ISEP - DM – Energias Sustentáveis
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Browsing ISEP - DM – Energias Sustentáveis by advisor "Caetano, Nídia de Sá"
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- Análise de ciclo de vida de materiais construtivos: contributo para a certificação de edifíciosPublication . Ferraz, Elda Dora Bahamonde de Serpa Pinto; Caetano, Nídia de SáA crescente preocupação sobre as questões ambientais a nível mundial, conduziu à criação de metodologias de avaliação dos impactes ambientais provocados por produtos e sistemas. Como o sector da construção é responsável por grande parte desses impactes, é evidente a necessidade de aplicar medidas que visam mitigar ou, no mínimo, reduzir até valores aceitáveis, essas agressões ao meio ambiente. Esta situação conduziu à aplicação da metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) ao sector da construção. Este relatório de estágio, foca-se principalmente na vertente ambiental da ACV, particularmente nos indicadores energia incorporada, carbono incorporado e potencial de aquecimento global (GWP), para comparar diferentes tipologias de edifícios. Para tal, desenvolveu-se uma ferramenta de cálculo em MS Excel (LCA4Building) que, mediante a introdução do tipo e quantidades dos materiais de construção de um determinado projeto, calcula os valores da energia incorporada, carbono incorporado e potencial de aquecimento global, permitindo fazer uma comparação do desempenho do projeto no que respeita a estes indicadores, para as várias tipologias de construção ou materiais alternativos. A LCA4Building permitiu analisar cinco edifícios de diferentes tipologias. Os resultados mostram que o Edifício de Serviços Municipais apresenta um desempenho muito fraco, em relação ao GWP com o valor de 1193,68 kgCO2eq/m2 , enquanto que a Habitação Unifamiliar revelou ter um desempenho excelente naquele indicador, com o valor de 186,82 kgCO2eq/m2 , o qual representa apenas 15,6 % do pior valor obtido para o Edifício de Serviços Municipais. A ferramenta permitiu avaliar o efeito da substituição de alguns materiais por outros que, tendo idêntico desempenho estrutural/funcional, permitiram reduzir os impactos analisados, e aproximar o seu desempenho de edificações mais sustentáveis. Assim, com algumas alterações simples nos materiais construtivos, foi possível reduzir o valor do GWP associado ao Edifício de Serviços Municipais para 986,64 kgCO2eq/m2 , representando uma redução de 17,4 %. No caso da Habitação Unifamiliar o valor do GWP passou a 164,44 kgCO2eq/m2 , uma redução de cerca de 12 % de um valor que já era muito baixo. A ferramenta desenvolvida, revela-se assim uma mais valia para a empresa (SOPSEC), permitindo-lhe fazer uma avaliação simplificada do desempenho das soluções projetadas e, desse modo otimizá-las. No entanto, outras fases do ciclo de vida deveriam também ser contabilizadas, antes de se poder fazer uma avaliação global dos impactos da edificação.
- Análise Económica da Produção de Óleo a Partir de MicroalgasPublication . Silva, Maria João Santos Dias da Mota e; Silva, Luís Manuel Sousa da; Caetano, Nídia de SáOs biocombustíveis apresentam um interessante potencial de redução da dependência energética relativamente aos combustíveis fósseis. A produção de microalgas apresenta vários benefícios ambientais como sejam a utilização mais efetiva de terrenos, a captura de dióxido de carbono, a purificação de águas quando associada a um processo de tratamento de águas residuais e não provoca a disputa entre a produção de matéria-prima para alimentação e combustíveis. A cultura de microalgas para a produção de biodiesel tem recebido uma grande atenção nos últimos anos devido ao seu potencial. Neste trabalho pretende-se criar as etapas de processamento das microalgas em biodiesel onde são implementadas medidas de eficiência energética e aproveitamento de fontes poluidoras como o CO2. Para isso, formulou-se um modelo no programa Aspen Plus para simulação do processo desde a produção, colheita até à extração de óleo das microalgas e posterior avaliação económica do mesmo. Concluiu-se que para o projeto fosse pago no tempo de vida útil seria preciso vender o óleo a 13 $/kg. Aos preços atuais do óleo o projeto não é economicamente viável.
