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SUSTENTABILIDADE ENERGÉTICA
Prof. Dr. Daniel Albiero
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA
VISÃO HOLÍSTICA
Big Bang (O início de tudo).
Galáxia de Sombrero
(Organização do Universo)
Arqueas
(A origem da vida)
Camila Pitanga
(A evolução chega a perfeição)
Filme
Filme
DIMENSÃO TÉCNICA/ECONÔMICA/AMBIENTAL/SOCIAL
Categoria 5! (Raríssimos) 882 milibares (menor pressão da História, registrada no Oceano Atlântico)= Ventos a mais de 300 km/h, ondas de 12 metros!
FURAÇÃO WILMA- Golfo do México,2005
Tornado F6-Oklahoma-USA, 2008
Mais Poderoso Tornado registrado na História Ventos a mais de 511 km/h.
Ultrapassou a escala de medição (O Máximo é F5).
DIMENSÃO TÉCNICA/ECONÔMICA/AMBIENTAL/SOCIAL
Evento K-T
Energia do Asteróide=
100.000 Gigatons
Ekt=4,18. J
DIMENSÃO TÉCNICA/ECONÔMICA/AMBIENTAL/SOCIAL
Terra iluminada a noite
Consumo de Energia da Civilização atual (2007) ~
Ekt=1,012. J
Transformações Energéticas:
Sol
Circulação atmosférica
Energia eólica
Termodinâmica:
Da termodinâmica:
Não se pode fugir...
Não se pode quebrar...
Não se pode vencer.
Anônimo
Termodinâmica
A eficiência térmica é definida como a fração do calor fornecido por um ciclo termodinâmico que é convertido em
trabalho.
η=(ΣW)/Q
Onde:
η é a eficiência térmica;
W é o trabalho realizado;
Q é o calor fornecido.
ENGENHARIA DE ENERGIAS
OTIMIZAÇÃO DO USO DAS FONTES ENERGÉTICAS
η=(ΣW)/Q
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
USO DE MENOS ENERGIA PARA REALIZAR O MESMO TRABALHO
Energia Eólica:Atualmente a conversão da energia eólica para energia elétrica tem η=20%
A máxima conversão da energia eólica para energia elétrica teoricamente é de η=59%
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia hidráulica:Atualmente a conversão da energia hidráulica para energia elétrica tem η=95%
A máxima conversão da energia hidráulica para energia elétrica teoricamente é de η=99,99%
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia solar:
Atualmente a conversão da energia solar para energia elétrica tem η=14%
A máxima conversão da energia solar para energia elétrica teoricamente é de η=31 %
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia elétrica:
Atualmente a conversão da energia mecânica para energia elétrica tem η=98%
A máxima conversão da energia eólica para energia elétrica teoricamente é de η=99,99%
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia química: Combustíveis fósseis: Petróleo/Carvão/Gás naturalAtualmente a conversão da energia de combustíveis fósseis para energia elétrica tem η=35% (ciclo combinado, Turbinas Vapor/Gas).
A máxima conversão da energia de combustíveis fósseis para energia elétrica teoricamente é de η= 60%
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia química: Combustíveis renováveis: Biomassa/Biocombustíveis líquidos: Álcool/Biodiesel/Biogás/Bioóleo/bagaço de cana/dendê babaçu/palhas em geral, etc.
Atualmente a conversão da energia solar para energia química tem η=6%.
A máxima conversão da energia solar para energia química teoricamente é de η= 25%
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia química: Célula de hidrogênio (Célula de combustível).Atualmente a conversão da energia química para energia elétrica tem η=45%
A máxima conversão da energia química para energia elétrica teoricamente é de η=70 %
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
Energia de químicaenergia mecânica: Motores de combustão interna:
Atualmente a conversão da energia química para energia mecânica tem η=27,5%
A máxima conversão da energia química para energia mecânica teoricamente é de η=40 %
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:Energia NuclearEnergia Térmica
Atualmente a conversão da energia nuclear (fissão) para energia elétrica tem η=50%
A máxima conversão da energia química para energia mecânica teoricamente é de η= 86%
ENGENHARIA DE ENERGIASENERGIAS RENOVÁVEIS:
Biorefinarias
Biomassa
Biogás
Usinas eólicas
Usinas hidroelétricaUsinas solares
Células de Combustível
ENGENHARIA DE ENERGIASENERGIAS RENOVÁVEIS:
Geoenergia
Energia das ondas-OsciladoresEnergia das ondas-Turbinas
Hidrólise Enzimática
Bioreatores de bactérias
“Pipas” Submarinas
ENGENHARIA DE ENERGIASFUSÃO NUCLEAR:
1 g de H22.850.000 W (2,85 MW)
Atualmente a Razão Q = 0,7
Para ser viável é preciso Q>1
Q=Razão entre a energia gerada pela fusão e a energia fornecida para sustentar a fusão (100 milhões de graus celsius + bilhões de atmosferas)
SUSTENTABILIDADE ENERGÉTICA
ENERGIAS RENOVÁVEIS
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
PLANEJAMENTOENERGÉTICO
PLANEJAMENTO ENERGÉTICO:
Orla de Fortaleza-CE
Energia e a Sociedade
Pegada Ecológica
Impacto ambiental e recursos naturais necessários para uma cidade a fim de suprir seus cidadãos de forma sustentável.
Média por pessoa mundo: 2,8 ha; Média Japão, EUA, Europa: 17 ha.
Fortaleza= 7.593.490,80 ha.Aldeia Indígena= 84 ha.
PLANEJAMENTO ENERGÉTICO:Balanço Energético
Balanço Energético de uma
Termoelétrica a Vapor.
PLANEJAMENTO ENERGÉTICO:Modelos de Planejamento Energético
Girassol
(1 ano)
Cana de açúcar
(5 anos)
Dendê
(25 anos)
OBRIGADOdalbiero@ufc.br
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