eficiência energética e hidráulica e fontes de energia ... · diferentes usos da água (gestão...

1

Eficiência energética e hidráulica e fontes de energia renováveis

Helena Ramos – Prof. do DECivil

DECivil / IST - 2010

2

Engenharia Civil sustentável • interacção positiva entre desenvolvimento económico, social e

salvaguarda do ambiente, permitindo a satisfação dos interessesdas gerações actuais e futuras

• uso racional dos recursos existentes e a satisfação das necessidades dos consumidores

• minimização do uso de energia (porque a sociedade dependente da energia) e das perdas de água (porque depende do abastecimento de água)

) )

Média dos últimos anos

2

3

4

Aproveitamentos Hidroeléctricos

• Grandes aproveitamentos

• Mini-hídricasTunnel

Intake

Powerhouse

Differentialsurge tank

Tunnel

Intake

Powerhouse

Differentialsurge tank

3

5

A electricidade é apenas uma parte da energia que

utilizamos no nosso dia a dia

6

Radiação solar na Europa

4

7

Radiação solar na Península Ibérica

8

Portugal é o segundo país do mundo que melhor aplica a energia eólica. A energia eólica contribui 13,2% para a electricidade consumida em Portugal. Só a Dinamarca tem um aproveitamento melhor.

5

9

O futuro da Humanidade, sem falar da sua prosperidade, vai depender da forma como o mundo enfrenta dois desafios energéticos centrais: assegurar o fornecimento de energia segura a preços acessíveis e mudar para energias eficientes

10

Em 2020, quase 40 minutos por cada hora de consumo de electricidade serão de fonte renovável. E destes 40 minutos, 24 serão de origem hídrica e os restantes 16 de eólica.

6

11

Reduzindo os consumos de energiaReduzindo os consumos de energiaReduzindo os consumos de energiaReduzindo os consumos de energia:

- Maximização do aproveitamento de luz natural;

- Utilização de níveis de iluminação correctos;

- Utilização de equipamentos de iluminação eficientes;

- Desligar os sistemas de iluminação sempre que não são

necessários;

- Isolamento conveniente de todas as superfícies aquecidas (ou

arrefecidas);

- Optimização da utilização dos equipamentos térmicos;

- Manutenção regular dos equipamentos;

- Utilização de sistemas de produção híbridos.

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Substituindo os combustSubstituindo os combustSubstituindo os combustSubstituindo os combustíveis utilizadosveis utilizadosveis utilizadosveis utilizados:

- Utilização de gás natural Este combustível, quando comparado com o carvão, fuel-óleo e o gasóleo, liberta cerca de metade de CO2, menos NOx e, devido à ausência de enxofre e de resíduos sólidos na sua composição, não há produção de SO2, poeiras e cinzas. A sua utilização permite ainda maior eficiência dos sistemas de combustão.

Utilizando Fontes de Energia RenovUtilizando Fontes de Energia RenovUtilizando Fontes de Energia RenovUtilizando Fontes de Energia Renováveisveisveisveis:

- Utilização de energia solaraquecimento de água e ar e aquecimento de edifícios.- Utilização de combustíveis renováveisNeste grupo podemos encontrar os biocombustíveis (tais como o biodisel e bioetanol, produzidos a partir de produtos naturais tais como os cereais ou o girassol), o biogás (produzido a partir da decomposição biológica de matéria orgânica, principalmente resíduos) e a biomassa (matéria vegetal que pode sofrer decomposição biológica, tal como resíduos da agricultura, resíduos das florestas ou alguns resíduos industriais).

7

13

Água / abastecimento

• Novos desafios– à medida que o nível de

cobertura da população aumenta, constroem-se expansões ou reforços;

– existe uma maior consciencialização para os aspectos ambientais, que se reflecte na necessidade de racionalizar o uso dos recursos naturais – água e energia;

14

Sistemas de abastecimento

• Factores de mudança– consciencialização da

necessidade de garantir bons níveis de serviçodurante toda a vida útil do sistema;

• reconhecimento das vantagens de uma visão integrada e pluridisciplinar da gestão operacional dos sistemas (aspectos hidráulicos, de qualidade de água, de fiabilidade, de gestão de energia e de exploração e manutenção);

• papel do cidadão/consumidor cada vez mais exigente; entidades gestoras têm que apresentar níveis de qualidade de serviço elevados.

8

15

Sistemas hidroeléctricos

• Representa um benefício ambiental importante no apoio ao desenvolvimento sustentável porque não contribui para a depleção da camada de ozono nem para o aquecimento global.

