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2018

UNIVERSIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA GEOGRÁFIA, GEOFÍSICA E ENERGIA

Promoção do uso eficiente de água e energia em unidades de

produção vitivinícola

Mónica Filipa Rosa Coelho

Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente

Dissertação orientada por:

Prof. Doutor Miguel Centeno Brito

Engenheiro João Luís Cardoso Lopes Barroso

Agradecimentos

A realização desta dissetação de mestrado resultou de incontáveis horas de trabalho e da

colaboração de inúmeras pessoas. Como se trata do meu trabalho académico mais importante, não

posso deixar de agradecer a quem me orientou e me ajudou durante todo o processo.

Primeiramente quero agradecer ao meu orientador, professor Miguel Brito, por todas as ideias e

correções que me transmitiu.

Em segundo lugar, ao engenheiro João Barroso, que foi a ponte de parceria entre a Faculdade de

Ciências da Universidade de Lisboa e a Comissão Vitivinícola Regional Alentejana e que permitiu

a existência deste trabalho.

Não menos importante, ao Jorge Palha por toda a hospitalidade que me deu, aquando a visita à

Herdade do Peso e claro, à Sogrape Vinhos, mais concretamente ao diretor Luís Simões pela

possibilidade desta parceria.

À Herdade dos Grous e a Cortes de Cima – onde saliento os meus agradecimentos à Miriam

Mascarenhas e ao Edgar Gomes, respetivamente – por terem aceite o meu pedido do estudo e

caracterização das suas vinhas!

E também à professora Carla Silva por toda a prontidão e ajuda que me ofereceu.

Aos meus pais por me terem pago mais um ano de propinas e por me terem perguntado todos as

semanas quando acabava a dissertação.

Um especial obrigado à minha irmã Joana, por ter lido a minha dissertação e por tanto me ter

ajudado ao longo da minha vida.

Por último, mas não menos importante, ao Pedro, pelos anos partilhados na faculdade e por me

ajudar a terminar este trabalho.

Obrigada FCUL.

Promoção do uso eficiente de água e energia em unidades de produção vitivinícolas

Mónica Filipa Rosa Coelho iii

Resumo

Nos dias de hoje, a implementação de práticas sustentáveis tem vindo a ganhar visibilidade no mercado

nacional e internacional. Sendo o setor vitivinícola um dos mais aderentes no meio agrícola. Existe

assim, um aumento no interesse dos agentes económicos na diminuição do consumo de recursos que a

produção de vinho acarreta, bem como nos impactos ambientais provocados pelo setor. Por estas razões

foi criado o Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo (PSVA), pioneiro em Portugal, com a

intenção de reduzir custos, aumentar a viabilidade económica do setor e incentivar melhores práticas na

vinha e na adega.

Nesta dissertação foram analisadas três unidades vitivinícolas: Herdade do Peso, Herdade dos Grous e

Casa Agrícola Cortes de Cima, com o objetivo de caracterizar os seus consumos anuais de água e

energia, sobretudo na vinha. Foi também realizada uma análise comparativa dos consumos na adega.

Concluindo que mais de 80 % do consumo total de água na produção de uva e vinho está associada à

rega da vinha. Enquanto mais de 90 % dos custos totais associados ao consumo de energia elétrica,

gásoleo e água por uma adega estão associados ao consumo de eletricidade pela mesma.

Foram abordadas algumas medidas de melhoria de sustentabilidade como a implementação de um

sistema solar fotovoltaico ou a troca de contatores de água, que permitem mitigar os custos associados.

De acordo com a amostra estudada, a pegada de carbono média – onde se teve em consideração as

emissões associadas aos consumos de energia elétrica e gasóleo da vinha e da adega, à fermentação do

mosto e a quantidade de CO2 que pode ser absorvida pelas videiras e pelo solo por unidade de uva

produzida – uma unidade vitivinícola pode “reduzir” as emissões em 190 gramas de CO2 por litro de

vinho produzido. Não se teve em consideração as emissões que acarretam a produção de garrafas de

vidro e o transporte das mesmas até ao consumidor final.

Pretende-se ainda mostrar a valorização e os usos que os subprodutos vitivinícolas podem ter no

mercado nacional e de que maneira ajudam na diminuição da pegada de carbono deste setor. Um dos

resultados obtidos foi aquando a substituição da quantidade equivalente de gasolina pelo potencial de

extração e fabrico de etanol através do bagaço de uva e das borras de vinho obtidas em toda a região do

Alentejo, evitaria-se diretamente a emissão de pelo menos 40 toneladas de CO2 por ano.

Palavras-Chave: sustentabilidade, produção de vinho, vinha, pegada de carbono, subprodutos

vitivinícolas.


iv Mónica Filipa Rosa Coelho

Abstract

Nowadays, the implementation of sustainable practices has gained visibility in the national and

international markets. The wine sector is one of the most adherent within the agricultural environment.

There is thus an increase in the interest of economic agents in reducing the consumption of resources

that wine production entails, as well as in the environmental impacts caused by the sector. For these

reasons, Sustainability Plan for Alentejo Wines (SPAV) emerged as a pioneer in Portugal, with the

intention of reducing costs, increasing the economic viability of the sector and encouraging better

practices in the vineyard and wine cellar.

In this dissertation, three different farms were analyzed to characterize their annual water and energy

consumption in the vineyard and cellar. Sustainability improvements such as the implementation of a

photovoltaic system or the simple exchange of water contactors are suggested.

According to the sample studied, on average a wine-growing unit can reduce emissions by 190 grams

of CO2 per liter of wine produced, not taking into account the emissions that lead to the production of

glass bottles and the transport to the final consumer.

It is also show, in this dissertation, the valorization and the uses that the viticultures subproducts can

have in the national market and in what way they can help reduce the footprint of carbon of this sector.

For example, the annual ethanol extraction through grape marc and wine lees, obtained in the Alentejo

region, can avoid on average the emission of at least 40 tons of CO2 when replaced by gasoline.

Keywords: sustainability, wine production, vineyard, carbon footprint, vine and wine residues.


Mónica Filipa Rosa Coelho v

Índice

Agradecimentos ................................................................................................................................... i

Resumo .............................................................................................................................................. iii

Abstract ............................................................................................................................................. iv

Índice de Figuras ............................................................................................................................. viii

Índice de Tabelas ............................................................................................................................... ix

Simbologia e Notações ...................................................................................................................... xi

Capítulo 1 – Introdução ...................................................................................................................... 1

1.1. Motivação .............................................................................................................................. 1

1.2. Objetivos................................................................................................................................ 2

1.3. Estrutura da dissertação ......................................................................................................... 3

Capítulo 2 – Planos de sustentabilidade vitivinicolas ........................................................................ 5

2.1. Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo ............................................................... 5

2.2. California Sustainable Winegrowing Program ...................................................................... 7

2.3. Certified Sustainable Wine of Chile ...................................................................................... 7

2.4. Sustainable Wine South Africa.............................................................................................. 8

2.5. Entwine Australia .................................................................................................................. 8

2.6. LIVE ...................................................................................................................................... 9

Capítulo 3 – Métodos ....................................................................................................................... 11

3.1. Processos vitícolas ............................................................................................................... 11

3.2. Levantamento de dados ....................................................................................................... 12

3.3. Tratamento de dados ............................................................................................................ 12

3.3.1. Indicadores económicos e ambientais .......................................................................... 12

3.3.1.1. Consumo específico de água ................................................................................ 13

3.3.1.2. Consumo específico de energia elétrica ............................................................... 13

3.3.1.3. Consumo específico de combustível .................................................................... 13

3.3.1.4. Emissões específicas de gases de efeito de estufa (GEE) .................................... 13

3.3.1.5. Consumo específico de energia ............................................................................ 14

3.3.1.6. Custo específico ................................................................................................... 14

3.3.2. Outros indicadores ....................................................................................................... 15

3.3.2.1. Volume de água ................................................................................................... 15

3.3.2.2. Número médio específico de videiras .................................................................. 15

3.3.2.3. Poupança anual no consumo de água para a rega ................................................ 15

3.3.2.4. Eficiência de produção de vinho .......................................................................... 15

3.3.2.5. Energia reativa ..................................................................................................... 16

3.3.2.6. Custo total de energia ........................................................................................... 16

3.3.2.7. CO2 sequestrado pelas videiras ............................................................................ 16

3.3.3. Estudo de medidas de melhoria no uso de energia ...................................................... 17


vi Mónica Filipa Rosa Coelho

3.3.3.1. Implementação de um banco de condensadores .................................................. 17

3.3.3.2. Implementação de um sistema fotovoltaico ......................................................... 18

3.3.4. Potencial dos subprodutos do setor vitivinícola ........................................................... 21

3.3.4.1. Potencial de produção de calor e energia elétrica ................................................ 21

3.3.4.2. Potencial de produção de etanol ........................................................................... 23

Capítulo 4 – Casos de estudo............................................................................................................ 25

4.1. Herdade do Peso .................................................................................................................. 25

4.1.1. Consumo de água ......................................................................................................... 26

4.1.2. Consumo de eletricidade .............................................................................................. 30

4.1.2.1. Energia elétrica ativa ............................................................................................ 30

4.1.2.2. Energia elétrica reativa ......................................................................................... 32

4.1.3. Consumo de combustível ............................................................................................. 35

4.1.4. Emissões de CO2 .......................................................................................................... 36

4.1.5. Consumos na adega ..................................................................................................... 37

4.1.5.1. Consumo de água ................................................................................................. 37

4.1.5.2. Consumo de eletricidade ...................................................................................... 38


4.2. Herdade dos Grous .............................................................................................................. 41

4.2.1. Consumo de água ......................................................................................................... 41

4.2.2. Consumo de eletricidade .............................................................................................. 42

4.2.3. Consumo de combustível ............................................................................................. 43

4.2.4. Emissões de CO2 .......................................................................................................... 44


4.2.5.1. Consumo de água ................................................................................................. 45


4.2.5.3. Consumo de combustível ..................................................................................... 47

4.2.5.4. Emissões de CO2 .................................................................................................. 48


4.3. Casa Agrícola Cortes de Cima............................................................................................. 53

4.3.1. Consumo de água ......................................................................................................... 53

4.3.2. Consumo de energia elétrica ........................................................................................ 54

4.3.3. Consumo de combustíveis ........................................................................................... 55

4.3.4. Emissões de CO2 .......................................................................................................... 55


4.3.5.1. Consumo de água ................................................................................................. 56


4.3.5.3. Consumo de combustível ..................................................................................... 58

4.3.5.4. Emissões de CO2 .................................................................................................. 59


Mónica Filipa Rosa Coelho vii


Capítulo 5 – Estudo de medidas de melhoria no uso de energia ...................................................... 61

5.1. Banco de condensadores ....................................................................................................... 61

5.2. Implementação de um sistema fotovoltaico ........................................................................ 63

Capítulo 6 – Potencial dos subprodutos do setor vitivinícola........................................................... 67

6.1. Tipos de resíduos e diferentes usos ..................................................................................... 67

6.1.1. Engaço ......................................................................................................................... 67

6.1.2. Bagaço de uva .............................................................................................................. 67

6.1.3. Borras de vinho ............................................................................................................ 67

6.1.4. Diferentes usos ............................................................................................................. 68

6.2. Casos de estudo ................................................................................................................... 68

6.2.1. Cenário atual – referência ............................................................................................ 68

6.2.2. Potencial de produção de calor e energia elétrica ........................................................ 70

6.2.3. Potencial de produção de etanol .................................................................................. 71

6.3. Alentejo ............................................................................................................................... 72

6.3.1. Potencial de produção de calor e energia elétrica ........................................................ 72

6.3.2. Potencial de produção de etanol .................................................................................. 74

Capítulo 7 – Discussão e comparação de resultados ........................................................................ 77

7.1. Consumo de água ................................................................................................................ 77

7.2. Emissões de CO2 ................................................................................................................. 79

7.3. Custo específico ................................................................................................................... 81

7.4. Agregação de resultados de adegas ..................................................................................... 82

Capítulo 8 – Conclusões de Desenvolvimentos Futuros .................................................................. 84

Referências Bibliográficas ............................................................................................................... 86

Anexo I ............................................................................................................................................. 90

Anexo II ............................................................................................................................................ 92

Anexo III .......................................................................................................................................... 94

Anexo IV .......................................................................................................................................... 96

Anexo V ........................................................................................................................................... 98

Anexo VI ........................................................................................................................................ 100


viii Mónica Filipa Rosa Coelho

Índice de Figuras

Figura 1.1 - Consumo e produção de vinho em Portugal desde o ano 2000 a 2015. Dados: IVV. ......... 1

Figura 1.2 - Produção total de vinho e respetiva área de vinha plantada em Portugal de 2000 a 2016.

Dados: IVV. ............................................................................................................................................ 2

Figura 2.1 - Produção anual dos principais produtores mundais de vinho entre os anos 2000 e 2015.

Dados: IVV e OIV. .................................................................................................................................. 5

Figura 2.2 - Área total de vinha plantada no Alentejo desde 1989 a 2017. Dados: IVV (2018). ............ 6

Figura 4.1 - Vinha da Herdade do Peso. ................................................................................................ 25

Figura 4.2 - Consumo de água anual dos anos de 2015 e 2016, na Herdade do Peso I. ........................ 27

Figura 4.3 - Precipitação acumulada para os meses de agosto a outubro, para os anos 2015 e 2015 e a

média entre 2011 e 2016. Fonte: estação meteorológica da Herdade do Peso. ..................................... 28

Figura 4.4 - Consumo anual de energia elétrica ativa para os anos de 2015 e 2016 (HP). ................... 30

Figura 4.5 - Consumo percentual de eletricidade para os diferentes setores, em 2015 (HP). ...................

Figura 4.6 - Consumo percentual de eletricidade para os diferentes setores, em 2016 (HP). ...................

Figura 4.7 - Custo por unidade de energia elétrica e consumo mensal da mesma, para o ano de 2016

(HP). ...................................................................................................................................................... 31

Figura 4.8 - Energia elétrica reativa total consumida por mês (HP). .................................................... 32

Figura 4.9 - Energias elétricas ativa e reativa consumidas pela central de bombagem por mês (HP). . 33

Figura 4.10 - Energias elétrica ativa e reativa consumidas pela central de filtragem por mês (HP). .... 33

Figura 4.11 - Consumo mensal de energia reativa por escalões, no ano de 2016 (HP). ....................... 35

Figura 4.12 - Emissões de CO2 equivalente provenientes do consumo de eletricidade ao longo do ano

de 2016 (HP). ........................................................................................................................................ 36

Figura 4.13 - Consumo mensal de água na adega, para os anos de 2015 e 2016 (HP). ........................ 38

Figura 4.14 - Consumo mensal de energia elétrica ativa na adega, para 2015 e 2016 (HP). ................ 39

Figura 4.15 - Vinha da Herdade dos Grous. .......................................................................................... 41

Figura 4.16 - Consumo mensal de água para rega na vinha (HG). ........................................................ 42

Figura 4.17 - Consumo de energia elétrica na vinha (HG). ................................................................... 42

Figura 4.18 - Consumo energético por tipo de tarifa, por mês (HG). ................................................... 43

Figura 4.19 - Consumo mensal de combustível na vinha, em 2016 (HG)............................................. 44

Figura 4.20 - Emissões de CO2 por fonte de energia, provenientes da vinha em 2016 (HG). .............. 45

Figura 4.21 - Consumo mensal de água na adega (HG). ....................................................................... 46

Figura 4.22 - Volume de vinho engarrafado por mês, na adega (HG). ................................................. 46

Figura 4.23 - Consumo de energia elétrica por mês, na adega (HG). ................................................... 47

Figura 4.24 - Consumo de gasóleo por mês, na adega (HG). ................................................................ 48

Figura 4.25 - Emissões mensais de CO2 por tipo de fonte de energia e total de emissões acumuladas na

adega (HG). ........................................................................................................................................... 48

Figura 4.26 - Vinha de Cortes de Cima. ................................................................................................ 53

Figura 4.27 - Consumo mensal de água na vinha (CC). ....................................................................... 54

Figura 4.28 - Consumo e produção de energia elétrica na vinha (CC).................................................. 54

Figura 4.29 - Consumo de combustível, por mês, na vinha (CC). ........................................................ 55


Mónica Filipa Rosa Coelho ix

Figura 4.30 - Emissões de CO2 por tipo de fonte de energia, provenientes da vinha (CC). .................. 56

Figura 4.31 - Consumo mensal de água na adega (CC). ....................................................................... 57

Figura 4.32 - Consumo e produção do sistema FV 1 de energia elétrica na adega (CC). ..................... 57

Figura 4.33 - Consumo e produção do sistema FV 2 de energia elétrica na adega (CC). ..................... 58

Figura 4.34 - Consumo mensal de gasóleo na adega (CC). ................................................................... 59

Figura 4.35 - Emissões de CO2 por tipo de fonte de energia, provenientes da edega (CC). ................. 60

Figura 7.1 - Consumo percentual de água na vinha, por mês, face ao consumo anual de cada agente

económico. ............................................................................................................................................ 78

Figura 7.2 - Consumos específicos de água tanto para a vinha, como adega, por agente económico em

2016. ...................................................................................................................................................... 79

Figura 7.3 - Emissões específicas de CO2 da vinha, adega e balanço total sequestro de CO2 para os

diferentes agentes económicos. ............................................................................................................. 80

Figura 7.4 - Custo específico da vinha e da adega, por agente económico, em 2016. .......................... 81

Índice de Tabelas

Tabela 3.1 - Potencial de redução de CO2 por quilograma de uva produzida. ...................................... 17

Tabela 3.2 - Ciclo semanal para todos os fornecimentos de eletricidade em Portugal Continental. ..... 20

Tabela 3.3 - Custo de investimento de um sistema fotovoltaico em função da potência instalada. ...... 21

Tabela 3.4 - Potencial do poder calorífico obtido na experiência. ........................................................ 22

Tabela 3.5 - Características físicas e químicas da gasolina e etanol. .................................................... 24

Tabela 3.6 - Fatores de emissão de CO2 da gasolina e etanol, tendo em conta o ciclo de vida do produto.

............................................................................................................................................................... 24

Tabela 4.1 - Número de videiras, rega estimada e faturada na Herdade do Peso II. ............................. 26

Tabela 4.2 - Número de videiras, rega estimada e contabilizada na Herdade do Peso I. ...................... 26

Tabela 4.3 - Valores obtidos pela estação meteorológica da Herdade do Peso II. ................................ 27

Tabela 4.4 - Água gasta para tratamentos fitossanitários, herbicídias e inseticidas para a Herdade do

Peso II. ................................................................................................................................................... 28

Tabela 4.5 - Água gasta para tratamentos fitossanitários, herbicídias e inseticidas para a Herdade do

Peso I. .................................................................................................................................................... 29

Tabela 4.6 - Consumo anual de água gasto na vinha nos anos de 2015 e 2016 (HP). .......................... 29

Tabela 4.7 - Custo associado ao consumo de energia reativa por unidade............................................ 34

Tabela 4.8 - Energia reativa total consumida, por escalões, em 2016 e custo total estimado da mesma

(HP). ...................................................................................................................................................... 35

Tabela 4.9 - Consumo total de combustível e consumos específicos para os anos de 2015 e 2016 (HP).

............................................................................................................................................................... 35

Tabela 4.10 - Consumo de energia por tipo de fonte, para 2015 e 2016 (HP). ..................................... 37

Tabela 4.11 - Emissões de CO2 por tipo de fonte energética, para 2015 e 2016 (HP). ......................... 37

Tabela 4.12 - Consumos específicos de água, energia elétrica, combustível, energia, emissões

específicas de CO2 e custo específico tanto para a vinha, como para a adega, bem como o total da HP.

............................................................................................................................................................... 39


x Mónica Filipa Rosa Coelho


específicas de CO2 e custo específico tanto para a vinha, como para a adega, bem como o total da HG.

............................................................................................................................................................... 49

Tabela 4.14 - Indicadores económicos e ambientais da adega dos Grous, para três períodos homólogos.

2014 e 2015 de acrodo com os resultados de Marta Mendonça e 2016 o presente trabalho. ................ 50


específicas de CO2 e custo específico tanto para a vinha, como para a adega, bem como o total da de

CC.......................................................................................................................................................... 60

Tabela 6.1 - Diferentes usos dos subprodutos vinícolas. ....................................................................... 68

Tabela 6.2 - Produtos e subprodutos vinícolas obtidos por casa agente económico. ............................ 69

Tabela 6.3 - Quantidades médias obtidas por subproduto vinícola por hectolitro de vinho, por agente

económico. ............................................................................................................................................ 69

Tabela 6.4 - Consumo total de energia elétrica por agente aconómico, em 2016. ................................ 70

Tabela 6.5 - Potencial de produção de energias térmica e elétrica através dos subprodutos vinícolas, para

os vários agentes económicos. ............................................................................................................... 70

Tabela 6.6 - Consumo total de energia elétrica por agente económico e percentagem do consumo suprido

pela produção de energia elétrica através dos resíduos vinícolas. ......................................................... 71

Tabela 6.7 - Potencial de produção de etanol por resíduo vinícola e agente económico. ..................... 71

Tabela 6.8 - Valores médios de resíduos vitivinícolas obtidos por hectolitro de vinho produzido. ...... 72

Tabela 6.9 - Principais subprodutos vitivinícolas obtidos na região do Alentejo no ano de 2015. ....... 72

Tabela 6.10 - Potencial de produção de energias térmica e elétrica através do bagaço de uva. ............ 73

Tabela 6.11 - Consumo total de energia elétrica no Alentejo e pelo setor agrícola do Alentejo, bem como

o consumo percentual suprido pelo potencial de produção da tabela (6.10). ........................................ 73

Tabela 6.12 - Produção de energias térmica e elétrica através do engaço produzido na regiao do Alentejo

em 2015. ................................................................................................................................................ 73

Tabela 6.13 - Potencial de produção de etanol na região do Alentejo, através dos subprodutos vinícolas

............................................................................................................................................................... 74

Tabela 6.14 - Emissões de CO2 evitadas através da extração de etanol e substituição do mesmo por

gasolina. ................................................................................................................................................. 74

Tabela 7.1 - Consumo anual de água por hectare e respetiva poupança anual. ..................................... 77

Tabela 7.2 - Uvas produzidas, emissões totais de CO2 e CO2 sequestrado para todas as herdades. ..... 79

Tabela 7.3 - Agregação de indicadores económicos e ambientais de 15 adegas. .................................. 82


Mónica Filipa Rosa Coelho xi

Simbologia e Notações

𝜑 Ângulo que se forma entre a potência ativa e a potência aparente (º)

CO2 Dióxido de carbono

η Eficiência

f Fator de emissões de CO2

β Inclinação (º)

AG Agente Económico

CVRA Comissão Vitivinícola Regional Alentejana

CC Cortes de Cima

DOC Denominação de Origem Controlada

IVV Instituto da Vinha e do Vinho

HP Herdade do Peso

HG Herdade dos Grous

OIV Organização Internacional da Vinha e do Vinho

PSVA Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo

PCI Poder calorífico inferior

FV Sistema solar fotovoltaico


xii Mónica Filipa Rosa Coelho


Mónica Filipa Rosa Coelho 1

Capítulo 1 – Introdução

1.1. Motivação

O sector vitivinícola tem vindo a desenvolver-se de ano para ano, tanto a nível nacional como

internacional. Como resultado, Portugal apresenta-se atualmente como um dos maiores produtores e

consumidores de vinho, a nível mundial. Como podemos constatar pela figura (1.1), entre 2000 e 2015

os portugueses consumiram, em média, 4,8 milhões de hectolitros (hl) de vinho por ano, sendo que 2007

e 2009 foram os anos de menor consumo (4,5 milhões de hl) e 2003 o ano de maior consumo de vinho

(cerca de 5,3 milhões de hl). Portugal ocupava, assim, em 2015, o 12º lugar mundial no ranking do

consumo anual de vinho [1].

Analisando novamente a figura (1.1), conclui-se que como produtor, Portugal é autossustentável, ou

seja, produz mais vinho do que aquele que consome: em média, entre 2000 e 2015, foram produzidos

6,7 milhões de hectolitros por ano [2], garantindo o 11º lugar em 2015 a nível mundial [3].

Entre 2015 e 2016 Portugal exportou cerca de 45% do vinho que produziu, o que resultou em

aproximadamente 730 milhões de euros [4]. É, portanto, fácil de perceber que a vitivinicultura é um

sector de grande importância para a economia nacional.

Segundo os Vinhos de Portugal, em 2016, devido a consequências das alterações climáticas, a produção

mundial de vinho desceu 5% [5], face a 2015, sendo que Portugal foi ainda mais prejudicado, com uma

descida de 15 % - cerca de 1 milhão de hectolitros a menos produzidos [2].

Os vinhos do Alentejo têm aumentado a sua contribuição a nível nacional: enquanto em 2000

representavam apenas cerca de 7% da produção nacional, atualmente representam 18% da produção

total [2]. Devido a este desenvolvimento do setor vitivinícola, nesta região, nas últimas décadas, surgiu,

em 1989, a Comissão Vitivinícola Regional do Alentejo (CVRA) com o objetivo de certificar, controlar

e proteger os vinhos DOC (Denominação de Origem Controlada) Alentejo e os vinhos Regional Alentejo

[6].

Figura 1.1 - Consumo e produção de vinho em Portugal desde o ano 2000 a 2015. Dados: IVV [1], [2].

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2000 2005 2010 2015Vo

lum

e d

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inh

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mil

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e h

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litr

os)

Consumo e produção de vinho em Portugal de

2000-2015

Consumo

Produção


2 Mónica Filipa Rosa Coelho

Por estes motivos, tem havido um aumento no interesse dos agentes económicos face à melhoria da

qualidade dos vinhos, ao consumo de recursos que esta produção acarreta, bem como os impactos

ambientais provocados pelo setor. Surgiu, assim, o Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo

(PSVA), desenvolvido pela CVRA, cujos principais objetivos visam: reduzir custos e aumentar a

viabilidade económica; responder a preocupações sociais; melhorar a qualidade e competitividade do

produto final; incentivar a proatividade em relação a preocupações ambientais; e incentivar melhores

práticas na vinha e na adega. Este plano é pioneiro em Portugal, gratuito e de adesão voluntária [7], [8].

