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Resumo alargado: No cumprimento da sua missão a UNESCO teve, desde a sua criação em 1945, como uma das suas preocupações colocar a qualidade da educação na base do desenvolvimento, abordando-a através de uma visão holística como meio para a promoção da paz, da erradicação da pobreza e como impulsionadora do desenvolvimento e do diálogo intercultural. A educação é um pré-requisito para promover alterações comportamentais e fornecer as competências para o Desenvolvimento Sustentável (DS) na medida em que permite a igualdade de oportunidades entre classes, géneros, e crenças ainda que o conceito de Educação para o Desenvolvimento Sustentável (EDS), que nasceu após a Conferência de Joanesburgo em 2002, deva ser enquadrado a nível local e temporal. A recomendação da adoção da Década das Nações Unidas da Educação para o Desenvolvimento Sustentável (UN DEDS) 2005-2014, tem por objetivo integrar, num quadro temporal definido os princípios, os valores e as práticas do DS a todos os aspetos da educação e da aprendizagem. Uma boa parte destas responsabilidades recai sobre as Instituições de Ensino Superior (IES), que têm assim uma acrescida responsabilidade moral na consciencialização, no alargamento do conhecimento, e no desenvolvimento das competências e dos valores de um futuro sustentável e justo. O papel que as IES podem desempenhar na educação integrada para a EDS é um dos grandes desafios na transição para um futuro mais sustentável. Para tal, espera-se das IES que, na sequência do caminho que têm vindo a trilhar, continuem a assumir o seu papel central na mudança de paradigma de forma a permitir às gerações atuais e futuras viverem de modo mais saudável e em harmonia e respeito com a Terra, que tem recursos finitos e limites biofísicos que têm sido demonstrados de forma evidente e incontornável. Dados assentarem nos três pilares do “triângulo do conhecimento”: Ensino, Investigação e Inovação, as IES são, neste quadro, absolutamente fundamentais. Muitas Declarações e Compromissos foram assinados. A assinatura e comprometimento dos líderes das IES, tornando-as verdadeiros catalisadores do DS, são consideradas um sinal promotor da sustentabilidade, como se constata através de diversas Declarações pré-DEDS 2005-2014: Talloires (1990), Halifax (1992), Quioto (1993), Swansea (1993), Copernicus (CO-operation Programme in Europe for Research on Nature and Industry through Coordinated University Studies) (1994), Global Higher Education for Sustainability Partnership (GHESP) (2000), Luneburgo (2001) e Barcelona (2004). A Declaração de Talloires, de 1990, foi o primeiro ato oficial de compromisso do ensino superior com o DS para que este se assuma como agente de mudança na incorporação e disseminação da sustentabilidade. Em 1994, a Declaração Copernicus, assinada por 196 universidades, foi entendida como o compromisso da gestão de topo das IES com o DS com vista a preservar o ambiente e à promoção do DS. É importante conhecer-se o perfil e nível de compromisso das universidades em todo o mundo, em particular na Europa, continente onde se encontram as mais antigas instituições, e tendo em conta o seu papel como líder nas estratégias e políticas de implementação da sustentabilidade no ensino superior. Não existe atualmente em Portugal um estudo sistemático que permita conhecer o perfil das IES, em particular das universidades públicas, e identificar pistas e boas práticas para a sua melhor implementação. Este facto leva a questionar de que forma e em que termos foi integrada a sustentabilidade nas estratégias institucionais no ensino superior universitário em Portugal, nomeadamente nos planos, programas e políticas do Governo e do Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (MCTES) e nas estratégias e práticas das Instituições de Ensino Superior Universitário Público (IESUP) como balanço da DESD 2005-2014. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar de que forma a sustentabilidade foi integrada nas Instituições de Ensino Superior Universitário (IESU) público em Portugal, através das suas estratégias institucionais, no âmbito dos objetivos da UN DEDS 2005-2014. Os objetivos específicos, que estão organizados por ordem cronológica e de forma a responder ao objetivo geral, foram: (i) Avaliar a integração da sustentabilidade nos planos, programas e políticas do Governo português e do MCTES; (ii) Avaliar a integração da sustentabilidade nas estratégias e políticas das catorze IESUP na perspetiva de alguns dos atores chave com impacto no processo de decisão; (iii) Analisar as ações e as (boas) práticas nas IESUP onde tenha sido identificada a aplicação de estratégias, políticas para a sustentabilidade com vista a avaliar e definir um perfil do país; e (iv) Propor um modelo de inclusão de melhorias de sustentabilidade (think tank de iniciativas) nas estratégias e políticas das IESUP, com vista a aumentar, transferir o conhecimento e partilhar as (melhores) práticas integradas entre as Instituições de ensino superior portuguesas. Esta investigação segue um desenho de investigação baseado no estudo sobre as catorze universidades públicas em Portugal, de acordo com uma abordagem maioritariamente dedutiva (onde se recorreu em parte à Grounded-Theory), com métodos mistos, embora maioritariamente qualitativos, utilizando análise de documentação (dados secundários) e entrevistas semiestruturadas (dados primários). Como primeiro passo, foi realizada uma revisão da literatura e reflexão crítica sobre diversos documentos de origem governamental e do Ministério (MCTES) recolhidos e organizados cronologicamente. Para a análise de conteúdo foi utilizada o software NVivo, cujo objetivo foi avaliar se nos programas e políticas do Governo em geral e, especificamente, do MCTES, a sustentabilidade foi integrada nas universidades públicas, e em caso afirmativo, de que forma, em particular durante a DEDS 2005-2014. Seguidamente, realizou-se um estudo exploratório de acordo com uma abordagem qualitativa através de entrevistas semiestruturadas com atores chave com impacto no processo de decisão de implementação da sustentabilidade nas universidades públicas portuguesas. Esta fase visou obter mais informação sobre planos, políticas e programas não acessíveis ou não tornados públicos, que de outra forma estariam fora do nosso alcance, bem como obter indicações relativamente às barreiras sobre a implementação da EDS nas universidades públicas. Na terceira fase procedeu-se à análise, ao