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R&D Nester: como funciona o ponta-de-lança português da inovação energética


Adivinhar o futuro é das mais complexas missões das empresas, mas a inovação é uma peça muito importante no puzzle do sucesso e contribui em doses industriais para a valorização da companhia, sector, colaboradores e, em último caso, dos consumidores.

Quando se fala de investigação e departamentos de I&D (Investigação & Desenvolvimento), o lucro é quase sempre visto como o elan que conduz a pesquisa na sua sede pelo desconhecido. Mas nem sempre é assim.

Veja-se o caso do R&D Nester, o centro de investigação montado em Lisboa pela REN e State Grid e que é o ponta-de-lança português na pesquisa ligada à energia. Neste laboratório lisboeta, o trabalho tem sido discreto mas nem por isso irrelevante.

“O mundo está a assistir ao que muitos chamam de transição energética e Portugal também será alvo dessa transição”, explicou ao Green Savers o director-geral da R&D Nester, Nuno Souza e Silva. “A tecnologia evolui significativamente: a geração de energia a partir de fontes renováveis torna-se mais eficiente e económica, os veículos eléctricos surgem com mais frequência, o armazenamento de energia continua a desenvolver-se, soluções inteligentes de medida, comunicação e controlo de rede são implementadas nas smart grids. E a figura do consumidor-produtor de energia torna-se mais ubíqua”, refere.

Nesta e na próxima década, segundo o responsável, estes são os desafios da inovação tecnológica, um caminho agora trilhado lado a lado com a preocupação “constante e crescente” com um sistema energético sustentável.

“Isso implica rever as ferramentas e processos utilizados, gerir o envelhecimento das infra-estruturas, a robustez das redes face a eventos extremos, a ciber-segurança”, continua o responsável.

A organização do mercado e dos seus intervenientes, desde o consumidor final até ao regulador, continuará a ser estudada por várias organizações mundiais, incluindo o R&D Nester, que tem actualmente em curso um conjunto de projectos que abordam estas temáticas. “Estudamos, avaliarmos, simulamos e identificamos soluções para os desafios associados, em particular numa óptica das implicações para o transporte de energia e para a gestão global do sistema”, continua.

Um dos grandes desafios é o da gestão da rede com uma maior penetração de energias renováveis. Há que garantir a robustez da rede a custos eficientes, a introdução de tecnologia inteligente nas subestações e operação do mercado em presença de armazenamento.

As renováveis como pivôs do desenvolvimento

Um dos quatro projectos trabalhados pelo R&D Nester tem como pano de fundo a melhoria da gestão de energias renováveis intermitentes, como a eólica e solar. O projecto procura actualizar e desenvolver as ferramentas que permitem ao gestor de sistema operar a rede de uma forma eficiente e segura na presença de uma crescente penetração de energias renováveis.

“Têm sido usados os dados existentes e sempre actualizados no sentido de preparar as respostas do sistema a eventos e fenómenos relacionados com a intermitência das energias renováveis, como por exemplo eventos com grande intensidade de vento, com os consequentes comportamentos dos equipamentos envolvidos”, explicou Nuno Souza e Silva.

Por outro lado, a investigação luso-chinesa procura fazer uma combinação dinâmica das diversas formas de dados que detém, no sentido de optimizar a resposta do sistema, fazendo uso de conceitos de redes neuronais.

“No solar, temos estado a desenvolver formas de estimar de forma mais precisa o comportamento dos equipamentos geradores de energia a partir [desta] fonte. Os algoritmos desenvolvidos e em desenvolvimento procuram garantir que o sistema eléctrico responde de forma eficaz, robusta e eficiente, ao menor custo possível”, explicou o director-geral da R&D Nester.

Todos os quatro projectos da R&D Nester têm em comum a transição para um sistema energético descarbonizado, através do aumento das fontes de energias renováveis – um objectivo várias vezes abordado pela Comissão Europeia. “Um dos projectos em que estamos a trabalhar procura preparar a rede para um crescente nível de energia oriunda de fontes intermitentes, no sentido de garantir o menor custo de operação, a robustez e segurança, e garantia de abastecimento”, explicou Nuno Souza e Silva.

Outra das investigações procura pensar a infra-estrutura, fazendo uso de tecnologias mais inteligentes à medida que estão disponíveis – “estas tecnologias poderão reduzir a pegada ambiental da infraestrutura”.

