quarta-feira, 21 de abril de 2010

Energias Renováveis em acção

Bem, como estamos a falar de energias renováveis e como sou da Gafanha da Nazaré, decidi colocar este video, porque é um orgulho para a nossa cidade. Grande Escola Secundária e grande professor Sérgio.

Energia das Ondas

Entre os diversos tipos de ondas do oceano, as que são geradas pela força do vento são as que possuem maior concentração de energia. Temos assim uma armazenagem de energia éolica na superfície dos oceanos.

As ondas propagam-se por milhares de quilómetros e a sua energia pode frequentemente exceder os 40-50 kW por metro de frente de onda.

Tal como muitas outras fontes de energia está desigualmente distribuída por todo o planeta, sendo nas latitudes entre 30º e 60º, em ambos os hemisférios, que se apresenta com maior intensidade devido à prevalência dos ventos de oeste que ocorrem nessas regiões.

Distribuição do fluxo médio de energia das ondas no mundo em kW/m ou MW/km.

Distribuição do fluxo médio de energia das ondas no mundo em kW/m ou MW/km.

Fonte: WAVE ENERGY UTILIZATION IN EUROPE, CURRENT STATUS ANDPERSPECTIVES

Fluxos médios, em kW/m, da energia das ondas na Europa.

Na figura ao lado apresentam-se os fluxos médios, em kW/m, da energia das ondas na Europa.

A Energia das ondas em Portugal

Exceptuando as Berlengas, a costa de S. Vicente e Sudoeste Alentejano, não há interferências com a instalação de parques de dispositivos de energia das ondas com reservas naturais à profundidade de 50 metros.

No Sudoeste Alentejano e Costa Vicentina a plataforma continental apresenta um declive suave e os dispositivos poderão ser instalados a uma profundidade de 60 m ainda relativamente perto da costa. Sendo esta localização exterior à área do parque, não haverá interferência com a zona de reserva natural, nem com a zona onde se processa a pouca actividade de pesca que aí existe, como à frente se indicará.

Zonas potencialmente utilizáveis e possíveis áreas de concessão para Parques de Energia das ondas na

Portugal, com um recurso energético médio-alto (fluxo médio anual de 30 MW por cada quilómetro de frente de onda em águas com 50 metros de profundidade), tem um potencial de utilização de energia das ondas de onde pode resultar uma produção de energia eléctrica de 10 TWh/ano aproximadamente (cerca de 20% do nosso consumo).

O potencial de produção de energia eléctrica na costa atlântica portuguesa é estimada admitindo um recurso de 30 kW por km de costa e, que uma percentagem média de 15% da energia incidente pode ser convertida em energia eléctrica.

Legenda: Zonas potencialmente utilizáveis e possíveis áreas de concessão para Parques de Energia das ondas na costa ocidental portuguesa. Fonte INETI

Tendo em conta os 335 km de costa para instalação de potenciais parques offshore e a necessidade de ter corredores para a navegação associada à pesca, resulta um potencial de utilização de mais do que 250 km.

Os dispositivos de extracção de energia das ondas podem ser instalados na costa, em águas pouco profundas ou ao largo, em águas de maior profundidade.

De acordo com a localização dos dispositivos é habitual classificá-los em primeira, segunda ou terceira geração, consoante se situam sobre a costa, assentes no fundo entre os 10 e os 25 metros de profundidade, ou ao largo.

Na literatura inglesa é comum designá-los, respectivamente por dispositivos "onshore", "nearshore" e "offshore".

Os dispositivos costeiros revelam vantagens importantes em termos de facilidade de acesso e ausência de amarrações, mas apresentam alguns inconvenientes nomeadamente as restrições relativas à sua localização, que exige requisitos de profundidade de água e boa exposição, ao maior impacte ambiental, sobretudo visual e um nível de potência média das ondas mais reduzido, em relação ao largo, devido aos efeitos de dissipação de energia originados pela rebentação e pelo atrito no fundo.

O sistema coluna de água oscilante (CAO) é a tecnologia mais conhecida e mais investigada. No caso de estarem assentes no fundo, junto à costa, constituem sistemas de "primeira geração".


Central Piloto Europeia de Energia das Ondas do Pico, Açores. (perspectiva traseira)
Fonte:INETI

Central de Ondas da Ilha do Pico

A central da ilha do Pico (Açores) é um bom exemplo de uma central de CAO de primeira geração. Com uma potência instalada de 400 kW, é constituída por uma estrutura em betão com uma área interna de 12 m x 12 m ao nível médio da superfície livre, e está assente no fundo do mar numa reentrância da costa onde a profundidade é de cerca de 8 m.

