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Enhancing Proton Conductivity of SPEEK Based Membranes by Incorporation Graphene Oxide / Bisphosphonic acid dopant [Resumo]
No full textABSTRACT: The most commercially successful membrane for applications in fuel cell and electrolyzers, perfluorinated sulfonic NafionR, exhibits relevant performance limitations due to its dependence on water content with consequent proton mobility restrictions, environmental concerns and very high cost. Poly(etheretherketone) (SPEEK) polymer appears as a versatile non-fluorinated alternative for a low-cost and a more environmentally friendly membrane. Our previous studies showed that the incorporation of biphosphonic acid dopants (BPs) into the mentioned polymeric matrices, improves membrane proton conduction and durability1-5. In this work, we prepared and evaluated new doped SPEEK membranes using graphene oxide (GO) with bisphosphonic acid functionalities as dopant (GOBP), anticipating superior membranes properties, including proton conductivity
Caracterização mineralógica e geoquímica de solos superficiais e escombreiras coletados na zona mineira Preguiça-Vila Ruiva
No full textABSTRACT: The Preguiça and Vila Ruiva mines, located in the Ossa Morena Zone, Beja district, were explored for Fe-Zn-Pb in the early and mid-20th century. This study aims to reassess their mining potential by creating geochemical maps using modern exploration techniques combined with petrographic and mineralogical analyses. These maps resulted from field measurements obtained by portable X-ray fluorescence (XRF-P) equipment. The geochemical mapping shows that the Zn, Pb, and Fe anomalies correspond to the waste rock piles presenting, however, variations in their spatial distribution. Spatially concordant anomalies of Fe, Co, Cr, and V were detected in the soil NW of the Preguiça mine.RESUMO: As minas da Preguiça e Vila Ruiva, localizadas na Zona de Ossa Morena, distrito de Beja, foram exploradas pelo seu conteúdo em Fe-Zn-Pb no ínicio e meados do século XX. Este estudo tem como objetivo reavaliar o seu potencial mineiro através da criação de mapas geoquímicos com o auxílio a técnicas modernas de prospeção, complementados com análises petrográficas e mineralógicas. Estes mapas foram gerados com medições obtidas por equipamento portátil de fluorescência de raios-X. A cartografia geoquímica mostra que as anomalias em Zn, Pb, e Fe correspondem às
escombreiras das minas apresentando, no entanto, variações na sua distribuição espacial. Foram detadas anomalias espacialmente concordoantes de Fe, Co, Cr, e V a NW da mina da Preguiça
Critical transitions: Unpacking decarbonization strategies in Portuguese industry and regional disparities
No full textABSTRACT: In the wake of the Paris Agreement, the urgency for decarbonization has intensified globally, prompting varied responses from different regions and sectors. This study critically examines the uneven decarbonization trajectories of Portuguese firms within the framework of the Portugal 2020 (PT2020) program, informed by transition theory and regional innovation systems. Employing a multi-method approach that combines natural language processing and a systematic literature review, we identify and categorize the decarbonization strategies of 278 out of 2,793 firms funded by PT2020 between 2020 and 2023. Our findings reveal a modest (less than 10 % of all projects) but pivotal engagement in decarbonization, predominantly focused on the Porto metropolitan area and adjacent regions, indicating a pattern of uneven geographical transitions. Larger, established firms predominantly undertake these initiatives, reflecting a skew in policy effectiveness towards more stable entities. The most common pathways—demand and