- Avaliação ambiental e económica de sistemas de valorização de resíduos para aplicações na indústria alimentarPublication . Pinto, Sara Manuela Vieira Teixeira; Caetano, Nídia de SáNesta dissertação aplicou-se a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e o método de Material Flow Cost Accounting (MFCA) para a caracterização do desempenho ambiental e económico de aditivos alimentares de origem natural identificados com um Technology Readiness Level (TRL) mais elevado, no contexto do Projeto Valor Natural. Este projeto visa mobilizar uma cadeia de valor assente no desenvolvimento de ingredientes naturais nas classes dos conservantes, corantes, aromas e bioativos, para utilização alternativa aos aditivos sintéticos. Com a aplicação da metodologia ACV pretendeu-se demonstrar os pontos críticos dos processos de produção destes aditivos naturais em termos de impactes ambientais. A metodologia MFCA foi aplicada de forma a avaliar e diminuir os custos associados à utilização de recursos reduzindo, simultaneamente, o impacte ambiental. Os corantes naturais identificados com maior potencial de aplicação foram os corantes derivados de Hibiscus sabdariffa L., Sambucus nigra L. e Gomphrena globosa L. No que respeita aos bioativos naturais foi selecionado o extrato enriquecido em micosteróis, nomeadamente o ergosterol, e o extrato enriquecido em vitamina D2. Uma vez que, o projeto se insere num TRL 2-3, não foi possível obter dados suficientes acerca dos corantes naturais, pelo que não foram efetuadas a estes corantes as análises propostas inicialmente. O estudo realizado para Avaliação do Ciclo de Vida abrangeu todas as etapas do ciclo de vida, desde o transporte de matéria-prima até à produção do extrato final. A unidade funcional foi definida como 1 g de substrato de origem vegetal convertido em aditivo alimentar. Para quantificar os impactes ambientais, foram utilizados os métodos ReCiPe Midpoint (H) – Europe (H) e CML (Institute of Environmental Sciences) baseline 2001, dos quais foram selecionadas oito categorias de impacte ambiental relevantes para o estudo de extratos naturais. Relativamente ao extrato enriquecido em micosteróis, constatou-se que nem todos os processos envolvidos nesta produção revelaram ter impacte significativo nas categorias selecionadas, pelo que após exploração das várias categorias, identificaram-se quais os processos mais impactantes em cada uma, e fez-se uma análise detalhada dos vários impactes dos processos em cada uma das categorias selecionadas. De um modo geral, a fase de liofilização e o transporte de matéria-prima são as etapas que mais contribuem para as categorias de impacte ambiental selecionadas. No processo de liofilização, os impactes devem-se maioritariamente à utilização de energia no processo, e no transporte da matéria-prima, os impactes estão principalmente associados ao consumo de combustível. Tal como nos extratos enriquecidos em micosteróis, verificou-se que nem todos os processos envolvidos na produção dos extratos enriquecidos em Vitamina D2 apresentavam relevância nas categorias de impacte selecionadas, pelo que foi feita uma análise similar à realizada no caso dos micosteróis. Genericamente, observou-se que o processo de liofilização e o transporte da matéria-prima são as etapas que mais contribuem para as categorias de impacte escolhidas para análise. Tal como no extrato enriquecido em micosteróis, os impactes associados ao processo de liofilização estão maioritariamente relacionados com a utilização de energia no processo e os impactes do transporte da matéria-prima são devidos ao consumo de combustível. Analisando ambos os extratos, observa-se que na maioria das categorias de impacte, o extrato enriquecido em Vitamina D2 tem mais impacte no meio ambiente do que o extrato enriquecido em micosteróis. Tal pode dever-se ao facto de no primeiro extrato haver mais processos associados à sua produção e também ao facto de para se obter 1 g de extrato enriquecido em Vitamina D2 entrar uma quantidade maior de matériaprima para o sistema.
