A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia...

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A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos: •Através de energia cinética causada pelo movimento das marés •Através de energia potencial utilizando a diferença de altura entre a maré baixa e a maré alta As marés estão relacionadas com a posição da Lua, do Sol e o movimento de rotação do planeta Terra. Estas oscilações são também uma fonte energética que pode ser aproveitada em conjunto com a temperatura dos oceanos, ondas e marés para gerar energia eléctrica Uma central maremotriz é composta por um reservatório (Hidroflot) que permite a entrada e saída de água. Quando a água entra nesse reservatório passa através de uma turbina produzindo movimento que é convertido em energia eléctrica, o mesmo acontece quando a água sai desse reservatório. Contudo apesar da energia Maremotriz ser não poluidora, renovável e existir em bastante abundância existe algumas desvantagens a ter em consideração: •As marés e ondas não são consistentes •O rendimento obtido actualmente é baixo •É muito dispendiosa •Necessita de grande quantidade de água para ser sustentável DESCRIÇÃO DA PARTE PRÁTICA LOCAL DE TRABALHO

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A Energia Maremotriz eacute a conversatildeo de energia criada pelo movimento da ondulaccedilatildeo em energia eleacutectrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz atraveacutes de dois processos

bullAtraveacutes de energia cineacutetica causada pelo movimento das mareacutes

bullAtraveacutes de energia potencial utilizando a diferenccedila de altura entre a mareacute baixa e a mareacute alta

As mareacutes estatildeo relacionadas com a posiccedilatildeo da Lua do Sol e o movimento de rotaccedilatildeo do planeta Terra Estas oscilaccedilotildees satildeo tambeacutem uma fonte energeacutetica que pode ser aproveitada em conjunto com a temperatura dos oceanos ondas e mareacutes para gerar energia eleacutectrica

Uma central maremotriz eacute composta por um reservatoacuterio (Hidroflot) que permite a entrada e saiacuteda de aacutegua Quando a aacutegua entra nesse reservatoacuterio passa atraveacutes de uma turbina produzindo movimento que eacute convertido em energia eleacutectrica o mesmo acontece quando a aacutegua sai desse reservatoacuterio

Contudo apesar da energia Maremotriz ser natildeo poluidora renovaacutevel e existir em bastante abundacircncia existe algumas desvantagens a ter em consideraccedilatildeo

bullAs mareacutes e ondas natildeo satildeo consistentes

bullO rendimento obtido actualmente eacute baixo

bullEacute muito dispendiosa

bullNecessita de grande quantidade de aacutegua para ser sustentaacutevel

DESCRICcedilAtildeO DA PARTE PRAacuteTICA

LOCAL DE TRABALHO Casa da Verocircnica e CEFET-MG MONTAGEM - PRIMEIRA PARTE Montar a Represa no Geral 1ordm Passo Cortar o cano e a parte superior dos galotildees de aacutegua com a serra 2ordm Passo Furar os galotildees de aacutegua para que o cano seja encaixado com a solda de ferro

Furar outro furo em um dos galotildees para mostrar que o mar eacute ldquoinfinitordquo em relaccedilatildeo a represa 3ordm Passo Furar o cano com a solda de ferro 4ordm Passo Encaixar o cano nos galotildees de aacutegua e vedar com o silicone 5ordm Passo Fazer um pequeno furo na madeira e no galatildeo e encaixar o parafuso e a porca para que seja construiacutedo a barreira que tamparaacute a passagem da aacutegua em momentos errados - SEGUNDA PARTE Montar o Gerador 1ordm Passo Furar com tesoura a caixinha de filme fotograacutefico 2ordm Passo Corta e encaixar tiras de plaacutestico duro na caixinha Fortalececirc-las com Durex 3ordm Passo Colar a caixinha no cooler 4ordm Passo Quebrar as paacutes do cooler e retirar a parte de metal dele 5ordm Passo Ligar os fios no multiacutemetro - TERCEIRA PARTE Unir o Conjunto e Colocar em Funcionamento 1ordm Passo Unir a Represa Geral e o Gerador 2ordm Passo Encher de aacutegua um dos galotildees 3ordm Passo Abrir a barreira feita de madeira

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 13h22[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

DESENHOS DA MONTAGEM

FIGURA 1 Montagem Geral de um Processo de Geraccedilatildeo de Energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Montagem da Geraccedilatildeo de Energia atraveacutes da Turbina

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h35[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

COLABORACcedilOtildeES E DOACcedilOtildeES

COLABORACcedilOtildeES

Aacutegua - Colaboraccedilatildeo do CEFET Serra - Colaboraccedilatildeo do Thiago Leatildeo Ferro de solda - Colaboraccedilatildeo do Thiago Leatildeo Multiacutemetro - Colaboraccedilatildeo do Irmatildeo do Hallace Estilete - Colaboraccedilatildeo do Hallace

Durex - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica Tesoura - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica

DOACcedilOtildeES

1 Galatildeo de aacutegua de 20 litros - Doado pela matildee da Aline Cano de PVC - Doado pelo grupo Aquecedor Solar feito de Garrafa PET 1 Placa de madeira (6cmx6cm) - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila - Doado pela Verocircnica 1 Parafuso e 1 rosca - Doado pelo pai da Verocircnica

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h17[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MATERIAIS UTILIZADOS NA PARTE PRAacuteTICA E RELACcedilAtildeO DE CUSTOS

MATERIAIS UTILIZADOS

2 Galotildees de aacutegua de 20 litros 1 Cano de PVC de 2 cm de diacircmetro (10cm) 1 Placa de madeira (6cmx6cm) 1 Cooler de computador 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila 1 Parafuso e 1 rosca Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) 20 litros de aacutegua Tesoura Serra Ferro de solda Multiacutemetro Estilete Durex

GASTOS

Galatildeo de aacutegua de 20 litros - R$1700 Cooler de computador - R$400 Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) - R$600 cada

TOTAL GASTO R$3300

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h39[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

PESQUISA TEORICA SOBRE A PARTE PRAacuteTICA - USINA MAREMOTRIZ

CONCEITOS

Como dito anteriormente a ENERGIA MAREMOTRIZ eacute o modo de geraccedilatildeo de eletricidade atraveacutes da utilizaccedilatildeo da energia contida no movimento de massas de aacutegua devido agraves mareacutes Mais especificamente essa energia eacute causada pela diferenccedila de altura entre as mareacutes alta e baixa Para transformar a energia das mareacutes em energia eleacutetrica satildeo construiacutedos diques que envolvem uma praia Quando a mareacute enche a aacutegua entra e fica armazenada no dique ao baixar a mareacute a aacutegua sai pelo dique como em qualquer outra barragem (Figura 1 e Figura 2)

