ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 2379EE2

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1 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 2379EE2 2º semestre de 2016 Prof. Alceu Ferreira Alves

2 Energia O que é Energia? Energia se cria? sistema físico isolado? 2379EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

3 Energia EnergiaTotal nãoseespecificaqual tipo deenergia Somadetodasasenergias=EnergiaTotal Conversão de Energia sempre quando aumenta um tipo de energia, outro tipo diminui Quais formas de energia você conhece? Mecânica(Potencial, Cinética) Elétrica Térmica Nuclear Química 3

4 Origem das principais fontes de energia Biomassa (energia da matéria orgânica): provém da energia solar transformada em energia química através da fotossíntese Hidrelétrica: o ciclo das águas ocorre devido à energia solar, que causa evaporação, condensação, chuvas, degelo devido ao calor Eólica: o Sol causa diferenças de temperatura e pressão na superfície da terra(incluindo oceanos), provocando movimento das massas de ar Carvão, Petróleo, Gás Natural: resultam da decomposição de matéria orgânica ao longo de milhões de anos, indiretamente pela ação do Sol SOL PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA DO PLANETA TERRA 4

5 Fontes Renováveis Considera-se renovável uma fonte de energia INESGOTÁVEL para os padrões humanos de utilização (podem ser utilizadas continuamente e nunca se acabam) SOL previsãodeaproveitamento:8bilhõesdeanos EXEMPLOS: Energia Solar(direta) Hidráulica, Eólica Oceânica(ondas), Geotérmica, Biomassa 5

6 Fontes Não-Renováveis Considera-se não-renovável uma fonte de energia que pode se ESGOTAR, dentro dos padrões humanos de utilização (se continuarem a ser utilizadas, deverão se extinguir) PETRÓLEO previsão de esgotamento das reservas até 2050 EXEMPLOS: Gás natural, Carvão mineral Xisto betuminoso, Petróleo Urânio 6

7 Fontes de Energia Limpa Considera-se limpa uma fonte de energia que não gera resíduos durante a sua operação EXEMPLOS: Energia Solar(direta): térmica, fotovoltaica Hidráulica, Eólica Oceânica(ondas ou marés) Geotérmica Célula a hidrogênio 7

8 Fontes de Energia Suja Considera-se suja uma fonte de energia que gera resíduos, contaminantes ou não, durante a sua operação EXEMPLOS: Combustíveis fósseis Petróleo, Carvão, Xisto Urânio Biomassa 8

9 Fontes de Energia 9

10 Fontes de Energia 10

11 Discussão Qual fonte de energia, em sua opinião, é mais prejudicial ao meio ambiente? Usina Termonuclear Usina Hidrelétrica Usina Termoelétrica a Gás Natural Usina Termoelétrica a Carvão Mineral 11

12 Exemplos de Sistemas de Energia Hidrelétrica 12

13 Exemplos de Sistemas de Energia Solar Térmica Concentrador Linear perfil côncavo-parabólico 13

14 Exemplos de Sistemas de Energia Solar Térmica 14

15 Exemplos de Sistemas de Energia 15

16 Energia Solar Térmica + de 200 milhões de residências utilizam coletores solares para aquecimento de água fonte: REN21 Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, dados de EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

17 Energia Solar Térmica Participação mundial dos 10 maiores utilizadores fonte: REN21 Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, dados de EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

18 Exemplos de Sistemas de Energia Energia Solar Fotovoltaica 18

19 Energia Solar Fotovoltaica 40 GW entraram em operação somente em 2014 Total de energia solar FV em operação em 2014 é DEZ vezes superior ao total em 2008 Reino Unido e Alemanha foram os países que mais instalaram FV na Europa em 2014 O Brasil contratou 31 parques FV em 2014, representando apenas 1GW de futuras instalações 2379EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

20 Evolução da Capacidade Mundial Instalada de Energia Solar Fotovoltaica fonte: REN21 Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, dados de EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

21 Exemplos de Sistemas de Energia Energia Eólica Aerogeradores com máquinas de eixo horizontal(offshore) 21

22 Exemplos de Sistemas de Energia Energia Eólica Aerogeradores com máquinas de eixo vertical 22

23 Energia Eólica 16% de aumento no ano de 2014 (51 GW) Entre 2006 e 2011 cresceu a uma taxa anual média de 26% A capacidade total instalada dobrou entre 2005 e 2008 E triplicou entre 2008 e 2014 Alemanha é o líder na Europa 2379EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

24 Evolução da Capacidade Mundial Instalada de Energia Eólica fonte: REN21 Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, dados de EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

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26 Exemplos de Sistemas de Energia Energia obtida das correntes marítimas 26

27 Exemplos de Sistemas de Energia Energia Ondomotriz(obtida das ondas do mar) Com flutuadores Com uso de barreira 27

28 Exemplos de Sistemas de Energia Usina Piloto em Pecém(Ce/Brasil)

29 29

30 Exemplos de Sistemas de Energia Energia Maremotriz(aproveitamento da variação das marés) 30

31 Exemplos de Sistemas de Energia Energia Maremotriz(aproveitamento da variação das marés) 31

32 Exemplos de Sistemas de Energia Usina Maremotriz de La Rance França 32

33 Exemplos de Sistemas de Energia Usina geotérmica 33

34 Exemplos de Sistemas de Energia Queima de Biomassa 34

35 Biomassa Biomassa é toda matéria orgânica não fóssil, de origem animal ou vegetal, que pode ser utilizada na produção de calor, para uso térmico industrial ou para geração de eletricidade. Exemplos: Carvão vegetal Briquetes Etanol Biodiesel Biogás de lixo NO BRASIL Em 2010, a participação da biomassa na matriz energética brasileira foi de 31%, sendo: 17,7% de produtos da cana 9,5% de lenha 3,8% de outros resíduos. 2379EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

36 Consumo Final de Energia Global fonte: REN21 Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, dados de EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

37 Participação das Energias Renováveis no Consumo Final de Energia Global fonte: REN21 Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, dados de EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

38 Consumo Final de Energia Elétrica fonte: REN21: Renewable 2010 Global Status Report, fig. 3, pag EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

39 Futuro dos Combustíveis Fósseis Considerando o esgotamento progressivo das reservas de petróleo, estas durarão em torno de 41 anos, e as de gás natural, 67 anos. fontes: Revisão Estatística de Energia Mundial de 2004, estudo da Bristish Petroleum; Instituto Internacional de Economia, EE2 Energia Solar FV Prof. Alceu Ferreira Alves

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41 Filme Cosmos episódio 12 O Novo Mundo Livre 41