nível de cada uma das instituições, do conteúdo de planos estratégicos, planos e relatórios de atividades e relatórios de sustentabilidade (PEs, PAs, RAs e RSs, respetivamente) das catorze IES, o que foi essencial na avaliação de uma primeira definição do perfil do País no que respeita à implementação da sustentabilidade no sector da educação superior. Por último, foram realizadas entrevistas semiestruturadas (ainda que na primeira parte do guião a entrevista indiciasse uma entrevista estruturada) aos atores com papel relevante na integração da sustentabilidade em cada uma das universidades. O objetivo foi o de listar as diferentes ações implementadas, bem como de que forma se ultrapassaram as barreiras, quer durante a UN DEDS 2005-2014 quer na atualidade (2018), e ainda conhecer os desafios que se anteveem para as universidades. Foram, igualmente, discutidas iniciativas e boas práticas por parte de quase todas as IES. Verificou-se assim que, ao longo da DEDS 2005-2014, houve alguma insuficiência quer de orientações estratégicas quer de políticas nacionais respeitantes à implementação da EDS no ensino superior emanadas quer do Governo quer do Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior. Estes resultados decorrem quer da análise de documentos quer das entrevistas a atores chave. Ainda que o Programa Massachusetts Institute of Technology (MIT) Portugal tenha sido um bom exemplo de compromisso político e estratégico de aplicação de sustentabilidade no ensino superior, com a criação de Mestrados (MSc) e Doutoramentos (PhD), este focou-se maioritariamente na área da energia. O mesmo se pode dizer do programa de Eficiência Energética na Administração Pública (Eco.AP), um outro bom exemplo do envolvimento Ministerial, cujo papel é o de avaliar e implementar medidas para melhorar e reduzir o consumo energético nas universidades. Os resultados obtidos sugerem que a UN DESD 2005-2014 não foi considerada em si mesma uma motivação para a incorporação da sustentabilidade nas universidades, tal como a assinatura de declarações formais não foram nem condição necessária nem suficiente para tal. Foram as Universidades, por sua iniciativa, que protagonizaram o seu próprio movimento de implementação, tendo sido possível recolher no seu conjunto bons exemplos e iniciativas. Da análise de documentação das universidades públicas portuguesas no período da DEDS 2005-2014, constata-se que estas integraram a sustentabilidade nas suas políticas e estratégias principalmente através das dimensões “operações no campus”, “alcance e colaboração” e “DS através de experiências no campus”, através de múltiplas e diferentes ações, algumas delas não circunscritas a uma única universidade. Quando, para efeitos desta investigação, se procedeu à realização de entrevistas aos atores com papel relevante na temática da sustentabilidade nas universidades públicas e se questionou quer o período da década quer o ano de 2018, as dimensões que surgem como relevantes na integração da sustentabilidade, e sem alteração entre momentos, são: (i) “operações no campus”, (ii) “educação”, (iii)“alcance e colaboração”, (iv) “investigação” e, só depois, (v) “DS através de experiências no campus”. As ações das universidades relacionadas com a EDS mostram que as ações relacionadas com EDS foram realizadas de forma “isolada” e não de forma integrada de acordo com a “whole institution approach” da Organização das Nações Unidas. Realce-se a exceção de parcerias no DS, nos projetos de investigação, publicações, colaboração em projetos de desenvolvimento sustentado (DS) e financiamento para a investigação. Foi, ainda, possível conhecer as (melhores) práticas nas universidades públicas onde, apesar de existirem áreas chave onde as IES, não obstante barreiras como a falta de recursos financeiros e humanos e da falta de enquadramento de políticas governamentais, enfrentaram os desafios no âmbito da sustentabilidade. Através deste estudo foi possível chegar a uma definição de perfil do País para a implementação da sustentabilidade no sector da educação superior, em particular nas universidades públicas, sendo proposta uma plataforma de diálogo e partilha - Sustainability4U - com vista a potenciar a aprendizagem do tema no seio da comunidade das IES. Esta plataforma Sustainability4U é uma proposta de iniciativas para ampliar e transferir o conhecimento, bem como para partilhar as (melhores) práticas integradas entre as IES portuguesas, sejam elas universidades ou politécnicos. Os desafios à implementação do DS estão relacionados com iniciativas: (i) ao nível governamental e institucional, como sejam um maior financiamento e uma maior regulamentação governamental, mas também com (ii) iniciativas ao nível das próprias IES. São necessárias estratégias para a implementação do DS nos planos institucionais, na criação de um gabinete dedicado à EDS nas universidades ou nas faculdades onde tal estrutura não exista e na criação de competências transversais em DS acessíveis a todos os estudantes, através de disciplinas e/ou cursos para promover a transdisciplinaridade. O propósito é que o DS seja parte integrante da cultura da universidade e crie um fator multiplicador na instituição e na sociedade não só a longo prazo, como também no futuro próximo. Em 2018 foi criada a “Rede Campus Sustentável” entre os membros da comunidade das IES (universidades e politécnicos) com vista à partilha de conhecimento e experiências, mas igualmente para levar a gestão de topo a assinar uma carta de compromisso baseada na Declaração de Copernicus e na Estratégia Nacional para a Educação Ambiental (ENEA). Esta Iniciativa mostra não só um compromisso da comunidade académica portuguesa como um bom exemplo de uma abordagem “bottom-up”. O compromisso para a implementação de políticas públicas nas universidades é crítico para que o processo seja efetivo no que respeita à EDS inclusivo. Consequentemente, há uma necessidade premente de alterar o paradigma nas universidades portuguesas e ainda debelar alguns obstáculos. * * * Este estudo apresenta algumas limitações, nomeadamente o escasso número e qualidade de documentos originários de fontes Governamentais e Ministeriais ou mesmo da Sociedade Civil (capítulo 1) aplicáveis à temática (DESD 2005-2014). Poder-se-á considerar que este facto denota uma falta de compromisso por parte das instituições governamentais face à EDS. No entanto, nada se pode referir com acuidade sobre a representatividade da amostra dado que, apesar dos elevados esforços desenvolvidos, e