Figura 1 Geraccedilatildeo de energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Esquema da Usina Movida por Mareacutes

No caso mostrado na figura acima a turbina utilizada eacute do tipo bulbo A turbina bulbo pode ser utilizada tanto para pequenos quanto para grandes aproveitamentos Ela caracteriza por ter o gerador montado na mesma linha da turbina em posiccedilatildeo quase horizontal e envolto por um casulo que o protege do fluxo normal da aacutegua (Figura 3)

A turbina tipo bulbo eacute empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e quase sempre a fio de aacutegua Em compensaccedilatildeo o custo do equipamento electromecacircnico turbina e gerador eacute maior que os das turbinas convencionais pela tecnologia e processos de fabricaccedilatildeo aplicaacuteveis em termos de ajustes e vedaccedilotildees

Figura 3 Desenho de uma turbina tipo Bulbo

MONTAGEM

O tipo de geraccedilatildeo de energia mostrada no iniacutecio do texto eacute o que iremos representar em nosso experimento A uacutenica diferenccedila na montagem seraacute que ao inveacutes de utilizarmos a turbina tipo bulbo iremos utilizar a Turbina do tipo Pelton (Figura 4) jaacute que a do tipo bulbo seria necessaacuterio um grande conhecimento tecnoloacutegico e o custo seria grande

Figura 4 Turbina Pelton

Dessa forma criamos uma nova forma de gerar energia atraveacutes das mareacutes com a

utilizaccedilatildeo da Turbina do tipo Pelton que eacute mais barata e requer menos aplicaccedilatildeo de tecnologia avanccedilada (Figura 5 e 6)

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 2: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Furar outro furo em um dos galotildees para mostrar que o mar eacute ldquoinfinitordquo em relaccedilatildeo a represa 3ordm Passo Furar o cano com a solda de ferro 4ordm Passo Encaixar o cano nos galotildees de aacutegua e vedar com o silicone 5ordm Passo Fazer um pequeno furo na madeira e no galatildeo e encaixar o parafuso e a porca para que seja construiacutedo a barreira que tamparaacute a passagem da aacutegua em momentos errados - SEGUNDA PARTE Montar o Gerador 1ordm Passo Furar com tesoura a caixinha de filme fotograacutefico 2ordm Passo Corta e encaixar tiras de plaacutestico duro na caixinha Fortalececirc-las com Durex 3ordm Passo Colar a caixinha no cooler 4ordm Passo Quebrar as paacutes do cooler e retirar a parte de metal dele 5ordm Passo Ligar os fios no multiacutemetro - TERCEIRA PARTE Unir o Conjunto e Colocar em Funcionamento 1ordm Passo Unir a Represa Geral e o Gerador 2ordm Passo Encher de aacutegua um dos galotildees 3ordm Passo Abrir a barreira feita de madeira

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 13h22[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

DESENHOS DA MONTAGEM

FIGURA 1 Montagem Geral de um Processo de Geraccedilatildeo de Energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Montagem da Geraccedilatildeo de Energia atraveacutes da Turbina

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h35[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

COLABORACcedilOtildeES E DOACcedilOtildeES

COLABORACcedilOtildeES

Aacutegua - Colaboraccedilatildeo do CEFET Serra - Colaboraccedilatildeo do Thiago Leatildeo Ferro de solda - Colaboraccedilatildeo do Thiago Leatildeo Multiacutemetro - Colaboraccedilatildeo do Irmatildeo do Hallace Estilete - Colaboraccedilatildeo do Hallace

Durex - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica Tesoura - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica

DOACcedilOtildeES

1 Galatildeo de aacutegua de 20 litros - Doado pela matildee da Aline Cano de PVC - Doado pelo grupo Aquecedor Solar feito de Garrafa PET 1 Placa de madeira (6cmx6cm) - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila - Doado pela Verocircnica 1 Parafuso e 1 rosca - Doado pelo pai da Verocircnica

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h17[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MATERIAIS UTILIZADOS NA PARTE PRAacuteTICA E RELACcedilAtildeO DE CUSTOS

MATERIAIS UTILIZADOS

2 Galotildees de aacutegua de 20 litros 1 Cano de PVC de 2 cm de diacircmetro (10cm) 1 Placa de madeira (6cmx6cm) 1 Cooler de computador 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila 1 Parafuso e 1 rosca Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) 20 litros de aacutegua Tesoura Serra Ferro de solda Multiacutemetro Estilete Durex

GASTOS

Galatildeo de aacutegua de 20 litros - R$1700 Cooler de computador - R$400 Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) - R$600 cada

TOTAL GASTO R$3300

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h39[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

PESQUISA TEORICA SOBRE A PARTE PRAacuteTICA - USINA MAREMOTRIZ

CONCEITOS

Como dito anteriormente a ENERGIA MAREMOTRIZ eacute o modo de geraccedilatildeo de eletricidade atraveacutes da utilizaccedilatildeo da energia contida no movimento de massas de aacutegua devido agraves mareacutes Mais especificamente essa energia eacute causada pela diferenccedila de altura entre as mareacutes alta e baixa Para transformar a energia das mareacutes em energia eleacutetrica satildeo construiacutedos diques que envolvem uma praia Quando a mareacute enche a aacutegua entra e fica armazenada no dique ao baixar a mareacute a aacutegua sai pelo dique como em qualquer outra barragem (Figura 1 e Figura 2)

Figura 1 Geraccedilatildeo de energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Esquema da Usina Movida por Mareacutes

No caso mostrado na figura acima a turbina utilizada eacute do tipo bulbo A turbina bulbo pode ser utilizada tanto para pequenos quanto para grandes aproveitamentos Ela caracteriza por ter o gerador montado na mesma linha da turbina em posiccedilatildeo quase horizontal e envolto por um casulo que o protege do fluxo normal da aacutegua (Figura 3)

A turbina tipo bulbo eacute empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e quase sempre a fio de aacutegua Em compensaccedilatildeo o custo do equipamento electromecacircnico turbina e gerador eacute maior que os das turbinas convencionais pela tecnologia e processos de fabricaccedilatildeo aplicaacuteveis em termos de ajustes e vedaccedilotildees

Figura 3 Desenho de uma turbina tipo Bulbo

MONTAGEM

O tipo de geraccedilatildeo de energia mostrada no iniacutecio do texto eacute o que iremos representar em nosso experimento A uacutenica diferenccedila na montagem seraacute que ao inveacutes de utilizarmos a turbina tipo bulbo iremos utilizar a Turbina do tipo Pelton (Figura 4) jaacute que a do tipo bulbo seria necessaacuterio um grande conhecimento tecnoloacutegico e o custo seria grande

