e n e r g i a s r e n o v á v e i s, s a Energia Solar e Inovação : alavanca para o desenvolvimento do país por Manuel Collares Pereira CSO- Vice Presidente, Dreen Professor Catedrático Convidado, IST
Energia Solar: para quê? Na Europa (Energia Final) Solar Térmico : 1) AQS 2) Aquecimento e arrefecimento ambiente [UE: 20% em 2020, 50% em 2030?] 3) calor de processo (industria) 4) refrigeração 5)aplicações especiais (dessalinização, etc.)
Energia Solar Termica O solar térmico está intimamente ligado à térmica dos edifícios e à eficiência energética nos edifícios, englobando tecnologias activas e passivas ( a concepção do próprio edifício ) 8m2 de colectores por cidadão? + Investigação e Desenvolvimento (INOVAÇÃO) Recorrer às fachadas A segunda pele Envolver a Industria: da construção, dos vidros, das estruturas para fachadas Envolver a arquitectura/arquitectos Novos materiais, soluções integradas, novos colectores solares
Energia Solar Termica Flat plates Advanced flat plates DHW Evacuated tubes CPCs higher C (>1.2X), no vacc. HWS CPC, non evacuated, low C<1.2X SH CPCs w/ evac. tubes HW INDUSTRY STEAM INDUSTRY Low C (7X-30X), tracking DESALINATION SEA Medium temperatures? DEA T>250ºC Electricity- CSP Materials Gaseification Chemical Concentrators storage Thermolisys C>30: parabolic H2 troughs, Fresnel ( ) concepts, towers, paraboloids 30ºC 40ºC 50ºC 60ºC buildings 120ºC T=80ºC T=80ºC Legend DHW: Domestic hot water HWS: Hot water services SH: Space heating 150ºC T<160ºC T<160ºC 170ºC 180ºC T=250ºC T=250ºC HW INDUSTRY: Hot water industry + STEAM IND. SEA: Single effect absorption for cooling DEA: Double effect or GAX absorption 3
Advanced flat plates CPCs higher C (>1.2X), no vacc. CPCs w/ evac. tubes Flat plates Evacuated tubes CPC, non evacuated, low C<1.2X Low C (7X-30X), tracking Medium temperatures? Concentrators C>30: parabolic troughs, Fresnel concepts, towers, paraboloids buildings T=80ºC T<160ºC T=250ºC 3
Energia Solar Térmica para lá da AQS INOVAÇÃO em Portugal: a tecnologia dos concentradores de baixa concentração (CPC), é a tecnologia da AO SOL MAXI CPC (C=1.5X) No mercado em Abril/Maio de 2010
Dessalinização com Energia Carboneras (Espanha) Pré-série de MAXI (s) T=85ºC 100m2 Dessalinização por membranas Solar
Solar Eléctrico Fotovoltaico Estender o actual programa (microgeração) aos sistemas de media (centenas de kw) e grande dimensão (MW) Eliminar o limite superior da quantidade de energia a fornecer 1000MW de PV+CPV (em 2020!?)