- Avaliação da estabilização e possibilidade de valorização de efluentes do tratamento de resíduos orgânicosPublication . Lencastre, António Maria de Meneses Rosa; Caetano, Nídia de SáEsta dissertação de mestrado foi realizada na LIPOR – Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto e no ISEP - Instituto Superior de Engenharia do Porto, e teve como principal objetivo o estudo da valorização dos efluentes do tratamento de resíduos orgânicos. Para atingir os objetivos propostos, inicialmente foi feito o enquadramento legal seguido da análise dos processos de valorização utilizados pela LIPOR, de modo a identificar os potenciais locais e modos de geração dos lixiviados, bem como as potenciais alternativas existentes para os tratar. Seguiu-se a recolha de amostra na LIPOR do parque de verdes e do Nutrimais, que foi lixiviado em água durante 24 horas, guardando-se este lixiviado. As amostras recolhidas foram caracterizadas, incluindo os seguintes parâmetros físico-químicos: pH, condutividade, dureza, concentração de CQO, CBO₅, fósforo total, potássio, azoto total, azoto amoniacal e de nitratos. Após filtração a vácuo das amostras, foram novamente avaliados os parâmetros acima referidos no filtrado. A eficiência de remoção tanto no parque dos verdes como no Nutrimais, por filtração foi de 39,0% e 17,2%, respetivamente, para a CQO, 59,8% e 52,8%, para a CBO5, 30,0% e 9,3% para o fósforo total, 10,0% e 12,5%, para o potássio, 8,0% e 8,6%, para o azoto total, 15,5% e 5,0%, para o azoto amoniacal e 4,2% e 15,4%, para os nitratos. Nas amostras as concentrações obtidas de azoto e fósforo foram respetivamente de 0,461 g/L e 0,0191 g/L na amostra filtrada do parque dos verdes e 0,213 g/L e 0,0049 g/L no Nutrimais filtrado. Relativamente ao potássio, este apresentou concentrações de 1.8 g/L no parque dos verdes filtrado e 1,4 g/L no extrato de Nutrimais filtrado. Assim, o processo de filtração utilizado demonstrou ser insuficiente para permitir a descarga do lixiviado do parque dos verdes filtrado no meio hídrico. Relativamente à aplicabilidade dos lixiviados estudados como biofertilizante, verificou-se, por comparação com um biofertilizante líquido já utilizado, que os mesmos mostram uma carência de nutrientes indispensáveis, no entanto, estas águas lixiviadas poderão ser aproveitadas como complemento para a elaboração de biofertilizantes ou como fonte de nutrientes para a produção de microalgas.
- Avaliação de Ciclo de Vida de biodiesel de óleo de girassol de fitorremediação de solosPublication . Ribeiro, Cristiana Sofia Alves; Caetano, Nídia de SáEsta dissertação foi realizada no âmbito da unidade curricular Dissertação/Projeto/ Estágio, que integra o segundo ano do Mestrado em Energias Sustentáveis do Instituto Superior de Engenharia do Porto. A dissertação foi desenvolvida em ambiente académico, integrada no projeto PhytoEnergy. A contaminação do solo é um problema atual, principalmente quando esta contaminação é devida a metais pesados. A fim de promover a descontaminação dos solos, têm sido estudadas alternativas menos agressivas e economicamente viáveis de remediação dos mesmos. Para o efeito, como tecnologia alternativa surge a fitorremediação. Esta técnica consiste na utilização de plantas com o intuito de diminuir a toxicidade e a concentração dos contaminantes presentes no solo ou, até mesmo, na água ou no ar. De forma a avaliar a sustentabilidade da utilização do óleo de girassol proveniente de solos contaminados para a produção de biodiesel, realizou-se um estudo de avaliação de ciclo de vida (ACV). O estudo de ACV realizado no presente trabalho, teve como objetivo avaliar o desempenho ambiental de biodiesel produzido a partir de óleo de girassol de fitorremediação de solos contaminados com zinco e cádmio, a fim de averiguar se a utilização de sementes cultivadas em solos contaminados constitui uma boa alternativa para a valorização da biomassa resultante da fitorremediação dos referidos solos. Para a aplicação da metodologia de ACV, foram utilizadas as normas ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006, as quais serviram de guia para o desenvolvimento do trabalho prático. O estudo de ACV realizado seguiu uma abordagem cradle-to-gate e a unidade funcional foi definida como 1 kg de biodiesel. De forma a quantificar os impactes ambientais, utilizou-se o método ILCD 2011 Midpoint+ V1.10 / EC-JRC Global, equal weighting, no qual foram selecionadas dez categorias de impacte ambiental consideradas relevantes para o estudo. Consideraram-se quatro cenários para o estudo: cenário base, o qual considerou a utilização do Mix energético nacional como fonte de energia e hexano 100% virgem para extração do óleo; cenário 1, o qual considerou a utilização de energia renovável fotovoltaica e hexano 100% virgem para extração do óleo; cenário 2, o qual considerou a utilização do Mix energético nacional como fonte de energia com hexano 80% reciclado e 20% virgem para