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- Assinatura Geoquímica das Metantracites da Bacia Carbonífera do Douro: Efeitos Geológicos e Influências AmbientaisPublication . Costa, Mariana Isabel Macedo da; Flores, Deolinda; Jesus, A. Pinto deRESUMO: Este trabalho teve como objetivo estudar a geoquímica inorgânica dos carvões da Bacia Carbonífera do Douro (BCD), como contributo para o conhecimento da génese e história geológica desta bacia. Para tal foram estudadas 24 amostras de carvão do Setor de São Pedro da Cova e, do Setor do Pejão, 18 amostras de carvão e 9 de brecha de base. Estas amostras foram sujeitas a estudos petrográficos, geoquímicos, tanto orgânicos como inorgânicos, e mineralógicos. Os resultados demonstraram que estes carvões são classificados como antracite A, à exceção de 6 amostras do Setor do Pejão, que são identificadas como rochas carbonosas (rendimentos em cinzas superiores a 50%), segundo a norma ISO 11760, 2005, e o componente orgânico mais abundante é a vitrinite, mais concretamente a telovitrinite, em ambos os setores. A maioria dos elementos tem afinidade inorgânica com associação aos aluminossilicatos e aos sulfuretos. O sulfureto mais comum é a pirite, tendo-se identificado também galena, blenda e calcopirite. Quanto ao cinábrio, com enorme presença em todas as amostras do Setor de São Pedro da Cova, foi apenas identificado numa amostra no Setor do Pejão. O filossilicato mais comum é a moscovite em ambos os setores, sendo que no Setor de São Pedro da Cova também foi identificada a ilite, e no Setor do Pejão a vermiculite, caulinite e também a biotite. Nestas amostras foram identificados fosfatos, nomeadamente a fluorapatite, o mais comum, o xenótimo e também a monazite, sendo que no Setor do Pejão foi identificada a cheralite, uma monazite de Th. A gorceixite (fosfato com alumínio) foi apenas identificada no Setor de São Pedro da Cova, um importante indicador da ocorrência de circulação de fluidos magmáticos entre a UTS B1 e a UTS D1. A distribuição das concentrações dos elementos de terras raras (ETR) apresentam-se heterogéneas nas quatro camadas de carvão do Setor de São Pedro da Cova, mais um indicador de circulação de fluidos magmáticos nestas camadas. O mesmo não acontece quando comparados os padrões de distribuição da Bacia Oriental, uma escama tectónica do Setor de São Pedro da Cova, bem como com as camadas de carvão pertencentes ao Setor do Pejão, estes apresentam-se muito menos enriquecidos e mais homogéneos.
- Avaliação da complementaridade dos recursos eólico e solar PV, em PortugalPublication . Ferreira, Pedro Miguel Silva; Estanqueiro, AnaRESUMO: Com o objetivo de reduzir as emissões de CO2, em Portugal, até 2050, pretende-se aumentar a capacidade de fontes de energia renovável, com enfoque na tecnologia solar fotovoltaica e eólica. Contudo estas duas tecnologias por serem dependentes de fatores meteorológicos, acarretam novos desafios para os operadores do sistema no estabelecimento do binómio oferta/procura de energia. Para auxiliar na descarbonização do sistema electroprodutor, recentemente, Portugal adotou o conceito de centrais híbridas renováveis onde é possível agregar estas duas fontes de geração (ou outras inclusive armazenamento). Com esta agregação é expectável atenuar a variabilidade da produção associada a cada tecnologia de forma individual, por via da complementaridade que existe entre ambas as fontes, e melhorar o desempenho técnico-económico da central e, ao mesmo tempo, pode dotar de alguma despachabilidade a própria central. Nesta dissertação, são analisados 224 parques eólicos em Portugal Continental, no período de 2015 e 2016. A análise destes parques eólicos (PEs) é realizada em três fases distintas, que passam pela i) caracterização da geração individual dos PEs com base nos dados de velocidade do vento obtidos através de um modelo de mesoescala; ii) caracterização da complementaridade, recorrendo a vários parâmetros de complementaridade (e.g., correlação e índices de complementaridade), entre a produção eólica e solar (esta última obtida através da ferramenta online PVGIS); iii) identificação da configuração de sobreequipamento (baseada em diferentes rácios de tecnologia eólica e/ou solar fotovoltaico) mais adequada a cada uma das 224 localizações em estudo. Neste último caso é analisado o impacto do sobreequipamento, recorrendo a vários parâmetros de análise, nomeadamente, foi avaliada o desempenho do parque produção com e sem previsão, sendo esta com um horizonte temporal de seis horas. A correlação média horária nacional entre a produção eólica e solar PV para a mesma localização, foi de -0.12, indicando um valor baixo de complementaridade. Por último, no geral, o produtor retiraria maiores retornos em ambiente de mercado só com o acréscimo de capacidade solar, contudo, para tal, seria necessária uma melhor metodologia de previsão para cada parque, que apresenta erros elevados. Analisando os vários parâmetros para esta última parte, sugere-se uma capacidade de sobreequipamento híbrida, com maior incidência em tecnologia solar. As regiões que retirariam o maior proveito das centrais híbridas seriam as regiões do interior Centro e Sul onde existe disponibilidade do recurso solar e, simultaneamente, onde existe os maiores aumentos dos fatores de capacidade dos parques. Os resultados obtidos para a zona Norte não apresentam grandes alterações face às outras regiões com a aplicação do novo sobreequipamento contudo, é a região que tem o maior índice de complementaridade entre as duas fontes de energia em análise. Com as conclusões deste trabalho, pode-se analisar as vantagens e desvantagens deste novo conceito, ainda pouco explorado na literatura, e ainda oferecer i) indicadores de como aumentar a rentabilidade dos seus investimentos inicias por parte dos produtores ou mesmo de novos investidores que se agreguem a estes para beneficiarem das estruturas atuais, e ii) aos operadores uma forma de gerir a rede ao incentivar os produtores para uma determinada configuração que mitigue a variabilidade da geração renovável.