Solar Eléctrico: CPV Concentração Fotovoltaica Novos conceitos na fotovoltaica: CPV Consorcio DREEN/SOLFOCUS/ADP 8.5MWe até 2013 Pedido de PIP de 1MWe apresentado em 15 /09 Colaboração com LNEG e Universidade do Algarve
CPV- Concentrating PV DREEN/SOLFOCUS C=650X Multijunction cell: 36.5% efficiency
kwh/m2.day kw/m2 Resultados de medidas em Agosto 1,4 1,2 1 0,8 Solar Radiation DNI Fixed Global Radiation Tracking Global Radiation 0,6 0,4 0,2 0 0 500 1000 1500 1-6 August 1,6 1,4 1,2 CPV PV Fixed Tilt PV Tracker 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 01-Ago 02-Ago 03-Ago 04-Ago 05-Ago 06-Ago 1-6 August
Solar Termoeléctrico Muito interessante para a produção centralizada acima de: 20 ou 30MW (centrais de torre) 50 MW (centrais com Fresnel Linear ou Cilindro Parabólicos)
Solar termoeléctrico T>250ºC Production of electricity
Solar termoeléctrico Novo paradigma surgirá a 250 MW? Armazenamento de energia para produção na base do diagrama? A energia solar térmica na base do diagrama? (16horas de armazenamento )
Solar Termoeléctrico Em Portugal: - 1000MWe até 2020? - uma tarifa apropriada (e actualizada com a inflação, na data do arranque da central) - 25 anos, em vez de 15 anos -sistemas híbridos (por exemplo deixar uma percentagem até 15% de gás natural, é uma necessidade técnica)
Solar Termoeléctrico Um cluster em Portugal? Tecnologia CLFR : uma patente portuguesa pode fazer a diferença e proteger o desenvolvimento integral em Portugal Julio Chaves, Manuel Collares Pereira Etendue matched Reflective Fresnel Concentrators
Mais Energia Solar : uma política energética adequada Uma política energética com : objectivos claros, uma estratégia clara ao seu serviço, meios adequados - que ajude a nivelar o mercado (combustíveis fósseis beneficiam de uma fiscalidade muito mais favorável; custos ambientais não internalizados; infra-estruturas de transporte e distribuição fortemente subsidiadas, etc.) - que tenha a preocupação de ser tecnicamente correcta -que não deixe de tratar bem as empresas portuguesas e os produtos portugueses -que não ignore a I,D&I e que tire o melhor partido das instituições do sistema técnico e científico nacional
Exemplo de medida tecnicamente incorrecta Solar térmico obrigatório para AQS em edifícios: 1m2/pessoa de colector solar Bons colectores fornecem a quantidade de energia adequada com 0.5 a 0.7 m2, o que quer dizer que esta medida vai na direcção de fomentar a má qualidade é contrária ao desenvolvimento /amadurecimento das melhores tecnologias em Portugal!
A questão dos incentivos Vêm sob várias formas: Fundo perdido, tarifas especiais remunerando a electricidade produzida, incentivos fiscais Os subsídios a fundo perdido devem ser indexados à energia produzida, para induzirem evolução tecnológica e para defesa do consumidor As tarifas vão nessa direcção mas são muito criticadas por estarem a custar muito ao contribuinte
Tarifas: custo elevado? Caso espanhol: estudo recente (2008) encomendado à Deloitte sobre esta questão, vem demonstrar de forma cabal o enorme impacto positivo de uma politica agressiva nesta materia
BALANCE ECONÓMICO EÓLICA (2003-2007) LA ENERGÍA EÓLICA RETORNA A LA SOCIEDAD MÁS DE LO QUE RECIBE M 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 991 M primas Primas a la eólica Costes del sector eléctrico Primas a la eólica: Un buen negocio para la economía española El objetivo que se está planteando (PER 2010-2020) es llegar a 40.000 MW de potencia eólica instalada en 2020 Nuevos empleos 37.000 Importac. fósiles +1.000 M PIB Indirecto (efecto arrastre) 1.337 M PIB Directo + 1.933 M Balanza fiscal 189 M I+D+i 174 M Emisiones CO 2 + 360 M EXPORTACIONES +2.550 M Macroeconomic Study on the impact of the Wind Energy sector in Spain, Deloitte (2008)
Conclusão Temos capacidade industrial em Portugal Temos excelente engenharia em Portugal Temos condições de radiação solar que são das melhores da Europa Temos condições particularmente boas para a exportação Temos uma PE que se diz/quer favorável às ER
Conclusão Energia Solar precisa de uma PE muito mais clara e agressiva Inovação é essencial Dinamiza a Economia e Portugal pode exportar tecnologia e equipamentos Até 2020 (fácil, se quisermos) : - 2000 MWe ~ corresponde a 10% de electricidade final (2% Energia Final) - Solar térmico pode contribuir em termos de Energia Final, até 2020, 4-6% + consumos evitados OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO!