Desenvolvimento tecnolgico da turbina hidrocintica G3Uma opo de energia renovvel para comunidades isoladas Antonio C. P. Brasil Junior UnB-Laboratrio de Energia e Ambiente Wandyr O. Ferreira ELETRONORTE S/A

Feira de Negcios em Inovao Tecnolgica 1-3 Agosto So Paulo - SP

Sumrio1. 2. 3. 4. 5. Consideraes norteadoras do projeto de P&D Histrico das turbinas hidrocinticas na UnB Base de desenvolvimento da Turbinas Gerao 3 Resultados Desenvolvimentos futuros

Comunidades isoladas na AmazniaCidades Amaznicas0.5 2 milhes hab

Famlias isoladas2-5 horas

Pequenas cidades Polos regionais 10-50 milhares hab5 hora 1 semana

300-1000km

2-5 horas 5 horas 1 semana

Projeto Reforma Agrria

Comunidade remota agregada 4-100 Famlias

Terra indgena

Necessidade de converso local (solar, biomassa, hidro,...)Adaptado de Dilascio (2000)

Energia e Comunidades isoladas

Atlas de Desenvolvimento Humano (2000)

Energia e Comunidades isoladas Modelo de universalizao de energia? Desafios tecnolgicos Tecnologias apropriadas? Questes sociais e ambientais da disponibilidade de energia? Populaes tradicionais?

Amaznia(s)Sustentabilidade

Desenvolvimento local

Uso Histrico da energia de correntes Uso de rodas dgua Potencia mecnica Pequenas aplicaes de potencial hdrico Baixoimpacto ambiental

Solues Locaisdescentralizao

Sistemas poucoeficientes

Energia cintica de correntesRios e canais AV0

Efeito de mar zonas costeiras

Velocidade da corrente

V0

Potencia hidrocintica

Pdisp

1 1 & V02 = AV03 = m 2 2

Turbinas para riosProjeto UnB (pesquisa desde 1986) Rotor axial 2 ps

Grade proteo

gerador Brao pivotado

Gerao 1 Instalao Julho 1995 em Correntina-Bahia (1,5 KW)

Coeficiente de PotnciaPot CP 3 0.5 AU 0Lei de Betz Cp,max=0.593

Diffuser enhacement Turbinas elicas com difusor Uso do mesmo conceito para a HydroK

UnB - Diffuser Enhacement HydroKStator Rotor Hub

V0

Hub

Diffuser

Gerao 2 Instalao em Correntina em Agosto 2005 (2 KW) Instalao no Marac (Ap) em Outubro 2006 (2 KW)

Experincia em campo

Vantagens da tecnologia Baixo impacto ambiental Alto fator capacidade Operao 24h/24h Comunidades amaznicas so em geral ribeirinhas Limites operacionais superior a 1 m rios com V0 1,5 m/s e profundidade

V0

Limitantes da tecnologia Alto custo de investimento Muito peso dificuldade de instalao Custo de instalao = 1,5 x investimento

Turbina gerao 3

Turbina gerao 3

Desenvolvimento da tecnologia Turbina Gerao 3Concepo convencional

CFD otimizao

Experimentos em escala reduzida

Prottipo

P&D 20 pesquisadores

Simulao numrica do escoamento

Experimentos em Tunel de vento

Cooperao UnB-ENSAM-ECL

Sustentabilidade da Tecnologia Estudo e definies sobre isolamento de comunidades Dinmica social de C.I e energia: Estudos sobre a comunidade do Marac Estudos sobre a sustentabilidade do uso de turbinas hidrocinticas na Amaznia (Incluindo LCA)

Sustentabilidade da tecnologia

Custo ambiental hidrocintica: 0,14 cent Eu

Novos desafios Projeto para rios com velocidade varivel (esturios) Desenvolvimento de produto

Layout twin Adaptao de novos geradores