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Geração de Energia Elétrica
Energia Renovável
Prof. Pedro Venske
Meio pelo qual é possível gerar energia elétrica a partir de uma fonte deenergia “inesgotável”, ou seja, capaz de se regenerar.
Fontes Renováveis de Energia
O que são “Fontes Renováveis Energia”?
Prof. Pedro Venske
Fontes que apresentam taxas de reposição equivalentes às de suautilização, podendo ocorrer artificialmente ou naturalmente.
Fontes Renováveis de Energia
O que são “Fontes Renováveis Energia”?
Fontes Renováveis X Fontes Não Renováveis
ArtificiaisNaturais
Sol
Mar
Ventos
Calor da Terra
Queima de Lenha
Queima da Biomassa
Petróleo e seus derivados
Gás Natural
Carvão Mineral
Urânio
REGENERAM
NÃO SE REGENERAM
Prof. Pedro Venske
Rios
Fontes Renováveis de Energia
Fontes Renováveis X Fontes Não Renováveis
Mínimo impacto ambiental durantea geração.
Maior impacto ambiental durante a geração.
Elevado custo de implantação(Hidrelétricas, parques eólicos, células fotovoltaicas..)
Baixo custo (relativo) de implantação(Termoelétricas – gás, carvão).
Principal fonte de energia no Brasil (Hidrelétricas).
Alto custo de Produção.Baixo custo de Produção.
Principal fonte de energia no Mundo.
Prof. Pedro Venske
Características
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Matriz Elétrica Mundial
Diminuição de Renováveis na Matriz
Queda de 3,7% devido àscondições hidrológicas.
Compensação com aumentoda geração térmica (maiscaro e mais poluente)
Fonte: Balanço Energético Nacional (2015)
Fontes Renováveis de Energia
Fonte: Balanço Energético Nacional (2015)
Matriz Elétrica Brasileira
Prof. Pedro Venske
Fontes Renováveis de Energia
Fonte: Balanço Energético Nacional (2015)
Prof. Pedro Venske
Fontes Renováveis de Energia
Fonte: Balanço Energético Nacional (2015)
Capacidade Instalada (MW)
Prof. Pedro Venske
Fontes Renováveis de Energia
Fonte: Balanço Energético Nacional (2015)
Prof. Pedro Venske
Fontes Renováveis de Energia
Fonte: Balanço Energético Nacional (2015)
Evolução da Energia Eólica
Prof. Pedro Venske
Fontes Renováveis de Energia
Energia Solar-Térmica (Heliotérmica)
Prof. Pedro Venske
Energia calorífica do sol para produzir eletricidade.
Coletores solares esféricos refletem a irradiação solar, concentrando-a em umadeterminada região com água, de modo que possibilite elevar substancialmentesua temperatura a ponto de produzir vapor, consequentemente, energia elétrica.
Fontes Renováveis de Energia
Energia dos Ventos (Eólica)
Prof. Pedro Venske
Construção da primeira turbina eólica (aerogerador) no fim do século XIX
Atualmente, já existem grandes centrais geradoras (parque eólicos) comcapacidade de centenas de MW. Em Washington (USA) encontra-se o maiorparque eólico do mundo (300 MW)
No Brasil, estima-se um potencial de 140 GW em energiaeólica. A maior parte encontrada no litoral.
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Um importante parâmetro para estudos de energia eólica para geração de eletricidade é a Potência de Vento (W)
Área do rotor
Velocidade do vento
Densidade do ar
Existe um controle da velocidade das pásquando o vento supera 12-15 m/s.
Usualmente, a geração elétrica se inicia comventos da ordem de 2,5 – 3 m/s
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Dinamarca
Ceará
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Usina híbrida de Pernambuco (Tacaratu/PE)Fotovoltaico: 11 MWHeólico: 80 MWEstimado 340 GWh/ano (250 mil residências)
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Energia Hidráulica
Geradores Hidrocinéticos: Turbinas capazes de aproveitar a correnteza do fluxo normal de um curso d’água (rios), sem necessidade de construção de barragens.Frequentemente, a velocidade da correnteza é suficiente para geração elétrica. Caso contrário, é feito o estreitamento da seção, aumentando a velocidade do fluxo d’água.
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Turbinas Hidráulicas acionadas pelo movimento das marés ou ondas.
Energia Oceânica
Energia das Marés: Aproveita a variação do nível do mar que ocorre todos os dias a cada 12 horas.
Centrais com reservatório: Regime intermitente, acumulando água do marem reservatório (barragem). Quando a maré sobe, o reservatório é enchido.Quando a maré baixa, a água sai do reservatório por um canal, movimentandouma turbina conectada a um sistema de geração de eletricidade.
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Centrais sem reservatório: não necessitam de barragens, pois suasturbinas são montadas no fundo do oceano, próximo da costa.
Mínimo impacto ambiental, pois não há necessidade de construção dabarragem que serve de reservatório.
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Sistema de Coluna de Água Oscilante (CAO): Localizado na costa, consiste deuma estrutura oca, em concreto, parcialmente submersa, aberta na partefrontal exposta às ondas por baixo da linha d’água. O movimento alternado dasondas gera uma pressão que força o ar a se deslocar pela abertura, onde estálocalizada uma turbina.
Energia das Ondas: Formada a partir da interação dos ventos com asuperfície do mar, apresenta intermitência e variações sazonais semelhantesa energia eólica.
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
Ilha do Pico, Açores – 400 kW (1999) Ilha de Islay, Escócia – 500 kW (2000)
Fontes Renováveis de Energia Prof. Pedro Venske
PELAMIS: Dispositivo de conversão de energia das ondas articulado, semi-submerso, desenvolvido em 1998 na Escócia. Com o movimento oscilante dasondas incidentes, ocorre oscilações nos módulos cilíndricos em torno das juntasque os unem, pressurizando o óleo contido nelas, o qual é forçado a passar pormotores hidráulicos, acionando geradores de eletricidade.
Um protótipo de 150 m foi construído em 2004, com potência de 750 kW, e ligado a rede elétrica do Reino Unido.
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Energia Geotérmica
Energia obtida a partir do calor proveniente do interior da Terra.
Centrais Geotérmicas: aproveitamento direto de fluídos geotérmicos a altas temperaturas (>150 ºC) para produção de energia elétrica
Prof. Pedro Venske
Geração de Eletricidade
Energia Renovável
Prof. Msc. Pedro Venskee-mail: [email protected]