Na figura (1.2) pode se observar que a área total de vinha tem vindo a diminuir nos últimos seis anos,

enquanto a produção se tem mantido, mais ou menos, constante. Isto pode dever-se à aplicação de

melhores práticas na vinha e adega e também à melhoria da eficiência durante todo o processo. É de

salientar que a área de vinha está representada no eixo principal, enquanto a produção de vinho a nível

continental está representada no eixo secundário.

Figura 1.2 - Produção total de vinho e respetiva área de vinha plantada em Portugal continental de 2000 a 2016. Dados: IVV

[2], [9].

Esta dissertação insere-se numa colaboração entre a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

e a CVRA, que já conta com três anos, de onde já resultaram variadas dissertações sobre a análise do

desempenho energético e consumo de água de um conjunto de adegas. Neste trabalho a análise é

alargada especialmente às vinhas de outras três diferentes herdades.

1.2. Objetivos

Esta dissertação de mestrado tem como objetivo a caracterização do uso de água e energia em unidades

de produção vitivinícola, sendo este trabalho direcionado em mais detalhe para a vinha. Este estudo foi

realizado em parceria com a Herdade do Peso, a Herdade dos Grous e a Casa Agrícola Cortes de Cima,

que representam o microclima do Alentejo e aproximandamente 2 % da produção anual de vinho do

Alentejo. Pretende-se alargar a avaliação do consumo de energia e de água na adega, ao processo

integrado de vinha mais adega. Assim um dos objetivos é caraterizar os consumos de recursos na

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l)

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a (

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)

Evolução da Produção de Vinho vs. Área de

Vinha em Portugal Continental

Produção de vinho Área de vinha



produção de uva: como eletricidade e combustível gastos por todo o tipo de maquinarias usadas na

vinha; o consumo de água despendido na rega; entre outros. Posteriormente, comparar os consumos por

unidade de vinho produzido entre as vinhas e respetivas adegas, de modo a perceber onde estão alocados

os maiores gastos monetários, energéticos e de recursos hídricos.

Também é importante fazer uma pequena análise de possíveis medidas de minimização dos custos

associados, tendo em conta a viabilidade económica e de implementação. As duas principais medidas

de melhoria estudas foram apenas direcionadas para a Herdade do Peso, uma vez que é a única que não

possui qualquer sistema de produção de energia elétrica através de fonte renovável.

Outra parte do estudo foca-se no potencial dos resíduos vitivinícolas, para a produção de energia elétrica

ou de biocombustíveis. Passando a análise primeiramente pelos três casos de estudo e, posteriormente,

pelo Alentejo. O objetivo é dimensionar o setor vitivinícola do Alentejo, de modo a entender se os

subprodutos vitivinícolas poderiam ter outros usos, se têm impacto significativo no consumo energético

do mesmo e por último, analisar o potencial de CO2 sequestrado pelas videiras, para os três agentes

económicos e para o Alentejo.

1.3. Estrutura da dissertação

A presente dissertação apresenta sete capítulos e inúmeros subcapítulos, onde será estudado o tema. O

primeiro capítulo, é constituído, pela motivação e introdução adjacente a esta dissertação e pela

identificação dos objetivos que se pretendem obter.

No segundo capítulo são detalhados organizações e países, que já colocam em prática planos de

sustentabilidade vitivinícolas, em prol de um mercado mais competitivo e de vinho de melhor qualidade,

não desprezando nunca o meio ambiente.

Seguidamente, no terceiro capítulo são detalhados os métodos utilizados para analisar os consumos de

água e energia nas diferentes herdades em questão. Desde os processos vitícolas (relacionados com a

produção da uva) e levantamento de dados até ao tratamento dos dados adquiridos.

No quarto capítulo são esmiuçados os casos de estudo analisados: Herdade do Peso, Herdade dos Grous

e Casa Agrícola Cortes de Cima. Através dos dados recolhidos e outras informações providenciadas

pelos respetivos agentes económicos, são apresentados para cada caso de estudo os vários tipos de

consumo.

Posteriormente, no quinto capítulo é analisado o consumo de eletricidade da Herdade do Peso, com o

intuito de elaborar um estudo de medidas que se poderão implementar para diminuir os custos associados

e a pegada de carbono.

O sexto capítulo analisa o potencial dos resíduos do setor vitivinícola, através da análise dos diferentes

tipos e fins para cada um. Este estudo tem presente os vários potenciais de produção de calor,

eletricidade e etanol para os casos de estudo (as três herdades) e para o panorama geral do Alentejo.

No sétimo capítulo é realizada uma discussão e comparação dos resultados obtidos entre as três

diferentes unidades vitivinícolas e ainda uma compilação dos resultados obtidos em auditorias

energéticas a variadas adegas, ao longo dos últimos 3 anos, pelos meus colegas de curso.



No último capítulo é feita uma discussão e comparação extensiva sobre os resultados e consumos obtidos

ao longo desta dissertação. Para terminar, é completado pelas conclusões a aferir sobre a dissertação e

sugestões para trabalhos futuros.



Capítulo 2 – Planos de sustentabilidade vitivinicolas

Atualmente existem várias iniciativas semelhantes ao Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo.

Alguns dos planos que se seguem foram concebidos por países onde a produção de vinho é bastante

recente, comparativamente com alguns países europeus. Pela figura (2.1), podemos constatar que os

principais produtores mundiais são Itália, França e Espanha - países europeus. Contudo, países como

Estados Unidos da América, Austrália e África do Sul foram os primeiros a inserir o conceito de

sustentabilidade na produção de vinho, desde a vinha até à adega. Por essa razão vão ser caraterizados

alguns desses planos neste capítulo.

Figura 2.1 - Produção anual dos principais produtores mundais de vinho entre os anos 2000 e 2015. Dados: IVV e OIV [10].

2.1. Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo

A CVRA foi criada em 1989 com a intenção de apoiar, certificar, controlar e proteger os vinhos do

Alentejo [6]. Observando a figura (2.2), entre 1989 e 1999, houve um aumento da área total de vinha na

região do Alentejo de apenas 2000 hectares. Na década seguinte a área total de vinha mais do que

duplicou. Foi apenas ao fim de 10 anos da criação desta comissão (em 1999) que se iniciou o maior

desenvolvimento da produção vitícola, abrandando o seu ritmo entre 2003 e 2004. A CVRA

proporcionou então um aumento significativo da integração dos vinhos do Alentejo no mercado nacional

e internacional ao longo de mais de duas décadas [6].

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Principais produtores mundiais de vinho

2000

2015



Figura 2.2 - Área total de vinha plantada no Alentejo desde 1989 a 2017. Dados: IVV (2018) [9].

Devido também ao aumento do consumo de vinho de melhor qualidade e ao aumento das preocupações

ambientais, houve também a necessidade de desenvolver o Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do

Alentejo (PSVA). Este plano foi implementado em 2013/2014 [11], em Portugal, tendo sido o primeiro

e único até ao momento. Foi implementado com o intuito de proporcionar aos membros um instrumento

que lhes permita avaliar e comparar o desenvolvimento das suas atividades. Oferece medidas de

melhores práticas na vinha e na adega, de modo a aumentar a competitividade e a sustentabilidade dos

vinhos do Alentejo. Este plano tem também, como ambição, a produção de uvas e vinho de alta

qualidade e de forma economicamente viável. Por outro lado, visa a proteção do meio ambiente, tanto

da flora como da fauna [7].

Atualmente o PSVA conta com a adesão de 302 membros voluntários, abrangendo aproximadamente

15.041 hectares, por outras palavras mais de 60 % da área total de vinha da região do Alentejo [8].

O PSVA tem como missão o desenvolvimento do espírito de colaboração entre os viticultores e os

produtores de vinho; providenciar aos mesmos incentivos suficientes, de modo a que estes invistam

tempo e recursos, em soluções inovadores, com proveitos económicos, socias e ambientais; estimular a

investigação e eco inovação; formar e educar, transmitindo a maior quantidade de conhecimento

existente e, por fim, divulgar ao público a produção sustentável da região vitivinícola alentejana, de

modo a obter reconhecimento e valorização para os Vinhos do Alentejo [8].

Este plano está organizado em três setores: viticultura, adega e viticultura e adega. A partir dos quais

foram desenvolvidos, os chamados Capítulos de Intervenção Primária, sendo 11 no total. Os membros

podem, assim, realizar uma autoavaliação, de acordo com os critérios de cada capítulo, obtendo

posteriormente uma pontuação para a Categoria Geral de Sustentabilidade - Pré Inicial, Inicial,

Intermédio e Desenvolvido. Após atingida a pontuação máxima a esta categoria, tornar-se-ão

disponíveis os Capítulos de Intervenção Secundária, aplicando a mesma metodologia de autoavaliação.

A partir do momento que os membros da PSVA atingirem a Categoria Final de Desenvolvimento, a

CVRA procederá a uma verificação, de forma a garantir a credibilidade do projeto e o reconhecimento

em sustentabilidade no processo produtivo [8].

O PSVA não é único no mundo, tendo sido inspirado noutros planos semelhantes em que se destaca o

California Sustainable Winegrowing Program (SWP).

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1989 1993 1997 2001 2005 2009 2013 2017

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)

Vinhos do Alentejo



2.2. California Sustainable Winegrowing Program

California Sustainable Winegrowing Alliance (CSWA) é sedeada em São Francisco, sendo uma

organização sem fins lucrativos. Esta organização foi constituída em 2013 e concebida pela Wine

Institute e California Association of Winegrape Growers (CAWG) com o objetivo de promover os

benefícios de uma produção de vinho sustentável. Contudo, foi em janeiro de 2001 que criaram

Sustainable Winegrowing Program. Estas duas organizações desenvolveram então, nessa altura, o

California Code of Sustainable Winegrowing Workbook, de modo a fornecerem uma ferramenta para

viticultores e agricultores. Cabe a estes avaliarem as suas práticas e aprenderem a melhorar a sua

sustentabilidade. Wine Institute e CAWG formaram então, em 2013, a Califórnia Sustainable

Winegrowing Alliance, para auxiliar a implementação do programa. Estas organizações continuam a

promover práticas vitivinícolas sustentáveis que beneficiem o ambiente, a comunidade e, ao mesmo

tempo, que favoreçam a produção de uvas e de vinho de alta qualidade [12].

Uma das missões deste programa é a aplicação voluntária das práticas sustentáveis, por toda a

comunidade vitivinícola. Por outro lado, existe a realização de eventos educacionais cruciais, onde se

transmitem e trocam conhecimentos sobre a participação ativa, entre produtores de vinho e/ou

viticultores, em todas as fases do processo [13].

Este programa é caraterizado por um conjunto de valores de sustentabilidade: produzir melhor qualidade

de uvas e vinho possível; ajudar a proteção do meio ambiente e conservação dos recursos naturais;

manter a viabilidade, a longo prazo, das terras agrícolas; apoiar o bem-estar económico e social de todos

os funcionários ligados à vitivinicultura; respeitar e comunicar com os vizinhos e membros da

comunidade; ajudar as comunidades locais através da criação de emprego e do apoio a empresas locais;

e por fim apoiar a investigação e a educação, bem como acompanhar e avaliar a práticas existentes,

acelerando as melhorias contínuas [13].

Anualmente, os membros têm que realizar uma autoavaliação, que é posteriormente verificada por

auditores. Certos requisitos – práticas na vinha e/ou adega – têm que ser cumpridos de modo a obterem

a certificação: os agentes económicos precisam medir constantemente o consumo de água e nitrogénio

nas vinhas, enquanto nas adegas precisam medir os consumos de água, energia e emissões de gases com

efeito de estufa (GEE). Depois de três anos, existe uma revisão de auditoria, de modo a certificar o

membro, caso seja o caso, com Certified California Sustainable Winegrowing [14].

2.3. Certified Sustainable Wine of Chile

Em janeiro de 2013, o Sustainability Code começou a ser avaliado em três diferentes áreas: verde,

vermelha e laranja, direcionadas para vinha, adega e parte corporativa, respetivamente. O código está

enquadrado numa visão a longo prazo, baseada em princípios ambientais, equidade social e viabilidade

económica [15].

Os produtores de vinho e viticultores devem-se familiarizar e implementar código de sustentabilidade,

pelo menos 3 meses antes da certificação [15]. Através do cumprimento dos requisitos presentes no

código, os agentes económicos entram para o sistema de certificação, sendo que podem demonstrar a

sua capacidade de minimizar os potenciais riscos sociais e ambientais, relacionados com todas as

atividades ligadas à produção de vinho. O código também é aplicável a produtores de vinho (adegas

individuais), só viticultores ou empresas de engarrafamento, por exemplo [16].



Independentemente do tipo de empresa, o código de sustentabilidade deve auxiliar o planeamento,

implementação, operação e manutenção de um sistema direcionado para a produção vitivinícola de

forma sustentável. Deve também referir medidas para minimizar os potenciais impactos ambientais,

resultantes do processo de produção de vinho; desenvolver e/ou fortalecer as relações de trabalho dentro

da empresa, tanto como melhorar a comunicação entre os produtores de vinho com os clientes,

fornecedores ou outras partes interessadas, durante todo o processo. Por último, é necessário que os

agentes económicos continuem a melhorar para obter ou manter a certificação [16].

Atualmente existem 61 membros com certificação em sustentabilidade em produção de vinho no Chile

[17].

2.4. Sustainable Wine South Africa

Sustainable Wine South Africa (SWSA) resulta de uma parceria entre Wine and Spirit Board (WSB),

Integrated Production of Wine (IPW), Biodiversity & Wine Initiative (BWI) e Wines of South Africa

(WOSA). Em conjunto estas organizações estão a impulsionar o compromisso do setor vitivinícola sul-

africano, para uma produção sustentável e ecológica, sendo que cada uma opera em diferentes áreas.

IPW também é um programa voluntário de sustentabilidade ambiental. Este foi implementado em 1998,

tendo como tarefa o apoio da aplicação dos princípios da produção integrada1 no cultivo de uvas e na

produção de vinho; realização do registo de vinhas, onde são cultivadas as uvas destinadas à produção

integrada de vinho e das adegas responsáveis, pela mesma; e por último assegurar que todos os rótulos

utilizados, segundo o IPW, são bem aplicados. De modo a estabelecer uma maior confiança para com

os consumidores a certificação é realizada pela WSB.

O programa IPW consiste num conjunto de princípios a que os agentes económicos têm de seguir: o

período de retenção de produtos agroquímicos não pode ser excedido; não podem ser utilizados produtos

químicos não registados; resíduos não autorizados não podem estar presentes nas uvas; devem ser

introduzidos predadores naturais nas vinhas; é necessário a avaliação dos impactos ambientais, aquando

o uso de solo virgem, bem como o cumprimento de toda a legislação; tratamento de águas residuais; e

por último, é essencial tratar de todos os aspetos relacionados com a saúde e segurança no trabalho. O

cumprimento destas diretrizes é avaliado anualmente através da realização de uma autoavaliação, que

será objeto de auditoria [18].

2.5. Entwine Australia

Entwine Australia (EA) é um programa de sustentabilidade dirigido a toda a indústria vitivinícola

australiana. Hoje em dia, a produção sustentável de uvas e vinho é cada vez mais utilizada, por isso este

programa foi criado com o objetivo de apoiar os produtores de uva e vinho e enólogos, demonstrando

práticas sustentáveis na vinha e adega com viabilidade económica. O EA foi desenvolvido pela

1 “A produção integrada é um sistema agrícola de produção de produtos agrícolas e géneros alimentícios de

qualidade, baseado em boas práticas agrícolas, com gestão racional dos recursos naturais e privilegiando a

utilização dos mecanismos de regulação natural em substituição de fatores de produção, contribuindo, deste

modo, para uma agricultura sustentável.”, Direção-Geral de Agricultura e Desenvolvimento Rural:

http://www.dgadr.gov.pt/sustentavel/producao-integrada.

http://www.dgadr.gov.pt/sustentavel/producao-integrada



Winemakers' Federation of Australia (WFA), com o apoio do governo australiano em 2009. Como todos

os outros programas anteriormente referidos, este também é de cariz voluntário. Baseia-se no

conhecimento e experiência desenvolvidos pela Australian Wine Research Institute, durante mais de 90

anos [19], [20].

Atualmente existem três tipos de membros: certified member, member e associate member. O primeiro

tipo participa no programa de certificação aprovado pela EA e sujeita-se a uma auditoria de três em três

anos à vinha e/ou adega do agente económico em causa (ou mesmo indústria de engarrafamento). Um

member também participa no programa de certificação aprovado pela EA e tem que apresentar um

relatório anual com todos os consumos detalhados e a pegada carbónica e, por último realizar uma

autoavaliação online. Por último, um associate member apenas necessita de apresentar um relatório

anual à EA (parte comum a todos os membros). Esta afiliação pode ocorrer durante um período máximo

de dois anos, tendo que depois passar de associate member para member, caso o programa envolvido

seja aprovado e certificado [21].

2.6. LIVE

O LIVE surgiu em 1999 com o objetivo de apoiar o desenvolvimento vitivinícola sustentável e

responsável, de modo a preservar o mais possível o meio ambiente, beneficiar a sociedade, através da

certificação de terceiros e disponibilização de informação. Este programa tem os mesmos princípios que

os anteriormente referidos: preservação dos recursos naturais e humanos do setor vitivinícola.

Esta organização certifica viticultores e produtores de vinho, dos estados a noroeste dos Estados Unidos

da América como: Oregon, Washington e Idaho. Atualmente é constituída por 321 vinhas e 41 adegas,

perfazendo um total de 2940 hectares [22].

Anualmente cada membro tem que completar uma autoavaliação, uma lista sobre as suas práticas e

apresentar um relatório, com um conjunto de documentos. Cabe depois a auditores da LIVE verificarem,

de três em três anos, se todos os objetivos estão a ser atingidos e se as boas práticas sustentáveis estão a

ser aplicadas [23].

Para além disso, a LIVE fornece uma lista de pesticidas conhecidos por causar graves ameaças às

comunidades de salmões e a outro tipo de vida aquática, com o intuito de preservar tanto a fauna como

a flora da região [24].





Capítulo 3 – Métodos

Este estudo tem como fim avaliar e caraterizar o desempenho de diferentes vinhas, a partir do consumo

de água e energia. Por conseguinte, foi necessário realizar um levantamento de dados através de uma

visita ao local, quando possível, de modo a perceber melhor as condições existentes e os processos

relacionados com a vitivinicultura. Sendo assim, esta parte do estudo está divido em três etapas:

levantamento de dados, o seu tratamento com a obtenção de resultados e proposta de medidas de

melhoria. Deste modo é importante descrever e detalhar os métodos utilizados para o tratamento de

dados e obtenção de resultados. Onde por exemplo, nas medidas de racionalização de utilização energia,

é necessário calcular a viabilidade de implementação, investimento e tempo de retorno financeiro.

Por último estão descritos os métodos tidos em conta para o cálculo do potencial dos resíduos do setor

vitivinícola como biomassa ou mesmo, para a produção de biocombustíveis na zona do Alentejo e para

as herdades em questão.

3.1. Processos vitícolas

A vitivinicultura é o conjunto dos processos relacionados com a viticultura e a vinicultura. Viticultura

corresponde à produção de uvas e consequentemente cultivo de vinhas, enquanto vinicultura refere-se à

fase de elaboração do vinho.

A viticultura é representada por um ciclo anual bastante definido. Sendo que este começa em

outubro/novembro e termina em setembro/outubro. Considerando uma vinha em produção, o primeiro

processo a ser realizado é a poda, que é nem mais nem menos cortar a rama inútil ou seca das videiras.

Este procedimento é efetuado durante aproximadamente 4 meses (de novembro a fevereiro por exemplo)

sempre que necessário. O segundo processo é a enxertia – este resulta da colocação de parte de uma

planta noutra – e não é necessário ser realizada todos os anos. De seguida pode se proceder à plantação

de retanchas, ou seja, replantar partes de videiras (normalmente velhas) para aumentar a área de vinha

ou substituição da mesma. Entre maio e julho são realizadas análises de solo e/ou foliar, de modo a

corrigir o solo a partir de adubações. Caso haja carência de certos nutrientes tanto no solo como na

vinha, são efetuadas fertilizações. Estas correções podem ser realizadas durante todo o ano, exceto na

altura da vindima. De modo a vinha não adquirir pragas e ervas indesejadas são aplicados tratamentos

fitossanitários, inseticidas e herbicidas. No caso da Herdade do Peso são realizados cinco a seis vezes

por ano. Em fevereiro inicia-se a mobilização do solo e arranjos na vinha, onde se define as entrelinhas

e o tipo de cobertura do solo – vegetação espontânea, com vegetação semeada, ambas ou mobilização

mínima da linha. Entre abril e agosto podem ser realizadas operações em verde que servem para eliminar

excessos de ramos da videira, proporcionando melhores condições de crescimento e maturação aos

cachos de uvas. Dependendo da localização da herdade, tipo de castas e fatores meteorológicos existe o

período de rega que normalmente é iniciado entre abril e junho, terminando em meados de setembro ou

outubro, antes ou depois da vindima (dependendo mais uma vez dos fatores anteriormente referidos). O

último processo do ano agrícola é então a vindima, que pode ocorrer entre agosto e setembro, onde se

procede à apanha da uva.



3.2. Levantamento de dados

No caso da Herdade do Peso a maior parte dos dados foram recolhidas no local, com visita às instalações

da vinha e adega, tendo por base os anos 2015 e 2016. Os dados estão organizados por anos e foram

contabilizados em ficheiros Excel, com a exceção dos valores referentes à rega, que também estão

disponíveis em papel (com o número de horas de rega por dia e por sector). Nas restantes herdades os

dados foram disponibilizados em ficheiros Excel ou por faturas, referentes a 2016.

Segue-se uma lista dos dados necessários para o estudo em questão:

• Consumo da água geralmente em metros cúbicos por mês (associada por exemplo a: rega,

limpeza de viaturas, tratamentos agrícolas, entre outros);

• Consumo de energia elétrica em kWh por mês (por exemplo: bombas elétricas, armazéns

agrícolas, centrais de filtragem de água);

• Consumo de combustível, em litros (gasóleo em todos os casos de estudo);

• Área da vinha (em hectares);

• Produção em litros ou metros cúbicos de vinho;

• Custos totais associados aos consumos de água e fontes de energia.

No caso das respetivas adegas, os dados foram todos disponibilizados via e-mail e segue-se a lista dos

mesmos:

• Consumo de água em litros ou metros cúbicos por mês (por exemplo: limpeza de tanques);

• Consumo de eletricidade em kWh por mês (para climatização e refrigeração, máquinas, etc.);

• Consumo de combustíveis em litros(caso exista);

• Custos totais respetivos associados aos consumos de água e fontes de energia.

3.3. Tratamento de dados

No tratamento de resultados estão caraterizados metodologicamente os indicadores económicos e

ambientais. Posteriormente encontram-se os métodos de outros indicadores utilizados ao longo da

dissertação. Por último estão descritos os métodos para a anásile de medidas de melhoria para

implementação na vinha e o potencial do uso dos subprodutos vitivinícolas como energia e

biocombustíveis (líquidos).

3.3.1. Indicadores económicos e ambientais

De modo a tratar todos os dados de igual modo foi escolhido um conjunto de 6 indicadores energéticos,

ambientais e económicos, tendo 2016 como ano base. Três deles calculam-se de forma direta e simples

e os restantes requerem mais cálculos. Todos os indicadores foram calculados tanto para as vinhas como



para as instalações das adegas e têm como objetivo facilitar a comparação entre vinhas, adegas e vinhas

e adegas.

3.3.1.1. Consumo específico de água

O consumo específico de água corresponde ao quociente entre o consumo total anual de água e a

produção anual de vinho equação (3.1). O consumo de água foi contabilizado a partir de contadores de

água ou estimativas e anotações realizadas por trabalhadores na vinha, ou através de faturas mensais,

trimestrais, etc. Por outro lado, é possível calcular o consumo de água por unidade de área equação (3.2),

que é calculado através do quociente entre o consumo anual de água e a área total da vinha regada.

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 á𝑔𝑢𝑎 [𝑙

𝑙] =

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒á𝑔𝑢𝑎 [𝑙]

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑛ℎ𝑜 [𝑙] (3.1)

ou

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 á𝑟𝑒𝑎 [𝑙

ℎ𝑎] =

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒á𝑔𝑢𝑎[𝑙]

Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑛ℎ𝑎 [ℎ𝑎] (3.2)

3.3.1.2. Consumo específico de energia elétrica

O consumo específico de energia elétrica é calculado através da divisão entre consumo anual de energia

elétrica e a produção anual de vinho equação (3.3). Onde o consumo de energia elétrico é garantido pela

rede ou por sistema FV. Em todos os casos foram fornecidas faturas mensais de modo a calcular o

consumo de energia elétrica anual.

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 [𝑘𝑊ℎ

𝑙] =

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 [𝑘𝑊ℎ]


3.3.1.3. Consumo específico de combustível

O consumo específico de combustível (em todos os casos gasóleo verde) resulta do quociente entre o

consumo anual de gasóleo e a produção anual de vinho equação (3.4). Os valores de consumo de

combustível foram fornecidos por ficheiros Excel, em formato mensal ou anual.

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜 [𝑙

𝑙] =

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜 [𝑙]


3.3.1.4. Emissões específicas de dióxido de carbono

Este indicador é calculado através do quociente entre a soma das emissões de CO2 resultantes da

combustão de gasóleo com as emissões de CO2 resultantes da produção (ou consumo) de energia elétrica

e a produção anual de vinho equação (3.5). No caso da Herdade do Peso as emissões inerentes ao

consumo de eletricidade na vinha estão expressas nas faturas mensais. Relativamente aos restantes

agentes económicos teve-se em conta o valor médio de emissões de CO2 por unidade de energia elétrica



de Portugal [25], de modo a comparar de forma mais justa todas as herdades. Logicamente também é

necessário ter em conta a produção de eletricidade através de painéis fotovoltaicos, que é o caso da

Herdade dos Grous e de Cortes de Cima – evitando assim emissões de CO2. Para este caso teve-se em

conta o balanço anual entre energia consumida e energia produzida através dum sistema fotovoltaico,

sendo que as emissões de CO2 podem ser negativas se o balanço anual for negativo (ou seja produção

maior que consumo). As emissões de CO2 por combustão de gasóleo são calculados a partir da equação

(3.6), cujo fator de emissão de CO2 é de 2,7 kg/l de gasóleo; com densidade de 850 g/l e 3,2 kg de

CO2/kg de gasóleo [26].

