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- Sistemas de recuperação de energia térmica para melhoria da eficiência energética em fornos da indústria cerâmicaPublication . Baptista, Thomas; Santos, Hélder Manuel FerreiraCom o presente relatório pretende-se apresentar a metodologia e análise de resultados, de alguns dos trabalhos de investigação e desenvolvimento, efetuados durante o estágio inserido no programa de estudos do Mestrado em Engenharia da Energia e do Ambiente do Instituto Politécnico de Leiria. O principal objetivo do estágio consistiu na identificação de oportunidades de melhoria da eficiência energética, de equipamentos para a indústria cerâmica e, consequente redução dos consumos energéticos e encargos associados. Foram selecionadas várias soluções de melhoria de eficiência energética para fornos intermitentes e fornos de túnel, as quais foram analisadas do ponto de vista do impacte energético, e do tempo de retorno dos investimentos, de modo a retirar conclusões relativamente à viabilidade económica dos sistemas propostos. Desenvolveram-se vários modelos de cálculo que consistiram em balanços mássicos e energéticos. Estes permitiram estimar o consumo energético dos equipamentos, antes e após a aplicação dos sistemas de melhoria do desempenho energético. Os resultados obtidos permitiram concluir que é possível reduzir o consumo de combustível (gás natural) até cerca de 20% em alguns dos equipamentos estudados, com períodos de retorno do investimento inferiores a 3 anos. Das soluções de eficiência energética estudadas destacam-se os queimadores recuperativos e os permutadores de calor, que podem ser utilizados para pré-aquecer o ar de combustão.
- Eficiência energética aplicada à indústria do vidro: estudo de caso aplicado à empresa Gallo Vidro, S.APublication . Pereira, Tiago Filipe Oliveira; Sousa, João Miguel Charrua deTendo em conta a competitividade crescente e as exigências cada vez maiores por parte da União Europeia, nomeadamente ao nível das emissões de gases de efeito de estufa e consumo energético, a indústria vidreira encontra-se obrigada a desenvolver um plano de melhoria contínua sustentável e eficiente energeticamente. A este respeito o trabalho permitiu avaliar os indicadores energéticos típicos na União Europeia e confrontá-los com os que se apuraram na empresa onde se realizou o estudo. Deste modo, um dos objetivos deste trabalho passou pela implementação e depuração de uma ferramenta de monitorização, análise e tratamento dos consumos das diversas formas de energia consumidas na instalação. Esta ferramenta tem o nome de SGE – Sistema de Gestão de Energia. Atualmente a implementação encontra-se bastante adiantada para os contadores de energia elétrica, conseguindo-se atualmente monitorizar com sucesso a maioria dos consumos com um elevado grau de desagregação. No que diz respeito a outras formas de energia, devido à falta de uma ferramenta que permita a adição de novos contadores, a estratégia que viabiliza a monitorização encontra-se menos avançada. Outro dos principais objetivos correspondeu à identificação e estudo de oportunidades de racionalização do consumo no funcionamento das diversas áreas, nomeadamente a nível da iluminação, sistemas de ar comprimido, compensação de energia reativa, entre outros. Os resultados obtidos demonstram que as ações propostas, se forem implementadas, poderão permitir à organização racionalizar os seus consumos e custos, alcançando-se uma poupança anual estimada de cerca de 23 000 €. Outra medida analisada foi a alteração da opção tarifária de ciclo semanal normal pelo ciclo semanal opcional, estimando-se uma redução de encargos anuais de aproximadamente 14 000 €.
- Contributo para análise de eventual poluição das águas subterrâneas da bacia do rio Lis. Caso de estudo da Ribeira dos MilagresPublication . Graça, Vitor Manuel Nery da; Cruz, Fernando Ferreira daA bacia hidrográfica do rio Lis é conhecida como uma bacia com grande concentração de suiniculturas, indústrias de produção avícola, boviniculturas, indústrias metalomecânicas, agricultura, as quais são as principais responsáveis por amostras com elevadas concentrações em diversos parâmetros, tais como os nitratos e azoto amoniacal entre outros, resultando numa classificação da água nas classes de “má” a “muito má” nos cursos de água envolventes segundo os critérios de classificação do Instituto Nacional da Água, IP (INAG, 2012). Pretende-se com este trabalho, focado na sub-bacia hidrográfica da Ribeira dos Milagres, uma avaliação da qualidade das águas subterrâneas, procurando verificar até que ponto a qualidade das águas superficiais e as fontes poluentes existentes afetam os recursos hídricos subterrâneos existentes, de forma a verificar se os valores dos parâmetros definidos no Decreto-lei Nº236/98 de 1 de Agosto na sua Secção II relativa às “Águas subterrâneas destinadas à produção de água para consumo humano”, se encontram dentro dos limites legais nos locais estudados.
