Marcio Nirlando Gomes Lopes

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1 Marcio Nirlando Gomes Lopes
O USO DE TURBINAS HIDROCINÉTICAS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA: EXPERIÊNCIAS NA AMAZÔNIA Marcio Nirlando Gomes Lopes

2 SUMÁRIO INTRODUÇÃO FUNCIONAMENTO CARACTERÍSTICAS
EXPERIÊNCIAS NA AMAZÔNIA VANTAGENS/DESVANTAGENS PERSPECTIVAS FUTURAS REFERÊNCIAS

3 INTRODUÇÃO Fonte energética para comunidades isoladas.
Comunidades remotas não viabilizam a implantação de sistemas de provimento de energia elétrica. Recursos naturais abundantes na Amazônia: Sol, biomassa e água. Amazônia: maior bacia fluvial do mundo (25% água doce do planeta). Até 2001, 18,45% de domicílios não atendidos pelo fornecimento de energia elétrica convencional. Programa Luz para Todos (2004). Região Norte: 44% do potencial hidráulico nacional (ANEEL).

4 FUNCIONAMENTO A água passa por uma hélice e o movimento das pás gera energia mecânica, que é convertida em eletricidade em um pequeno reator acoplado ao equipamento. Um cabo leva a energia ao local desejado.

5 CARACTERÍSTICAS Rio Rhine St. Goar - Alemanha

6 CARACTERÍSTICAS EUA – rio Mississipi Capacidade de 100 kW

7 CARACTERÍSTICAS Amazonas - Rio Uatumã 21 km jusante Balbina

8 PRÉ-REQUISITOS Rios perenes; Profundidade  1 m; Velocidade  1,5 m/s.

9 TURBINA GERAÇÃO 1 (1995) Rotor axial de duas pás;
Grade cônica de proteção frontal; Estator com pás diretrizes; Melhor funcionamento: 1,5 kW seis pás velocidade de 2 m/s 80 cm diâmetro

10 TURBINA HIDROCINÉTICA – Rio Corrente – Correntina/BA (2005)

11 TURBINA HIDROCINÉTICA 1 kW – Rio Corrente – Correntina/BA (1995-2005)

12 PREMISSAS Evolução tecnológica do projeto hidrodinâmico, baseada no uso intensivo de técnicas de simulação numérica e ensaio de modelo reduzido. Desenvolvimento de um modelo compacto, de baixo custo que permitisse seu transporte para regiões remotas e a fácil instalação de unidades; Redução de custo através do uso de materiais plásticos e layout funcional; Avaliação da sustentabilidade do uso de tal tecnologia, comparativamente com alternativas renováveis para a região.

13 TURBINA GERAÇÃO 2 (2005) Emprego de um difusor cônico para desacelerar o escoamento na saída da turbina, criando uma região de baixa pressão, aumentando a velocidade de escoamento na entrada e o coeficiente de potência da máquina. Como desvantagem, aumentou o tamanho da máquina e restringiu o uso em rios menos profundos que 2 metros.

14 TURBINA HIDROCINÉTICA 2 kW – Rio Corrente – Correntina/BA (2005)

15 Fonte: Els et al

16 TURBINA HIDROCINÉTICA 1 kW – Rio Caranã – Mazagão/AP (2006)

17 TURBINA HIDROCINÉTICA 1 kW – Rio Caranã – Mazagão/AP (2006)

18 TURBINA HIDROCINÉTICA 1 kW – Rio Caranã – Mazagão/AP (2006)

19 TURBINA GERAÇÃO 3 (2005) Máquina axial livre com difusor mais compacta, portátil e com desempenho melhorado. A superfície interna da carcaça perfilada age como um difusor, reduzindo a pressão na saída. O gerador foi integrado ao núcleo, formando um conjunto com o rotor.

20 TURBINA GERAÇÃO 3 (2005)

21 TURBINA GERAÇÃO 3 (2005)

22 VANTAGENS Reduzido impacto ambiental;
Não necessita de grandes obras para funcionar; Não oferece risco aos peixes; Alta durabilidade ~ 30 anos; Baixo custo de manutenção.

23 DESVANTAGENS Relativa pequena capacidade de geração de energia;
Fabricação nacional de turbinas é praticamente artesanal; Muitas especificações técnicas são específicas para correntes marinhas; Peso.

24 PERSPECTIVAS FUTURAS Desenvolvimento de novas máquinas com menor peso, porém mantendo a capacidade de geração; Fomento à fabricação nacional de turbinas em escala industrial; Aperfeiçoamento da eficiência das máquinas.

25 REFERÊNCIAS http://hgenergy.com/index.php/projects/hastings-project/
VAN ELS, R. H Sustentabilidade de Projetos de Implementação de Aproveitamentos Hidroenergéticos em Comunidades Tradicionais na Amazônia: Casos no Suriname e Amapá. Tese de Doutorado. UNB. Brasília-DF Revista P&D. n. 2, novembro ISSN Tiago Filho et al Pequenos aproveitamentos hidroelétricos. Brasília-DF. Ministério de Minas e Energia Vaz, D. A. Projeto de rotores hidrocinéticos de eixo horizontal adaptados às condições dos rios Amazônicos. Dissertação de mestrado. UFPA. Belém-PA