En principio, debería poder utilizar su pasaporte caducado como prueba de que es ciudadano de Portugal y, por lo tanto, disfruta de libre circulación dentro de la UE. La Directiva 2004/38/CE establece en su artículo 5:

4. Cuando un ciudadano de la Unión, o un miembro de su familia que no sea nacional de un Estado miembro, no disponga de los documentos de viaje necesarios o, en su caso, de los visados ​​necesarios, el Estado miembro de que se trate, antes de devolverlos, dará a dichas personas todas las oportunidad razonable para obtener los documentos necesarios o hacérselos llegar en un plazo razonable o para corroborar o probar por otros medios que están amparados por el derecho de libre circulación y residencia .

(mi énfasis).

No dice en ninguna parte que no puedan arruinarte el día por completo y/o detenerte mientras, por ejemplo, intentan comunicarse con las autoridades portuguesas para verificar si has perdido la ciudadanía después de que expiró el pasaporte, etc. debería poder entrar.

Un papel adicional que diga que ha solicitado un nuevo pasaporte que aún no tiene probablemente no ayudará mucho, o nada, en relación con uno que venció recientemente.

Si tiene una expectativa razonable de que su nuevo pasaporte llegará a su dirección del Reino Unido mientras está fuera, podría ser una buena idea hacer arreglos para que un amigo o familiar de confianza esté listo para llevarlo al aeropuerto si sucede lo peor. el peor.

Agregando a la respuesta de Henning Makholm, que da la directiva de la UE, esa directiva no es necesariamente útil si el Reino Unido la interpreta mal. Esto es lo que el Reino Unido tiene que decir al respecto, de acuerdo con la guía sobre los ciudadanos del EEE :

EUN1.13 Prueba alternativa de nacionalidad e identidad

La Regulación 29A permite que las ECO acepten pruebas alternativas de identidad cuando el solicitante no puede proporcionar una tarjeta de identificación válida emitida por un estado miembro del EEE o un pasaporte válido debido a circunstancias fuera de su control.

Cada caso debe ser considerado en sus méritos individuales y debe hacerse referencia a un Gerente de Autorización de Entrada en todos los casos.

Cuando una persona afirma que no puede proporcionar los documentos especificados relacionados con el costo o las molestias, no sería apropiado aceptar pruebas alternativas.

La regla 29A no se aplica a las solicitudes de admisión bajo la regla 11, ya que la regla 11 ya contiene una disposición que permite al solicitante establecer su derecho a ingresar por otros medios.

Entonces, ¿qué dice la normativa? De http://www.eearegulations.co.uk/Latest :

Derecho de admisión al Reino Unido

11. (1) Un nacional del EEE debe ser admitido en el Reino Unido si presenta a su llegada un documento de identidad nacional válido o un pasaporte emitido por un Estado del EEE.
    ...
    (4) Antes de que un oficial de inmigración rechace la admisión al Reino Unido a una persona bajo esta regulación porque la persona no presenta a su llegada un documento mencionado en el párrafo (1) o (2), el oficial de inmigración debe darle a la persona todas las oportunidades razonables para obtener el documento o hacer que se lo entreguen dentro de un período de tiempo razonable o para probar por otros medios que es
    : (a) nacional del EEE;
    ...

(Énfasis añadido.)

Evidencia alternativa de identidad y nacionalidad

29A. (1) Sujeto al párrafo (2), cuando una disposición de este Reglamento requiera que una persona tenga o presente una tarjeta de identidad válida emitida por un Estado del EEE o un pasaporte válido, el Secretario de Estado puede aceptar pruebas alternativas de identidad y nacionalidad cuando el persona no puede obtener o producir el documento requerido debido a circunstancias fuera de su control.
(2) Esta regla no se aplica a la regla 11

Concluyo que es probable que esté bien, pero podría entrar en conflicto con el párrafo que establece que no es apropiado aceptar evidencia alternativa cuando se le pide que lo haga por razones de "costo o inconveniencia".