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝐺𝐸𝐸 [𝑔

𝑙] =

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑂2𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜+ 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑂2𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 [𝑔]


onde

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑂2𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜 [𝑘𝑔] = 2,7 [𝑘𝑔 𝐶𝑂2

𝑙𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜] . 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜[𝑙] (3.6)

e

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑂2𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 [𝑘𝑔] = 0,369 [𝑘𝑔 𝐶𝑂2

𝑘𝑊ℎ𝑒] . 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒[𝑘𝑊ℎ𝑒] (3.7)

3.3.1.5. Consumo específico de energia

O consumo específico de energia resulta do quociente entre a soma da energia equivalente do

combustível consumido com a energia elétrica consumida e a produção de vinho anual (equação 3.8).

A energia elétrica anual consumida é igual ao valor utilizado na equação (3.3), uma vez que a unidade

está em quilowatt horas. Contudo a energia equivalente do combustível queimado necessita ser

calculada (equação 3.9). Para tal usa-se um valor de referência aproximada para a poder calorífico (neste

caso inferior) do gasóleo de 42 MJ/kg ou 35,7 MJ/l ou 9,9 kWh/l [26].

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 [𝑘𝑊ℎ

𝑙] =

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙 [𝑘𝑊ℎ𝑒𝑞.]+𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 [𝑘𝑊ℎ𝑒]


onde

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙 [𝑘𝑊ℎ𝑒𝑞] = 9,9 [𝑘𝑊ℎ𝑒𝑞

𝑙𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜] . 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑔𝑎𝑠ó𝑙𝑒𝑜[𝑙] (3.9)

3.3.1.6. Custo específico

O custo específico calcula-se através da divisão entre a soma de todos os custos associados aos consumos

de água, energia e combustível e a respetiva produção anual de vinho (equação 3.10). Não estão

associados custos de mão de obra, investimento de maquinarias, produtos agrícolas, etc.

𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 [€

𝑙] =

𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒+𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜á𝑔𝑢𝑎+𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙 [€]


Este custo específico poderá ser negativo se em vez de haver um custo de eletricidade existir um

rendimento (lucro), ou seja, quando a produção de eletricidade através de um sistema fotovoltaico for



muito maior que o consumo de eletricidade anual e o lucro anual for superior ao custo anual de água e

combustível consumidos.

3.3.2. Outros indicadores

3.3.2.1. Volume de água

O volume de água calcula-se, neste caso de estudo, a partir do produto entre o caudal volúmico de água

e o tempo de rega que esteve ativo (equação 3.11). O consumo total corresponde ao somatório de todos

os consumos de água por setor.

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 [𝑚3] = ∑ 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙𝑠𝑒𝑡𝑜𝑟 [𝑚3

ℎ] 𝑥 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 [ℎ] 𝑠𝑒𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 (3.11)

3.3.2.2. Número médio específico de videiras

O número específico de videiras por hectare é calculado unicamente para um caso de estudo – da

Herdade do Peso. Uma vez que foi o único que forneceu os caudais associados a cada setor de rega (gota

a gota) e quantidade aproximada O número específico de videiras por hectare é dado pelo quociente

entre o caudal volúmico de cada válvula e o caudal volúmico por videira dividido pela área total do

respetivo setor (equação 3.12).

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑑𝑒𝑖𝑟𝑎𝑠 [𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒

ℎ𝑎] =

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙𝑠𝑒𝑡𝑜𝑟 [𝑚3

ℎ]

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙𝑣𝑖𝑑𝑒𝑖𝑟𝑎 [𝑚3

ℎ ]𝑥

1

Á𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒𝑡𝑜𝑟 [ℎ𝑎] (3.12)

em que o caudal para a videira é 2 l/h.

3.3.2.3. Poupança anual no consumo de água para a rega

Segundo a Portaria n.º 50/2015, Artigo n.º 23, alínea d) [27], a poupança nos consumos anuais de rega

face ao valor de referência tabelado nas dotações de rega calcula-se através da equação (3.13):

𝑃𝑜𝑢𝑝𝑎𝑛ç𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 [%] = (1 −𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 [

𝑚3

ℎ𝑎]

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑔𝑎 ℎ𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒 [𝑚3

ℎ𝑎]) × 100 (3.13)

em que o valor referência tabelado para a vinha com o objetivo de produzir vinho é de 3028 m3/ha.

3.3.2.4. Eficiência de produção de vinho

A eficiência da produção de vinho pode ser calculada através do quociente entre produção anual de

vinho e produção anual de uva (equação 3.14). Obtendo assim a quantidade de vinho produzido (em

litros) com um quilograma de uvas.



𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖ê𝑛𝑐𝑖𝑎 [𝐿𝑣𝑖𝑛ℎ𝑜

𝑘𝑔𝑢𝑣𝑎] =

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑒𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑛ℎ𝑜 [𝐿]

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑢𝑣𝑎𝑠 [𝑘𝑔] (3.14)

3.3.2.5. Energia reativa

A energia reativa pode-se calcular de variadas maneiras. A mais comum é a partir do fator de potência

(cos φ), fornecido normalmente numa fatura de eletricidade. Para este estudo é importante para a análise

da implementação de um banco de condensadores. A energia reativa é igual ao produto entre a energia

ativa e a tangente de φ, dada pela equação (3.15):

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 [𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ] = 𝑡𝑎𝑛 𝜑 . 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 [𝑘𝑊ℎ] (3.15)

em que:

𝑡𝑎𝑛 𝜑 = 𝑠𝑒𝑛 𝜑

𝑐𝑜𝑠 𝜑 (3.16);

𝑠𝑒𝑛 𝜑 = √1 − 𝑐𝑜𝑠2 𝜑 (3.17).

3.3.2.6. Custo total de energia

O custo total (em EUR) de energia é calculado através do produto entre a quantidade de energia gasta e

o preço unitário da mesma, dada pela equação (3.18):

𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎[€] = 𝐸 [𝑘𝑊ℎ]. 𝑐 [€

𝑘𝑊ℎ] (3.18)

3.3.2.7. CO2 sequestrado pelas videiras

Em 2009 foi realizado um estudo por Geert-Jan van der Zanden, para a vinha De Martino, no Chile, com

o título “The truth about CO2 emissions in the wine industry” [28]. G. Zanden concluiu potenciais

valores de redução de CO2 por unidade de uva produzida, tendo em conta: CO2 total sequestrado,

emissão de CO2 pela biomassa e CO2 emitido durante o processo de fermentação do mosto.

A tabela seguinte (3.1) representa esses valores finais, para valores de Brix2 iguais a 21 (ou seja, com

potencial alcoométrico de 12,2 %) e a 25 (com potencial alcoométrico de 15,1 %). O volume de álcool

dos vinhos comuns de mesa varia entre 11,5 e 14,5 %, sendo semelhante ao intervalo do estudo.

2 “Uma medida do teor de açúcar de uvas, mosto e vinho, indicando o grau de amadurecimento das uvas na

colheita. A maioria das uvas de vinho de mesa são colhidas entre 21 e 25 Brix.” Disponível em:

http://www.winespectator.com/glossary/index/word/Brix.

http://www.winespectator.com/glossary/index/word/Brix



Tabela 3.1 - Potencial de redução de CO2 por quilograma de uva produzida.

Brix médio 21 25

CO2 sequestrado (kg/kguvas) - 0,79 - 0,94

Emissões CO2 por biomassa (kg/kguvas) 0,45 0,53

Emissões de CO2 no processo de fermentação (kg/kguvas) 0,1 0,1

Balanço (kg CO2/kguvas) - 0,24 - 0,31

Valor médio (kg CO2/kguvas) - 0,275

Tirando partido do valor médio de reduções de CO2 por quilograma de uva produzida, é possível calcular

o potencial de CO2 sequestrado a partir da produção anual de uvas, pelas diferentes unidades

vitivinícolas. Como a Herdade do Peso não forneceu a quantidade de uvas colhidas ou produzidas, foi

necessário fazer uma aproximação à mesma. O artigo 9.º da Portaria n.º 296/2010 diz que “o rendimento

máximo por hectare das vinhas destinadas aos vinhos e produtos vitivinícolas com direito à DO

«Alentejo» é fixado em 8.500 kg ou 65 hl para o vinho tinto e 10.000 kg ou 75 hl para o vinho branco.”

O que significa que a eficiência de produção de vinho deve ser no máximo 76,5 e 75,0 hl de vinho por

100 kg de uva, para vinho tinto e branco, respetivamente. Mais uma vez, para uma análise

sobrevalorizada, é possível calcular a quantidade aproximada de uvas produzidas (equação 3.19), através

do coeficiente de vinificação máximo de 76,5 hl por 100 kg de uvas:

𝑄𝑢𝑣𝑎𝑠 [𝑘𝑔] = 𝑐𝑣𝑖𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎çã𝑜 [ℎ𝑙

𝑘𝑔] . 𝑄𝑣𝑖𝑛ℎ𝑜 [ℎ𝑙] (3.19)

onde 𝑐𝑣𝑖𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎çã𝑜 é igual a 76,5 hl/kg e 𝑄𝑣𝑖𝑛ℎ𝑜 corresponde à quantidade de vinho produzido por uma

terminada unidade de produção vitivinícola ou região.

A quantidade aproximada de CO2 captado pelas videiras e solo, num ano, é dado pelo produto entre a

quantidade de uvas produzidas e o valor médio de CO2 sequestrado por unidade de uva (equação 3.20):

𝐶𝑂2𝑠𝑒𝑞𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜[𝑘𝑔] = 𝑄𝑢𝑣𝑎𝑠 [𝑘𝑔] . 𝑆𝐶𝑂2

[𝑘𝑔 𝐶𝑂2

𝑘𝑔 𝑢𝑣𝑎] (3.20)

onde 𝑆𝐶𝑂2 é igual a 0,275.

3.3.3. Estudo de medidas de melhoria no uso de energia

Neste subcapítulo são abordados os métodos de duas medidas de implementação para reduzir o consumo

de energia elétrica e, por sua vez, os custos associados à produção de vinho.

3.3.3.1. Implementação de um banco de condensadores

A instalação de um banco de condensadores é uma medida de melhoria bastante simples e de baixo

investimento inicial, que pode permitir uma poupança anual na fatura da eletricidade por vezes bastante

significativa. A instalação de um banco de condensadores compensa o fator de potência, neste caso

permite o aumento do mesmo (onde o valor ideal é 1), diminuindo assim a energia reativa consumida.



Pode ainda ter outras vantagens como: diminuição das perdas por efeito de Joule, diminuição da potência

contratada, aumento da eficiência energética, melhor qualidade de energia, redução da emissão de CO2,

logo maior sustentabilidade energética e ambiental, entre outras.

Para uma melhor utilização da rede elétrica nacional (REN) por parte dos clientes, existe um custo

associado ao consumo de energia reativa que está divido por 3 escalões. Para valores de energia reativa

consumida iguais ou inferiores a 30 % do consumo total da energia ativa, não existem taxas sobre este

consumo. Contudo para valores superiores a 30 % da energia ativa ou fator de potência inferior a 0,95,

a energia reativa passa a ser paga (ou taxada) [29].

A energia reativa é por vezes imprescindível ao funcionamento de determinadas máquinas, motores,

entre outros. A energia reativa é necessária para produzir um fluxo magnético enquanto a energia ativa

é consumida e transformada em trabalho (energia útil). Contudo para um melhor uso da REN, a energia

reativa tanto capacitiva (consumida pelos consumidores) como indutiva (fornecida à rede pelos

consumidores), deve ser a menor possível a circular na REN, de modo a circular mais energia ativa.

Deste modo a implementação de um banco de condensadores permite aumentar o fator de potência para

pelo menos 0,95. Sabendo que 0,95 é o valor para o fator de potência para o qual a energia reativa

consumida não é taxada é possível calcular a potência necessária a instalar do banco de condensadores

(Qc). Sabendo o fator de potência (cos φ) médio anual é possível calcular-se a tan φ, que deve ser inferior

a 0,3. Então a potência a instalar é dada pela expressão seguinte (equação 3.21) [30]:

𝑄𝑐[𝑘𝑉𝐴𝑟] = 𝑃𝑐 [𝑘𝑉𝐴] . (𝑡𝑎𝑛 𝜑1 − 𝑡𝑎𝑛 𝜑2) (3.21)

onde 𝑃𝑐 é igual à potência contratada; 𝑡𝑎𝑛 𝜑1 é igual à tangente média anual de Fi (φ) e 𝑡𝑎𝑛 𝜑2 é igual

a 0,3, uma vez que é o valor máximo admitido sem faturação de consumo de energia reativa.

De seguida é possível escolher o banco de condensadores mais adequado à implementação em estudo e

respetivos custos de investimento. A partir do catálogo da RTR Energia é possível escolher variados

conjuntos de condensadores.

Feito o dimensionamento e calculado o investimento inicial, é possível calcular o período de retorno

simples (PRS) do mesmo, segundo o Despacho n.º 15793-L/2013 da publicação n.º 234/2013, onde não

se tem em consideração “custos financeiros, nem efeitos de inflação” [31]. O PRS é então dado pela

equação (3.22):

𝑃𝑅𝑆 [𝑎𝑛𝑜𝑠] = 𝐶 [€]

𝑃 [€

𝑎𝑛𝑜] (3.22)

onde o valor de 𝐶 é igual ao investimento inicial total e 𝑃 corresponde à poupança anual depois da

implementação da nova tecnologia. Neste caso, determinada com base em valores médios, sendo apenas

uma aproximação, uma vez que as faturas elétricas não foram fornecidas.

3.3.3.2. Implementação de um sistema fotovoltaico

Para a implementação de um sistema fotovoltaico (FV) é necessário o estudo do diagrama de carga do

agente económico em questão. Este estudo foi apenas realizado para a Herdade do Peso, dado que é o

único agente económicosem produção de energia elétrica por meio de energias renováveis.

Primeiramente é necessário dimensionar o sistema FV, de modo a calcular o investimento inicial, a

poupança anual e, consequentemente, o período de retorno simples a partir da equação (3.20). É



estritamente importante ter em consideração os Decretos-Lei n.os 363/2007, 34/2011, 153/2014, tendo

em consideração as alterações entradas em vigor mais recentes para unidades de micro e miniprodução.

Os pontos mais importantes a ter em conta e que foram empregados neste estudo de implementação são:

i. Uma unidade de miniprodução de eletricidade tem uma potência máxima de ligação à rede de 250

kW (Artigo 1.º, Decreto-Lei n.º 34/2011);

ii. Uma unidade de microprodução de eletricidade tem uma potência máxima de ligação à rede de 3,68

kW, ou no caso dos condomínios de 11,04 kW (Artigo n.º 9, Decreto-Lei n.º 363/2007);

iii. A miniprodução não pode exceder 50 % da potência contratada para consumo com o

comercializador (Artigo n.º 3, Decreto-Lei n.º 34/2011);

iv. A energia consumida na instalação de utilização seja igual ou superior a 50 % da energia produzida

pela unidade de miniprodução (Artigo n.º 3, Decreto-Lei n.º 34/2011);

v. A eletricidade vendida é limitada a 2,6 e 2,4 MWh/ano, no caso de energia solar e eólica, para

unidades de miniprodução e microprodução, respetivamente (artigos 11º dos Decretos-Lei n.os

34/2011 e 363/2007, respetivamente);

vi. Por último a tarifa a aplicar à venda de energia elétrica, com fonte primária de energia solar, pelo

pequeno produtor é de:

I. Microprodução (Artigo 11.º, Decreto-Lei n.º 363/2007):

i) A tarifa é aplicável durante um total de 15 anos, subdivididos em dois períodos, o primeiro

com a duração de 8 anos e o segundo com a duração dos restantes 7 anos;

ii) A tarifa de referência é fixada em € 400/MWh para o primeiro período e em € 240/MWh para

o segundo período, sendo o valor de ambas as tarifas sucessivamente reduzido anualmente em

€ 20/MWh.

II. Miniprodução (Artigo 11.º, Decreto-Lei 34/2011):

i) A tarifa aplicável vigora durante um período de 15 anos;

ii) A tarifa referência é fixada em € 250/MWh, sendo a mesma sucessivamente reduzida

anualmente em 7 %.

De seguida procede-se ao dimensionamento do sistema FV, definindo o local de instalação (valor input),

onde se utiliza a ferramenta e base de dados da Comissão Europeia: Photovoltaic Geographical

Information System (PVGIS) [32]. O PVGIS permite calcular para um sistema FV de 1 kWp, constituído

por células de silício cristalino e com perdas padrão de 14 %, com terminada inclinação, a energia

produzida pelo sistema diária e/ou mensalmente (resultados output, dados pelo PVGIS).

Para dimensionar o sistema é importante averiguar a potência pico de cada mês necessária para satisfazer

a necessidade energética, durante o dia. O horário contratado pelo agente económico, para alta tensão

(AT), é o ciclo semanal que está divido conforme a tabela seguinte (3.2):



Tabela 3.2 - Ciclo semanal para todos os fornecimentos de eletricidade em Portugal Continental.

Período de hora legal de inverno Período de hora legal de verão

De segunda-feira a sexta-feira De segunda-feira a sexta-feira

Ponta 9:30 – 12:00

18:30 – 21:00

Ponta 09:15 – 12:15

Cheias 07:00 – 09:30

12:00 – 18:30

21:00 – 24:00

Cheias 07:00 – 09:15

12:15 – 24:00

Vazio normal 00:00 – 02:00

06:00 – 07:00


06:00 - 07:00

Super vazio 02:00 – 06:00 Super vazio 02:00 – 06:00

Sábado Sábado

Cheias 9:30 – 13:00

18:30 – 22:00

Cheias 09:00 – 14:00

20:00 – 22:00


06:00 – 09:30

13:00 – 18:30

22:00 – 24:00


06:00 – 09:00

14:00 – 20:00

22:00 – 24:00


Domingo Domingo


06:00 – 24:00


06:00 – 24:00


Para facilitar o dimensionamento do sistema FV, assumiu-se que todo o consumo em cheias e ponta é

realizado durante o dia, incluindo ao sábado e que o consumo de eletricidade de domingo durante o dia

é nulo – o que na realidade não é verdade, contudo este consumo é incluído na sobrevalorização da soma

do consumo total de ponta e cheias.

Utilizando a ferramenta PVGIS é possível obter a energia produzia em cada mês, para o sistema de 1

kWp, para variadas inclinações, sendo que, primeiramente, se testou a inclinação ótima para todo o ano.

A potência pico a instalar, para cada mês, é dada pela equação (3.23):

𝑃𝑝𝑖𝑐𝑜,𝑖 [𝑘𝑊𝑝] = 𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠,𝑖 [𝑘𝑊ℎ]

𝐸𝐹𝑉,𝑖 [𝑘𝑊ℎ/𝑘𝑊𝑝] (3.23)

onde 𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠,𝑖 corresponde às necessidades energéticas de cada mês (durante o dia) e 𝐸𝐹𝑉,𝑖 a energia

produzida para o respetivo mês, por um quilo-watt-pico instalado, para uma determinada inclinação.

Para uma melhor divisão da energia produzia durante os horários de ponta e cheias, calculou-se o

número de horas solar pico (PSH) para cada mês, para inclinação e orientações ótimas, de acordo com

a equação (3.24):

𝑃𝑆𝐻 [ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠] = 𝐼𝑑 [

𝑘𝑊ℎ

𝑚2 ]

1 [𝑘𝑊

𝑚2] (3.24)

em que 𝐼𝑑 é obtido através do PVGIS e igual ao somatório da irradiação global para um dia médio do

mês, recebida pelos módulos do sistema, por metro quadrado e 1000 W/m2 que equivale ao valor de

irradiância padrão.



Calculou-se então o número de horas solar pico para cada mês, usando a equação (3.24), tendo se obtido

uma média de 4,8 horas para o horário de inverno (janeiro a março e outubro a dezembro) e 6,9 horas

para o horário de verão (abril a setembro). Para facilitar os cálculos da produção admitiu-se então 5

horas de maior produção para os meses de inverno e 7 horas para os meses de verão. Um perfil médio

de geração de energia elétrica apresenta os valores máximos entre as 12 e 13 horas, em Portugal [33]. O

que indica que no inverno o auge de radiação solar será provavelmente entre as 11 e 13 horas, enquanto

no verão será entre as 12 e 14 horas. Considerou-se então que durante o inverno o pico solar acontece

por volta das 12h, logo a grande parte da energia elétrica produzida ocorre entre as 9:30 e as 14:30 – 2,5

horas no horário de ponta e 2,5 horas em cheias – enquanto no verão, o pico solar ocorre por volta das

13h, o que implica que a parte significativa da produção ocorre das 9:30 às 16:30 – distribuídas por 3

horas em ponta e 4 horas em cheias. Durante estas horas considerou-se ainda uma produção média de

eletricidade, dividindo proporcionalmente a produção elétrica total pelos respetivos horários.

Posteriormente, dimensiona-se a potência a instalar, primeiro para o mês de menor consumo, evitando

excedente de energia; segundo para o mês de maio (coincide com o aumento das necessidades

energéticas) e, por último, para potências sucessivamente maiores, de modo a avaliar quais as mais

viáveis. Para avaliar e viabilidade económica é necessário calcular para cada sistema o retorno simples

de investimento – equação (3.22) – onde o investimento inicial é apresentado na tabela (3.3):

Tabela 3.3 - Custo de investimento de um sistema fotovoltaico em função da potência instalada [34], [35].

Intervalo de potências (kW) Custo total (€/kWp,instalado)

P < 10 1700

10 < P < 200 1300

Por último, percebendo qual a melhor potência a instalar, isto é, com menor PRS, procedeu-se ainda à

variação da inclinação, usando os mesmos métodos anteriormente referidos (utilizando novamente a

ferramenta do PVGIS). Assim, é possível diminuir o excedente e dimensionar o sistema para os meses

de maior consumo (altura do verão).

3.3.4. Potencial dos subprodutos do setor vitivinícola

O potencial dos resíduos do setor vitivinícola pode ser calculado tendo em consideração variados valores

de referência. Neste caso os subprodutos estudados para as três unidades vitivinícolas foram apenas o

bagaço de uva e as borras de vinho, por serem os resíduos obrigatórios de entrega à Prestação Vínica3.

Quanto ao potencial dos subprodutos vitivinícolas no Alentejo, foram tidos em consideração três deles:

engaço, bagaço de uva e borras de vinho.

3.3.4.1. Potencial de produção de calor e energia elétrica

A partir de uma experiência realizada e escrita no artigo científico por P. Burg, D. Ludin e outros, com

o nome “Calorific evaluation and energy potencial of grape”, obtiveram-se diferentes poderes

3 “A prestação vínica consiste na obrigação de proceder à eliminação controlada dos subprodutos da vinificação

(bagaços de uva e borras de vinho).” Disponível em (IVV): http://www.ivv.gov.pt/np4/8786.html.

http://www.ivv.gov.pt/np4/8786.html



caloríficos do bagaço de uva, para diferentes amostras e castas, onde, em traços gerais os resultados

obtidos estão apresentados na tabela (3.4) [36]:

Tabela 3.4 - Potencial do poder calorífico obtido na experiência.

Tipo de resíduo Poder calorífico (mínimo

valor obtido) [MJ/kg]

Poder calorífico (máximo

valor obtido) [MJ/kg]

Bagaço de uva 16,07 18,97

Bagaço de uva sem grainhas 14,60 17,75

Apenas grainhas 19,78 21,13

Estes valores foram obtidos para valores de humidade compreendidos entre 8 e 10 %. Os valores médios

de humidade do bagaço de uva estão compreendidos entre 60 e 65 %, com um respetivo poder calorífico

de 6,75 MJ/kg [36].

Este estudo inclui também um esquema de balanço de massas e energia para o bagaço de uva produzido

na República Checa, onde a eficiência de produção de energia elétrica é de 14 % e para a produção de

calor é de 65 %. Aplicando o mesmo esquema e valores às herdades em estudo, obtém-se as energias

térmica (equação 3.25) e elétrica (equação 3.26) produzidas, para os mesmos valores de eficiência. A

equação (3.25) traduz que para o input de 30 mil toneladas de bagaço de uva com humidade compreendia

entre 60 e 65 %, é possível obter 28 GWh de calor. Por outro lado, para a mesma quantia de bagaço de

uva, é possível produzir ainda 6,4 GWh de energia elétrica (equação 3.26).

𝐸𝑡ℎ [𝑘𝑊ℎ] = 𝑃𝑏𝑎𝑔𝑎ç𝑜[𝑡𝑜𝑛] .28 [𝐺𝑊ℎ𝑡ℎ]

30.000 [𝑡𝑜𝑛] (3.25)

𝐸𝑒𝑙𝑒𝑡[𝑘𝑊ℎ] = 𝑃𝑏𝑎𝑔𝑎ç𝑜[𝑡𝑜𝑛] .6,4 [𝐺𝑊ℎ𝑒𝑙𝑒𝑡]

30.000 [𝑡𝑜𝑛] (3.26)

onde 𝐸𝑡ℎ é igual ao potencial de produção útil de calor, 𝐸𝑒𝑙𝑒𝑡 corresponde ao potencial de produção de

energia elétrica e 𝑃𝑏𝑎𝑔𝑎ç𝑜 é igual à produção de bagaço de uva obtido num determinado ano.

Para o subcapítulo (6.3.1), para além do estudo dos subprodutos de bagaço de uva e borras de vinho,

ainda será feita uma análise para o engaço produzido na região do Alentejo. Para o caso desta região é

ainda possível determinar, aproximadamente, o potencial de produção de energias térmica e elétrica

através do engaço. O engaço tem um poder calorífico entre 9,4 MJ/kg ou 2,6 kWh/kg e 17,8 MJ/kg

[37], [38]. É possível, portanto, calcular a produção de calor através da equação (3.27):

𝐸𝑓𝑜𝑟𝑛[𝑀𝑊ℎ] = 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑎ç𝑜[𝑘𝑔] . 9,4 [𝑀𝐽

𝑘𝑔] .

