Cálculo dos níveis ótimos de rentabilidade para o desempenho energético de habitações residenciais unifamiliares objeto de reabilitação

Dissertação de mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis

Spectrum-based energy leak localization

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática

Strategic planning of electricity systems: Integrating renewable energies

Tese de Doutoramento - Programa Doutoral em Engenharia Industrial e Sistemas (PDEIS)

Soluções otimizadas de reabilitação de edifícios residenciais para atingir os nZEB

A produção e consumo dos vários tipos de energia são dos grandes responsáveis pelas emissões de gases com efeito de estufa que contribuem para as alterações climáticas. No sentido de reduzir as emissões tendo em vista a mitigação das alterações climáticas, o setor dos edifícios, enquanto um dos grandes consumidores de energia, é um alvo de intervenção importante no que concerne à redução dos consumos e consequentes emissões de CO2. Neste contexto, nos últimos anos a Comissão Europeia tem vindo a publicar Diretivas com um grau de exigência crescente em relação ao desempenho dos edifícios, de modo a torna-los mais eficientes , ainda que de uma forma que seja rentável no ciclo de vida do edifício. De modo a perceber o potencial de melhoria de desempenho energético dos edifícios do parque habitacional português, analisaram-se alguns edifícios representativos do mesmo, com e sem medidas de melhoria de desempenho energético, avaliando a rentabilidade do investimento ao Soluções otimizadas de reabilitação de edifícios residenciais para atingir os nZEB 104 longo do ciclo de vida do edifício. Os resultados permitem verificar que as medidas que têm maior impacto são a alteração dos sistemas de climatização e preparação de águas quentes sanitárias e a melhoria do desempenho das fachadas e coberturas. O presente documento foca-se especificamente nas componentes opacas das fachadas, apresentando os níveis ótimos de rentabilidade para o seu desempenho energético em operações de reabilitação de edifícios existentes de diferentes épocas e em diversas zonas climáticas, e mostrando como estes elementos podem contribuir para a obtenção de edifícios de energia quase-zero.

Avaliação do impacto na saúde da mobilidade no acesso aos Campi Universitários: estudo de caso UMinho

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise custo-benefício da integração de painéis solares térmicos na reabilitação de um edifício

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise integrada dos impactes ambientais e do desempenho energético de cenários de reabilitação energética de edifícios

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Seleção de microalgas com potencial de produção de biocombustíveis

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Relatório do Perfil Temático na Área das Mudanças Climáticas em Cabo Verde