Figura 4 Turbina Pelton

Dessa forma criamos uma nova forma de gerar energia atraveacutes das mareacutes com a

utilizaccedilatildeo da Turbina do tipo Pelton que eacute mais barata e requer menos aplicaccedilatildeo de tecnologia avanccedilada (Figura 5 e 6)

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 3: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

FIGURA 1 Montagem Geral de um Processo de Geraccedilatildeo de Energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Montagem da Geraccedilatildeo de Energia atraveacutes da Turbina

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h35[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

COLABORACcedilOtildeES E DOACcedilOtildeES

COLABORACcedilOtildeES

Aacutegua - Colaboraccedilatildeo do CEFET Serra - Colaboraccedilatildeo do Thiago Leatildeo Ferro de solda - Colaboraccedilatildeo do Thiago Leatildeo Multiacutemetro - Colaboraccedilatildeo do Irmatildeo do Hallace Estilete - Colaboraccedilatildeo do Hallace

Durex - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica Tesoura - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica

DOACcedilOtildeES

1 Galatildeo de aacutegua de 20 litros - Doado pela matildee da Aline Cano de PVC - Doado pelo grupo Aquecedor Solar feito de Garrafa PET 1 Placa de madeira (6cmx6cm) - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila - Doado pela Verocircnica 1 Parafuso e 1 rosca - Doado pelo pai da Verocircnica

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h17[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MATERIAIS UTILIZADOS NA PARTE PRAacuteTICA E RELACcedilAtildeO DE CUSTOS

MATERIAIS UTILIZADOS

2 Galotildees de aacutegua de 20 litros 1 Cano de PVC de 2 cm de diacircmetro (10cm) 1 Placa de madeira (6cmx6cm) 1 Cooler de computador 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila 1 Parafuso e 1 rosca Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) 20 litros de aacutegua Tesoura Serra Ferro de solda Multiacutemetro Estilete Durex

GASTOS

Galatildeo de aacutegua de 20 litros - R$1700 Cooler de computador - R$400 Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) - R$600 cada

TOTAL GASTO R$3300

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h39[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

PESQUISA TEORICA SOBRE A PARTE PRAacuteTICA - USINA MAREMOTRIZ

CONCEITOS

Como dito anteriormente a ENERGIA MAREMOTRIZ eacute o modo de geraccedilatildeo de eletricidade atraveacutes da utilizaccedilatildeo da energia contida no movimento de massas de aacutegua devido agraves mareacutes Mais especificamente essa energia eacute causada pela diferenccedila de altura entre as mareacutes alta e baixa Para transformar a energia das mareacutes em energia eleacutetrica satildeo construiacutedos diques que envolvem uma praia Quando a mareacute enche a aacutegua entra e fica armazenada no dique ao baixar a mareacute a aacutegua sai pelo dique como em qualquer outra barragem (Figura 1 e Figura 2)

Figura 1 Geraccedilatildeo de energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Esquema da Usina Movida por Mareacutes

No caso mostrado na figura acima a turbina utilizada eacute do tipo bulbo A turbina bulbo pode ser utilizada tanto para pequenos quanto para grandes aproveitamentos Ela caracteriza por ter o gerador montado na mesma linha da turbina em posiccedilatildeo quase horizontal e envolto por um casulo que o protege do fluxo normal da aacutegua (Figura 3)

A turbina tipo bulbo eacute empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e quase sempre a fio de aacutegua Em compensaccedilatildeo o custo do equipamento electromecacircnico turbina e gerador eacute maior que os das turbinas convencionais pela tecnologia e processos de fabricaccedilatildeo aplicaacuteveis em termos de ajustes e vedaccedilotildees

Figura 3 Desenho de uma turbina tipo Bulbo

MONTAGEM

O tipo de geraccedilatildeo de energia mostrada no iniacutecio do texto eacute o que iremos representar em nosso experimento A uacutenica diferenccedila na montagem seraacute que ao inveacutes de utilizarmos a turbina tipo bulbo iremos utilizar a Turbina do tipo Pelton (Figura 4) jaacute que a do tipo bulbo seria necessaacuterio um grande conhecimento tecnoloacutegico e o custo seria grande

Figura 4 Turbina Pelton

Dessa forma criamos uma nova forma de gerar energia atraveacutes das mareacutes com a

utilizaccedilatildeo da Turbina do tipo Pelton que eacute mais barata e requer menos aplicaccedilatildeo de tecnologia avanccedilada (Figura 5 e 6)

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 4: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Durex - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica Tesoura - Colaboraccedilatildeo da Verocircnica

DOACcedilOtildeES

1 Galatildeo de aacutegua de 20 litros - Doado pela matildee da Aline Cano de PVC - Doado pelo grupo Aquecedor Solar feito de Garrafa PET 1 Placa de madeira (6cmx6cm) - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica - Doado pelo pai da Verocircnica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila - Doado pela Verocircnica 1 Parafuso e 1 rosca - Doado pelo pai da Verocircnica

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h17[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MATERIAIS UTILIZADOS NA PARTE PRAacuteTICA E RELACcedilAtildeO DE CUSTOS

MATERIAIS UTILIZADOS

2 Galotildees de aacutegua de 20 litros 1 Cano de PVC de 2 cm de diacircmetro (10cm) 1 Placa de madeira (6cmx6cm) 1 Cooler de computador 1 Caixinha de filme de maacutequina fotograacutefica 1 Pedaccedilo de plaacutestico de capa de apostila 1 Parafuso e 1 rosca Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) 20 litros de aacutegua Tesoura Serra Ferro de solda Multiacutemetro Estilete Durex

GASTOS

Galatildeo de aacutegua de 20 litros - R$1700 Cooler de computador - R$400 Silicone (2 bisnagas de 50 gramas) - R$600 cada

TOTAL GASTO R$3300

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h39[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

PESQUISA TEORICA SOBRE A PARTE PRAacuteTICA - USINA MAREMOTRIZ

CONCEITOS

Como dito anteriormente a ENERGIA MAREMOTRIZ eacute o modo de geraccedilatildeo de eletricidade atraveacutes da utilizaccedilatildeo da energia contida no movimento de massas de aacutegua devido agraves mareacutes Mais especificamente essa energia eacute causada pela diferenccedila de altura entre as mareacutes alta e baixa Para transformar a energia das mareacutes em energia eleacutetrica satildeo construiacutedos diques que envolvem uma praia Quando a mareacute enche a aacutegua entra e fica armazenada no dique ao baixar a mareacute a aacutegua sai pelo dique como em qualquer outra barragem (Figura 1 e Figura 2)

