Comportamento térmico de um protótipo BIPV combinado com armazenamentode água: análise experimental

CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia SolarRESUMO: Os edifícios desempenham um papel ativo no consumo global de energia, e são obrigados não só a minimizar o seu consumo de energia, mas também a gerar energia de forma sustentável. A integração de energias renováveis nos elementos de construção pode substituir materiais de construção comuns, enquanto que geram energia elétrica e térmica. Este artigo apresenta os resultados de uma campanha experimental de protótipo construído no âmbito do projeto NZEB_LAB. O protótipo consiste num módulo fotovoltaico combinado com um tanque de armazenamento de água, separados por uma cavidade de ar ventilada. O sistema foi integrado e analisando em condições reais de funcionamento na fachada do edifício SolarXXI – um edifício de consumo energético quase nulo (nZEB) em Lisboa, Portugal. Os resultados apresentados neste artigo mostram a capacidade de armazenamento do tanque de água, mantendo a temperatura da água de 23ºC-25ºC por um período de 9 horas durante o um dia de Inverno, depois do pôr-do-sol. A ventilação da cavidade de ar permitiu recuperar o calor para o interior durante o Inverno, e, durante o Verão, libertar o calor para o exterior, evitando o sobreaquecimento do protótipo.ABSTRACT: Buildings play an active role in global energy consumption, and are required not only to minimize their energy consumption, but also to generate energy in a sustainable manner. The integration of renewable energies in the building elements can replace common building materials, while generating electrical and thermal energy. This article presents the results of an experimental campaign of a prototype built within the scope of the project NZEB_LAB. The prototype consists of a photovoltaic module combined with a water storage tank (BIPV-WS), with the layers are separated by a ventilated air cavity. The system was integrated and analyzed under real operating conditions at the façade of Solar XXI - a nearly Zero Energy Building (nZEB) in Lisbon, Portugal.The results of this article demonstrated the thermal storage capacity of the water tank, maintaining the water temperature of 23ºC-25ºC for a period of 9 hours during winter, even after sunset. The ventilation of the air cavity made it possible to recover the heat to the interior during the winter, and, during the summer, to release the heat to the outside, avoiding the overheating of the prototype.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Estudo de modelação numérica de um sistema solar com tanque de água integrado em fachada

RESUMO: Os edifícios desempenham um papel ativo no consumo global de energia, e são obrigados não só a minimizar o seu consumo de energia, mas também a gerar energia de forma sustentável. A integração de energias renováveis nos elementos de construção pode substituir materiais de construção comuns, enquanto que geram energia elétrica e térmica. Este artigo apresenta uma análise numérica de um módulo fotovoltaico integrado no edifício e combinado com um tanque de armazenamento de água (BIPV-WS). Recorrendo a ferramenta MatLab – Simulink, foi possível desenvolver um modelo uni-dimensional que representa o comportamento térmico do protótipo em estudo, analisando duas configurações de operação: fechado e ventilado. Os resultados foram validados, com os dados experimentais recolhidos e apresentados noutra publicação. Este modelo será utilizado como a base para o estudo seguinte de otimização do protótipo.ABSTRACT: Buildings play an active role in global energy consumption, and are required not only to minimize their energy consumption, but also to generate energy in a sustainable manner. The integration of renewable energies in the building elements can replace common building materials, while generating electrical and thermal energy. This article presents the validation of a numerical campaign for a photovoltaic module integrated in the building and combined with a water storage tank (BIPV-WS). Using MatLab - Simulink, it was possible to develop an one-dimensional model that represents the thermal behavior of the prototype, analyzing two different configurations: closed and ventlated. The results were validated, with the experimental data recovered and presented in another publication.This model will be used in future projects to optimize the BIPV-WS prototype.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Gloeothece sp. as a nutraceutical source-an improved method of extraction of carotenoids and fatty acids