ainda que não tenham recolhido mais documentos, eles poderiam existir e não estar disponíveis e/ou alcance dos investigadores. No que concerne às perceções dos atores chave (capítulo 2) face à implementação da EDS o estudo poderia ter sido enriquecido com a opinião do Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, Secretários de Estado e de pelo menos mais um responsável do Conselho de Reitores das Universidades Portuguesas (CRUP), nomeadamente o líder de 2010 a 2014. No entanto, tal não foi possível em tempo útil, apesar dos melhores esforços. A amostra por ser de conveniência não permite que os resultados sejam generalizados para o sistema de ensino superior português, não só devido ao escasso número de entrevistados (sete de uma amostra de quinze), mas também devido à sua natureza (provenientes do governo, academia e sociedade civil). No entanto, o objetivo das entrevistas com atores chave serviu para confirmar a análise prévia de documentos oficiais e cada entrevista foi muito completa, permitindo aproximação à saturação de informação, o que significa que informação adicional recolhida forneceria eventualmente poucos dados novos. Para o período em causa (2005-2014), as principais universidades publicaram toda a documentação necessária para tratamento e análise (capítulo 3). Ainda assim, teria sido importante aceder a um maior número de documentos publicados ou disponíveis, relativamente a algumas universidades. Para tal, foram envidados esforços para obter informação adicional quer através dos websites, quer por contacto direto com os técnicos e/ou centros de documentação. O método por convite direto da entrevista forneceu boas respostas (capítulo 4), mas (em alguns casos) pode não ter sido entrevistada a pessoa ideal no sentido de ser aquela com o maior conhecimento dos esforços de implementação da sustentabilidade e/ou de atividades na sua instituição. O guião de entrevista foi desenvolvido para ser compreendido por todos os respondentes e cobrir um largo espectro de temas. No entanto, pode ser difícil para um entrevistado ter um conhecimento adequado e suficiente de todos os tópicos e temas em causa. Pretende-se em desenvolvimentos futuros pôr em prática a plataforma Sustainability4U, não só entre as IES portuguesas, mas igualmente a nível europeu e internacional, baseado no estudo de caso de país do sul da Europa, Portugal. Regiões ou perfis semelhantes podem aprender com esta experiência, ganhando experiência com a forma como os obstáculos foram ultrapassados. O conhecimento do perfil detalhado das Universidades pode ser ainda alargado a todas as IES em Portugal. Worldwide higher education institutions have the responsibility to implement Education for Sustainable Development (ESD) in its multiple ways. The aim of this research is to assess how ESD was integrated into universities in Portugal through their policies and strategies within the framework of the goals of the Decade of Education for Sustainable Development 2005-2014 (UN DESD 2005-2014). Despite some recent studies, this is an underexplored research field in Portugal. This research was mainly based on a qualitative approach and a detailed content analysis method regarding policies, plans and programmes either from the Government or the Ministry of Science, Technology, and Higher Education (MCTES) as well as universities´ plans and reports through the decade 2005-2014. Semi structured interviews were conducted to the government bodies and major key actors in the Portuguese universities, i.e., from Portuguese University Council of Rectors (CRUP), as well as, with each sustainability relevant role actor at each university. Results showed that ESD implementation at universities in Portugal is still in its early stages of development and that there is an insufficiency of national integrated strategies or policies. Public Portuguese universities have their own strategies or policies on ESD, leading them to progress with several timely initiatives and practices that resulted from their proactiveness and rhythm rather than from governmental commission. Except for some actions concerning outreach and collaboration, research or education, these initiatives seem to have been taken in isolation from each other and were not holistically integrated, despite some pro-active sustainability implementation actions and best practices. Nevertheless, universities face barriers and challenges in implementing SD that need to be expanded, namely in the promotion of student and staff sustainability awareness, as well as in the development of transdisciplinary courses for students. This study intends to define a country profile of ESD implementation in universities and to show how to move forward through the proposal of the platform Sustainability4U1 where a think tank of initiatives is put forward. Future investigation will be undertaken as the platform Sustainability4U may be used as a support to widen transfer of knowledge and sharing of (best) practices not only between Portuguese universities, but also at European and international levels based on Portugal´s case study. Similar regions or profiles may learn from this experience, gaining from the way the barriers were overcome.

Dissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Eletrotécnica na Área de especialização de Energia O presente trabalho tem como objetivo efetuar o estudo da energia produzida por um sistema de concentração fotovoltaico CPV que utiliza módulos com células de multijunção. Estas células permitem aproveitar uma maior amplitude do espectro de radiação solar pela utilização de materiais semicondutores com diferentes larguras de banda. A utilização de lentes para a concentração da radiação solar permite ainda aumentar o fluxo de fotões que atingem a célula, utilizando para a mesma potência uma quantidade de material semicondutor muito menor. Apresenta-se um estudo comparativo entre esta tecnologia e a tecnologia convencional PV com módulos constituídos por células de silício. Conclui-se que a tecnologia CPV, apesar da utilização de células que têm o dobro da eficiência das de silício convencionais, ainda não consegue produzir mais energia por unidade de potência instalada, devido ao sistema de concentração permitir apenas a utilização da radiação direta que é 28% inferior à absorvida pelo sistema PV, no local em estudo. Sendo que as estas perdas, ainda se tem de juntar as perdas resultantes da refração da radiação nas lentes que constituem o concentrador (12-25%). The present