Figura 1 Geraccedilatildeo de energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Esquema da Usina Movida por Mareacutes

No caso mostrado na figura acima a turbina utilizada eacute do tipo bulbo A turbina bulbo pode ser utilizada tanto para pequenos quanto para grandes aproveitamentos Ela caracteriza por ter o gerador montado na mesma linha da turbina em posiccedilatildeo quase horizontal e envolto por um casulo que o protege do fluxo normal da aacutegua (Figura 3)

A turbina tipo bulbo eacute empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e quase sempre a fio de aacutegua Em compensaccedilatildeo o custo do equipamento electromecacircnico turbina e gerador eacute maior que os das turbinas convencionais pela tecnologia e processos de fabricaccedilatildeo aplicaacuteveis em termos de ajustes e vedaccedilotildees

Figura 3 Desenho de uma turbina tipo Bulbo

MONTAGEM

O tipo de geraccedilatildeo de energia mostrada no iniacutecio do texto eacute o que iremos representar em nosso experimento A uacutenica diferenccedila na montagem seraacute que ao inveacutes de utilizarmos a turbina tipo bulbo iremos utilizar a Turbina do tipo Pelton (Figura 4) jaacute que a do tipo bulbo seria necessaacuterio um grande conhecimento tecnoloacutegico e o custo seria grande

Figura 4 Turbina Pelton

Dessa forma criamos uma nova forma de gerar energia atraveacutes das mareacutes com a

utilizaccedilatildeo da Turbina do tipo Pelton que eacute mais barata e requer menos aplicaccedilatildeo de tecnologia avanccedilada (Figura 5 e 6)

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 5: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Como dito anteriormente a ENERGIA MAREMOTRIZ eacute o modo de geraccedilatildeo de eletricidade atraveacutes da utilizaccedilatildeo da energia contida no movimento de massas de aacutegua devido agraves mareacutes Mais especificamente essa energia eacute causada pela diferenccedila de altura entre as mareacutes alta e baixa Para transformar a energia das mareacutes em energia eleacutetrica satildeo construiacutedos diques que envolvem uma praia Quando a mareacute enche a aacutegua entra e fica armazenada no dique ao baixar a mareacute a aacutegua sai pelo dique como em qualquer outra barragem (Figura 1 e Figura 2)

Figura 1 Geraccedilatildeo de energia atraveacutes das mareacutes

Figura 2 Esquema da Usina Movida por Mareacutes

No caso mostrado na figura acima a turbina utilizada eacute do tipo bulbo A turbina bulbo pode ser utilizada tanto para pequenos quanto para grandes aproveitamentos Ela caracteriza por ter o gerador montado na mesma linha da turbina em posiccedilatildeo quase horizontal e envolto por um casulo que o protege do fluxo normal da aacutegua (Figura 3)

A turbina tipo bulbo eacute empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e quase sempre a fio de aacutegua Em compensaccedilatildeo o custo do equipamento electromecacircnico turbina e gerador eacute maior que os das turbinas convencionais pela tecnologia e processos de fabricaccedilatildeo aplicaacuteveis em termos de ajustes e vedaccedilotildees

Figura 3 Desenho de uma turbina tipo Bulbo

MONTAGEM

O tipo de geraccedilatildeo de energia mostrada no iniacutecio do texto eacute o que iremos representar em nosso experimento A uacutenica diferenccedila na montagem seraacute que ao inveacutes de utilizarmos a turbina tipo bulbo iremos utilizar a Turbina do tipo Pelton (Figura 4) jaacute que a do tipo bulbo seria necessaacuterio um grande conhecimento tecnoloacutegico e o custo seria grande

Figura 4 Turbina Pelton

Dessa forma criamos uma nova forma de gerar energia atraveacutes das mareacutes com a

utilizaccedilatildeo da Turbina do tipo Pelton que eacute mais barata e requer menos aplicaccedilatildeo de tecnologia avanccedilada (Figura 5 e 6)

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 6: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

A turbina tipo bulbo eacute empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e quase sempre a fio de aacutegua Em compensaccedilatildeo o custo do equipamento electromecacircnico turbina e gerador eacute maior que os das turbinas convencionais pela tecnologia e processos de fabricaccedilatildeo aplicaacuteveis em termos de ajustes e vedaccedilotildees

Figura 3 Desenho de uma turbina tipo Bulbo

MONTAGEM

O tipo de geraccedilatildeo de energia mostrada no iniacutecio do texto eacute o que iremos representar em nosso experimento A uacutenica diferenccedila na montagem seraacute que ao inveacutes de utilizarmos a turbina tipo bulbo iremos utilizar a Turbina do tipo Pelton (Figura 4) jaacute que a do tipo bulbo seria necessaacuterio um grande conhecimento tecnoloacutegico e o custo seria grande

Figura 4 Turbina Pelton

Dessa forma criamos uma nova forma de gerar energia atraveacutes das mareacutes com a

utilizaccedilatildeo da Turbina do tipo Pelton que eacute mais barata e requer menos aplicaccedilatildeo de tecnologia avanccedilada (Figura 5 e 6)

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 7: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Figura 5 e 6 Ideacuteia Geral da Parte Praacutetica

Sites httpwwwgforumtvboard570127-post10html httpwwwgforumtvboard568931-post4html httpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h08[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

31032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

PROJETO DA USINA MAREMOTRIZ DO BACANGA CONCEPCAtildeO E PERSPECTIVAS Resumo Dentre as iniciativas de aplicaccedilatildeo de fontes de energias alternativas no Estado do Maranhatildeo houve um prolongado uso do vento e da forccedila hidraacuteulica dos rios e das mareacutes durante o periacuteodo que corresponde aos seacuteculos XVIII e XIX e que tiveram importante influecircncia no processo econocircmico da eacutepoca Jaacute no seacuteculo XX (1970) houve estudos de viabilidade energeacutetica das mareacutes como fonte geradora de eletricidade Um destes projetos estaacute relacionado com a obra da Barragem do Bacanga que devido a uma sequumlecircncia de fatos teve apenas a concepccedilatildeo parcial da obra (vertedouro e reservatoacuterio) Neste trabalho apresenta-se uma revisatildeo dos estudos de geraccedilatildeo talassomeacutetrica da Barragem do Bacanga considerando o contexto histoacuterico poliacutetico e econocircmico partindo da revisatildeo teacutecnica do mesmo para posteriormente citar os fatos que conduziram ao estado atual Eacute realizada uma anaacutelise das possibilidades atuais de reaproveitamento de potencial remanescente bem como das instalaccedilotildees existentes Barragem do Bacanga As obras de construccedilatildeo da Barragem do Bacanga atual ligaccedilatildeo entre Satildeo Luiacutes e o Porto do Itaqui pela BR-315 Fig (4) foram iniciadas e concluiacutedas entre as deacutecadas de 60 e 70 (seacuteculo XX) Todavia os fundamentos que justificaram a construccedilatildeo da barragem natildeo tem sido adequadamente documentados o que gerou uma seacuterie de especulaccedilotildees sobre a real concepccedilatildeo da obra (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) 1048707 Geraccedilatildeo de energia eleacutetrica1048707 Reduzir a distacircncia ao Porto de 36Km para apenas 9km o que era bastante significativo para o crescimento do Porto do Itaqui ou1048707 Formaccedilatildeo do lago artificial para auxiliar no processo de urbanizaccedilatildeo e de saneamento da cidade

