ENERGIAS RENOVÁVEIS: CONTRIBUIÇÃO PARA CENÁRIO DE BAIXAS EMISSÕES. PUC-RIO Semana de Meio Ambiente.

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1 ENERGIAS RENOVÁVEIS: CONTRIBUIÇÃO PARA CENÁRIO DE BAIXAS EMISSÕES PUCRIO Semn Meio Ambiente Mes Redond: Energi e meio mbiente Rio Jneiro Junho

2 ENERGIAS RENOVÁVEIS: CONTRIBUIÇÃO PARA CENÁRIO DE BAIXAS EMISSÕES Evolução d mtriz elétric brsileir té 2030 Consirções sobre possíveis contribuições cd fonte Perspectivs e dificulds pr contribuição sts fontes Conclusões BRASIL MATRIZ ENERGÉTICA % Mundo Brsil RENOVÁVEL NÃO RENOVÁVEL

3 Mtriz Elétric 2030 (Cenário B1) (Renováveis: 83,1%) 76% 2015 (Plno Decenl EE) (Renováveis: 83,7%) 80% 4% 3% 2% 3% 3% 9% 2005 ( Renováveis: 84 %) 84% 3% 1% 2% 2% 2% 10% Hidroeletricid (inclui PCH e Itipu import.) Termoeletricid (Crvão) Termoeletricid (Gás Nturl) Termoeletricid (Nucler) Termoeletricid (Derivdos Petróleo) 0% 0% 2% 2% 10% 2% Biomss Eólic e Outros Projeção Consumo Finl: Eletricid CRESCIMENTO DO CONSUMO ,7% o no ,5% o no ( ) A B1 B2 C 5,1%% 4,3% 3,9% 3,4% TWh Cenário A Cenário B1 Cenário B , ,6 941,2 847,0 500 Cenário C , ,3 (2005) Obs.: inclusive utoprodução clássic/trnsportd e inclui conservção (progresso utônomo), excluindo contudo consumo setor energético

4 Globl Heting Source: : Instituto Pesquis Ambientl d Amzôni Emissão CO 2 Diverss Tecnologis Emissões Emissões CO2 nos CO2 nos estágios estágios produção produção Tecnologis Tecnologis energi energi (ton/gwh) (ton/gwh) Extrção Extrção Construção Construção Operção Operção Totl Totl Plnt Plnt convencionl convencionl queim queim crvão crvão Plnt Plnt queim queim gás gás Pequens Pequens hidrelétrics hidrelétrics Energi Energi eólic eólic Solr Solr fotovoltico fotovoltico Grns Grns hidrelétrics hidrelétrics Solr Solr térmico térmico Lenh Lenh (Extrção (Extrção progrmável) progrmável) Fonte: "Renewble Energy Resources: Opportunities nd Constrints " World Energy Council 1993

5 Tecnologis em Foco (energi renovável complementr) Solr Fotovoltic Solr Térmic Eólic Biomss Pequens Centris Hidroelétrics Outrs: Geotérmics rmics, Mrés, Céluls Combustíveis etc. Mturid e Custos ds Tecnologis TECNOLOGIA POTENCI AL (GW) TAMANHO TÍPICO (KW) APLICAÇÃO MATURIDADE DA TECNOLOGIA VIABILIDADE TÉCNICA CUSTO INVESTIMENTO (US$/KW) CUSTO O&M (US$/MWh) CUSTO COMBUSTÍVEL (US$/MWh) CUSTO GERAÇÃO (US$/MWh) EFICIÊNCIA SOLAR FOTOVOLTAICA HELIOTÉRMICA TORRE CENTRAL 0.05 A A CILINDROS DISCOS EÓLICA BIOMASSA 27.7 PCH s A INTERMITENTE GRID E OFFGRID BASE GRID BASE GRID BASE GRID E OFFGRID INTERMITENTE GRID E OFFGRID BASE GRID E OFFGRID VARIÁVEL GRID E OFFGRID DEMONSTRADA (GRID) COMERCIAL (OFFGRID) PRÉ COMERCIAL COMERCIAL DEMONSTRADA COMERCIAL COMERCIAL COMERCIAL MÉDIA (GRID) ALTA (OFF GRID) ALTA ALTA MÉDIA ALTA ALTA ALTA Em comprção custos vese levr em cont o d re distribuição