work aims to study the energy produced by a CPV photovoltaic concentration system that uses modules with multijunction cells. These cells allow to take advantage of a greater amplitude of the solar radiation spectrum by using semiconductor materials with different bandgaps. The use of lenses for the concentration of solar radiation also allows to increase the flow of photons reaching the cell, using a much smaller amount of semiconductor material for the same power. It’s presented a comparative study between this technology and conventional PV technology with modules made of silicon cells. It is concluded that the CPV technology, despite the use of cells which have twice the efficiency of conventional silicon, still cannot produce more energy per unit of installed power, because the concentration system allows only the use of the direct radiation that is 28% lower than that absorbed by the PV system at the study site. To these losses, still must add the losses resulting from the refraction of the radiation in the lenses that constitute the concentrator (12-25%). N/A

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia A utilização de fontes renováveis para a obtenção de energia elétrica tem sido um tema com cada vez mais adesão por parte de utilizadores de instalação de consumos. A descentralização dos grandes centros de produção e as atualizações legislativas contribuíram para o aumento do interesse em sistemas autónomos para autoconsumo.Os objetivos traçados para a realização desta dissertação são a análise do funcionamento da instalação fotovoltaica do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (DEEC) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC). A instalação em causa entrou em funcionamento no dia 14 de fevereiro de 2017 e, passados dois anos de funcionamento, torna-se importante fazer um estudo-diagnóstico para identificar quais as melhorias possíveis de ser feitas e quais os problemas que necessitam de ser solucionados.Através da recolha dos dados da produção dos três grupos de inversores instalados e dos dados de compra de energia à rede em 2017 e 2018, com uma resolução temporal de 15 minutos, foi calculado o consumo anual do edifício do DEEC. Com os dados recolhidos foi feita também uma análise semanal dos valores de energia bem como uma análise económica relativa tanto ao consumo como à energia de autoconsumo. Os resultados e conclusões presentes nesta dissertação foram obtidos através da exploração dos dados recolhidos numa plataforma em Microsoft Excel, que foi desenvolvida em simultâneo com a dissertação de mestrado.Da análise dos resultados obtidos podemos concluir que o dimensionamento do sistema não é o mais apropriado e devido a isso não temos a solução ótima do sistema. Paralelamente a esta situação obtivemos também problemas de funcionamento de um dos grupos de inversores durante o segundo ano de funcionamento. The use of renewable sources to obtain electricity has been a topic with increasing adherence by users of installation of consuptions. The decentralisation of large production centers and legislative updates have contributed to an increased interest in autonomous systems for self-consumption.The goals of this dissertation is the analysis of the performance of a photovoltaic system installated in the Department of Electrotechnical and Computer Engineering (DEEC) of the Faculty of Science and Technology of the University of Coimbra (FCTUC). The system in question went into operation on February 14th, 2017 and, after two years of operation, it is important to conduct a diagnostic study to identify potencial upgrades as well as any problems which may need to be solved. By collecting data from the three groups of installed inverters and data from purchased in 2017 and 2018, with a resolution of 15 minutes, was calculated the annual DEEC’s consumption. With the data collected we also made an economic analysis regarding both consuption and self-consuption energy. The results and conclusions present in this dissertation were obtained through the examination of the collected data on Microsoft Excel platform, which was developed simultaneously with this master’s dissertation. By analyzing the obtained results we can conclude that the system’s dimensions are not the most appropriate and as a result we have not achieved its optimum performance. Concurrently, we also obtained problems in one of the inverter group’s activity during the second year of operation.

Orientação: Sandra Morgado Neto ; Esta dissertação aborda o tema da habitação na perspectiva da relação: habitação-habitante-lugar, num fragmento temporal, e a sustentabilidade dos sistemas e materiais construtivos adotados na produção habitacional. Além de pretender contribuir para a reflexão e discussão sobre as características da habitação, que viabilizem a sua compatibilidade com as atuais necessidades habitacionais, do habitante e visando a imprevisibilidade do futuro, pretende-se também demonstrar e verificar, a capacidade de resposta das características espaciais e arquitetónicas introduzidas na conceptualização do modelo habitacional selecionado para este trabalho, como possíveis respostas a três problemáticas identificadas na atual habitação maioritariamente disponibilizada, produzida e em produção. Relação: Habitação-Habitante A maioria das habitações disponíveis, no atual parque habitacional, apresenta uma limitada e condicionada capacidade espacial a alterações de uso e apropriação que o habitante possa entender, por diferentes necessidades ou intenções. Entre outros possíveis entendimentos, a conceptualização sobre considerações desatualizadas, ou sob confortáveis inércias e excessivas predeterminações detalhadas, de usos e funções. Por isso, carentes de adaptabilidade ou flexibilidade, a alterações futuras que o habitante entenda de serem introduzidas. Maioritariamente concebidas para um modelo de família, tradicional, que já não sendo paradigmático, face aos diferentes modelos familiares que surgem, compostos por grupos heterogéneos - género e número - consanguíneos ou não, de indivíduos em coabitação e com, possíveis e diferentes, permanências temporais. Para responder a esta problemática considerou-se operar sobre o espaço habitacional, introduzindo-lhe características espaciais que viabilizem vários esquemas funcionais e também permitam ao habitante decidir livremente os usos e funções das diferentes espacialidades da habitação, ou introduzir alterações, com um mínimo de complexidade técnica e ...

