Matriz energética. O que é a Energia. A Energia na Cidade: A conversão necessária e suficiente. Conversão e eficiência. A energia e a cidade

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1 Curso de Formação: Planeamento Urbano e Reabilitação Urbana na Dimensão do Desempenho Energético-Ambiental da Cidade O que é a energia Conversão e eficiência A energia e a cidade A na Cidade: A conversão necessária e suficiente Eduardo de Oliveira Fernandes Professor Catedrático, FEUP Os edifícios: o teste crucial Conclusões 19 de Outubro de 26 O que é a primária (oferta) óleo carvão gás hidro biomassa vento sol Matriz energética (cidade, região, país) electricidade hidrogénio! (23!) útil (procura) iluminação ventilação aquecimento arrefecimento água quente multimédia mobilidade indústria Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 1

2 Eficiência Energética Conversão e Eficiência útil = Uso X Eficiência Energética equipamento processos sistemas Poluição = 1 - Eficiência A energia usada no Mundo é,1 da energia que vem do Sol. O seu impacte só pode ser indirecto. Central termoeléctrica convencional 5-6% perdas nas centrais Eficiência à escala urbana 1% perdas na transmissão e distribuição Eficiência energética: cogeração no Parque das Nações (1993- ) Rede Climaespaço na EXPO 98 Lisboa Co-geração Unidade de Co-geração Combustível 1% Combustível 1% água p/ processo ou aquecimento Electricidade 3-4% da energia primária chega aos utilizadores 6-7 % da energia primária chega aos utilizadores Fonte: EXPO 98/CCE/DGTREN Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 2

3 Cidades: gestão descentralizada de recursos A energia e a cidade (incl. alimentação) Água Materiais (incl. os do ar) Informação Ciclo da energia s renováveis Enunciação das FRE! Biomassa Eólica Geotérmica Hídrica Marés Ondas Solar Vectores dominantes (energia final) Electricidade Calor Hidrogénio! Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 3

4 s Endógenas 26 Solar térmica Eólica e Painéis solares térmicos para aquecimento das águas quentes domésticas de consumo com apoio de caldeira central a gás Biomassa Geotérmica Hídrica Ondas Solar Térmica Solar Fotovoltaica Solar Termoeléctrica Sistemas fotovoltaicos integrados para produção de electricidade Sistemas de gestão de energia Produção de energia descentralizada Solar fotovoltaica Sistema de energia solar fotovoltaica de 4 casas de campo junto ao Rio Dão - 48 painéis solares (fotovoltaicos) fornecem a electricidade da quinta Transportes Edifícios Eficiência Electrificação de uma moradia e oficina - sistema de Fotovoltaica de 75 W Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 4

5 Matriz energética de Lisboa Os edifícios: o teste crucial Desagregação por tipologia de utilização: 58 % 31% 27% % 2% Procura energética Uso de energia eléctrica por sector em Portugal indústria e transportes serviços doméstico agricultura Alguns números a reter para uso permanente 85% de dependência externa 6% de petróleo > 6% da electricidade de origem fóssil > 6% da electricidade é consumida nos edifícios 6% de energia é desperdício! Os edifícios utilizam 58% da electricidade produzida em Portugal Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 5

6 Desempenho! O que é novo: Avaliação do desempenho! Estabilidade Conforto e Higiene (Saúde) Segurança contra incêndio Segurança de uso Ruído Eficiência energética Sustentabilidade Adequação ambiental Novos Regulamentos Só desempenho (3 anos de simulação!) Políticas Energéticas (21-5) RCCTE (8/26) Regulamento da continuidade passado/futuro RSECE (79/26) Regulamento dos Sistema EBPD (78/26) Cúpula de monitorização e avaliação RCM 154/21 (E4)! RCM 63/23 e 68/23 RCM 171/24 RCM 169/25! Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 6

7 desempenho Sustainability goals Expo 98: almost (!) an example of urban sustainability (35 ha; 3 inhabitants) Primária Natural gas Hydro-Power Fuel oil Coal Producão de Electricity Trigen Vapour Elect. high voltage District Heat District Cooling Distribuição de Final Natural gas Elect. low voltage District Heat District Cooling Tecnologia de Uso Final Fornecimento em rede (NET) com rede: DH & DC: Útil Appliances Lighting Cooling DC Cooling Chiller Cooling AC Win. Unit Space Heat DH Space Heat Central Space Heat Radiator SHWDH SHW Central SHW Boiler Intensidade Activ. da Procura Procura Pavilhões permanentes Surface [m²] 5% of primary energy per capita in Lisboa 6% of CO 2 per capita Heat Exchanger E22A Gas Turbine TG81A Absorb.Chiller GRA151A Auxiliary Boiler B551A Absorb.Chiller GRA151B Post Comb. Boiler B51A Compr.Chiller GRC11A Compr.Chiller GRC11B Climespaço Trigeração EDP Power Plant EDP central nacional de produção de electricidade Rede de aquecimento distrital Rede de arrefecimento distrital EDP Rede de distribuição de electricidade GDP Rede de distribuição de gás natural Sub-estação aquecimento distrital Subestação arrefecimento distrital Fornecimento individual (IND) sem rede: Central aquecimento & Central arrefecimento: Central aquecimento a gás Chiller Central Aquecimento & arrefecimento Individual : Radiador eléctrico Caldeira Murial SHW Unidade AC-Window Aplicações Estação Oriente Edifícios residenciais Edifícios de escritório Indústria Hoteis iluminação Comércio Boas Práticas - Desempenho térmico (RCCTE) Habitação EXPO 98 Qualidade térmica dos edifícios 1 N 5 Comfort and energy Meta: duplicar a exigência regulamentar (RCCTE) N i c /N i N v c /N v Comfort 3 Frequency (%) Frequency (n) Nvc/Nv Office Dwellings Energy index [MJ/m 2.year] N ic /N i, N v c /N v Nic/Ni Source: EC project Hope Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 7

8 Comfort Eficiência energética: electrodomésticos FRIGORÍFICOS FORNOS 1,6 12 1,4 8 1,4 1 1,2 7 ASHRAE 55/24 Standard Relação Consumos 1,2 1,,8,6,4, Preço Relação Consumos 1,,8,6,4, Preço Two perspectives: - For air conditioned buildings - For the non air conditioned buildings Relação Consumos, 1,4 1,2 1,,8,6,4,2 MÁQUINAS LAVAR ROUPA Preço Relação Consumos, 1,2 1,15 1,1 1,5 1, MÁQUINAS LAVAR LOUÇA Preço,,95 Normalmente o mais barato é o menos eficiente, mas nem sempre o mais caro é o mais eficiente. Conclusões O problema é complexo - o clima - o urbano - a organização das organizações - a cultura - a visão Desktop\Ppoints EOF\ Conf Lisboa enova 3Abr26 8