extração do óleo; cenário 3, no qual foi combinada a utilização de energia renovável fotovoltaica e hexano 80% reciclado e 20% virgem para extração do óleo. Conclui-se que os impactes gerados na produção de biodiesel proveniente de solo industrial (contaminado), no máximo são cerca de 35% superiores em relação aos do solo de controlo. A conclusão é semelhante em todos os cenários apresentados. De todas as etapas de produção de biodiesel, o cultivo revelou ser a que contribuiu com os maiores impactes. Os valores obtidos no cultivo não se alteraram nos diferentes cenários por dependerem apenas do consumo de água. Desta etapa, destacam-se os maiores impactes ambientais associados às categorias de impacte alterações climáticas (CC) e ecotoxicidade da água doce (FEC), as quais apresentam valores de 1,16E+02 kg CO2 eq e 1,25E+03 CTUe para o solo de controlo e 1,56E+02 kg CO2 eq e 1,67E+03 CTUe para o solo industrial, respetivamente. Quanto às restantes etapas envolvidas na produção de biodiesel, em todos os cenários, as categorias que registaram maiores impactes as alterações climáticas e a ecotoxicidade da água doce. Neste estudo, determinou-se, ainda, para ambos os solos, a importância relativa dos diferentes materiais utilizados ao longo do ciclo de vida, para o cenário base e para o cenário em que se considerou a utilização de hexano 80% reciclado sem alteração da fonte energética. Desta análise, conclui-se que em ambos os cenários, o consumo de água provoca os maiores impactes, seguindo-se o hexano. Fazendo uma análise geral, comparativamente ao cenário base, os restantes cenários apresentam impactes menores em quase todas as categorias de impacte. Deste modo, de forma a garantir a melhor utilização do solo industrial, o cenário que deve ser tomado em consideração para originar os menores impactes ambientais, é o que combina a mudança do mix energético nacional atual com a alteração do solvente hexano virgem para hexano 20% virgem + 80% reciclado, portanto, o último cenário. Para concluir, é de esperar que a utilização de girassol proveniente de fitorremediação de solos contaminados na produção de biodiesel seja uma boa alternativa para evitar a utilização desnecessária de terras aráveis e para promover a reutilização de solos sem utilidade, permitindo uma valorização adicional da biomassa resultante de fitorremediação de solos contaminados, enquanto os solos não puderem ser utilizados para culturas alimentares.
- Avaliação de sistemas de recolha seletiva de resíduos porta-a-porta e de campanhas de sensibilização ambientalPublication . Soares, Jorge Manuel Teixeira; Caetano, Nídia de SáCom a evolução tecnológica da indústria e a facilidade de criação de novos produtos com diferentes materiais, em conjunto com o crescimento da população mundial e o padrão de consumo adotado nas cidades de todo o mundo, a produção de resíduos tem aumentado exponencialmente ao longo dos anos. Assim, é necessário adaptar a evolução dos sistemas de recolha e tratamento de resíduos a formas de gestão mais sustentáveis. Existem várias alternativas de processos de recolha e consequente tratamento destes resíduos como, por exemplo, recolha seletiva de resíduos de embalagens plásticas e metálicas, vidro, papel e outros fluxos de resíduos valorizáveis em sistemas de recolha porta-a-porta, ecopontos, ecocentros, entre outros. Esta dissertação tem como foco a análise de um projeto de recolha seletiva porta-aporta apresentado como “Reciclar é Dar ”. A entidade responsável pela criação do projeto, gestão, valorização e tratamento dos resíduos é a LIPOR - Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto. Tendo como objetivo final uma análise do desempenho geral e a melhoria deste tipo de projetos, o trabalho proposto visa analisar os efeitos da implementação do projeto e das campanhas de sensibilização nos municípios que o integram, numa perspetiva comparativa entre os resultados antes e depois da implementação do sistema em 2018 e a sua expansão em 2019. Foram analisados: os totais rececionados pelos diferentes tipos de recolha, o aumento do peso das recolhas porta-a-porta – de forma generalizada e de seguida de forma especifica de cada município onde o projeto se encontra implementado; taxas de colocação dos dispositivos à recolha; taxas de capitação; a quantidade de energia desviada de valorização energética; o posicionamento nas metas definidas pela comunidade europeia e pela legislação nacional e ainda foi feita uma comparação a outros projetos de recolha seletiva de resíduos porta-a-porta. Conclui-se que este tipo de projetos aumenta consideravelmente a quantidade de resíduos separados na origem (domésticos), quando comparado a outro tipo de recolhas, tornando o processo de reciclagem multimaterial muito mais eficaz, principalmente quando analisados os quantitativos por taxas de capitação, onde se pode verificar resultados bastante mais positivos no projeto do que nos restantes tipos de recolha.
- Avaliação do Ciclo de Vida de elemento de proteção rodoviária produzido com reutilização de borracha de pneuPublication . Ribeiro, Inês Soraia Brites; Caetano, Nídia de SáEste estudo teve como objetivo a avaliação de impacto ambiental de um elemento de proteção rodoviária produzido a partir de uma matriz termoplástica que incorpore borracha vulcanizada de pneu em fim de vida. O elemento de proteção rodoviário em estudo, em desenvolvimento no âmbito do projeto Safety4Road, é um perfil protetor de revestimento de prumos verticais de sustentação dos rails rodoviários e visa mitigar os danos associados à colisão de motociclistas com estas estruturas. Este perfil será fabricado através de extrusão de uma matriz termoplástica com granulado de borracha de pneu (GBP) em fim-de-vida, sendo a sua geometria definida por parceiros do projeto Safety4road com base em estudos preliminares de otimização. No processo de otimização deste perfil foram consideradas duas misturas alternativas com diferentes proporções de granulado de borracha de pneu (GBP) e polipropileno (PP): a mistura A, com 55% de borracha GBP e 45% de PP, e a mistura B com 70% de borracha GBP e 30% PP. Neste trabalho aplicou-se a metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) para caracterizar os impactos ambientais de ciclo de vida do perfil produzido com as duas misturas alternativas e assim informar e apoiar a decisão, identificando a mistura com menor impacto ambiental. A unidade funcional utilizada foi um perfil de proteção rodoviária com 395 mm de altura e um volume de 0,01889 m3 . Adicionalmente, com o objetivo de analisar os benefícios e impactos da incorporação de materiais reciclados ou convencionais na produção do perfil, foram avaliados também cenários teóricos para o perfil com misturas de borracha e PP equivalentes às anteriores: a) um cenário considerou duas misturas constituídas por materiais convencionais (não reciclados): a mistura C com 55% de borracha virgem e 45% PP e a mistura D com 70% borracha virgem e 30% PP; b) outro cenário em que as duas misturas eram constituídas por materiais reciclados: a mistura E com 55% GBP e 45% PP reciclado (PPR) e a mistura F com 70% GBP e 30% PPR. O método de avaliação de impacto aplicado foi o ReCiPe e a análise foi realizada considerando categorias de midpoint (Aquecimento Global (AG), Depleção de ozono estratosférico (DOE), Radiação Ionizante (RI), Formação de partículas (FP), Formação de Ozono (FO), Acidificação Terrestre (AT), Eutrofização de Água Doce (EAD), Eutrofização Marinha (EM), Toxicidade Humana (TH), Ecotoxicidade (ET), Ocupação dos Solos (OS), Depleção de Recursos Minerais (DRM) e Depleção de Recursos Fósseis (DRF)), assim como 3 categorias endpoint (saúde humana, meio-ambiente e depleção de recursos). O inventário de ciclo de vida foi elaborado partindo de dados primários do perfil, dados secundários da literatura e informação da base de dados de impacto ambiental ecoinvent 3.6. Neste estudo conclui-se que a mistura B (que incorpora uma maior proporção de GBP) apresenta menos impactos ambientais do que a mistura A. Mais especificamente, a mistura B apresenta 1,8-23% de redução de impactos ambientais (midpoint), em dez categorias de impacto (AG, FO, FP, AT, EM, ET, TH, DRF, DRM e CA), especialmente nas categorias AG, FO, ET e DRF em que a redução é superior a 14,8%. Do mesmo modo, B apresenta menos 12,4-25,5% danos ambientais (endpoint) do que a mistura A em todas as categorias de dano. Tal justifica-se porque o uso de GBP tem menos impacto ambiental do que o PP nessas categorias. Os resultados também mostraram que a incorporação de GBP permite reduzir entre 7,24-87,48% os impactos ambientais (midpoint) em todas as categorias de impacto ambiental, com reduções superiores a 38,60% em quase todas as categorias de impacto (excepto OS) e reduzir também entre 38,40-63,43% em todas as categorias de dano ambiental (endpoint) quando comparado com perfis produzidos com as misturas com borracha sintética. Por último, dado o impacto incorporado no PP, os resultados também sugerem que a utilização conjunta de GBP e de PP reciclado permite reduzir entre 8,28-87,68% os impactos ambientais (midpoint) do perfil em quase todas as categorias de impacto (exceto EM), especialmente nas categorias de impacto: AG, DOE, RI, FO, FP, AT, EAD, ET, DRM, DRF e CA, cujas reduções foram superiores a 43,49%, e reduzir entre 63,87-93,13% os danos ambientais (endpoint) gerados face ao perfil produzido com materiais convencionais (de borracha virgem e PP virgem).
