Escola Superior de Tecnologia e Gestão Instituto Politécnico da Guarda. Figueiredo Ramos. (ESTG - Instituto Politécnico da Guarda)

Transcrição

1 Figueiredo Ramos (ESTG - )

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3 CONTEÚDO 1. Introdução. Perspectiva energética: história e futuro 2. Temperatura vs concentração de CO2 3. Tecnologias de conversão 4. Preocupações internacionais energia 5. Caracterização energética nacional 6. Sistemas solares híbridos - investigação 7. Conclusões

4 Introdução O calor, a partir da queima da lenha, foi uma forma de energia sustentável até à Revolução Industrial (RI) (meados do Séc. XVIII); As lenhas, que até à RI eram renováveis pela natureza e por isso sustentáveis, foram esgotando, tendo sido substituídas pelo Carvão (séc. XIX) e por outros combustíveis fósseis o Petróle leo e Gás Natural (séc. XX); A pressão no consumo de combustíveis fósseis irá levar ao seu esgotamento a curto/médio?? prazo;

5 Introdução A queima dos combustíveis fósseis produz grandes quantidades de emissões de CO2 (entre outras), que já não são recicláveis pela Natureza vegetal; Por isto a queima de combustíveis fósseis, como fonte de energia primária, deve ser reduzida e esta redução terá de ser colmatada pelas Energias Renováveis (ER); As ER, por serem renováveis, asseguram a sua sustentabilidade;

6 Introdução O cumprimento das metas europeias para 2020, implicarão o reforço o das ER, com nova capacidade hídrica, eólica, solar; Pretende-se que as ER sejam um motor de desenvolvimento económico, ambiental, social e tecnológico (no país); Promovam investimento, criação de emprego e fomente o desenvolvimento (regional regional).

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9 Tecnologias de conversão mais conhecidas Processos ou tecnologias de conversão (visam transformar um tipo de energia num outro). As tecnologias de conversão mais conhecidas são as seguintes: 9

10 Finais do século XX - início do século XXI Preocupações - de ordem ecol ões (Questões energéticas ocupam lugar central nas preocupações internacionais) ecológica gica (o aquecimento global e as alterações climáticas); - de ordem económica (a escassez dos recursos de origem fóssil petrolíferos e de gás natural - e a crescente procura energética quer das economias já desenvolvidas quer das economias emergentes); - de ordem geopolítica tica, (a dificuldade de transporte de energia principalmente a partir de zonas politicamente instáveis).

11 A energia é de importância vital nas economias dos países; No entanto as actividades do sector energético têm um forte impacto no ambiente; O estabelecimento das políticas energética e ambiental exige a concertação entre estas duas vertentes encontrar um ponto de equilíbrio entre a viabilidade técnico-económica e as condicionantes ambientais, promovendo-se assim um desenvolvimento sustentável vel.

12 União Europeia (UE): área geográfica fortemente dependente de energia primária exterior, considera (relativamente aos objectivos energéticos): é desejável um forte aumento da contribuição das energias renováveis no consumo energético global; para além de 2010 enfatiza que as energias renováveis são o seu futuro energético e fazem parte da Estratégia Ambiental e Industrial da União.

13 Fig. 1 - Consumo de energia primária da UE-27 países em 2007 [Fonte: Eurostat].

14 Os países da UE têm realidades diferentes, quer no ponto de vista da produção quer no do consumo; As previsões relativas ao aumento da procura de energia nas próximas décadas permite inferir que o preço dos hidrocarbonetos continuará elevado.

15 Portugal (caracterização energética) Situação energética caracterizada por uma forte dependência externa; Sistema energético fortemente dependente de fontes primárias de origem fóssil (petróleo, gás natural e carvão) que não é produtor;

16 Portugal (caracterização energética) Dependência energética externa, em 2007, com valores de 82,9% (Fonte: DGEG); Sendo assim, as Energias Renováveis veis assumem um papel extremamente importante já que representam a totalidade da produção doméstica de energia.

17 Fig. 2 - Evolução do consumo de energia primária em Portugal [Fonte: DGEG]

18 As energias renováveis em particular a hídrica sempre foram determinantes no sistema eléctrico nacional

19 O PNAER define as metas por tecnologia para 2020, com particular reforço o da hídrica, eólica e solar Fonte: edp

20 INVESTIGAÇÃO (ESTG/IPG FCT da Universidade de Coimbra) Sistemas Solares Híbridos Produção de energia eléctrica e térmica em simultâneo (PVT - Photo hotovoltaic oltaic-thermal Collectors)

21 Os colectores PV/T (equipamento de cogera cogeração solar ) combinam basicamente as funções de uma placa plana solar (parte térmica rmica) e um painel fotovoltaico (parte eléctrica ctrica); Com a integração dos dois módulos no PV/T, o módulo térmico tem como objectivo o arrefecimento do módulo fotovoltaico, permitindo, assim, que este melhore o seu rendimento, produzindo energia térmica a partir das perdas verificadas no módulo eléctrico, que de outra maneira seria energia calorífica que se perderia para a envolvente;

22 Estes sistemas necessitam de mais investigação no que concerne, entre outros, ao aumento da sua eficiência e à redução do seu custo (imperativo a redução de custos de produção para tornálos mais competitivos); O colector PV/T consegue gerar mais energia por unidade de área rea, do que o painel fotovoltaico e o colector térmico instalados independentemente um do outro;

23 Estrutura esquemática de um sistema PVT concentrador

24 Secção transversal de um colector PV/T de placa plana

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26 Task 33 Solar Heat for Industrial Processes (...) Task 35 PV/Thermal Systems (...) Task 39 Polymeric Materials for Solar Thermal Applications (...) Task 41 Solar Energy and Architecture (...)

27 CONCLUSÃO O Petróleo, o Carvão e o Gás Natural são actualmente combustíveis fósseis caros cuja fiabilidade de abastecimento e instabilidade de preços estão muito ligadas às sucessivas conjunturas da política internacional. Reconhece-se que são combustíveis finitos e cuja queima é poluente do ambiente e geradora de quantidades insustentáveis de gases com efeito de estufa, p.e. CO2, susceptíveis de provocar alterações climáticas nocivas e incontroláveis. Estas circunstâncias relançaram o interesse por outras formas de energia, em particular, as energias da natureza, que por serem renováveis veis asseguram a sua sustentabilidade.

28 CONCLUSÃO O cumprimento das metas Europeias para 2020, implicarão o reforço o das energias renováveis veis, nomeadamente através de nova capacidade hídrica, eólica e solar. No distrito deve-se apostar nas energias com grande potencial eólica, hídrica (mini?), solar, biomassa, A estratégia global, nacional e regional, para a produção de energia com base em fontes renováveis, englobará todas as energias renováveis veis com capacidade de exploração ão.

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