Aquecimento Solar no Mundo e no Brasil

Aquecimento Solar no Mundo e no Brasil Profa. Elizabeth Marques Duarte Pereira Centro Universitário UNA São Paulo 16/07/2015

Aplicações da EST em Edificações Uso Passivo

Casa Eficiente CELESC / UFSC

Aplicações da EST de baixa temperatura Uso Passivo: recomendado até 1.500 litros de água quente por dia

Aplicações da EST de baixa temperatura Uso Ativo: acima de 1.500 litros de água quente por dia

Mercado Brasileiro - Energia Solar Térmica IEA: 1 m² 0,7 kw th 2013: 9,7 mi m² 6.726 MW th

Mercado Mundial ST (IEA, 2015) Ano base 2013

Mercado Mundial ST (IEA, 2015) Ano base 2013

Um pouco de história Como chegamos até aqui?

Atuação no Aquecimento Solar

LAE / UFMG 1992: Estudo comparativo sobre tecnologias de aquecimento solar (coletores planos e concentradores tipo CPC) e de bombas de calor 1992: Coletores Solares de Baixo Custo Sistema Acoplado

GREEN / PUC Minas 2000: Desenvolvimento de Sistemas Termossolares para Aplicação em Regiões Rurais e Urbanas no Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) Sub Projeto 1: Coletor Solar de Baixo Custo Sub Projeto 2: Aquecimento de Ar Agricultura de Subsistência e Agroindústria Sub Projeto 3: Aquecimento Solar e Biogás

Coletor solar didático a) b) c) d) e) f)

FAPEMIG Coletor solar didático

Secador solar chips de banana Aplicações Rurais - Secagem

Aplicações Rurais -Biogás

Aplicações térmicas Bovinocultura Suinocultura Banho funcionários Banho funcionários Condicionado crip leitões

2011: Desenvolvimento de novos coletores solares para sistemas solares de condicionamento de ar e refrigeração CEMIG D 438 Concentrador de foco móvel Coletor plano especial

GEPEN / UNA 2013: Desenvolvimento de produtos poliméricos a partir de matéria prima nova e reciclada - FAPEMIG

Cursos de descaracterização de resíduos eletroeletrônicos l t

GEPEN / UNA 2013: Desenvolvimento de solução PVT para aumento da eficiência de usinas solares FAPEMIG

LAE / UFMG: 1984: Primeiros ensaios de eficiência de coletores solares CEMIG 1992: Apresentação Abrava: ensaios de coletores de SP e DF GREEN / PUC Minas 1998: Início do PBE / INMETRO 2004: Solar simulator for the Brazilian Center For Development of Thermal Solar Energy (WB/Eletrobras)

Simulador Solar 2004: PUC Minas 2012: IPT

GEPEN/UNA - 2013: área de ensaios (em fase de aquisição dos equipamentos) ABNT NBR 15747-2: 2009

Habitações de Interesse Social Aplicações industriais Ar Condicionado Solar

HIS/Contagem: 1999-2010

Avaliações de Obras com SAS Eletrobras 2006-2009

Principais Conclusões 1. Produtos : Coletores e Reservatórios 1.1. Melhoria da qualidade dos produtos com criação de linhas diferenciadas para atender as condições climáticas e de qualidade da água nas diferentes regiões do país. 1.2. Pesquisa de novos materiais e processos produtivos, visando a redução do custo da energia economizada pelo uso do aquecedor solar e/ou aumento de eficiência térmica

Principais Conclusões 2. Instalação 2.1. Criação de indicadores de qualidade para instalação dos sistemas de aquecimento solar Boas Práticas da Instalação de SAS 2.2 Incentivo à integração do aquecimento solar às edificações com projetos de distribuição ib i hidráulica de qualidade 2.3. Estudos sobre a eficiência térmica de baterias de coletores solares (associações em série, paralela l e mista)

Principais Conclusões 3. Recursos Humanos 3.1.Necessidade de capacitação de recursos humanos em todos os níveis de atuação do aquecimento solar, com a criação de infra estrutura educacional e laboratorial em instituições nas diferentes regiões do país 32 3.2. Consolidação do Programa Qualisol 3.3.Incentivo à criação de mecanismos formais de divulgação e informação da tecnologia em diferentes mídias para os usuários finais SENAI / GIZ

Principais Conclusões 4. Criação de programas de M&V Protocolos de monitoramento t de longo prazo dos resultados obtidos pelo aquecedor solar a fim de demonstrar os ganhos efetivos de economia de energia e deslocamento de ponta de demanda de energia elétrica, consolidando informações como : hábito de banho (horário e duração), vazão de água, tempo de espera, eventual aumento do consumo de água, dentre outros. t

Green Solar 2005-2009: SOLBRASIL - Projeto de Incentivo, Inovação e Desenvolvimento do Aquecimento Solar no Brasil (FINEP) Sub projeto 1: Rede de Capacitação em Aquecimento Solar; Sub projeto 2: Programa QUALISOL Brasil para certificação de profissionais e disseminação de melhores práticas e Sub projeto 3: NORMASOL Brasil para criação de normas nacionais no tema.

