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Fimai/Simai/ Câmara Ítalo - Brasileira
Energias RenováveisTecnologias Integradas com o Sistema Nacional
Elaborada por:
Eng. Marcio Takata
Novembro/ 2010
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Contexto
Fonte: Apresentação Solvis
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Energia - Tendências
Fonte: Shell
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Energia - Tendências
Fonte: Shell
E. Renovável
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Energias Renováveis
“A energia renovável é energia que vem de recursos naturais como o sol, vento, chuva e calor e que são naturalmente abastecidos”
Wikipedia
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Energias Renováveis no Mundo
Wikipedia
19% do consumo mundial de energia final vem de fontes renováveis
� 13% provenientes da tradicional biomassa, que é usada principalmente para
aquecimento;
� 3,2% a partir da hidroeletricidade;
� 2,7% provenientes de Novas Energias Renováveis (pequenas hidrelétricas,
biomassa, eólica, solar, geotérmica e biocombustíveis).
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Oferta de Energia no Brasil
PETRÓLEO E DERIVADOS
37,9%
GÁS NATURAL8,8%
CARVÃOMINERAL E DERIVADOS
4,8%
URÂNIO (U3O8) E DERIVADOS
1,4%
RENOVÁVEL47,2%
HIDRÁULICA EELETRICIDADE
15,2%
BIOENERGIA 31,9%
EÓLICA0,04%
OUTRAS BIOMASSAS
3,2%
ÓLEOS VEGETAIS
0,6%
PRODUTOSDA CANA
18,0%
LENHA E CARVÃO VEGETAL
10,1%
milhões tep 243,7 77,8115,0
Ano: 2009
Fonte: Ministério Minas e Energia
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Oferta de Energia Elétrica no Brasil
Ano: 2009
Fonte: Aneel
Empreendimentos em Operação
Tipo
Capacidade Instalada
%
Total
%N.°de Usinas (kW) N.°de Usinas (kW)
Hidro 873 80.075.987 67,17 873 80.075.987 67,17
GásNatural 93 11.050.530 9,27
128 12.341.813 10,35Processo 35 1.291.283 1,08
PetróleoÓleo Diesel 824 3.994.145 3,35
853 6.517.948 5,47Óleo Residual 29 2.523.803 2,12
Biomassa
Bagaço de Cana 314 6.021.646 5,05
384 7.670.201 6,43
Licor Negro 14 1.240.798 1,04
Madeira 40 327.827 0,27
Biogás 9 48.522 0,04
Casca de Arroz 7 31.408 0,03
Nuclear 2 2.007.000 1,68 2 2.007.000 1,68
Carvão Mineral Carvão Mineral 9 1.594.054 1,34 9 1.594.054 1,34
Eólica 46 835.336 0,70 46 835.336 0,70
Importação
Paraguai 5.650.000 5,46
8.170.000 6,85Argentina 2.250.000 2,17
Venezuela 200.000 0,19
Uruguai 70.000 0,07
Total 2.295 119.212.339 100 2.295 119.212.339 100
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Capacidade Instalada - Energia Elétrica - Brasil
Fonte: Aneel
Tipo Cap. InstaladaMW
Participação %
Hidro 80.000 67,17
Gás 12.300 10,35
Petróleo 6.517 5,47
Biomassa 7.670 6,43
Nuclear 2.000 1,68
Carvão 1.590 1,34
Eólica 835 0,70
Importação 8.170 6,85
Total 119.212 100
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Energias Renováveis
Fonte: R.Zilles/IEE
Descentralização da geração de energia elétrica, fazendo com que se
obtenha eletricidade nas proximidades do mercado consumidor.
Principais Fontes Renováveis:
-Eólica;
-Solar;
-PCH;
-Biomassa;
Vantagens:
-Aumento da Confiabilidade;
-Próximo ao Consumidor;
-Redução das Perdas por Tranporte;
-Menores custos com transmissão e distribuição;
-Complementariedade
Geração Distribuída – Conectados a Rede
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Geração Distribuida
Fonte: R.Zilles/IEE
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Geração Distribuida – Micro Geração
Fonte: R.Zilles/IEE
PaineisFotovolltáicos
Geradores
Eólicos
Rede Elétrica (concessionária)
Inversor
Inversor
Casa Eficiente
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Energia Solar – Usina Solar
Fonte: Imagem FreeWebs.com
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Energia Solar - Fotovoltáico
Sistema Interligado a Rede
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Energia Solar - Fotovoltáico
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Energia Solar – Balanço de Energia
Potência(W)
8 12 17 Horas
Energia Consumida da Rede
Energia Devolvida à Rede
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Sistema Fotovoltáico – Conectado “On Grid”
Fonte: Imagem Wikipedia
Energia Solar
Paineis
Solares
kWh
Medidor
Concessionária
Consumo
kWh
MedidorInversor
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Energia Solar - Fotovoltáico
Utilização Comercial de Sistemas Interligados a Rede
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Energia Solar
Fonte: Imagem Wikipedia
Sarnia / Canada – 80MWSevilha/Espanha – 20MW
Projetos no Mundo
Fotovoltáicos Solar Térmo Elétrico
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Energia Solar – Fotovoltáico – On Grid
16kW – Cepel – R. Janeiro
Fonte: R.Zilles/IEE
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Energia Solar – Fotovoltáico – On Grid
2,9kW – Greenpeace – S. Paulo
Fonte: R.Zilles/IEE
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Energia Solar – Fotovoltáico – On Grid
3kW – IEE/USP – S. Paulo
Fonte: R.Zilles/IEE
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Energia Eólica
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Energia Eólica
• Tempo reduzido de construção do parque eólico.
