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- Alteração hidrotermal ácido-sulfato associada aos jazigos de sulfuretos maciços de Lagoa Salgada, Caveira, Lousal, Aljustrel e São Domingos (Faixa Piritosa Ibérica)Publication . Matos, João Xavier; Barriga, Fernando José Arraiano de Sousa; Relvas, Jorge Manuel Rodrigues SanchoRESUMO: A Faixa Piritosa Ibérica é caracterizada por dezenas de jazigos de sulfuretos maciços formados no Famenniano e Tournaisiano em ambiente marinho pela circulação de fluidos hidrotermais através das rochas vulcânicas e sedimentares encaixantes. O seu enquadramento geológico decorre do evento hidrotermal e de processos posteriores como metamorfismo regional, deformação varisca e tardi-varisca e, em alguns casos, exumação, erosão e alteração supergénica. Nos 7 jazigos estudados - Lagoa Salgada, Caveira, Lousal, Algares, São João, São Domingos e Chança, definem-se as seguintes fases de veios de alunite: a) gerados em período sin/tardi-Varisco em deformação dúctil/semi-dúctil e associados a corredores estruturais com cisalhamento - I (paralelos a S1), IIa (oblíquos a S1) e IIb (redes deformadas), sendo a paragénese marcada por alunite/natroalunite ± pirite ± minamiite ± wavellite e acompanhada por argilização precoce (caulinite ± greenalite), apresentando estes veios estrutura em pente, dobramento e génese anterior ou coeva da clivagem S2; b) formados em fases tardi-variscas/eoalpinas/alpinas semi-frágéis/frágeis, com textura porcelanosa e matriz homogénea com pseudocubos de alunite - IIb (redes com veios sub-horizontais) e III (em falhas desligamento) e IV (fraturas irregulares). Em contexto supergénico ocorrem a jarosite e natrojarosite. Não existe uma relação direta entre a argilização supergénica e os veios de alunite I, IIa, IIb e III. A alteração ácido-sulfato foi marcada pela circulação de fluidos muito ácidos e oxidantes, de baixa temperatura, por um período de tempo geológico significativo. O modelo metalogenético infere uma evolução contínua. A caracterização dos chapéus de ferro nos jazigos estudados reflete o seu zonamento: topo com texturas terrosas e cavidades por erosão/dissolução/precipitação; zonas basais mais compactas e maciças, que transitam a muro a níveis de enriquecimento supergénico e, inferiormente, a mineralização primária. Identificaram-se também depósitos coluviais e brechas de preenchimento. A cartografia desenvolvida sobre a alteração ácidosulfato, argilização e oxidação constitui um vetor de prospeção mineral indicador das mineralizações de sulfuretos da Faixa Piritosa.
- Anodic oxides on Al-Nb alloys and niobiumPublication . de Sá, A.I.Anodic oxide films of aluminium and tantalum have been widely used as dielectric materials in the capacitor industry. Niobium is a metal that can also be anodised and it has been considered as a possible substitute for tantalum because of its similar electrochemical behaviour. However, anodic niobia (Nb2O5) has a higher dielectric constant than tantala (Ta2O5), which is advantageous for use as a dielectric because a higher capacitance can be achieved with the same oxide thickness. Furthermore, niobium is more abundant than tantalum and this usually means a reduced material price. However, niobium has some disadvantages, like semiconducting rather than dielectric properties, higher leakage current and lower potential of dielectric breakdown. The combination of aluminium with niobium may be a route to reduce these factors, and the magnetron sputtering technique is ideal for such a study since the deposited alloys can form a single solid solution over the entire concentration range. In this study, anodising of Al-Nb alloys, containing 21 to 89 at.