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Energias renováveis. Energias renováveis utilizadas nos Açores Geotérmica (41,5% da produção total em S. Miguel, em final de Setembro) Eólica Hídrica.

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1 Energias renováveis

2 Energias renováveis utilizadas nos Açores Geotérmica (41,5% da produção total em S. Miguel, em final de Setembro) Eólica Hídrica Ondocinética (central piloto experimental)

3 Energias renováveis usadas no Pico Eólica (Parque Eólico das Terras do Canto) Ondocinética, embora esta contribuição seja pouco significativa tendo em conta o carácter experimental da Central do Porto Cachorro

4 Outras energias renováveis passíveis de ser usadas no Pico Hídrica: existe um estudo preliminar relativo ao aproveitamento das águas retidas na Lagoa do Paúl, para produção de energia eléctrica e aproveitamento da água para consumo na rede de abastecimento do concelho das Lajes. Geotérmica: no entanto, o consumo de energia eléctrica teria que aumentar bastante para justificar um estudo do potencial geotérmico.

5 Vantagens das energias renováveis Porque são recursos locais, evitam algum consumo de combustíveis fósseis (petróleo e carvão), dos quais Portugal não é produtor. Por sua vez, o menor consumo de combustíveis fósseis implica: –uma redução da saída de Euros para os países produtores de petróleo e carvão –menores emissões de gases que aceleram o efeito de estufa e as chuvas ácidas

6 Vantagens das energias renováveis (cont.) Podem contribuir para a dinamização da nossa economia, se alguns dos equipamentos usados puderem ser fabricados ou desenvolvidos em Portugal.

7 Desvantagens das energias renováveis face às não renováveis A energia fornecida pelos parques eólicos e mini-hídricas não é garantida, quer dizer: – a velocidade do vento varia bastante ao longo do dia e do ano. –se não chover com regularidade, as ribeiras deixam de correr Não é facilmente armazenável em quantidades significativas

8 Desvantagens das energias renováveis face às não renováveis (cont.) O sinal eléctrico produzido pelos equipamentos electrónicos usados na conversão de energia pelos aerogeradores introduz perturbações no sinal da rede eléctrica. Todos estes factores fazem com que haja limites à penetração (% do total) das energias renováveis.

9 Desvantagens das energias renováveis face às não renováveis (cont.) Além disso, quer os parques eólicos quer as mini-hídricas têm sempre algum impacto visual nas zonas onde são implantados (por via dos equipamentos, edifícios, acessos e interligação com a rede), o que não agrada a toda a gente.

10 Parque Eólico das Terras do Canto Consiste em 6 aerogeradores Enercon, cada um com uma potência de 300 kW, ligados a uma subestação elevadora para ligação à rede de transporte Em 2006 produziu 10,23% da energia eléctrica consumida no Pico. Num dia de boa produção, pode evitar a combustão de cerca de 5000 kg de Fuel- óleo na Central Termoeléctrica do Pico.

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13 Dados técnicos do aerogerador E-30 Trata-se de um aerogerador com velocidade variável e controlo activo do passo das pás, por meio de accionadores de passo. O gerador está directamente ligado ao cubo do rotor, ou seja, sem caixa de engrenagens, evitando-se assim tanto o ruído que lhe estaria associado, como a possibilidade de poluição devida à presença de óleos lubrificantes.

14 Dados operacionais Potência nominal:300 kW Velocidade do vento de arranque: 3,0 m/s Velocidade do vento de corte: –34m/s (média durante 10 minutos) ou –41m/s (curto espaço de tempo) Velocidade de vento média:aprox. 10 m/s

15 Gerador eléctrico com transmissão Gerador: do tipo anel, síncrono Tensão de geração: 400 V Velocidade: variável, entre rpm Chumaceira:composta por 2 rolamentos cónicos Cubo: sólido

16 Rotor Diâmetro:30 m Comprimento das pás:13,2 m Nº de pás:3 Peso de cada pá:0,7 t Material das pás:GRP / resina epóxica Velocidade de rotação das pás: rpm Velocidade linear na ponta das pás:28,3 -72,3 m/s (102 – 260 km/h) Sistema de travagem:3 sist. indep. de controlo de passo Direcção da rotação: dextrogiro Orientação: para o vento

17 Dimensões/pesos Peso total da carlinga (nacelle):15,8 t (cubo, gerador, nacelle) Peso da carlinga (nacelle):2,6 t Peso total do gerador: 9,755 t Peso do cubo, incluindo as pás:5,628 t Altura da torre: 43 m Altura do cubo: 44 m Peso da torre:37,1 t

18 Central Piloto Europeia da Energia das Ondas

19 Razões para a sua localização no Pico – Porto Cachorro Inexistência de plataforma continental Boa orientação da zona do Porto Cachorro relativamente à direcção principal da ondulação oceânica Não há efeito de sombra de outras ilhas

20 Resultado: A energia, que gradualmente se transmite pela acção do vento sobre a água do mar ao longo de milhares de km e cria a ondulação oceânica, não é dissipada antes de as ondas chegarem à costa.