As Mudanças Climáticas foram reconhecidas pela primeira vez como um problema maior e de envergadura mundial em 1979, durante a primeira conferência climática organizada em Genéve pela Organização Meteorológica Mundial (OMM). Nesta ocasião foi dado um alerta aos governos para que juntos lutassem para evitar que actividades de origem antrópica contribuíssem para aumentar a emissão de GEE, susceptível de pôr em perigo a Humanidade inteira. Reconhecendo que as mudanças climáticas e seus efeitos adversos representam uma preocupação para a humanidade, a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas (CCNUCC), foi aberta a assinatura em 1992, durante a Cimeira da Terra, no Rio de Janeiro. O objectivo último desta Convenção é estabilizar as concentrações de gases com efeito de estufa (GEE) na atmosfera a níveis que acautelariam a interferência antrópica no clima da Terra. Cabo Verde ratificou a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas a 29 de Março de 1995, que entrou em vigor a 22 de Junho do mesmo ano. Na condição de Parte Contratante da Convenção, Cabo Verde assumiu nesta data o compromisso de formular uma Comunicação Nacional à Conferência das Partes (CdP). Em 2000, Cabo Verde apresentou a sua Primeira Comunicação bem como a sua Estratégia Nacional e Plano de Acção sobre Mudanças Climáticas. Para a elaboração desses instrumentos, teve-se em conta os diversos estudos efectuados pelos diferentes sectores respeitantes a inventários dos GEE, análise de vulnerabilidade, adaptação e mitigação. A Comunicação Nacional relata a realidade cabo-verdiana no seu processo de desenvolvimento sustentável, dos seus problemas de vulnerabilidade e possível adaptação, os procedimentos relacionados com a emissão dos GEE nos diversos sectores, projecta cenários de emissão, propõe políticas e medidas de atenuação, e analisa as necessidades técnicas e financeiras para o desenvolvimento e implementação do Plano Nacional de Mitigação. Por sua vez a Estratégia e Plano de Acção Nacional sobre as Mudanças Climáticas, define as opções e estratégias de intervenção e apresenta um plano de acção com os respectivos projectos de atenuação e mitigação dos impactes das mudanças climáticas em Cabo Verde. No âmbito da implementação dos compromissos assumidos na Convenção, o governo de Cabo Verde, com o apoio do Fundo Mundial para o Ambiente (FMA) e do SNU, iniciou o projecto com vista a avaliar as capacidades nacionais no domínio da gestão do ambiente global e a reforçar as suas capacidades individuais, institucionais e sistémicas de forma a proporcionar uma melhor gestão do ambiente no quadro da redução da pobreza e desenvolvimento sustentável. Neste contexto, o projecto de auto-avaliação do reforço de capacidades para a gestão ambiental global (NCSA), através deste relatório, permitirá a formulação de uma estratégia e de um plano de acção visando o reforço das capacidades no domínio das Convenções Internacionais, particularmente as relativas a mudanças climáticas, biodiversidade e desertificação. A gestão do projecto está a cargo de um Comité de Pilotagem e de Coordenação e de um grupo restrito do projecto. Para a realização das actividades a coordenação do projecto recruta consultores por um período determinado, que trabalham especificamente nas três convenções: Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas Convenção sobre a Biodiversidade Convenção sobre a Desertificação Estes relatórios serão validados pelo Comité de Pilotagem. Este relatório relativo as Mudanças Climáticas, fará em primeiro lugar um resumo histórico dos engajamentos e objectivos da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas, e do Protocolo de Kyoto, para seguidamente tratar os seguintes pontos: As obrigações das Partes As estratégias ou políticas nacionais para responder de forma eficaz às obrigações O nível das políticas (executadas ou não executadas) Os constrangimentos e dificuldades encontrados durante a implementação das obrigações e dos engajamentos da Convenção As sinergias e os pontos intersectoriais das três Convenções Este estudo será um suporte para futuros estudos no âmbito do NCSA, sobretudo no quadro do reforço das capacidades a nível sistémico, institucional e individual.

