o papel da engenharia mecÂnica nas energias renovÁveis energia...
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O PAPEL DA ENGENHARIA MECÂNICA NAS
ENERGIAS RENOVÁVEIS
ENERGIA GEOTÉRMICA
Ano letivo 2014/2015
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Supervisora: Teresa Duarte
Monitora: Rita Afonso
Equipa: 1M1_03
Ana Filipa Moreira de Sousa
João Araújo Afonso
José Pedro Macedo de Almeida Moutinho Ribeiro
Mauro Filipe Rodrigues Domingues
Rui Pedro Gonçalves Redol Simões
ÍNDICE
1. Energia não renovável vs. Energia renovável
2. Energia Geotérmica
Exploração da Energia Geotérmica
Vantagens e desvantagens
Aproveitamento a nível nacional
Aproveitamento a nível mundial
3. Conclusões
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Energias não renováveis
• Recursos limitados
• A sua exploração polui o
ambiente
Energias renováveis
• Fontes de energia
inesgotáveis OU que podem
ser repostas a curto/médio
prazo
• É não poluente
ENERGIA GEOTÉRMICA
• Proveniente do calor do interior da Terra
• Disponível nos locais de atividade vulcânica
• Fazem-se perfurações através das quais se alcança o calor
útil
OU
• Existem zonas com nascentes de água quente espontâneas
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Exploração
Aquecimento Geotérmico
Direto
Bombas de Calor
Geotérmicas
Centrais de Energia
Geotérmicas
AQUECIMENTO GEOTÉRMICO DIRETO
• Consiste no aproveitamento direto do calor
libertado
Com permutador
Sem permutador
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FUNCIONAMENTO SEM PERMUTADOR
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Bombeamento da água quente dos reservatórios geotérmicos através de condutas, diretamente
para os locais de interesse
Dissipação de energia que permite o aumento da temperatura do local
Diminuição da temperatura da água que volta novamente para os reservatórios nos quais é
aquecida novamente
Este processo volta a repetir-se ciclicamente
FUNCIONAMENTO COM PERMUTADOR
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Bombeamento da água quente dos reservatórios geotérmicos através de
uma conduta até um permutador de calor
Este permutador contém um fluido que também
pode ser água
O fluido do permutador absorve o calor da água e circula através da conduta
nas infraestruturas pretendidas
As águas subterrâneas regressam aos
reservatórios para aquecer novamente
BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS
• Utiliza o subsolo como fonte de calor
• Pode-se extrair calor do solo no inverno e injetar no verão
• Este processo pode ocorrer segundo um sistema aberto ou
fechado
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BOMBAS DE CALOR EM SISTEMA FECHADO
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O fluido presente nas condutas “recebe” o calor
subterrâneo
Este fluido circula até um local específico, onde
ocorre a transferência de calor para um outro
permutador
Este permutador transfere o calor subterrâneo para
um sistema de compressão
O calor subterrâneo é distribuído por todo o ambiente através das
condutas de aquecimento
BOMBAS DE CALOR EM SISTEMA ABERTO
• O fluido de troca de calor é a água subterrânea
• É necessária água subterrânea facilmente acessível
e limpa
• Existem 2 poços: um para retirar
a água quente e outro para
injetá-la depois da transferência
de calor para o reservatório
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CENTRAIS DE VAPOR DIRETO OU SECO
No poço de produção efetua-se a captura do vapor pressurizado que
escapa do solo
Este é enviado diretamente para uma turbina através de uma
conduta
A turbina é formada por uma série de pás
anguladas encaixadas sobre um eixo
O vapor pressurizado passa através da turbina e provoca que ela gire no
seu eixo central, o que ira alimentar um gerador
O vapor após arrefecimento
transforma-se em água que é reencaminhada
novamente para o reservatório
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ENERGIA GEOTÉRMICA EM PORTUGAL
• O uso da energia geotérmica
dá-se, essencialmente nos
Açores. É o único local em
Portugal onde é produzida
eletricidade através desta fonte
energética (alta entalpia).
• Na Madeira existem planos
para o aproveitamento do
potencial geotérmico dessa
zona.
• No continente apenas existem
aproveitamento geotérmico de
baixa entalpia
ENERGIA GEOTÉRMICA NA ISLÂNDIA
• É o país com maior aproveitamento geotérmico
• Desde 1930, a cidade utiliza água quente natural
para fornecer calor aos edifícios e casas.
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VANTAGENS E DESVANTAGENS
Vantagens
• É uma das mais limpas
fontes de energia
• É uma energia fiável
• As centrais requerem
pouco espaço
• Pode abastecer
facilmente comunidades
isoladas
Desvantagens
• É uma energia muito
cara e pouco rentável
• Há emissões de ácido
súlfurico que é nocivo à
saúde
• Elevado custo no
tratamento das águas
vindas do interior da
Terra
• Escassez de locais com
potencial geotérmico
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CONCLUSÕES
• Há uma procura crescente de novas formas de formas de
produzir energia de forma sustentável.
• A energia geotérmica apresenta-se como uma solução
limpa mas tem as suas devantagens
Obrigada pela atenção!
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