- Avaliação do Ciclo de Vida de uma Unidade Industrial: uma avaliação da pegada de carbono e da intensidade energética da obraPublication . Rodrigues, Vinícius de Matos; Caetano, Nídia de SáCom a problemática do aquecimento global decorrente de vários fatores ambientais que ocorrem nos dias atuais, se torna cada vez mais urgente a tomada de medidas efetivas para mitigar, ou ao menos controlar, os fatores agravantes dos problemas ambientais no planeta. Vários estudos apontam que dentro dos grandes setores da indústria, um dos que mais agrava os problemas ambientais de hoje em dia é o setor da construção civil. Os altos níveis de emissões de dióxido de carbono, o alto consumo de matérias-primas e energia elétrica, a elevada geração de resíduos, antes e depois da vida útil da construção, são os principais causadores deste agravamento. Com isso, as empresas de engenharia de construção têm pela frente grandes desafios voltados para a sustentabilidade das obras em execução, visto que nem todas as alternativas construtivas disponíveis são consideradas eco-eficientes do ponto de vista do seu ciclo de vida. De acordo com este enquadramento, o trabalho presente propõe a realização de uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) da construção de uma Unidade Industrial com uma área construída de 6.733,0 m², onde a SOPSEC S.A. atuou como empresa fiscalizadora da obra. A ACV é proposta como uma metodologia para quantificar a eficiência da obra a nível ambiental (usando como indicador o nível de kgCO2eq/m² construído) e energético (usando como indicador, a quantidade de energia consumida, em MJ/m² construído). Foram consideradas como fronteiras do âmbito de estudo da avaliação a fase de construção, o que significa que todas as entradas e saídas de materiais/consumíveis após o termino da construção não foram consideradas na análise de dados. Através da realização da definição do objetivo e âmbito de estudo determinou-se que este teria a finalidade de auxiliar a empresa promotora do estudo (SOPSEC S.A.) na qualificação e análise de futuros projetos da empresa. Aliado a isso, foi realizado um Inventário de Ciclo de Vida (ICV), onde foram considerados os materiais envolvidos nas secções de obra denominadas de Arquitetura e Estabilidade, que envolvem materiais como betão simples e armados; estruturas metálicas; pavimentos; alvenarias; coberturas; acabamentos de paredes, de pavimentos e de tetos. Com base no ICV criado, adotou-se os valores de referência propostos pela base de dados ICE – Inventory of Carbon and Energy (versão 2.0), desenvolvida pelo Departamento de Mecânica da Universidade de Bath (UK). Além da análise de dados secundários de alguns dos materiais envolvidos na obra, foi monitorado o consumo direto de energia elétrica, junto dos consumos de combustíveis líquidos (óleo diesel) e água. Os resultados obtidos mostram elevados valores para os materiais a base de cimento, metais e plásticos, chegando a valores da ordem de 31 x 106 MJ e 3 x 106 kgCO2eq incorporados no ciclo de vida dos materiais analisados. Esses valores adicionados aos consumos do estaleiro de obra alcançam um total de 33 x 106 MJ e 3,4 x 106 kgCO2eq para o total do ciclo de vida. As tradicionais formas de produção de materiais para construção são identificadas como maiores contribuidores desse agravamento, onde investimentos em matérias-primas alternativas e de baixos impactos proporcionariam grandes margens de redução dos impactos causados pelo ciclo de vida dos materiais. A energia incorporada nos materiais construtivos e as emissões de gases causadores do efeito estufa são dois dos principais problemas ambientais a serem reduzidos pela indústria da construção.