Relatório do Perfil Temático na Área das Mudanças Climáticas em Cabo Verde

As Mudanças Climáticas foram reconhecidas pela primeira vez como um problema maior e de envergadura mundial em 1979, durante a primeira conferência climática organizada em Genéve pela Organização Meteorológica Mundial (OMM). Nesta ocasião foi dado um alerta aos governos para que juntos lutassem para evitar que actividades de origem antrópica contribuíssem para aumentar a emissão de GEE, susceptível de pôr em perigo a Humanidade inteira. Reconhecendo que as mudanças climáticas e seus efeitos adversos representam uma preocupação para a humanidade, a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas (CCNUCC), foi aberta a assinatura em 1992, durante a Cimeira da Terra, no Rio de Janeiro. O objectivo último desta Convenção é estabilizar as concentrações de gases com efeito de estufa (GEE) na atmosfera a níveis que acautelariam a interferência antrópica no clima da Terra. Cabo Verde ratificou a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas a 29 de Março de 1995, que entrou em vigor a 22 de Junho do mesmo ano. Na condição de Parte Contratante da Convenção, Cabo Verde assumiu nesta data o compromisso de formular uma Comunicação Nacional à Conferência das Partes (CdP). Em 2000, Cabo Verde apresentou a sua Primeira Comunicação bem como a sua Estratégia Nacional e Plano de Acção sobre Mudanças Climáticas. Para a elaboração desses instrumentos, teve-se em conta os diversos estudos efectuados pelos diferentes sectores respeitantes a inventários dos GEE, análise de vulnerabilidade, adaptação e mitigação. A Comunicação Nacional relata a realidade cabo-verdiana no seu processo de desenvolvimento sustentável, dos seus problemas de vulnerabilidade e possível adaptação, os procedimentos relacionados com a emissão dos GEE nos diversos sectores, projecta cenários de emissão, propõe políticas e medidas de atenuação, e analisa as necessidades técnicas e financeiras para o desenvolvimento e implementação do Plano Nacional de Mitigação. Por sua vez a Estratégia e Plano de Acção Nacional sobre as Mudanças Climáticas, define as opções e estratégias de intervenção e apresenta um plano de acção com os respectivos projectos de atenuação e mitigação dos impactes das mudanças climáticas em Cabo Verde. No âmbito da implementação dos compromissos assumidos na Convenção, o governo de Cabo Verde, com o apoio do Fundo Mundial para o Ambiente (FMA) e do SNU, iniciou o projecto com vista a avaliar as capacidades nacionais no domínio da gestão do ambiente global e a reforçar as suas capacidades individuais, institucionais e sistémicas de forma a proporcionar uma melhor gestão do ambiente no quadro da redução da pobreza e desenvolvimento sustentável. Neste contexto, o projecto de auto-avaliação do reforço de capacidades para a gestão ambiental global (NCSA), através deste relatório, permitirá a formulação de uma estratégia e de um plano de acção visando o reforço das capacidades no domínio das Convenções Internacionais, particularmente as relativas a mudanças climáticas, biodiversidade e desertificação. A gestão do projecto está a cargo de um Comité de Pilotagem e de Coordenação e de um grupo restrito do projecto. Para a realização das actividades a coordenação do projecto recruta consultores por um período determinado, que trabalham especificamente nas três convenções: Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas Convenção sobre a Biodiversidade Convenção sobre a Desertificação Estes relatórios serão validados pelo Comité de Pilotagem. Este relatório relativo as Mudanças Climáticas, fará em primeiro lugar um resumo histórico dos engajamentos e objectivos da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas, e do Protocolo de Kyoto, para seguidamente tratar os seguintes pontos: As obrigações das Partes As estratégias ou políticas nacionais para responder de forma eficaz às obrigações O nível das políticas (executadas ou não executadas) Os constrangimentos e dificuldades encontrados durante a implementação das obrigações e dos engajamentos da Convenção As sinergias e os pontos intersectoriais das três Convenções Este estudo será um suporte para futuros estudos no âmbito do NCSA, sobretudo no quadro do reforço das capacidades a nível sistémico, institucional e individual.

Integração do elemento vegetal no edificado

Esta dissertação é muito mais do que um trabalho sobre ajardinamento de edifícios, pois pretende-se que seja uma ferramenta de ajuda em benefício da transformação de milhares de metros quadrados, das coberturas e das fachadas, muitas vezes negligenciados, em espaços verdes públicos beneficiando, não somente, os promotores imobiliários mas, acima de tudo os seus ocupantes e usufrutuários, que desta forma podem tirar partido de novos espaços de estar, ao ar livre. Enquanto a cidade, ao nível térreo, apresenta um aumento de tráfego rodoviário, com inegável poluição e confusão, é possível, desta forma, usufruir de um espaço aberto. Esta dissertação procura estudar os edifícios que já integram o elemento vegetal no seu conceito e que sejam um sucesso na forma como usam o elemento vegetal, de modo a divulgar as técnicas de construção, entender as decisões dos projectistas e o impacto nos utilizadores que habitam e usufruem dos espaços – Análise-Pós-Ocupação. Esta dissertação pretende demonstrar o quanto é importante que as cidades apresentem espaços verdes para uso da população. As zonas verdes existentes nas cidades são inequivocamente um importante indicador da qualidade ambiental existente nessas mesmas cidades. As coberturas e fachadas verdes arrefecem os edifícios, capturam e filtram as águas da chuva, proporcionam habitat à vida selvagem, reduzem o efeito de estufa das cidades, proporcionam uma preciosidade estética, uma experiência recreativa e por vezes comida, para os habitantes das cidades. Pretende-se assim, focar os benefícios humanos, sociais e naturais que se obtêm ao introduzir vegetação nas paredes, terraços, pátios e coberturas dos edifícios. Assim foi considerado útil usar uma metodologia para também analisar o tipo de espécies usadas nos estudos de caso, e determinar a necessidade de uma ferramenta para que a selecção vegetal respeite critérios de biodiversidade e melhor adaptabilidade aos ecossistemas locais, sabendo de antemão que não podem nem pretendem substituir os habitats naturais, que as cidades também podem e devem apresentar.

A MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA NO FUTURO DO AUTOCONSUMO

De acordo com proposta de 23 de Janeiro de 2008, relativa aos esforços a realizar pelos Estados-Membros da CE, o Conselho Europeu fixou dois objectivos principais ”reduzir, até 2020, as emissões de gases com efeito de estufa em pelo menos 20%” e “elevar para 20% a parte das energias renováveis no consumo energético da UE até 2020”. Enquadrando estes objectivos na actual legislação Portuguesa para as energias renováveis, em particular para as Unidades de Produção para Autoconsumo (UPAC) e considerando a energia solar que temos disponível ser completamente gratuita, resulta no objetivo deste trabalho, que se propõem contribuir para atualizar, consciencializar e reforçar o compromisso que temos para atingir estas metas assim como assegurar o futuro do nosso Planeta. Estes objectivos traçados pelo Conselho Europeu e legislado pelo governo Português, originou uma elevada procura por licenças de exploração de microprodução, devido às elevadas tarifas de incentivo para venda de eletricidade e o rápido retorno do capital investido. Neste contexto e nomeadamente com a tecnologia solar fotovoltaica, as consecutivas alterações na legislação desta matéria, foram convergindo para o seu autoconsumo através de novas soluções de produção de energia descentralizada e de inovação tecnológica, permitindo ainda a existência de ligação à rede elétrica de serviço público (RESP). Apesar da anterior legislação de Microprodução estabelecida e atualizada pelo Decreto-Lei n.º 363/2007, de 2 de Novembro [1], alterado pelo Decreto-Lei n.º 118-A/2010, de 25 de Outubro, [2] e pelo Decreto-Lei n.º 25/2013, de 19 de Fevereiro, [3] referir que o distribuidor era obrigado a comprar toda a energia produzida pelo consumidor, com o atual regime, a pequena produção passa a beneficiar de um enquadramento legal único, de acordo com o Decreto-Lei n.º 153/2014 de 20 de outubro, em que incentiva o autoconsumo da energia necessária para o seu consumo diário, sendo a restante não utilizada, possível de ser injetada na rede eléctrica (RESP).

Ecomarca: proposta de um sistema de signos e símbolos

No âmbito do Design de Comunicação e Cultura Visual o projecto EcoMarca – Proposta para um sistema de signos e símbolos nasce da necessidade de comunicar os impactos nas pessoas e na natureza de todo o processo de produção e consumo dos produtos, impactos esses ocultados pelas empresas. A filosofia do "usar e deitar fora" que a sociedade tem vivido ao longo das últimas duas centenas de anos, está a torna-se insustentável. Promovendo a inteligência colectiva, este trabalho apoiase na pesquisa intensiva de documentação, na partilha e na troca de ideias com identidades de um universo atento e dedicado no caminho do desenvolvimento sustentável. É também, no reconhecimento do Design como uma ferramenta multidisciplinar e agente responsável de transformação que é desenvolvida a criação de um sistema de informação traduzido em símbolos. O intuito é de funcionar como um selo de certificação de determinados parâmetros de sustentabilidade – Biodiversidade, Trabalho Digno, Controlo de gases com efeito de estufa, Produto Local, Consumo Ecoeficiente, Produção Ecológica e Segurança do Produto - direcionado para produtos e serviços. O objectivo do presente trabalho é, através da concepção de soluções adequadas do ponto de vista do design, dar a oportunidade às pessoas de se informarem a cerca das condições sociais e ambientais presentes no ciclo de vida dos produtos e de tomarem as melhores opções. O intuito é despertar a consciência do consumidor para os riscos da saúde do homem e da natureza e, simultaneamente, provocar uma disputa saudável entre as empresas em prol da sustentabilidade e de uma cultura de transparência.