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 8: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Figura 1 Barragem do Bacanga

As indagaccedilotildees feitas pelo NEA levam a inferir que a razatildeo primaacuteria a qual a obra estaria designada seria realmente a necessidade de reduzir a distacircncia usando a alternativa mais barata que foi o aterro com vertedouro de concreto O cenaacuterio fiacutesico constituiacutedo induziu as autoridades da eacutepoca a iniciar os estudos de exploraccedilatildeo da energia produzida pela diferenccedila das mareacutes Outro aspecto que influenciou esta motivaccedilatildeo foram os projetos de La Rance (Franccedila) e Annapolis (Canadaacute) O projeto executivo foi elaborado no periacuteodo de novembro de 1966 a junho de 1967 atendendo a solicitaccedilotildees de se prever uma eclusa junto ao vertedor bem como do alargamento do coroamento da obra que era inicialmente de 10m para 20m feitas pelo Departamento Nacional de Portos e Vias Navegaacuteveis (Portobraacutes) e o DER-MA A introduccedilatildeo de uma eclusa tinha o objetivo de manter o trecho marreservatoacuterio navegaacutevel poreacutem esta obra natildeo foi realizada As obras de construccedilatildeo da barragem somente foram iniciadas em 1968 e finalizadas em 1973 havendo vaacuterias paralizaccedilotildees ao longo destes anos No mesmo periacuteodo (1968) foi sugerido ao governo do Estado a implantaccedilatildeo da usina mareacute-motriz anexa agrave barragem e que justificaria as dimensotildees do vertedouro ali existente Quanto a elaboraccedilatildeo da barragem em 68 o projeto compreendeu as seguintes estruturas principais e foi idealizada para funcionar da seguinte forma

A barragem foi construiacuteda parcialmente com aterro hidrauacutelico ateacute a cota +60m complementado com solo lanccedilado ateacute a cota +84m item Em uma das extremidades um vertedouro de concreto de 425m de largura com trecircs vatildeos de 125m munidos de comportas-setor (60 x 125 m) permitindo um escoamento dirigido e controlado sendo acionados por um mecanismo de levantamento eleacutetrico simultanemante e de preferecircncia quando o niacutevel do reservatoacuterio alcanccedilasse a cota maacutexima

O aterro possibilitaria acumulaccedilatildeo de aacutegua ateacute 65m (admitida como cota maacutexima de preamar) e o vertedouro o enchimento e o esvaziamento do lago artificial criado sobre o vertedouro uma ponte de concreto armado capaz de asseguraria a continuidade da travessia

Projeto Conceitual para geraccedilatildeo Mareacute-motriz No periacuteodo de julho de 1977 a novembro de 1978 a Eletrobraacutes mobilizou algumas empresas a estudarem aspectos distintos sobre o aproveitamento hidroenergeacutetico do

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 9: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

estuaacuterio poreacutem somente apoacutes a viagem de teacutecnicos brasileiros agrave Europa e ao Canadaacute em setembro de 1980 eacute que se elaborou o projeto conceitual para geraccedilatildeo mareacute-motriz Com vista nas visitas feitas a usinas em operaccedilatildeo em implantaccedilatildeo e em faacutebricas de equipamentos ficou decidido em acordo entre a Sondoteacutecnica (Empresa consultora contratada) e a Eletrobraacutes a utilizaccedilatildeo de duas alternativas 1 grupo turbogerador bulbo2 grupo com gerador perifeacuterico A inclusatildeo do segundo item se deveu a alguns fatos constatados na viagem como por exemplo a usina deAnnapolis Royal - Baiacutea de FundyCanadaacute apresentar caracteriacutesticas similares as do Bacanga e utilizar geradores perifeacutericos Outra situaccedilatildeo eacute devido ao custo inferior aos bulbos maior potecircncia e consequumlentemente maior geraccedilatildeo de energia A usina seria implantada agrave margem esquerda do estuaacuterio por razotildees geotecnoloacutegicas e construtivas pois teria que ser construiacuteda a seco com o miacutenimo de interferecircncia ao traacutefego local aleacutem de utilizar geradores da mesma potecircncia com a subestaccedilatildeo elevadora e transformadores localizados no piso superior O anteprojeto definia para a alternativa 1 o uso de 6 turbogeradores bulbo de 4500 kW funcionando em simples (geraccedilatildeo de 56300 MWhano) e para alternativa 2 trecircs grupos perifeacutericos de 11340 kW em simples efeito (geraccedilatildeo de 59600 MWhano) por apresentar custo inferior ao duplo efeito e contar com a possibilidade da fabricaccedilatildeo Nacional Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h57[ (2) Vaacuterios Comentaacuterios ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico Tendo em vista a grande importacircncia de pesquisa sobre geraccedilatildeo mareacute-motriz a Eletrobraacutes deu iniacutecio agrave primeira fase de estudos do aproveitamento hidroenergeacutetico do estuaacuterio (1977-1978) considerando que a regiatildeo da baiacutea de Satildeo Marcos apresenta ocorrecircncias de mareacutes de grande amplitudes (5 a 65 m) aleacutem de poder ser aproveitada as estruturas jaacute existentes da Barragem (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) Os estudos iniciais para a viabilizaccedilatildeo da usina abrangiam inicialmente o levantamento de dados tipo-hidrograacutefico sedimentaloacutegicos e hidrodinacircmicos (correntes mareacutes salinidade ondas etc) necessaacuterios para se fazer uma avaliaccedilatildeo preliminar da potecircncia e da energia disponiacutevel O objetivo principal do desenvolvimento do estudo era o do aproveitamento da barragem existente no estuaacuterio do Bacanga para instalar uma usina de mareacute-motriz e consequumlentemente familiarizar engenheiros e teacutecnicos brasileiros com a utilizaccedilatildeo da energia das mareacutes em aacuteguas equatoriais aleacutem de proporcionar agrave industria nacional experiecircncia na fabricaccedilatildeo de equipamentos para usinas de mareacute-motriz Situaccedilotildees natildeo Previstas Depois de elaborado o projeto conceitual e partindo para a realizaccedilatildeo do cenaacuterio fiacutesico esbarrou-se em diversos acontecimentos que ocorreram durante os anos de 1973 a 1980 e que modificaram as configuraccedilotildees ideais de operaccedilatildeo da Barragem Dentre estes acontecimentos cita-se 1048707 Com a inauguraccedilatildeo da Avenida Meacutedice em 1973 que margeava o reservatoacuterio obrigou-se a manter o niacutevel da barragem em uma cota de +25m para que os bairros natildeo fossem