co-benefits (49 %) and decarbonization of electricity (34 %)—suggest a preference for immediately actionable strategies (electrification of uses and technological breakthroughs). This study underscores the disparity in decarbonization efforts across firms, but also regions, correlating higher industrial productivity and urbanization with increased activity. Such trends reveal the influence of existing economic structures and regional capacities on the adoption of green technologies, which exacerbate regional inequalities in the face of global decarbonization mandates. This study improves the understanding on the potential of decarbonization to increase or decrease inequalities among companies and regions. It provides crucial lessons for policies aiming to accelerate decarbonization to achieve the 2030 goals. Further research is required to explore the impact of regional specialization on decarbonization strategies and to develop more inclusive and equitable policies.RESUMEN: A raíz del Acuerdo de París, la urgencia por acometer la descarbonización se ha intensificado a nivel mundial, provocando respuestas variadas de diferentes regiones y sectores. Este estudio examina críticamente las desiguales trayectorias de descarbonización de las empresas portuguesas en el marco del programa Portugal 2020
(PT2020), basándose en la teoría de la transición y los sistemas regionales de innovación. Empleando un enfoque multimétodo que combina el procesamiento del lenguaje natural y una revisión sistemática de la literatura, identificamos y categorizamos las estrategias de descarbonización de 278 de las 2.793 empresas financiadas por PT2020 entre 2020 y 2023. Nuestros resultados revelan un compromiso modesto (menos del 10% de todos los proyectos), pero fundamental en la descarbonización, centrado predominantemente en el área metropolitana de Oporto y las regiones limítrofes, lo que indica un patrón geográfico desigual de transiciones. Las empresas más grandes y consolidadas son las que más se comprometen con estas iniciativas, lo que refleja un sesgo en la eficacia de las políticas hacia entidades más estables. Las acciones más más comunes -demanda y beneficios colaterales (49 %) y descarbonización de la electricidad (34 %)- sugieren una preferencia por las estrategias de acción inmediata (electrificación de los usos y avances tecnológicos). Este estudio subraya la disparidad de los esfuerzos de descarbonización entre empresas, pero también entre regiones, correlacionando la mayor productividad industrial y la
urbanización con el aumento de la actividad descarbonizadora. Estas tendencias revelan, por tanto, la influencia de las estructuras económicas y las capacidades regionales previas en la adopción de tecnologías verdes, que agravan las desigualdades regionales frente a los mandatos mundiales de descarbonización. El estudio además mejora la comprensión sobre el potencial de la descarbonización para aumentar o disminuir las desigualdades entre empresas y regiones y proporciona lecciones cruciales para las políticas destinadas a acelerar la descarbonización y alcanzar los objetivos de 2030. Se requiere más investigación para explorar el impacto de la especialización regional en las estrategias de descarbonización y para desarrollar políticas más inclusivas y equitativas.N/
Theropod tracks from the Papo Seco Formation (lower Barremian, Cabo Espichel, Lusitanian Basin)
No full textRESUMO: Descrevem-se novas pegadas de terópodes encontradas na Boca do Chapim, a norte do Cabo Espichel (Formação de Papo Seco, Barremiano inferior). Quatorze pegadas de terópodes foram identificadas na primeira camada desta formação. Foram identificados dois tipos diferentes de pegadas de terópodes, que ocorrem em diferentes áreas e níveis desta camada.
