ENERGIA DAS ONDAS. Fontes de Energia 2018/01

Transcrição

1 Fontes de Energia 2018/01 ENERGIA DAS ONDAS Caio Eduardo Diego Teixeira Prediger Marilia Ferreira Matheus Fontenele Victor Munhoz

2 Índice Introdução Definição Potencial Exemplos Futuro Conclusão

3 Introdução Definição Potencial Exemplos Futuro Conclusão

4 Definição Energia dos Oceanos Aproveitamento ONDAS Energia Potencial (Δh) Marés Energia Potencial (Δh) Gradiente Térmico Energia Térmica (ΔT)

5 Fontes Primárias e Secundárias

6 Formação Energia das Ondas FONTES PRIMÁRIAS SOLAR GRAVITACIONAL EÓLICA + Marés + Correntes Marítimas Superfície ONDAS

7 Energia das Ondas Centro de Massa Δh E p Variáveis consideradas para cálculo de Energia e Potência média de geração Comprimento de Onda λ Período T Freqüência υ função de λ Massa (densidade e volume) M (ρ;v) E p = ρ. g. L. λ. h²/4 P = E p. υ

8 Perfil Senoidal Onda

9 Padrão de Funcionamento A. Flutuador; B. Braço horizontal; C. Bomba hidráulica; D. Plataforma de sustentação; E. Câmara hiperbárica; F. Válvula reguladora de vazão; G. Turbina hidráulica; H. Gerador elétrico.

10 Potencial Local - Mundo (kw/m)

11 Potencial Local - Mundo (qualitativo) Fonte:

12 Potencial Potencial teórico da energia das ondas no mundo cerca de TeraWatts; Corresponde 5 vezes a demanda anual mundial; Onda com 3 mts contém Kw de energia por metro de frente; Média de erro 9,25%. Potencial instalado para 2020 de 3,6 GW, atende a 3% da demanda brasileira; E para 2050 será de 188 GW, atendendo 15% da demanda; Demanda para 2025 de 200 TWh extras. Melhores condições em ventos nas costas Oeste entre as latitudes 30 a 60.

13 Potencial por Frente de Onda

14 y(t)=f(y(t-1),y(t-2),...,y(t-nty),u(t-1),u(t-2),u(-ntu)) RNA

15

16 Nova tecnologia Coppe aponta para um potencial de 40 GW (gigawatts) para produção deste tipo de energia no Brasil. Teoricamente é possível extrair até 40 MW de potência por quilómetro de litoral onde há ondas suaves, de um metro de altura, e até MW onde as ondas chegam a 5 metros de altura.

17 Costa Brasileira Tabela - Potencial energético teórico por regiões do Brasil. Região Potência (GW) Norte (marés) 27 Nordeste (ondas) 22 Sudeste (ondas) 30 Sul (ondas) 35 Total 114 Fonte: ENERGIAS RENOVÁVEIS E SUSTENTABILIDADE, 2012

18 Custo de Geração Estimativa de valores em 2009 para geração de energia elétrica pelas ondas era de 0,06 à 0,12 por KWh; R$ 180 milhões por 100 (kw) em princípio; Variação do custo por fonte e distribuidora (local)

19 Vantagens O fato de ser uma fonte de energia não poluente; É uma fonte inesgotável de energia; Densidade 800 vezes maior que a do ar; Gerada ininterruptamente e proporciona maior estabilidade; Não degradam a área onde ocupam.

20 Desvantagens Os custos de instalação são bastante elevados; Irregularidade da amplitude de onda, fase e direção; é difícil obter o máximo de eficiência num sistema sobre uma inteira gama de frequências; A carga estrutural num evento de condições meteorológicas extremas, como é o caso de furacões, que pode ser 100 vezes superior à carga média.

21 Esquema Sistemas de Aproveitamento de Energia

22 No Mundo 1899 França - acionamento mecanismos pesados Década 70 - avanço nas pesquisas devido crise petróleo Atualmente diversos países utilizam: Holanda - Sistema AWS (Archimedes Wave Swing) 2MW Portugal - Sistema OWC (Oscillating Water Column) 400kW Reino Unido - Sistema LIMPET 500kW Dinamarca - Sistema Wave Dragon 4MW

23 No Brasil Potencial energético 87GW - 20% energia elétrica; Pecém - onshore (grande parte na terra - flutuador no mar), conversor ondas hiperbáricas (alta pressão), desativada 2014; Copacabana - near shore (todo conjunto no mar), previsão 2018; Pesquisas offshore, flutuador em qualquer parte do oceano.

24 Copacabana - near shore Fonte: Divulgação Coppe/UFRJ

25 Pecém - onshore Foto:

26 Conclusão Intermitência de geração Geração distante do consumo - geração x distribuição Energia Renovável com Potencial de Geração inexplorado

27 Bibliografia Referências bibliográficas: JANUZZI, G.M. e SWISHER, J.N.P. Planejamento Integrado de Recursos Energéticos SILVA, E.P. Fontes Renováveis de Energia TUNDISI, H.S.F. Usos de Energia

28 BUARQUE, Beatriz. O BRASIL avança nos testes com a energia das ondas ou ondomotriz. Unido. Disponível em: < Acesso em: 20/05/2018. CEARÁ possui a primeira usina de ondas da América Latina. Pensamento Verde, Jun 30, Disponível em: < Acesso em: 19/05/2018. DANTAS, Carlos Eduardo Barretto. Estudo dos conversores de energia ondomotriz em energia elétrica. Brasília: Jun 26, Disponível em: <://bdm.unb.bhttpr/bitstream/10483/11577/1/2015_carloseduardobarrettodantas.pdf>. Acesso em: 15/05/2018.

29 ESTEFEN, Segen. Geração de Energia Elétrica pelas Ondas do Mar. COPPE UFRJ, Dez 12, Disponível em: < Acesso em: 23/05/2018. GIRARDI, Giovana. Plataforma online mostra quanto custa gerar energia elétrica no Brasil. Estadão, Mai 12, Disponível em: < Acesso em: 23/05/ FONTES de energia renovável utilizadas no Brasil. Barbieri. Mar 15, Disponível em: < Acesso em: 18/05/2018.

30 Obrigado pela atenção