Análise da viabilidade económica da implementação de uma central de micro-cogeração no setor da agropecuária

O crescente aumento do consumo energético das sociedades desenvolvidas e emergentes, motivado pelo progresso económico e social, tem induzido a procura de alternativas focalizadas nas energias renováveis, que possam contribuir para assegurar o fornecimento de energia sem agravar o consumo de combustíveis fósseis e a emissão de gases com efeito de estufa. Nesse sentido, a produção de energia eléctrica a partir do gás metano resultante da estabilização anaeróbia de efluentes tem vindo a ser estudada e praticada desde finais do século XIX, tendo assumido maior expressão a partir dos anos 70 do século XX, na sequência das primeiras crises petrolíferas. As instalações agropecuárias reúnem dois fatores chave para o sucesso do aproveitamento energético do biogás produzido no tratamento dos efluentes: por um lado, produzem matéria-prima com potencial energético – dejeto animal com um potencial enorme de criação de biogás quando procedido de tratamento anaeróbio - e, por outro, necessitam de energia eléctrica para o funcionamento dos equipamentos electromecânicos e de calor para a manutenção das instalações. A valorização energética do biogás produzido na estabilização anaeróbia dos efluentes agro-pecuários, para além de permitir obter um retorno financeiro, que contribui para o equilíbrio dos custos de investimento e de exploração, contribui igualmente para a redução das emissões de gases com efeito de estufa, como o dióxido de carbono e o metano, e para a segurança de abastecimento energético à instalação, na medida em que assegura a alimentação de energia eléctrica em caso de falha no fornecimento pela rede nacional. A presente dissertação apresenta um contributo para estudos a desenvolver por proprietários de agropecuárias, cooperativas regionais do setor da agropecuária, empresas de projecto e estudantes de Engenharia, constituído por uma compilação da informação mais relevante associada à estabilização anaeróbia de efluentes e à valorização energética do biogás produzido. Com base em informação referente ao número real de animais existentes em Portugal, este trabalho pretende fazer ver a essas entidades que o aproveitamento energético do biogás é viável e útil para o país. Com a criação de uma aplicação informática de análise económica de investimento, provar que o investimento em pequenas propriedades, com apenas 80 cabeças normais, pode obter um retorno financeiro razoável, com um prazo de recuperação do investimento bastante baixo, aproveitando um recurso que caso contrário será desperdiçado e poluirá o ambiente.

Esclonamento de máquinas de cogeração utilzando programação inteira mista

As centrais termoelétricas convencionais convertem apenas parte do combustível consumido na produção de energia elétrica, sendo que outra parte resulta em perdas sob a forma de calor. Neste sentido, surgiram as unidades de cogeração, ou Combined Heat and Power (CHP), que permitem reaproveitar a energia dissipada sob a forma de energia térmica e disponibilizá-la, em conjunto com a energia elétrica gerada, para consumo doméstico ou industrial, tornando-as mais eficientes que as unidades convencionais Os custos de produção de energia elétrica e de calor das unidades CHP são representados por uma função não-linear e apresentam uma região de operação admissível que pode ser convexa ou não-convexa, dependendo das caraterísticas de cada unidade. Por estas razões, a modelação de unidades CHP no âmbito do escalonamento de geradores elétricos (na literatura inglesa Unit Commitment Problem (UCP)) tem especial relevância para as empresas que possuem, também, este tipo de unidades. Estas empresas têm como objetivo definir, entre as unidades CHP e as unidades que apenas geram energia elétrica ou calor, quais devem ser ligadas e os respetivos níveis de produção para satisfazer a procura de energia elétrica e de calor a um custo mínimo. Neste documento são propostos dois modelos de programação inteira mista para o UCP com inclusão de unidades de cogeração: um modelo não-linear que inclui a função real de custo de produção das unidades CHP e um modelo que propõe uma linearização da referida função baseada na combinação convexa de um número pré-definido de pontos extremos. Em ambos os modelos a região de operação admissível não-convexa é modelada através da divisão desta àrea em duas àreas convexas distintas. Testes computacionais efetuados com ambos os modelos para várias instâncias permitiram verificar a eficiência do modelo linear proposto. Este modelo permitiu obter as soluções ótimas do modelo não-linear com tempos computationais significativamente menores. Para além disso, ambos os modelos foram testados com e sem a inclusão de restrições de tomada e deslastre de carga, permitindo concluir que este tipo de restrições aumenta a complexidade do problema sendo que o tempo computacional exigido para a resolução do mesmo cresce significativamente.