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 10: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

inundados o que favoreceu tambeacutem a ocupaccedilatildeo das aacutereas anteriormente alagadas na preamar1048707 A falta de manutenccedilatildeo dos equipamentos e uso descontrolado das comporta proporcionou um acidente envolvendo a comporta de vatildeo central em 1976 ocasionando a entrada e saiacuteda de aacutegua de forma irregular no reservatoacuterio1048707 Em 1980 ainda em decorrecircncia do acidente na comporta as cotas da barragem fixaram-se entre trecircs a quatro metros causando alagamentos eventuais nas aacutereas ocupadas A implantaccedilatildeo da usina teria que ser feita na cota proacutexima da alcanccedilada pela mareacute maacutexima (65 m) de modo a obter uma boa relaccedilatildeo entre a potecircncia instalada energia gerada e custos associados Contudo o pavimento da Avenida Meacutedici apresenta em alguns trechos cota inferior a 60 m o mesmo acontece nos bairros marginais (Areinha Coroado e Coroadinho) tornando-se necessaacuteria a execuccedilatildeo de obras de proteccedilatildeo para que a Avenida e os bairros natildeo fiquem submersos Avaliaccedilatildeo atual Os estudos realizados pela Sondoteacutecnica levando em conta este novo cenaacuterio indicaram que se for mantida a situaccedilatildeo do niacutevel de aacutegua maacuteximo do reservatoacuterio que fica entre 35m e 45m a energia gerada seria pouco significativa Poreacutem se este niacutevel correspondesse aos niacuteveis maacuteximos de mareacutes (65m) haveria um aumento substancial na energia produzida e na potecircncia a ser instalada Para permitir esta elevaccedilatildeo seria necessaacuterio a construccedilatildeo de endicamentos e sistema de drenagem conexos para proteger a avenida Meacutedici e os bairros adjacentes A exploraccedilatildeo comercial neste novo cenaacuterio tornou-se inviaacutevel Contudo redirecionando o projeto para uma usina piloto essas obras podem ser dispensadas operando o reservatoacuterio dentro dos limites que natildeo comprometam a seguranccedila dos bairros poreacutem reduzindo a produccedilatildeo anual de energia (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1981) Pela curva de frequumlecircncia de niacuteveis de aacutegua maacuteximos do reservatoacuterio e tendo em vista a ocupaccedilatildeo dos bairros marginais admitiu-se dispensar as obras de proteccedilatildeo e trabalhar no limite maacuteximo de operaccedilatildeo em cota +450m devido principalmente ter sido observado que em 80 das mareacutes os niacuteveis maacuteximos do reservatoacuterio estatildeo abaixo desse limite Mesmo assim o limite de 450m poderia ser ampliado sem prejuiacutezo para os bairros marginais desde que fossem projetadas pequenas adaptaccedilotildees nas galerias de drenagem existentes na regiatildeo e que desaacuteguam no reservatoacuterio Tais adaptaccedilotildees consistem especificamente de colocaccedilatildeo de comportas tipo ldquoflaprdquo nessas galerias Continua

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h53[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Discussatildeo e problemas teacutecnicos A ideacuteia original de aproveitamento da barragem do Bacanga para a implantaccedilatildeo de uma usina de mareacute-motriz era se utilizar agrave estrutura hidraacuteulica da comporta para implantaccedilatildeo de um gerador em pelo menos um dos vatildeos No entanto a anaacutelise mais detalhada do projeto da Barragem mostrava que este aproveitamento natildeo era aconselhaacutevel tendo em vista uma seacuterie de motivos que podem ser classificados em teacutecnicos e fiacutesicos A) Problemas teacutecnicos1048707 A utilizaccedilatildeo do vatildeo central das comportas existentes para a instalaccedilatildeo de um gerador apenas conduziraacute a uma potecircncia maacutexima instalada pouco superior a 5MW1048707 Um gerador com capacidade de 7MW por ex possui um diacircmetro aproximado de 50m o que implica em uma cota de fundaccedilatildeo da ordem de -800m As escavaccedilotildees necessaacuterias

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 11: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

para atingir esta cota comprometeriam a estabilidade do restante da obra1048707 O arranjo da entrada e saiacuteda do gerador tipo bulbo como tambeacutem pontes rolantes e acessoacuterios necessaacuterios para a usina satildeo incompatiacuteveis com o atual esquema da obra do vertedor1048707 A instalaccedilatildeo de um gerador bulbo provocaria trepidaccedilotildees inerentes a esse tipo de obra causando solicitaccedilotildees para as quais as fundaccedilotildees da obra existente natildeo foram dimensionadas1048707 O aproveitamento da estrutura atual do vertedor iraacute condicionar o aproveitamento do estuaacuterio agraves dimensotildees existentes sem possibilidade de expansatildeo futura e por consequumlecircncia sem o aproveitamento total do seu potencial energeacutetico1048707 No caso de instalaccedilatildeo de grupos geradores em dois vatildeos utilizando apenas um para enchimento natildeo parece viaacutevel jaacute que conduz a um niacutevel maacuteximo de operaccedilatildeo de 400m Para aumentar o armazenamento pode-se conjugar durante a fase de enchimento do reservatoacuterio a utilizaccedilatildeo dos geradores para bombeamento de aacutegua poreacutem provocando maior consumo de energia B) Problemas Fiacutesicos1048707 Ocupaccedilatildeo urbana que ocorreu devido ao niacutevel de aacutegua do reservatoacuterio ser mantido na cota +250m o que facilitou a ocupaccedilatildeo das aacutereas baixas anteriormente submersas pela preamar1048707 A ocupaccedilatildeo teve maior impulso em 1973 quando foi construiacuteda a avenida Presidente Meacutedici marginal ao lado direito do reservatoacuterio prolongando-se ao longo do rio das Bicas1048707 No processo de ocupaccedilatildeo desenvolveram-se os bairros do Coroado e Coroadinho situados em terrenos mais baixos que a avenida e que em janeiro de 1980 jaacute comportava uma populaccedilatildeo superior a 20 mil habitantes Mostra-se na Fig (2) a situaccedilatildeo atual do vertedouro da Barragem do Bacanga