% niobium and niobium, prepared by magnetron sputtering, has been undertaken at a constant current density of 5 mA cm-2 in 0.1 M ammonium pentaborate electrolyte. The resultant anodic films were analysed by SEM, TEM and RBS to determine the film composition and thickness. Anodic oxides with a wide range of thicknesses were analysed by EIS to verify the dielectric or semiconducting properties. Xenon implantation was carried out to determine the cation and anion transport numbers and relative migration rate of incorporated species. The results have shown that the anodic oxides are featureless, with uniform composition and of aluminium and niobium contents similar to those of the alloys. The Al-21 at.% Nb and Al-31 at.% Nb alloys, anodised to 150 V revealed a very thin alumina layer close to the oxide/electrolyte interface due to the lower migration rate of niobium cations relative to aluminium cations. The dielectric constants of the oxides were determined by EIS using a mercury drop contact for alloys of 21 to 81 at.% niobium, and the results showed a linear trend, proportional to composition, in agreement with the dielectric constants of Al2O3 and Nb2O5. The results obtained for niobia and Al-Nb oxides with niobium content above 74 at.% Nb revealed n-type semiconductor properties when analysed in a borate buffer solution. The carrier concentration was in the range of 1018-1019cm-3. Thus, the results demonstrate that anodic oxides formed on sputtered Al-Nb alloys up to 44 at.% of niobium behave as dielectric materials and represent a valid alternative for capacitors.
- Caractérisation et modélisation des capteurs a faible concentration : Proposition d'une Procédure d'EssaiPublication . Costa, J. CruzL'Energie Solaire présent des spécificités très marquées par rapport aux sources énergétiques habituellement exploitées et notamment le fait qu'il s'agit d'un flux intermittent, de faible densité, et soumis à des variations aléatoires, journalières et saisonnières. Ces spécificités rendent souvent délicate la prise en compte, pourtant indispensable, de l'utilisation rationnelle de l'energie. D'autre part elles conduisent souvent à un investissement relativement élevé qui leur est préjudiciable dans une comparaison avec les autres sources.Dans ce cas, et en premiére approche, il faut - au moins - que l'investissement consenti soit récuperé dans un temps bien inférieur à la durée de vie prévisible pour le système. Pour ce qui concerne le travail, notre contribution s'appuie sur le fait que pour savoir si une installation peut être économiquement valable, il faut connaître ses performances et pour les connaître il faut pouvoir en caractériser l'ensemble des éléments.
- Colecções e museus geológicos portugueses: valores científico, didáctico e culturalPublication . Brandão, José Manuel Moraes Vale; Brigola, João Carlos Pires; Mata-Perelló, Josep MariaRESUMO: Com o presente estudo pretendeu-se identificar e caracterizar uma amostra representativa das diversas colecções de objectos geológicos actualmente existentes sob diferentes tipos de tutela, pública e privada, no território nacional (continente e Regiões Autónomas). Os principais objectivos respeitam à avaliação do potencial científico e cultural dessas colecções e ao diagnóstico das respectivas condições de conservação e acessibilidade. A título de contexto e comparação, fez-se um pequeno historial do percurso deste tipo de acervos e uma abordagem geral de conceitos no domínio da gestão de colecções, particularmente focada nos materiais geológicos, referindo-se alguns exemplos da cena internacional. Considerando a emergência da problemática ambiental e do paradigma da geoconservação, abordou-se também a problemática da ligação entre a preservação e a fruição pública do património geológico in situ e as colecções museológicas que, sob a forma de bens móveis, documentam os fenómenos e produtos geológicos cujo conjunto configura a geodiversidade às diferentes escalas de observação. Os casos exemplares referidos no texto, que se repartem de uma forma assimétrica pelo território português, foram agrupados em quatro categorias segundo as respectivas tutelas: colecções e museus universitários, colecções e museus na dependência de organismos da Administração Central e Regional do Estado, colecções e museus sob tutela de órgãos autárquicos e colecções e museus ligados a