An Open Source BI Approach: Concept Proof Tracking Fleet

É possível assistir nos dias de hoje, a um processo tecnológico evolutivo acentuado por toda a parte do globo. No caso das empresas, quer as pequenas, médias ou de grandes dimensões, estão cada vez mais dependentes dos sistemas informatizados para realizar os seus processos de negócio, e consequentemente à geração de informação referente aos negócios e onde, muitas das vezes, os dados não têm qualquer relacionamento entre si. A maioria dos sistemas convencionais informáticos não são projetados para gerir e armazenar informações estratégicas, impossibilitando assim que esta sirva de apoio como recurso estratégico. Portanto, as decisões são tomadas com base na experiência dos administradores, quando poderiam serem baseadas em factos históricos armazenados pelos diversos sistemas. Genericamente, as organizações possuem muitos dados, mas na maioria dos casos extraem pouca informação, o que é um problema em termos de mercados competitivos. Como as organizações procuram evoluir e superar a concorrência nas tomadas de decisão, surge neste contexto o termo Business Intelligence(BI). A GisGeo Information Systems é uma empresa que desenvolve software baseado em SIG (sistemas de informação geográfica) recorrendo a uma filosofia de ferramentas open-source. O seu principal produto baseia-se na localização geográfica dos vários tipos de viaturas, na recolha de dados, e consequentemente a sua análise (quilómetros percorridos, duração de uma viagem entre dois pontos definidos, consumo de combustível, etc.). Neste âmbito surge o tema deste projeto que tem objetivo de dar uma perspetiva diferente aos dados existentes, cruzando os conceitos BI com o sistema implementado na empresa de acordo com a sua filosofia. Neste projeto são abordados alguns dos conceitos mais importantes adjacentes a BI como, por exemplo, modelo dimensional, data Warehouse, o processo ETL e OLAP, seguindo a metodologia de Ralph Kimball. São também estudadas algumas das principais ferramentas open-source existentes no mercado, assim como quais as suas vantagens/desvantagens relativamente entre elas. Em conclusão, é então apresentada a solução desenvolvida de acordo com os critérios enumerados pela empresa como prova de conceito da aplicabilidade da área Business Intelligence ao ramo de Sistemas de informação Geográfica (SIG), recorrendo a uma ferramenta open-source que suporte visualização dos dados através de dashboards.

Desenvolvimento de um Range Extender para Veículo Elétrico

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores

Secondary effects of catalytic diesel particulate filters: copper-induced formation of PCDD/Fs.

Potential risks of a secondary formation of polychlorinated dibenzodioxins/furans (PCDD/Fs) were assessed for two cordierite-based, wall-through diesel particulate filters (DPFs) for which soot combustion was either catalyzed with an iron- or a copper-based fuel additive. A heavy duty diesel engine was used as test platform, applying the eight-stage ISO 8178/4 C1 cycle. DPF applications neither affected the engine performance, nor did they increase NO, NO2, CO, and CO2 emissions. The latter is a metric for fuel consumption. THC emissions decreased by about 40% when deploying DPFs. PCDD/F emissions, with a focus on tetra- to octachlorinated congeners, were compared under standard and worst case conditions (enhanced chlorine uptake). The iron-catalyzed DPF neither increased PCDD/F emissions, nor did it change the congener pattern, even when traces of chlorine became available. In case of copper, PCDD/F emissions increased by up to 3 orders of magnitude from 22 to 200 to 12 700 pg I-TEQ/L with fuels of < 2, 14, and 110 microg/g chlorine, respectively. Mainly lower chlorinated DD/Fs were formed. Based on these substantial effects on PCDD/F emissions, the copper-catalyzed DPF system was not approved for workplace applications, whereas the iron system fulfilled all the specifications of the Swiss procedures for DPF approval (VERT).