• A “hidro-electricidade” e outras energias renováveis são uma das resposta de como oferecer energia limpa tanto a zonas urbanas como rurais e isoladas;

16

Sistemas hidroeléctricos• Integração da produção de

energia como fonte renovável nos diferentes usos da água (gestão sustentável)

• económica, segura, fiável, que permite uma maior eficiência e descentralização da indústria;

• enorme vantagem em não produzir emissões de gases com efeitos de estufa ou de resíduos sólidos ou líquidos.

9

17

Flexibilidade

• Introdução de elementos que conferem flexibilidade de operação na crescente complexidade da gestão dos sistemas - ajustar o modo de funcionamento à disponibilidade de recursos e às necessidades dos consumidores.

• Utilização de válvulas telecomandadas ou automatizadas que permitem alterar os circuitos da água ou ajustar as pressões ou os caudais, contribuindo para melhorar os níveis de serviço, eficiência energética ou para reduzir as perdas.

• Tipo e localização destes elementos devem ser previstos na fase de projecto, com apoio sistemático da simulação.

18

Aproveitamento de energia

• O custo de energia é um peso muito significativo nos custos globais de exploração de qualquer sistema

=>minimização do consumo global de energia

• Acções do tipo:

– aspectos de layout (melhor traçado)

– selecção do equipamento – manutenção do sistema– utilização do tarifário mais

adequado – utilização de equipamento de

recuperação de energia

10

Principais preocupaçõesAlterações ambientais/climáticas, eficicência energética, soluções inovadoras

WATER / ENERGY : Important future variables Innovative solutions

Diferentes componentes do abastecimento de água e dos recursos energéticos (2006 – EPAL)

Água

Diagrama de consumo de energia num dia de maior consumo anual (inverno) Portugal

Percentagem total de energia injectada na rede eléctrica nacional por tipo

Energia

Satisfação dos consumos entre 2003 e 2007 em Portugal

20

Desempenho da Pressão

0

25

50

75

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tempo (h)

Des

emp

enh

o (%

))

0 a 25% 25 a 50% 50 a 75% 75 a 100% Méd. Pond.

Desempenho da Flutuação da Pressão

90

92

94

96

98

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tempo (h)

Des

emp

enh

o (%

))

0 a 25% 25 a 50% 50 a 75% 75 a 100% Méd. Pond.

• Análises de diagnóstico ao nível do Desempenho

– Pressões– Flutuações de Pressão– Velocidades de Escoamento– Perdas de Água– Consumos de energia– Gastos

Desempenho da Velocidade

0

25

50

75

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tempo (h)

Des

emp

enh

o (%

))

0 a 25% 25 a 50% 50 a 75% 75 a 100% Méd. Pond.

Perdas de Água do Sistema

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tempo (h)

Cau

dal

(l/s

) .

0

20

40

60

80

% P

erdas

.

Caudal Total Caudal Consumido Perdas de Água Percentagem de Perdas

11

21

Avaliação do potencial energético em sistemas de abastecimento e drenagem

• Sistemas adutores e/ou de distribuição de água com excesso de energia ou carga hidráulica necessitam do controlo da pressão através de estruturas ou órgãos hidráulicos dissipadores que provoquem o abaixamento da linha piezométrica

• A uniformização e controlo da pressão:– optimização de sistemas de bombagem– utilização de grupos de velocidade de rotação variável– divisão da rede em zonas por patamares de pressão

(através de reservatórios ou VRP)

Principais preocupaçõesAlterações climáticas / eficicência energética / soluções inovadoras

WATER / ENERGY : Important future variables Innovative solutions

É possível poupar cerca de 20% de energia através de soluções baseadas na eficiência energética;

A maior parte dos aproveitamentos hidroeléctricos depende dos regimes hidrológicos, com uma tendência para flutuações sazonais significantes;

Os Sist. de Abastecimento são sistemas consumidores de energia, que representa uma parte significativa das suas despesas durante a exploraçãodos sistemas;

Associado às políticas da gestão da energia e da água, a preservação dos recursos hídricos, o controlo do consumo de água e energia, e os aspectos ambientais são questões prioritárias para onde é necessário encontrar respostas para a nova ERA que se avisinha do binómio Água / Energia

12

P a l m e ir in h a

A d u to rO c id e n ta l

E EA d u to r

O r ie n t a l

A lg o z 2

B e m p a re c e 1

R e g u e n g o s

M o r g a d o d o s

A lg o z 1

E T A d e A lc a n t a r i l h a

E E

V a le d e L o u s a s

M e d e i ro s

A d u to r O c id e n t a lR e s e r v a tó r io In ic ia l d o

T o r r in h a

A d u to r O r ie n ta lR e s e r v a tó r io In ic ia l d o

OPERATION, SAFETY AND RISK MANAGEMENT OF HYDRO SYSTEMS

Energia hídrica em sistemas de abastecimento

Numa competição livre verifica-se que e energia hídrica é a mais competitivaentre os outros recursos renováveis.

