europeia. As previses apontam para o crescimento do sector da construo civil, nomeadamente a construo de edifcios, o que permite perspetivar um aumento do consumo de energia nesta rea. Medidas importantes, como o lanamento da Diretiva 2010/31/EU do Parlamento Europeu e do Conselho de 19 de Maio de 2010 relativa ao desempenho energético dos edifcios, abrem caminho para a diminuio das necessidades energticas e emisses de gases de efeito de estufa. Nela so apontados objetivos para aumentar a eficincia energtica do parque edificado, tendo como objetivo que a partir de 2020 todos os novos edifcios sejam energeticamente eficientes e de balano energético quase zero, com principal destaque para a compensao usando produo energtica prpria proveniente de fontes renovveis. Este novo requisito, denominado nearly zero energy building, apresenta-se como um novo incentivo no caminho para a sustentabilidade energtica. As tcnicas e tecnologias usadas na conceo dos edifcios tero um impacto positivo na anlise de ciclo de vida, nomeadamente na minimizao do impacto ambiental e na racionalizao do consumo energético. Desta forma, pretendeu-se analisar a aplicabilidade do conceito nearly zero energy building a um grande edifcio de servios e o seu impacto em termos de ciclo de vida a 50 anos. Partindo da anlise de alguns estudos sobre o consumo energético e sobre edifcios de balano energético quase nulo j construdos em Portugal, desenvolveu-se uma anlise de ciclo de vida para o caso de um edifcio de servios, da qual resultou um conjunto de propostas de otimizao da sua eficincia energtica e de captao de energias renovveis. As medidas apresentadas foram avaliadas com o auxlio de diferentes aplicaes como DIALux, IES VE e o PVsyst, com o objetivo de verificar o seu impacto atravs da comparao com estado inicial de consumo energético do edifcio. Nas condies iniciais, o resultado da anlise de ciclo de vida do edifcio a 50 anos no que respeita ao consumo energético e respetivas emisses de CO2 na fase de operao foi de 6 MWh/m2 e 1,62 t/m2, respetivamente. Com aplicao de medidas propostas de otimizao, o consumo e as respetivas emisses de CO2 foram reduzidas para 5,2 MWh/m2 e 1,37 t/m2 respetivamente. Embora se tenha conseguido reduzir ao consumo com as medidas propostas de otimizao de energia, chegou-se concluso que o sistema fotovoltaico dimensionado para fornecer energia ao edifcio no consegue satisfazer as necessidades energticas do edifcio no final dos 50 anos.