A concepção desta central foi inteiramente Portuguesa, assim como os fornecimentos, à excepção dos do equipamento mecânico. Estiveram envolvidas no projecto e construção desta central o Instituto Superior Técnico (responsável científico do projecto comunitário associado), a EDP, a EDA, a Profabril (projecto, coordenação e fiscalização da obra de engenharia civil), a PROET (coordenação e fiscalização do equipamento), EFACEC (fornecimento do equipamento eléctrico e electrónico), a Marques Lda. (construção civil) e o INETI (caracterização do clima de ondas e sistema de aquisição de dados).

Os dispositivos flutuantes instalados ao largo, além de permitirem explorar mais plenamente o recurso energético em águas de maior profundidade, apresentam menos restrições quanto à sua localização e têm um menor impacto visual. Estes dispositivos têm, no entanto, de ultrapassar diversas dificuldades relacionadas principalmente com a sua manutenção, transporte de energia para terra e processos de ancoragem ao fundo.

Os dispositivos offshore que tem sido propostos apresentam princípios de funcionamento bastante distintos. Os que já atingiram um nível avançado de desenvolvimento ou estão actualmente em fase de testes no mar, são os seguintes:

OPT "Power Buoy", bóia submersa comercializada pela companhia norte-americana Ocean Power Technology (OPT). Está prevista a construção de um parque destes sistemas no Mar Cantábrico em 2005, por associação com a Iberdrola.

Archimedes Wave Swing (AWS), dispositivo de absorção pontual, completamente submerso concebido pela empresa holandesa Teamwork Technology, com colaboração do IST.

No Verão de 2004, ao largo da Póvoa do Varzim, foi instalada Uma unidade piloto de 2 MW.

Foi instalada uma central piloto de 2 MW ao largo de Póvoa de Varzim (6 km da costa, e a 43 m de profundidade), pela Oceanergia, em colaboração com a Teamwork Technology. A sua estrutura, em aço, foi construída na Roménia e rebocada para montagem final em Viana do Castelo.

Esta central, projectada para realização de testes, foi construída sobre uma barcaça com mecanismos de submersão e emersão para facilitar as operações de manutenção.

Central piloto AWS rebocada do porto de Viana do Castelo
Central piloto AWS rebocada do porto de Viana do Castelo (www.waveswing.com, 2004)

WaveDragon, dispositivo de galgamento concebido pela empresa dinamarquesa Wave Dragon Aps e comercializado pela empresa SPOK Aps.

WaveDragon, dispositivo de galgamento concebido pela empresa dinamarquesa Wave Dragon Aps

Wavedragon. Esquema de funcionamento

Central Piloto no local de teste em Nissum Bredning/Dinamarca
Central Piloto no local de teste em Nissum Bredning/Dinamarca (http://www.wavedragon.net, 2004)

Pelamis, dispositivo semi-submerso concebido e comercializado pela empresa escocesa Ocean Power Delivery Lda (OPD). Está a decorrer a instalação deste sistema em Portugal, em resultado de uma colaboração entre a OPD e a Enersis.

O sistema de amarração do dispositivo consiste numa combinação de flutuadores e pesos, evitando tensões excessivas nos cabos de amarração, mas permitindo a orientação dinâmica do dispositivo em relação à frente de onda. A instalação do dispositivo é relativamente independente da profundidade de água e das condições geomorfológicas do fundo.

Tal como o Wavedragon este dispositivo foi desenvolvido com base na utilização de tecnologias existentes (sistema de amarração, sistema hidráulico, gerador e cabos eléctricos). A estrutura e a generalidade dos equipamentos podem ser fornecidos em Portugal, embora, como nas outras tecnologias, haja componentes em que não haverá interesse em produzir em Portugal, tal como os cabos eléctricos e alguns componentes hidráulicos.

O protótipo construído e actualmente testado em Orkney/Escócia tem um comprimento de 120 m, é composto por 3 secções cilíndricas, com diâmetro de 3,5 m e disponibiliza uma potência máxima de 3 x 250 kW = 750 kW. Cada secção contém um módulo completo de geração de energia eléctrica.

Independentemente das características do local da instalação, a OPD prevê uma produção média até cerca de 40% da potência instalada (isto é, até 3500 horas equivalentes de funcionamento à potência nominal).