Figura 2 Vista frontal do vertedouro e comportas da Barragem do Bacanga Conclusotildees e Comentaacuterios Finais A concepccedilatildeo inicial do que seria a usina mareacute-motriz do Bacanga sustentada pelo estudo de viabilidade teacutecnico e econocircmico encomendado pela Eletrobraacutes na deacutecada dos 70-80 (Centrais Eleacutetricas Brasileiras 1980) mostrava-se realizaacutevel e extremamente visionaacuteria A capacidade energeacutetica inicialmente avaliada sustentava sua viabilidade econocircmica aleacutem de disponibilizar geraccedilatildeo praticamente dentro do raacutedio urbano podendo ser classificada usando conceitos modernos como um sistema de geraccedilatildeo distribuiacuteda Infelizmente fatos que podem ser atribuiacutedos agrave falta de coordenaccedilatildeo gerenciamento e planejamento tornaram a aacuterea do Bacanga inviaacutevel para a exploraccedilatildeo energeacutetica em termos econocircmicos Paradoxalmente nos horaacuterios de mareacutes altas as comportas da barragem assumiram o

papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h50[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

19032009

MAIS SOBRE O ASSUNTO

ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

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papel de evitar a inundaccedilatildeo das aacutereas invadidas que concentram vaacuterios bairros populares No entanto atualmente existe sinais de interesse de parte da Universidade Federal do Maranhatildeo Governo Estadual e Eletronorte em se criar uma usina mareacute-motriz piloto para fins de pesquisa sem interesse de exploraccedilatildeo econocircmica Desta forma se desenvolveria um conhecimento praacutetico relacionado com este tipo de geraccedilatildeo de energia de modo a reverter este conhecimento na preparaccedilatildeo de projetos para outras regiotildees que apresentem potenciais ainda mais significativos do que a regiatildeo maranhense FONTE httpwwwseedsuspbrpirarquivoscongressosCLAGTEE2003PapersRNCSEP20B-115pdf

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19032009

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ENERGIA DAS ONDAS EM PORTUGAL

O primeiro projeto de produccedilatildeo de energia que aproveita o movimento das ondas do mar do mundo entrou em operaccedilatildeo na terccedila-feira (2392008) com 225 MW Localizada em Aguccediladoura Portugal a central eacute administrada pelo grupo formado por EDP Efacec e BabcockampBrown As empresas possuem 77 da joint-venture e o restante pertence agrave Pelamis Wave Power Limited responsaacutevel pela tecnologia O investimento da primeira fase eacute de euro 9 milhotildees

Inicialmente o parque gera energia com 3 conversores sumi-submersos compostos por estruturas ciliacutendricas ligadas por dobradiccedilas As maacutequinas Pelamis nome latino que designa as serpentes mariacutetimas desenhados por uma empresa escocesa que eacute liacuteder mundial neste novo tipo de energia renovaacutevel satildeo compostas de vaacuterios cilindros vermelhos cada um deles do tamanho de um pequeno comboio regional conectados entre si e que apontam na direcccedilatildeo das ondas

A nova tecnologia baseia-se na introduccedilatildeo da energia criada pelas ondas nos tubos fazendo com que estes subam e desccedilam no leito do mar A energia assim armazenada eacute depois ligada a um sistema hidraacuteulico que a produz

Na segunda etapa mais 25 maacutequinas seratildeo instaladas para aumentar a capacidade em ateacute 21 MW Os geradores estatildeo a 48 km da costa de Portugal Assim que as duas fases forem

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

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MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

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VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

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Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 13: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

concluiacutedas a expectativa eacute atender agrave demanda meacutedia anual de energia eleacutetrica de cerca de 15 mil famiacutelias

O parque eacute o primeiro desse tipo de energia a ser implementado de Ondas em Portugal O objetivo das companhias eacute promover projetos de produccedilatildeo de eletricidade e criaccedilatildeo e desenvolvimento de equipamentos e faacutebricas

Fontes httpdnsapoptiniciointerioraspxcontent_id=986149

httpalteradoesequeladoblogspotcom200811energia-das-ondas-em-portugalhtml

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h48[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

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Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

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15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

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VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

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Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 14: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

MAIS SOBRE O ASSUNTO

MAREacuteS

Marlene Dandolini Aluna do Curso de Geografia - UFSC (052000) Haacute milhares de anos os homens sabem que a Lua tem alguma relaccedilatildeo com as mareacutes Antes do ano 100 aC o naturalista romano Pliacutenio escreveu sobre a influecircncia da Lua nas mareacutes Mas as leis fiacutesicas desse fenocircmeno natildeo foram estudadas ateacute que o cientista inglecircs Isaac Newton descobriu a lei da gravitaccedilatildeo no seacuteculo XVII As mareacutes satildeo movimentos de fluxo e refluxo das aacuteguas dos mares provocados pela atraccedilatildeo que a Lua e secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos Num campo gravitacional terrestre ideal ou seja sem interferecircncias as aacuteguas agrave superfiacutecie da Terra sofreriam uma aceleraccedilatildeo idecircntica na direccedilatildeo do centro de massa terrestre encontrando-se assim numa situaccedilatildeo isopotencial (situaccedilatildeo A na imagem) Mas devido agrave existecircncia de corpos com campos gravitacionais significativos a interferirem com o da Terra (Lua e Sol) estes provocam aceleraccedilotildees que atuam na massa terrestre com intensidades diferentes Como os campos gravitacionais atuam com uma intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distacircncia as aceleraccedilotildees sentidas nos diversos pontos da Terra natildeo satildeo as mesmas Assim situaccedilatildeo B e C na imagem a aceleraccedilatildeo provocada pela Lua tecircm intensidades significativamente diferentes entre os pontos mais proacuteximos e mais afastados da Lua

Desta forma as massas oceacircnicas que estatildeo mais proacuteximas da Lua sofrem uma aceleraccedilatildeo de intensidade significativamente superior agraves massas oceacircnicas mais afastadas da Lua Eacute este diferencial que provoca as alteraccedilotildees da altura das massas de aacutegua agrave superfiacutecie da Terra Uma mareacute eacute bem semelhante a outra Do seu niacutevel mais baixo a aacutegua sobe gradualmente por cerca de 6 horas ateacute atingir a mareacute alta ou preamar Daiacute entatildeo principia a baixar continuando por cerca de 6 horas ateacute alcanccedilar a mareacute baixa ou baixa-mar O ciclo entatildeo comeccedila novamente A diferenccedila entre a mareacute alta e a baixa eacute chamada amplitude da mareacute Enquanto a aacutegua sobe e desce move-se em direccedilatildeo da costa e se afasta dela alternadamente Esse movimento da aacutegua eacute chamado fluxo da mareacute Quando a aacutegua se move em direccedilatildeo agrave costa eacute o fluxo enchente Quando se desloca para alto-mar eacute o fluxo

