Universidade Eduardo Mondlane Faculdade de Engenharia

Transcrição

1 Universidade Eduardo Mondlane Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Mecânica Energias Renováveis 4 o Ano Prof. Doutor Engenheiro Jorge Nhambiu

2 Aula 1 Recursos energéticos, situação actual e futura. Prof. Doutor Engº Jorge Nhambiu nhambiu@zebra.uem.mz Engº Paxis Roque paxis@uem.mz 2

3 1.0 - Introdução A energia renovável é aquela que é obtida de fontes naturais, capazes de se regenerar e portanto virtualmente inesgotáveis. Exemplos de fontes de energia renovável: Sol - energia solar; Vento - energia eólica; Rios e correntes de água doce - energia hidráulica; Mares e oceanos - energia maremotriz e energia das ondas; Matéria orgânica - biomassa; O calor da Terra - energia geotérmica. As energias renováveis são consideradas energias alternativas ao modelo energético tradicional, tanto pela sua disponibilidade garantida (presente e futura diferente dos combustíveis fósseis que precisam de milhares de anos para a sua formação) como pelo seu menor impacto ambiental na sua utilização. 3

4 1.0 - Introdução 4

5 1.1 - ENERGIA SOLAR Usando a energia do sol pode-se aquecer água ou gerar energia eléctrica. Por meio de células fotovoltaicas pode-se converter a luz solar em electricidade, usando a energia cinética dos fotões para gerar corrente eléctrica num painel solar. Vantagens: É uma forma limpa de energia; É um recurso infinito; Os painéis podem ser utilizados localmente, por exemplo no telhado de uma casa Ela pode ser usada para aquecer água e gerar energia eléctrica. 5

6 1.1 - ENERGIA SOLAR Usando a energia do sol pode-se aquecer água ou gerar energia eléctrica. Por meio de células fotovoltaicas pode-se converter a luz solar em electricidade, usando a energia cinética dos fotões para gerar corrente eléctrica num painel solar. Desvantagens: É relativamente caro produzir os painéis solares Há vezes que o sol está encoberto; Ela não pode ser utilizada à noite; É difícil armazenar a energia excedente; O fornecimento nem sempre é igual a demanda. 6

7 1.1 - ENERGIA SOLAR (a) Fig. 1.1 Utilizada da energia solar. (a) Geração de energia eléctrica (b) Aquecimento de água (b) 7

8 1.1 - ENERGIA SOLAR Fig. 1.2 Potencial solar de Moçambique 8

9 1.1 - ENERGIA SOLAR Fig. 1.3 Potencial solar de Moçambique 9

10 1.1 - ENERGIA SOLAR Fig. 1.4 Potencial solar por província 10

11 1.2 - ENERGIA EÓLICA Usando o vento pode-se mover uma turbina eólica que impulsiona um gerador de energia e assim gerar electricidade. Vantagens: É uma forma limpa de energia É um recurso infinito Pode ser usado por exemplo em uma pequena escala, como por exemplo o uso domiciliar. A tecnologia é bastante conhecida. Desvantagens: Produz poluição Visual; Produz poluição sonora; O Vento não é fiável; É difícil armazenar a energia excedente. 11

12 1.2 - ENERGIA EÓLICA Fig. 1.4 Esquema de geração de energia eléctrica através de turbina eólica 12

13 1.2 - ENERGIA EÓLICA Fig. 1.5 Potencial eólico de Moçambique 13

14 1.3 - ENERGIA das marés Usando o movimento das marés na cheia mar e na preia mar pode-se gerar energia. Vantagens: É uma forma limpa de energia; É um recurso infinito, marés acorrem duas vezes por dia; É Ideal para os países insulares. Desvantagens: Pode bloquear rotas marítimas importantes; Pode interferir com a vida marinha, por exemplo, com as lontras marinhas e focas; Número limitado de locais onde é aplicável; Não é aplicável em países do interland; O custo do investimento inicial é elevado; Pode ser danificado por tempestades tropicais. 14

15 1.3 - ENERGIA das marés Fig. 1.6 Geração de energia eléctrica através das marés 15

16 1.4 - ENERGIA das ondas Usando o movimento das ondas pode-se gerar electricidade. Vantagens: É uma forma limpa de energia; É um recurso infinito; É Ideal para os países insulares. Desvantagens: Pode bloquear rotas marítimas importantes; Pode interferir com a vida marinha, por exemplo, com as lontras marinhas e focas; Não é aplicável em países do interland; Pode ser danificado por tempestades tropicais; A força das ondas pode variar. 16

17 1.4 - ENERGIA das ondas Fig. 1.7 Geração de energia eléctrica através das ondas 17

18 1.4 - ENERGIA das ondas Fig. 1.8 Potencial da energia das ondas de Moçambique 18

19 1.4 - ENERGIA das ondas Fig. 1.9 Potencial da energia das ondas de Moçambique 19

20 1.4 - ENERGIA das ondas Fig Potencial de alguns países em energia das ondas 20

21 1.5 - ENERGIA geotérmica A energia geotérmica usa a energia térmica da terra para aquecer água. A água pode ser usada como uma fonte de água quente ou o vapor liberto pode ser utilizado para accionar turbinas. Vantagens: É uma forma limpa e renovável de energia. É um recurso finito. Pode ser usado para aquecer a água e gerar electricidade. A energia geotérmica pode ser criada ininterruptamente e não depende das condições climáticas. Desvantagens: Número limitado de locais adequados para a sua exploração; Uma zona de actividade tectónica pode alterar-se, de repente, tornandose redundante ou pouco eficientes. 21

22 1.5 - ENERGIA geotérmica Fig Geração de energia eléctrica através do calor da terra 22

23 1.5 - ENERGIA geotérmica Fig Potencial geotérmico de Moçambique 23

24 1.6 - biomassa A Biomassa consiste no uso de matéria biológica para gerar energia. É uma forma de energia renovável, mas porque a matéria geralmente é queimada ainda liberta gases de efeito estufa. Vantagens: É uma forma de energia renovável, enquanto as pessoas replantar culturas; É barato e os recursos podem ser cultivados localmente. Desvantagens: Ele pode libertar gases de efeito estufa. Pode-se criar o desmatamento para o cultivo para a geração de energia. Se culturas alimentares forem utilizadas para a geração de energia isto pode levar a um aumento nos preços dos alimentos. 24

25 1.6 - biomassa Fig Ciclo da biomassa 25

26 1.6 - biomassa Fig Potencia da biomassa de Moçambique 26

27 1.6 - biomassa Fig Potencial da biomassa de Moçambique 27

28 1.6 - biomassa Fig Potencial da biomassa por província 28

29 1.7 energia hídrica Usando a potência da água em quedas de água de rios pode-se impulsionar geradores de energia eléctrica. Geralmente têm de ser construídas barragens para gerar energia Hídrica. Vantagens: É uma forma limpa de energia É infinita, se os rios forem geridos de forma adequada. A barragem construída também pode ser usada para evitar inundações. O reservatório atrás da barragem (albufeira) pode ser usado também como um grande reservatório de água para outros fins comerciais. Desvantagens: Apenas um número limitado de rios são adequados à sua geração; Pode dificultar navegação ao longo do rio; As albufeiras podem originar o reassentamento da população. 29

30 1.7 energia hídrica Fig Geração de energia eléctrica através de recursos hídricos 30

31 1.7 energia hídrica Fig Potencial Hidrológico de Moçambique 31

32 1.7 energia hídrica Fig Potencial Hidrológico de Moçambique 32

33 1.7 energia hídrica Fig Potencial Hidroeléctrico por província 33