ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL

Apresentação em tema: "ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL"— Transcrição da apresentação:

1 ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA O fundamental PROJETO FEUP 2016/2017 MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA MECÂNICA Equipa 1M01_1: Ana de Assis Duarte Daniela Ferreira Fernandes Mariana Resende Pereira Coimbra Soares Patrícia Margarida Corvo Carvalheira Rui Manuel Corveiro Rodrigues Orientadores: Professora Teresa Duarte Daniel Almeida

2 Palavras-Chave Energias renováveis; Energia hídrica;
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Palavras-Chave Energias renováveis; Energia hídrica; Energia hidroelétrica; Energia eólica; Aerogerador; Revolução industrial; Crise de petróleo.

3 ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL
Introdução Dar a conhecer as fontes de energia renováveis - Energia Hídrica e Eólica ; Referir o que é a sustentabilidade; Mostrar as vantagens e desvantagens da exploração das fontes de energia referidas.

4 Contexto Histórico 1ª Revolução Industrial
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Contexto Histórico Antes da Revolução Industrial (séc. XVIII) 1ª Revolução Industrial 2ª Revolução Industrial 2ª Guerra Mundial 3ª Revolução Industrial Dias de hoje Antes da Revolução Industrial (séc. XVIII) - (exploração de energias renováveis com recurso a tecnologias rudimentares) 1ª Revolução Industrial - o carvão passa a ser a fonte de energia primordial (associado à máquina a vapor) 2ª Revolução Industrial: princípios da termodinâmica uso de petróleo e gás natural é proliferado (abundância e baixo custo) evolução dramática no ramo dos transportes. 2ª Guerra Mundial - inicia-se a exploração da energia atómica Últimas décadas do séc. XX - avanços na informática como na robótica dão origem à 3ª Revolução Industrial. Nos dias de hoje, a importância das fontes de energia renováveis que são exploradas com recurso a tecnologias sofisticadas faz prever uma reestruturação da exploração energética, tornando-a mais sustentável

5 Sustentabilidade: o que é?
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Sustentabilidade: o que é? uso sustentável de recursos que resultam da exploração de pessoas e ecossistemas; desenvolvimento económico sustentável, sem comprometer a disponibilidade dos recursos existentes para gerações futuras.

6 Evolução da Oferta e da Procura das Energias Renováveis
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Evolução da Oferta e da Procura das Energias Renováveis Fontes de energia renovável de maior destaque (Portugal): hídrica (50,7%) eólica (38,6%) TOTAL DE POTÊNCIA INSTALADA RENOVÁVEL EM PORTUGAL Gráfico 1- distribuição da potência instalada renovável em Portugal

7 ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL
A energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. Prática já muito antiga; Séc. XX – utilizada para produção de energia eléctrica.

8 Obtenção de energia hidroelétrica
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Obtenção de energia hidroelétrica Conversão da energia das partículas de água em energia eléctrica, com recurso a geradores. Tipos de centrais hidroelétricas: Com barragem A fio de água Figura 1- constituição de um gerador hidroelétrico.

9 Energia Hídrica : Vantagens
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Energia Hídrica : Vantagens baixo custo de manutenção e rendimento elevado; captação de água para abastecimentos urbanos; criação de postos de emprego; método rentável e fiável.

10 Energia Hídrica: Desvantagens
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Energia Hídrica: Desvantagens barragem – é uma barreira física no curso do rio; construção de barragens muito dispendiosa; necessidade de recolocação de pessoas (perda de território). recente avanço tecnológico e científico permitiu o desenvolvimento de novos modelos de turbinas e centrais elétricas menos prejudiciais para o ambiente.