• Construção modular, de fácil expansão.
• Não emissão de gases de efeito estufa.
• Independência da variação dos preços de combustíveis.
• Possibilidade de uso do terreno para outros fins
• Regime de vento complementar ao regime hidrológico
• Criação de novos empregos
• Facilidade de aplicação em sistemas híbridos (por exemplo, uma planta
de geração solar-eólica).
Vantagems
Fonte: Mauricio Salles – Modelagem G.Eolicos/2009
Desvantagems
• Poluição visual
• Instalação em rotas de pássaros.
• Ruído audível durante rotação das pás.
• Alto custo inicial.
• Velocidade dos ventos com intensidades variáveis e intermitentes.
• Difícil previsibilidade da velocidade do vento.
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Energia Eólica
Complementariedade
com o regime de chuvas
Fonte: Mauricio Salles – Modelagem G.Eólicos/2009
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Energia Eólica no Mundo
Fonte: Mauricio Salles – Modelagem G.Eólicos/2009
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Energia Eólica no Brasil
Fonte: Mauricio Salles – Modelagem G.Eólicos/2009
- O potencial de Geração Eólica estimada para o Brasil equivale a 10
usinas de Itaipu (14GW).
- Representa 0,7% da energia elétrica consumida;
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Energia Eólica no Brasil – Mapa eólico
Fonte: Mauricio Salles – Modelagem G.Eólicos/2009
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Energia Eólica
Fonte: Site - Cresesb
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Energia Eólica
Fonte: Exame - Abril
Case: Edifício em Dubai - 10MW
-Turbina Eólica: 5MW
-Energia Solar: 3+2MW
O edificio gera 10 vezes o seu consumo, podendo fornecer energia aos vizinhos.
Em 20 anos, poderia “zerar” os impactos energéticos causados em sua construção graças a energia limpa.
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PCH – Pequenas Centrais Hidrelétricas
Fonte: Portal PCH /Wikipedia
Usina Hidrelétrica de pequeno porte, com capacidade instalada inferior a 30MW.
Micro (<100kW), Mini(entre 100 e 1.000kW), pequena(1.000 a 30MW);- Enorme Potencial não aproveitado;- Pequenos e médios rios;- Reduzida Área Alagada;- Reduzidos impactos ambientais.- Próximos dos centros de consumo;- Melhora a eficiência e rendimento do sistema elétrico;
Desvantagem:- Maior dependência ao regime das chuvas;- Custo de geração superior.
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PCH no Brasil
Fonte: Imagem:www.engevale.com.br
Potência instalada segundo Aneel:- 377 PCHs- Potência Instalada: 830MW- Participação: 2,94%
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Biomassa - O que é???
Fonte: Master Energia– masterenergia.com.br
Através da fotossíntese, as plantas capturam a energia do sol e
transformam em energia química. Esta energia pode ser convertida em
eletricidade, calor ou combustível. As Fontes orgânicas que são utilizada
para produzir energia usando este processo são chamadas de Biomassa.
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Biomassa
Fonte: Santhel – www.santhel.com.br
Biomassa Cultivada
Sistema de
RefrigeraçãoPátio de Biomassa
(Picagem, Armazenagem e Secagem)
Chaminé
Energia
Elétrica
Condensador
Usina Termelétrica a Biomassa
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Biomassa
Biomassa
Bagaço de Cana
314 6.021.646 5,05
384 7.670.201 6,43Licor Negro 14 1.240.798 1,04
Madeira 40 327.827 0,27Biogás 9 48.522 0,04
Casca de Arroz
7 31.408 0,03
Empreendimentos em Operação
Tipo
Capacidade Instalada
%
Total
%N.°de Usinas (kW) N.°de Usinas (kW)
Fonte: Aneel
Vantagens
- Menor percentual de poluição;- Estabilidade de Ciclo de Carbono/banlanço positivo;- Maior utilização de Mão de Obra;- Alta densidade energética;- Sistema de produção semelhante à energia fóssil
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Biomassa – Geração de Biogás
Fonte: jie.itaipu.gov.br
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Agradecimento
Muito Obrigado!!
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Agradecimento
Perguntas?
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