The nutraceutical potential of microalgae boomed with the exploitation of new species and sustainable extraction systems of bioactive compounds. Thus, a laboratory-made continuous pressurized solvent extraction system (CPSE) was built to optimize the extraction of antioxidant compounds, such as carotenoids and PUFA, from a scarcely studied prokaryotic microalga, Gloeothece sp. Following "green chemical principles" and using a GRAS solvent (ethanol), biomass amount, solvent flow-rate/pressure, temperature and solvent volume-including solvent recirculation-were sequentially optimized, with the carotenoids and PUFA content and antioxidant capacity being the objective functions. Gloeothece sp. bioactive compounds were best extracted at 60?C and 180 bar. Recirculation of solvent in several cycles (C) led to an 11-fold extraction increase of ß-carotene (3C) and 7.4-fold extraction of C18:2 n6 t (5C) when compared to operation in open systems. To fully validate results CPSE, this system was compared to a conventional extraction method, ultrasound assisted extraction (UAE). CPSE proved superior in extraction yield, increasing total carotenoids extraction up 3-fold and total PUFA extraction by ca. 1.5-fold, with particular extraction increase of 18:3 n3 by 9.6-fold. Thus, CPSE proved to be an efficient and greener extraction method to obtain bioactive extract from Gloeothece sp. for nutraceutical purposes-with low levels of resources spent, while lowering costs of production and environmental impacts. © 2018 by the authors.Funding: This work was financially co-supported by: ZEBRALGRE (PTDC/CVT-WEL/5207/2014), founded by national funds through FCT supported by COMPETE 2020: Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (POCI)-01-0145-FEDER-016797; by the Structured Program of R&D&I INNOVMAR—Innovation and Sustainability in the Management and Exploitation of Marine Resources, reference NORTE-01-0145-FEDER-000035, namely within the Research Line NOVELMAR—Novel marine products with biotechnological applications, within the R&D Institution CIIMAR (Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research), supported by the Northern Regional Operational Programme (NORTE2020), through the ERDF; and by DINOSSAUR—PTDC/BBB-EBB/1374/2014-POCI-01-0145-FEDER-016640, funded by FEDER funds through COMPETE2020—POCI and by national funds through FCT—Fundacão para a Ciência e a Tecnologia, I.P

Velocity-space sensitivity of the time-of-flight neutron spectrometer at JET

The velocity-space sensitivities of fast-ion diagnostics are often described by so-called weight functions. Recently, we formulated weight functions showing the velocity-space sensitivity of the often dominant beam-target part of neutron energy spectra. These weight functions for neutron emission spectrometry (NES) are independent of the particular NES diagnostic. Here we apply these NES weight functions to the time-of-flight spectrometer TOFOR at JET. By taking the instrumental response function of TOFOR into account, we calculate time-of-flight NES weight functions that enable us to directly determine the velocity-space sensitivity of a given part of a measured time-of-flight spectrum from TOFOR

Faixa de suficiência para a cultura do algodão no centro-oeste do Brasil: II. micronutrientes

Com o objetivo de estabelecer a faixa de suficiência dos micronutrientes para o algodoeiro, foi utilizado o método da chance matemática para dados de monitoramento nutricional de três localidades produtoras de algodão no cerrado brasileiro, avaliando 152 áreas. O método da chance matemática foi adequado para estabelecer padrões de referência nutricional no algodoeiro, podendo subsidiar parâmetros que a pesquisa convencional não alcançaria em curto espaço de tempo. As faixas encontradas para os micronutrientes com o método da chance matemática tendo como referência a produtividade de 4000kg ha-1 foram, em mg kg-1, de 41-89; 4-14; 90-230; 23-110 e 25-50 para B, Cu, Fe, Mn e Zn, respectivamente, enquanto para a produtividade de 4500kg ha-1 foram, em mg kg-1, de 53-83; 4-12; 110-440; 40-60 e 25-50 para B, Cu, Fe, Mn e Zn, respectivamente. As faixas indicadas, embora semelhantes às recomendações existentes, demonstram aperfeiçoamento para obtenção de altas produtividades. As limitações do método poderão ser atenuadas com a ampliação do sistema de monitoramento nutricional nas lavouras de algodoeiro.For to establish the micronutrients sufficiency range for the cotton, was used the method of mathematical chance for nutritional monitory data of three cotton growth locations in the Midwest of the Brazil, evaluating 152 areas. The method of mathematical chance was adequate for to establish cotton micronutrients references values, can be to help parameters were the conventional research cannot to prove in the short time. The micronutrients sufficiency range for productivity of 4000kg ha-1 were, in the mg kg-1, 41-89; 4-14; 90-230; 23-100; 25-50, and for 4500kg ha-1 was 53-83; 4-12; 110-440; 40-60 e 25-50 for B, Cu, Fe, Mn and Zn, respectively. The sufficiency ranges indicated was similar to the existing official recommendations, however, is indicated the approach for to supply the specifics of the systems. The limitations of the method can be minimized with the expansion of the nutritional monitoring system in the cotton crops