6 O Sol envi pr Terr energi equivlente cerc vezes o consumo mundil energi brut Rdição Solr Globl 40 N O Cinturão Solr 35 S Fonte: Wikipedi

7 Atls Solrimétrico do Brsil UFPE Rdição Solr Globl Médi Anul

8 Potencil Solr por Região Região Norte 43,3 % Região Norste 20,5 % Região CentroOeste 19,3 % Região Suste 10,5 % Região Sul 6,4 % SWERA: Solr nd Wind Energy Resource Assessment

9 WEB GIS CRESESB/CEPEL

10 Tecnologis em Foco (energi renovável complementr) Solr Fotovoltic Solr Térmic Eólic Biomss Pequens Centris Hidroelétrics Outrs: Geotérmics rmics, Mrés, Céluls Combustíveis etc. PV Conectdo à re PV Neurther See (Alemnh) 360kWp

11 Telhdo Solr Fotovoltico Avlição do sempenho sistems fotovolticos conectdos à re Pinel fotovoltico 16 kwp em operção s 2002 Universlizção: mets e sfios MME 2004

12 Universlizção: mets e sfios Evolução d eletrificção dos domicílios brsileiros ( ) Urbn Rurl Totl Fonte: Reltório CEPELDTE /2003 ginnini@cepel.br Uso d Energi: Tendênci FONTE: Informtivo d Eletronucler gosto 2001

13 Sistem fotovoltico gerção energi elétric

14 Energi e Inclusão Socil Escol d comunid Bixão do Archnjo Município Brr Sistem Fotovoltico N.S.P. Socorro Mncpurú Instlções Fotovoltics Tocntins Crinçs ssistindo à TV pel primeir vez n comunid Bo Sorte Município Dinópolis Sistem bombemento d comunid Bo Sorte Município Dinópolis

15 Sistem Bombemento Fotovoltico Abstecimento comunitário águ d comunid Ampá Grn Município Ampá AMAPÁ Sistem energético no posto sú e bombemento d comunid Lgo Novo Município Trtruglzinho AMAPÁ Instlções Fotovoltics Projeto Ribeirinhs Amzons (Prceri Eletrobrás) Trnsporte dos equipmentos fotovolticos Sistem solr fotovoltico instldo em N.S.P. Socorro Mncpurú

16 Arquipélgo São Pedro e São Pulo Estção Científic Arquipélgo São Pedro e São Pulo pinel fotovoltico 3.6kWp sslinizcão águ em opercão s jun/98 projeto do CEPEL pr CIRM Vist ére d Estção Científic É COMO GUARDAR O SOL DE DIA PARA ACENDER À NOITE DENTRO DE CASA

17 Cepel Eletrobrás Pesquis sobre eletrificção rurl Quse 9000 proprieds ruris nlisds pós eletrificção Rurl Eletrifiction nd CO2 Emission Drop of the emission in the mjority of sttes PARAÍBA: 2%, PARÁ: 17% e MINAS GERAIS: 43% indigentes Emissão CO2 (no) por propried MINAS GERAIS PARÁ PARAÍBA 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 exnte expost

18 Consumo Eletricid em Áres Ruris Consumo Energi Elétric 1800 Brsil Rurl Fse expost Perfil resincil Qtd. Proprieds Std. Dev = 147,63 Men = 97 N = 8214,00 Perfil produtivo Consumo kwh/mês PV Produção Mundil (MW)

19 SOLAR FOTOVOLTAICO Po contribuir, num primeiro momento, em plicções distntes d re, em prticulr n região mzônic Cso hj um significtiv redução custos, plicções interligds pom contribuir num cenário em que substitu fontes térmics Produção equipmentos no Brsil tem vntgem utilizr bse hidráulic (menor emissão n produção equipmentos) Melhorndo condições vid no cmpo po judr fixr populções n áre rurl diminuindo pressão sobre os grns centros

20 Tecnologis em Foco (energi renovável complementr) Solr Fotovoltic Solr Térmic Eólic Biomss Pequens Centris Hidroelétrics Outrs: Geotérmics rmics, Mrés, Céluls Combustíveis etc. Aquecimento Solr