O primeiro tipo, constituído por pegadas mais pequenas e com dígitos finos, atribuímos a terópodes indeterminados; o outro tipo, constituído quatro pegadas, é atribuído ao icnogénero Megalosauripus isp.. Sugere-se que foram produzidos por terópodes de tamanho médio, sobre um substrato de lama carbonatada, provavelmente num ambiente costeiro associado a
uma lagoa. Estes vestígios e outros anteriormente descritos na subjacente Formação de Areia do Mastro, sugerem uma continuidade temporal dos principais grupos de dinossauros que frequentavam esta zona, durante o início do Barremiano, embora as pegadas da Formação de Papo Seco agora descritas sugiram uma maior diversificação das espécies de terópodes.ABSTRACT: New theropod tracks found in Boca do Chapim, north of Cape Espichel (Papo Seco Formation, lower Barremian) are presented. fourteen theropod tracks were identified on the lowermost bed of this formation. Two different types of theropod footprints have been identified, which occur at two different levels of this beds. The first type, consisting of smaller footprints with narrow digits, is attributed to undetermined theropod tracks; the other type, consisting of four tracks, is assigned to the ichnogenus Megalosauripus isp.. It is suggested that they were produced
by medium-sized theropods, on a carbonate mud substrate, probably in a coastal environment associated with a lagoon. These tracks and others previous described in the underlying Areia do Mastro Formation, suggest a temporal continuity of the principal groups of dinosaurs that frequented this area, during the early Barremian, although the tracks of the Papo Seo Formation described in this work suggest a greater diversification of the theropod species
Energy potential of elephant grass broth as biomass for biogas production
No full textABSTRACT: The growing demand for clean energy has highlighted plant biomass as a valuable alternative, supporting sustainable development goals. Elephant grass (EG) is a promising feedstock due to its adaptability to diverse soils and climates, high dry matter production, and substantial energy yield. This study aimed to evaluate and characterize six selected EG genotypes (BRS Capia & ccedil;u, T_23.1, T_23.2, T_41.2, T_47.1, and T_51.5) based on their broth productivity and energy yield. Analysis of the broth's yield and physicochemical properties revealed that the by-product extracted from the biomass had a high residual energy value. Additionally, extracting the broth reduces the grass's biomass moisture content, enhancing its calorific value and improving the bagasse quality for combustion in boilers, thus optimizing energy production. This study demonstrates that the promising EG genotypes T_47.1, T_41.2, and T_23.1 presented relevant energy values ranging from 4248.12 to 4304.06 kcal kg- 1 of bagasse and thus are suitable for energy production through direct combustion. The extracted broth is a valuable residual energy source that can be utilized industrially after anaerobic digestion. Future research should focus on the environmental and economic effectiveness of EG broth as an energy source from waste and its potential for biogas production
Reavaliação da tectónica activa da zona de falha oculta de Porto Alto (Portugal) considerando novos estudos geofísicos superficiais
No full textABSTRACT: The Lower Tagus Valley area (LTV), where Lisbon is located, has been affected by several destructive, M 6+ earthquakes whose sources remain to be determined. The identification of expectable surface or near surface ruptures in the area is a challenging task that requires a multidisciplinary analysis that includes geophysical techniques, as the source faults are mainly buried despite likely to deform Upper Pleistocene to Holocene alluvial cover of the Tagus River. This paper focuses on the characterization of the Porto Alto fault zone for seismic hazard mitigation purposes. The Porto Alto fault zone was recognized in oil-industry P-wave 1980’s seismic reflection data as an important, Miocene reactivated, deep structure in the LTV. Highresolution P-wave seismic reflection data were later acquired in the early 2000’s to investigate related Holocene fault activity, leading to the identification of a shallow fault zone near the surface. However, the vertical resolution of the acquired P-wave seismic reflection data was considered insufficient to corroborate any presumably small vertical offset related to fault rupture in the ca. 50 m thick alluvium cover. Trenching for the recognition and characterization of surface faulting was previously tested in the study