1

3600 [𝑠] (3.27)

onde 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑎ç𝑜 corresponde ao engaço produzido num determinado ano agrícola, em toda a região do

Alentejo e 9,4 MJ/kg o poder calorífico utilizado de modo a obter uma subvalorização. É importante

salientar que, neste caso, 𝐸𝑓𝑜𝑟𝑛 corresponde à energia total fornecida pela queima do engaço, que é

diferente da 𝐸𝑡ℎ da equação (3.25).

Para o cálculo da energia elétrica, possível de se produzir, teve-se em consideração uma eficiência de

produção de eletricidade, para uma central termoelétrica a biomassa, que está compreendida entre 20 e

25 % [39]. A energia elétrica é dada pelo produto entre a energia térmica e a eficiência de uma central

termoelétrica a biomassa (equação 3.28):

𝐸𝑒𝑙𝑒𝑡[𝑀𝑊ℎ] = 𝐸𝑓𝑜𝑟𝑛[𝑀𝑊ℎ] . 𝜂 (3.28)



onde 𝐸𝑓𝑜𝑟𝑛 é dada pela equação (3.27) e 𝜂 a eficiência de 20 % de modo a obter um valor subvalorizado.

3.3.4.2. Potencial de produção de etanol

É fácil perceber que o biocombustível que se pode obter em maior quantidade através dos subprodutos

vínicos é o etanol, uma vez que tanto o bagaço de uva, como as borras de vinho têm grandes percentagens

de álcool puro. Na obtenção de etanol, é possível obter-se mais de 50 gramas de álcool puro por

quilograma de bagaço [40]. Por outro lado, é possível obter biodiesel, por exemplo, através da gordura

presente nas grainhas (que corresponde a 10-20 % da constituição das mesmas [41]). Contudo as

grainhas apenas representam entre 7 e 20 % do bagaço de uva [42], o que daria 7 a 40 gramas de óleo

por um quilograma de bagaço de uva. Como este valor é significativamente inferior às quantidades de

etanol obtido por subproduto vínico, apenas se realizou o estudo para a produção de etanol, por ser tanto

possível através do bagaço, como das borras de vinho.

O cálculo do potencial de obtenção de etanol a partir do bagaço de uva (equação 3.29) é dado pelo

produto entre a quantidade de subproduto obtida num determinado ano e a quantidade média de álcool

bruto presente por quilograma de bagaço:

𝑃𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙[𝑙] = 𝑃𝑏𝑎𝑔𝑎ç𝑜[𝑘𝑔] . 5 [𝑙

100 𝑘𝑔] (3.29)

onde 𝑃𝑏𝑎𝑔𝑎ç𝑜 é igual à produção de bagaço de uva obtida num determinado ano e 5 l de álcool bruto por

100 kg de bagaço o valor médio fornecido pela CVRA. Outros estudos indicam valores de 6,7 litros de

álcool bruto por 100 kg de bagaço [40]. Contudo para um potencial subvalorizado, mais uma vez, e

atualizado optou-se pelo valor mais pequeno e cuja média é da região do Alentejo.

Para o cálculo do potencial de produção de etanol a partir das borras de vinho, teve-se em consideração

o valor mínimo admitido pela lei da Prestação Vínica) de 4 litros de álcool bruto por 100 quilogramas

de borras de vinho [43]. Sendo assim a equação (3.30) corresponde ao produto entre a quantidade de

borras de vinho obtida e o volume mínimo de álcool bruto que deve estar presente em 100 kg de borras

de vinho.

𝑃𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙[𝑙] = 𝑃𝑏𝑜𝑟𝑟𝑎𝑠[𝑘𝑔] . 4 [𝑙

100 𝑘𝑔] (3.30)

onde 𝑃𝑏𝑜𝑟𝑟𝑎𝑠 é igual à produção de borras de vinho obtidas.

Por último, é importante analisar, a redução das emissões de CO2, a partir da extração de etanol e

aquando a substituição do mesmo por gasolina. É possível fazer-se vários tipos de abordagem: num

deles admitiu-se que os fatores de emissão de CO2 serão apenas relativos à combustão de cada

combustível (ou seja, não se tem em conta o ciclo de vida dos produtos); noutra abordagem pode-se

considerar os fatores de emissão tendo em conta a avaliação do ciclo de vida (ACV).

Para a primeira abordagem (abordagem I) considerou-se as características para a gasolina e etanol em

anexo, em “Internal Combustion Engine Fundamentals”, de J. Heywood [26]. A tabela (3.5) apresenta,

por conseguinte, as características dos mesmos.



Tabela 3.5 - Características físicas e químicas da gasolina e etanol.

Combustível PCI (MJ/kg) Densidade (kg/L) Massa molar

(g/mol)

Gasolina comum 44 0,72 – 0,78 ~ 110

Etanol 26,9 0,785 46,07

Sabe-se ainda que a combustão de uma molécula de gasolina (C8H18) origina oito moléculas de CO2 (J.

Heywood, 1988). Do mesmo modo, a combustão de uma molécula de etanol (C2H6O) provoca a emissão

de duas moléculas de CO2 (J. Heywood, 1988).

A quantidade de CO2 libertado por unidade de energia, devido à combustão de um combustível, é dada

pela razão estequiométrica de 1:1 entre as moléculas de combustível e de CO2. A equação (3.31) resulta

do quociente entre a massa molar (M) do produto de reação (CO2) e a massa molar do reagente

(combustível), a dividir pelo poder calorífico inferior (PCI) do combustível em questão:

𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠ã𝑜𝐶𝑂2[

𝑘𝑔 𝐶𝑂2

𝑀𝐽] =

𝑀(𝐶𝑂2) [𝑔

𝑚𝑜𝑙]

𝑀(𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙) [𝑔

𝑚𝑜𝑙] . 𝑃𝐶𝐼𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙[

𝑀𝐽

𝑘𝑔] (3.31)

onde 𝑀(𝐶𝑂2) é aproximadamente 44 g/mol.

Substituindo os valores da tabela (3.5) na equação (3.31), obtêm-se os seguintes valores de fatores de

emissão: de 72,7 kg CO2/GJ ou aproximadamente 2,4 kg CO2/l e de 71,0 kg CO2/GJ ou de 1,5 kg CO2/l,

para a gasolina e etanol, respetivamente.

Outra abordagem (abordagem II) poderá ser ter em consideração os fatores de emissão de CO2 da

avaliação do ciclo de vida dos combustíveis. Para tal, analisou-se a publicação da comunidade Covenant

of Mayors for Climate and Energy (ou Pacto de Autarcas para o Clima e Energia) do anexo técnico:

“Factores de Emissão” [25]. A tabela (3.6), apresenta os fatores de emissão de CO2 referenciados no

anexo técnico, para ambos os combustíveis, de acordo com a avaliação do ciclo de vida (AVC).

Tabela 3.6 - Fatores de emissão de CO2 da gasolina e etanol, tendo em conta o ciclo de vida do produto.

Combustível Fator de emissão AVC

(kg CO2/kWh)

Gasolina comum 0,299

Etanol 0,206

Os valores anteriores também são equivalentes a 83,1 e 57,2 kg CO2/GJ, para a gasolina e etanol,

respetivamente.

Por último o cálculo das emissões de CO2 evitadas pelo uso de etanol em substituição da gasolina, é

igual ao produto entre a quantidade de energia contida no etanol e a diferença entre os fatores de emissão

de dióxido de carbono (equação 3.32):

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑂2 𝑒𝑣𝑖𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠 [𝑡𝑜𝑛] = 𝐸𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙[𝐺𝐽] . (𝑓𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 − 𝑓𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙) [𝑘𝑔 𝐶𝑂2

𝐺𝐽] . 1000 (3.32)

onde 𝐸𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 é igual ao produto entre o PCIetanol (26,9 MJ/kg) e a quantidade de etanol extraído (em

massa) dos subprodutos e fcombustível é igual ao fator de emissão de CO2 do respetivo combustível,

calculados anteriormente.



Capítulo 4 – Casos de estudo

Neste capítulo serão apresentados os resultados do estudo a três diferentes herdades: Herdade do Peso,

Herdade dos Grous e Casa Agrícola Cortes de Cima. Todas as unidades vitivinícolas estão localizadas

na região do Alentejo no distrito de Beja. As herdades estão divididas em vinha e adega e por esta razão

calcularam-se todos os indicadores referidos no subcapítulo (3.1.1), tanto para a vinha, como para a

adega, sendo o ano base de comparação 2016.

4.1. Herdade do Peso

Figura 4.1 - Vinha da Herdade do Peso.

A Herdade do Peso (HP) situa-se na Vidigueira, tem uma área aproximada de 120 hectares de vinha,

onde 70 hectares (Peso I) produzem uvas de melhor qualidade e os outros 50 hectares (Peso II) são

constituídos por videiras novas (têm aproximadamente três anos), produzindo uvas mais imaturas. A

herdade é composta pela vinha, por uma adega (com laboratório), uma estação de tratamento de águas

residuais (ETAR), um armazém agrícola, uma casa e uma sala para os trabalhadores. Todo o vinho é

produzido na adega da Herdade do Peso, contudo é engarrafado e envelhecido (caso seja o caso) na

adega do Douro, da Sogrape Vinhos. Só uma pequena parte do vinho produzido, envelhecido em barricas

e todo o vinho de talha, permanecem na adega do Peso.

Quanto ao consumo de eletricidade, não existe qualquer tipo de sistema fotovoltaico, sendo as maiores

áreas de consumo elétrico a bombagem de água da barragem para rega, o armazém agrícola no Peso II,

a central de filtragem também no Peso II e a adega.

Os 70 hectares de vinha (que correspondem à Herdade do Peso I) são normalmente regados com a água

das chuvas, que acumulam em barragem própria. Contudo, devido ao agravamento da seca nos últimos

anos, houve necessidade de comprar água do Alqueva para encher a barragem. Os restantes 50 hectares

são regados pela água do Alqueva, que vem a alta pressão, fornecida pela EDIA (Empresa de

Desenvolvimento e Infra-estruturas do Alqueva, S.A.). Existe ainda uma central de filtragem na herdade

para tratar a água proveniente do Alqueva que, por vezes, vem com resíduos e poluentes.



4.1.1. Consumo de água

Analisando primeiramente o consumo de água relacionado com a vinha, é importante fazer uma

separação da área total de vinha em dois grandes setores. A Herdade do Peso II (corresponde aos 50

hectares) tem uma maior necessidade de água que a Herdade do Peso I. Os 50 hectares abrangem apenas

videiras novas, onde o principal objetivo é fazer a vinha crescer. Por esta razão não existe, por enquanto,

monitorização das horas de rega anuais despendidas, sendo o valor estimado de aproximadamente 12

horas semanais por setor durante quatro meses, entre junho e setembro. A área total está dividida em 19

setores e todos eles com diferentes áreas. Cada setor tem um conjunto de válvulas que rega sempre com

o mesmo caudal, de modo a que cada videira receba dois litros de água por hora. É, portanto, possível

estimar o número de videiras por hectare a partir da equação (3.12) e o consumo de água usando a

equação (3.11). A tabela (4.1) apresente para cada ano a área da vinha (que é igual em ambos os anos),

consequentemente, também o número de videiras; o consumo de água estimado para a rega e, por último,

o consumo efetivo faturado pela EDIA, que foi para 2015 de € 10.312 e para 2016 de € 18.311.

Tabela 4.1 - Número de videiras, rega estimada e faturada na Herdade do Peso II.

Ano base 2015 2016

Área (ha) 49,5 49,5

Número de videiras (unidade/ha) 6 322 6 322

Rega estimada (m3) 130 986 130 986

Faturas de água – EDIA (m3) 183 442 121 169

Nos outros 70 hectares existe monitorização e registo sobre a rega anual. A área total está dividida por

23 setores, com áreas diferentes. Cada setor também tem um conjunto de válvulas reguladas para um

determinado caudal de modo a cumprir os dois litros de água por hora por videira. O número de horas

de rega é previamente estudado a partir das necessidades das plantas. São realizadas cerca de três a nove

análises foliar por setor, por semana, que determinam o stress hídrico das diferentes folhas, permitindo

averiguar se é necessário regar o setor e se sim, o número de horas. Caso haja necessidade de regar

alguns setores, o número de horas é inserido na central de bombagem, podendo ser diferente por setor.

Por conseguinte, usando as equações (3.11) e (3.12), é possível calcular o consumo total de água

estimado e o número de videiras por hectare, respetivamente. A tabela (4.2) apresenta para cada ano a

área da vinha (que é igual em ambos os anos) e consequentemente, também o número de videiras; o

consumo estimado de água para a rega, o que implicou gastos de gestão de recursos hídricos de € 68 e

72, para 2015 e 2016, respetivamente.

Tabela 4.2 - Número de videiras, rega estimada e contabilizada na Herdade do Peso I.

Ano base 2015 2016

Área (ha) 71,6 71,6

Número de videiras (unidade/ha) 6 235 6 235

Rega estimada (m3) 86 363 66 372

Consumo a partir de contadores (m3) 16 675 26 149



A diferença entre o valor estimado e o valor medido é nos dois anos significativamente grande, nos dois

anos apresentados. Obtendo diferenças de quase 70 mil e 40 mil metros cúbicos de água, para 2015 e

2016 respetivamente. Esta imprecisão deve-se ao facto de o contador na central de bombagem não

funcionar corretamente, não contabilizando todas as passagens de água.

Na figura (4.2) podemos encontrar os consumos de água mensais estimados para a rega, para os anos de

2015 e 2016. De notar que as unidades estão em milhares de metros cúbicos. Em 2016, estima-se que

se tenha consumido menos 20 mil metros cúbicos de água do que em 2015.

Figura 4.2 - Consumo de água anual dos anos de 2015 e 2016, na Herdade do Peso I.

Tabela 4.3 - Valores obtidos pela estação meteorológica da Herdade do Peso II.

Ano base 2015 2016

Precipitação anual (mm) 480 560

Dias de verão 179 158

Duração de ondas de calor4 (dias) 42 30

Ocorrência de temperatura superior

a 35ºC (horas) 220 320

Como a precipitação anual em 2016 foi superior a 2015, é de esperar que o consumo de água para a rega

seja efetivamente inferior. Contudo esta diferença é de apenas 5,6 metros cúbicos de água, para a área

de 70 hectares. O menor consumo de água em 2016, foi influenciado também, pelos dias de verão e

pelas ondas de calor, menos significativas do que em 2015. Relativamente a agosto, é provável que

tenha sido um mês mais quente e seco do que em 2015, tendo sido necessário regar mais a vinha.

4 “Considera-se que ocorre uma onda de calor quando num intervalo de pelo menos 6 dias consecutivos, a

temperatura máxima diária é supeior em 5ºC ao valor médio diário no período de referência.” Fonte:

https://www.ipma.pt/pt/enciclopedia/clima/index.html?page=onda.calor.xml.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Junho Julho Agosto Setembro

Co

nsu

mo

de

ág

ua

-re

ga

(M

m³)

2016

Rega - Herdade do Peso I

2015 2016

https://www.ipma.pt/pt/enciclopedia/clima/index.html?page=onda.calor.xml



Figura 4.3 - Precipitação acumulada para os meses de agosto a outubro, para os anos 2015 e 2015 e a média entre 2011 e

2016. Fonte: estação meteorológica da Herdade do Peso.

Analisando as duas figuras explica-se facilmente o porquê de ter sido necessário regar mais no mês de

setembro em 2016, do que em 2015. A precipitação em setembro de 2016 foi bastante inferior ao mês

respetivo de 2015, cerca de menos de 18 mm (ou 18 l/m2). Esta diferença representou aproximadamente

uma descida de 22,5 %. Como a precipitação anual influência diretamente as necessidades de rega desse

mesmo ano a tendência climática atual irá implicar consequências para o consumo de água no setor, nas

próximas décadas.

O consumo de água na vinha é representado maioritariamente pela rega, contudo existem outros setores

como o uso de água para tratamentos fitossanitários, adubação e herbicidas. Para a zona de 70 hectares

o consumo é bastante baixo uma vez que as maquinarias espalham os produtos com vapor de água, ou

seja, há um menor desperdício. Enquanto na zona de 50 hectares ainda não se usa o mesmo processo,

gastando significativamente mais água. As tabelas (4.4) e (4.5) caracterizam o gasto de água para as

duas áreas de vinha para os tratamentos aplicados nas mesmas.

Tabela 4.4 - Água gasta para tratamentos fitossanitários, herbicídias e inseticidas para a Herdade do Peso II.

Área de 50ha

(HP II)

Número de

depósitos por

tratamento

Capacidade de

um depósito (l) l/tratamento

Volume água

(m3)

16 1600 25.600 25,6

Tratamentos/ano

Fitossanitários 6 - 25.600 153,6

Inseticidas 2 - 25.600 51,2

Herbicidas 420 [l/ha] - 21.000 21,0

Total anual 226



Tabela 4.5 - Água gasta para tratamentos fitossanitários, herbicídias e inseticidas para a Herdade do Peso I.

Área de 70 ha (HP I) l/tratamento Tratamentos/ano Volume de água (m3)

Fitossanitário 21.600 6 129,6

Inseticida 21.600 2 43,2

Herbicidas 2,17 [l/ha] - 0,15

Total anual 173

Em 2016, devido à seca continua, foi necessário encher a barragem com quase 290 mil metros cúbicos

de água, provenientes do Alqueva. Este valor é certamente superior ao consumo total de água num ano.

Portanto apenas uma pequena parte foi utilizada, enquanto uma outra foi consumida em 2017 e espera-

se que ainda uma parcela de água seja para consumir em 2018 (ano corrente). Caso esta tendência

continue por alguns anos – de aumento continuo de procura de água no Alentejo e precipitação

acumulada anual inferior à média – irá ser necessário recorrer novamente ao enchimento “não natural”

(pelas águas da chuva) da barragem da Herdade do Peso.

Resumidamente a tabela (4.6) representa o consumo de água anual, onde se teve em conta:

i. A rega na Herdade do Peso II (50 hectares) é o valor real dado pelas faturas da EDIA;

ii. A rega na Herdade do Peso I (70 hectares) é dada pelo quadro de horas introduzido na central de

bombagem;

iii. A água utilizada nos tratamentos é uma estimativa, a partir do número de tratamentos realizados por

ano e os depósitos de água correspondentes.

Tabela 4.6 - Consumo anual de água gasto na vinha nos anos de 2015 e 2016 (HP).

Ano base 2015 Fração do

consumo total 2016

Fração do

consumo total

Rega 50 ha – faturas EDIA (m3) 183.442 68 % 121.169 64 %

Rega 70 ha – estimativa (m3) 86.363 32% 66.372 35 %

Tratamentos 50 ha – estimativa

(m3) 226 0,08 % 226 0,09 %

Tratamentos 70 ha – estimativa

(m3) 173 0,06 % 173 0,12%

Total (milhares de m3) 270 - 188 -

Em 2015 foi o ano de maior consumo de água, cerca de 685 metros cúbicos de água por hectare a mais

que em 2016, o que implicou maiores custos associados. Analisando a tabela (4.6) conclui-se que a água

gasta para tratamentos é pouco significativa comparada com as necessidades de rega – menos de um por

cento. A área de 50 hectares é que necessitou de maiores quantidades de água por hectare, nos últimos

anos. Neste caso de estudo, em ambos os anos, a vinha nova necessitou em média do dobro da água por

hectare que a vinha matura. Portanto, a vinha necessita de maior quantidade de água na fase inicial da

sua vida útil.



4.1.2. Consumo de eletricidade

No consumo de energia elétrica apenas se teve em consideração faturas elétricas. Na vinha existem três

áreas de consumo: central de filtragem na Herdade do Peso II, central de bombagem na Herdade do Peso

II e o armazém agrícola com sala de estar e casas de banho para os trabalhadores.

4.1.2.1. Energia elétrica ativa

A partir das faturas de eletricidade foi possível representar a figura (4.4), referente aos consumos totais

mensais dos anos de 2015 e 2016, relativos à vinha da herdade. É possível comparar os dois anos

consecutivos: enquanto em 2015 o consumo de eletricidade foi aproximadamente 85 MWh, em 2016

houve uma redução de 7 %, cerca de 79 MWh consumidos; em 2016 o custo total foi € 14.319 e em

2015 de € 15.494. É importante referir que estes valores são referentes à energia elétrica ativa

consumida.

Figura 4.4 - Consumo anual de energia elétrica ativa para os anos de 2015 e 2016 (HP).

Nos meses de janeiro a abril e de outubro a dezembro os consumos em ambos os anos são bastante

semelhantes, e reduzidos. A partir de maio existe um aumento considerável do consumo elétrico, sendo

o pico atingido em junho para 2015 e agosto para 2016. Apesar do consumo total em 2016 ser inferior

a 2015, nos meses de agosto e setembro tal não aconteceu.

Para se entender melhor qual o setor da vinha de maior consumo representou-se os consumos totais

anuais, por sector, nas figuras (4.5) e (4.6). Analisando as mesmas figuras (com a divisão dos consumos

por tipo/local de consumo), compreende-se que a barragem consome mais de 90% do consumo total de

energia elétrica, em ambos os anos.

0

5

10

15

20

25

30

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

En

erg

ia a

tiv

a (

MW

h)

Energia elétrica ativa consumida

2015 2016



Figura 4.5 - Consumo percentual de eletricidade para os

diferentes setores, em 2015 (HP).

O aumento abrupto do consumo de energia nos meses de julho e agosto de 2016, coincide com o aumento

da necessidade de rega da vinha, observada na figura (4.1). Portanto o consumo de água para rega, da

Herdade do Peso I é aproximadamente proporcional ao consumo de energia elétrica na vinha.

De seguida é interessante analisar o consumo mensal de energia elétrica ativa versus custo por unidade.

A figura (4.7) apresenta a linha do custo por unidade de energia elétrica e o consumo anual de energia

elétrica (ativa), representados mensalmente.

Figura 4.7 - Custo por unidade de energia elétrica e consumo mensal da mesma, para o ano de 2016 (HP).

0

5

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5

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25

30

35

40

45

Co

nsu

mo

de

ener

gia

[M

Wh

]

Cu

sto

s/

iva

(c€

/kW

h)

2016

Custo por unidade vs. consumo

energia elétrica ativa

Consumo de energia

93,2

2,4 4,4

Consumo percentual de

eletricidade em 2015

Central de bombagem

Central de filtragem

Armazém

94,4

2,5 3,2

Consumo percentual de

eletricidade em 2016

Central de bombagem

Central de filtragem

Armazém

Figura 4.6 - Consumo percentual de eletricidade para os

diferentes setores, em 2016 (HP).



Tendo em conta o ano base 2016, pode-se concluir (analisando a figura 4.7) que quanto maior o consumo

de energia elétrica, menor o custo por unidade da mesma. Em média o preço por unidade de quilowatt-

hora foi de 26 cêntimos, com dezembro o mês em média mais caro, cerca de 39 cêntimos e agosto o

mais de menor custo por unidade, aproximadamente 12 cêntimos. Junho foi o mês com o maior custo

associado ao consumo de energia, cerca de € 2.850, enquanto dezembro foi o mês com menores custos

associados, aproximadamente € 230. Conclui-se também que a central de bombagem tem então os

maiores custos associados, influenciando mais a fatura elétrica anual. Por conseguinte, é importante

estudar a minimização destes custos de duas maneiras possíveis: instalação de um sistema fotovoltaico

para suprimir os consumos da central de bombagem e perceber se a energia reativa consumida tem

impacto na fatura elétrica e se sim, estudar a implementação de um banco de condensadores.

4.1.2.2. Energia elétrica reativa

A energia elétrica total consumida está dividida em dois tipos: energia ativa e reativa. A energia ativa é

a única que produz trabalho, contudo certos motores ou compressores, por exemplo, necessitam sempre

de consumir energia reativa para trabalharem. Para o cálculo da energia reativa consumida em média

por mês utilizou-se a equação (3.15). A figura (4.8) exibe o consumo total mensal de energia reativa,

para cada ano. Enquanto as figuras (4.9 e 4.10), comparam a energia reativa consumida com a energia

ativa, apenas para o ano de 2016. O armazém agrícola não está representado uma vez que o fator de

potência presente nas faturas é sempre unitário. A energia reativa consumida é, portanto, insignificante

relativamente ao consumo da energia ativa.

Figura 4.8 - Energia elétrica reativa total consumida por mês (HP).

Na figura (4.8) pode-se observar que a energia elétrica reativa consumida em ambos os anos difere em

1 MVArh, o que é justificado pelo menor consumo de energia elétrica ativa no ano de 2016. Os meses

de maior consumo são também entre junho e setembro, sendo para os restantes meses o consumo se

mantém constante.

0

3

5

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10

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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Total

En

erg

ia r

ea

tiv

a (

MV

Arh

)

2016

Energia reativa consumida

2015 2016



As figuras (4.9) e (4.10) representam a energia consumida por mês, acumulada, diferenciando as porções

de energias ativa e reativa. É de realçar que a unidade é MWh para energia ativa e MVArh para energia

reativa.

Figura 4.9 - Energias elétricas ativa e reativa consumidas pela central de bombagem por mês (HP).

Em termos unitários, o esperado é um maior consumo de energia ativa do que reativa. Caso contrário,

estamos perante equipamentos com baixa eficiência energética. Os meses de verão (junho a setembro)

são os que apresentam consumos de energia reativa significativos, influenciando a fatura de eletricidade

no fim do mês.

No caso da central de bombagem no Peso I, a potência é fornecida em média tensão e a potência reativa

excede, na maioria dos meses, 50 % da potência ativa. Segundo as tarifas contratadas, a potência reativa

nunca deve exceder os 30 % da potência ativa, de modo a não se pagar mais no final do mês.

Figura 4.10 - Energias elétrica ativa e reativa consumidas pela central de filtragem por mês (HP).

0

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15

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40


En

erg

ia (

MW

h o

u

MV

Arh

)

2016

Consumo de eletricidade na central de

bombagemEnergia ativa

Energia reativa

0

100

200

300

400

500

600


En

erg

ia (

kW

h /

kV

Ar)

Consumo de eletricidade na central de filtragem

Energia ativa Energia reativa



No caso da central de filtragem no Peso II, a potência é fornecida em baixa tensão especial, onde a

potência reativa é em média igual a 1,74 vezes a potência ativa. Neste caso excede também os 30 %,

aumentando a fatura de eletricidade no final do mês, segundo o Despacho nº 7253/2010. É, portanto,

útil estudar para estes casos a implementação de um banco de condensadores.