11 ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL
Energia Eólica Consiste na transformação da energia cinética do vento em energia útil (com recurso a aerogeradores). Gráfico 3- Evolução da potência instalada em Portugal no caso da energia eólica

12 Aerogerador de Eixo Vertical
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Aerogerador de Eixo Vertical Rotor gira enquanto o gerador fica fixo; Pouco comuns; Baixa rentabilidade. O que é um aerogerador? Um aerogerador é um equipamento que utiliza a energia cinética do vento, convertendo-a em energia elétrica. O tipo de aerogerador depende do tipo de rotor que possui. Existem dois tipos de rotores eólicos: · de eixo vertical · de eixo horizontal Nos aerogeradores com rotor de eixo vertical o gerador não gira de acordo com a direção do vento. Neste tipo de aerogeradores, o rotor gira enquanto o gerador fica fixo. No entanto, o seu desempenho é inferior ao dos aerogeradores de eixo horizontal No aerogerador de eixo vertical, o vento exerce força nas pás curvilíneas criando uma rotação. A direção da força do vento não afeta o funcionamento deste tipo de turbina, ao contrário das de eixo horizontal.Contudo, estes dois tipos de aerogeradores partilham o sistema de transformação da energia mecânica em energia elétrica. Figura 3- exemplo de um aerogerador de eixo vertical

13 Aerogerador de Eixo Horizontal
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Aerogerador de Eixo Horizontal Mais comuns; Elevada rentabilidade; Mais caros; Funcionamento análogo ao dos geradores. Aerogeradores com Rotor de eixo horizontal Os aerogeradores com rotor de eixo horizontal são os mais conhecidos e também os mais utilizados graças à sua elevada eficiência, sendo, contudo, mais caros. Os rotores de 3 pás são os mais utilizados para geração de energia elétrica em grande escala, visto serem mais eficientes. Estes apresentam também maior eficácia pela sua menor resistência ao ar. A gama de potências dos aerogeradores estende-se desde os 100 W (comprimento das pás da ordem de 1 metro) até cerca de 8 MW (comprimento das pás superior a 80 metros). Pás: captam o vento, transmitindo a sua potência ao centro do rotor. Rotor: transmite o movimento de rotação das pás para o eixo de movimento lento (contém o sistema hidráulico que altera o movimento das pás para diferentes posições, melhorando o aproveitamento da força do vento). Nacelle: composto pela caixa multiplicadora, chassis, sistema de yaw, sistema de controlo eletrónico e sistema hidráulico. Caixa multiplicadora: tem a função de transformar as rotações que as pás transmitem ao eixo de baixa rotação, de modo a transmitir ao eixo de alta rotação a velocidade que o gerador precisa. Torre: elemento em que estão apoiados o rotor e a nacelle à altura a que funcionam de forma mais eficaz. Gerador: converte a energia mecânica do eixo em energia eléctrica. Anemómetro: mede a intensidade, a velocidade e a direção do vento. Estes dados são importantes para o posicionamento da turbina. Como funciona um aerogerador? As pás recebem a energia cinética do vento que as faz girar. Ao girarem, fazem rodar o rotor que por sua vez transmite a rotação (multiplicada pela caixa multiplicadora) ao gerador. O gerador converte a energia mecânica recebida em energia elétrica [6]. Figura 4- constituição de um aerogerador de eixo horizontal

14 Energia Eólica: Vantagens
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Energia Eólica: Vantagens Fonte inesgotável; Não emite gases poluentes; Parques eólicos compatíveis com outros usos do terreno; Reduzido o custo de manutenção; Elevado o rendimento. provoca alterações no ambiente, como a destruição de paisagens, existência de ruído e ainda o impacto sobre as aves locais.

15 Energia Eólica: Desvantagens
ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL Energia Eólica: Desvantagens Imprevisibilidade; Impacto visual; Impacto sobre as aves do local; Poluição sonora.

16 ENERGIA HÍDRICA E EÓLICA-VISÃO GERAL
Conclusões Fontes de energia renováveis são indispensáveis para suprir as necessidades energéticas. A exploração de fontes de energia renováveis já é feita de forma relativamente eficaz, mas o processo pode ser melhorado. Este ano, Portugal foi totalmente abastecido por energias renováveis durante quatro dias (de 7 a 11 de maio). Segundo a Associação Sistema Terrestre Sustentável, “Não foi preciso recorrer a nenhuma fonte de produção de eletricidade não renovável, em particular à produção em centrais térmicas a carvão ou a gás natural”.