Optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos‐eólicos em zonas insulares de diversidade climática‐Arquipélago da Madeira

Nesta tese apresento um estudo detalhado sobre vários aspectos relacionados com a optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos em zonas insulares de diversidade climática-arquipélago da Madeira que foi desenvolvido no Laboratório Regional de Engenharia Civil e com algumas deslocações no Laboratório de Energia Solar da Universidade de Vigo entre 2002 e 2007. Foi baseado nos conhecimentos adquiridos ao longode 25 anos de prática profissional de estudo, projecto, montagem e monitorização de tecnologias solares e eólicas, para produção de electricidade em locais isolados, bem como pesquisa e análise climatológica. Como resultado final e após a criação de uma base de dados climáticos para fins energéticos, determinámos os dias característicos de radiação solar e temperatura para cada um dos doze meses do ano, nas seis estações meteorológicas estudadas. Estes dias são de grande utilidade também para a elaboração de outros estudos. Após o tratamento dos dados constatou-se que a evolução das temperaturas ao longo do ano, tanto no caso das médias como nas médias dos valores máximos e nas médias dos valores mínimos,segue uma tendência similar em todas as estações. Concluimos que, a altitude é o factor determinante nestas diferenças, de tal maneira que quanto maior for a altitude menor são, em geral, as temperaturas médias. No estudo da irradiação global constatámos que na ilha do Porto Santo há mais 4% de radiação solar que na ilha da Madeira. Já na costa norte da Madeira, mais precisamente em São Jorge a média diária mensal e anual é inferior em cerca de 16.5 % em relação ao Porto Santo. Contudo, a costa sul da Madeira apresenta valores de radiação interessantes para o aproveitamento energético. Na abordagem à produção fotovoltaica e eólica, desenvolvemos um novo conceito que relaciona a produção eléctrica por metro quadrado de terreno horizontal, referente à área dos módulos fotovoltaicos e à área de afectação dos aerogeradores. Este novo conceito permite facilmente comparar sistemas energéticos diferentes utilizando diferentes recursos energéticos, permitindo também comparar a energia eléctrica produzida com a energia solar recebida e, deste modo, extrapolar os resultados para a toda a superfície do arquipélago. Finalmente, no que diz respeito à optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos nas seis zonas climáticas do arquipélago da Madeira, calculámos a produção eólica diária e a produção média diária para cada um dos doze meses do ano, bem como a média anual, isto por metro quadrado de área varrida pelo rótor do aerogerador, para que os resultados se pudessem comparar com os resultados anteriormente obtidos na produção fotovoltaica, reportados também a metro quadrado de área de módulo. No que concerne à produção máxima e comparativa de sistemas (100% fotovoltaicos e 100% eólicos), estudámos várias hipóteses para que os resultados fossem os mais gerais possíveis, tendo-se chegado à conclusão de que se se relacionar a procura de energia/consumo com a produção anual do sistema híbrido, não é necessário fazer a simulação dos sub-sistemas fotovoltaicos-eólicos em tamanho real, bastando apenas conhecer a proporção exacta destes, e extrapolar os resultados obtidos em percentagem para qualquer dimensão. Da análise comparativa dos resultados da produção energética das diferentes composições percentuais fotovoltaico-eólico, podemos avaliar facilmente o grau de cobertura de energia renovável. Conhecidas as percentagens de cobertura da procura que se obtêm com energias renováveis, é possível definir com segurança as percentagens solar-eólica que oferecem as melhores opções técnicas. Em termos de optimização técnica, concluímos que o único factor que diferencia um sistema híbrido de outro, nos 6 locais estudados, é a área do módulo fotovoltaico e a área varrida pelo rótor do aerogerador. Finalmente, concluímos que os custos das instalações híbridas e do kWh renovável produzido nos locais estudados, diminuem em todos os locais ao diminuir a percentagem do sub-sistema eólico no sistema híbrido fotovoltaico-eólico, sendo o custo mais baixo reportado sempre à Instalação toda solar (100% fotovoltaica).

A problemática do insucesso escolar: a escolaridade obrigatória no Arquipélago da Madeira em finais do século XX (1994-2000)