O setor dos edifícios é central para a política de eficiência energética da UE, sendo responsável por cerca de 40% do uso total de energia e de 36% das emissões de CO2 em toda a Europa1 . Melhorar o desempenho energético do stock de edifícios europeus é, portanto, crucial não só para alcançar as metas europeias 20/20/202 mas também para o cumprimento de metas a longo prazo, nomeadamente a estratégia climática europeia de economia de baixo carbono 2050. Neste sentido, apesar do reconhecimento do enorme potencial das medidas de reabilitação energética de edifícios, tem sido difícil a sua eficaz exploração em virtude de uma visão demasiado redutora por onde decisores/promotores/proprietários se guiam. Consideram (maioritariamente) como contrapartidas inerentes à aposta em medidas de renovação de eficiência energética de edifícios, a poupança de consumo de energia e dos custos com a energia (efeitos diretos), negligenciando todos os outros benefícios (positivos ou negativos) também eles bastante relevantes denominados de co-benefícios como a melhoria geral da qualidade da construção, melhoria do bem-estar dos ocupantes, etc. Isto conduz a que o valor integral da melhoria do edifício reabilitado seja subestimado a vários níveis, nomeadamente a nível financeiro (Ürge-Vorsatz, Novikova, & Sharmina, 2009), social e ambiental (IEA, 2012), com repercussões ao nível dos ocupantes/proprietários como ao nível da sociedade. Neste sentido, a presente dissertação foi desenvolvida com o objetivo de identificar e avaliar os co-benefícios decorrentes de uma reabilitação energética através de inquéritos aos moradores de um caso de estudo (Vila d’ Este). Também era objetivo medir um conjunto de parâmetros ambientais (humidade relativa do ar, temperatura ambiente e acústica) que pudessem suportar essa avaliação subjetiva (inquéritos) dos moradores. Os resultados obtidos (inquéritos e medições) permitiram constatar que de facto os moradores reconhecem os efeitos benéficos do conjunto de medidas de reabilitação energética implementadas muito além dos benefícios diretos o que traduz a importância de promover a integração dos co-beneficios da reabilitação energética no processo de decisão. The Buildings sector is central to the energy efficiency strategy of the EU. The sector is responsible for 40% of the energy consumption and 36% of the CO2 emissions in all of Europe. Improving the energetic performance of the european building stock is thus crucial to achieve the 20/20/20 goal, but also to fulfil the long term goals of the european climate strategy for a low carbon economy by 2050. Despite the almost unanimous acknowledgment of the enormous potential of building renovation measures to improve energy efficiency, their implementation has been slow due to the short sighted vision of decision makers and owner alike. Those consider (mainly) as counterparts, inherent to the investment of building renovation measures to improve energy efficiency, the savings from a lower energy consumption and energy costs (direct effects), neglecting all other relevant benefits also called co-benefits as the general improvement of building quality, improve the well-being of the occupants, etc.The full benefits of building rehabilitation are underestimated, namely on the financial (Ürge-Vorsatz, Novikova, & Sharmina, 2009), social and environmental level (IEA, 2012). This underestimation has repercussion to building residents and the wide economic system. Thus, the present dissertation was developed with the goal of evaluating the co-benefits of an energy rehabilitation through surveys as well as with environmental parameters measurements (relative humidity, ambient temperature and acoustic) that support the analysis of the survey results, using a case study in which a set of buildings has undergone energy rehabilitation works (Vila d'Este). The results obtained by the subjective evaluation of the residents (surveys) as well as the measurement of environmental parameters showed that it in fact residents of the analyzed rehabilitated buildings recognize the beneficial effects of the set of energy rehabilitation measures implemented beyond the direct benefits. This reflects the importance of promoting the integration of co-benefits of energy rehabilitation in the decision process. Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Construções)

Trabalho de Projeto ou Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia da Qualidade e Ambiente A tendência para o aumento populacional e as tecnologias emergentes estão a criar um incremento sem precedentes na procura de recursos naturais e a maior produção do setor industrial tem a si associado um aumento exponencial do consumo destes recursos. Desta tendência emerge o desafio de assegurar o acesso estável a metais e minerais considerados imprescindíveis para o funcionamento sustentável da economia e das tecnologias emergentes. Da Iniciativa «Matérias-Primas» (RMI – Raw Materials Initiative) surgiu a definição da lista de matériasprimas críticas (MPC) para a União Europeia (UE). A lista de 2020 publicada pela comissão europeia identifica um total de 30 MPC que atingem ou excedem o limite definido em termos de importância económica e risco de fornecimento. Com este estudo pretende-se identificar 3 matérias-primas de especial importância para Portugal, de entre a lista de 30 MPC da UE, as suas principais aplicações na indústria e o potencial de adoção de estratégias de economia circular. Para tal efetuou-se uma revisão bibliográfica onde foram identificados os fundamentos de economia circular e sustentabilidade, as matérias-primas críticas na UE e a nível nacional, bem como as suas principais aplicações. De forma a efetuar a identificação das três matérias-primas a partir desse conjunto alargado de 30, foi utilizada uma metodologia multicritério de apoio à decisão (MMAD), que se mostrou de extrema utilidade, permitindo considerar um conjunto alargado de critérios, no âmbito da sustentabilidade e considerando o ciclo de vida destas MPC, sob o qual um conjunto de matérias-primas previamente definidas foram avaliadas. Esta avaliação permitiu a identificação das três MPC mais relevantes no contexto nacional. Posteriormente foram caracterizadas estas três MPC e identificadas estratégias de circularidade com potencial de adoção a nível nacional e/ou europeu. The trend towards increasing population and emerging technologies is creating an unprecedented increase in the demand for natural resources and the greater production in the industrial sector has associated with an exponential increase in the consumption of these resources. From this trend emerges the challenge of ensuring stable access to metals and minerals necessary for the sustainable functioning of the economy and emerging technologies. From the Raw Materials Initiative (RMI) came the definition of the list of critical raw materials (CRM) for the European Union (EU). The 2020 list published by the European Commission identifies a total of 30 CRM that reach or exceed the limit defined in terms of economic importance and supply risk. This study aims to identify 3 raw materials of special importance for Portugal, among the EU 30 CRM list, its main applications in the industry and the potential for adopting circular economy strategies. To this end, a bibliographic review was carried out, which identified the fundamentals of circular economy and sustainability, critical raw materials in the EU and at national level, as well as their main applications. In order to make the identification of the three raw materials from this broad set of 30, a multiple-criteria decision analysis (MCDA) methodology was used, which proved to be extremely useful, allowing to consider a wide set of criteria, in the scope of sustainability and considering the life cycle of these CRM, under which a set of previously defined raw materials were evaluated. This evaluation allowed the identification of the three most relevant CRM in the national context. Subsequently, these three CRM were characterized and circularity strategies with potential for adoption at national and/or European level were identified. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Este estágio curricular foi desenvolvido na empresa Preh Portugal, empresa que comercializa maioritariamente componentes eletrónicos para a indústria automóvel. O objetivo deste trabalho foi o estudo da eficiência energética de uma máquina de injeção, bem como a implementação de medidas, de modo a minimizar os consumos energéticos da empresa. Assim sendo, inicialmente foi realizado um levantamento energético da secção de injeção da empresa, de maneira a detalhar quais os principais consumidores de energia elétrica neste setor. Seguiu-se um estudo dos consumos atuais das máquinas de injeção piloto, bem como a avaliação da potência térmica perdida pelos equipamentos. Procedeuse também à escolha dos melhores materiais para isolamento, bem como dos possíveis fornecedores de mantas isolantes feitas por medida. Depois de implementado o isolamento térmico, foi realizado um novo estudo dos consumos energéticos dessa mesma máquina, bem como a verificação da redução da potência térmica. Em paralelo foi realizado um estudo teórico da variação da potência térmica dissipada em função da espessura do isolante. De modo a avaliar a situação atual da empresa, foram escolhidas duas máquinas piloto para se realizar este estudo (DEMAG 29 e ENGEL 26). Assim sendo, relativamente à potência térmica, na máquina 29 estavam a ser dissipados 662,8 W, no que diz respeito à máquina 26 essas perdas tomaram o valor de 978,1 W. Para valores de consumos médios de energia por parte das resistências térmicas, para a máquina 29 e 26, estes foram de 95,1 e 98,1 kW.h, respetivamente. Após a colocação das mantas isolantes na máquina 29, a potência térmica dissipada passou a ser de 362,6 W, relativamente ao consumo de energia pelas resistências de aquecimento, este reduziu 20,2%. Com a realização desta dissertação pode-se concluir que a colocação de mantas térmicas isolantes é bastante vantajosa, devido ao facto de reduzir a potência térmica dissipada, bem como a energia elétrica consumida, num valor de, aproximadamente, 530€/anuais. This internship was developed in Preh Portugal, a company that mainly markets electronic components for the automotive industry. The objective of this work was to study the energy efficiency of an injection machine, as well as the implementation of measures to minimize the energy consumption of the company in general. An energy survey of the company's injection section was conducted initially, in order to identify the main consumers of electricity in this sector. This was followed by a study of the current energy consumption of the pilot injection machines, and an evaluation of the thermal power lost by the equipment. We then proceeded to choose the best materials for insulation, and the identification of possible suppliers of made to measure insulating blankets. After the thermal insulation had been deployed a new study of the energy consumption for the same machine was performed, while also verifying the reduction in thermal power. At the same time a theoretical study of the variation in the dissipated thermal power, as a function of the thickness of the insulator, was also performed. In order to assess the current situation of the company, two pilot machines were chosen to carry out this study (DEMAG 29 and ENGEL 26). With regard to thermal power, machine 29 was dissipating 662.8 W, while machine 26 was dissipating a total of 978.1 W. The average energy consumption of the thermistors for machines 29 and 26 were 95.1 and 98.1 kW.h respectively. After putting the insulating blankets onto machine 29, the dissipated thermal power decreased to 362.6 W, with a corresponding decrease of 20.2% in relation to the energy consumption of the heating elements. With the completion of this work it may be concluded that the installation of insulating thermal blankets is particularly advantageous, due to the fact that the reduction in dissipated thermal power, and corresponding reduction in energy consumption results in an estimated saving of € 530 / year.

Dissertação de mestrado apresentada à Escola Superior de Comunicação Social como parte dos requisitos para obtenção de grau de mestre em Publicidade e Marketing. Para que as cidades alcancem o patamar de smart city, não chega apenas terem serviços inteligentes, é necessário desenvolver toda uma estratégia diferenciadora em que o cidadão está no centro das decisões, com o objetivo de o tornar mais feliz na sua área de residência e aproximando-o das novas tecnologias. Assim, é necessário que as cidades criem soluções inovadoras para os problemas enfrentados pela sociedade, nomeadamente no eixo social da sustentabilidade. A presente investigação pretende abordar o marketing territorial enquanto ferramenta no planeamento de cidades inteligentes, colocando a seguinte questão de partida: Qual a importância do marketing territorial na criação de smart cities socialmente sustentáveis, em Portugal? Através desta questão, pretende-se perceber de que forma a sustentabilidade social pode influenciar as estratégias de marketing territorial; identificar as smart cities existentes; identificar os indicadores de smart cities; perceber de que forma as smart cities promovem a sustentabilidade social; quais as estratégias de marketing territorial aplicadas em smart cities. Na vertente metodológica, esta investigação segue um posicionamento paradigmático interpretativista, recorrendo ao método exploratório através da análise qualitativa. Como instrumento de recolha de dados foi utilizada a entrevista semiestruturada e a grelha de análise de conteúdo foi construída por uma combinação entre lógica indutiva e dedutiva. Face à pergunta colocada no início desta investigação, podemos concluir que o marketing territorial se apresenta como uma ferramenta essencial para a criação de smart cities socialmente sustentáveis. Em Portugal e apesar deste estudo não poder ser considerado representativo da amostra do País, conseguimos identificar que as cidades aqui referidas estariam prontas e tinham todo um potencial enorme para se transformarem em smart cities socialmente sustentáveis através de um plano de marketing territorial. ABSTRACT: For cities to reach the level of smart city, it is not enough to have smart services, it is necessary to develop a whole differentiating strategy in which the citizen is at the centre of decisions, with the objective of making them happier in their area of residence and bringing them closer to new technologies. It is necessary to create innovative solutions to the problems faced by society, namely in the social axis of sustainability. The present study intends to approach territorial marketing as a tool in the planning of smart cities, posing the following starting question: What is the importance of territorial marketing in the creation of socially sustainable smart cities in Portugal? Through this question, it is intended to understand how Social Sustainability can influence Territorial Marketing strategies; Identify existing smart cities; Identify smart cities indicators; Understand how smart cities promote social sustainability; What are the territorial marketing strategies applied in smart cities. In terms of methodology, this study follows a paradigmatic interpretive stance, using the exploratory method through qualitative analysis. As a data collection instrument, semi-structured interviews were used, and the content analysis grid was built by a combination of inductive and deductive logic. Given the question posed at the beginning of this Study, we can conclude that territorial marketing is an essential tool for the creation of socially sustainable smart cities. In Portugal, although this study cannot be considered representative of the country's sample, we were able to identify that the cities mentioned here were ready and had enormous potential to become socially sustainable smart cities through a territorial marketing plan. N/A

