Ambiente & Energia Estatísticas Energéticas Valentim M B Nunes

Apresentação em tema: "Ambiente & Energia Estatísticas Energéticas Valentim M B Nunes"— Transcrição da apresentação:

1 Ambiente & Energia Estatísticas Energéticas Valentim M B Nunes
Unidade Departamental de Engenharias Instituto Politécnico de Tomar, Março, 2012

2 Energia A Energia é um recurso vital em qualquer sociedade moderna: tal como a comida a energia tem de ser armazenada e transportada do tempo e lugar onde está disponível para onde vai ser usada. Os combustíveis fósseis e nucleares, que armazenam energia na forma química ou nuclear são a forma mais comum de armazenar e transportar energia. Sala das máquinas: ebulidor, turbinas, condensador Torres de refrigeração Linhas de transmissão (alta voltagem) Central Termoeléctrica do Pego

3 Energia renovável As fontes de energia renovável são de várias formas: turbinas eólicas, energia das ondas, energia solar e sistemas hídricos ou mini hídricos (barragens) são alguns exemplos. Água armazenada Casa das máquinas Linhas de transmissão (alta voltagem) Barragem do Castelo de Bode

4 A Central Termoeléctrica do Ribatejo:
3 unidades ou grupos de produção, com potência unitária nominal de 392 MW. A tecnologia de ciclo combinado permite alcançar nesta central um rendimento de conversão energética superior a 57.5 % e compara muito favoravelmente com os 36% de uma central a carvão como a de Sines ou Pego. Estas unidades modernas são bastante complexas, e são projectadas para alcançar máxima eficiência térmica. Mas a combustão de combustíveis fósseis dá origem poluentes sólidos e gasosos, como COx, SOx, NOx, vapores metálicos, cinzas, etc.. Para remover estes poluentes são necessários equipamentos caros como “scrubbers”, precipitadores electrostáticos, etc, que encarecem o preço da electricidade.

5 Barragem da Aguieira

6 Nuclear sim ou não? As centrais nucleares utilizam um ciclo a vapor para produzir energia mecânica, mas o vapor para alimentar a turbina é gerado por transferência de calor de um fluido quente que passa através do reactor nuclear, ou contacta directamente com o combustível do reactor. A principal desvantagem de uma central nuclear, que não emite poluentes para o ar, é a dificuldade em assegurar que a imensa radioactividade gerada nunca escapa por acidente.

7 Ao longo do tempo….. Sociedades agrícolas: Energia Solar
1as Civilizações: Energia hidráulica Crescimento da Europa: Canais/Barragens/Moinhos (energia eólica) Modernidade: Energia química/mecânica Revolução Industrial: Carvão/vapor Século XX : electricidade, petróleo, nuclear Século XXI: Fusão termonuclear controlada?

8 Fontes de Energia à escala global
1 Q = 1x1015 Btu = 1.055x1018 J = x1011 kWh

9 Consumo global de electricidade
A electricidade é uma forma de energia secundária, gerada a partir de fontes primárias (fósseis, nuclear, hidroeléctrica, geotérmica e outras fontes renováveis)

10 Energia Final

11 Fornecimento global de energia

12 Reservas fósseis mundiais
Combustível Reservas (Q) Consumo (Q/y) Crescimento de consumo / ao ano Tempo de vida/anos Tempo de vida c/ crescimento Carvão 24000 93 0.8% 258 140 Petróleo 9280 141 1.1% 66 50 Gás 6966 78 2.5% 90 * Por explorar estão as imensas reservas de hidratos de metano no fundo dos oceanos, mas os quais ainda não existe tecnologia.

13 Consumo e produção de energia: visão geral

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17 Consumo de energia em Portugal: transportes, industria e sector domestico

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19 O protocolo de Kyoto e a factura energética

20 Combustíveis fosseis e fontes de energias não - renováveis: petróleo – carvão – gás natural vs renováveis

21 Evolução do Preço: combustíveis

22 Estrutura de preços

23 Renováveis O total de energia eléctrica produzida é corrigido com o Índice de Produtibilidade Hidroeléctrica (IPH) para efeitos de comparação com meta estabelecida na Directiva 2001/77/CE

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25 Problema 1. As reservas mundiais de carvão são estimadas em Q. Qual o valor total em kJ? Qual será o tempo de vida destas reservas à taxa de consumo actual de 93 Q/ano e se o consumo aumentar r = 0.5, 0.8 ou 1% ao ano? O tempo de vida pode ser calculado através de onde r é a taxa de crescimento do consumo, QT são as reservas totais e Q0 é o consumo actual.

26 Problema 2. O quadro abaixo mostra a situação da produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis até i) a partir dos dados estime a produção em 2020 a partir das várias fontes; ii) Calcule a % de produção de cada umas das fontes e para cada ano e trace o cenário de evolução em Portugal. Produção de Energia Eléctrica a partir de fontes renováveis ( GWh) Hídrica > 10MW Hídrica < 10MW Biomassa Eólica Geotérmica Fotovoltaica Total RENOVÁVEIS Energia Eléctrica TOTAL 1995 7.962 492 988 16 42 1 9.501 33.264 1996 14.207 658 959 21 49 15.895 34.520 1997 12.537 638 1.036 38 51 14.301 34.207 1998 12.488 566 1.022 89 58 14.224 38.984 1999 7.042 589 1.237 122 80 9.071 43.287 2000 11.040 675 1.554 168 13.518 43.764 2001 13.605 770 1.600 256 105 2 16.338 46.509 2002 7.551 706 1.732 362 96 10.449 46.107 2003 15.163 891 1.663 496 90 3 18.306 46.852 2004 9.570 577 1.797 816 84 12.847 45.105 2005 4.737 381 1.976 1.773 71 8.941 46.575 2006 10.633 834 2.001 2.925 85 5 16.483 49.041 2007 9.927 522 2.140 4.037 201 24 16.851 47.253 2008 6.780 516 2.133 5.757 192 41 15.419 45.969 2009 8108 901 2.376 7577 194 160 19.316 50.207

27 Bibliografia/webgrafia
Fay, J., Golomb, D.S., Energy and the Environment, Oxford University Press and Open University, Oxford, UK, 2004