Há ainda um projecto que procura antecipar o papel do armazenamento nas redes – e em que se inclui a possibilidade de facilitar a maior penetração de energias de fonte intermitente; e outro onde se procura avaliar a forma de comunicação entre os diversos agentes de mercado, de modo a que este esteja preparado para suportar soluções de rede que permitem um sistema energético descarbonizado. “Estamos a falar da “gestão do lado da procura” (“demand side management”) ou veículos eléctricos”, explicou o responsável.

Projecto sem prazo de validade

Os projectos de I&D não têm prazo de validade, e o R&D Nester não foge a esta máxima. “O número de elementos de interesse e objecto de estudo [é cada vez maior], no contexto da transição energética que estamos a viver e que nos acompanhará nas próximas décadas”, explicou Nuno Souza e Silva.

Assim, o R&D Nester poderá vender serviços com base no seu know-how, das capacidades entretanto criadas e dos resultados do seu trabalho de investigação, sempre que for considerado adequado e no âmbito de eventuais acordos de propriedade intelectual estabelecidos. “Sempre que for possível criar valor para o R&D Nester e para a sociedade em geral, iremos considerá-lo”, continuou o responsável.

Por agora, uma equipa de técnicos portugueses e chineses trabalham “de forma eficaz e eficiente” projectos de pequena e grande escala, de forma a encaixarem nas redes dos respectivos países.

“Algumas questões relacionadas com a integração de energias renováveis na rede (…) fazem-se sentir na rede portuguesa de uma forma mais aguda do que na rede chinesa, uma vez que temos uma maior percentagem de energias renováveis face ao total da rede. Por outro lado, aspectos como a concepção de novas subestações que consigam integrar novas tecnologias nos seus equipamentos e na forma de operar, em linha com o desenvolvimento das chamadas smart grids, não dependem, em grande medida, da dimensão das redes em que se inserem, mas sim das funcionalidades pretendidas e necessárias. Nesse sentido há também uma grande conjugação de interesses”, concluiu.

Foto: Bert Kaufmann / Creative Commons

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Parceria entre Simtejo, ISQ e Hidromot vai aumentar eficiência energética das ETAR portuguesas


O sector da água e águas residuais representa 1% a 3% de toda a energia consumida nos Estados Unidos e Grã-Bretanha, respectivamente, e apesar de em Portugal estes números não estarem disponíveis de forma exacta, a verdade é que não andarão muito longe destas percentagens.

Tal como outros em todo o mundo, o sector das águas residuais, em Portugal, tem enormes custos de operação e manutenção e um dos seus grandes desafios é optimizar os processos com vista à redução dos consumos energéticos e diminuição dos gases com efeito de estufa.

Para fazer face a este problema, a Simtejo lançou no final de 2013 o projecto Smart Water 4 Energy (SW4E), que visa desenvolver um sistema inteligente para a gestão energética das ETAR (Estações de Tratamento de Águas Residuais). E a Simtejo tem 28 a seu cargo.

“[Este projecto] veio colmatar uma necessidade de reduzir o consumo de energia eléctrica nas ETAR, tendo em vista as necessidades e desafios que estão a ser colocados a este sector”, explicou ao Green Savers Ana Nobre, da Simtejo.

O projecto, que foi apresentado esta manhã no stand da Águas de Portugal no Congresso Mundial da Água – que se realiza durante toda esta semana no Centro de Congressos de Lisboa – irá decorrer até Fevereiro de 2015, mas é provável que o prazo seja estendido durante mais alguns meses.

“O SW4E é uma ferramenta que ajuda a tomada de decisão”, continuou a responsável. “Podemos analisar o processo de consumo de energia e criar medidas de eficiência energética”. Em termos práticos, o projecto utiliza sensores que enviam resultados para um servidor de dados e, mais tarde, para um excel. Depois de analisados os resultados – e são várias as combinações de dados possíveis -, os gestores podem tomar uma decisão mais informada.

Desenvolvido por agora nas ETAR de Alcântara e Frielas, que foram seleccionadas pela possibilidade de replicar a tecnologias noutras infra-estruturas, o projecto é co-financiado pelo QREN e inclui dois parceiros estratégicos: a ISQ, que faz a auditoria e monitorização energética; e a Hidromod, responsável pelo desenvolvimento de sistemas operacionais e plataformas inteligentes de análise de dados.

Segundo Ana Nobre, as características inovadoras dos três produtos propostos irão tornar possível a monitorização em tempo real dos consumos de energia associados aos processos de tratamento de águas residuais e desenvolver uma estratégia de eficiência energética. A médio e longo prazo, quem sabe, este modelo poderá chegar a outras latitudes, além-fronteiras.

O Green Savers tem uma equipa de reportagem neste congresso. Siga-nos diariamente em www.greensavers.sapo.pt, no Facebook ou Twitter.

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A ferramenta online que poupa tempo e dinheiro ao sector do ambiente (com VÍDEO)


Joana Custódio e João Silva trabalham na Câmara Municipal de Rio Maior e monitorizam a qualidade da água do concelho. Para simplificarem o registo dos valores utilizam a Earth Indicators, uma nova ferramenta – e plataforma web – que vem colmatar a falta de tecnologia no sector ambiental.

“O objectivo é reduzir o tempo entre o levantamento de dados e a sua análise. Pretendemos que os nossos clientes consigam tomar decisões mais informadas e atempadas”, explicou ao Economia Verde Nuno Boavida, da Earth Indicators.

A ferramenta pode ser utilizada em qualquer sector que precise de monitorização ambiental – sendo uma plataforma online, ela pode transmitir dados em tempo real para qualquer parte do mundo, facilitando a tomada de decisões com base nos indicadores introduzidos.

“Há semanas de trabalho que podem ser esmagadas”, explicou João Santos, também da Earth Indicators. “O tempo de resposta a situações de emergência [também será menor]”.

Um dos sectores que já utiliza a Earth Indicators é o das salinas. “A partir do momento em que fazemos a recolha da água teríamos de a analisar, e só vários dias depois é que os dados chegavam até nós. A produção é agora mais eficiente”, explica Luís Lopes, produtor de sal em Rio Maior.

“Estamos a acrescentar inovação ao processo da evaporação. Esta é uma tecnologia importantíssima para percebermos as alterações [na produção]”, continuou o responsável.

Nuno Boavista, João Santos e Nuno Freire têm um passado ligado à engenharia informática, ambiental e civil e o Earth Indicators é o seu passaporte para pôr de lado a ideia de rumar ao estrangeiro, à procura do incerto, e fixar-se definitivamente em Portugal. E é também por isso que o episódio 298 do Economia Verde é – também – tão importante.

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A app portuguesa que cuida das plantas por nós (com VÍDEO)


Gonçalo Cabrita adora hortas urbanas e sempre teve uma na varanda. “Sempre quis ter coisas frescas para cozinhar, mas comecei a ter falta de espaço, sempre fui um pouco preguiçoso para cuidar das plantas”, confessou ao Economia Verde.

Preguiçoso para cuidar das plantas mas não para conceber um sistema que mecanicamente o faz, ou não tivesse Gonçalo formação em robótica. Depois de desenvolver o conceito, Gonçalo percebeu que ele tinha tudo para ser comercializado e foi aí que nasceu a Coolfarm.

Esta aplicação permite cuidar de plantas à distância pelo tablet ou smartphone. “Temos uma valência muito grande da robótica e estamos a usar isso para criar um sistema revolucionário e inteligente, que está depois ligado à nossa cloud, onde armazenamos todos os dados necessários ao crescimento saudável da planta”, continuou Gonçalo Cabrita.

É na cloud que estão todas as informações que permitem à Coolfarm tratar das plantas da melhor maneira. A aplicação utiliza a técnica da hidroponia, que permite o cultivo de plantas sem solo – as raízes recebem os nutrientes através da água.

Segundo Gonçalo, o projecto é perfeito para as grandes estufas, e os primeiros contactos estão já a ser feitos. “Temos também bastantes agricultores interessados em testar o nosso produto. Eles serão os nossos primeiros clientes, irão ajudar a testar o produto e torná-lo robusto para depois nos podermos internacionalizar e crescer lá fora.