entidades de direito privado. Para cada uma destas categorias, tentou proceder-se à leitura global dos materiais existentes, do modo como estão documentados, de eventuais problemas de conservação e segurança e dos recursos humanos envolvidos na sua gestão. Pela sua importância pedagógica e visibilidade, abordam-se igualmente alguns dos novos Centros de Ciência e Centros de Interpretação, focados em temáticas de carácter geológico. Conclui-se com uma apreciação global do "estado da arte", reveladora de diversas insuficiências que se manifestam sobretudo ao nível dos recursos financeiros e humanos, ao nível da documentação e da divulgação dos diversos acervos encontrados. No entanto, verificou-se que, no seu conjunto, estes acervos documentam a geovariedade e a infra-estrutura geológica nacional, manifestando um potencial científico e cultural elevado, constituindo um recurso essencial para a investigação em Ciências da Terra e da Vida e para a divulgação da cultura geocientífica
- Comparison of calibration of hyperspectral image-processing techniques for environmental assessment in S. Domingos Mine, SE PortugalPublication . Quental, Lídia; Sousa, António Jorge Gonçalves de; Marsh, Stuart HarryABSTRACT: This study addresses the application of hyperspectral or imaging spectroscopy (IS) sensors to environmental concerns related to mining areas and is tested in the old S. Domingos Mine. To detect for acid mine drainage a multi-source spectral methodology was developed based on distinct spectra: mineralogical libraries, field, and endmembers extracted from the images. A quantitative link is established among them, selecting the highest correlation values as input spectra for the Spectral Angle Mapper algorithm, generating two maps in function of either field or endmembers spectra. The final improved map is the pixel intersection of both, converted to high spectral correlations of mineralogical assemblages indicators of low pH (<3)[copiapite(coquimbite)(smectite-alunite-illite-kaolinite)]. The low pH areas vary in function of the atmospheric corrections and the thresholds selected, but generally assign the same critical hazardous areas in year 2000. The monitoring capabilities were tested with another IS sensor seven years apart (2007) but the same methodology did not yield significant results, highlighting the complexity of a multi-sensor approach. The translation of input IS data resampled to a contemporary multispectral image mapped similar areas of low pH and opens good perspectives for multispectral routine application, once at some stage multi-source IS knowledge is available on a site.
- Concentrating solar power + desalination plants (CSP+D): models and performance analysisPublication . Casimiro, SérgioEm 2013 a capacidade mundial para produção de água potável através de processos industriais de dessalinização era aproximadamente de 81 milhões de metros cúbicos por dia. Além disso, 9 dos 10 países com maior capacidade instalada para produzir água por dessalinização situam-se em regiões com altos níveis de irradiação solar. A combinação de centrais Solares Termoeléctricas de Concentração (CSP) e unidades de produção de água potável, poderá ser uma alternativa viável com vista a minimizar a poluição gerada com a cogeração de água e de electricidade. O trabalho apresentado descreve o desenvolvimento de modelos para a análise termodinâmica deste tipo de centrais em cogeração (em fase de pré-dimensionamento). Foi desenvolvido um novo modelo que descreve o processo de Destilação por Multi-Efeito (MED), tendo sido validado com dados de uma central comercial. Este modelo foi integrado num modelo existente capaz de simular a operação de centrais de CSP. A simulação de centrais de CSP em cogeração com centrais de Osmose Inversa (RO) também foi analisada. A região de Trapani, na Sicília foi utilizada como caso de estudo. Os resultados da utilização destas novas ferramentas apontam para um potencial bom desempenho térmico de centrais de dessalinização em cogeração com centrais de CSP.