Tese de doutoramento em Engenharia Civil, ramo de Construções, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra O desenvolvimento sustentável implica o equilíbrio entre a exploração dos recursos naturais, de maneira a satisfazer atuais necessidades do ser humano, e a garantia de renovação destes recursos, preservando a capacidade de suprimento às gerações futuras. Todavia, é quase um consenso na comunidade científica de que as alterações climáticas vêm sendo causadas pela nossa sociedade e que a manutenção do cenário atual de uso de fontes esgotáveis de energia e de altos índices de emissões de gases com efeito estufa ocasionará um aumento das temperaturas globais. A eficiência energética e o uso de fontes de energia renováveis têm potencial para mudar este cenário e irão revelar-se uma parte muito significativa na resolução deste problema. Comparando-se os custos e benefícios, demonstra-se claramente as vantagens de uma ação rápida e forte que consiga integrar o crescimento económico com o equilíbrio ambiental e com a equidade social. Esta ação deve concentrar esforços nos setores mais intensivos no uso de energia. A indústria da construção e o uso de edifícios têm grande impacto no consumo de energia, constituindo-se importantes fontes de emissões de dióxido de carbono. Este trabalho de investigação evidencia o compromisso inequívoco da União Europeia (UE) com a sustentabilidade. Nele são apresentadas diretivas para a promoção do uso de fontes de energia renováveis e para a melhoria do desempenho energético dos edifícios, as quais demonstram uma ação coordenada de políticas e estratégias que têm impacto direto no setor da construção e no uso de edificações. Contudo, um dos aspetos essenciais que tem de ser considerado de forma mais contundente nestas estratégias é a baixa taxa de renovação do estoque. A participação dos edifícios novos é bastante reduzida, de 1 a 2% do parque edificado europeu. Logo, ainda que as grandes renovações consistam em intervenções complexas, devem ser privilegiados instrumentos para promover o cumprimento de critérios fundamentais de sustentabilidade nos edifícios existentes para que se possa alcançar os objetivos estabelecidos. Entre os proprietários de edifícios, predomina o sentimento de que as grandes renovações de edifícios são uma oportunidade para tomar medidas rentáveis de melhoria do desempenho energético. No entanto, a sua consciencialização em relação aos benefícios da reabilitação energética de edifícios está principalmente relacionada com a expectativa de retorno mensurável do investimento em cada medida de eficiência energética. Na ausência de dados e orientações, as decisões tendem a ser adiadas ou tomadas no plano subjetivo. Assim, o setor da reabilitação de edifícios continua a sofrer com investimentos insuficientes. As políticas para promoção da reabilitação energética têm falhado no incentivo ao investimento e no convencimento do setor privado e dos proprietários de edifícios em geral. Para além da escassez de recursos em todos os setores da economia, o capital que estaria disponível para investimento em reabilitação energética sofre a concorrência de outras opções com retorno mais tangível. Na falta de informações concretas, o investimento em reabilitação energética só ocorre por imposição regulamentar. O Regulamento Delegado (UE) n.º 244/2012 especifica regras para comparação da rentabilidade de medidas de eficiência energética e do uso de fontes de energias renováveis em edifícios novos e existentes. Subentende-se, portanto, uma preocupação da União Europeia em garantir que o investimento em medidas de eficiência energética seja rentável e que, ao mesmo tempo, os requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios não se afastem demasiadamente dos denominados níveis ótimos de rentabilidade. Ocorre que a metodologia apresentada neste regulamento é dirigida a autoridades nacionais e não a investidores, e os níveis ótimos de rentabilidade são somente calculados para desenvolver disposições regulamentares aplicáveis a nível nacional. O regulamento salvaguarda que os níveis ótimos de rentabilidade calculados não serão necessariamente os níveis ótimos para cada combinação edifício/investidor. O presente trabalho concentra-se no estudo da rentabilidade dos investimentos em reabilitação energética de edifícios. Pretende-se obter uma visão abrangente acerca desta temática e identificar oportunidades de melhoria na metodologia determinada pela Comissão Europeia, para que se aplique também a investidores. Para este efeito, identificam-se os parâmetros mais importantes nos cálculos e a interação entre eles, propõe-se um método de seleção e critérios de avaliação de rentabilidade de medidas, além de ferramentas de otimização que podem auxiliar o trabalho dos vários intervenientes. O método é aplicado ao caso de Portugal, sendo selecionados três casos de estudo contendo cenários para reabilitação energética de edifícios. Os casos de estudo contemplam o setor mais relevante de edifícios no contexto português (residencial), as épocas de construção com maior potencial de redução de consumo de energia e uma classe de edifícios com restrições arquitetónicas para implementação de medidas. Adicionalmente ao método proposto, é aplicada a metodologia de análise de ciclo de vida (ACV) e são realizados cálculos pelo método da simulação dinâmica. São utilizados ainda dois métodos multicritério para obter-se uma pequena amostra da perceção de moradores em relação ao valor e à utilidade da reabilitação energética de edifícios. Os resultados apresentados são confrontados com os atuais requisitos mínimos de desempenho energético, aos quais os proprietários de edifícios estão sujeitos. Como conclusão, são apresentadas recomendações para a promoção da reabilitação energética de edifícios. Sustainable development means striking a balance between exploiting natural resources to meet the current needs of human beings and ensuring the renewal of these resources so as to safeguard the ability to supply future generations. However, it is almost a consensus in the scientific community that climate change has been caused by our society and that if the current scenario of using depletable energy sources and emitting high levels of greenhouse gases continues it will cause an increase in global temperature. Energy efficiency and the use of renewable energy sources have the potential to change this scenario and they will prove to be very significant in solving this problem. Comparing the costs and benefits clearly exposes the advantages of strong rapid action that can combine economic growth with environmental balance and social equity. This action should concentrate on the most intensive users of energy. The construction industry and the use of buildings have a major impact on energy consumption and have become important sources of carbon dioxide emissions. This research demonstrates the clear commitment of the European Union (EU) to sustainability. Directives that promote the use of renewable energy sources and improve the energy performance of buildings are presented to demonstrate the coordinated action of policies and strategies that have a direct impact on the construction sector and the use of buildings. However, one of the fundamental aspects that must be considered more forcefully in these strategies is the low rate of stock turnover. The share of new