O presente estudo visa caracterizar a dimensão do insucesso escolar no Arquipélago da Madeira no período compreendido entre 1994 e 2000. Enquadramos esta problemática nas tendências de reforma e de mudança educativas vividas antes e durante este período, quer no continente português quer no espaço insular. Confrontamo-nos ainda com algumas teorias explicativas que no campo da Sociologia da Educação intentam explicar as desigualdades no sucesso académico. A caracterização desta Região ao nível do enquadramento ecológico, dos indicadores de qualidade de vida e a própria dinâmica da população madeirense são também aspectos abordados, com o objectivo de contextualizar o insucesso escolar neste espaço geográfico. Apesar de possuir dimensões reduzidas, a especificidade concelhia é uma realidade que não é susceptível de ignorar. Deste modo, a evolução dos indicadores educativos é efectuada numa perspectiva concelhia, onde a evolução do número de alunos inscritos na escolaridade obrigatória e as taxas de progressão, retenção e abandono escolar são tratadas ao nível da divisão administrativa e territorial. Através de uma metodologia de tipo etnográfico procurámos delinear o perfil-tipo do aluno vítima de insucesso escolar nos dois concelhos mais críticos - Câmara de Lobos e São Vicente - de modo a delinear e sugerir algumas medidas profilácticas para este problema. Neste estudo concluímos que as razões do insucesso escolar não se distanciam das assinaladas no espaço continental, embora o seu enquadramento seja concomitante com o espaço físico e social em que decorrem.

Estudo da prevalência do vírus Influenza A e B numa amostragem populacional do Arquipélago da Madeira

As infecções respiratórias de etiologia viral constituem um problema alarmante de Saúde Pública, sendo responsáveis pelo elevado e constante aumento dos índices de morbimortalidade registados no Mundo associados ao vírus influenza. O presente estudo teve como objetivo avaliar a prevalência dos anticorpos IgG e IgM em soros de utentes com requisições para análises serológicas ao vírus influenza A e B. Os utentes foram atendidos entre 1 de Abril de 2009 e 30 de Abril de 2011. Outro objectivo foi determinar a epidemiologia do vírus pandémico A (H1N1) 2009 nos indivíduos com sintomatologia de gripe durante o período entre Julho de 2009 e Julho de 2010 utilizando a técnica de RT-PCR em amostras de exsudado (ou aspirado) nasofaríngeo. Tendo por base o universo de amostragem de 981 indivíduos, constatou-se que 10,7 e 8,2% da população analisada apresenta valores positivos de anticorpos IgM e IgG indicativos de infecção pelo vírus influenza A e B, respectivamente. Constatou-se, também, que entre os 1934 indivíduos submetidos a procedimentos de diagnóstico laboratorial para a detecção de infecção pelo vírus pandémico A (H1N1) 2009, cerca de 747 (38,6%) estavam infectados. Verificou-se que, a população mais jovem foi mais susceptível à infecção pelo vírus influenza A (H1N1) 2009. Isto difere da típica época de gripe sazonal, na qual as pessoas mais idosas estão mais propensas a tornarem-se infectadas e a desenvolver doença grave por influenza A e/ou B. A prevalência de gripe na RAM é reduzida – um dos aspectos plausíveis que justifiquem esta afirmação poderá dever-se às características genéticas da população da RAM estudada. Embora seja de elevada relevância salientar que o Programa Regional de Vacinação (PRV) da RAM tem alcançado reconhecimento nacional e internacional devido às excelentes taxas de cobertura vacinal, fruto da atitude entre cidadãos e profissionais de saúde.

Estudo da biodiversidade em actinobactérias marinhas, provenientes de sedimentos oceânicos colhidos no Arquipélago da Madeira

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

A moral e o pecado público no Arquipélago da Madeira, na segunda metade do século XVIII

Universidade da Madeira

Upper crustal structure of Madeira Island revealed from ambient noise tomography

We present the first image of the Madeira upper crustal structure, using ambient seismic noise tomography. 16 months of ambient noise, recorded in a dense network of 26 seismometers deployed across Madeira, allowed reconstructing Rayleigh wave Green's functions between receivers. Dispersion analysis was performed in the short period band from 1.0 to 4.0 s. Group velocity measurements were regionalized to obtain 2D tomographic images, with a lateral resolution of 2.0 km in central Madeira. Afterwards, the dispersion curves, extracted from each cell of the 2D group velocity maps, were inverted as a function of depth to obtain a 3D shear wave velocity model of the upper crust, from the surface to a depth of 2.0 km. The obtained 3D velocity model reveals features throughout the island that correlates well with surface geology and island evolution.

Desempenho motor. Um estudo normativo e criterial em crianças da Região Autónoma da Madeira, Portugal

O objectivo central do presente estudo foi construir valores de referência para as habilidades de locomoção e de manipulação em crianças da Região Autónoma da Madeira, Portugal. A amostra envolveu 853 crianças, 426 rapazes e 427 raparigas, com idades compreendidas entre os 3 aos 10 anos, que participaram na pesquisa ‘Crescer com Saúde na Região Autónoma da Madeira’. As habilidades motoras foram avaliadas através do ‘Test of Gross Motor Development’. As crianças madeirenses apresentaram uma melhoria de resultados com a idade, na quase totalidade das habilidades motoras. Os rapazes foram mais proficientes do que as raparigas nas habilidades de manipulação. O maior número de crianças madeirenses foi classificado na categoria ‘médio’ nas habilidades de locomoção (51.5%) e de manipulação (37.7%). As crianças madeirenses apresentaram equivalentes etários abaixo da média nas habilidades de locomoção (86.5%) e de manipulação (87.7%). Um aumento de mestria com a idade foi observado na corrida, galope, deslocamento lateral, drible, agarrar e lançamento por cima do ombro. As crianças madeirenses apresentaram desempenhos inferiores relativamente às norte-americanas. Os resultados da presente pesquisa devem fomentar a investigação e conduzir à implementação de programas na escola e demais instituições com o objectivo de promover o normal crescimento e desenvolvimento motor das nossas crianças.