21 Uso Energi Elétric Brsil (Resincil) Como s pessos usm energi um modo gerl: Chuv. El. 30% 4%5% 6% 20% 25% 10% Televisão Iluminção Máquin Lvr Outros Gel. E Freezer Ferro El. Aquecimento Solr O Brsil possui sétim mior áre coletores solres instldos do mundo: 3,1 milhões m² 84% no setor resincil 15% no setor terciário (hotéis e serviços) 1% no setor industril Em termos populcionis, o Brsil possui pens 1,72 m² áre coletor instld pr cd 100 mil hbitntes, muito trás Chipre (84,4), Brbdos (26,9) e Turqui (13,5) A tx médi crescimento nul d áre coletor instld no Brsil é 14%, enqunto no Cndá é 50%, n Alemnh 39%, n Frnç e Gréci, 34%.

22 Tecnologis Conversão Diret d Rdição Solr Heliotermi Discos Cilindros Tecnologis Conversão Diret d Rdição Solr Heliotermi Torre Centrl

23 Pdre Mnuel A. Gomes junto o seu Pirelióforo presentdo n Exposição Universl Sint Louis, em 1904, on foi glrdodo com o Grn Prémio. (50 m2; ~3800ºC). SOLAR TÉRMICO Grn oportunid crescimento d utilizção coletores solres s que legislção e finncimento estimulem su utilizção Des que hj diminuição custos, gerção heliotérmic porá dr su contribuição, em prticulr n Região Norste

24 Tecnologis em Foco (energi renovável complementr) Solr Fotovoltic Solr Térmic Eólic Biomss Pequens Centris Hidroelétrics Outrs: Geotérmics rmics, Mrés, Céluls Combustíveis etc. Aplicções d Energi Eólic Ctvento Bombemento d águ Residêncis Fzends Aplicções Remots

25 Aplicções d Energi Eólic Pequeno Porte ( 10 kw) Residêncis Fzends Aplicções Remots Intermediário (10250 kw) Sistems Híbridos Gerção Distribuíd Grn Porte (250 kw 2+MW) Fzends Eólics Gerção Distribuíd Sistems Grn Porte

26 Desenvolvimento d Tecnologi kw Diâmetro do rotor (m) Aerogerdores Série Protótipos 50 kw 600 kw 500 kw 300 kw 1,500 kw 2,500 kw 5,000 kw Ano Aerogerdores grn porte Turbin Eólic Blclv (1931) 100 kw Turbin Eólic Brush (1888) 12 kw

27 Evolução do Perfil Aerodinâmico SAZONALIDADE DAS USINAS EÓLICAS DO PROINFA Eólics NE Vzão (m3/s) PROINFA Eólics do NE (MWh) Vzão do Rio São Frncisco JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 0

28 Potencil Eólico Atls do Potencil Eólico Brsileiro

29 Potencil Eólico por Região ENERGIA EÓLICA Perspectivs crescimento e ser lterntiv um expnsão gerção térmic contribuindo pr evitr umento emissões O grn potencil eólico brsileiro e evolução tecnológic pontm eólic como um lterntiv viável econômic e mbientlmente Comprtilhmento áres com outrs tivids e tmbém um crcterístic positiv ser ressltd O PNE 2030 indic um inserção, té 2030, proximdmente MW d tecnologi eólic. Este número po ser encrdo como conservdor, vendo ser revisto à medid que ess tecnologi se firmr no Brsil Os Vlores Econômicos d gerção eólic vrim R$/MWh, pr ftores cpcid entre 0,42 e 0,32, respectivmente, sendo superior à médi preços dos leilões energi nov, R$ 139,00/MWh.

30 ILHA DE TRINDADE LOCALIZAÇÃO Fernndo Noronh ~360km Trind Trind ~1.167km

31 Loclizção previst pr o sistem gerção Aerogerdores Subestção FV LOCALIZAÇÃO DA GERAÇÃO Usin Refeitório Alojmento Enfermri e Frigorífic

32 Substituindo Usin Nucler por Energi Solr Fotovoltic e Energi Eólic Áres Equivlentes Necessáris 10 TWh/no Eólico 570 km2 Solr 69 km2 Ilh Grn Tecnologis em Foco (energi renovável complementr) Solr Fotovoltic Solr Térmic Eólic Biomss Pequens Centris Hidroelétrics Outrs: Geotérmics rmics, Mrés, Céluls Combustíveis etc.

