Development of a Simple Methodology Using Meteorological Data to Evaluate Concentrating Solar Power Production Capacity

Evaluation of the Concentrating Solar Power capacity factor is critical to support decision making on possible regional energy investments. For such evaluations, the System Advisor Model is used to perform capacity factor assessments. Among the required data, information concerning direct normal irradiance is fundamental. In this context, the Engerer model is used to estimate direct normal irradiance hourly values out of global horizontal irradiance ground measurements and other observed meteorological variables. Model parameters were calibrated for direct normal irradiance measurements in Évora (Southern Portugal), being then applied to a network of 90 stations, part of the Portuguese Meteorological Service. From the modelled direct normal irradiance, and for stations that comprise 20 years of data, typical meteorological years were determined. Finally, to identify locations of interest for possible installations of Concentrating Solar Power systems, annual direct normal irradiance availabilities and the respective capacity factor, for a predefined power plant using the System Advisor Model, were produced. Results show annual direct normal irradiance availabilities and capacity factors of up to ~2310 kWh/m2 and ~36.2% in Castro Marim and in Faro, respectively. Moreover, this study supports energy policies that would promote Concentrating Solar Power investments in Southern Portugal (Alentejo and Algarve regions) and eastern centre Portugal (Beira Interior region), which have capacity factors above 30%

Preparação e avaliação reacional de nanocompósitos de PVP K-30 - montmorilonita (natural e organicamente modificada) por difração de raios X Preparation and reactional evaluation of formation of PVP K-30 - montmorillonite (natural and organophilic) by X ray diffraction

Em estudo anterior foi utilizado o conceito de nanocompósito para aplicações farmacêuticas, mais especificamente na liberação controlada de fármacos. Um nanocompósito polímero (PVP K-30) - silicato lamelar (argila organofílica, OMMT) foi preparado por solução, em diclorometano, e a sua avaliação como excipiente farmacêutico foi realizada com sucesso. Neste trabalho, um estudo do tempo reacional foi realizado (12, 48 e 72 horas), tendo sido observado, através de difração de raios X (DRX), um valor de espaçamento interlamelar máximo em 12 horas. Este resultado motivou um estudo mais detalhado a respeito deste processo de intercalação. Para tal, e em razão da solubilidade da PVP, foi avaliado, também, um sistema mais simples, com a argila sódica (MMT), não tratada, em água. Em ambos os sistemas, PVP-OMMT e PVP-MMT, foi realizada uma varredura de tempos reacionais (de 15 minutos a 72 horas), nas proporções de 2:1, 1:1 e 1:2, para caracterização por DRX. As análises sugerem a formação dos nanocompósitos em até 1 hora de reação, resultado atribuído à estrutura amídica da PVP, capaz de estabilizar as lamelas negativamente carregadas da argila.<br>In a previous study the concept of nanocomposite for pharmaceutical applications, more specifically in drugs' release, was used. A polymer-layered silicate nanocomposite (PLN) of PVP K-30 - organophilic MMT (OMMT) at a 2:1 ratio was produced in dichloromethane solution and successfully evaluated as a pharmaceutical adjuvant. In this study the influence of reaction time was investigated. XRD data indicates that maximum interlamellar distances were achieved after 12 hours. These results lead us to carry out a more detailed study in order to follow the intercalation process. The influence of several increasing reaction times (15 minutes to 72 hours) on the interplanar distances of PVP-OMMT (in dichloromethane solution) and PVP-MMT (in aqueous solution) at 2:1, 1:1 and 1:2 ratios was investigated with XRD. The data obtained showed that new PLN were obtained at short time reaction times (up to 1 hour), which was attributed to amide structure of the polymer (PVP), capable of establishing links with the anionic clay lamellae

Preparação de argila modificada com cloreto de cetilpiridíneo e avaliação da interação desta com o PVC Preparation of modified clay with cetylpyridinium chloride and evaluation of their interaction with PVC

Foi preparada uma argila modificada com cloreto de cetilpiridíneo a partir da argila sódica por troca de cátions em solução. Foi avaliada a quantidade de agente de modificação em relação à argila sódica e o tempo reacional. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raio X (XRD), análise termogravimétrica (TGA) e ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo. Após a caracterização foi confirmada a modificação da argila e, também, foi verificado que o produto obtido pode ser empregado na preparação de nanocompósitos de PVC, considerando que o início da degradação do material preparado ocorreu em temperatura superior às comumente utilizadas no processamento do polímero. A adição da argila modificada apresentou uma dispersão adequada no PVC e manteve o início da degradação do material em temperatura compatível com o processamento do polímero, gerando um nanocompósito com parte esfoliada e intercalada.<br>A modified silicate with cetylpyridinium was prepared from sodium clay with cation exchange in solution. The amount of modification agent for clay and the reaction time were evaluated. The materials produced were characterized using X ray diffraction (XRD), termogravimetric analysis (TGA) and low field nuclear magnetic resonance (NMR). The formation of new organic clay was confirmed, which was introduced in PVC for the formation of nanocomposites. The beginning of degradation of the new clay occurred at temperatures higher than commonly used in the processing of PVC. The nanocomposites were partially exfoliated and partially intercalated

Estudo do processo de intercalação via solução PVP-bentonita: a avaliação da influência do tempo reacional, da proporção de polímero-argila e da massa molar média Study of PVP-bentonite intercalation process in solution: evaluation of the influence from time of reaction, polymer-clay proportion and molar mass

Foram produzidas reações, via solução, PVP-bentonita (natural e organicamente modificada) nas quais foi estudada a influência das variáveis: tempo reacional (15, 30, 45 minutos, 1, 24, 48, 72 horas), proporção polímero-argila (2:1, 1:1, 1:2) e massa molar média (PVP K-30, PVP K-90). Com o auxílio de técnicas de difração de raios X (XRD), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA) foi possível não somente elucidar a formação de nanocompósitos intercalados como também o seu processo reacional.In this paper were produced reactions by solution PVP-bentonite, natural and modified, where we studied the influence of reaction time (15, 30, 45 minutes, 1, 24, 48, 72 hours), polymer-clay ratio (2:1, 1:1, 1:2) and molar mass (PVP K-30, PVP K-90). Techniques such as XRD, FTIR and TGA were used to explain the formation of intercalated nanocomposites and their reaction process