Como forma de beneficiar de sistemas hídricos existentes, e.g., sistemas de abastecimento que exigem um caudal garantido todo o ano para abastecer as populações apresentam energia disponível em excesso que pode ser aproveitada para produção de energia eléctrica.

24

Controlo de pressões nos sistemas de abastecimento

1

8

15

22

303234363840424446

Id dos nós

P ressure fo r each node (m) vs T ime (h)

44-4642-44

40-4238-40

36-3834-3632-34

30-32

a)

efeito do controlo da pressão em sistemas de abastecimento: a) Sistema sem VRP; b) com 1 VRP; c) com 5 VRPs

b)

1

8

15

22

303234363840424446

P ressure fo r each node (m) vs Time (h)

44-4642-4440-4238-4036-3834-3632-3430-32

c)

1

8

15

22

303234363840424446

P ressure for each node (m) vs Time (h)

44-4642-44

40-4238-4036-3834-36

32-3430-32

13

25

Simulação hidráulica e aplicação de técnicas de optimização

• simulação hidráulica e de optimização é utilizada com base em funções-objectivo, para minimizar a pressão e o número de VRP a adoptar:

• os resultados permitem a cada utilizador definir onde e quantas válvulas deverão ser usadas

( )T

ttt

N

i

tical

t

T

ti nvnvP

PPnvnvpfOptimize 1

22

1 min

min,,1),( =

=

=

+∗

−= ∑

26

O aproveitamento de energia

• Substituição de VRP por micro-turbinas ou bombas a funcionar como turbinas– O uso de bombas a funcionarem como turbinas, (i.e., aplicáveis a

pequenos caudais) apresentam, níveis de eficiência adequados. Uma bomba pode funcionar no sentido inverso (i.e., inverso ao da rotação normal de bombagem e do escoamento), com um rendimento da ordem de grandeza do correspondente rendimento para bombagem (Ramos e Borga, 1999)

H

η

Intervalo de funcionamento

P

P

H

η

Ho

Qo Q

n = constante

BOMBA

H

η

P

P

H

η

Ho

Qo Q

n = constante

TURBINA

14

27

O aproveitamento de energia

• Resposta do sistema à variação do consumo ao longo do dia• Aproveitamento do excesso de energia disponível no sistema

sistema sem controlo, com VRP e com micro-turbina

28

Caso de estudo 1 - Avaliação do potencial energético

• Análise da viabilidade de instalação de micro-hídrica a montante da ETA do Beliche – Algarve, Portugal

15

29

Análise do sistema

Vista da câmara de válvulas a montante da ETA e do reservatório de ozonização e adição de cal

30

Análise do sistema

Vista da Barragem do Beliche e da tomada de água para o circuito hidráulico

O estudo de viabilidade para os primeiros 15 anos de funcionamento - ao fim de cerca de 6 anos tem-se o retorno do investimento para o custo de venda de energia de 0.07 €, 20 horas de turbinagem/dia e período para manutenção da ordem dos 45 dias por ano.

16

32

Ano Q (l/s) Hu (m c. a.)

P (kW) Produção Energética (kWh/ano)

Valor de Venda (€/ano)

Resultado Anual (€/ano)

Custo Total (€)

Retorno do Investimento

2006 70 22.37 13 80 172 5 612 4 012 28 054

2007 77 22.26 14 87 750 6 143 4 543

2008 84 22.14 15 95 203 6 664 5 064

2009 91 22.00 16 102 518 7 176 5 576

2010 98 21.86 17 109 685 7 678 6 078

2011 105 21.71 18 116 693 8 169 6 569 < 6 anos

2012 112 21.54 19 123 529 8 647 7 047

2013 119 21.37 20 130 183 9 113 7 513

2014 126 21.18 21 136 643 9 565 7 965

2015 133 20.98 22 142 898 10 003 8 403

2016 140 20.78 23 148 936 10 425 8 825

2017 147 20.56 24 154 745 10 832 9 232

2018 154 20.33 25 160 315 11 222 9 622

2019 161 20.09 26 165 634 11 594 9 994

2020 168 19.84 27 170 691 11 948 10 348

2021 175 19.58 27 175 474 12 283 10 683

2 101 071

Estudo de viabilidade ao longo dos primeiros 15 anos de funcionamento

17

33

• Sistema adutor de transporte de água, sem constrangimentos operacionais e semelhante ao existente

• O estudo propõe a construção de uma adutora paralela com 1000 mm de diâmetro, transformando o sistema hidropressor (elevatório) em gravítico.

