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- Impacts of large amounts of wind power on design and operation of power systems, results of IEA collaborationPublication . Holttinen, Hannele; Meibom, Peter; Orths, Antje; O'Malley, Mark; Ummels, Bart C.; Tande, John O.; Estanqueiro, Ana; Gomez, Emilio; Smith, J. Charles; Ela, ErikThere are a multitude of studies made and ongoing related to cost of wind integration. However, the results are not easy to compare. An international forum for exchange of knowledge of power system impacts of wind power has been formed under the IEA Implementing Agreement on Wind Energy. IEA WIND R&D Task 25 on "Design and Operation of Power Systems with Large Amounts of Wind Power" has produced a state-of-the-art report in October 2007, where the most relevant wind power grid integration studies are analysed especially regarding methodologies and input data. This paper summarises the results from 18 case studies with discussion on the differences in the methodology as well as issues that have been identified to impact the cost of wind integration.
- Impact of Wind Generation Fluctuations in the Design and Operation of Power SystemsPublication . Estanqueiro, AnaIn this paper, the impact of the wind time variability and the spatial smoothing effect in mountainous complex terrains, usually taken as 1/sqrt(N) for fast fluctuations, is studied. The dimension of the regions, the type of electrical clustering of large numbers of wind turbines and the local meteorological effects are addressed and conclusions drawn on selected experimental case studies.
- Building new indicators for researchers’ careers and mobility based on electronic curriculum vitae: the case of the DeGóis platformPublication . Fontes, Margarida; Assis, José; Araújo, Emília; Bento, Sofia; Henriques, Luísa; Pirralha, André; Santos, LeonelThere are currently two main databases in Portugal regarding researchers’ electronic CVs: • the FCT-SIG (Council for Science and Technology-Information and Management System) – hereafter called the FCT Information System, and • the DeGóis Platform Although this report will be concentrated on discussing the DeGóis Platform, since the latter will prevail in the medium/long term, replacing the former one, we believe it is useful to shed some light on the FCT Information System, as it still comprises the bulk of researchers’ electronic CVs in Portugal.
- Metallic hydrides: a hydrogen storage option?Publication . Rangel, C. M.; Fernandes, VitorThe development of a safe and efficient way to store hydrogen that may exhibit good gravimetric and volumetric efficiencies is considered instrumental to hydrogen utilization as an alternative to fossil fuels. Furthermore, cost, safety and ease of production must be considered when evaluating storage options. Currently, no available system satisfies the requirements for wide scale acceptance. Some metallic systems allow reversible absorption/desorption of hydrogen, at temperatures and pressures suitable for practical applications. Currently, metallic hydrides based on intermetallic alloys are the most studied storage options for applications where weight is not an issue, representing more compact systems (by factor of 3x) when compared with high pressure compressed gas. In this work, the general mechanism of hydrogenation of metallic systems is discussed highlighting the potential for improvements and limitations. Examples of AB5 and AB type intermetallics will be given.