- Avaliação do efeito de interferência de obstáculos no escoamento atmosférico sobre o mar: caso de estudo da ilha BerlengaPublication . Silva, João M. Henriques da; Estanqueiro, Ana; Silva, F. Marques daQuando possível, usar-se uma pequena ilha como base de suporte para uma estação anemométrica, torna-se numa forma especialmente simples e económica de se realizar observações do vento sobre o mar. Porém, esta comportar-se-á como um obstáculo à passagem do vento, sendo que, dependendo da sua geometria e dimensão, o vento no topo da ilha pode aumentar ou diminuir de intensidade e ainda mudar de direção. Além disso, a forma como a intensidade do vento se comporta no topo do monte, pode ainda depender do perfil vertical da velocidade média horizontal do escoamento de aproximação e, este por sua vez dependerá das condições de estabilidade atmosférica na região. Neste trabalho avaliou-se o comportamento do escoamento atmosférico sobre a ilha Berlenga, com recurso à simulação computacional (programa CFD Fluent) e verificação em túnel de vento. O estudo decorreu essencialmente para um perfil de velocidades médias do escoamento sobre o mar ajustado pelo valor 0,065 do expoente alfa da lei de potência, decorrente das condições médias de instabilidade atmosférica estimadas pelo modelo de previsão atmosférico MM5 naquela região. Porém, a validação dos resultados numéricos foi realizada para um perfil de camada limite diferente do referido, apresentando este boa concordância com os resultados do túnel de vento. Os resultados numéricos mostraram que para o escoamento de aproximação à ilha com expoente de alfa 0,065, a velocidade do vento no setor dominante aumenta cerca de 21 % no topo da ilha (a 20 m da superfície), onde está situada a estação anemométrica, face ao escoamento no mar. Apesar de não validados em túnel de vento, alguns perfis verticais do vento horizontal obtidos sobre a ilha (dos 20 m aos 200 m) mostram-se suficientemente próximos das observações da estação LiDAR, prenunciando a adequabilidade dos dados do vento aí registados à caracterização do potencial eólico da região.
- Avaliação económica de centrais eólicas e fotovoltaicas em Portugal Continental: Análise de sensibilidadePublication . Garcia, Geuffer; Estanqueiro, AnaAs Fontes de Energia Renovável (FER) podem ajudar a minorar as emissões das indústrias de energia, reduzindo assim o custo da electricidade e a dependência de combustíveis fósseis importados. Foram traçadas metas nacionais para FER ao incorporar programas de incentivo, nomeadamente a remuneração através de tarifas bonificadas, de forma a impulsionar o investimento nestas tecnologias. Mesmo com programas de incentivo, o investimento num projecto de FER pode não ter a rentabilidade exigida pelos investidores. É de extrema importância a obtenção precisa de resultados de avaliação económica de centrais renováveis para garantir futuros investimentos, proporcionando um acréscimo de produção de energia limpa e visando um futuro mais sustentável. Neste trabalho, pretende-se levar a cabo os estudos de avaliação económica de grandes centrais eólicas e fotovoltaicas, com características técnicas e económico-financeiras típicas, utilizando as regras de remuneração impostas pela legislação portuguesa, numa perspectiva de demonstrar a adequação destas regras nos panoramas económico-financeiros presentes nos anos entre 2000 e 2020. Através da ferramenta de cálculo desenvolvida, são aqui estudadas futuras decisões políticas de redução da tarifa bonificada e o seu efeito na viabilidade económica de projectos existentes. Efectua-se o estudo de avaliação económica de futuros projectos, numa óptica de construção de cenários de evolução das FER em Portugal a médio/longo prazo. É igualmente obtido um mapeamento de custos normalizado de energia (LCOE) de centrais típicas fotovoltaicas, eólicas onshore e offshore (fixas e flutuantes) para Portugal Continental, com o objectivo de comparação e hierarquização dos seus custos nos melhores locais para as suas instalações. Os resultados obtidos permitem clarificar o peso que cada legislação em vigor tem nos resultados económicos de centrais eólicas e fotovoltaicas no território português. Dão também a noção do comportamento económico destas centrais ao longo dos anos, permitindo a construção de cenários de evolução da viabilidade económica a médio/longo prazo.