Prevalência de sobrepeso e de obesidade em crianças e adolescentes na Região Autónoma da Madeira, Portugal

O objectivo foi estimar a prevalência de sobrepeso e obesi dade em crianças e adolescentes da Região Autónoma da Madeira, Portugal. Um procedimento estratificado proporcional foi usado para obter uma amostra representativa de crianças e adolescentes madeirenses dos 7 aos 18 anos. No total, 2503 sujeitos, 1266 rapazes e 1237 raparigas, participaram no estudo. A prevalência de sobrepeso e obesidade foi definida a partir do índice de massa corporal e de acordo com os pontos de corte propostos pela ‘International Obesity TaskForce’. A prevalência de sobrepeso foi de 14.22% e 10.99% para os rapazes e raparigas dos 7-18 anos, respectivamente. Os valores correspondentes para a obesidade foram 2.61% e 1.86%. Na maioria dos grupos etários, os elementos do sexo mas culino apresentaram uma prevalência mais elevada de sobrepeso e obesidade do que o sexo feminino. Percentagens mais baixas ou ausência de sobrepeso e obesidade foram obser vadas aos 16-17 anos. A prevalência de sobrepeso e obesid ade para as crianças e adolescentes madeirenses foi similar ou inferior a pesquisas desenvolvidas em Portugal e em outros países europeus. A prevalência de sobrepeso e obesidade, embora baixa, requer prevenção adequada.

Multivariate analysis of lifestyle, constitutive and body composition factors influencing bone health in community-dwelling older adults from Madeira, Portugal

info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Desempenho motor. Um estudo normativo e criterial em crianças da Região Autónoma da Madeira, Portugal

O objectivo central do presente estudo foi construir valores de referência para as habilidades de locomoção e de manipulação em crianças da Região Autónoma da Madeira, Portugal. A amostra envolveu 853 crianças, 426 rapazes e 427 raparigas, com idades compreendidas entre os 3 aos 10 anos, que participaram na pesquisa ‘Crescer com Saúde na Região Autónoma da Madeira’. As habilidades motoras foram avaliadas através do ‘Test of Gross Motor Development’. As crianças madeirenses apresentaram uma melhoria de resultados com a idade, na quase totalidade das habilidades motoras. Os rapazes foram mais proficientes do que as raparigas nas habilidades de manipulação. O maior número de crianças madeirenses foi classificado na categoria ‘médio’ nas habilidades de locomoção (51.5%) e de manipulação (37.7%). As crianças madeirenses apresentaram equivalentes etários abaixo da média nas habilidades de locomoção (86.5%) e de manipulação (87.7%). Um aumento de mestria com a idade foi observado na corrida, galope, deslocamento lateral, drible, agarrar e lançamento por cima do ombro. As crianças madeirenses apresentaram desempenhos inferiores relativamente às norte-americanas. Os resultados da presente pesquisa devem fomentar a investigação e conduzir à implementação de programas na escola e demais instituições com o objectivo de promover o normal crescimento e desenvolvimento motor das nossas crianças.

Prevalência de sobrepeso e de obesidade em crianças e adolescentes na Região Autónoma da Madeira, Portugal

O objectivo foi estimar a prevalência de sobrepeso e obesi dade em crianças e adolescentes da Região Autónoma da Madeira, Portugal. Um procedimento estratificado proporcional foi usado para obter uma amostra representativa de crianças e adolescentes madeirenses dos 7 aos 18 anos. No total, 2503 sujeitos, 1266 rapazes e 1237 raparigas, participaram no estudo. A prevalência de sobrepeso e obesidade foi definida a partir do índice de massa corporal e de acordo com os pontos de corte propostos pela ‘International Obesity TaskForce’. A prevalência de sobrepeso foi de 14.22% e 10.99% para os rapazes e raparigas dos 7-18 anos, respectivamente. Os valores correspondentes para a obesidade foram 2.61% e 1.86%. Na maioria dos grupos etários, os elementos do sexo mas culino apresentaram uma prevalência mais elevada de sobrepeso e obesidade do que o sexo feminino. Percentagens mais baixas ou ausência de sobrepeso e obesidade foram obser vadas aos 16-17 anos. A prevalência de sobrepeso e obesid ade para as crianças e adolescentes madeirenses foi similar ou inferior a pesquisas desenvolvidas em Portugal e em outros países europeus. A prevalência de sobrepeso e obesidade, embora baixa, requer prevenção adequada.