- Contribuições computacionais para o projecto de edifícios confortáveisPublication . Graça, João MarizO presente trabalho representa um contributo para que a tomada de decisões de projecto possa ocorrer através do processamento de um cada vez maior número de conhecimentos e de forma integrada. Deste modo os arquitectos empenhados em funções de projecto poderão igualmente beneficiar do grande desenvolvimento que o conhecimento científico das ciências relacionadas com o Conforto Térmico e Acústico dos edifícios tem beneficiado nos últimos anos. As variáveis do Conforto Térmico e Acústico, enquanto experiências emocionais que dependem de apreciações de agradabilidade, são as mesmas realidades poéticas que uma determinada forma de ver a arquitectura trata como atributos de definição da atmosfera da arquitectura. Esta forma de ver a arquitectura moderna baseia-se, entre outras fontes, na obra do arquitecto suíço Peter Zumthor. Tirando-se partido das capacidades da linguagem PROLOG, uma linguagem com características declarativas e não-determinísticas que permite a representação computacional de conhecimento, mas que no caso particular escolhido (SWI-PROLOG) tem associada um módulo (XPCE) que integra os conceitos de programação orientada por objectos, foi possível desenvolver o protótipo de um sistema constituído por diferentes módulos que interagem entre si e que permitirão ao arquitecto aumentar de forma significativa o número de variáveis, relacionadas com o conforto, equacionadas durante o processo de concepção de edifícios. Para ilustrar o trabalho desenvolvido apresenta-se um estudo de caso, relativo a um projecto desenvolvido pelo autor em colaboração com o Arq.Henrique Tavares Chicó, e que se refere a um concurso de ideias para uma Escola Secundária na Quinta do Perú, no concelho de Sesimbra. Como conclusões do trabalho referem-se, entre outras, as contribuições possibilitadas pela abordagem prosseguida para que a concepção arquitectónica possa beneficiar de avaliações de conforto realizadas de uma forma adequada do ponto de vista cognitivo e célere, pese embora a sua elevada complexidade.
- Dados Geoquímicos de Base de Sedimentos Fluviais de Amostragem de Baixa Densidade de Portugal Continental: Estudo de Factores de Variação RegionalPublication . Ferreira, António Miguel Pereira JorgeA inexistência de dados geoquímicos de base que caracterizem o ambiente superficial de Portugal é o ponto de partida de um projecto decorrente no Departamento de Geociências da Universidade de Aveiro, no qual se insere este trabalho. Entre 1992 e 1997 foi planeado e levado a efeito um levantamento geoquímico de sedimentos fluviais e solos em Portugal continental, com base numa densidade de amostragem baixa (1 amostra / 135 km2). Foram seguidas recomendações do projecto internacional IGCP 259 - "International Geochemical Mapping" - (DARNLEY et al., 1995), não só para a fase de amostragem, mas também para as fases seguintes de preparação, análise, tratamento dos dados e elaboração de mapas. Deste trabalho fazem parte as amostras de sedimentos fluviais decorrentes daquele levantamento. Foram colhidas em 653 locais de amostragem distribuídos de uma forma não regular mas homogénea. Determinaram-se os teores em todas as amostras (fracção granulométrica < 80 mesh) para 31 elementos - 9 elementos maiores (Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Ti) e 22 elementos traço (Ag, As, Au, B, Ba, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, La, Ni, Pb, Sb, Sr, Th, Tl, U, V, W, Zn) por ICP-AES após dissolução com Água Régia e para 6 elementos em traço (Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) por AAS após dissolução com AcNH4. Estudou-se também a composição mineralógica de 140 amostras através da análise por DRX. Para cada elemento químico e cada mineral elaborou-se um mapa representativo da distribuição geográfica de teores. A interpretação dos resultados foi realizada não só pela observação dos mapas produzidos, mas também após análise estatística do conjunto de dados obtidos e apoiada em informação diversa disponível. Sugeriram-se e discutiram-se razões para os padrões geoquímicos observados, correlacionando-os com aspectos geológicos (litologias, ocorrência de mineralizações, zonas geoestruturais, províncias metalogénicas), condições do meio ambiente superficial, influências antropogénicas (exploração mineira, agricultura, áreas industrializadas). Realce-se o facto de o conjunto de dados resultantes daquele levantamento ser o único no nosso país que caracteriza em termos geoquímicos o ambiente superficial de Portugal continental no final do século XX.