- Contributos para as aplicações dos resíduos da indústria papeleira como matérias-primas noutras indústriasPublication . Marques, Urbano José Sacramento; Heleno, Maria Lizete LopesEste projeto teve como objetivos caracterizar os resíduos do licor verde (dregs), resíduos do apagador (grits), resíduos de lamas de cal/carbonato e resíduos de cal provenientes da etapa da caustificação integrante do processo de produção de pasta de papel e identificar aplicações alternativas à sua eliminação em aterro, com maior foco nos dregs e resíduos de lamas de cal, gerados em quantidades superiores. Os resíduos foram alvo de uma caracterização química e granulométrica, com base no histórico de resultados, permitindo a comparação com as aplicações descritas na pesquisa bibliográfica, com matérias-primas e com produtos comerciais existentes no mercado, sendo acompanhada pela verificação da legislação em vigor. Os resíduos da Empresa e os descritos na bibliografia são geralmente equiparados, apresentando caracteristicas semelhantes, pelo que os resultados obtidos pelos diversos autores podem ser atingidos com a utilização dos resíduos em estudo. Os setores da construção civil e agrícola são os que apresentam uma maior diversidade de aplicações teóricas, no entanto existe também a possibilidade dos residuos da caustificacão integrarem o processo de compostagem e a estabilização de estradas florestais. O forte poder neutralizante destes residuos alcalinos e a composição maioritária em CaCO3 permite a inclusão nas referidas aplicações, apesar de apresentarem uma forte concentração de Na e a presença de metais pesados. A aplicabilidade destes resíduos deve ser realizada de forma indireta e parcial, ao substituir gradualmente as matérias-primas utilizadas regularmente, doseando a quantidade aplicada, pois a partir de determinados valores os inconvenientes superam os benefícios obtidos com a sua introdução. Apesar de se verificar a viabilidade de aplicação dos resíduos em diferentes vertentes, é ainda necessário
- Eficiência energética na indústria: auditoria energética e análise de propostas de melhoriaPublication . Cravo, Diana Nunes; Santos, Hélder Manuel Ferreira dosAs empresas consumidoras intensivas de energia são uma realidade cada vez mais presente. O consumo elevado de energia leva as empresas a procurar soluções que permitam aumentar a eficiência energética dos seus processos produtivos, de modo a promover a economia de energia e a redução de custos. Esta problemática é a motivação base para a realização do presente estudo. A realização de auditorias energéticas permite verificar a forma como a energia está a ser utilizada nos diferentes equipamentos e processos, e assim identificar oportunidades de melhoria. No presente trabalho são utilizados dados provenientes de auditorias energéticas, sendo apresentadas propostas de melhoria que permitem implementar soluções que garantam poupança de energia. O presente trabalho mostra que nas indústrias consumidoras intensivas de energia, existe grande potencial para a implementação de sistemas de recuperação de calor através da utilização de permutadores. Os casos de estudo apresentados demonstram que a aplicação destes sistemas é técnico-economicamente viável, sendo os tempos de retorno do investimento inferiores a 2 anos.
- Avaliação da incorporação de biodiesel em gasóleo rodoviárioPublication . Matias, Cristiano Rodrigues; Monteiro, Sílvia Maria Carriço SantosO biodiesel é um combustível renovável produzido a partir de óleos vegetais ou gordura animal. A sua utilização tem vindo a assumir um papel importante na defesa da sustentabilidade e na redução da dependência dos combustíveis fósseis. Em Portugal, a incorporação de biodiesel no gasóleo rodoviário é uma imposição legal desde 2010. O Decreto-Lei n.º 117/2010, de 25 de outubro, que estabelece critérios de sustentabilidade para a produção e utilização de biocombustíveis, obriga a uma incorporação mínima de 6,75% em volume de FAME. No entanto, o Decreto-Lei n.º 89/2008, de 30 de maio, com as alterações introduzidas pelo Decreto-Lei n.º 142/2010, de 31 de dezembro, que estabelece as normas referentes às especificações técnicas aplicáveis aos combustíveis, limita a incorporação de FAME em 7%. Para verificar se o gasóleo rodoviário cumpre os limites impostos, foram recolhidos dois lotes de 14 amostras de gasóleo rodoviário, de 7 marcas diferentes, nos distritos de Leiria e Lisboa. O teor de FAME das amostras foi determinado através da análise por espetroscopia FTIR e curva de calibração direta utilizando a área do pico entre 1700 e 1800 cm-1. Os resultados da análise ao teor de FAME das amostras de gasóleo rodoviário revelaram que todas cumprem o limite mínimo de 6,75% em volume de FAME, imposto pelo Decreto-Lei n.º 117/2010, mas nem todas as amostras cumprem o limite máximo de 7%, imposto pelo Decreto-Lei n.º 89/2008. A massa volúmica, a viscosidade e o teor de água das amostras de gasóleo rodoviário também foram analisadas, constatando-se que estão todas em conformidade com as especificações do Decreto-Lei n.º 89/2008.