A central de filtragem, em termos de percentagem entre energia reativa consumida e energia ativa, é

muito maior que a fração relativa à central de bombagem. Contudo enquanto a central de bombagem

consome cerca de 38 MVArh, a central de filtragem consome apenas 3,4 MVArh. Por outras palavras,

aproximadamente 9 % da energia reativa consumida na central de bombagem. Os custos associados ao

consumo da energia reativa apenas dependem da quantidade e do tipo de energia reativa consumida

dentro ou fora do tarifário vazio, do tipo de escalão e do tipo de rede. Ou seja, segundo o despacho nº

7253/2010, o preço da unidade de energia reativa consumida em períodos de vazio é tabelado a cada

ano, sendo que varia de escalão para escalão.

O preço é então determinado pelas seguintes características presentes na tabela (4.7). Onde k é a tarifa

em vigor do ano correspondente, para o tipo de rede e energia, dada pela Entidade Reguladora dos

Serviços Energéticos.

Tabela 4.7 - Custo associado ao consumo de energia reativa por unidade.

Escalão Intervalo Preço

(€/kVArh)

1 0,3 < tan φ ≤ 0,4 0,33k

2 0,4 < tan φ ≤ 0,5 k

3 tan φ > 0,5 3k

É possível estimar os custos associados a ambos os consumos anuais de energia reativa. Tendo em

consideração os seguintes valores, sem IVA [29]:

k = 0,0208 €/kVArh para redes de média tensão (MT);

k = 0,0252 €/kVArh para redes de baixa tensão especial (BTE).

A figura (4.11) mostra a energia reativa consumida nos diferentes escalões, sendo que nenhuma da

energia reativa consumida pertence ao escalão 1, pertencendo quase na totalidade ao escalão 3, que é o

escalão mais caro. A partir dos dados anteriores e dos valores representados no gráfico, é possível obter

os custos totais presentes na tabela (4.8), através do produto entre o preço por unidade de energia reativa

consumida e a quantidade total da mesma consumida. Os custos totais são calculados através da equação

(3.18).



Figura 4.11 - Consumo mensal de energia reativa por escalões, no ano de 2016 (HP).

Tabela 4.8 - Energia reativa total consumida, por escalões, em 2016 e custo total estimado da mesma (HP).

Energia reativa

consumida (MVArh) Escalão 2 Escalão 3

Custo total (s/ IVA)

(EUR)

Central de bombagem 0,614 37,4 917,49 €

Central de filtragem 0 3,41 111,62 €

Economicamente será mais importante fazer o estudo da implementação de um banco de condensadores

para a central de bombagem, uma vez que os custos do consumo deste tipo de energia são

aproximadamente 9 vezes maiores que na central de filtragem.

4.1.3. Consumo de combustível

O consumo de combustível não está caraterizado mensalmente, apenas existindo registo do consumo

total anual. Também não existe distinção das duas áreas. Existe um tanque de combustível com

capacidade de 6500 litros, onde os tratores são abastecidos. A herdade conta com 6 tratores a gasóleo

operacionais, não sendo necessário o uso de todos ao mesmo tempo. Na tabela (4.9), está apresentada a

quantidade consumida nos anos em análise.

Tabela 4.9 - Consumo total de combustível e consumos específicos para os anos de 2015 e 2016 (HP).

Ano Gasóleo (l/ano) Área (ha) Consumo específico

(l/(ha.ano))

2015 20.406 120 170

2016 20.000 120 167

0

2

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6

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12

14


En

erg

ia r

ea

tiv

a (

MV

AR

h)

2016

Energia reativa por escalões

Escalão 3 Escalão 2



O consumo de combustível foi semelhante nos dois anos, no entanto, em 2016, houve uma diminuição

de cerca de 2% do consumo de 2015. Esta pequena variação está associada ao facto de o consumo de

combustível depender do número de tratamentos realizados por ano e, como não existe uma grande

variação de ano para ano, – no máximo mais ou menos dois – também não há uma variação significativa

no consumo de combustível.

4.1.4. Emissões de CO2

As emissões de CO2 são importantes para avaliar a pegada de carbono da herdade. Neste caso, não existe

necessidade de comparar o ano de 2015 e 2016, uma vez que as emissões mensais de CO2 (figura 4.12),

provenientes do consumo de eletricidade, comportam-se de maneira semelhante ao perfil de consumo

de eletricidade (figura 4.4). As emissões mensais de CO2, por energia elétrica consumida, foram

fornecidas nas faturas, tendo sido emitidas, no total, 35 toneladas de CO2, em 2016. A figura (4.12)

representa as emissões de CO2 relativas ao consumo mensal de energia elétrica, por setor e é relativa ao

ano base de 2016 (ano de comparação entre todas as unidades vitivinícolas); no eixo secundário estão

representadas as emissões de CO2 acumuladas, mês a mês.

Figura 4.12 - Emissões de CO2 equivalente provenientes do consumo de eletricidade ao longo do ano de 2016 (HP).

Como o maior consumo de energia é dado pela central de bombagem no Peso I, esperava-se que entre

junho e setembro – período de rega – fossem os meses de maiores emissões de CO2 equivalente.

Observando a figura (4.12), conclui-se que tal é verdade e ainda que as emissões de CO2 pela central de

filtragem e pelo armazém são pouco significantes, quando comparadas com as emissões de CO2

provenientes do consumo de energia da central de bombagem.

Em baixo estão representadas as tabelas (4.10) e (4.11), com consumo total de energia, por tipo de fonte,

para cada ano, e emissões de CO2 respetivas.

0

10

20

30

40

0

3

6

9

12


Em

issões a

cum

ula

da

s de C

O2

Em

issõ

es d

e C

O2

(to

n)

2016

Emissões de CO2 por energia elétrica consumida

Central de

Filtragem

Central de

Bombagem

Armazém

Emissões

acumuladas



Tabela 4.10 - Consumo de energia por tipo de fonte, para 2015 e 2016 (HP).

Consumo de energia

por tipo de fonte

2015 2016

Energia (MWh)

Eletricidade 85 79

Combustível 202 198

Tabela 4.11 - Emissões de CO2 por tipo de fonte energética, para 2015 e 2016 (HP).

Emissões de CO2

por consumo

2015 2016

Emissões

CO2 (ton)

Fração

equivalente

(%)

Emissões

CO2 (ton)

Fração

equivalente

(%)

Eletricidade 28,4 34 35,0 39

Combustível 55 66 54 61

Total 82,3 100 87,8 100

Analisando a tabela (4.10), em termos energéticos os dois anos foram bastante semelhantes. Em traços

gerais o consumo de gasóleo (energia primária) representa cerca de 70 % do consumo energético e a

eletricidade (energia secundária) 30 %. É então expectável que, em termos de emissões de CO2, o

comportamento seja parecido, ou seja que as emissões de CO2, por combustão de gasóleo, sejam maiores

que do consumo de eletricidade. Comparando agora as duas tabelas (4.10) e (4.11), as percentagens

equivalentes das emissões de CO2 por consumo de combustíveis desceram em média 10%, relativamente

à respetiva fração de energia consumida.

As frações equivalentes de emissões de CO2 provenientes do consumo de eletricidade aumentaram de

2015 para 2016, contudo a eletricidade total consumida diminuiu. Uma das razões foi certamente uma

alteração do mix energético, que implicou, provavelmente, em 2016, um maior uso de fontes não

renováveis. Isto deve-se ao facto de a combustão de gasóleo emitir aproximadamente 270 gramas de

CO2 por quilowatt-hora, enquanto que o consumo de um quilowatt-hora de energia elétrica ativa

representa em média 440 gramas de CO2.

4.1.5. Consumos na adega

Todos os consumos relacionados com a adega foram contabilizados a partir de faturas. Neste caso só

existem dois grandes tipos de consumos: energia elétrica e água. O consumo de combustíveis é muito

pequeno relativamente ao consumo na vinha, não tendo por isso ponto de análise.

4.1.5.1. Consumo de água

O consumo mensal de água está representado abaixo, na figura (4.13), para os anos de 2015 e 2016, que

foi na sua totalidade de aproximadamente 4.000 e 2.100 metros cúbicos de água, respetivamente. O

consumo total de água em 2016 foi francamente inferior ao consumo de 2015, quase 1900 metros

cúbicos de água a menos consumidos, que representa uma diminuição de 46% do consumo. Esta



diminuição é em parte justificada pela diminuição da produção de vinho, que apresentou uma queda de

quase 9%. Uma outra razão possível foi devida à necessidade de se ter adquirido, em 2016, quase 290

mil metros cúbicos de água para repor os níveis da barragem, que causou uma maior sensibilidade à

poupança de água na adega, de modo a compensar os custos totais anuais.

Observando ainda a figura (4.13), outubro foi o mês de 2015 e o segundo de 2016 com maior consumo

de água na adega, coincidindo com a pós-vindima, onde há uma maior necessidade de lavagem de

prensas e caixas de vindima. Segundo a dissertação “Promoção do uso eficiente de água e energia em

unidades de produção vitivinícola: estudos de caso da Adega Mayor e Granacer” de S. Baeta, cerca de

40 % do consumo anual de água na adega está direcionado para lavagens de depósitos ao longo do ano,

havendo sempre por isso, pequenos consumos mensais ao longo do ano [44].

Figura 4.13 - Consumo mensal de água na adega, para os anos de 2015 e 2016 (HP).

4.1.5.2. Consumo de eletricidade

Os consumos de eletricidade relativos a 2015 e 2016 estão apresentados na figura (4.14). As faturas

elétricas foram fornecidas em formato de tabela, sem o fator de potência indicado.

Neste caso, o consumo de eletricidade foi menor no ano de 2015, aproximadamente 110 MWh

consumidos, ao invés de 140 MWh em 2016. Os meses de maior consumo são de agosto a outubro, o

que era espectável uma vez que a vindima começa em agosto e termina em outubro, começando muitos

equipamentos a trabalhar nesta altura. Existe então, um maior gasto de energia na adega nestes meses,

de modo a selecionar e preparar as uvas para a produção de vinho. Durante os vários processos, desde o

início da separação do engaço da uva, da prensagem até à fermentação completa, recorre-se a variadas

maquinarias. A maioria destes equipamentos são elétricos e só trabalham nesta altura do ano,

justificando, assim, o pico de utilização de eletricidade, durante os meses de outubro a dezembro. Nesta

altura ocorre a fermentação do mosto, havendo por isso libertação de calor, sendo necessário um maior

consumo de energia para refrigeração. De janeiro a julho, o consumo mensal de energia elétrica é mais

ou menos estável, sendo as principais áreas de consumo: iluminação e refrigeração.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900


Co

nsu

mo

de

ág

ua

(m

3)

2016

Consumo de água

2015 2016



Figura 4.14 - Consumo mensal de energia elétrica ativa na adega, para 2015 e 2016 (HP).

Como o consumo de gasóleo é praticamente nulo na adega, o gráfico relativo às emissões de CO2 tem o

mesmo comportamento que o da figura (4.14), uma vez que as emissões só são influenciadas pelo

consumo de energia elétrica. As emissões equivalentes de CO2 provenientes da adega foram calculadas

a partir da equação (aproximadamente 40 e 51 toneladas, para 2015 e 2016 respetivamente.


Os indicadores económicos e ambientais foram calculados a partir das fórmulas do subcapítulo (3.3.1).

Cada indicador foi calculado tanto para a vinha, como para a adega (tabelas 4.12), exceto o consumo

específico de água por área, que foi apenas calculado para a vinha.

Tabela 4.12 - Consumos específicos de água, energia elétrica, combustível, energia, emissões específicas de CO2 e custo

específico tanto para a vinha, como para a adega, bem como o total da HP.

Indicadores / Consumos

específicos

2015 2016

Vinha Adega Total Vinha Adega Total

Água (m3água/ha) 2.252 34,1 2.286 1.566 18,2 1.584

Água (lágua/lvinho) 296 4,5 300 225 2,6 228

Energia elétrica (Wh/lvinho) 93 119 212 95 164 260

Combustível (lgasóleo/lvinho) 0,022 0 0,022 0,024 0 0,024

Consumo específico de

energia (Wh/lvinho) 314 119 458 333 164 523

Emissões específicas de CO2

(g/Lvinho) 91 44 135 107 61 168

Custo específico (c€/lvinho) 5,1 3,3 8,3 6,3 3,8 10,1

0

5

10

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20

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30

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Co

nsu

mo

de

elet

rici

da

de

(MW

h)

2016

Consumo de energia elétrica ativa

2015 2016



Em traços gerais conclui-se que a vinha exige um maior consumo de água por unidade de vinho

produzido (em média quase 99 % do consumo específico total de água), enquanto a adega requer um

maior consumo de energia elétrica (em média 60 % do consumo total). Contudo se se tiver em conta o

balanço de energia consumida (das variadas fontes) a vinha é também o maior consumidor (em média

71 % do consumo total de energia).

É importante salientar que o consumo específico de água na adega é meramente indicativo e

provavelmente bastante subavaliado. Isto deve-se ao facto de certos processos de produção de vinho

como lavagens de barricas, linha de enchimento e engarrafamento não serem realizados na adega da

Herdade do Peso. É de esperar, portanto, que o consumo específico de água na produção de vinho seja

significativamente maior do que o indicado na tabela.

As emissões específicas de CO2 relativas à vinha foram, em 2015, o dobro das emissões de CO2 na

adega. Por outro lado, em 2016, houve um aumento das emissões totais de CO2 por unidade de vinho

produzido.

Como os consumos específicos de água e energia são maiores na vinha, consequentemente o custo por

unidade de vinho produzido é maior na vinha. Em suma, os custos associados à produção de uva são

maiores que os custos associados à produção de vinho. Em 2016 houve um aumento de 1,8 cêntimos

(de EUR) no custo específico total, o que implicou um aumento dos custos totais de água e energia em

quase € 8.000. Este aumento é principalmente justificado pelos custos adicionais tidos no ano de 2016,

para o enchimento da barragem, que foram exatamente € 8.003.



4.2. Herdade dos Grous

Figura 4.15 - Vinha da Herdade dos Grous [45].

A Herdade dos Grous (HG) localiza-se em Albernoa, abrange aproximadamente 730 hectares, sendo 98

hectares um lago artificial e 73 hectares de vinha. Existe um alojamento local de 24 quartos e bastantes

atividades para se fazer rodeadas da natureza. Toda a produção de vinho é realizada na própria adega.

Quanto ao consumo de água a herdade tem uma barragem própria sendo a vinha toda regada a partir da

mesma, havendo o custo de gestão associado por parte da EDIA. Relativamente ao consumo de

eletricidade de 2016, a herdade tem contrato com a EDP, no qual existe consumo e produção de

eletricidade a partir de dois sistemas fotovoltaicos. Um deles está ligado à vinha (rega), o outro abastece

a adega.


O consumo total de água relacionado com a vinha foi de aproximadamente 135 mil metros cúbicos, para

2016, o equivalente a 54 piscinas olímpicas. A figura (4.16) representa o consumo de cada mês de água

para rega da vinha. Verificou-se anteriormente que na Herdade do Peso, os principais meses de rega

foram entre junho e setembro, sendo que em anos mais quentes e/ou secos se pode começar a regar em

maio e o mês de outubro corresponde, normalmente, à rega pós-vindima.

Tal como aconteceu na Herdade do Peso, na Herdade dos Grous – analisando a figura (4.16) – os meses

de maior consumo de água são julho e agosto, uma vez que, habitualmente, são os meses mais quentes

do ano. Não está incluído o consumo de água para tratamentos e adubações. Como na Herdade do Peso

o volume de água consumido para tal representou em 2016 menos de 1% do consumo total, não se torna,

portanto, muito relevante tomar em consideração.



Figura 4.16 - Consumo mensal de água para rega na vinha (HG).

4.2.2. Consumo de eletricidade

O consumo de eletricidade é todo ele feito diretamente da rede, ou seja, não existe autoconsumo. Isto é:

toda a energia elétrica produzida é vendida à rede e toda a energia consumida vem da rede. Os consumos

de eletricidade foram fornecidos em formato Excel, assim como a produção de energia proveniente do

sistema fotovoltaico (FV). A partir dos dados fornecidos foi elaborado a figura (4.17).

Figura 4.17 - Consumo de energia elétrica na vinha (HG).

Observando a figura (4.17), conclui-se que o consumo de energia elétrica em 2016, teve o pico em julho

e não houve qualquer consumo entre novembro e dezembro, o que coincide com o fecho do ano agrícola

(férias dos trabalhadores e pausa nos trabalhos agrícolas). O consumo total foi de aproximadamente 69

0

5

10

15

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35

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Vo

lum

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e á

gu

a (

Mm

3)

2016

Consumo de água para rega da vinha

0

5

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20

25

30

35

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En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)

2016

Consumo e produção de eletricidade

Consumo

Produção



MWh, enquanto a energia elétrica produzida através do sistema FV foi de 268 MWh, quase quatro vezes

maior.

Também se pode verificar que entre janeiro e maio existe um consumo muito pequeno de eletricidade,

que pode ser necessário para certos trabalhos na vinha, como tratamentos, adubações, ou uso de

compressores de ar para limpar tratores.

Em baixo, a figura (4.18) representa o consumo de eletricidade por tipo de tarifa, onde 36 MWh são

consumidos no horário cheias, 18 MWh no horário vazio, 9,8 MWh na tarifa de super vazio e 5,2 MWh

em horário de ponta.

Figura 4.18 - Consumo energético por tipo de tarifa, por mês (HG).

4.2.3. Consumo de combustível

O consumo mensal de gasóleo está representado na figura seguinte (4.19) e foi de 18 mil litros no total.

Tendo em conta a equação (3.9), foi equivalente ao consumo de 178 MWh. Como se observa, não existe

um pico no consumo para um determinado intervalo, como se analisou nos consumos de água e energia.

Neste caso, os meses de maior consumo correspondem aos meses de maiores trabalhos realizados na

vinha, como por exemplo: em agosto e setembro ocorreu a vindima; em maio e junho foram realizados

tratamentos ou correções do solo; entre fevereiro e março ocorre a mobilização dos solos e arranjos na

vinha onde se define as entrelinhas.

0

5

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15

20

25


En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)

2016

Consumo energético por tipo de tarifa

Ponta Cheias Vazio Super vazio



Figura 4.19 - Consumo mensal de combustível na vinha, em 2016 (HG).


Avaliando os consumos de energia anteriores (presentes nos subcapítulos 4.3.2. e 4.3.3.), é possível

perceber se se aumenta ou se reduz as emissões de CO2. Neste caso a produção total de energia elétrica

é superior ao consumo anual, logo espera-se que sejam evitadas emissões de CO2; enquanto pelo

consumo de gasóleo seja emitida uma determinada quantidade de CO2. As emissões de CO2 equivalente

por combustão de gasóleo foram cerca de 48,6 toneladas, enquanto as emissões de CO2 evitadas pela

produção de energia elétrica a partir do sistema FV foram de 73,2 toneladas (tendo em conta a subtração

das emissões emitidas pelo consumo de energia elétrica, fornecida pela rede).

A figura (4.20) descreve as principais fontes de emissão de CO2, mês a mês, para o ano de 2016. A

produção de energia elétrica por um sistema FV pode ser considerado5 como tendo emissões nulas de

CO2. Por conseguinte, ao consumir ou injetar na rede, o agente económico está a evitar o consumo de

energia elétrica produzida através de fontes não renováveis (como o carvão). O balanço geral de

emissões de CO2, provenientes da vinha, são de quase 25 toneladas evitadas.

5 De facto, o fabrico dos equipamentos em si pode implicar a emissão de CO2.

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500


Co

nsu

mo

de

ga

sóle

o (

L)

2016

Consumo de combustível na vinha



Figura 4.20 - Emissões de CO2 por fonte de energia, provenientes da vinha em 2016 (HG).


Todos os consumos relacionados com a adega foram contabilizados a partir de um ficheiro Excel

fornecido pelo agente económico. Serão abordados os consumos de água e energia, mais concretamente

eletricidade e gasóleo.


O consumo anual de água tem uma distribuição muito própria – figura (4.21). Começando pelos meses

de maior consumo, isto é, agosto e setembro, conclui-se que nos meses de vindima e pós vindima, se

consome mais água. Uma vez que aquando a receção das uvas na adega, estas necessitam ser lavadas.

Mais tarde, outros equipamentos precisam ser lavados, havendo, assim, um pico no consumo nestes dois

meses. O consumo anual de água foi quase 4.000 metros cúbicos.

-30

-20

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0

10

Em

issõ

es d

e C

O2

(to

n)

2016

Emissões de CO2 por tipo de fonte energia

Energia elétrica Gasóleo



Figura 4.21 - Consumo mensal de água na adega (HG).

A figura (4.22) apresenta o volume de vinho engarrafado mensalmente, sendo que em 2016 foram

engarrafados no total 550 mil litros de vinho. É importante salientar que a quantidade de vinho produzido

está em milhares de litros.

Figura 4.22 - Volume de vinho engarrafado por mês, na adega (HG).

Comparando o perfil de consumo de água da figura (4.21), com o volume de vinho engarrafado

mensalmente, conclui-se que estes não estão diretamente relacionados. Por outro lado, influencia o

consumo de energia elétrica, uma vez que, tendo em conta os meses com maior engarrafamento de vinho

– agosto e maio – também observamos um maior consumo mensal de eletricidade (figura 4.22).

0

200

400

600

800


Vo

lum

e d

e á

gu

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m3)

2016

Consumo de água

0

20

40

60

80

100

120

140


Vin

ho

en

ga

rra

fad

o (

Ml)

2016

Volume de vinho engarrafado




O consumo mensal de eletricidade está representado abaixo, na figura (4.22), bem como a produção de

energia elétrica a partir de outro sistema fotovoltaico (FV). Enquanto o sistema FV ligado à vinha

produziu mais energia elétrica, durante os meses de maio e setembro, este sistema (ligado à adega)

produziu em 2016, mais energia entre fevereiro e maio. Portanto, à partida, indica que os sistemas não

têm a mesma inclinação ou estão otimizados para alturas diferentes do ano.

O consumo anual de energia elétrica foi de 404 MWh, enquanto a produção foi de 53 MWh – muito

inferior ao consumo total. Os meses de maior consumo de eletricidade são agosto e setembro (o mesmo

resultado que o consumo de água), portanto também se conclui que os meses de vindima são os que

necessitam de maior consumo de energia elétrica.

Figura 4.23 - Consumo de energia elétrica por mês, na adega (HG).

Comparando as figuras (4.21) e (4.23), é possível perceber que os perfis de consumo têm distribuições

bastante próximas. Isto é: agosto e setembro são os meses de maiores consumos (tanto de água como de

eletricidade); nos meses seguintes existe uma diminuição dos mesmos, mantendo-se posteriormente

constantes; em fevereiro volta a haver uma ligeira diminuição, mantendo-se ambos os consumos

constantes até maio, onde estes começam a aumentar até agosto.

4.2.5.3. Consumo de combustível

Quanto ao consumo anual de gasóleo, em 2016, este está apresentado mensalmente na figura (4.24).

Para a adega, este foi de 800 litros, o que ainda é um valor significativo, comparado com os 18 mil litros

consumidos para a vinha – aproximadamente 4,4 %.

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En

erg

ia e

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ica

(M

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)

2016

Consumo e produção de eletricidade

Consumo

Produção



Figura 4.24 - Consumo de gasóleo por mês, na adega (HG).

4.2.5.4. Emissões de CO2

Como é de esperar as emissões totais CO2 por consumo de energia elétrica são as que mais irão

influenciar as emissões anuais de CO2, uma vez que o consumo de gasóleo é muito menor que o consumo

de eletricidade. Sendo assim em 2016 foram emitidas 132 toneladas de dióxido de carbono, provenientes

do funcionamento da adega. A figura seguinte (4.25), apresenta as emissões mensais de CO2 para o ano

de 2016, por tipo de fonte de energia. Para o calculo das emissões de CO2 consequentes do consumo de

gasóleo, considerou-se a equação (3.6). Há que realçar que a energia elétrica está divida por consumo,

onde há emissão de CO2, e por produção, onde se evita a emissão de CO2 (ambas calculadas a partir da

equação 3.7).

Figura 4.25 - Emissões mensais de CO2 por tipo de fonte de energia e total de emissões acumuladas na adega (HG).

0

100

200

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400

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Co

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ga

sóle

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l)

2016

Consumo mensal de gasóleo na adega

-40

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40

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es a

cum

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s d

e C

O2

(to

n)

Em

issõ

es d

e C

O2

(to

n)

2016

Emissões de CO2 por tipo de energia

Consumo de energia elétrica Produção de energia elétrica

Consumo de gasóleo Total acumulado (eixo secundário)




Os indicadores económicos e ambientais foram calculados a partir das fórmulas do subcapítulo (3.3.1).

Cada indicador foi calculado tanto para a vinha como para a adega, exceto o consumo específico de

água por área (equação 3.2), que foi apenas calculado para a vinha. A tabela (4.13) exibe os indicadores

ambientais e económicos da vinha e adega da Herdade dos Grous, tanto como os indicadores totais.

Neste caso, também o consumo de água por unidade de vinho produzido é muito menor na adega do que

na vinha, cerca de 3 % do consumo na vinha. Em termos de energia consumida a adega é o maior

consumidor, logo acarreta maiores emissões de CO2. Enquanto na vinha se evita a emissão de dióxido

de carbono para o ambiente, na adega emite-se mais de cinco vezes esse valor, o que indica que o sistema

fotovoltaico (FV) da adega não supre as necessidades energéticas. Quanto ao custo específico, se

considerarmos um balanço geral (vinha mais adega), este é aproximadamente 5 cêntimos (de EUR). Isto

porque na vinha o sistema FV concede lucros à herdade, sendo estes menores que os custos associados

aos consumos de gasóleo, água e eletricidade.


específico tanto para a vinha, como para a adega, bem como o total da HG.