As grandes culturas hidropónicas encontram-se na Holanda, um mercado onde a Coolfarm pretende estar presente. “Queremos criar um sistema de alimentação sustentável. Os nossos solos estão a ficar gastos, devido à industrialização da agricultura, e a hidroponia resolve esse problema, uma vez que é altamente sustentável, consome menos água e recursos”, concluiu Gonçalo Cabrita, que fundou o projecto em Coimbra com três outros sócios.

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Sanitas que separam urina das fezes não são tão eficazes quanto se pensava


Nos países nórdicos, com especial enfoque na Suécia, têm sido produzidas e implementadas sanitas que permitem a separação da urina dos dejectos sólidos.

O modelo de sanita em questão chama-se NoMix e a sua produção em larga escala iniciou-se há alguns anos. Um estudo de satisfação posterior revelou que cerca de 80% dos utilizadores estavam satisfeitos com o novo modelo, entre 75% a 85% estavam satisfeitos com o design, higiene, cheiro e conforto do assento conferido pelas sanitas NoMix.

Contudo, estes níveis de satisfação podem não ser inteiramente verdadeiros. Tove Larsen, um engenheiro químico que tem estado a estudar a implementação das sanitas NoMix em apartamentos, escolas e bibliotecas, indica que embora o inquérito aponte para a satisfação da maioria dos consumidores, “quanto mais as sanitas são utilizadas, mais críticos são os utilizadores em relação à tecnologia”, que segundo a opinião deste engenheiro ainda não está completamente aperfeiçoada.

No seu estudo, Larsen denota vários problemas aparentes da nova tecnologia. Os homens têm de se sentar para que o sistema funcione ou teria de haver urinóis separados. Os resíduos da urina podem acumular-se nas canalizações, que necessitam de ser limpas regularmente para não entupirem. E nas casas de banho públicas o sistema raramente é utilizado da forma correcta. Neste último caso, as mulheres são relutantes em sentarem-se devido a questões de higiene.

Outros utilizadores consideram difícil a posição que se tem de adoptar para que os dejectos possam ser separados. Já as crianças têm dificuldades em acertar no compartimento certo, o que requer uma maior limpeza das sanitas, escreve o Tree Hugger.

Devido a todos estes problemas, a empresa que estava a fabricar estas sanitas parou a sua produção, o que pode condenar a tecnologia.

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Propano desenvolvido pela primeira vez através de processo renovável


Um gás usado para abastecer carros e aquecer as casas foi criado pela primeira vez através de um processo renovável, avança hoje um estudo publicado no jornal Nature Communications.

O propano, principal componente do gás natural liquefeito (GNL ou LPG, em inglês), apenas tinha sido produzido, até agora, através de combustíveis fósseis, mas uma equipa de cientistas do Imperial College, Londres, conseguiu demonstrar, com sucesso, o processo de fazer propano através de glucose, usando uma versão da bactéria E coli geneticamente modificada.

“Já podemos desenvolver um produto que até agora apenas estava disponível através dos combustíveis fósseis e que é idêntico ao químico. E deverá funcionar da mesma forma”, explicou Patrik Jones, autor do estudo, ao The Guardian.

Só no Reino Unido, cerca de 160 mil carros andam a GNL, sendo muito deste convertido em motores a gasolina ou gasóleo. O GNL também tem benefícios ambientais, gerando menos 20% de emissões de gases com efeito de estufa que a gasolina. De acordo com Jones, o objetivo agora é desenvolver propano utilizando energia solar.

O trabalho apenas produziu pequenas quantidades de propano, mas é a prova de um conceito que pode ser produzido sem a necessidade das duas fontes normais de produção: petróleo refinado ou o processo de gás natural. “Não é algo para ser utilizado hoje pela indústria, mas é importante e significativo”, explicou Jones.

“Os combustíveis fósseis são um recurso finito e à medida que a nossa população continua a crescer vamos ter de encontrar novas formas de aumentar a procura de energia. É um desafio muito grande, porém, desenvolver um processo renovável e que seja, paralelamente, barato e economicamente sustentável”, continuou.

“Neste momento, as algas podem ser utilizadas para fazer biodiesel, mas não é comercialmente viável, uma vez que o processo de armazenagem e processamento requer muita energia e dinheiro. Por isso escolhemos o propano, uma vez que pode ser separado do processo natural com pouca energia e será compatível com as infra-estruturas existentes, para uma utilização simples”, concluiu o investigador.

Foto: Rennett Stowe / Creative Commons

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