region but it proved to be a challenging and poorly efficient methodology due to the very shallow water table (at ~1 m) and low cohesion of the sediments. Due to these constraints, we revisited the former fault study site to acquire higher resolution S-wave seismic and ground penetrating radar (GPR) data. The new seismic profiles show interruption of the reflectors in the stacked sections. Diffracted energy, changes in amplitude/shape of the reflection hyperbolae in the shot gathers and spatially coincident low velocity anomalies, also indicate the presence of several shallow fault strands deeper than 10 m. The GPR profile, overlapping and extending the seismic profiles in 30 m reaches a maximum investigation depth of about 15 m and shows the presence of deformation at three locations, one of which matches with one of the fault strands detected in the high resolution S-wave seismic data. In this profile, sediment disruption was detected extending upwards to a depth as shallow as ca. 3.5 m, corresponding to alluvium with a poorly constrained age of ca. 2,300 yrs. Slip rate, maximum earthquake magnitude and recurrence, and other parameters are also estimated for the Porto Alto fault zone. These recently acquired seismic and GPR datasets indicate that there were at most three to five maximum earthquakes generated by the fault in the last 13,100 years, with an average recurrence of approximately 4,400 to 2,600 years respectively. However, the data show a grouping of these earthquakes in time, the first two in the period 13,100-12,300 years, separated by about 800 years, and the third or the last grouped three having occurred in the past 2,300 years with a similar average recurrence time of ca. 800 years. However, the regional historical and instrumental seismicity does not show an obvious link of any known major earthquake with the Porto Alto fault zone.RESUMO: A zona do Vale Inferior do Tejo (LTV), onde se situa Lisboa, foi afetada por vários sismos destrutivos de magnitude 6+, ainda por determinar. A identificação das roturas superficiais ou próximas da superfície esperadas para a região é uma tarefa desafiante que requer uma análise multidisciplinar que inclua técnicas geofísicas, uma vez que as zonas de falhas são maioritariamente cegas, apesar de provavelmente deformarem os depósitos aluvionares de idade plistocénica superior a holocénica do Rio Tejo. Este trabalho centra-se na caracterização da zona de falha de Porto Alto para fins de avaliação da perigosidade sísmica. A zona de falha de Porto Alto foi reconhecida nos dados de reflexão sísmica de ondas P da indústria petrolífera da década de 1980 como uma importante estrutura profunda do LTV reativada no Miocénico. Dados de reflexão sísmica de ondas P de alta resolução foram adquiridos posteriormente, no início dos anos 2000, para investigar atividade tectónica associada a esta estrutura no Holocénico, levando à identificação de algumas ramificações de falha pouco profundas, perto da superfície. No entanto, a resolução vertical destes perfis de reflexão sísmica de ondas P recém-adquiridos foi considerada insuficiente para corroborar qualquer rejeito vertical, presumivelmente pequeno, relacionado com rotura de falha nos cerca de 50 m de espessura das aluviões. Embora previamente testada na região de estudo, a metodologia de exposição da zona da falha através de trincheiras revelou-se uma tarefa difícil e pouco eficaz devido ao nível freático muito superficial (1 m) e à baixa coesão dos sedimentos. Neste trabalho revisitámos o local de investigação da zona de falha mais superficial para adquirir dados sísmicos de ondas S de alta resolução e de georadar (GPR). Os novos perfis sísmicos mostram interrupção de refletores nas secções sísmicas no domínio do tempo e em profundidade. A energia difratada, as alterações na amplitude/formato das hipérboles de reflexão nos registos de campo brutos, e as anomalias de baixa velocidade espacialmente coincidentes com as perturbações anteriores, indicam também a presença de várias ramificações de falha pouco profundas, localizadas a menos de 10 m de profundidade. O perfil GPR, sobrepondo-se aos perfis sísmicos adquiridos e prolongando-se 30 m para sul, atinge uma profundidade máxima de investigação de cerca de 15 m e indica a presença de deformação nas aluviões em três locais, um dos quais correspondente a uma das ramificações de falha detetadas nos dados sísmicos de alta resolução. No perfil GPR foi identificada uma rotura nos sedimentos que se estende para cima até muito próximo da superfície (cerca 3,5 m de profundidade), correspondendo a aluvião com uma idade