Cycling of nutrients and silicon in pigeonpea and pearl millet monoculture and intercropping

In a no-tillage system, cover crops must be used that combine shoot dry matter production and nutrient recycling. The aim of this study was to evaluate shoot dry matter production, decomposition rate and macronutrient and silicon release from pigeonpea and pearl millet in monoculture and intercropping systems. A randomized block design was used with a 3 x 6 factorial arrangement, with four replications. The first factor consisted of three cover crops (pigeonpea, pearl millet and intercropping of these cover crops) and the second consisted of six sampling times [0, 18, 32, 46, 74 and 91 days after desiccation (DAD)]. Pearl millet produced greater amounts of shoot dry matter and content of N, P, K, Ca, Mg, S, C and Si and had a higher decomposition rate and macronutrient and Si release than the other cover crops. The rates of decomposition and daily nutrient release from shoot dry matter were highest in the first period of evaluation (0-18 DAD). Over time, the C/N, C/P and C/S ratios increased, while C/Si and the decomposition rate decreased. Potassium was the nutrient most quickly released to the soil, especially from pearl millet residue. Silicon had the lowest release rate, with 62, 82 and 74 % of the total content in the shoot dry matter remaining in the last evaluation of pearl millet, pigeonpea and in the intercrop system, respectively. The shoot dry matter from the intercrop system had a different decomposition rate than that from the pearl millet monoculture and pigeonpea. Plants with greater shoot dry matter production and lower C/Si ratio are more effective in a no-tillage system for providing a more complete and persistent soil cover.As características mais importantes na escolha de plantas de cobertura para o sistema plantio direto são a quantidade e a durabilidade da fitomassa produzida, bem como a capacidade de reciclar nutrientes. Este estudo objetivou avaliar a produção de fitomassa, taxa de decomposição e ciclagem de macronutrientes e silício pelo guandu-anão e milheto, em cultivo solteiro e consorciado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 6, constituído por três tipos de cobertura vegetal (guandu-anão, milheto e o consórcio dessas espécies) e seis épocas de coleta [0, 18, 32, 46, 74 e 91 dias, após a dessecação (DAD)]. O milheto produziu maior quantidade de fitomassa, acumulou mais N, P, K, Ca, Mg, S, C e Si e teve maior taxa de decomposição e de liberação de macronutrientes e Si que as demais coberturas vegetais. As maiores taxas de decomposição e liberação diária de nutrientes das fitomassas ocorreram no primeiro período de avaliação (0 a 18 DAD). Com o passar do tempo ocorreu aumento das relações C/N, C/P e C/S e redução na relação C/Si e na taxa de decomposição da fitomassa. O K foi o nutriente mais rapidamente disponibilizado ao solo, especialmente pela fitomassa do milheto. O Si foi o elemento que teve a menor taxa de liberação, restando na última avaliação 62, 82 e 74 % do total acumulado na fitomassa, respectivamente de milheto, guandu-anão e consórcio. A taxa de decomposição da fitomassa do consórcio milheto e guandu-anão foi diferente da proveniente dos cultivos solteiros. Plantas com maior produção de fitomassa e com menor relação C/Si são mais interessantes para utilização no SPD, por proporcionarem maior e mais persistente cobertura do solo.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)São Paulo State University College of Agricultural Sciences Department of Crop ScienceUNESP FCAUNESP FCA Department of Crop ScienceSão Paulo State University College of Agricultural Sciences Department of Crop ScienceUNESP FCAUNESP FCA Department of Crop ScienceFAPESP: 04/10361-