L = 14 000 mL = 14 000 m

D = 750 mmD = 750 mm

Caso de estudo 2 - Solução não convencional

Rio

Lago

----------------------------------

----------------------------------

Adutora I

----------------------------------

----------------------------------

Adutora I I

<=== Turbina

<=== Adutora paralela proposta

Nó 123

Rio

----------------------------------

----------------------------------

Adutora II

<=== Turbina

<=== Adutora paralela proposta

Nó 123

VRP

120

229

269

RNV_03

RNV_02

RNV_01 189

os círculos correspondem aos nós para rastreio da qualidade da água, antes e após a implementação

34

Solução não convencional

•Esquema das adutoras em paralelo

• O programa EPANET 2.0 disponibiliza uma opção que permite simular o funcionamento de uma turbina como uma válvula (GPV) e associar uma curva de perda de carga à queda útil.

Modelo de simulação hidráulica

18

35

Análise Hidráulica

Variação das Pressões no nó 123

44

45

46

47

48

49

50

51

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72

Tempo (h)

Pressão (m)

Condição Original Proposta: Adutora + Turbina

Balanço de Caudal na Rede Original

Produzido Consumido

Tempo (h)

72706866646260585654525048464442403836343230282624222018161412108642

Caudal (l/s)

1000.0

900.0

800.0

700.0

600.0

500.0

Balanço de Caudal na Rede com Adutora + Turbina

Produzido Consumido

Tempo (h)

727068666462605856545250484644424038363432302826242220181614121086420

Caudal (l/s)

1000.0

900.0

800.0

700.0

600.0

500.0

36

Análise da Qualidade da Água Rastreamento da água com origem no LAGO

Hora 00 Hora 08 Hora 16

Trace Lago

20.00

40.00

60.00

80.00

percentHora 24 %

Rede Original

Hora 00 Hora 08 Hora 16

Trace Lago

20.00

40.00

60.00

80.00

percentHora 24 %

Rede Propostal Rede Proposta

Distribuição das pressões no sistema original

Pressão

35.00

40.00

45.00

50.00

m

Hora de menor consumo Hora de maior consumo

Pressão

35.00

40.00

45.00

50.00

m

Hora de menor consumo Hora de maior consumo

Distribuição das pressões no sistema proposto

Análise Hidráulica

19

37

Análise do Desempenho Hidráulico em termos de pressões

Classificação do serviço prestado : 4 – óptimo ou

desejável; 3 - bom; 2 - regular; 1 – suficiente ou

indesejável; 0 - insuficiente

Simulação dinâmica: Rede Original

0

1

2

3

4

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

Tempo (h)

Desem

penh

o ( - )

75 a 100% 50 a 75% 25 a 50% 0 a 25% Índice Méd. Pon.

Gráfico do desempenho resultante

Simulação dinâmica: Rede com Adutora + Turbina

0

1

2

3

4

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

Tempo (h)

Desem

penh

o ( - )

75 a 100% 50 a 75% 25 a 50% 0 a 25% Índice Méd. Pon.

Gráfico do desempenho resultante

Pressões nos nós m c. a. 60 35 45 20

4

3 2

1

0 Desempenho

38

Análise Económica

Análise de Benefício/Custo (B/C) e do Valor Actualizado Líquido (VAL0) -taxa de juro de 10% ao ano, custo de energia produzida de 0,10€ e consumida de0,15€ por kWh, caudal médio turbinado de 670 l/s e queda útil média de 13,5 m.

Atendendo às características do sistema existe uma caudal garantidodurante 24h, todos os dias, que corresponde ao período de turbinagem.