33 Biomss Biomss: Energi e Mteriis Biomss O proveitmento do bgço como combustível é competitivo com s mis opções térmics do sistem. Estimse que vlores dicionis gerção elétric por bgço cn d orm MW sejm inseridos n mtriz elétric brsileir té No cso dos segmentos mireiro e rrozeiro, embor o potencil intificdo sej pequen importânci do ponto vist ncionl, é preciso ter clrez que o mesmo é grn relevânci nos contextos regionl e locl. Estimse um potencil MW nesses 2 segmentos. O custo gerção com resíduos rroz está em torno R$ 117,00/MWh e o mir R$ 114,00/MWh. FONTE: MME

34 PCHs Potencil Estimdo PCH Fonte: EPE Apresentção PNE 2030

35 PCHs Pr todo o Brsil temse intificdo um potencil d orm MW, em proximdmente proveitmentos 1 30 MW. Até 2030, prevêse um cpcid instld 7800 MW. No PROINFA serão crescidos MW, perfzendo 63 empreendimentos. Os leilões crescentrm mis 200,88 MW em 2005/2006. O custo gerção é d orm R$ 135,00/MWh, penr ds condições finnceirs do projeto. Dificulds com licencimento mbientl FONTE: MME Usin Hidroelétric Mrmelos Zero MG 1889

36 EÓLICO Potencil Indictivo : MW Projetos utorizdos : MW* SOLAR Potencil Aplicção: 100 MWp PCH Inventrido : MW Projetos utorizdos : MW * (Fonte: EMME,2004) BIOMASSA Potencil Técnico sucrolcooleiro : MW Arroz e ppel celulose : 1300 MW Projetos utorizdos : MW Emissão CO 2 Diverss Tecnologis Emissões Emissões CO2 nos CO2 nos estágios estágios produção produção Tecnologis Tecnologis energi energi (ton/gwh) (ton/gwh) Extrção Extrção Construção Construção Operção Operção Totl Totl Plnt Plnt convencionl convencionl queim queim crvão crvão Plnt Plnt queim queim gás gás Pequens Pequens hidrelétrics hidrelétrics Energi Energi eólic eólic Solr Solr fotovoltico fotovoltico Grns Grns hidrelétrics hidrelétrics Solr Solr térmico térmico Lenh Lenh (Extrção (Extrção progrmável) progrmável) Fonte: "Renewble Energy Resources: Opportunities nd Constrints " World Energy Council 1993

37 Mtriz Elétric 2030 (Cenário B1) (Renováveis: 83,1%) 76% 2015 (Plno Decenl EE) (Renováveis: 83,7%) 80% 4% 3% 2% 3% 3% 9% 2005 ( Renováveis: 84 %) 84% 3% 1% 2% 2% 2% 10% Hidroeletricid (inclui PCH e Itipu import.) Termoeletricid (Crvão) Termoeletricid (Gás Nturl) Termoeletricid (Nucler) Termoeletricid (Derivdos Petróleo) 0% 0% 2% 2% 10% 2% Biomss Eólic e Outros Cpcid instld (MW) ds tivids projeto provds n CIMGC ,2 460, ,6 115,32 Biomss PCH Hidrelétric Eólic Biogás Cpcid instld (MW) ds tivids projeto provds n CIMGC Totl: 2194,82 Hidrelétric 14% PCH 21% Biomss 52% Biomss PCH Hidrelétric Eólic Biogás

38 O Futuro ds Fontes Renováveis Energi

39 Energi e Inclusão Socil Conclusões: últims notícis O crvão, e o petróleo não serão os reis d energi mundil pr sempre. Não é mis um tolice olhr o sol, o vento e pr s onds do mr The Economist A id d pedr não cbou porque cbrm s pedrs; não é necessário que o petróleo cbe pr entrrmos em um nov er energi SHELL

40 Conclusões: últims notícis Ás vezes ser morno é olhr pr trás Gilberto Gil Centro Referênci pr Energi Solr e Eólic Sérgio Brito CRESESB Promover o senvolvimento ds energis solr e eólic trvés d difusão conhecimentos, d mplição do diálogo entre s entids envolvids e do estímulo à implementção estudos e projetos.

41 Conclusões: últims notícis Ás vezes ser morno é olhr pr trás Gilberto Gil