mal constrangida de ca. 2300 anos. A taxa de deslizamento, a magnitude e recorrência do sismo máximo, e outros parâmetros, são também estimados para a zona de falha de Porto Alto. Os dados sísmicos e de GPR recentemente adquiridos apontam para três a cinco eventos máximos gerados pela falha nos últimos 13100 anos, com uma recorrência média de aproximadamente 4400 ou 2600 anos, respetivamente. Contudo, os dados evidenciam agrupamento desses sismos no tempo, os dois primeiros no período 13100-12300, separados por cerca de 800 anos, e o terceiro, ou os três últimos agrupados ocorrendo nos últimos 2300 anos, com uma recorrência média semelhante, de ca. 800 anos. No entanto, a sismicidade histórica e instrumental regional não mostra uma ligação evidente de qualquer grande sismo conhecido com a zona de falha do Porto Alto
Representação da investigação em geociências para Portugal no ano de 2023: posicionamento e futuros desafios
No full textABSTRACT: This study carries out a mapping of research topics in geosciences within the context of Portugal for the year 2023. The data for this analysis are sourced from 11 Research Centres and 4 other entities whose missions include research as their main objective. A bibliometric analysis is performed using the SCOPUS database for a sample of 103 researchers, with data collected in May 2023. A focus group is used, qualitatively assessing advanced or specialized knowledge about geoscience research in Portugal. Future constraints and challenges were highlighted, particularly with regard to changing research priorities and access to research funding. Guidelines for research in geosciences are presented from an ex-post point of view and in accordance with the instruments and research focuses in the European Union, namely those foreseen for Horizon 2030. The discussion raises ex-ante questions for the consolidation of geosciences in research centers and the expansion of knowledge to be produced by researchers.RESUMO: Faz-se o levantamento dos tópicos de investigação em geociências em Portugal, tendo por referência o ano de 2023, recorrendo aos dados disponibilizados por 11 Centros de Investigação e 4 outras Entidades que, na sua missão, incorporam a investigação como objetivo. Realiza-se uma análise bibliométrica recorrendo à base de dados SCOPUS para uma amostra de 103 investigadores, com toma de dados a maio de 2023. Utilizando um grupo focal avalia-se qualitativamente o conhecimento avançado ou especializado sobre a investigação em geociências em Portugal, seus condicionamentos e desafios futuros, nomeadamente na mudança de focos de investigação e no acesso a financiamento. Apresentam-se os referenciais para a investigação em geociências a partir da visão ex-post e em função dos instrumentos e focos de investigação na União Europeia, nomeadamente os previstos para o Horizonte 2030. Na discussão suscitam-se questões ex-ante para a consolidação das geociências nos Centros de Investigação e a amplificação do conhecimento produzido pelos seus investigadores
Multi-element indexes as an approach to evaluate the quality of river sediments in the Iron Quadrangle, Brazil
No full textRESUMO: Os objetivos deste estudo foram avaliar a qualidade ambiental e o estado ecológico dos sedimentos fluviais do Quadrilátero Ferrífero através do cálculo de índices de qualidade multielementares para os elementos As, Cd, Cr, Cu, Pb e Zn. Além disso, como as bacias hidrográficas da região foram historicamente antropizadas pela mineração, o presente estudo também visa avaliar uma possível associação com minas ativas e abandonadas. Foram calculados os seguintes índices: Índice de Risco Ecológico Potencial (IR), Grau de Poluição Modificado (mCd), Índice de Poluição (PI) e Índice de Poluição Modificado (MPI). As distribuições PI, MPI e RI indicam uma grande área do Quadrilátero Ferrífero com forte poluição sedimentar, especialmente nas bacias do Rio das Velhas, Rio Conceição e Rio Gualaxo do Norte.ABSTRACT: The objectives of this study were to evaluate the environmental quality and the ecological state of the stream sediments of the Iron Quadrangle through the calculation of multielementary quality indices for As, Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn. Additionally, since the river basins in the region have been historically anthropized by mining, the present study also
aims to assess possible association with active and abandoned mines. The following indices were calculated: Potential Ecological Risk Index (RI), Modified Pollution Degree (mCd), Pollution Index (PI), and Modified Pollution Index (MPI). The PI, MPI and RI distributions indicate a large area of the Iron Quadrangle with strong sediment pollution, especially in the basins of the das Velhas River, Conceição River, and Gualaxo do Norte River
