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Uso da Energia Solar na Industria
Prof. Zaqueu Ernesto da Silva
LES/DEER/CEAR
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Fontes de Energia no Brasil
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Quem usou energia no Brasil - 2012
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Consumo de Energia no Setor
Industria
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Setor Industrial %
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Setor Industrial – Têxtil
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Setor Industrial – Alimentos e Bebidas
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Setor Industrial – Papel e Celulose
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Setor Industrial – Cerâmica
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Energia Térmica na
Industria
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Setores e processos industriais com condições favoráveis de uso
energia solar
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Setores e processos industriais com condições favoráveis de uso
energia solar
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Temperaturas de Processos
• Cerca de 50% da necessidade de ENERGIA TÉRMICA na indústria, corresponde a
temperaturas nas faixas:
baixas (<60ºC), médias (60ºC – 150ºC) e média-alta (150ºC – 250ºC).
• A Percentagem mais alta do consumo de ENERGIA TÉRMICA nas faixas de média e
média-alta temperatura estão nas indústrias: alimentar, papel e celulose, têxtil e
química.
• Mais de 50% das necessidades ENERGIA TÉRMICA estão na faixa de temperaturas até
200ºC.
• O maior consumo de calor está nas indústrias de papel e alimentar. Um considerável
consumo de calor está também situado nas indústrias têxteis e químicas.
• A maior parte da ENERGIA TÉRMICA (100 ºC < T < 200 ºC), é usada na indústria
alimentar, têxtil e química em processos de: secagem, cozimento, limpeza, extração.
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Potencial de aplicações
Condições Favoráveis
Identificar a indústria que tenha processos com um consumo contínuo de ENERGIA TÉRMICA
durante o período de sol e ao longo do ano. têm as condições mais favoráveis para o uso da
energia solar.
Processos Industriais
• Aquecimento de banhos líquidos para lavagem
• Processos de secagem e tratamentos químicos
• Aquecimento de ar para secagem
• Produção de vapor a baixa pressão para usos diversos.
• Sistemas de refrigeração por Absorção ou Adsorção, sendo a combinação
entre o pico de consumo e a maior incidência de luz solar, uma das suas
vantagens.
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Radiação Solar
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Energia Solar e a Terra
• Energia solar – Origem de quase todas formas de Energia
existente na terra.
• "Energia Solar" - aproveitamento da radiação solar direta
Aproveitamento Indireto da Energia Solar
• Eólica - energia cinética das massas de ar provocadas pelo
aquecimento desigual na superfície do planeta.
• Biomassa - a energia química, produzida pelas plantas na forma
de hidrocarbonetos através da fotossíntese.
• Hidroenergia - energia cinética das massas de água dos rios, que
fluem de altitudes elevadas para os mares e oceanos graças a força
gravitacional
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Processos de Conversão da Energia Solar
• Conversão Térmica
• Conversão Fotovoltaica
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Conversão Térmica
Princípio de Funcionamento – Efeito Estufa
Coletor Plano
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Temperaturas de Operação
dos Coletores
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Qual a Tecnologia?
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Temperaturas de Operação
nos Processos Industriais
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Tecnologias de Coletores Solar
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Tecnologias de Coletores Solar
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Tecnologias de Coletores Solar
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Uso da Energia Solar na
Industria
EL NASR Industria Farmaceutica no Egito
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Desafio para Engenharia e
Integração
Tecnologia Termica Solar e Calor de Processo Industrial - mundos diferentes
Agua quente para uso
doméstico e Aquecimento -
Baixa Potência ( kW )
Água/Anticongelante, baixa
pressão
Sistemas Híbridos é fácil
Existem normas específicas,
ferramentas, sistemas solar
padronizados
Vapor, óleo, água pressurizada
Capacidade do boiler >1MW
Pressão água/vapor acima 15
bar
Não existe normas, não existe
um padrão
Ausência de experiência
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Integração de um Sistema de
Aquecimento Solar
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Integração de um Sistema de Aquecimento Solar
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Analises Final
• O sucesso do potencial de utilização da Energia Solar Térmica vai depender do uso da melhor tecnologia disponível.
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Os problemas para
Implementação
Falta de informação sobre a contribuição
do potencial das energias renováveis e as
formas de implementa-las;
combustíveis fósseis baratos;
A ausência de cadeias de fornecimento de
tecnologia adequadas;
Falta de capacidade técnica;
O alto custo de capital em muitos países
em desenvolvimento
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Os problemas para
Implementação
Focalizar o custo de investimento inicial em vez
do custo de ciclo de vida completo;
Os riscos associados com transições de
tecnologia e a adoção de tecnologias em
estágio inicial;
Acesso restrito ao apoio financeiro para cobrir
os custos adicionais da melhor tecnologia
disponíveis, e
Eliminar tecnologias poluentes e ineficientes,
com vida longa.
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F I M
Obrigado