- Implicações da alteração do uso e ocupação do solo no distrito de Leiria no sequestro/emissão de CO2 – caso das FlorestasPublication . Neto, Ivone de Oliveira; Aires, Luís Miguel IgrejaOs ecossistemas florestais dão um contributo bastante importante no reservatório global de carbono (Walker e Steffen, 1996), pois capturam dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, contribuindo, assim, para amortizar parte das emissões antropogénicas. Os ecossistemas florestais compreendem não só a vegetação como ainda o solo, sendo este considerado um importante sumidouro de carbono. O objetivo principal deste projeto reporta-se à estimativa do balanço entre a emissão e o sequestro de CO2, associado à alteração ocorrida no uso e cobertura do solo, no distrito de Leiria, concretamente a alteração da floresta, inerente a perdas e ganhos, no período compreendido entre janeiro de 2001 e dezembro de 2012. Assumiu-se que a conversão de e para floresta, ocorreu com a pastagem natural. Por não haver dados regionais recentes e disponíveis em organismo nacional, recorreu-se a uma fonte internacional, a plataforma online “Global Forest Watch”, para obtenção das áreas florestais ganhas e perdidas no período acima referido. Para a estimativa das emissões/remoções de CO2 foi aplicada a metodologia sugerida pelo Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas – IPCC (IPCC, 2006a), com recurso a equações dos inventários nacionais de Gases com Efeito de Estufa (GEE) do setor da Agricultura, Floresta e Outros tipos de Uso do Solo (AFOLU), bem como as folhas de cálculo sugeridas por aquele organismo, para a maioria das situações de cálculo de emissões e remoções de carbono. A fim de se reduzirem as incertezas na aplicação desta metodologia, usaram-se, sempre que disponíveis, dados nacionais. Constatou-se que, na conversão de pastagem em floresta, ocorreu um ganho de CO2 na área convertida, resultante do crescimento da biomassa florestal, da acumulação de resíduos vegetais e da incorporação de carbono orgânico no solo. O maior contributo foi dado pela incorporação de carbono orgânico no solo. Na conversão de floresta em pastagem ocorreu uma perda de CO2 na área convertida, sendo que a perda de biomassa florestal foi a que mais contribuiu para este comportamento; contudo a perda de carbono orgânico do solo também teve um peso relevante.Em termos de balanço final, estimou-se uma perda significativa de CO2 para a atmosfera, nas alterações de floresta, ocorridas no distrito de Leiria, entre 2001 e 2012.
- Alternativa para aproveitamento de água pluvial no Campus da ESTGPublication . Farinha, Rui Pedro; Mourato, Sandra Jesus MartinsA água é um recurso essencial para todos os seres vivos, sendo necessário controlar a sua utilização. Tanto nos países que sofrem de escassez desse recurso como noutros países. O aproveitamento de água pluvial é uma medida que permite reduzir o consumo de água potável em utilizações onde não é necessária água com elevada qualidade. Na presente dissertação procedeu-se à realização de um estudo acerca dos sistemas de aproveitamento de água pluvial. Neste estudo dimensionaram-se dois sistemas de aproveitando de água pluvial no campus 2 do Instituto Politécnico de Leiria. O primeiro caso de estudo pretende aproveitar água pluvial para utilização na rega dos jardins do campus, no entanto revelou ser um investimento elevado com um retorno do investimento estimado em 25 anos, sendo que posteriormente é um sistema que trará benefícios ao campus, e permitirá substituir a utilização de água potável por água pluvial. O segundo caso de estudo, tal como no primeiro caso, foi aplicado ao mesmo campus, mas neste caso pretendia-se aproveitar água pluvial para utilização nos autoclismos das instalações sanitárias de um dos edifícios do campus (Edifício D), revelou ser um investimento cujo período de retorno de 9 anos, permitindo a substituição de praticamente metade da água potável utilizada nos autoclismos por água pluvial.
- Combustão de estrume avícola numa caldeira de vapor: análise e viabilidade para conversão em unidade de cogeraçãoPublication . Fernandes, Cristiano Miguel Cardoso; Serrano, Luís Manuel VenturaO presente projeto tem como principal objetivo a análise do processo de combustão de uma caldeira de produção de vapor de água, necessário ao processo de transformação de subprodutos de origem animal desenvolvido numa unidade industrial. Este trabalho de projeto contempla ainda a avaliação da viabilidade de aproveitamento de energia térmica gerada pela combustão, tendo em vista o aumento da eficiência da caldeira. Numa primeira fase foi feita uma análise ao processo de combustão da caldeira de modo a que se pudessem averiguar as condições de queima e as características do subproduto avícola fornecido. Posteriormente foi efetuada uma análise à viabilidade de produção de energia elétrica a partir do vapor de água gerado pelo processo de combustão. Por fim, teve lugar a avaliação económica e ambiental da unidade para produção de apenas vapor de água, bem como da viabilidade de implementação de soluções que permitam reduzir o impacte ambiental e o aumento da eficiência energética.