Gravitic separation of plastics mixture
No full textRESUMO: Os resíduos de plásticos são dos principais problemas ambientais, sendo a reciclagem a solução mais correta. Este trabalho tem como objetivo a separação de uma mistura de quatro plásticos: poliestireno (PS), polimetil-metacrilato (PMMA), policloreto vinilo (PVC) e polietileno tereftalato (PET) por meio denso (soluções de cloreto de sódio e de nitrato de amónio) e por flutuação por espumas. A separação em meio denso permitiu a separação perfeita do plástico menos denso (PS)dos plásticos de densidade intermédia (PMMA e PVC) e do plástico de maior densidade (PET). A separação em meio denso também permitiu a separação seletiva dos plásticos de densidade intermédia (PMMA e PVC) do plástico de maior densidade (PET). Como o PMMA e o PVC possuem densidade semelhante, a separação foi realizada por flutuação por espumas, utilizando lignosulfonato de sódio como agente molhante seletivo do PVC, obtendo-se um afundado enriquecido em PVC e um flutuado enriquecido em PMMA.ABSTRACT: Plastic waste is one of the main environmental problems, with recycling being the most correct solution. This work aims to study the separation of a mixture of four plastics: polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene terephthalate (PET) by sink-float and froth flotation. In sink-float separation,
aqueous sodium chloride solution and aqueous ammonium nitrate solution were used. Sink-float method allowed almost perfect separation of less dense plastic (PS) from intermediate density plastics (PMMA and PVC) and from high density plastic (PET), obtaining an almost pure PS float, containing only some PVC. Sink-float also allowed selective separation of intermediate density plastics (PMMA and PVC) from high density plastics (PET). As PMMA and PVC have similar density, their separation was carried out by froth flotation, using sodium lignosulphonate as a selective wetting agent of PVC, allowing a separation efficiency of about 85%
Geothermal heat flow in mainland Portugal : Results after 40 years of work
No full textRESUMO: As primeiras medições, em Portugal continental, de fluxo de calor que chega à superfície da Terra por condução, foram feitas no início da década de 80. Atualmente é possível apresentar um conjunto de 69 valores de fluxo de calor obtidos em Portugal continental, por medição direta em furos (36 valores), utilizando dados obtidos durante a realização de furos para prospeção de petróleo ou gás (16 valores), e através de modelos numéricos em algumas regiões sem medições (17 valores). A interpretação dos valores obtidos é feita considerando fontes de calor na crusta, valores de condutividade térmica e de gradientes de temperatura obtidos e localização das medições. As diferenças entre os valores obtidos deve-se principalmente à distribuição de fontes radioativas na crusta. Valores baixos de fluxo de calor aparecem associados aos Maciços de Bragança e de Morais. Na Faixa Piritosa Ibérica, no Alentejo, foram obtidos valores elevados de fluxo de calor.ABSTRACT: The first measurements of geothermal heat flow density arriving at the Earth’s surface by conduction, in mainland Portugal, began in the early 1980s. After 40 years it is possible to present a set of 36 heat flow density values obtained in boreholes drilled for mining or water prospecting and 16 values from data obtained in wells drilled for oil and gas prospecting in sedimentary basins. Due to the reduced number of measurements in some regions of the country, numerical models were elaborated to obtain 17 heat flow density values that completed the set of data containing a total of 69 heat flow density values. The interpretation of the obtained values is made considering heat sources in the crust, thermal conductivity and temperature gradient values obtained and the location of the measurement sites. The differences obtained between the heat flow values are mainly due to radioactive sources distribution in the crust. An additional source of heat due to exothermic chemical reactions was considered in the Iberian Pyrite Belt. The heat flow from the mantle was considered the same in all the territory studied. Low values of heat flow are associated to Bragança and Morais Massifs. High values of heat flow were obtained in the Iberian
Pyrite belt in Alentejo. The heat flow values decrease from the Northern and Central western parts of the territory to the Southern parts