- Desenvolvimento de processos de co-gasificação de carvão com resíduosPublication . Andre, Rui N.Portugal e a maioria dos países da União Europeia são altamente dependentes da importação de fontes de energia que permitam manter os níveis de conforto e de qualidade de vida a que a sua população se habituou. Em virtude do tempo de vida limitado das reservas de petróleo, principal combustível fóssil utilizado, e face aos problemas políticos, sociais e económicos dos principais países produtores deste combustível, é urgente diversificar os processos de produção de energia, bem como encontrar fontes energéticas alternativas. Uma delas poderá ser a co-gasificação aplicada ao processamento de carvão misturado com resíduos com potencial energético, sendo este um dos aspectos inovadores deste trabalho, de forma a valorizar esses resíduos e simultaneamente reduzir a carga poluente a eles associada. Este trabalho teve como principal objectivo estudar o efeito das condições experimentais, de modo a seleccionar as variáveis que permitissem maximizar o rendimento e a qualidade do gás produzido por co-gasificação em leito fluidizado usando misturas de ar e vapor. Os resultados obtidos mostraram que a composição das misturas a co-gasificar, assim como o tipo e características dos resíduos a utilizar afectavam bastante a composição e o rendimento do gás obtido. No presente trabalho foi estudada a co-gasificação de um carvão, proveniente das minas de Puertollano, em Espanha, misturado com diferentes teores de resíduos, tendo sido utilizados resíduos de polietileno e de biomassa. Foi utilizada biomassa florestal, pinho, e bagaço de azeitona, proveniente da indústria de produção de azeite. De um modo geral, o aumento da quantidade de resíduos a co-gasificar aumentava o teor em hidrocarbonetos no gás e consequentemente o seu poder calorifico, o que seria vantajoso se esse gás se destinasse a ser utilizado como combustível, próximo da unidade de produção. Caso contrário e devido ao teor elevado em alcatrões, que poderia causar problemas mesmo no transporte do gás, seria preferível reduzir o teor em hidrocarbonetos, especialmente se o gás se destinasse à produção de energia, a partir da utilização em motores, turbinas ou pilhas de combustível, que exigem um controlo apertado de determinados constituintes, tais como: partículas, alcatrões, ou compostos de enxofre. A redução do teor em alcatrões mostrou-se particularmente necessária quando foram utilizados resíduos de polietileno. O trabalho desenvolvido mostrou que a partir da selecção de condições operatórias adequadas era possível atingir este objectivo, nomeadamente através da utilização de temperaturas de ensaio mais elevadas e de maiores caudais de ar. O aumento da temperatura permitiu reduzir consideravelmente os teores de hidrocarbonetos gasosos, de alcatrões e de carbonizado aumentando o rendimento do gás e a produção de hidrogénio. As evoluções das concentrações de hidrogénio e de hidrocarbonetos foram opostas, pois um aumento da temperatura de 765 para 885ºC, durante a co-gasificação de carvão misturado com 20 % (m/m) de PE, permitiu aumentar a concentração de hidrogénio em 56% e diminuir a de hidrocarbonetos gasosos de 47%. Os resultados obtidos mostraram que em termos técnicos a temperatura a seleccionar deveria ser relativamente elevada, entre 850 e 900ºC. O aumento do caudal de ar e consequentemente da razão de equivalência também permitiu diminuir apreciavelmente os teores de alcatrões e de carbonizado, conduzindo a um gás com menores concentrações de hidrocarbonetos e de hidrogénio e com maiores teores de CO e sobretudo de CO2, devido à oxidação parcial do gás formado, apresentando este consequentemente, um menor poder calorífico. Com tal, os resultados obtidos mostraram que embora a razão de equivalência dependesse da composição da mistura a co-gasificar e da aplicação do gás produzido, não deveriam ser seleccionados valores superiores a 0,20 para este parâmetro, uma vez que tal correspondia a inverter as concentrações relativas de H2 e de CO2, tornando-se o gás mais rico neste último componente. Reduções adicionais dos teores de alcatrões e de carbonizado e consequentemente o aumento do rendimento do gás foram conseguidos com a introdução de catalisadores no meio reaccional sendo estre também outro aspecto inivado do trabalho