Anàlisi ambiental de La Pleta: oficina tècnica del Parc del Garraf

En aquest projecte s’ha analitzat la viabilitat de l’autosuficiència de la Pleta, l’oficina tècnica del Parc del Garraf, a partir de diferents recursos renovables. S’ha realitzat un estudi del consum hídric i energètic i de la generació de residus per tal d’avaluar les deficiències de cada sistema, per poder-hi aplicar les mesures pertinents. Els resultats obtinguts mostren que un 40% de l’aigua que es consumeix a l’edifici prové dels camions cisterna que la subministren. Per tant, la principal proposta de millora va encaminada a reduir aquest volum d’aigua i per aconseguir-ho, es proposa augmentar la superfície de recollida d’aigua de pluja aprofitant la zona pavimentada del pati de magatzems. Les altres propostes intentaran reduir el volum total d’aigua consumida, com per exemple canviar el filtre actual de les aixetes per airejadors que permeten estalviar fins a un 50% d’aigua, instal·lar cisternes de volum inferior o posar en funcionament el reg per degoteig instal·lat actualment a la Pleta però que no es troba en funcionament. Pel que fa a l’energia hi ha dues fonts, el gasoil i les plaques FV. En quant al gasoil cal diferenciar entre el consum del generador per produir electricitat i el consum de la caldera per la calefacció. Un cop estudiat el sistema s’ha obtingut que les plaques solars FV aconsegueixen produir el 73% de l’electricitat demandada a la Pleta, la resta de l’electricitat la proporciona el generador. El principal problema, però és el gran consum de gasoil per la calefacció. Les millores proposades per a solucionar aquesta problemàtica pretenen millorar l’eficiència de la instal·lació de plaques solars FV col·locant més panells solars i disminuir el consum de gasoil per part de la calefacció, ja sigui millorant l’eficiència energètica i/o canviant la font d’energia per biomassa. En el cas de residus s’ha observat que es produeixen 3.283 kg/any, sent el rebuig la fracció més important. Per tal de reduir el volum de residus generats, es pretén fomentar la utilització d’estris reutlilitzables i el correcte reciclatge, substituint les papereres actuals dels despatxos per les de paper i posant cartells informatius o indicatiu en els llocs adients.

Warm Front, Better Health: Health Impact Evaluation of the Warm Front Scheme

About 4 million households in the UK cannot adequately heat their homes in winter due to low income and poor quality housing, the two main causes of fuel poverty. The primary impact of fuel poverty is cold homes in winter which can lead to various health problems and even death among the vulnerable young and the elderly population. The government launched the Warm Front scheme in 2000 to tackle fuel poverty among the vulnerable households in England by providing energy efficiency measures in the forms insulation and modern heating system(??). By 2004, about 770,000 households had benefited from the Warm Front scheme and a total of 2 million households are still expected to benefit by 2010. Since 2001, the Bartlett has been investigating with London School of Hygiene & Tropical Medicine and Sheffield Hallam University, the health and the environmental impact of the Warm Front scheme. This investigative study is the most detailed to date on fuel poor dwellings based on detailed surveys of household and dwelling data, fuel consumption record and monitored temperature and relative humidity from 3,100 dwellings before and after the energy efficiency measures. The Warm Front investigation was expected to continue until the end of 2007. The findings from the investigation indicated that the Warm Front scheme was likely to have benefits in terms of improved thermal comfort and well-being as a result of mean temperature rise of 1.6C in the living room and 2.8C in the bedroom. Warm Front also lead to a decrease in indoor relative humidity mainly from the increased temperature since there appeared to be little impact on vapour pressure from changes in air tightness. Pressure test results indicated that the effects of air tightness measures such as draught stripping and cavity wall insulation were offset by the installation of a central heating system, particularly when the pipe work feeding radiators was installed below timber floors.