Multivariate analysis of lifestyle, constitutive and body composition factors influencing bone health in community-dwelling older adults from Madeira, Portugal

info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Susceptibility of mosquito vectors to Dirofilaria immitis on Madeira Island, Portugal

Dirofilaria immitis (Leidy, 1856), an agent of heartworm disease, is an important parasite from both the veterinary standpoint and as a model to study human filariasis. It is a mosquito-borne filarial nematode which inhabits the right ventricle and pulmonary arteries of dogs. D. immitis is an important disease agent on Madeira Island with about 30% of dogs testing positive for this worm. Nevertheless, the vectors of this parasite in Madeira have never been studied, nor has the interaction between pathogen and vector, or the environmental variables that might influence heartworm transmission. Innate susceptibility to infection is only one component of vector competence, and field isolation of naturally infected mosquitoes has shown the capability of D. immitis to exploit a great diversity of vector species under natural conditions. The purpose of this work was to determine which mosquitoes are vectors of heartworm disease, the relation between population density and environment, and the association between immune response of the vector to the filarial parasite. Seasonal abundance of Culex theileri and Culex pipiens molestus was studied. Correlation and canonical correspondence analysis were performed using abundance data of these two species with selected weather variables, including mean temperature, relative humidity and accumulated precipitation. The most important factor determining Cx. theileri abundance was accumulated precipitation, while Cx. pipiens molestus abundance did not have any relationship with weather variables. Field studies were performed to verify whether Cx. theileri Theobald functions as a natural vector of D. immitis on Madeira Island, Portugal. Cx. theileri tested positive for D. immitis for the first time. The same study was made regarding Cx. p. molestus. Two abnormal L2 stage filarial worms were found in Malpighian tubules in field caught Cx. p. molestus. In the laboratory, two strains of Cx. p. molestus were studied for their susceptibility to D. immitis. None presented infective-stage larvae. Finally, because Cx. p. molestus is an autogenous mosquito, we evaluated the reproductive costs when this mosquito mounts an immune response against D. immitis in the absence of a blood meal. This mosquito showed an active immune response when inoculated intrathoracically with microfilariae (mf) of the heartworm. The ovaries from mosquitoes undergoing melanotic encapsulation developed more eggs than those which could not melanize the mf. This fact is contradictory with some previous studies of reproductive costs in Armigeres subalbatus and Ochlerotatus trivittatus, and it was the first time that an autogenous mosquito was used to study this subject.

Património natural da Ilha da Madeira. Estudo de um local de interesse geológico: cone de piroclastos da Nª Srª da Piedade

O Arquipélago da Madeira possui um Património Natural de excepcional valor, rico em Biodiversidade e Geodiversidade, que deve ser conhecido e divulgado internacionalmente, assim como deve ser conservado e preservado para as gerações vindouras. No que respeita à Geodiversidade, a Madeira é dotada de uma variedade geológica de grande interesse, cujo valor cultural, económico e turístico, a torna numa mais valia para a região. Deste modo há que estudar, divulgar e preservar alguns locais de excepcional interesse geológico, elevando-os à categoria de Património Geológico. Neste sentido e no seguimento da política ambiental desenvolvida pelo Governo Regional, traduzida no Decreto Legislativo Regional N.º 24/2004/M de 28 de Agosto de 2004, elaborou-se uma síntese sobre os conceitos de “Património Geológico” e “Geoconservação”, reunindo toda a informação possível sobre o seu enquadramento legislativo, a nível nacional e regional. Sendo a ilha da Madeira de origem vulcânica, foi efectuada uma síntese sobre o Vulcanismo de modo a criar uma base sólida de informação didáctica, tendo em vista a elaboração de documentos de apoio (manuais, brochuras ou painéis interpretativos) destinados ao público que possa visitar este ou outros locais de interesse geológico no Arquipélago da Madeira. Neste âmbito, divulga-se um geossítio, designado por “Cone de Piroclastos da Sr.ª da Piedade”, cujo principal tipo de interesse é simultaneamente vulcanológico e geomorfológico: neste local, os processos de erosão costeira associados à evolução e recuo da arriba litoral actual cortaram, aproximadamente pela metade, um cone de piroclastos basálticos, de morfologia de construção ainda bem conservada, revelando de modo excepcional as condutas alimentadoras, bem como, numerosos aspectos da sua estrutura interna, produtos vulcânicos e etapas de edificação. Tendo como objecto de estudo aquele geossítio, elaborou-se uma ficha de inventariação (PROGEO) e efectuou-se um ensaio de quantificação, de modo que este local seja considerado na estratégia de inventariação e classificação do Património Geológico da Região Autónoma da Madeira.