Pelamis - Protótipo de 750 kW; vista da parte dianteira durante a construção

Pelamis - Protótipo de 750 kW; vista da parte dianteira durante a construção

AquaBuOY

AquaBuOY é o dispositivo comercializado pela empresa AquaEnergy Group, Ltd que resulta da combinação de dois tipos de tecnologias, desenvolvidas por uma empresa sueca, designadamente: o dispositivo "IPS Buoy" do tipo absorção pontual e o dispositivo conhecido por "Hose-Pump". O consórcio que desenvolve este sistema apoia-se parcialmente em empresas e instituições de I&D portuguesas.

IPS Buoy, Hose-Pump e AquaBuOY (da esq. para a dir.)

Uma das condições favoráveis para o desenvolvimento da energia das ondas em Portugal é a existência de pontos de ligação à rede eléctrica junto à costa.

As centrais de energias alternativas, como as das ondas, serão posteriormente ligadas a subestações, denominados Pontos de Recepção, conforme a sua potência e a sua localização. Centrais com potência de ligação numa fase inicial de desenvolvimento da energia das ondas com menos de 50 MW serão ligadas a redes de média ou alta tensão na ordem dos 10-30-60 kV, exploradas pela EDP Distribuição de Energia.

Numa fase posterior de desenvolvimento dos dispositivos de energia das ondas, na sua fase madura em que se prevê a existência de parques com uma potência instalada acima dos 50 MW, serão ligadas a redes de muito alta tensão de 150-220 ou 400 kV e exploradas pela Rede Eléctrica Nacional (REN).

A Estratégia Nacional para a Energia, estabeleceu como uma das linhas de orientação estratégica o reforço do aproveitamento das fontes de energia renovável (FER) e a criação de dusters industriais associados.

As tecnologias emergentes, como as do aproveitamento da energia das ondas marítimas, constituem um contributo importante para a criação de um cluster com elevado potencial e desenvolvimento dos centros de competência nacionais.

No tocante à energia das ondas e tendo em atenção o significativo potencial de que o País dispõe, importa criar condições e definir um enquadramento que permita o desenvolvimento de uma indústria nacional, fornecedora de bens de equipamento e de serviços, internacionalmente competitiva.

Neste sentido, foi constituído um grupo de trabalho, para a energia das ondas do mar», em Março de 2006 com o objectivo de propor a criação de uma zona piloto destinada à instalação de parques de dispositivos de aproveitamento de energias renováveis, designadamente das ondas marítimas, e a legislação reguladora das respectivas autorizações (licenças e concessões), a fim de fomentar a instalação e desenvolvimentos em Portugal deste tipo de tecnologias. Este Grupo de Trabalho reúne representantes, a título permanente, do Ministério da Defesa Nacional, (coordenador), do Ministério do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional, do Ministério da Economia e da Inovação, Ministério da Agricultura, do Desenvolvimento Rural e das Pescas e do Ministério das Obras Públicas, Transportes e Comunicações.

fonte: www.dgge.pt

Energias Renováveis

Na área das Energias Renováveis compete à Direcção Geral de Energia e Geologia, designadamente

  • Promover e cooperar na elaboração de normas, regulamentos e especificações técnicas relativos a instalações de conversão de energias renováveis e de incremento da eficiência no uso da energia;
  • Promover a inventariação dos recursos energéticos renováveis, numa perspectiva de identificação do potencial existente
  • Apoiar a implementação de instrumentos financeiros e fiscais, entre outros sistemas de apoio, quer a nível nacional quer comunitário, destinados aos recursos endógenos;
  • Analisar e emitir parecer técnico sobre programas e projectos de aproveitamento de energias renováveis e de diversificação de fontes energéticas;
  • Desenvolver o inventário das instalações de energias renováveis em exploração e dos projectos em desenvolvimento;
  • Atribuir capacidade de potência e pontos de recepção a centrais de produção de energia eléctrica baseadas em energias renováveis;
  • Contribuir para a definição de políticas, em especial nos domínios do ordenamento do território e da protecção do ambiente, nomeadamente ao nível da partilha de informação relevante para o aproveitamento racional dos recursos energéticos renováveis.
  • Promover a utilização de energias renováveis, mediante a definição de programas, iniciativas ou acções específicas junto dos agentes económicos e consumidores;
  • Promover a realização de estudos especializados orientados para a valorização dos recursos energéticos endógenos.

- Energia das Ondas;
- Energia Solar;
- Energia Eólica;
- Energia Geotérmica;
- Biomassa;
- Biocombustíveis;

Fonte:www.dgge.pt