desenvolvido. Dos vários catalisadores testados deve salientar-se a dolomite, pela sua acção moderada e o seu baixo custo e também um catalisador de óxido de níquel suportado em alumina (Ni-Al) que revelou ser o mais eficaz, embora apresentasse um custo mais elevado. A presença de 25% (m/m) de dolomite no leito durante a co-gasificação de carvão Puertollano misturado com 20 % (m/m) de PE e 20 % (m/m) de pinho a 845ºC, permitiu aumentar o rendimento do gás em 35% e reduzir em 55 % e em 47%, respectivamente os teores em alcatrões e em carbonizado. A utilização de óxido de níquel durante a co-gasificação da mesma mistura de carvão e resíduos, permitiu aumentar o rendimento do gás em 75% e diminuir em 79 % e 66% respectivamente os teores em alcatrões e em carbonizado. Os resultados obtidos demonstraram que seria interessante combinar a acção destes dois catalisadores, utilizando a dolomite dentro do reactor de gasificação, podendo o catalisador de óxido de níquel ser utilizado num segundo reactor sempre que o aperfeiçoamento das características do gás produzido assim o exigisse. O trabalho desenvolvido de co-gasificação de carvão misturado com resíduos demonstrou a viabilidade técnica deste tipo de tecnologia para o processamento de resíduos com aproveitamento do seu teor energético, quer à escala laboratorial, quer à escala piloto. O estudo do efeito das condições experimentais conduziu em ambos os casos ao mesmo tipo de tendências e a composições gasosas muito semelhantes, embora as razões de caudais entre o reactor piloto e laboratorial tivessem aumentado 16,7 vezes. Estes resultados promissores encorajam a continuação do estudo do efeito do aumento da escala e a demonstração desta tecnologia a uma escala semi-industrial. Outro dos aspectos inovadores do trabalho realizado foi o desenvolvimento de um processo de modelação com o programa CHEMKIN, modificando um modelo cinético (GRI-mech) desenvolvido para simulação de oxidação. para o adaptar à descrição dos fenómenos e das reacções químicas que ocorrem durante a co-gasificação, permitiu melhorar o conhecimento sobre o tipo de sistemas estudado. O modelo desenvolvido permitiu conhecer quais as reacções químicas que apresentam uma velocidade mais elevada e os correspondentes parâmetros cinéticos, sendo portanto possível prever a composição final do gás produzido a partir da constituição da mistura de carvão e diferentes resíduos a co-gasificar, desde que estes apresentem composições químicas não muito diversas das utilizadas no presente estudo. ABSTRACT: Portugal, like most European Union countries is highly dependent on energy import to assure its population requirements for achieving high comfort levels and high living standards. The known viable resources of oil that is the most used fossil fuel, petroleum, have a limited lifetime, and the social, political and economical problems of the main oil producing countries put at risk petroleum supplies at acceptable prices. Therefore, it is urgent to find more efficient processes to obtain energy and also alternative energy sources. The application of co-gasification technology to process coal blended with wastes with energetic content is one to the innovative aspects of the work done, which showed that this is a very promising technology both for its energy output and for the reduction of the environmental impact currently associated with these residues. This work main objective was to study the effect of experimental conditions, in order to select the variables that could maximize syngas yield and quality, produced through fluidized bed gasification in presence of steam and air. The results have shown that both the fuel composition and the residues characteristics had a high impact on gas yield and composition. A low volatile coal from Puertollano mines, in Spain, was co-gasified with different amounts of residues like biomass and polyethylene. Biomass tested was forestry pine and bagasse residues from the olive oil industry. Increasing the residue amount in the initial fuel mixtures led to a syngas with higher hydrocarbon contents and also with a higher calorific value, especially useful if the gas is to be burnt as a gaseous fuel near the main energy installation. However, the gas high tar contents may have a negative impact on its transportation and is also unsuitable if the gas is to be used on different energy production units like engines, turbines or fuel cells. These units are very exigent regarding tar and hydrocarbon contents and also other gas contaminants like particles or sulphur oxides. Tars release was particularly high when polyethylene was present in the initial fuel mixture. The use of higher temperatures and higher air flow rates was shown to have a major impact on tar reduction. Higher temperatures decreased gaseous hydrocarbons contents, tar and char formation, with higher gas yields and hydrogen selectivity. The rise of temperature favoured hydrogen release, probably at the expenses of tars and hydrocarbons decomposition mainly through cracking and reforming reactions. The increase of temperature from 765 to 885ºC during co-gasification of coal blended with 20 % (w/w) of PE, led to a decrease in gaseous hydrocarbons concentration, of about 47%, whilst hydrogen content increase around 56%. The results obtained have shown that a high temperature, around 850 to 900ºC should be selected. The rise of air flow rate and consequently of equivalent ratio, also allowed decreasing tars, char, gaseous hydrocarbons and hydrogen contents, whilst CO and CO2 concentrations increased, due to partial oxidation reactions. Therefore, the syngas produced presented lower energy contents. The results obtained have shown that the selection of the right air flow rate depended on the waste type and amount to be co-gasified and also on the syngas end-use, however, equivalent ratios higher than 0.20 should be avoided as they led to an inversion in relative concentrations of H2 and CO2, being the gas poorer in the former component. Further reductions in tars and char and consequently increases in gas yields were achieved with the addition of catalysts to the reactional medium which was one of the innovative aspects of this work. Of the several catalysts studied, dolomite and Ni-Al catalyst (nickel oxide supported in alumina) should be focused. The former one due to its low cost and moderate action and the latter because, despite being more expensive, it was the most active. The addition of 25% (w/w) of dolomite to the gasification bed during co-gasification of coal mixed with 20% (w/w) of PE and of 20% (w/w) of pine at 845ºC, allowed decreasing tars and char contents of about 55% and 47%, respectively, whilst increasing gas yield of around 35%. The presence of the same amount of Ni-Al increased gas yield of about 75%, whilst reduced tars and char contents of about 79% and 66%, respectively. These results have shown that it would be useful the combination of both catalysts, using dolomite inside the gasification reactor, while Ni-Al catalyst could be used in a second reactor to further treat the syngas produced in the first one, by this way the life cycle of the latter catalyst could be increased. Co-gasification studies of coal mixed with wastes showed that this technology was technical viable to process wastes with valuable energetic content, both at lab and pilot scales. The study of the experimental conditions effect led to the same tendencies and to similar gas compositions in both installations, even being pilot feeding ratios 16.7 higher than lab ones. These promising results encourage further increasing of scale and the demonstration of this technology at semi-industrial scale. CHEMKIN software and an existing kinetic model (GRI-mech) were used to simulate the chemical reactions and the phenomena that occur during cogasification of coal and wastes. However, as this model had been developed for combustions systems, it had to be modified and adapted for a better description of gasification phenomena, which was another of the innovative aspects of the research work. The modified model allowed the assessment of the reactions with higher rates, that is to say those that most contribute to syngas final composition, and the respective kinetic parameters. Through this model it is also possible to predict the composition of the syngas produced by cogasification of other coal and wastes mixtures, providing the wastes to be used present a chemical composition similar to the ones used in this study.
- Dinâmica da dupla difusão : aplicação a lagos solaresPublication . Lima, Maria Margarida de Lemos Canedo Giestas; Pina, Heitor; Joyce, António Luiz Moura