buildings is very small, 1-2% of the European building stock. Thus, although major renovations consist of complex interventions, they should be powerful tools to promote compliance with the core criteria of sustainability in existing buildings so that we can achieve the established objectives. A feeling prevails among building owners that the major renovation of a building offers an opportunity to take effective measures to enhance energy performance. However, their awareness of the benefits of energy retrofitting of buildings is mainly related to the measurable expected return on investment in each energy efficiency measure. In the absence of data and guidelines, decisions tend to be postponed or taken at a subjective level. Thus, the sector of building rehabilitation continues to suffer from insufficient investment. Policies to promote energy retrofit have failed to encourage investment and have not persuaded the private sector and building owners in general. In addition to the scarcity of resources in all sectors of the economy, the capital that could be available for investment in energy rehabilitation faces competition from other options with a more tangible return. In the absence of solid information, investment in energy rehabilitation only occurs by regulatory imposition. Delegated Regulation (EU) No. 244/2012 specifies rules for comparing the profitability of energy efficiency measures and the use of renewable energy sources in new and existing buildings. The European Union is therefore concerned to ensure that investment in energy efficiency measures should be profitable and, at the same time, that the minimum energy performance requirements for buildings does not differ too much from what are regarded as cost-optimal levels. In fact, the approach presented in this Regulation is addressed to national authorities rather than investors, and the optimum levels of profitability are only calculated to develop national regulation. The regulation underlines that the calculated cost-optimal levels does not necessarily secure the optimum levels of profitability for each building/investor combination. This work examines the profitability of investments in the energy retrofit of buildings. It sets out to obtain a comprehensive view of this issue and identify opportunities for improving the methodology imposed by the European Commission so that it also applies to investors. For this purpose, the most important parameters in the calculations and the interaction between them are identified and a method to select and evaluate the criteria of profitability measures is proposed. Optimization tools that can assist the work of the various stakeholders are also suggested. The method is applied to Portugal, with three case studies containing scenarios for the energy retrofit of buildings being selected. The case studies include residential buildings, which is the most important sector of buildings in the Portuguese context, construction ages with higher potential for energy consumption reduction and a class of buildings with architectural constraints for implementing measures. Life-cycle assessment (LCA) is applied in addition to the proposed method, and calculations are performed using dynamic simulation. Two multi-criteria decision-aid methods were also used to obtain a small sample of the preferences of residents regarding the value and benefits of the energy retrofit of buildings. The results are compared with the current minimum energy performance requirements with which building owners must comply. In conclusion, recommendations to promote the energy retrofit of buildings are put forward.

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica As alterações climáticas, com efeitos no aquecimento global e fenómenos naturais extremos, causado pelas emissões de Gases de Efeito de Estufa (GEE) e de CO2 equivalente, aliada à elevada dependência energética de fontes primárias de elevado impacte ambiental, levou à necessidade da União Europeia (UE) e dos seus Estados Membros (EM) promoverem uma transição energética com vista à descarbonização do setor energético. A promoção da eficiência energética e a promoção da produção e consumo de energia de origem renovável são os alicerces desta mudança de paradigma. Tendo em conta que o consumo de energia nos edifícios representa mais de 40% do consumo de eletricidade nas cidades, o desempenho energético neste sector é crucial no objectivo da descarbonização. Com a publicação da Diretiva 2010/31/EU, relativa ao desempenho energético dos edifícios surgiu o conceito de Nearly Zero Energy Building (NZEB), ou seja, o desempenho dos edifícios com um balanço energético tal que a sua necessidade de abastecimento de energia pelo exterior é quase nulo. Os NZEB são edifícios caracterizados por possuírem um elevado desempenho energético e sistemas próprios de produção de energia renovável, com os quais satisfazem parte das suas necessidades energéticas. Devido à complexidade da gestão em simultâneo do consumo e produção de energia que constam nos edifícios NZEB, e por forma a melhorar a eficiência energética dos mesmos, é de extrema importância que os NZEB tenham a capacidade de se adaptar às necessidades energéticas de cada momento, como tal, o recurso a aplicação de técnicas de Machine Learning na gestão dos edifícios é de extrema importância. No caso de estudo será demonstrada a capacidade dos algoritmos de Machine Learning na previsão de consumo futuro de energia de um edifício, tendo em conta as várias variáveis exógenas que podem impactar o mesmo, tal como variações de temperatura exterior, humidade relativa e luminosidade. Para tal foram treinados diferentes algoritmos de Machine Learning como o Light Gradient Boosted Machine Regressor, Linear Regression, Random Forest Regressor e Support Vector Regression, sendo no final feita a avaliação e comparação da precisão das suas previsões. The Global warming caused by Greenhouse Gas (GHG) emissions, combined with the high energy dependence of the European Union (EU) and its Member States (MS), has led to the need to promote an energy transition to decarbonize the energy sector. The promotion of energy efficiency and the production and consumption of energy from renewable sources are the foundations of this paradigm shift. Given that consumption in buildings represents more than 40% of electricity consumption in cities, their energy performance is crucial in the battle for decarbonization. With the publication of Directive 2010/31/EU, by the European Parliament, on the energy performance of buildings, the concept of Nearly Zero Energy Building (NZEB) emerged, that is, the performance of buildings with an almost zero energy balance. NZEBs are buildings characterized by having a high energy performance and their own renewable energy production systems, with which they meet part of their energy needs. Due to the complexity of the simultaneous management of energy consumption and production that are part of NZEB buildings, and to improve their energy efficiency, NZEBs must have the ability to adapt to the energy needs of each moment, as such, the use of Machine Learning techniques in building management is extremely important. In the case of study, the ability of Machine Learning algorithms to predict the future energy consumption of a building will be demonstrated, taking into account the various exogenous variables that can impact it, such as variations in outdoor temperature, relative humidity, and luminosity. For this purpose, different Machine Learning algorithms were trained, such as Light Gradient Boosted Machine Regressor, Linear Regression, Random Forest Regressor, and Support Vector Regression, and at the end, the evaluation and comparison of the accuracy of their predictions were carried out. info:eu-repo/semantics/publishedVersion