Visão Global - Experiências de ITAIPU no Projeto Veículo Elétrico

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1 5º Fórum Paranaense de Secretários e Dirigentes Públicos de Transporte e Trânsito Visão Global - Experiências de ITAIPU no Projeto Veículo Elétrico Eng. Celso Ribeiro Barbosa de Novais Chefe da Assessoria de Mobilidade Elétrica Sustentável da ITAIPU BINACIONAL

2 Histórico do Projeto VE Itaipu/KWO Acordo de cooperação tecnológico ITAIPU - KWO Início do Projeto VE ITAIPU/KWO P&D s 2004 Convite da KWO p/ participar no Projeto VE 2006 Inclusão de Parceiros, Homologação do Protótipo de VE Objetivo: Contribuir no desenvolvimento da tecnologia de veículos movidos a eletricidade que sejam técnica e economicamente viáveis promovendo o uso racional e eficiente da energia bem como a conservação do meio ambiente.

3 Foco das Ações para a Mobilidade Elétrica Sustentável Meio Ambiente Desenvolvimento Tecnológico Capacitação Profissional Reciclagem de resíduos Fomento a Inovação Transporte Incentivos Público e governamentais Individual Incentivos governamentais Produção de insumos pela indústria Indústria para produção de insumos Eficiência Energética Infraestrutura para VE Desenvolvimento de Infraestrutura Promoção do Turismo Adequação de Normas Técnicas Novos Negócios Interação do VE na Rede (V2G) Reciclagem de resíduos

4 Mercedes Electric / Londres

5 Estação de Taxi s Eletricos, New York -1909

6 Nova Conjuntura Mudança Climática Limitação dos Recursos Naturais Gases Efeito Estufa Desenvolvimento Tecnológico Eficiência Energética vs. 15% 85%

7 Situação específica do Brasil em termo de emissões de CO2

8 O contraste da Realidade Urbana Fonte: Prefeitura de São Paulo/Secretaria do verde 2005

9 Conclusão 1: Nos grandes centros urbanos, VEs são interessantes.

10 Consumo Energético do Brasil Uso dos Recursos Naturais Agropecuário 4% Público 1% Comercial 3% Transportes 29% 92% Rodoviário 5% Aéreo 2% Hidroviário 1% Ferroviário Residencial 10% Setor Energético 10% Consumo Final Não-Energético 7% Industrial 36% Energia queimada em motores a combustão: 807,5 TWh ou 9,4 Itaipus* 100 anos depois do Ford T. Apenas 0,2% elétricos. É possível melhorar o uso dos recursos naturais? Fonte: EPE - Balanço Energético Nacional 2011 (Ano Base 2010) (*) Produção de Itaipu 2010: 86 TWh

11 Energia 100% Energia 100% Análise de Eficiência: Diesel vs. Elétrico É preferível usar diesel numa usina termelétrica do que colocar no tanque do carro! Compare a eficiência energética (well-to-wheel) entre um Carro a Diesel / Carro Elétrico Perdas de Energia: -9% Refinaria Emissão de CO2-36% Termelétrica -5% Rede Elétrica -8% Bateria -2% Motor Elétrica ENERGIA ÚTIL 40% 3,5 Itaipus CARRO ELÉTRICO 1,4 Itaipus Perdas de Energia: -12% Refinaria Emissão de CO2-73% Automóvel ENERGIA ÚTIL 15% 9,4 Itaipus 8 Itaipus Desperdiçadas CARRO A DIESEL 1,4 Itaipus Custo da energia, com tarifa residencial, para cada 100 km rodados: ~ US$ 3,00

12 Conclusão 2: Poderíamos economizar energia de até 8 Itaipu s por ano, que hoje, no Brasil, são transformadas em calor e poluentes.

13 Assinatura do Convênio IB/KWO Convênio 8226: Projeto VE IB/KWO Plano de Trabalho Incremental Inclusão gradual de Parceiros Comitê Gestor Maio/2006 Comitê Técnico

14 Divulgação do Projeto

15 Perfil Idealizado e Parceiras Produtor de Baterias e Acessórios Eletrônicos; Montadoras Automotivas; Concessionárias de Energia Elétrica; Institutos de Pesquisa; Entidades Públicas e Privadas;

16 Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Montagem de Veículos Elétricos 2006: Recursos Eletrobrás 2006: Obras de Adequação 2007: Produção de Protótipos 2008: Necessidade de Ampliação Patrocínio: ELETROBRÁS

17 Alguns Desenvolvimentos do Projeto

18 Produtos e Inovações Baterias Acumuladores Moura Ar condicionado Euroar Motor VE WEG Infra-estrutura COPEL/PETROBRAS/ CPFL LiGHT/CEMIG Jipe Elétrico Agrale Smart Grid - V2G ELETROBRAS/CEMIG/CPFL/LIGHT

19 Produtos e Inovações Sistema Monitoramento FPTI Sistemas de Cablagem PCA Projetos Sistemas Mecânicos Stola Bancadas de Testes ITAIPU Ônibus Hibrido Agrale/Mascarello/outras Iluminação Eficiente 4Led s/sepstar

20 Sistema de Engate Rápido Palio Weekend Elétrico Roda 700 km No dia 27/10/09, VE saiu da Usina de Itaipu com destino a Assunção. Ida e Volta: 6 trocas de baterias.

21 Transporte Elétrico: Uso Individual

22 Mobilidade Individual: Uso Externo

23 Iniciativa da parceira COPEL no Projeto VE

24 Primeiro Ônibus Híbrido Elétrico-Etanol do Mundo Lançado na Reunião de Cúpula do Mercosul Low Floor / 54 Passageiros Ar Condicionado Motor Combustão V6 Etanol Motor Elétrico 168 kw 1º Placa Unificada para países do Mercosul.