Ano Benefício (Balac)(1) Custo Total(CT)

(2) Balac/CT VAL0(1-2)

5 832.549,42 € 1.358.583,00 € 0,613 -526.033,58 €

10 1.349.497,11 € 1.358.583,00 € 0,993 -9.085,89 €

15 1.670.480,95 € 1.358.583,00 € 1,230 311.897,95 €

20 1.869.786,67 € 1.358.583,00 € 1,376 511.203,66 €

25 1.993.539,83 € 1.358.583,00 € 1,467 634.956,83 €

30 2.070.380,81 € 1.358.583,00 € 1,524 711.797,81 €

Verifica-se que em ambos os indicadores económicos utilizados (B/C; VAL), o empreendimento começa a ser rentável após 10 anos da sua implantação.

20

39

Caso de estudo 3 - Sistemas Híbridos e Centrais reversíveis

• O uso de sistemas híbridos do tipo energia solar / eólica + hidroeléctrica, em particular em regiões isoladas aparece como a melhor solução para ultrapassar os problemas de armazenamento da energia. Em regiões deficitárias de energia instalada, o método de armazenamento por bombagem parece ser o melhor caminho para explorar o potencial eólico ou solar disponível.

• A definição de energia produzida por sistemas híbridos é recente e espera-se que estas instalações aproveitem a vantagem da política económica que favorece as fontes de energia renováveis.

40

21

41

Sistemas Híbridos

Parque eólico de 2,4 MW, central hidroeléctrica com 3 Turbinas Pelton com o total de 3,8 MW e uma central elevatória de 1 MW – espera-se que produza 23 GWh/ano sendo cerca de 1/3 devido ao armazenamento de energia hidráulica por bombagem

ou outra fonte de energia renovável

42

Sistemas com armazenamento por bombagem

22

43

44

Sistemas Híbridos

O sistema é baseado no aproveitamento de energia que é rejeitada da produção eólica quando a produção excede o máximo que pode ser absorvido pela rede local.

Uma estação elevatória típica consiste num número de bombas idênticas funcionando em paralelo para elevar água. A energia hidráulica armazenada pode ser reutilizada para produzir energia eléctrica através de uma turbina hidráulica.

Análises de optimização podem concluir que a central elevatória deveria ser equipada com bombas de velocidade variável - uma solução mais eficiente às condições de funcionamento aumentando a energia hidráulica durante o processo de armazenamento por bombagem.

23

•4

•Aproveitamento de fins múltiplos dos Socorridos (Ilha da Madeira, Portugal)

•O sistema permite deslocar um volume de 40 000 m3 de água em bombagem e em turbinagem.

• Projectado para:

• Fornecer água ao Funchal, Câmara de Lobos e Santa Quitéria

• Regularizar os caudais de rega• Produzir energia eléctrica

•Soluções Híbridas Sustentáveis na Optimização da Eficiência Energética em SAA

•6

•Tarifa de electricidade

•Água consumida e afluente ao Covão


24

•14

•Os resultados para os quatro modos de operação (Linear, Não Linear sem eólica e Não Linear com eólica Verão e Inverno) foram comparados em termos de nível de água no reservatório, tempos de operação de bombas e turbinas e custos/benefícios finais

• para os quatro modos de operação, os níveis finais são os mesmos

•os níveis máximo e mínimo de água nos reservatórios nunca são excedidos


•15

•Para o modo de operação LP, as bombas apenas operam nas primeiras seis horas do dia, enquanto que a estação de turbinagem opera o resto do dia.

•Com os modos de operação NLP, com e sem turbinas eólicas, o comportamento das operações de bombagem e turbinagem é bastante diverso. Os resultados dependem da função objectivo e da disponibilidade de energia eólica em cada hora


25

•16

•os lucros com NLP são superiores do que LP (há mais consumo de energia mas também maior produção).

•Quando se considera o parque eólico para fornecimento de energia ao sistema, a energia consumida da rede eléctrica é muito inferior e a produção de energia superior. Os lucros para Verão ou Inverno são semelhantes. Os custos de operação, manutenção e instalação das turbinas não foram considerados neste estudo mas podem ser adicionados

E prodkWh

E conskWh

custo€/day

benefício€/day

lucro€/day

LP 37247 60107 2342 2754 411

NLP 51110 82747 3224 3734 510

NLP Inverno73344 7012 273 5470 5197

NLP Verão72933 5009 195 5356 5161


Soluções híbridas (hídrica/eólica/solar)