- Avaliação do efeito da luz intermitente na taxa de crescimento da microalga Chlorella zofingiensisPublication . Lanfranchi , Liza Maria; Caetano, Nídia de SáAlém da importância ecológica das algas, elas apresentam grande participação em atividades industriais e econômicas para o homem. As microalgas são matérias-primas de grande interesse no presente para o cenário energético. Devido ao seu crescimento rápido e com alta concentração de lipídios na sua biomassa os torna uma excelente fonte de biodiesel. As microalgas são organismos fotossintéticos com grande eficiência e rendimento. A luz é essencial para fotossíntese destes organismos, que consequentemente interfere no crescimento destas microalgas onde as condições óptimas de iluminação possibilita alcançar economicamente taxas fotossintéticas máximas. Neste estudo, foram investigados os efeitos de intensidade, o fotoperíodo, o comprimento de onda e o efeito intermitente da luz LED, ocorrência provocada pela reação clara e escura no ciclo da fotossíntese, na produção de biomassa de algas verdes Chlorella. A produtividade de biomassa e o consumo de energia foram monitorados em experimentos controlados usando vários níveis de fluxo de fótons intermitentes para adaptar os recursos de luz necessária às células de microalgas sincronizadas com seus ciclos fotossintéticos, onde o "desperdício" de fótons será minimizado, aumentando, portanto, a eficiência fotossintética e produtividade de microalgas.
- Avaliação do Impacte Ambiental de 1 kWhel em Centrais de Valorização EnergéticaPublication . Dias, Bruno Filipe Santos Soares; Caetano, Nídia de SáNeste trabalho é efetuada a avaliação do impacte ambiental da produção de 1 kWh de energia elétrica em Centrais de Valorização Energética (CVE), usando uma perspetiva de ciclo de vida. O âmbito geográfico é Portugal continental, e o ciclo de vida toma em conta as etapas compreendidas desde a obtenção de matéria-prima até à produção da eletricidade. Nesta dissertação é analisado o potencial energético da fração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) destinada a incineração, comprovando a perceção observada na literatura de que corresponde a uma fonte de energia renovável. A fonte RSU é comparada a fontes renováveis: Eólica e Hídrica, essencialmente endógenas; e fontes energéticas não renováveis: carvão, gás natural e gás natural em cogeração, que são recursos importados. Para efetuar os cálculos necessários para a execução deste estudo foi estendida a ferramenta LCA4Power, em particular através da inclusão de informação relacionada com os impactos ambientais da conversão energética de RSU. As categorias de impacte ambiental consideradas neste estudo foram: potencial de alterações climáticas, potencial de acidificação, potencial de eutrofização, potencial de depleção da camada de ozono e, por fim, o potencial de formação de nevoeiro fotoquímico, tendo sido usada a metodologia CML 2001 na sua quantificação. Os resultados obtidos indicam que a valorização energética de RSU é ambientalmente mais próxima das fontes energéticas renováveis em comparação com as fontes de energia fóssil. O interesse do estabelecimento de comparações entre categorias de impacte levou ao prolongamento da extensão da LCA4Power anteriormente referido, através da introdução de um mecanismo de normalização. Com este novo mecanismo, observou-se que o principal impacte ambiental gerado pela conversão energética de RSU é o potencial de acidificação, verificando-se por sua vez, com menor intensidade, o potencial de depleção da camada de ozono. De modo a verificar a viabilidade dos resultados obtidos, procedeu-se à análise de um caso prático, através da realização de um estudo ACV a duas das maiores centrais de valorização energéticas de RSU em Portugal continental, abrangendo os anos de 2014, 2015 e 2016. Os resultados demonstraram que ambas as centrais possuem sistemas com rendimento energético semelhante (0,47 MWh.ton-1 RSU e 0,55 MWh.ton-1 RSU; média dos três anos), ao qual correspondem impactes ambientais igualmente idênticos, sendo a acidificação a categoria mais relevante e a depleção da camada de ozono a categoria menos relevante, resultados concordantes com os anteriormente obtidos.