25 Off-Road: Projeto Marruá Elétrico

26 PROTÓTIPO DE AVIAÇÃO ELÉTRICO HÍBRIDO Projeto Conjunto com empresa de Aviação. - Em fase avançada de execução - Peso : 600 kg - 2 lugares - Conclusão inicio de 2013.

27 Principais Produtos

28 Resultados Obtidos com o Projeto : ITAIPU tornou-se referência na tecnologia de veículos elétricos no Brasil Indústrias Setor Elétrico Institutos de Pesquisa FINEP BNDES ANEEL Imprensa ITAIPU MME MCT MDIC MF

29 ITAIPU sensibiliza o MCT e o MME, sobre a importância do projeto Bateria de Sódio Nacional FINEP encomenda à ITAIPU o desenvolvimento da Bateria de Sódio Nacional, provendo 32 Milhões de Reais a fundo não reembolsável para que a FPTI realize este Projeto. Meio-Ambiente Independência Tecnológica Eficiência Energética Smart Grid Veículos Elétricos Armazenamento de Energia em Baterias Avançadas

30 Divulgação da ITAIPU em Mídia Espontânea Jornal Nacional Globo News Jornal Globo Bom Dia Brasil Jornal Band Jornal Record You Tube Internet 350 Sites Revista Veja Revista Exame Revista 4 rodas Fantástico Propaganda Eleitoral 2010 Retrospectiva 2011 Rede Globo

31 Contribuição de ITAIPU para o Transporte Urbano Sustentável

32 Consideração: Excesso de Carros devido a Deficiência do Transporte Coletivo São Paulo - Brasil, 2011

33 Necessidade de Ação : Nada é tão ruim, que não possa piorar

34 Futuro: Ônibus eficientes, emissão ZERO! Os ônibus são um dos principais contribuintes para as emissões; As grandes cidades necessitam reduzir suas emissões; É fundamental que os ônibus do futuro sejam livres de emissões. Solução com a Tecnologia Existente: No mundo, a evolução do ônibus convencional na busca da redução da emissão esta sendo realizada com a utilização de ônibus híbridos.

35 Coletivo vs. Individual PRIORIZAR VIAGENS COLETIVAS Substituir viagens de automóvel e troncalizar viagens em meios coletivos e públicos de transporte 127 carros 190 passageiros 2 ônibus 190 passageiros 1 bi-articulado 190 passageiros

36 Simulação: Quatro Sistemas com Mesmo Custo Fonte: Manual do BRT 2008

37 Soluções Avançadas: Ações de médio e longo prazo e-vlt & e-brt e-brt (tipo trólebus) e-brt (hibrido com baterias) VLT-Brasileiro e-vlt

38 Novos Negócios Relação do VE com o Setor de Energia

39 Visão de Futuro: Smart Grid Fonte: EPRI/ Electric Power Research Institute, Inc.

40 Smart Grid: V2G Aplicação do VE na Rede de Distribuição

41 Smart Grid: VE s e Baterias

42 Smart Grid: VE s e Baterias

43 Smart Grid: VE s e Baterias

44 Smart Grid: V2G Estudo de Caso - Brasil

45 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Demanda Consumo - Curva de Carga do SIN (Quarta Feira) MW MWh/h Hora

46 Demanda Equivalência de Investimentos Ponta dentro da Ponta ~ 400MW (Quarta Feira) :32 Investimentos para atender o pico: Hidro: US$ 1500/kW MW MWh/h MW (1,9%) Para 400 MW: Hidro: US$ 600 milhões VE -> 20 kw 400 MW -> 20 mil VE s (são necessários) Hipoteticamente, poderia-se usar 20 mil VE s, com o preço de : :00 18:00 19:00 20:00 Hora 20 minutos US$ 600 milhões 20 mil VE s = US$ 30 mil / VE

47 Exemplo Prático: Baterias conectadas a Rede Aplicações: Linearização da Curva de Carga (Load Leveling) Qualidade de Energia (Power Quality) Controle Automático de Geração (AGC) Estabilização de Parque Eólico Complementação p/ Sist. de Geração Distribuída (Energias Renováveis) TEPCO s Ohito Substation (Japan) 6MW, 48MWh NAS System American Electric Power 500 kw (PQ) / 720 kwh (PS) NAS Unit Fonte: Electric Power Research Institute (EPRI)

48 Sistema para Carga Rápida de VE s

49 Sistema de Carga Rápida de VE s Painéis Fotovoltaicos Stakeholders: FIAMM, KWO, IB, BC, Univ.Biel Rede Elétrica Pública Sistema de Monitoramento e Controle Abastecimentos de VE s (Eletroposto) Copel; Cemig; Light; CPFL. AC DC 5 x Baterias ZEBRA (23kWh) Sistema de Armazenamento de Energia

50 Projeto da CHESF, com governo de Pernambuco

51 Baterias de Sódio Estacionárias: Proposta de Aplicação para Fernando de Noronha Energia de marés (COPP) 4 MWh /2 MW 80 x 50 kwh (NaNiCl) Energia eólica Energia solar

52 Consideração Final Nos próximos anos, o uso do VE será indispensável e inevitável, principalmente devido: a questões ambientais; a eficiência energética; ao domínio da tecnologia e; Obrigado à necessidade do uso racional dos recursos naturais. O Setor Elétrico Brasileiro também estará preparado? Eng. Celso Ribeiro B. de Novais Coordenador Geral Brasileiro Projeto VE Teremos Chefe da Assessoria condições de Mobilidade de aproveitar Elétrica os Sustentável benefícios - AM.TE dessa tecnologia?

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