21 Principais características da Central das Ondas do Pico Tipo: Coluna de Água Oscilante (CAO): aproveita a energia contida nas ondas, ao fazerem variar o nível na câmara pneumática – não aproveita a energia das marés como algumas pessoas pensam! Potência máxima: 400 kW Máquina motriz: turbina de ar do tipo Wells, adequada para escoamento do ar alternativo e com grandes variações no tempo Gerador: tem a particularidade de funcionar como motor eléctrico no arranque da Central, consumindo nessa fase energia da rede eléctrica.

22 Princípio de funcionamento da Central das Ondas (CAO)

23 Principais objectivos desta Central Validar os modelos matemáticos e os experimentais (em tanques de ondas), usados nos estudos preliminares para a localização e dimensionamento desta Central. A experiência obtida ao longo destes anos será muito útil quando se pensar em construir outras Centrais deste tipo. Fazer a demonstração real das tecnologias usadas

24 Principais objectivos desta Central (cont.) Funcionar como banco de ensaio, em condições reais, de novas turbinas e demais equipamentos (hardware) bem como de programas de comando e controlo (software) a usar em outras Centrais deste tipo Estudar o impacto de uma destas Centrais, de produção variável, num sistema electroprodutor pequeno e isolado como é o da ilha do Pico. Nos anos 80 do século XX, 400 kW representavam cerca de 8 a 10% da potência máxima consumida.

25 Algumas conclusões Pelas razões atrás apontadas, é cada vez mais importante que se continuem a dar passos no sentido de tornar as tecnologias que aproveitam as energias renováveis mais fiáveis e com maior rendimento. Isto compete em larga escala às empresas e institutos de investigação. Os governos devem continuar a incentivar os projectos de geração de energia a partir de fontes renováveis.

26 Algumas conclusões (cont.) Mas um papel muito importante é reservado aos cidadãos e aos estudantes em particular: através dos seus conhecimentos, deverão sensibilizar as pessoas que lhes são mais próximas, para a importância das energias renováveis e para as boas práticas de utilização da energia. É que as Centrais eléctricas produzem exactamente a energia que está a ser consumida nesse momento.

27 Links úteis - sítio do Centro de Energia das Ondas, contendo informação sobre os vários tipos de tecnologia usados e os vários projectos em curso.www.wave-energy-centre.org - simulador do consumo de energia eléctrica numa casa, com possibilidade de se ver o impacto de acções de consumo racional de energia em termos da factura de energia e da redução de emissões.http://ure.aream.pt/main.php/aream/ure/domestico.html – empresa do Grupo EDA responsável pelos Parques Eólicos e Mini-hídricas.www.eeg.eda.pt

28 Factos sobre o hidrogénio É o elemento químico mais abundante (90% dos átomos) no Universo O produto da sua combustão é água Aparece sempre associado a outros elementos Por enquanto, é necessário um processo industrial para dissociar os átomos de hidrogénio dos de outros elementos Um desses processos,a electrólise, por meio de uma corrente eléctrica converte moléculas de água nos átomos dos seus elementos constituintes: hidrogénio e oxigénio.

29 A eficiência da electrólise é de 70% O conteúdo energético de 1 litro de gasolina é idêntico ao de 3107 litros de hidrogénio, à pressão e temperatura ambientes. Para podermos usar hidrogénio num carro equipado de célula de combustível e de modo a que esse carro tenha uma autonomia razoável, teríamos que comprimir o hidrogénio.

30 A pressão a que o hidrogénio deve ser comprimido deverá ser de aproximadamente 250 a 350 bar. Este trabalho de compressão também consome energia (cerca de 40% do conteúdo energético da quantidade comprimida).

31 Se usássemos carvão para produzir energia eléctrica para a electrólise e para a compressão, começaríamos com 140 kWh e acabaríamos com hidrogénio comprimido capaz de debitar 17,4 kWh para fazermos mover o carro. Eficiência global desta sequência de processos: apenas 12%.

32 Só se pode dizer que o hidrogénio é um combustível alternativo se, no processo de obtenção dos seus átomos e na tarefa de compressão, usarmos energia de fontes alternativas, a qual não possa ser usada directamente para uma dada finalidade (p. ex. como combustível para veículos).


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