- Caracterização de estruturas tectónicas activas da Região Sul de Portugal com recurso a ferramentas SIG : o caso da falha de São Marcos-QuarteiraPublication . Gonçalves, João NoivaCom este trabalho pretende-se avaliar o desempenho dos metodos de interpolação presentes nos softwares de Sistemas de Informação Geográfica para a produção de modelos superfície. São efectuadas varias simulações com diversos interpoladores, com dados geográficos da região emersa e imersa do sudeste Algarvio onde se localiza uma estrutura tectónica regional importante, a falha São Marcos-Quarteira. A partir de dados provenientes de levantamentos de sísmica de reflexão multicanal e monocanal de média resolução e efectuada uma interpretação sismostratigráfica dos perfis adquiridos. Com o método de interpolação mais eficiente produzem-se modelos de superfície que conduzem à interpretação da actividade neotectónica da falha São Marcos-Quarteira.
- Caracterização geoquímica, radiométrica e mineralógica de algumas mineralizações de urânio da região de NisaPublication . Prazeres, CátiaNa região do Alto Alentejo, foram identificadas várias mineralizações de urânio durante a prospecção sistemática que teve início já antes dos anos 50. Nesta região nenhuma ocorrência foi alvo de exploração, tendo havido todavia, um desmonte experimental no jazigo de Nisa e de terem sido empregues esforços na caracterização da viabilidade económica de cada ocorrência. No presente trabalho foram estudadas em pormenor três ocorrências uraníferas nesta zona: o jazigo disseminado de Nisa, em contexto metassedimentar, encaixado em xistos mosqueados do Grupo das Beiras, junto ao contacto com o granito do Maciço de Nisa; Tarabau, do tipo filoniano, encaixado no granito, também próximo do contacto; e Melriça, outra ocorrência do tipo filoniano, na proximidade de uma fácies pegmatítica do granito, a Norte de Castelo de Vide. As técnicas radiométricas comprovaram-se fiáveis, por comparação com os mapeamentos que estiveram na origem da descoberta destas ocorrências. Os levantamentos radiométricos no campo com recurso a espectrómetro multi-canal mostram o carácter mais imóvel do tório, restringido às zonas de mineralização, enquanto o U e K apresentam halos de dispersão em redor das mesmas. A mineralização uranífera à superfície é constituída somente por fosfatos de U, com preponderância para a torbernite. Em Nisa, foi identificada saleíte, com ocorrência da mineralização nos planos de xistosidade, em filonetes de quartzo e em domínios de alteração, segundo uma direcção geral N60-80ºW. Na ocorrência do Tarabau, foi identificada meta-torbernite com meta-uranocircite associada, especialmente nas zonas de esmagamento adjacentes aos filões. Esta associação resulta de processos de substituição e precipitação tardia com troca do catião na camada hidratada levando à transformação da meta-torbernite em meta-uranocircite. Os óxidos/hidróxidos de ferro surgem associados aos fosfatos de U em alguns domínios, evidenciando relações texturais resultantes da substituição dos fosfatos com a presença de quantidades residuais de P e U na sua composição.
- Co-Combustão de Biomassa e Carvão em Leito Fluidizado: Impactes nas emissões atmosféricas de NOx, SO2, CO, Dioxinas e Furanos e Material ParticuladoPublication . Salema, DavidCom o presente estudo procurou-se avaliar a ocorrência de sinergias entre combustíveis, durante a co-combustão de carvão e combustíveis derivados de biomassa (CDB) em leito fluidizado, com potenciais impactes nas emissões atmosféricas de NOx, SO2, CO, Dioxinas e Furanos (PCDD/F) e Material Particulado (MP) (granulometria e quantidade total emitida). Utilizaram-se cinco lotes de carvão provenientes da Polónia e Colômbia, fornecidos por centrais termoeléctricas europeias, e cinco CDB (Pellets de Palha; Farinhas de Carne e Osso; Lamas Residuais Urbanas; Bagaço de Azeitona; Pellets de Madeira), em cinco campanhas de ensaios efectuadas num reactor de leito fluidizado borbulhante à escala piloto. Os ensaios realizados incluíram, para além da combustão destes materiais, a sua co-combustão em misturas com percentagens mássicas de biomassa de 5%, 15% e 25%. Foram identificadas algumas situações em que as emissões dos poluentes em estudo diminuíram durante a co-combustão, comparativamente à queima isolada dos combustíveis em causa (NOx e MP) ou caso se assumisse uma variação linear nas mesmas com a incorporação de maiores quantidades de biomassa na mistura combustível (CO, SO2, PCDD/F). Os seguintes mecanismos aparentaram relacionar-se com as tendências observadas: o aumento da eficiência na conversão de carbono e a consequente diminuição da presença deste elemento nas cinzas acumuladas nos ciclones (CO); a conjugação de mecanismos redução associados aos dois combustíveis em causa (NOx); a presença de elementos alcalinos, cloro e a sua disponibilidade nos combustíveis (SO2); a produção de menores quantidades de material inqueimado e o aumento dos diâmetros médios das cinzas volantes (MP); a relação entre o Cl presente nos combustíveis e a presença de S sob a forma de SO2 no reactor, a quantidade e granulometria do MP emitido e a natureza dos combustíveis utilizados (PCDD/F).Os resultados obtidos demonstraram que, embora a ocorrência de sinergias neste domínio seja fortemente dependente da natureza dos combustíveis utilizados (da especificidade das suas características físico-químicas) e da adequação dos parâmetros operacionais à mistura em causa, a co-combustão de determinados tipos de biomassa e carvão em leito fluidizado pode constituir, por si só, um mecanismo válido na diminuição dos índices de emissão dos poluentes em estudo.
- Contribuição para a reconstrução da produtividade primária no Pacífico Sul durante o último ciclo climático : registo das diatomáceasPublication . Mateus, Sandra Isabel Alves
- Desenvolvimento de metodologias de agregação de turbinas/centrais eólicasPublication . Correia, Miguel Pereira B. Durão; Estanqueiro, Ana; Couto, A.RESUMO: A integração de energia eólica em larga escala tem criado diversos desafios aos operadores dos sistemas electroprodutores e aos seus produtores, devido ao seu carácter estocástico. Desta forma, têm sido desenvolvidas várias medidas e conceitos para permitir aumentar o valor, tanto ao nível técnico como ao nível financeiro, da produção de energia a partir desta fonte de energia renovável variável no tempo. Neste âmbito, surge o conceito de agregação de turbinas (ou parques eólicos) que visa a definição de uma estratégia agregadora de despacho, dentro de uma determinada área de controlo, como forma de mitigar alguns dos impactos da energia eólica aproveitando a variabilidade espácio-temporal do seu recurso primário – o vento. Assim, e como reportado por vários autores, a aplicação de metodologias de agregação poderá reduzir as flutuações de produção de energia eólica, através do efeito estatístico de alisamento, e, colateralmente, melhorar a previsão de produção eólica, na vertente operacional, e reduzir os custos associados às penalizações impostas aos produtores num ambiente de mercado, na vertente financeira. Nesta dissertação, é analisado um caso de estudo real, constituído por 99 turbinas distribuídas por 7 parques eólicos, para os anos de 2009, 2010 e 2011. Neste caso, são aplicadas diversas metodologias de agregação de carácter estatístico – Single Unit Representation, Self Organizing Map e K-Medoids - e probabilístico – Probabilistic Clustering - e analisados alguns parâmetros estatísticos relevantes no setor, tais como a percentagem de capacidade por classes de produção ou o gradiente horário de produção. De seguida, é aplicada uma técnica de previsão eólica de curto prazo, com um horizonte temporal de seis horas, que permite avaliar, para todas as metodologias de agregação, os desvios obtidos face à comparação com a produção eólica real e a redução dos custos associados às penalizações pagas pelos produtores, no contexto do Mercado Ibérico de Eletricidade (MIBEL). Assim, o principal objetivo deste trabalho é a identificação da metodologia de agregação que permita reduzir os erros na previsão da produção eólica e, consequentemente, possibilite uma estratégia agregadora de despacho com maiores benefícios para os produtores eólicos em ambiente de mercado, com a redução dos custos operacionais do sistema. Com este trabalho, as conclusões retiradas permitem demonstrar a importância e vantagem da aplicação das metodologias de agregação no funcionamento do sistema electroprodutor ou dentro de uma região de controlo. Quando comparados com os resultados do cenário de participação desagregada (i.e. cenário atual), assiste-se a uma melhoria dos parâmetros técnicos e financeiros analisados para os parques eólicos pertencentes ao caso de estudo, quando estrategicamente agregados.