Prototip culata del vehicle de baix consum (equip EPS-UdG Shell Eco)

Aquest projecte s’ha portat a terme per tal de millorar en diferentsaspectes el motor Honda Gx35 , del vehicle de baix consum de la Universitat deGirona (Udg). Aquest és un motor de combustió interna de gasolina (cicle Otto).L’objectiu és el disseny d’una culata per poder minimitzar el consum de gasolina, la qual s’ha de poder acoblar amb el motor Honda Gx35. Aquest motor,prèviament s’haurà de modificar per poder-hi instal•lari la nova culata

The Long-Run Impact of Corn-Based Ethanol on the Grain, Oilseed, and Livestock Sectors: A Preliminary Assessment, November 2006

The ongoing growth of corn-based ethanol production raises some fundamental questions about what impact continued growth will have on U.S. and world agriculture. Estimates of the long-run potential for ethanol production can be made by calculating the corn price at which the incentive to expand ethanol production disappears. Under current ethanol tax policy, if the prices of crude oil, natural gas, and distillers grains stay at current levels, then the break-even corn price is $4.05 per bushel. A multi-commodity, multi country system of integrated commodity models is used to estimate the impacts if we ever get to $4.05 corn. At this price, corn-based ethanol production would reach 31.5 billion gallons per year, or about 20% of projected U.S. fuel consumption in 2015. Supporting this level of production would require 95.6 million acres of corn to be planted. Total corn production would be approximately 15.6 billion bushels, compared to 11.0 billion bushels today. Most of the additional corn acres come from reduced soybean acreage. Wheat markets would adjust to fulfill increased demand for feed wheat. Corn exports and production of pork and poultry would all be reduced in response to higher corn prices and increased utilization of corn by ethanol plants. These results should not be viewed as a prediction of what will eventually materialize. Rather, they indicate a logical end point to the current incentives to invest in corn-based ethanol plants.

Iowa Leading Indicators Index Report, July 2006

The Iowa Leading Indicators Index (ILII) is a tool for monitoring the future direction of the Iowa economy and State revenues. Its eight components include an agricultural futures price index, an Iowa stock market index, average weekly manufacturing hours in Iowa, initial unemployment claims in Iowa, an Iowa new orders index, diesel fuel consumption in Iowa, residential building permits in Iowa, and the national yield spread.

Iowa Leading Indicators Index Report, August 2006

The Iowa Leading Indicators Index (ILII) is a tool for monitoring the future direction of the Iowa economy and State revenues. Its eight components include an agricultural futures price index, an Iowa stock market index, average weekly manufacturing hours in Iowa, initial unemployment claims in Iowa, an Iowa new orders index, diesel fuel consumption in Iowa, residential building permits in Iowa, and the national yield spread.

Iowa Leading Indicators Index Report, September 2006

The Iowa Leading Indicators Index (ILII) is a tool for monitoring the future direction of the Iowa economy and State revenues. Its eight components include an agricultural futures price index, an Iowa stock market index, average weekly manufacturing hours in Iowa, initial unemployment claims in Iowa, an Iowa new orders index, diesel fuel consumption in Iowa, residential building permits in Iowa, and the national yield spread.

Iowa Leading Indicators Index Report, October 2006

The Iowa Leading Indicators Index (ILII) is a tool for monitoring the future direction of the Iowa economy and State revenues. Its eight components include an agricultural futures price index, an Iowa stock market index, average weekly manufacturing hours in Iowa, initial unemployment claims in Iowa, an Iowa new orders index, diesel fuel consumption in Iowa, residential building permits in Iowa, and the national yield spread.

Iowa Leading Indicators Index Report, November 2006

The Iowa Leading Indicators Index (ILII) is a tool for monitoring the future direction of the Iowa economy and State revenues. Its eight components include an agricultural futures price index, an Iowa stock market index, average weekly manufacturing hours in Iowa, initial unemployment claims in Iowa, an Iowa new orders index, diesel fuel consumption in Iowa, residential building permits in Iowa, and the national yield spread.

Iowa Leading Indicators Index Report, December 2006

The Iowa Leading Indicators Index (ILII) is a tool for monitoring the future direction of the Iowa economy and State revenues. Its eight components include an agricultural futures price index, an Iowa stock market index, average weekly manufacturing hours in Iowa, initial unemployment claims in Iowa, an Iowa new orders index, diesel fuel consumption in Iowa, residential building permits in Iowa, and the national yield spread.