Sistema isolado

Sistema ligado à rede eléctrica nacional

De forma complementar

Para abastecimento de água e energia

26

51

Casos de EstudoPoço de bombagem em Lusaka, Zâmbia

Propeller turbo-machinesVolumetric energy converters

Projectos de investigação para analisar novas soluções de produção de energia

In v e s t m e n t c o s t

0 , E + 0 0

1 , E + 0 5

2 , E + 0 5

3 , E + 0 5

4 , E + 0 5

5 , E + 0 5

0 , 7 4 1 , 9 6 4 , 4 1 7 , 8 4 2 , 9 4 5 , 8 8 1 1 , 7 6 5 , 8 8 6 , 6 2 1 1 , 7 6 5 , 8 8 1 5 , 6 8 1 1 , 7 6 4 , 9 0 1 4 , 7 0 2 9 , 4 0

T u r b in e p o w e r ( k W )

€

P a yb a c k = 6

P a yb a c k = 1 2

P u m p a s a tu r b i n e

W a te r T u rb i n e

Variability of the discharge: εεεε = (Qmax-Qmin)/Qmed

MHS (b/r = ∞∞∞∞) b/r=2,5

1 simple inlet piston 314% 339%

1 double inlet piston 157% 169%

2 simple inlet pistons 180º

157% 169%

2 double inlet pistons 90º

33% 33%

3 simple inlet pistons 120º

14% 42%

Lobular type: εεεε = 24%Wankel εεεε = 11%

r bθ x

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Batimetria no estuário do Tejo

Potencial energético no mar/estuários

Campos de velocidade

Modelação matemática da propagação das correntes, marés e ondas

Avaliação do potencial energético no estuário do Tejo

Arc 1Mouth

Arc 2Bridge: 25 de

Abril

Arc 3 Bridge: Vasco da Gama

Mean depth (m) 19 25 10

Width (m) 1 368 1 803 1 306

Area (m2) 26 265 45 075 13 060

Qmean(m3/s) 23 130 28 326 6 963

Umean (m/s) 0.88 0.628 0.533

Pmean (kW) 9 084 5 665 1 004

Emean/yr (GWh) 79.6 49.6 8.7

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Sistema Pelamis – parque de energia das ondas

•Selecção de Locais

•Recurso energéticoparâmetro disponível em kW por metro de frente de onda, deve ser o mais elevado possível.

•BatimetriaO Pelamis é projectado para instalação em águas > 50 m de profundidade.

•Proximidade a um ponto de ligação da rede eléctrica A proximidade a ponto de ligação ajuda a reduzir os custos e as perdas na cadeia de transmissão.

•Infra-estruturas na costaUma doca capaz de acomodar um Pelamis (~ 150 m de comprimento) é necessária para manutenção.

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Sistema Pelamis – parque de energia das ondas

Toda a energia está concentrada na superfície, em águas profundas (superiores a 50 m) -fonte energética concentrada, cujas variações horárias e diárias são muito menores que em outras formas de energia renovável, como a eólica ou a solar.

A variação sazonal do recurso segue a variação do consumo energético na Europa ocidental.

Valores em kW/m de frente de onda

Estima-se que qualquer zona que tenha um recurso acima dos 15 kW/m o possa explorar comercialmente.

Vários países reconheceram este potencial e estão a equacionar seriamente a sua utilização.

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Conclusões•Avaliação do potencial disponível, concepção e definição de estratégias de implementação;•Análise da eficiência hidráulica e energética através de estudos hidrodinâmicos e de optimização dos circuitos hidráulicos, incluindo tomadas de água, sistema adutor, traçados, forma e secções transversais no dimensionamento e projecto, componentes hidráulicas e órgãos de regulação e controlo;•Definição de orientações de concepção para o projecto e regras de operação e exploração;•Identificação de soluções de adaptação de zonas e sistemas para fazerem face a cenários extremos de cheia e seca. •Definição de índices de vulnerabilidade em função das características e do histórico que permitam identificar zonas a reabilitar;•Identificação das alterações a fazer em sistemas existentes por forma a melhor se adaptarem às exigência dos consumos crescentes e variáveis de água e energia;•Estabelecimento de prioridades na utilização e concepção de soluções baseadas em energias renováveis complementares (híbridas, de preferência) em detrimento do recurso a combustíveis fósseis.

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Conclusões

• A implementação de sistemas híbridos (recorrendo a formas combinadas de produção de energia renovável: hídrica, eólica, solar, biomassa, ondas ou marés) podem aumentar substancialmente a eficiência na produção de energia do planeta.

Vantagem da Electricidade de Origem RenovávelUtilização de um recurso endógeno (custo da matéria prima é nulo)Desenvolvimento da indústria nacionalIndependência do exterior e ao aumento dos custos dos combustíveisRedução nas emissões de GEE

eficiência energética e hidráulica e fontes de energia ... · diferentes usos da água (gestão...

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