Biocatálise aplicada à valorização de óleos alimentares usados

O crescente consumo de energia, bem como a possibilidade de esgotamento dos recursos não renováveis, tem fomentado a busca de fontes de energia alternativas. O biodiesel é um biocombustível obtido a partir de fontes renováveis e a sua utilização permite reduzir as emissões de gases com efeito de estufa. Nos últimos anos tem-se produzido biodiesel a partir de óleos alimentares usados (OAU), sendo que com esta aplicação valoriza-se um resíduo e simultaneamente produz-se um combustível “verde”. O biodiesel é produzido através das reações de transesterificação e/ou esterificação entre triglicerídeos e/ou ácidos gordos livres e um álcool, na presença de um catalisador. O rendimento do processo está estritamente relacionado com o tipo de catalisador e as condições que este opera. O principal objetivo do presente trabalho consistiu na avaliação do efeito de alguns parâmetros operacionais no desempenho de uma lípase imobilizada (Novozyme® 435), nomeadamente: (i) índice de acidez do óleo, (ii) razão mássica de enzima/óleo e (iii) método regeneração da enzima com vista à sua reutilização. Também foi objeto de estudo do presente trabalho a produção em contínuo, num (bior)reator tubular de leito fixo, de ésteres metílicos de ácidos gordos (FAME) usando a referida enzima. Registou-se um aumento rendimento em com o incremento do índice de acidez do óleo usado, o que indicia que a enzima catalisa simultaneamente as reações de esterificação e transesterificação. Relativamente à razão mássica de enzima/óleo, dentro da gama testada verificou-se um aumento do rendimento em FAME com a concentração da enzima em meio reacional. Dos vários solventes testados, a aplicação de solvente tert-butanol na regeneração (com incubação) da enzima foi o que melhores resultados teve. Finalmente, os resultados obtidos no ensaio de produção de FAME num biorreator contínuo são motivadores, criando expectativas de uma possível aplicação industrial no futuro.

Análise energética em central fixa de produção de massas asfálticas

O consumo energético nas indústrias é algo que tem de ser monitorizado, avaliado e orientado, visando a eficiência energética e sustentabilidade, de modo não só a reduzir o consumo de combustíveis fósseis, mas também a auxiliar a redução da fatura económica. O presente trabalho teve como principal objetivo uma análise energética, e incorpora a caracterização térmica dos materiais utilizados na indústria de produção de massas asfálticas, e o desenvolvimento de um modelo térmico que preveja o comportamento dos mesmos, na produção de massas asfálticas, em central fixa com incorporação de material reciclado a frio. Primariamente o estudo passou pela análise dos consumos energéticos da instalação, caracterizando-a segundo o Decretolei 71/2008, de 15 de Abril, tendo-se constatado, que o consumo de gás natural se evidencia como uma das principais fontes de energia e um dos principais responsáveis pela emissão de GEE (Gases de Efeito de Estufa). Posteriormente o consumo de gás natural foi distribuído pelos pontos consumidores, o cilindro exsicador e a caldeira de aquecimento de óleo térmico. O cilindro exsicador é o principal consumidor energético, com um consumo próximo de 90% do gás natural total. Seguidamente foi realizada uma caracterização dos materiais utilizados na produção de massas asfálticas segundo o DSC (Differential Scanning Calorimetry). Os materiais analisados foram o reciclado/fresado, o calcário, o pó de calcário, o seixo, a areia e o granito. Os resultados dos materiais secos demonstraram que o material com maior cp (calor específico) foi a areia e o menor o calcário. Nos resultados dos materiais saturados observou-se que o seixo apresenta maior facilidade de remoção de humidade e o reciclado/fresado apresenta menor. Por último, foi realizado um modelo térmico com utilização de um balanço mássico e energético ao processo de secagem e sobreaquecimento dos agregados no cilindro exsicador. Conclui-se que as principais influências no consumo de gás natural, na produção de massas asfálticas com inclusão de material reciclado a frio, são: a necessidade energética de aquecimento em função da temperatura a obter, e a energia necessária para remover o conteúdo em humidade presente nos diversos materiais (fresado e agregados).