A Utilização da Energia Eólica e o Desenvolvimento Energético da Sociedade Rio de Janeiro, 2 de outubro de 2002
Substituição da força motriz humana e animal nas atividades agrícolas China 2000 A.C. A Evolução Histórica Utilização da Energia Eólica (A.C.) Imp. Babilônico 1500 A.C. Pérsia 200A.C.
Utilização da Energia Eólica (A.C.) Pérsia - 200A.C.
Utilização da Energia Eólica (D.C.) Substituição da força motriz humana e anima nas atividades agrícolas Bombeamento de água e diversificação no uso de moinhos de vento Século XI XVII XIX XX Desenvolvimento dos moinhos de vento após as Cruzadas Utilização dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificação do seu uso em toda a Europa
Tipos de Moinhos de Vento Post Mill
Tipos de Moinhos de Vento Tower Mill
Utilização dos Moinhos Para: Moagem de grãos; Serrarias; Bombeamento de água
Utilização da Energia Eólica (D.C.) Século XI XVII XIX XX Revolução Industrial Máquina a Vapor Declínio dos Moinhos de Vento
Utilização da Energia Eólica no Século XX Novo Paradigma - Utilização do vento para geração de energia elétrica Aerogeradores de Pequeno Porte (expansão territorial e sist. isolados) Aerogeradores de Grande Porte (pesquisas e desenv. industrial) Desenv.e utilização de turbinas eólicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas 1900 Participação de vários países em pesquisa de aerogeradores de grande porte II Guerra 1970 1980 1990 2000 Uso intesivo de combustíveis fósseis Choque do Petróleo Novos Invest. em pesquisa em energia eólica Acidente de Chernobyl Usinas Eólicas Offshore Turbinas eólicas de 1.5 a 2.0 MW Desenv. da Ind. Alemã
Aerogeradores de pequeno porte (Século XX) Desenvolvimento de pequenos modelos para abastecimento de energia elétrica em regiões isoladas durante a expansão territorial dos Estados Unidos e Rússia Desenvolvimento de modelos entre 5 e 25 kw pela Dinamarca Utilização do modelo Jacobs no meio rural entre as décadas de 30 e 60.
Aerogeradores de grande porte (Século XX) Turbina Eólica de Brush (1888-1908) Potência de 12 kw Rotor com 17 m de diâmetro Torre de 18m e 144 pás. Acionamento de lâmpadas incandescentes
Aerogeradores de grande porte (Século XX) Turbina Eólica Balaclava (1931-1934) Potência de 100 kw Torre de 30m e 2 pás. Interligação com a rede Posicionamento via trilhos
Aerogeradores de grande porte (Século XX) Turbina Eólica Smith- Putnam (1941-1945) Potência de 1.25 MW Rotor com 53.3 m de diâmetro Torre de 33.3m e 2 pás. Interligação com a rede
Aerogeradores de grande porte (Século XX) Desenvolvimento de pesquisas em energia eólica de grande porte após 2º Guerra Mundial; Iniciativa de vários países tais como França, Dinamarca, Estados Unidos, Rússia, Alemanha e Inglaterra em pesquisas de grandes aerogeradores; Retomada de investimentos em energia eólica após os choques do petróleo na década de 70 na diversificação da geração de energia. O Programa Federal de Energia Eólica (1971), adotado pelos Estados Unidos, promoveu o levantamento eólicos em várias regiões americanas além de pesquisas de várias concepções e materiais utilizados nas máquinas eólicas.
Aerogeradores de grande porte (Século XX) Turbina Eólica de Gedser Dinamarca - 1977 200kW Turbina MOD-5B Estados Unidos - 1987 3.5 MW Turbina Eixo Vertical Estados Unidos (1984-1987) 625 kw
Avolução comercial das turbinas eólicas
Turbinas Eólicas offshore Localização Início de Potência Instalada operação (MW) Fabricante Situação Nogersund, Baltico Abandonada em 1991 1 x 0.22 = 0.22 Wind World (Suécia) 1998 Vindby (Dinamarca) 1991 11 x 0.45 = 4.95 Bonus Em operação Medemblik, Ijsselmeer (Países Baixos) 1994 4 x 0.50 = 2.00 NedWind Em operação Tunø Knob (Dinamarca) 1995 10 x 0.50 = 5.00 Vestas Em operação Dronten, Ijsselmeer (Países Baixos) 1996 28 x 0.60 = 16.80 Nordtank Em operação Bockstigen, Valar, Baltico (Suécia) 1998 5 x 0.50 = 2.50 Wind World Em operação Vista geral da fazenda eólica offshore de Vindby - DK Detalhe da montagem de uma das turbinas da fazenda eólica de Tunø Knob - DK
Potência Eólica Instalada no Mundo (GW)
Turbinas Eólicas Instaladas no Mundo Total Instalado 1999: 13.000 MW Total Instalado 2000: 17.500 MW Total Instalado 2001: 24.600 MW*
Wind Force 10 A Blueprint to Achive 10% of the World s Electricity from Wind Power by 2020 Cenário Mundial de 10% de Energia Eólica em 2020 Ano Penetração Novas Capac. Capac. Acum. MW MW Produção Anual TWh Demanda Mundial TWh Penetração % 1999 3,120 13,273 29.1 14,919 0.20% 2000 3,744 17,017 37.3 15,381 0.24% 2001 20% 4,493 21,510 47.1 15,858 0.30% 2002 5,391 26,901 58.9 16,350 0.36% 2003 6,470 33,371 73,1 16,857 0.43% 2004 8,411 41,782 91.5 17,379 0.53% 2005 10,934 52,716 115.4 17,918 0.64% 2006 14,214 66,930 146.6 18,474 0.79% 2007 30% 18,478 85,408 187.0 19,046 0.98% 2008 24,021 109,429 268.4 19,937 1.35% 2009 31,228 140,657 345.0 20,245 1.70% 2010 40,596 181,253 444.6 20,873 2.13% 2011 48,715 229,968 561.0 21,445 2.62% 2012 58,458 288,426 707.4 22,033 3.21% 2013 20% 70,150 358,576 879,5 22,636 3.89% 2014 84,180 442,756 1,085.9 23,256 4.67% 2015 101,016 543,772 1,333.7 23,894 5.58% 2016 111,117 654,889 1,606.2 24,548 6.54% 2017 122,229 777,118 1,906.0 25,221 7.56% 10% 2018 134,452 911,570 2,235.8 25,912 8.63% 2019 147,897 1,059,467 2,598.6 26,622 9.76% 2020 150,000 1,509,467 2,966.5 27,351 10.85% 2030 150,000 2,545,232 6,242.7 33,178 18.82% 2040 150,000 3,017,017 7,928.7 38,508 20.59% Greenpeace International European Wind Energy Association Forum for Energy and Development BTM Consult Investimentos até 2020 US$ 721 bilhões 1.200 GW Eólicos Custo Médio de Investimento 1999 US$ 975/kW 2020 US$ 556/kW Potência Total Instalada 1999 14 GW 2020 1500 GW 1.7 milhões de empregos até 2020 Redução total de 4757 milhões de t. de CO 2
O Futuro das Fontes Renováveis de Energia Biomassa Carvão Petróleo e gás Energia Nuclear Renováveis
A utilização da energia eólica na matriz energética global mostra-se como uma das mais importantes opções para a geração de energia limpa e sustentável possibilitando assim uma melhor qualidade de vida para as futuras gerações da sociedade.