Indicadores / Consumos específicos 2016

Vinha Adega Total

Água (m3água/ha) 1.859 53,6 1.909

Água (lágua/Lvinho) 247 7,12 254

Energia elétrica (Wh/lvinho) 126 735 862

Combustível (mlgasóleo/lvinho) 32,8 1,46 34,2

Consumo específico de energia (Wh/lvinho) 451 750 1200

Emissões específicas de CO2 (g/lvinho) -44,8 240 195

Custo específico (c€/lvinho) -5,0 10,1 5,1

Em 2014 foi realizada uma auditoria energética na adega, presente na dissertação de Ana M. Mendonça,

com o título “Promoção do uso eficiente de água e de energia em unidades de produção vitivinícola:

estudo dos casos da Herdade dos Grous e Herdade da Mingorra” [46]. A tabela (4.14) apresenta os

valores obtidos na dissertação, para os anos de 2014 e 2015, de produção anual de uva, volume de vinho

engarrafado, consumo elétrico, consumo específico de energia elétria e por último consumo específico

de água e para cada ano de produção. É de salientar que o último indicador foi calculado apenas entre

janeiro e setembro de cada ano, uma vez que aquando a auditoria energética à adega em 2015, o ano

ainda não tinha terminado. Os indicadores para 2016 são os calculados no presente trabalho.



Tabela 4.14 - Indicadores económicos e ambientais da adega dos Grous, para três períodos homólogos. 2014 e 2015 de

acrodo com os resultados de Marta Mendonça e 2016 o presente trabalho.

Indicadores

Quantidade

de uvas

produzidas

(ton)

Volume de

vinho

engarrafado

(hl)

Consumo de

energia

elétrica

(MWh)

Consumo

específico de

energia

elétrica

(Whe/lvinho)

Consumo

específico de

água6

(lágua/lvinho)

2014 719 4.431 402 907 4,68

2015 847 4.412 4087 925 4,92

2016 589 5.494 404 735 6,24

Comparando os três anos, as quantidades de uvas produzidas variam significativamente, com um

aumento de cerca de 18% de 2014 para 2015 e uma redução de 30% de 2015 para 2016. Esta quebra

fez-se sentir em todo o setor vitivinícola em Portugal, onde houve uma descida de 15 % da produção

anual de vinho entre 2015 e 2016, devido à ocorrência do segundo verão mais quente registado desde

1931 [2] [47]. Outra parte da quebra na produção de uvas da herdade dos Grous no ano de 2016 foi

justificada por modificações realizadas na rega, que terminaram depois de maio, o que somente permitiu

regar a vinha mais tarde do que o pretendido.

Apesar da redução na produção de uva em 2016, o mesmo não se sentiu no volume de vinho engarrafado,

uma vez que em 2016 ainda se engarrafou uma parte do vinho da colheita de 2015. Por outro lado, houve

uma redução do consumo específico de energia elétrica (na adega) de quase 200 Wh por litro de vinho,

de 2015 para 2016. Parte desta descida foi justificada pela substituição do sistema de iluminação para

LED’s e pela implementação de sensores de movimento e algumas áreas da adega. Outra parte, pode

dever-se ao facto de que no geral, o consumo elétrico específico diminiu com um aumento da quantidade

de vinho produzido. Esta tendência foi observada em diferentes dissertações, onde unidades vitivinícolas

cujas produções de vinho estejam compreendidas entre 4.000 e 20.000 hl, têm consumos específicos de

energia elétrica compreendidos entre 0,2 e 0,5 kWh por litro de vinho (Anexo I), enquanto para

produções superiores a 40.000 hl de vinho por ano, necessitaram em média apenas 0,1 kWh por litro de

vinho.

Relativamente aos consumos específicos de água, registou-se 4,7, 4,9 e 6,2 litros de água por litro de

vinho engarrafado, para 2014, 2015 e 2016, respetivamente. Um aumento de 33 e 27 %, entre 2014 e

2016 e entre 2015 e 2016, respetivamente. Ao contrário do anteriormente referido (o consumo específico

de energia elétrica tende a descer com um significativo aumento da produção anual de vinho), no

consumo específico de água não se observa uma tendência tão clara (Anexo I), principalmente para

unidades vitivinícolas cuja produção é inferior a 20 mil hectolitros de vinho. No caso da Herdade dos

Grous (que se encontra neste intervalo), o consumo específico de água aumentou com o volume de vinho

engarrafado, de 2014 para 2016. Durante este período houve um aumento do volume de vinho

engarrafado em quase 24 % e um aumento de 28 % do consumo específico de água (de 5,6 para 7,1

litros de água por litro de vinho engarrafado). É difícil perceber o que mais afetou este aumento, contudo

certa parte pode ter sido influenciada pelo consumo de mais de 50 % do consumo anual de água na

6 Indicador calculado entre janeiro e setembro de cada ano.

7 Valor estimado a partir de setembro de 2015.



adega em 2016, apenas entre agosto e dezembro, apesar da grande redução da produção de uva que se

observou neste ano e de se ter engarrafado durante o mesmo período apenas 40 % do volume total anual.

O que provocou um aumento do consumo específico de água. Concluindo, é possível que para a mesma

unidade vitivinícola um aumento bastante significativo na produção anual de vinho, implique um maior

consumo de água por litro de vinho.





4.3. Casa Agrícola Cortes de Cima

Figura 4.26 - Vinha de Cortes de Cima [48].

Cortes de Cima (CC) já conta com uma área de 230 hectares de vinha, 50 de olival e 100 de reflorestação.

Este estudo foi apenas realizado para 180 hectares de vinha, para os quais existe uma maior

monitorização (tanto qualitativa como quantitativamente). Para além desta área, em 2008, plantaram 40

hectares de vinha em Vila Nova de Milfontes.

Cortes de Cima pratica variadas medidas de sustentabilidade como: reciclagem dos resíduos da uva na

adega, para a vinha; redução do uso de químicos (por exemplo: reuso da água utilizada nas lavagens dos

tratores, que serve como fertilizante); reflorestação; biodiversidade na vinha; uso de sistemas

fotovoltaicos (que implica diminuição das emissões de CO2); entre outras.


O consumo anual de água em CC tem o mesmo comportamento que o das herdades anteriormente

referidas. Ou seja, o consumo de água na vinha está limitado entre os meses de junho e outubro, sendo

agosto, em geral, o mês de maior necessidade de água. Em 2016 foram consumidos 290 mil metros

cúbicos de água.

A figura (4.27) apresenta o consumo anual de água (que está em milhares de metros cúbicos), utilizada

na vinha para o ano de 2016.



Figura 4.27 - Consumo mensal de água na vinha (CC).

4.3.2. Consumo de energia elétrica

Nesta herdade também existe um sistema fotovoltaico (FV) com o propósito de fornecer energia elétrica

à vinha. Para este sistema, toda a energia produzida é vendida à rede, ou seja, não existe autoconsumo.

Analisando a figura (4.28), a produção mensal de energia elétrica foi sempre superior às necessidades

da vinha, exceto nos meses de agosto, setembro e outubro. Mais uma vez, o consumo de eletricidade é

diretamente proporcional ao consumo de água, durante os meses de rega. Em 2016 o sistema FV

produziu quase 126 MWh, enquanto as necessidades anuais da vinha foram de quase 95 MWh. Em

balanço anual, o sistema é capaz de suprir todas as necessidades energéticas da vinha.

Figura 4.28 - Consumo e produção de energia elétrica na vinha (CC).

0

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100

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Jun Jul Ago Set Out

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3)

2016

Consumo mensal de água na vinha

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10

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En

erg

ia e

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(M

Wh

)

2016

Produção vs Consumo

Consumo Produção



Nos meses de rega (de junho a outubro), podemos observar uma tendência bastante semelhante à da

figura (4.27): julho e agosto foram meses com consumos de energia elétrica e de água bastante próximos;

quanto maior a quantidade de água consumida na rega, menor o fator de energia elétrica gasta por metro

cúbico de água; o que indica que durante estes meses o principal consumidor de energia é a bombagem

de água para a rega.

4.3.3. Consumo de combustíveis

Em 2016 a herdade gastou cerca de 30 mil litros de gasóleo agrícola (equivalente a 293 MWh) para os

180 hectares de vinha. Em outubro não houve qualquer consumo, concluindo assim que a vindima

terminou em setembro, sendo que outubro foi o mês de pausa nos trabalhos agrícolas (que também pode

acontecer em novembro para outras herdades). Por outro lado, maio foi o mês de maior consumo de

gasóleo, o que implicou maiores trabalhos agrícolas como tratamentos fitossanitários, aplicação de

herbicidas ou correções do solo. De modo a minimizar o consumo de gasóleo, aquando a realização de

tratamentos ou trabalhos na vinha, a herdade tem sempre a preocupação de realizar ao mesmo tempo

dois diferentes trabalhos ou tratamentos. Por exemplo: na parte da frente do trator é aplicado herbicidas

e na parte de trás adubo na vinha. Ao realizar-se duas tarefas ao mesmo tempo, poupa-se combustível,

tempo e dinheiro, aumentando a sustentabilidade ambiental e eficiência. A distribuição do consumo

anual está representada na figura (4.29) e é de salientar que a unidade está em milhares de litro.

Figura 4.29 - Consumo de combustível, por mês, na vinha (CC).


As emissões de CO2 resultantes da produção de uvas foram, em 2016, aproximadamente 69 toneladas.

A figura (4.30) representa as emissões mensais de CO2, relativas às quantidades de gasóleo (equação

3.6) e energia elétrica consumidas, ou por emissões de CO2 evitadas, caso a produção de energia elétrica

seja maior que o consumo num determinado mês (equação 3.7). A linha a amarelo representa as emissões

equivalentes acumuladas de CO2 ao longo dos meses (as unidades estão representadas no eixo

secundário). Neste caso a queima total de combustível representou a emissão de 80 toneladas de CO2,

enquanto o sistema fotovoltaico evitou a emissão de 11 toneladas, em 2016.

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2 000

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)

2016

Consumo de gasóleo



Figura 4.30 - Emissões de CO2 por tipo de fonte de energia, provenientes da vinha (CC).


Os consumos de recursos da adega de Cortes de Cima foram também contabilizados a partir de ficheiros

Excel. Mais uma vez os grandes consumos são relativos à água e energia elétrica. Na adega também

existem dois sistemas fotovoltaicos que suprem parte das suas necessidades.


O consumo de água na adega é proveniente de um furo, onde a água que entra na adega é contabilizada

por um contador à entrada da mesma. Toda a água que sai da adega é direcionada para a estação de

tratamento de águas – que neste caso é uma ETAP (estação de tratamento de águas através de plantas)

– com o objetivo de evitar a saída de água da estação para o meio ambiente. A ETAP tem várias secções

e funciona por evaporação de água e evapotranspiração das plantas (maioritariamente canas).

O consumo anual de água na adega foi de 9.040 metros cúbicos. Observando a figura (4.31), o mês de

maior consumo foi setembro, cerca de 2.200 metros cúbicos (aproximadamente 24 % do consumo

anual), enquanto janeiro foi o mês de menor consumo, aproximadamente 260 metros cúbicos de água

(cerca de 3 % do consumo total anual). Mais uma vez, é possível observar que os meses de vindima e

pós-vindima são os de maior consumo (neste caso setembro e outubro), que necessitam de cerca 37 %

do consumo anual. Este valor está muito próximo do valor de 40 % obtido na dissertação anteriormente

referida de S. Baeta.

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0

25

50

75

-5

0

5

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Em

issõ

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cum

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O2 (

ton

)

Em

issõ

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e C

O2

(to

n)

2016

Emissões de CO2

Gasóleo Energia Elétrica Emissões acumuladas



Figura 4.31 - Consumo mensal de água na adega (CC).


Quanto à energia elétrica consumida, parte foi fornecida diretamente pela rede, outra parte foi feita a

partir de autoconsumo do sistema fotovoltaico número um (FV 1). No ano de 2016 a adega consumiu

aproximadamente 330 MWh. Em baixo estão representados os consumos e produções por cada mês

relativos a cada sistema FV instalado (figuras 4.32 e 4.33).

O sistema FV 1 vendeu à rede 162 MWh em 2016, enquanto a adega consumiu da rede aproximadamente

223 MWh, mais 76 MWh de autoconsumo.

Figura 4.32 - Consumo e produção do sistema FV 1 de energia elétrica na adega (CC).

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500


Vo

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gu

a (

m3)

2016

Consumo de água na adega

0

20

40

60

80

En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)

2016

Sistema FV 1 - Consumo vs. Produção

Consumo Produção



Por outro lado, o sistema FV 2 (de menor potência) vendeu 74 MWh à rede e comprou à mesma 44

MWh. Contudo nem toda a energia consumida foi para uso da adega. Ou seja, este sistema fornece uma

parte da energia à adega e outra ao monte. Vivem no monte cerca de 14 pessoas, sendo que a maioria

não permanece toda a semana e existe um mês onde as habitações estão desocupadas. Tendo em

consideração os seguintes valores: (i) consumo médio anual de eletricidade por pessoa é 1150 kWh

(PORDATA, 2015) [49]; (ii) existem 14 pessoas a consumir energia e (iii) oito dias por mês a casa está

desocupada (fins de semana).

Estimou-se um desconto de 27 % no consumo anual por pessoa, que corresponde a pelo menos 96 dias

por ano em que as pessoas não estão no monte. Isto implica que em média cada pessoa no monte

consome 840 kWh por ano, logo as necessidades mínimas do monte são aproximadamente 12 MWh por

ano (valor representado pela última barra da figura 4.33). É de salientar que esse consumo não é um

consumo extra, estando incluído ao longo dos consumos mensais de energia elétrica.

Figura 4.33 - Consumo e produção do sistema FV 2 de energia elétrica na adega (CC).

4.3.5.3. Consumo de combustível

O consumo anual de gasóleo foi aproximadamente 2.000 litros em 2016 (o equivalente a 20 MWh).

Janeiro foi o mês de maior consumo, cerca de 260 litros e outubro o mês sem consumo de gasóleo, tanto

na adega como na vinha. O que se conclui que foi o mês de pausa, logo que a vindima terminou em

setembro. Na figura seguinte (4.34) está ilustrado o consumo de gasóleo ao longo do ano.

0

3

6

9

12

En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)

2016

Sistema FV 2 - Consumo vs. Produção

Consumo Produção



Figura 4.34 - Consumo mensal de gasóleo na adega (CC).

4.3.5.4. Emissões de CO2

As emissões equivalentes de dióxido de carbono estão distribuídas pelos consumos de gasóleo e energia

elétrica, sendo estas as únicas fontes de energia estudadas. As emissões relativas ao consumo de energia

elétrica foram calculadas a partir da equação (3.7), através da diferença entre o consumo e a produção

de eletricidade. Estas estão divididas em duas parcelas: uma é a diferença entre o consumo de energia

de uma parte da adega e a produção do sistema FV 1 (sistema FV adega); a outra corresponde às

emissões de CO2 calculadas através da diferença entre o outro consumo da adega mais o monte e o

sistema FV 2 (sistema adega+monte). Quanto às emissões de CO2 inerentes ao consumo de gasóleo,

estas foram calculadas usando a equação (3.6). A figura (4.35) apresenta as emissões de CO2 (ou CO2

evitado) por mês. A linha a amarelo ilustra as emissões acumuladas de CO2 ao longo do ano, cuja

unidade está representada no eixo secundário (lado direito).

As emissões anuais de CO2 foram, em 2016, aproximadamente 44,7 toneladas. Analisando a figura

(4.35), o mês de setembro corresponde ao mês de maiores emissões, quase 11 toneladas de CO2,

enquanto junho foi o mês de menores emissões de CO2, neste caso evitou-se a emissão de mais de cinco

toneladas.

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100

150

200

250

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Vo

lum

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asó

leo

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2016

Consumo de gasóleo



Figura 4.35 - Emissões de CO2 por tipo de fonte de energia, provenientes da edega (CC).


Os indicadores económicos e ambientais foram calculados a partir das fórmulas presentes no subcapítulo

(3.3.1). Cada indicador foi calculado tanto para a vinha como para a adega, exceto o consumo específico

de água por área, que foi apenas calculado para a vinha, originando a tabela (4.15).


específico tanto para a vinha, como para a adega, bem como o total da de CC.

Indicadores / Consumos específicos 2016

Vinha Adega Total

Água (lágua/m2) 1.609 50,1 1.659

Água (lágua/lvinho) 368 11,4 379

Energia elétrica (Wh/lvinho) 120 419 539

Combustível (mlgasóleo/lvinho) 37,5 2,54 40,0

Consumo específico de energia (Wh/lvinho) 491 444 935

Emissões específicas de CO2 (g/lvinho) 86,9 56,6 144

Custo específico (c€/lvinho) 1,65 3,28 5,93

Mais uma vez o consumo específico de água é significativamente inferior na adega do que na vinha,

cerca de 32 vezes. A energia elétrica consumida na vinha é de 120 Wh por litro de vinho, enquanto na

adega se consome mais 300 Wh que na vinha. Como se verificou nas outras herdades, o combustível

necessário na vinha é sempre bastante superior às necessidades da adega e, mais uma vez, também se

verifica em Cortes de Cima. Por outro lado – ao contrário da Herdade do Peso (que foi a exceção à regra

dos casos de estudo), onde o custo específico foi maior na vinha – em Cortes de Cima o custo específico

na adega é de 3,2 cêntimos (de EUR) enquanto na vinha é de apenas 1,7 cêntimos.

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2016

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Em

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n)

Emissões de CO2 por tipo de energia

Gasóleo Sistema FV adega

Sistema FV adega+monte Emissões acumuladas



Capítulo 5 – Estudo de medidas de melhoria no uso de energia

A caracterização dos consumos anuais de água, energia e combustíveis são necessários para perceber o

nível de eficiência de uma vinha e adega, a sua pegada de carbono e perceber quais as principiais áreas

passíveis de diminuir os consumos anuais.

Neste capítulo serão estudas algumas medidas de melhorias que possam ser implementadas e que sejam

também economicamente atrativas, isto é, com um retorno simples de investimento baixo. Estas medidas

podem permitir a diminuição do consumo de energia e, consequentemente, diminuir as emissões de

gases de efeito de estufa e obter uma poupança anual monetária.

Este estudo de melhorias foi apenas direcionado para a vinha, tendo em consideração que estas medidas

não alteram os processos realizados na vinha nem a qualidade, quantidade e variedade da uva.

5.1. Banco de condensadores

Uma das melhorias de eficiência energética que se pode estudar e aplicar é o uso de um banco de

condensadores. Para este caso foi feito apenas o estudo de implementação para a Herdade do Peso, uma

vez que tem os dados mais completos e é a única que não possui um sistema fotovoltaico integrado na

herdade.

No subcapítulo (4.1.2.1) foram estimados os valores de energia reativa capacitiva consumida para o ano

de 2016. A tabela (4.8) anteriormente apresentada tinha em balanço geral custos de € 917 de energia

reativa consumida em vazio pela central de bombagem e de € 111 para a central de filtragem.

Apesar de toda a energia reativa consumida pela central de filtragem pertencer ao escalão 3, o custo

anual estimado é equivalente a pouco mais de 10% do custo total estimado relativo à central de

bombagem. Por esta razão, a implementação de um banco de condensadores será possivelmente mais

viável para a central de bombagem.

A tabela seguinte (5.1) apresenta a potência contratada por cada central e respetiva tan(φ). Para o caso

da central de bombagem, a energia reativa consumida no Escalão 2 foi muito inferior em relação ao

Escalão 3. Por essa razão, e também pelo facto de o fator de potência variar pouco ao longo do ano, o

dimensionamento foi feito para os meses de consumo de energia reativa no escalão 3 e para a moda do

fator de potência (igual em 8 meses numa amostra de 12). Para o caso da central de filtragem, teve-se

em conta a média anual da tan(φ), uma vez que esta varia bastante de mês para mês, não havendo mais

de dois meses com o mesmo fator de potência. A tabela (5.2) apresenta, por conseguinte, o referido

anteriormente e a potência contratada para cada central.

Tabela 5.1 - Potências contratas na vinha e fatores de potência respetivos.

Potência contratada (kVA) tan(φ)

Central de Bombagem 99 0,51

Central de Filtragem 41,41 1,74

Como se pode verificar a tan(φ) é maior que 1 para a Central de Filtragem, isto significa que a energia

reativa consumida é sempre maior que a energia ativa, tendo de ser o banco de condensadores

exageradamente grande relativamente à potência contratada.



A tabela (5.3) apresenta a potência do banco de condensadores que deve ser instalada, segundo a equação

(3.21); o custo dos condensadores de forma a suprir a potência necessária, dos contatores e do regulador

automático [50]; por fim uma estimativa da mão de obra, onde se teve em conta a referência [51]. A

manutenção não está incluída no investimento, uma vez que é difícil prever. Por fim o retorno simples

de investimento foi calculado a partir da equação (3.20).

A poupança mínima anual também presente na tabela (5.3), representa para a central de bombagem o

valor total da energia reativa paga nas faturas. Enquanto para a central de filtragem o mesmo já não

acontece, uma vez que a tan(φ) considerada foi o valor médio. Isto implica que a poupança anual é dada

pela diferença entre o custo da energia reativa estimado para 2016 e o custo estimado da energia reativa

paga, após a instalação dos bancos de condensadores (aproximadamente € 134). É uma poupança anual

mínima, porque a implementação de um banco de condensadores implica muitas vezes uma redução da

potência contratada, logo uma redução na fatura elétrica. Para a central de Filtragem esta redução pode

ser maior em termos percentuais, uma vez que o fornecimento poderá passar de BTE (baixa tensão

especial) para BTN (baixa tensão normal), logo tarifas de eletricidade mais reduzidas.

Tabela 5.2 - Investimento inicial, poupança mínima anual e retorno simples de investimento da implentação de um banco de

condensadores.

Central de Bombagem Central de Filtragem

Banco de condensadores (kVAr) 21 60

Custo dos condensadores 960 € 1 500 €

Custo dos contactores 115 € 300 €

Custo do regulador automático 290 € 290 €

Custo mão de obra 175 € 500 €

Investimento inicial 1 540 € 2 590 €

Poupança anual 917,49 € 111,62 €

Retorno simples de investimento 1,7 anos 27,2 anos

Concluindo, como era de esperar, o investimento do banco de condensadores apenas é viável para a

central de bombagem, uma vez que tem maiores despesas anuais relativas ao consumo de energia

reativa. O retorno simples de investimento é obtido no máximo ao fim de um ano e oito meses, sendo

que este valor pode diminuir, caso seja possível diminuir a potência contratada após a implementação

do banco de condensadores.

A nível da central de filtragem a implementação de um banco de condensadores é pouco viável,

realizando o estudo apenas de acordo com o método anteriormente descrito. Deve-se por isso,

aprofundar este estudo, em paralelo com outras medidas como: substituição de equipamentos antigos

por outras mais eficientes, por exemplo.



5.2. Implementação de um sistema fotovoltaico

O dimensionamento de um sistema fotovoltaico (FV) segue o método descrito no subcapítulo (3.3.3.2.).

Do mesmo modo que no subcapítulo anterior, esta medida de melhoria foi apenas estudada para a

Herdade do Peso, por não existir nenhum aproveitamento de energia renovável na herdade.

Para se determinar qual a melhor potência de pico a se instalar e com qual inclinação, foram estudados

vários ângulos e meses típicos de consumo. Ao contrário da adega, os meses de maior dispêndio de

eletricidade são os de verão, tendo os restantes meses consumos bastante baixos. Por esta razão é

importante estudar a inclinação ótima do sistema.

A tabela seguinte (5.3) indica o consumo mensal de energia elétrica nos horários de ponta e cheia (Econs),

a energia média produzida mensalmente por um sistema típico de 1 kWp (Em), para as coordenadas da

herdade e com os ângulos e inclinação otimizados – ou seja maximização da produção anual. Segundo

o PVGIS, para as coordenadas da herdade a inclinação ideal deve ser 33º e orientação (azimute) -1º (ou

virado para Sul). A partir da equação (3.21) é possível calcular a potência pico necessária para cada mês

(representado na quarta coluna – Ppico).

Tabela 5.3 - Energia consumida em ponta e cheia, energia produzida e potência pico, por mês.

Ano 2016 Econs (kWh) Em (kWh/kWp) Ppico (kW)

Janeiro 344 94,6 3,6

Fevereiro 341 111 3,1

Março 340 141 2,4

Abril 283 137 2,1

Maio 897 148 6,1

Junho 8 003 153 52,3

Julho 16 298 165 98,8

Agosto 14 631 161 90,9

Setembro 10 725 142 75,5

Outubro 270 129 2,1

Novembro 259 104 2,5

Dezembro 211 89,5 2,4

Os meses de abril e outubro são os de menor necessidade de energia elétrica, consequentemente menores

potências pico, apenas necessitando da instalação de 2,1 kWp. Por outro lado, julho, agosto e setembro,

necessitam de uma potência instalada pelo menos 35 vezes superior do que o menor mês do ano, para

suprir grande parte do consumo. Portanto é necessário testar a instalação de diferentes potências, de

modo a obter-se o melhor retorno simples de investimento.

Foram estudadas várias potências de implementação, tendo em consideração a inclinação e orientação

ótimas, e respetiva produção anual presentes na tabela (5.4). Os variados dimensionamentos pico

seguiram as seguintes suposições:

a) O primeiro dimensionamento é feito para o mês de menor consumo, de modo a minimizar a energia

produzida não consumida – mês de abril ou outubro – com uma potência pico de 2 kW;



b) O segundo dimensionamento é realizado para o mês de maio, por ser o primeiro mês do ano onde

o consumo elétrico começa a aumentar e se iniciam as regas;

c) Os últimos três dimensionamentos têm potências superiores de modo a averiguar se compensa um

menor ou maior sistema fotovoltaico;

d) Para os diferentes dimensionamentos seguiu-se sempre a estrutura indicada no método do

subcapítulo (3.3.3).

Tabela 5.4 - Potências pico estudadas, respetiva produção de energia e excedente anual.

Potência

(kWp)

Tipo de

produção/geração

Energia anual

produzida

(MWh)

Excedente

anual

(MWh)

2 Microgeração 3,15 0,30

6 Minigeração 9,45 2,88




A tabela (5.5) apresenta o investimento inicial aproximado, poupança anual e o crédito obtido no

primeiro ano de contrato (este diminui 0,7 % todos os anos, durante 15 anos) e retorno simples de

investimento, que é calculado a partir da equação (3.20).

Tabela 5.5 - Investimento inicial do sistema FV, poupança anual, crédito obtido no primeiro ano de implementação e o

período de retorno simples.

Potência

(kWp)

Investimento

inicial (€)

Poupança

anual (€)

Crédito no

ano zero (€) PRS (anos)

2 3.400 217,6 118,8 11

6 10.200 450,4 650 12

8 13.600 549,6 650 14

10 13.000 666,0 650 12

15 19.500 870,2 650 15

É possível concluir que a poupança anual aumenta com o aumento da potência instalada. Contudo, o

mesmo não acontece para o crédito obtido anualmente, isto porque sistemas de minigeração apenas

podem vender à rede 2,6 MWh por ano (segundo o Decreto-Lei n.o 34/2011). Também se sabe que o

investimento inicial por kW instalado diminui com o aumento da potência pico total instalada. Por

último, os sistemas FV com o menor retorno simples de investimento são o de 6 e 10 kWp. Todavia a

longo prazo o melhor sistema a implementar é o de 10 kWp por ter maior poupança anual. É de salientar

que as poupanças anuais estão subestimadas, uma vez que não se teve acesso às faturas de eletricidade.

O mais provável após a implementação será uma diminuição da potência contratada à rede, um ajuste

do diagrama de carga e, consequentemente uma poupança mensal superior à estimada, logo menor

retorno simples de investimento.

Seguidamente foi importante estudar qual a melhor inclinação para os painéis fotovoltaicos, visto que

os consumos mais elevados acontecem no verão e o diagrama de carga não é constante ao longo do ano.



A inclinação ideal para o verão para qualquer lugar é latitude menos 15º, enquanto para o inverno é

latitude mais 15º [52]. Sendo assim, para a Vidigueira inclinações inferiores a 33º favorecem a produção

nos meses de verão, tendo sido por isso estudadas três outras inclinações: 25º, 20º (suposta inclinação

ideal) e 15º.

A tabela (5.6) apresenta para cada inclinação estudada, a energia produzida não consumida, a poupança

total anual para o primeiro ano de implementação e o retorno simples de investimento. Para as diferentes

inclinições simulou-se mais uma vez a produção anual de um sistema fotovoltaico de 1 kWp, na

ferramenta do PGVIS, cujos valores obtidos estão presentes nos anexos II, III, IV e V.

Tabela 5.6 - Variação da inclinação do sistema fotovoltaico de 10 kWp.

Sistema

10 kWp

Inclinação Excedente

(MWh)

Poupança total

anual (€) PRS (anos)

15º 5,69 1.331 11,4

20º 6,01 1.330 11,4

25º 6,27 1.326 11,5

33º 6,60 1.316 11,6

É possível concluir que para o caso de estudo, as inclinações mais favoráveis são 15 e 20º, tendo uma

poupança total anual aproximadamente igual e, por conseguinte, o mesmo retorno simples de

investimento. Contudo para a inclinação de 20º são produzidos anualmente mais 300 kWh de energia

elétrica do que pelo sistema de 15º, que não serão aproveitados pelo sistema de bombagem de água. Ao

fim de 20 anos (vida útil de um sistema FV) seriam 6 MWh produzidos a mais pelo sistema FV de 20º.

Por esta razão, a melhor opção é um sistema FV com inclinação de 15º orientado para Sul.

Com a implementação do sistema FV, a Herdade do Peso evitaria, diretamente, as emissões de quatro

toneladas de dióxido de carbono (através do autoconsumo) e evitaria ainda a emissão de quase uma

tonelada de dióxido de carbono (calculado a partir da equação 3.7), através da injeção de 2,6 MWh de

energia renovável na rede elétrica nacional. Por outras palavras, uma redução total em 14 % das emissões

de CO2 relativas ao consumo de energia elétrica da vinha ou uma redução de 5,8 % das emissões totais

de CO2 relativamente ao consumo de energia necessário à vinha.





Capítulo 6 – Potencial dos subprodutos do setor vitivinícola

Ao longo dos processos inerentes à produção de uva e vinho são obtidos variados resíduos (ou

subprodutos) vitícolas (é o caso do engaço) e vinícolas (é o caso do bagaço de uva). Por isso, é de grande

importância caraterizar a valorização dos mesmos, de modo a perceber as suas relevâncias no setor.

Deste modo, neste capítulo são aplicados os métodos descritos no subcapítulo (3.3.4), de modo a

dimensionar o potencial qualitativo e quantitativo dos subprodutos do setor vitivinícola. Onde

inicialmente são caraterizados quanto aos seus constituintes, em que fase do processo de produção de

vinho se obtêm e quais os atuais usos e fins que os mesmos possuem. Por último é feita a análise do

potencial dos três subprodutos mais abundantes quanto à produção de energia (tanto de calor como

eletricidade) e extração de etanol.

6.1. Tipos de resíduos e diferentes usos

6.1.1. Engaço

O engaço é o primeiro subproduto a ser obtido aquando a produção de vinho. Representa

aproximadamente 12% da massa total de subprodutos obtidos [42]. É constituído pelos restos dos cachos

de uva, mas sem os bagos, que normalmente são previamente separados para a produção de vinho. É

constituído maioritariamente por celulosa (30 % da massa total), hemicelulose (21 % da massa total),

lenhina (17-18 % da massa total), proteínas (6% da massa total) entre outros [53].

Em média são obtidos 3,5 quilogramas de engaço por cada 100 litros de vinho [54].

6.1.2. Bagaço de uva

O bagaço corresponde ao produto obtido depois da compressão das uvas, de modo a retirar praticamente

todo o sumo das mesmas. É o subproduto mais obtido na produção de vinho, corresponde a 60 % da

massa total. É constituído maioritariamente pelas peles das uvas prensadas (70-90 % em massa), por

sementes (7-20 % em massa) e por restos de engaço (apenas 1-2 % em massa) [42].

Um dos componentes mais presentes é a glucose, cerca de 14 % da massa do bagaço, contudo também

estão presentes proteínas, lípidos (principalmente nas grainhas) e carboidratos [42].

Em média é possível obter 14 quilogramas de bagaço por cada 100 litros de vinho produzido [53].

6.1.3. Borras de vinho

A seguir à prensagem e à obtenção dos dois subprodutos anteriores, ocorre a etapa seguinte que tem o

objetivo de sedimentar as borras presentes no mosto, que permite diminuir a turvação do mesmo. O

mosto encontra-se em cubos e ao longo de vários meses as componentes sólidas sedimentam-se no fundo

das cubas. Também se pode proceder à filtração por vácuo ou a partir da força centrífuga, obtendo mais

borras de vinho.



Em média por cada 100 litros de vinho produzido, obtém-se entre 4,6 a 10,4 quilogramas de borras. Este

valor varia bastante consoante o tipo de vinho, se tinto ou branco [53], [54].

6.1.4. Diferentes usos

A tabela (6.1) apresenta alguns dos variados usos que os subprodutos podem ter. Ainda existem outros

resíduos como o lodo, que resulta da acumulação de água usada para limpar os veículos, tratores, que

contém restos de fertilizantes ou outros produtos, tornando-se rica em nutrientes. Este lodo pode ser

mais tarde usado como fertilizante.

Tabela 6.1 - Diferentes usos dos subprodutos vinícolas [36], [42], [53] e [55].

Subprodutos / Diferentes usos Engaço Bagaço

de uva

Borras

de vinho

Compostagem / Fertilizante ✓ ✓ ✓

Destilaria / Produção de outras

bebidas alcoólicas ✓ ✓

Produção de biocombustíveis ✓ ✓ ✓

Biomassa / Produção de calor ou

eletricidade ✓ ✓

Óleo alimentar ✓

Ácido tartárico ✓ ✓

Extração de componentes ✓ ✓ ✓

Alimentação animal ✓ ✓

6.2. Casos de estudo

6.2.1. Cenário atual – referência

O Programa de Apoio Nacional no Setor Vitivinícola está legislado atualmente segundo a Portaria n.º

207-A2017; o Regulamento (CE) nº 1308/2013 do Parlamento Europeu e do Conselho, de 17 dezembro

2013; os Artigos 21º a 23º do Regulamento (CE) nº 555/2008 da Comissão, de 27 de Junho de 2008 e

pelo Regulamento Delegado (UE) nº 2016/1149 da Comissão, de 15 de abril. Para produtores que

produzem mais de 25 hl de vinho por ano, existe uma entrega obrigatória dos resíduos vinícolas (bagaço

de uva e borras de vinho), de modo a controlar o uso destes subprodutos, a qualidade do vinho produzido

e a evitar danos ambientais. Esta Prestação Vínica é então obrigatória para maiores produtores, onde

http://www.ivv.min-agricultura.pt/np4/107



têm que entregar o bagaço de uva e as borras de vinho obtidas na totalidade, enquanto produtores que

produzam menos de 25 hl de vinho podem participar de forma voluntária [43].

Ainda está expresso que os subprodutos de vinificação devem apresentar no mínimo 2,8 e 4 litros de

álcool puro por cada 100 quilogramas de bagaço de uva e de borras de vinho, respetivamente [43].

Existem quatro formas de cumprir a Prestação Vínica: (i) entregar os subprodutos para destilação a um

destilador reconhecido; (ii) destilação pelo próprio produtor, caso este se encontre reconhecido como

destilador; (iii) entregar vinho à indústria de fabrico de vinagre, equivalente à quantidade mínima

prevista de álcool a entregar e (iv) retirar os subprodutos sob controlo [56].

Aquando da transformação destes subprodutos em álcool bruto este não pode ter um volume de álcool

inferior a 92%, para fins industriais ou energéticos.

A tabela (6.2) representa as quantidades entregues pelas unidades vitivinícolas em estudo de acordo com

a campanha da Prestação Vínica de 2016. É necessário reparar que a quantidade de borras de vinho

entregues pela Herdade do Peso foi dada em volume, sendo difícil a mudança para massa devido a

informação insuficiente.

Tabela 6.2 - Produtos e subprodutos vinícolas obtidos por casa agente económico.

Tipos de produtos

vitivinícolas (2016) Herdade do Peso Herdade dos Grous Cortes de Cima

Vinho (hl) 8.338 5.494 7.907

Bagaço de uvas (ton) 180 35,7 176

Borras de vinho (ton) 15000 [l] 7,78 81,8

A tabela (6.3) apresenta os valores de resíduos obtidos por 100 litros de vinho produzidos, pelas

diferentes herdades. A Herdade do Peso e Cortes de Cima obtiveram valores de bagaço de uva por

unidade de vinho produzido bastante próximos, em média 21,9 kg/hl de vinho. Por outro lado, a Herdade

dos Grous obteve apenas 6,5 kg/hl de vinho – significativamente inferior ao valor referenciado de 14

kg/hl de vinho no subcapítulo (6.1.2) – isto significa que a Herdade dos Grous realiza uma maior

prensagem nas uvas, retirando mais suco, diminuindo a humidade e a massa do bagaço, enquanto as

restantes herdades realizam prensagens menos eficientes, obtendo um vinho com diferente teor

alcoólico.

Tabela 6.3 - Quantidades médias obtidas por subproduto vinícola por hectolitro de vinho, por agente económico.

Tipos de Resíduos /

Quantidades (2016)

Herdade do

Peso

Herdade dos

Grous

Cortes de

Cima Média

Bagaço de uva (kg/hl) 21,6 6,5 22,3 16,8

Borras de vinho (kg/hl) 1,8 [l/hl] 1,4 10,3 5,98

Como se pode observar, existe uma grande variação entre os valores obtidos pelas diferentes herdades.

A Herdade do Peso e Cortes de Cima produzem mais bagaço de uva por hectolitro de vinho do que a

média nacional. Enquanto a Herdade dos Grous produz muito poucos resíduos vinícolas comparando

com os valores médios anuais.

8 Média calculada tendo em conta apenas a Herdade dos Grous e Cortes de Cima.



Outro indicador para qualidade de vinho obtido é a produção de vinho por quilograma de uva obtido.

Estes valores foram calculados apenas para a Herdade dos Grous, através da equação (3.14). A eficiência

da produção de vinho foi em 2016, 0,93 l/kg para a Herdade dos Grous e estima-se que para Cortes de

Cima tenha sido aproximadamente 0,65 l/kg de uva. Estes valores fazem todo o sentido aquando a

análise de bagaço de uva obtido por unidade de vinho produzido. Isto porque uvas mais prensadas obtém

maiores quantidades de vinho e por sua vez menores quantidades de bagaço (ou bagaço menos húmido

e com menos teor alcoólico).

Como os subprodutos do setor vitivinícola também podem ter como fim a produção de energia elétrica,

torna-se essencial comparar o consumo total de energia elétrica por cada agente económico com o

potencial de produção de eletricidade através dos mesmos subprodutos. Sendo assim, a tabela (6.4)

apresenta os valores de consumo total (vinha mais adega) de energia elétrica por agente económico, em

2016:

Tabela 6.4 - Consumo total de energia elétrica por agente aconómico, em 2016.

Ano de 2016 Herdade do Peso Herdade dos

Grous

Cortes de

Cima

Consumo total de

energia elétrica

(MWh) – A

216 473 426

6.2.2. Potencial de produção de calor e energia elétrica

O potencial de produção de calor e energia elétrica foi calculado tendo em conta o bagaço de uva obtido,

por agente económico, presentes na tabela (6.3) e de acordo com as equações (3.23) e (3.24) do

subcapítulo (3.3.4.1). A tabela (6.5) apresenta o potencial de produção de eletricidade e calor por agente

económico.

Tabela 6.5 - Potencial de produção de energias térmica e elétrica através dos subprodutos vinícolas, para os vários agentes

económicos.

Potencial de produção Herdade do Peso Herdade dos Grous Cortes de Cima

Energia térmica

(MWh) 168 33,3 164

Energia elétrica

(MWh) – B 38 7,6 38

A tabela (6.6) apresenta os consumos anuais para 2016 de energia elétrica, para cada unidade

vitivinícola, e respetiva fração equivalente entre o potencial de produção de energia elétrica e o

consumo. A Herdade do Peso é a que apresenta um maior valor percentual do consumo elétrico suprido

através do bagaço. Isto deve-se ao facto de o consumo de eletricidade ser bastante inferior ao dos outros

agentes económicos, por não haver linha de engarrafamento. Quanto aos outros agentes económicos, o

potencial de produção de energia elétrica (através do bagaço) é bastante baixo, o que não sugere o uso

deste subproduto para produção de energia.



Tabela 6.6 - Consumo total de energia elétrica por agente económico e percentagem do consumo suprido pela produção de

energia elétrica através dos resíduos vinícolas.

Ano de 2016 Herdade do

Peso

Herdade dos

Grous

Cortes de

Cima

Consumo total de energia elétrica

(MWh) 216 473 426

Produção/Consumo (%) – B/A 18 2 9

6.2.3. Potencial de produção de etanol

A tabela seguinte representa o volume de etanol que pode ser produzido a partir do bagaço de uva

(equação 3.25) e das borras de vinho (equação 3.26) obtidos por cada unidade vitivinícola. A Herdade

do Peso em 2016 foi a que produziu mais subprodutos vinícolas, tendo por isso um maior potencial de

produção de etanol.

Também está representado na tabela (6.7) a proporção que equivale ao potencial de produção de etanol

em função do consumo anual de gasóleo em 2016 (em energia). A Herdade do Peso é a que tem a maior

percentagem entre relação de produção de etanol e consumo de combustíveis. Provavelmente tem um

potencial para produzir etanol superior a 30 % do consumo anual de combustíveis.

Tabela 6.7 - Potencial de produção de etanol por resíduo vinícola e agente económico.

Tipos de resíduos / Etanol

resultante (l) Herdade do Peso

Herdade dos

Grous Cortes de Cima

Bagaço de uva 9.000 1.786 8.807

Borras de vinho - 311 3.271

Percentagem equivalente do

consumo total de gasóleo (MJ/MJ) 279 % 7 % 23 %

É possível analisar que a extração de etanol através de subprodutos vitivinícolas, em termos

quantitativos é viável. Em termos económicos é necessário fazer um estudo mais aprofundado. Foi

possível estimar os custos associados à destilação dos subprodutos vinícolas, para cada unidade

vitivinícola. De um modo geral quanto maior o potencial de extração de etanol (ou quanto maior a

quantidade de subprodutos obtidos), menores serão os custos por unidade. Sendo assim se cada

vitivinícola produzisse o seu próprio etanol, teriam custos associados de € 22, 94 e 16 por litro de etanol,

para as Herdades do Peso, dos Grous e Cortes de Cima, respetivamente [57]. Contudo, é importante

salientar que os custos por litro de etanol da Herdade do Peso serão na realidade menores. Em suma,

como produto final e para uma produção em pequena escala, não compensaria aos agentes económicos

realizar a própria extração etanol.

9 Valor mínimo obtido, uma vez que não é possível saber a transformação de volume de bagaço para massa.



6.3. Alentejo

Em 2015 (ano com maior quantidade de dados atualizados), a região do Alentejo produziu mais de 1,2

milhões hectolitros de vinho, sendo que mais de 550 mil hectolitros de vinho têm Denominação de

Origem Protegida (DOP). Comparando com a produção nacional de aproximadamente 6,2 milhões de

hectolitros de vinho, para o mesmo ano (2014/2015), o Alentejo representa 20% da produção total

nacional. É, portanto, a segunda maior região de produção de vinho, a seguir ao Douro (IVV).

Existem vários estudos feitos sobre a produção média de resíduos do setor vinícola como a dissertação

de mestrado em “Gestão integrada de resíduos do sector vinícola e análise do ciclo de vida do produto”

da Eng.ª Catarina Marçal e o estudo da “Caracterização Química e Estrutural do Engaço da Uva e

Avaliação do seu Potencial Como Matéria-Prima Lenhocelulósica” realizado por Sónia P., Joana M.,

entre outros [53], [54].

A tabela (6.8) representa, em média, a quantidade produzida dos diferentes tipos de resíduos do setor

vinícola por cada 100 hectolitros de vinho produzidos. Estes valores foram anteriormente referenciados

no subcapítulo (6.1).

Tabela 6.8 - Valores médios de resíduos vitivinícolas obtidos por hectolitro de vinho produzido.

Tipos de Resíduos Referência [54] (kg/hl) Referência [53] (kg/hl)

Engaço 3,5 -

Bagaço de uva 14,5 14

Grainhas 4 -

Borras de vinho 4,6 10,4

Aplicando os valores mais pequenos para cada resíduo do setor vitivinícola, é possível calcular uma

estimativa subvalorizada dos resíduos produzidos na região do Alentejo. A tabela (6.9) representa a

média dos resíduos produzidos pelo setor vitivinícola, no ano agrícola 2014/2015, ou seja, vinho

produzido no ano de 2015. É possível assim fazer uma estimativa do potencial de produção de energia

elétrica e calor ou produção de etanol para a região do Alentejo.

Tabela 6.9 - Principais subprodutos vitivinícolas obtidos na região do Alentejo no ano de 2015.

Tipos de Resíduos Quantidade

produzida (ton) - 2015

Engaço 4.280

Bagaço de uva 17.118

Borras de vinho 5.625

6.3.1. Potencial de produção de calor e energia elétrica

Do mesmo modo que foi feito no subcapítulo (6.2.2) é possível calcular o potencial de produção de

energia elétrica e calor para o Alentejo, utilizando o bagaço de uva como combustível e as equações

(3.24) e (3.23), respetivamente.



A tabela (6.10) apresenta os valores de potencial de produção de energia tendo em conta o bagaço de

uva produzido por toda a região do Alentejo.

Tabela 6.10 - Potencial de produção de energias térmica e elétrica através do bagaço de uva.

Produção por tipo de

energia Alentejo

Energia térmica (GWh) 16

Energia elétrica (GWh) – B 3,7

O Alentejo tem um potencial de produção de energia elétrica anual, a partir do bagaço de uva, de 3,7

GWh. Em baixo (tabela 6.11), estão tabelados os consumos totais de energia elétrica para o ano de 2015

para a região do Alentejo e para o setor agrícola do Alentejo (PORDATA) [58]. Comparando com o

consumo de eletricidade para a região do Alentejo, o potencial energético é menor que 0,1 % do

consumo total – valor insignificante. Por fim, comparando o potencial energético do bagaço com o

consumo total de energia elétrica do setor agrícola do Alentejo, conclui-se que este representa 1,2 % do

consumo total, sendo um valor pouco significativo, para propor um estudo futuro.

Se se considerar o potencial do calor anualmente produzido e se se tiver em conta o consumo de energia

térmica na região do Alentejo, é possível aumentar o potencial de produção de energia face ao consumo

total de energia (elétrica mais térmica). Isto porque, na maioria dos casos do setor doméstico e não

doméstico, para se produzir calor é necessário consumir energia elétrica.

Tabela 6.11 - Consumo total de energia elétrica no Alentejo e pelo setor agrícola do Alentejo, bem como o consumo percentual

suprido pelo potencial de produção da tabela (6.10).

Ano de 2015 Alentejo Setor agrícola

do Alentejo

Consumo total de energia

elétrica (GWh) – A 4.662 300

Produção/Consumo (%) – B/A 0,08 1,2

Para além do estudo do bagaço de uva e borras de vinho, ainda foi possível calcular o potencial do

engaço para produção de energia. A tabela (6.12) apresenta os valores de energia térmica produzida

aquando a queima do engaço (através da equação 3.25) e energia elétrica possível de se produzir a partir

da mesma (equação 3.26).

Tabela 6.12 - Produção de energias térmica e elétrica através do engaço produzido na regiao do Alentejo em 2015.

Engaço Alentejo

Energia térmica

(GWh) 11,2

Energia elétrica

(GWh) 2,24

O potencial de produção de energia elétrica do engaço é equivalente a 0,75 % do consumo total no setor

agrícola do Alentejo no ano de 2015. É um valor significativamente mais pequeno do que o potencial

do uso de bagaço para produção de energia elétrica, contudo o mais provável é o potencial ser bastante

maior (um aumento até 90%), admitindo um poder calorífico superior. A soma dos potenciais de ambos



os subprodutos do setor vitivinícola representa cerca de 2 % do consumo total de eletricidade do setor

agrícola do Alentejo. Como este valor é baixo, conclui-se que a implementação de uma nova central

termoelétrica a biomassa não compensará. Por outro lado, a utilização destes resíduos em centrais já

existentes e preparadas é exequível e possivelmente trará mais valor ao setor vitivinícola. Também é

possível concluir que a utilização do engaço pode ter um potencial bastante superior ao calculado e a

sua utilização como combustível pode ser mais viável que o bagaço, uma vez que apresenta uma

humidade média de 50% (10 a 15 % inferior à do bagaço), ou seja a secagem do mesmo implica menores

gastos de energia [42].

6.3.2. Potencial de produção de etanol

O potencial de produção de etanol é calculado a partir dos resíduos de bagaço e de borras de vinho

obtidos. Estes são os que têm maiores percentagens de álcool nas suas composições, como já foi

anteriormente referido. A partir da equação (3.25) determinou-se a quantidade média de álcool bruto

que se pode retirar do bagaço de uva e, a partir da equação (3.26), a quantidade de álcool bruto que se

pode extrair das borras de vinho. A tabela (6.13) apresenta, portanto, os potenciais de produção de etanol

(em hectolitros) pelos resíduos vinícolas obtidos na região do Alentejo.

Tabela 6.13 - Potencial de produção de etanol na região do Alentejo, através dos subprodutos vinícolas

Produção de etanol

por tipo de resíduo Alentejo

Bagaço de uva (hl) 8.559

Borras de vinho (hl) 2.250

Em média são produzidos por ano 10,8 mil hectolitros (ou 850 toneladas) de etanol a partir de resíduos

vinícolas provenientes do Alentejo. Do mesmo modo que foi realizado anteriormente no subcapítulo

(6.2.3), foi possível estimar a viabilidade económica da extração do etanol. Para um tempo de vida de

50 anos, em média, o custo total de extração e fabrico de um litro de etanol seria de € 0,225 (ou de €

0,011/MJ) [57]. Ao comparar com o preço de venda da gasolina por unidade de energia

(aproximadamente € 0,045/MJ), seria uma redução de 77 %. Concluindo que ao contrário de uma

pequena produção, em maior escala existe viabilidade de extração de etanol para a substituição direta

de gasolina.

A partir do procedimento descrito no subcapítulo (3.3.4.2), foi possível calcular, usando a equação (3.2),

a redução das emissões de CO2, aquando a extração e posterior uso de etanol ao invés de gasolina pura.

Realizando as duas abordagens (I e II) e tendo em conta a substituição de 22,8 mil GJ de etanol (equação

3.29), obtêm-se a tabela (6.14), com os seguintes valores de quantidades de CO2 evitadas:

Tabela 6.14 - Emissões de CO2 evitadas através da extração de etanol e substituição do mesmo por gasolina.

Aborgadem Eetanol (GJ) fgasolina – fetanol

(kg CO2/GJ)

Redução das

emissões de CO2 (ton)

I 22.824

1,72 39,2

II 25,8 590



Em suma, tendo em conta as duas abordagens, percebe-se que há uma diferença significativa. Esta

diferença é explicada pela diferença entre os dois fatores de emissão de CO2, da abordagem I, que é

significativamente inferior à da abordagem II. Deste modo, conclui-se que fazer a primeira abordagem,

por si só, não é suficiente. Por outro lado, na abordagem II, a produção e extração do etanol não provém

sempre da mesma fonte de biomassa, o que implica diferentes fatores de emissão tendo em conta o ciclo

de vida do mesmo (exemplos de fontes: cana-de-açúcar, milho e uvas.).

Em 2015, Portugal consumiu aproximadamente 1,1 milhões de toneladas de gasolina, o equivalente a

1,4 milhões de metros cúbicos (ENMC, 2015) [59]. Este consumo equivale a aproximadamente 48

milhões de GJ (tendo em consideração um poder calorífico inferior de 44 MJ/kg, referenciado no

subcapítulo 3.3.4.2). Tomando em consideração a abordagem I, o etanol extraído dos subprodutos

vínicos representou apenas 0,05 % do consumo (em energia) anual de gasolina. Também em 2015, as

emissões totais de CO2 com origem na biomassa foram quase 11 milhões de toneladas (PORDATA)

[60]. O que significa que o potencial de extração de etanol dos subprodutos vínicos alentejanos poderia

representar (ou representou), pelo menos 0,015 % das emissões totais de CO2 com origem na biomassa.

Como os vinhos do Alentejo apenas representam 20 % da produção de vinhos em Portugal, a extração

de etanol a partir do setor vitivinícola pode representar no mínimo 0,075 % das emissões totais de CO2

de Portugal com origem na biomassa. Por outro lado, também significa que o etanol extraído do bagaço

de uva e borras de vinho, a nível nacional, pode reduzir as emissões diretas de pelo menos 196 toneladas

de CO2, aquando a substituição do mesmo por gasolina. As emissões de CO2 de origem fóssil e de

biomassa per capita foram, em 2015, 6,2 toneladas (PORDATA) [61]. Isto significa que se evitou as

emissões anuais de CO2 de 31 habitantes de Portugal, o que é o valor bastante aquém das expectativas

iniciais.





Capítulo 7 – Discussão e comparação de resultados

7.1. Consumo de água

A Direção-Geral de Agricultura e Desenvolvimento Rural desenvolveu a Portaria n.º 50/2015 que

estabelece o uso eficiente de água por tipo de cultura. Para a região Sul, zonas do Ribatejo, Alentejo e

Algarve o valor de referência tabelado para as necessidades de rega por hectare por ano, tendo em conta

o tipo de rega, que para estes casos é rega gota-a-gota, é de 3028 metros cúbicos de água [26].

Ainda no Artigo n.º 23, alínea d), está citado que se deve “monitorizar a quantidade de água consumida

na área irrigada sob compromisso que permite evidenciar uma poupança mínima de 7,5 % nos consumos

anuais de rega face à situação de referência definida em tabela de dotações de rega” [26].

A tabela (7.1) representa o consumo anual de água para rega para as três diferentes unidades vitivinícolas

e ainda a percentagem anual de água poupada segundo o parágrafo anterior, que se calcula pela equação

(3.13).

Tabela 7.1 - Consumo anual de água por hectare e respetiva poupança anual.

2016 Consumo anual

de água (m3/ha)

Poupança

anual (%)

Herdade do

Peso 1.566 48,3

Herdade dos

Grous 1.856 38,7

Casa Agrícola

Cortes de Cima 1.619 46,5

É possível concluir que todas as unidades vitivinícolas apresentam poupanças anuais de rega muito

semelhantes, sendo a poupança de água na Herdade do Peso a maior e a da Herdade dos Grous a menor.

Estes valores demonstram que todas estas unidades vitivinícolas utilizam muito menos água do que o

máximo necessário. Fazem, portanto, uma ótima gestão dos recursos hídricos.

A figura (7.1) apresenta em colunas o consumo mensal de água para rega, em modo de percentagem

equivalente do consumo anual, do respetivo agente económico. Assim é possível perceber, se o consumo

de água na vinha apresenta algum padrão ou se varia bastante de vinha para vinha. Os meses de junho e

outubro são os meses que apresentam maior dispersão entre os três agentes económicos. Em junho os

valores estão compreendidos entre 7 e 19 % (12 % de diferença) e em outubro de 0 a 17 %. Setembro é

o mês mais preciso, visto que o consumo percentual de água é igual para todas as vinhas e julho e agosto

também têm comportamentos semelhantes entre as diferentes vinhas, com intervalos de valores entre 25

e 30 % e entre 27 e 35 %, respetivamente.

É possível concluir que as diferenças entre as regas estudadas, são influenciadas principalmente pelo

primeiro mês de rega e o último mês de rega. Isto é: a Herdade do Peso foi a primeira vinha a começar

a ser regada, tendo sido consumida mais água no mês de junho em comparação com os outros agentes

económicos. Por outro lado, implicou uma vindima mais precoce, provavelmente no fim de agosto

prolongando-se até ao início de setembro. Em contradição, a Herdade dos Grous começou a regar

provavelmente apenas a meio do mês de junho ou mais espaçadamente ao longo do mês, tendo sido este



mês o de menores necessidades de rega. Consequentemente, observa-se um consumo de água percentual

no mês de outubro bastante elevado, o que indica que, comparando com as outras vitivinícolas, se pode

ter terminado a vindima mais tarde na Herdade dos Grous.

Figura 7.1 - Consumo percentual de água na vinha, por mês, face ao consumo anual de cada agente económico.

Por último, a figura (7.2) apresenta os consumos específicos de água para cada unidade de produção,

separando a adega da vinha. Numa primeira análise, o que chama mais à atenção, é a diferença entre os

consumos específicos da vinha e da adega, sendo este último muito menor em todos os casos. Em termos

de eficiência no uso de água a Herdade do Peso apresenta menores valores por litro de vinho. Por outro

lado, a Casa Agrícola Cortes de Cima é a menos eficiente, isto significa que produziu em 2016 menor

quantidade de vinho por hectare do que a Herdade dos Grous, ou seja, tem uma menor eficiência de

produção de vinho. Na adega os consumos específicos de água tomam o mesmo comportamento, ou

seja: a Herdade do Peso apresenta o menor valor, sendo a mais eficiente e Cortes de Cima é, também, a

menos eficiente no uso de água na adega. Em balanço geral, para todos os casos, mais de 80 % do

consumo anual de água (nas vinha e adega) é direcionado para a rega das vinhas.

0%

10%

20%

30%

40%

Jun Jul Ago Set Out

Exp

ress

ão

do

co

nsu

mo

an

ua

l (%

)

2016

Consumo percentual de água por vinha

Herdade do Peso

Herdade dos Grous

Cortes de Cima

Média



Figura 7.2 - Consumos específicos de água tanto para a vinha, como adega, por agente económico em 2016.

7.2. Emissões de CO2

A análise das emissões de CO2 é importante ser realizada tendo em conta o possível sequestro de CO2

pela vinha. Sendo assim seguiu-se o método do subcapítulo (3.3.2.7.) de modo a calcular o dióxido de

carbono captado por cada vinha. A tabela (7.2) apresenta as emissões anuais de CO2 provenientes do

consumo de energia (elétrica e gasóleo) tanto para a adega como para a vinha e o CO2 capturado por

cada vinha, calculado através da equação (3.20). Como a Herdade do Peso não conseguiu fornecer a

quantidade de uvas produzidas na colheita de 2016, foi realizada uma estimativa da mesma, substituindo

o valor de 8.339 hl de vinho na equação (3.19).

Tabela 7.2 - Uvas produzidas, emissões totais de CO2 e CO2 sequestrado para os três AG.

Ano 2016 Herdade do

Peso

Herdade dos

Grous

Cortes de

Cima

Uvas produzidas

(ton) 1.112 589 1.217

Emissões totais de CO2 (ton)

Vinha 89 -25 68

Adega 51 132 45

Total sequestrado

(negativo) 306 162 335

Balanço -166 -55 -221

Para todos os casos de estudo as emissões de CO2 são sempre menores que a quantidade de CO2

capturado pela respetiva vinha (videiras e solo). O que permite concluir que possivelmente se consegue

produzir uvas para vinho de forma sustentável e ainda reduzir as emissões de CO2 para o meio ambiente.

É importante salientar que existem outros tipos de emissões de dióxido de carbono, relacionados direta

ou indiretamente com o setor vitivinícola, como a produção de vidro para o engarrafamento ou o

0 100 200 300 400

Cortes de Cima

Herdade dos

Grous

Herdade do

Peso

lágua / lvinho

Consumo específico de água

Adega

Vinha



transporte das garrafas para armazéns, pequenas superfícies ou supermercados e ainda exportação, o uso

de fertilizantes, entre outros.

As emissões específicas de CO2 (por litro de vinho produzido no ano de 2016) para as três diferentes

unidades vitivinícolas estão representadas na figura (7.3), tanto para a vinha, como para a adega. Não

esquecer que para este cálculo apenas se considerou as emissões de CO2 provenientes do consumo de

energia elétrica e gasóleo. Para além disso ainda estão representados a quantidade de CO2 sequestrado

por quilograma de uva produzido e o balanço específico que é dado pela soma entre as três primeiras

emissões de CO2 referidas.

Figura 7.3 - Emissões específicas de CO2 da vinha, adega e balanço total sequestro de CO2 para os diferentes agentes

económicos.

Considerando primeiramente apenas as emissões de CO2 ligadas à vinha (sem sequestro), pode-se aferir

que a Herdade do Peso e Cortes de Cima têm emissões semelhantes, isto é a Herdade do Peso emitiu

107 gramas de CO2 por litro de vinho, na produção de uva, enquanto Cortes de Cima emitiu 87 gramas

de CO2 por unidade de vinho produzido. Esta diferença é devida ao sistema FV implementado na

herdade Cortes de Cima, que diminui as emissões de dióxido de carbono. Por outro lado, a Herdade dos

Grous apresenta a menor pegada de carbono na produção de uvas, evitando em média a emissão de 45

gramas de CO2 por litro de vinho, para o ambiente.

Analisando as pegadas de carbono implícitas na produção de vinho (transformação da uva em vinho), a

Herdade dos Grous foi a que emitiu mais dióxido de carbono – cerca de 240 gramas por litro de vinho.

A Herdade do Peso e Cortes de Cima, emitiram, por outro lado, menos dióxido de carbono do que nas

respetivas vinhas, aproximadamente 61 e 57 gramas de CO2 por litro de vinho, respetivamente.

Em soma das emissões anteriores, Cortes de Cima apresenta a menor pegada de carbono,

aproximadamente 144 gramas de CO2 por litro de vinho e a Herdade dos Grous possui a maior pegada

de carbono, cerca de 195 gramas de CO2 por litro de vinho.

Analisando as colunas de CO2 específico sequestrado da figura (7.3), entende-se que Cortes de Cima

admita o maior valor, uma vez que teve a maior produção de uvas no ano de 2016. Em balanço geral

(soma das três colunas para cada agente económico), a quantidade de CO2 emitida pelo uso de gasóleo

e eletricidade foi sempre menor, em todas as herdades, do que a quantidade de CO2 que pode ser

sequestrado por ano, por unidade de uva. As emissões específicas (neste caso negativas) de cada agente

-450

-350

-250

-150

-50

50

150

250

Herdade do Peso Herdade dos Grous Cortes de Cima

Em

issõ

es d

e C

O2

(g/L

vin

ho

)

Emissões específicas de CO2

Vinha Adega Sequestro



económico são aproximadamente: 200, 100 e 280 gramas de CO2 sequestrado por litro de vinho

produzido para as herdades do Peso, dos Grous e Cortes de Cima, respetivamente, resultando numa

média de 190 gramas de CO2 absorvidos por litro de vinho produzido, por ano.

O potencial de CO2 que pode ser sequestrado também pode ser realizado para o setor vitivinícola do

Alentejo. Recorrendo ao mesmo coeficiente de vinificação máximo de 76,4 hl de vinho por 100 kg, é

possível estimar, de forma sobrevalorizada, a quantidade mínima de uvas produzidas no ano de 2015,

que foi aproximadamente 1600 toneladas de uvas para vinho. Utilizando novamente o valor de 0,275 kg

de CO2 captado por quilograma de uvas produzidas, a produção anual (de 2015) do Alentejo equivale à

captação de quase 44 mil toneladas de dióxido de carbono. A nível nacional as reduções de CO2 podem

ser superiores a 220 mil toneladas de CO2, uma vez que nem sempre toda a uva produzida acaba por ser

transformada em vinho. Em termos percentuais, representam 0,068 e 0,34 % das emissões anuais de

CO2 com origem fóssil e de biomassa, para os setores vitivinícolas do Alentejo e de Portugal,

respetivamente.

7.3. Custo específico

Por último, também é importante analisar o custo específico por litro de vinho produzido, percebendo

se algum dos indicadores anteriores está diretamente relacionado com os custos de produção. O custo

específico está divido em vinha e adega, isto é: na vinha estão representados todos os custos relacionados

com a monitorização, crescimento e tratamento da vinha, para a produção de uva; enquanto na adega

estão relacionados todos os custos de produção de vinho, que vai desde a separação do engaço e da uva

até ao engarrafamento do vinho. A figura (7.4) representa então os custos específicos de cada agente

económico, onde se pode concluir que a Herdade dos Grous tem o menor custo específico relacionado

com a produção de uva, contudo, por outro lado, apresenta o maior custo específico relacionado com a

produção de vinho.

Figura 7.4 - Custo específico da vinha e da adega, por agente económico, em 2016.

Comparando as figuras (7.3) e (7.4) é possível concluir que as emissões específicas estão diretamente

relacionadas com o custo específico. Ou seja, tanto na Herdade do Peso como nos Grous, maiores

-0,06

-0,03

0,00

0,03

0,06

0,09

0,12

Herdade do Peso Herdade dos Grous Cortes de Cima

Cu

sto

esp

ecíf

ico

(€

/lvin

ho)

Custo específico

Vinha Adega



emissões de CO2 por unidade de vinho, acarretam maiores custos associados. Por outro lado, em Cortes

de Cima tal não aconteceu, isto porque as emissões de CO2 foram maiores na vinha do que na adega,

contudo os custos específicos tomam valores contrários, isto é: maiores custos associados na adega do

que na vinha. Um dos fatores que influenciou esta diferença foi a existência de lucro referente ao sistema

fotovoltaico ligado à vinha de Cortes de Cima, enquanto na adega o crédito resultante dos sistemas

fotovoltaicos não foi suficiente para suprir os custos associados, ao consumo de eletricidade da adega e

monte; outro fator foi o uso mais acentuado de gasóleo na vinha de Cortes de Cima, comparando com

as herdades do Peso e dos Grous, o que provocou maiores emissões de CO2 na vinha, mas menor custo

específico da mesma.

Em suma, a diminuição da pegada de carbono de uma vitivinícola implica, na generalidade dos casos,

uma diminuição dos custos associados à produção de vinho.

7.4. Agregação de resultados de adegas

É possível ainda fazer uma análise a uma amostra de 13 adegas todos mais as três da presente dissertação,

todas situadas no Alentejo – que representam mais de 5 % dos membros do PSVA ou quase 7 % dos

produtodores associados aos Vinhos do Alentejo (CVRA). As auditorias a estas adegas e resultados

obtidos são de autoria de alunos da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa como: C. Lopes,

S. Baeta, A. Mendonça entre outros [44], [46], [62]. A tabela (7.3) apresenta a média de cada indicador

para a amostra em questão, o menor e maior valores do respetivo indicador e o desvio-padrão (calculado

através da ferramenta Excel). De salientar que no geral, a maioria das adegas não usa combustíveis

líquidos (neste caso gasóleo) para a produção de vinho. Não estando por isso, este indicador presente na

tabela seguinte.

Tabela 7.3 - Agregação de indicadores económicos e ambientais de 15 adegas.

Indicadores Média Valor

mínimo

Valor

máximo Desvio-padrão


energia elétrica (Wh/lvinho) 372 54 1570 367


água (lágua/lvinho) 5,85 1,14 14,5 4,08

Emissões específicas (g CO2/lvinho)

123 18,2 576 135

Custo específico de

eletricidade (€/lvinho) 0,049 0,010 0,220 0,052

Comparando os indicadores económicos e ambientais dos casos de estudo desta dissertação, é possível

aferir que a Herdade do Peso se encontra abaixo da média, para todos os indicadores. Pelo contrário a

Herdade dos Grous encontra-se sempre acima da média. Cortes de Cima tem emissões específicas e

custo específico de eletricidade abaixo da média, enquanto os consumos específicos de eletricidade e

água se encontram acima do valor médio.

Em suma, as adegas mais eficientes consomem menos de 6 litros de água por litro de vinho (mais de 50

% da amostra); consomem menos de 0,23 kWh (mediana) de energia elétrica por litro de vinho

produzido; emitem menos de 100 gramas de CO2 por litro de vinho (60 % da amostra); por último 50 %



da amostra têm custo específico de eletricidade inferior a € 3,1 cêntimos e mais de 70 % das adegas têm

custos inferiores a € 5 cêntimos.



Capítulo 8 – Conclusões de Desenvolvimentos Futuros

O desenvolvimento desta dissertação focou-se na caracterização dos consumos de água e energia de três

herdades (agentes económicos). O objetivo era contribuir para identificar boas práticas e potenciais

medidas para melhorar o seu desempenho e sustentabilidade, assim como identificar as principais áreas

de consumos e custos associados à produção de vinho, se na vinha ou na adega.

Este trabalho surgiu em parceria com o Plano de Sustentabilidade dos Vinhos do Alentejo (PSVA), que

promove o uso eficiente de recursos energéticos e naturais, em prol de uma produção de vinho

sustentável de qualidade. No capítulo 2 foram abordados outros esquemas semelhantes ao PSVA, que

visam a proteção da fauna e flora local, a implementação de práticas sustentáveis na vinha e na adega.

Para a realização desta dissertação procedeu-se à deslocação a duas das três herdades em estudo para o

levantamento dos dados. O que tornou mais difícil a realização deste trabalho, como habitualmente neste

tipo de estudo, foi a existência de alguns dados pouco precisos ou fiáveis e por vezes estimados.

Posto isto, em traços gerais a Herdade do Peso possui a vinha mais eficiente: tem os menores consumos

de água, eletricidade e combustível por litro de vinho produzido. Por outro lado, tem a maior pegada

específica de carbono ligada à vinha, sobretudo porque tanto Cortes de Cima como a Herdade dos Grous

possuem sistemas fotovoltaicos. A adega da Herdade do Peso não possui o processo de engarrafamento

e expedição, que segundo outros casos já estudados, poderiam implicar um consumo extra de 10 a 20 %

do consumo elétrico de uma adega, tendo por isso o valor mais baixo de consumo específico de

eletricidade na mesma. Relativamente à Herdade dos Grous, em 2016, a sua adega teve um elevado

consumo elétrico, provocando grandes emissões específicas de CO2, que pode ser possivelmente

explicado pela elevada produção de vinho reserva.

Algumas práticas sustentáveis que podem ser aplicadas em vinhas para diminuir o consumo de água é a

análise do stress hídrico foliar – atualmente implementada pela Herdade do Peso, tendo o menor

consumo específico de água na vinha. Outra medida que pode ser implementada por outros agentes

económicos, para além de Cortes de Cima, é a realização de dois a três trabalhos ao mesmo tempo na

vinha, reduzindo assim o consumo de combustível líquido (geralmente gasóleo). Outra medida pode

passar pelo uso e reciclagem dos resíduos vitivinícolas, como engaço ou bagaço, para fertilizante,

diminuindo assim o desperdício e o uso de outros fertilizantes.

O consumo de água na vinha ocorre sobretudo nos meses de rega, entre junho e outubro. O consumo de

água durante estes meses deve ser proporcional ao consumo de energia elétrica na vinha já que ambos

são medidas de produção. Quanto mais próximo se encontrarem estes valores de uma proporcionalidade,

mais fiáveis e precisos serão os valores lidos pelos contatores de água e eletricidade (Anexo VI). A

Herdade do Peso obteve entre os três agentes económicos a piro correlação: de 0,029 (e de 0,60 para o

ano de 2015). Este valor indica que a monitorização de água deveria ser melhorada. Os atuais contatores

de água mediram em 2015 e 2016 apenas 20 e 40 %, respetivamente, do suposto consumo de água para

rega, que foi introduzida no painel de controlo da central de bombagem. Concluindo que é aconselhável

a substituição dos contatores de água da Herdade do Peso por contadores mais modernos e/ou

inteligentes e a monitorização futura, também através de contadores de água, da seção mais pequena de

50 hectares de vinha.

A Herdade dos Grous possui um valor intermédio (0,76) para a correlação entre o consumo de água e o

consumo de energia elétrica na vinha Este resultado sugere a ocorrência de flutuações no consumo de

energia da bomba de água, sendo por isso importante, avaliar futuramente, o desempenho do sistema de

bombagem de água ligado à vinha.



A implementação de um banco de condensadores na central de bombagem da Herdade do Peso é

bastante viável economicamente, o que provocaria uma redução na fatura elétrica de pelo menos 9 %.

Quanto à implementação de um sistema solar fotovoltaico é necessário fazer um estudo mais

aprofundado – dado que o PRS é elevado (12 anos) e não foi estudado o diagrama de carga de um dia

típico na adega – contudo a sua implementação é viável a longo prazo e, por outro lado, a curto prazo

reduziria as emissões de CO2 do agente económico em questão. Também se poderia ainda conciliar com

o consumo de eletricidade da adega, quando existe excedente de energia produzida pelo sistema,

aumentando a poupança anual.

Quanto aos custos associados, existe uma distribuição semelhante entre os três agentes económicos. O

custo que difere mais de herdade para herdade é o de água. Isto deve-se ao facto de todas as herdades

apresentarem uma barragem ou furo, que apenas exige o pagamento de gestão dos recursos hídricos,

considerados por vezes, praticamente insignificantes pelas respetivas herdades. Ou seja, cada um dos

agentes económicos, trabalha este fator de formas diferentes. No caso da Herdade do Peso existem

faturas mensais de água (tanto para a vinha como adega); no caso da Herdade dos Grous só referenciaram

custos de água efetivos à vinha; enquanto Cortes de Cima, negligenciou quaisquer custos associados ao

consumo de água. A média das três herdades, dita que a percentagem do custo total associado à vinha

para o consumo de recursos como água, eletricidade e combustível são respetivamente 20, 30 e 50 %.

Na adega a distribuição é completamente diferente: 7 % para o consumo de água; apenas 2 % para o

consumo de combustível e por último, o bolo maior, 91 % dos custos associados para o consumo de

energia elétrica. No geral, os maiores custos associados à produção de uva e vinho são para o consumo

de recursos energéticos, que foi sempre igual ou superior a 70 %.

Outra parte desta dissertação destacou a apreciação dos subprodutos vitivinícolas. Esta permitiu

perceber que qualquer subproduto poderá ter um uso agrícola, industrial ou alimentar, valorizando assim

o setor vitivinícola, diminuindo o desperdício e aumentando a produção integrada e sustentável de vinho.

Nos dias de hoje, os subprodutos ou resíduos menos aproveitados são o engaço e a água usada na

lavagem dos tratores e carrinhas (que pode ser usada posteriormente para rega e como fertilizante). É

provável que em Portugal se obtenha mais de 21 mil toneladas de engaço, só a partir da vinha para

produção de vinho, o que equivale a mais de 56 GWh de energia térmica ou aproximadamente 11,2

GWh de energia elétrica. Considerando uma central a biomassa de 15 MW (potência máxima de acordo

com o Artigo 1.º do Decreto-Lei n.º 64/2017), com um fator típico de capacidade de 0,8, a produção

anual de engaço poderia abastecer mais de 10 % da energia total produzida na central. Deste modo, seria

interessante um estudo futuro detalhado sobre a produção anual de engaço em Portugal continental, tanto

pelas vinhas para vinho como para uva de mesa, avaliando o potencial energético do mesmo para o

abastecimento de uma central a biomassa.

A extração de etanol a nível regional tem custos médios de produção de € 0,225 por litro de etanol, com

um potencial de produção anual de 850 toneladas. Contudo este valor é meramente indicativo, ou seja,

posteriormente seria interessante aprofundar os custos de produção de etanol das destilarias da região,

numa futura dissertação. Uma vez que existe cada vez mais uma maior sensibilidade pela produção

integrada e sustentável de vinho, a utilização de biocombustíveis passará como uma das principais

medidas para a redução da pegada de carbono do setor vitivinícola.

Por último, os três agentes económicos juntos permitem a redução máxima de 440 toneladas de CO2,

por ano ou de 190 gramas de CO2 por litro de vinho produzido. Contudo esta pegada de carbono apenas

acarreta consumos de eletricidade e de gasóleo associados. É importante não esquecer que existem

outras emissões associadas de CO2 ou de outros gases de efeito de estufa, que deveriam ser perscrutadas

num trabalho ou dissertação futura. Deste modo compreender-se-ia em pormenor o leque de emissões



tangentes à produção de uva e de vinho no Alentejo – que aliado ao sequestro médio de 44 mil toneladas

de CO2 por ano, pelas vinhas do Alentejo – poderia servir para implementar, a nível do PSVA ou mesmo

a nível nacional, valores máximos de emissões de CO2 equivalentes por litro de vinho ou quilograma de

uva produzidos.

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[62] C. Wubben Lopes, “Promoção do uso eficiente de água e energia em unidades de produção

vitivinícola: estudos de caso da Adega Cooperativa de Vidigueira, Cuba e Alvio, Herdade das

Servas e Roquevale,” Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 2017.



Anexo I

Relação entre o consumo específico de energia elétrica e a produção média anual de vinho das adegas

[62].

Relação entre o consumo específico de água e a produção média anual de vinho das adegas [62].





Anexo II

Dimensionamento do sistema fotovoltaico para valores de inclinação e azimute ótimos da Herdade do

Peso.





Anexo III

Dimensionamento do sistema fotovoltaico para valores de inclinação de 15º e azimute de 0º da Herdade

do Peso.





Anexo IV

Dimensionamento do sistema fotovoltaico para valores de inclinação de 20º e azimute de 0º da Herdade

do Peso.





Anexo V

Dimensionamento do sistema fotovoltaico para valores de inclinação de 25º e azimute de 0º da

Herdade do Peso.





Anexo VI

Consumo de eletricidade em função do consumo de água na Herdade do Peso, Herdade dos Grous e

Cortes de Cima, para o ano de 2016.

R² = 0,0285

0

5

10

15

20

25

0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000

En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)

Volume de água (m3)

Consumo de água vs. Consumo de eletricidade

Herdade do Peso Linear (Herdade do Peso)

R² = 0,7552

0

5

10

15

20

25

0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000

En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)



Herdade dos Grous Linear (Herdade dos Grous)

R² = 0,9628

0

5

10

15

20

25

0 20 000 40 000 60 000 80 000 100 000 120 000

En

erg

ia e

létr

ica

(M

Wh

)



Cortes de Cima Linear (Cortes de Cima)

Documents

Promoção do uso eficiente de água e energia em unidades ...repositorio.ul.pt/bitstream/10451/35542/1/ulfc124813_tm_Mónica_Coelho.pdf · Promoção do uso eficiente de água e