- Microalgas:um futuro mais sustentável e mais verdePublication . Rosa, Fernanda; Gouveia, Luisa; Reis, AlbertoO interesse no potencial biotecnológico das microlgas tem aumentado nos últimos anos atendendo à sua grande biodiversidade e às numerosas substâncias que podem sintetizar. O desenvolvimento de tecnologias de cultivo, de colheita e de processamento da biomassa microalgal, em grande escala, tem permitido que determinadas espécies sejam já utilizadas comercialmente. Dentre os inúmeros compostos extraídos com potencial para exploração comercial referem-se ácidos gordos poliinsaturados, carotenoides, ficobiliproteinas, polissacáridos, vitaminas e compostos bioactivos (antioxidantes, redutores do colesterol, etc.) que podem ser empregues no desenvolvimento de alimentos funcionais pelas suas propriedades nutricionais e farmacêuticas (“nutracêuticas”). Por outro lado, a elevada dependência energética do exterior, a necessidade de garantir ou melhorar a segurança do abastecimento e os problemas do aquecimento global e das alterações climáticas têm trazido para a ordem do dia a procura intensiva de combustíveis alternativos, principalmente para o sector dos transportes que é fortemente dependente de combustíveis baseados no petróleo. Neste contexto, a Directiva 2003/30/EC, de Maio de 2003, preconizou uma meta de substituição de 20% de combustíveis de origem fóssil por combustíveis alternativos, até 2020. Esta substituição previa uma quota de 2% de biocombustíveis em 2005 e de 5.75% em 2010, percentagens medidas em conteúdo energético. A nova proposta de Directiva para a promoção de fontes de energias renováveis, de 21 de Janeiro de 2008 e ainda em discussão, aponta 10% de biocombustíveis em todos os Estados-Membros em 2020, como meta obrigatória, a qual foi antecipada para 2010 pelo governo português, como medida estratégica do Programa Nacional para as Alterações Climáticas (PNAC) ( Resolução do Conselho de Ministros nº 21/2008). O biodiesel tem sido o biocombustível mais produzido e utilizado em Portugal e na UE por força da matriz de consumo no sector dos transportes na maioria dos países europeus. Inicialmente produzido a partir quase exclusivamente de óleo de colza, tem vindo progressivamente a ser produzido de outras matérias-primas, nomeadamente, soja, girassol e palma, não só por razões comerciais, como pela necessidade de diversificar a oferta atendendo aos volumes crescentes de produção. Porém, o aumento do preço de mercado das oleaginosas tradicionais, a contestação generalizada ao uso de solos aráveis para culturas energéticas e ao aumento do preço dos alimentos, tornou imperativa a procura e a introdução de outras matérias-primas que não compitam com o sector alimentar. As microalgas constituem uma das alternativas mais interessantes para produção de óleo para biodiesel, devido à sua elevada eficiência fotossintéctica e maior taxa de crescimento relativamente às plantas superiores, factores que permitem atingir elevadas produtividades em óleo (que em algumas espécies pode atingir 50% do seu peso seco), à possibilidade de utilizar terrenos marginais inadequados para agricultura, ao maior sequestro de CO2/ha em comparação com qualquer outra oleaginosa e à sua produção não ser sazonal permitindo a obtenção de matéria-prima continuamente durante todo o ano. Estas vantagens permitem, de facto, uma produção média de biodiesel a partir de microalgas 10 a 20 vezes superior à obtida com sementes de oleaginosas. Acresce que, num processo global que se pretende integrado, o resíduo de biomassa microalgal, após a extracção do óleo, pode ser usado como fertilizante, como alimento para animais e/ou na obtenção de outros produtos naturais de alto valor comercial, num verdadeiro conceito de biorefinaria.
- Novel approach to plasma facing materials in nuclear fusion reactorsPublication . Livramento, Vanessa; Correia, J.B.; Nunes, D.; Carvalho, Patricia Almeida; Fernandes, H.; Silva, C.; Hanada, K.; Shohoji, Nobumitsu; Osawa, E.A novel material design in nuclear fusion reactors is proposed based on W-nDiamond nanostructured composites. Generally, a microstructure refined to the nanometer scale improves the mechanical strength due to modification of plasticity mechanisms. Moreover, highly specific grainboundary area raises the number of sites for annihilation of radiation induced defects. However, the low thermal stability of fine-grained and nanostructured materials demands the presence of particles at the grain boundaries that can delay coarsening by a pinning effect. As a result, the concept of a composite is promising in the field of nanostructured materials. The hardness of diamond renders nanodiamond dispersions excellent reinforcing and stabilization candidates and, in addition, diamond has extremely high thermal conductivity. Consequently, W-nDiamond nanocomposites are promising candidates for thermally stable first-wall materials. The proposed design involves the production of WAV-nDiamondAV-Cu/Cu layered castellations. The W, W-nDiamond and W-Cu layers are produced by mechanical alloying followed by a consolidation route that combines hot rolling with spark plasma sintering (SPS). Layer welding is achieved by spark plasma sintering. The present work describes the mechanical alloying processsing and consolidation route used to produce W-nDiamond composites, as well as microstructural features and mechanical properties of the material produced Long term plasma exposure experiments are planned at ISTTOK and at FTU (Frascati).