GEPEN/UNA 2010: Eletrobras Procel Solar Trabalho 1: Rede Eletrobras Procel Solar Trabalho 2: Metodologia para Cálculo da Produção de Energia por Coletores Solares Planos - ScenoCalc Trabalho 3: Avaliação de sistemas solares de aquecimento de água

Simulações ScenoCalc 140 120 Classe A Classe B Classe C 100 80 60 40 20 0

Simulações ScenoCalc 140 120 Classe A Classe B Classe C 100 80 60 40 20 0

GT Solar

Habitações de Interesse Social Programa Minha Casa Minha Vida

Habitações de Interesse Social Programa Minha Casa Minha Vida Mangueira - RJ

Histórico das Pesquisas Região S/SE/CO: março e abril/2012 Divinópolis/MG agosto/2014 Região N/NE: julho e agosto/2014

MCMV Fase 1 A Pesquisa de Benefício com o Sistema de Aquecimento Solar (SAS) em cinco cidades de estados das regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul. Os resultados mostraram que 80% dos usuário satisfeitos ou muito satisfeitos com o equipamento, sendo que 60% dos usuários perceberam economia na conta de energia com a utilização do SAS.

MCMV Divinópolis 86,8% dos moradores entrevistados estão muito satisfeitos ou satisfeitos

MCMV Divinópolis UH com solar x sem solar Conjunto com solar: 98,7 kwh-mês/uh R$53,60/UH 3,7 pessoas/uh Conjunto sem solar: 126,1 kwh-mês/uh R$77,60/UH 3,5 pessoas/uh (27,7% superior) (44,8% superior)

Satisfação e percepção da economia Regiões Norte e Nordeste Em relação ao seu Sistema de Aquecimento Solar, você está: _ Muito satisfeito _Satisfeito _Indiferente _Insatisfeito _Muito insatisfeito _Não sabe Resultado geral: 76,7% dos entrevistados estão muito satisfeitos ou satisfeitos; 13,8% dos entrevistados estão muito insatisfeitos ou insatisfeitos; 7,4% dos entrevistados são indiferentes; 2,1% dos entrevistados não sabem ou não responderam.

Satisfação e percepção da economia Regiões Norte e Nordeste Como era o aquecimento de água para o banho na casa anterior? _Não aquecia _Chuveiro elétrico _Aquecia com gás _Aquecia no fogão a lenha Resultado geral: Apenas 11,1% dos entrevistados declararam possuir chuveiro elétrico na residência anterior e 16,9% aqueciam a água com gás. 29,6% usavam a alguma a forma de aquecer a água para a o banho

Satisfação e percepção da economia Regiões Norte e Nordeste Como utilizou o recurso economizado (valor) com o Aquecedor Solar? Alimentação Saúde Lazer Educação Não sabe Outros Esta pergunta admitiu mais de uma resposta. Assim os resultados são apresentados em termos absolutos (número de respostas em cada uma das categorias).

Satisfação e percepção da economia Regiões Norte e Nordeste Você recomendaria um Sistema de Aquecimento Solar para um amigo, vizinho ou parente? _SIM. Por quê? Porque é bom ter mais uma opção de banho. Pilar - AL

Aplicações Industriais 2011-2012: Embaixada Britânica

Fruticultura Solar Este tratamento é aplicado à manga destinada aos EUA,GBR, Japão e Chile. Tratamento térmico imersão em água quente (55º C por 5 min) O tratamento hidrotérmico: 46,1ºC em 75 min (M< 425 g) em 90 min (M> 425 g)..

Fruticultura Solar - Produtos Guia de Implementação Financiamentoi Pesquisa de Campo Plano de Capacitação

Aplicação Industrial Setor Téxtil Escopo do Projeto

Situação atual da demanda de energia Caldeiras para geração Óleo Combustível de vapor entre 160 o C e Biomassa 180 o C Tanques de engomagem Uso do vapor em trocadores de calor ou em processos de injeção direta para geração de água quente entre 60 o C e 90 o C. Secadoras

Irradiação Solar Direta x Densidade de Indústrias Fonte: Viana (2010)

Estudo de Caso : Lavanderias Industriais / Agreste Pernambucano 124 lavanderias pesquisadas: Gás: 5 Lenha: 119 Consumo mensal estimado em 7.500 m³ de lenha para 8,5 milhões de peças processadas. Fonte: Lavagis (2009)

Consumo de lenha declarado Consumo médio: 0,88 m³ de lenha /1000 peças Consumo médio das empresas: 73 m³ de lenha /mês

Coletores Solares Coletor Plano Especial Tubo a vácuo Comercial Nacional

Eficiências Típicas Eficiências típicas 90% 80% Eficiên ncia (%) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 comercial especial evacuado (Delta T)/G

ABDI: http://guia.abdi.com.br Guia ABDI Linhas de Financiamento

ABDI: http://guia.abdi.com.br

Viabilidade Econômica

Considerações finais Principais Conclusões 1. Necessidade de estudos específicos para cada indústria: localização, preço da energia convencional a ser substituída, custo inicial i i da instalação de aquecimento solar, acesso às linhas de financiamento. 2. Os resultados obtidos na análise econômica clássica e no LCOE apontam para a competitividade técnica e econômica da substituição de biomassa pelo aquecimento solar no setor têxtil, notadamente nas lavanderias industriais do Agreste Pernambucano. 3. A análise de sensibilidade dos fatores que influenciam o retorno de investimento podem ser orientativos para definição de condições de financiamento pelas agências nacionais. Por exemplo, recomenda-se que a participação máxima do BNDES seja mantida em 100% e que o prazo total de financiamento seja ampliado para 16 anos, pelo menos. Deve-se evidenciar que prazos de até 20 anos têm sido oferecidos para empreendimentos solares em leilões de energia no país.

Muito obrigada pela atenção! elizabeth.pereira@una.br Tl3319 Tel: 3319-92889288