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 15: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

vazante A amplitude da mareacute difere dia apoacutes dia conforme a posiccedilatildeo do Sol e da Lua Quando ambos se colocam numa mesma linha em relaccedilatildeo agrave Terra como acontece na Lua Cheia e Nova a mareacute fica mais alta do que o normal e eacute chamada de mareacute de Siziacutegia ou mareacute de aacuteguas-vivas Quando o Sol e a Lua formam com a Terra um acircngulo reto como quando a Lua estaacute em quarto-crescente ou quarto-minguante a mareacute eacute mais baixa que o normal sendo chamada mareacute de Quadratura ou mareacute de Aacuteguas-Mortas A proacutepria formaccedilatildeo da costa mariacutetima produz tambeacutem uma grande diferenccedila na amplitude da mareacute Nos estuaacuterios e baiacuteas com o formato de funil a amplitude pode ser muito alta A forma tamanho e profundidade dos mares e oceanos provocam diferenccedilas no modo de agir da mareacute Fontes httpwwwcfhufscbr~planetartextosmareshtm httpptwikipediaorgwikiMarC3A9 TURBINAS HIDRAacuteULICASO potencial de energia das mareacutes e das ondas aguarda por avanccedilos teacutecnicos e tecnoloacutegicos que permitam uma maior aplicaccedilatildeo As turbinas hidraacuteulicas satildeo projetadas para transformar a energia mecacircnica (a energia de pressatildeo e a energia cineacutetica) de um fluxo de aacutegua em potecircncia de eixo Atualmente satildeo mais encontradas em usinas hidreleacutetricas onde satildeo acopladas a um gerador eleacutetrico o qual eacute conectado agrave rede de energia Fontehttpcef-informaticaaxspacecom2portfolio02e-portfolioport_indiv03Danielmarespps

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 10h26[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

17032009

FOTO DO GRUPO

Da esquerda para a direita Verocircnica Hallace Aline e Maiani

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 09h58[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

15032009

CURIOSIDADES

As mareacutes que resultam da forccedila gravitacional da Lua e do Sol bem como do movimento de rotaccedilatildeo da Terra acumulam grandes quantidades de energia

Esta energia eacute obtida atraveacutes de barragens construiacutedas em aacutereas costeiras afetadas por mareacutes

Esta barragem bloqueia e controla o movimento das mareacutes que vatildeo accionar turbinas especiais que retecircm a aacutegua que entra na mareacute alta libertando-a na

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfameio-ambiente-energia-das-mares

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 12h04[ (1) Apenas 1 comentaacuterio ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 16: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

mareacute baixa

A maior destas barragens encontra-se no norte de Franccedila (Bretanha) e produz cerca de 240 megawatt

Existem usinas maremotrizes em construccedilatildeo ou sendo planejadas no Canadaacute Meacutexico Reino Unido Estados Unidos Argentina Austraacutelia Iacutendia Coreacuteia e na Ruacutessia

Atualmente a energia maremotriz eacute utilizada principalmente no Japatildeo na Inglaterra e no Havaiacute aleacutem da Franccedila - onde foi construiacuteda a primeira usina maremotriz do mundo em La Rance em 1966

Custos do Sistema de Mareacute O custo de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de uma usina de mareacutes varia dependendo das caracteriacutesticas bioloacutegicas geograacuteficas e geoloacutegicas do local Por exemplo a construccedilatildeo de um sistema como a de Severn na Inglaterra ficaria em torno de US$ 15 bilhotildees Outros exemplos satildeo- US$ 125 mil em Derby (Austraacutelia) 48 MW- US$ 279 milhotildees em Dalupiri (Filipinas) 2200 MW- US$ 8 milhotildees em Servern (Bread Down) 8640 MWOs custos de uma mareacute-motriz varia de lugar para lugar devido ao valor da obra e disponibilidade de Material Tambeacutem a extensatildeo do projeto favorece um valor miacutenimo por kWh produzido Assim os grandes projetos satildeo mais econocircmicos do que os pequenos Para uma usina de 100 MW o capital investido eacute estimado em 1200 a 1500 US$ por kWh produzido a um custo de operaccedilatildeo miacutenimo de 0005 US$ por kWh

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VANTAGENS E DESVANTAGENS

Proacutes Baixo custo ambiental ao planeta Sustentabilidade do consumo de energia

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

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Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 17: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Meacutetodo limpo de geraccedilatildeo de eletricidade

Energia que pode ser convertida em eletricidade sem passar pelo ciclo de Carnot

Fonte de energia renovaacutevel

Gigantescas massas de aacutegua que cobrem dois terccedilos do planeta constituem o maior coletor de energia

Contras Satildeo necessaacuterias mareacutes e correntes fortes Tem que haver um aumento do niacutevel da aacutegua de pelo menos 55 metros da mareacute

baixa para a mareacute alta

Existem poucos siacutetios no mundo onde se verifique tamanha mudanccedila nas mareacutes

Fornecimento natildeo eacute contiacutenuo

Baixa eficiecircncia por volta de 20

Preccedilo da tecnologia para exploraccedilatildeo comercial alto atualmente

Topografia do litoral em uma parte do Brasil natildeo favorece a construccedilatildeo econocircmica de reservatoacuterios

Fontehttpwwwcolegiosaofranciscocombralfaenergia-das-maresenergia-das-maresphp

Escrito por AlineHallaceMaianiVerocircnica agraves 11h59[ (0) Comente ] [ envie esta mensagem ] [ link ]

Energia das mareacutes na Franccedila gera 4 da energia na Bretanha (88)

A usina maremotriz de La Rance utiliza a diferenccedila entre a mareacute baixa e a mareacute alta em um estuaacuterio na costa atlacircntica da Franccedila Turbinas bidirecionais especiais geram um maacuteximo de 240 megawatts que equivale a 4 de toda a energia consumida na proviacutencia francesa da Bretanha

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 18: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

ENERGIA MAREMOTRIZ

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Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

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gfffgfgfgf

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 20: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Energia Maremotriz

Em busca de outras alternativas de produccedilatildeo de energia eleacutetrica estudaremos o aproveitamento das variaccedilotildees das mareacutes em lugares onde onde a diferenccedila entre as mareacutes alta e baixa eacute grande Podemos citar como exemplo e que serviraacute de base para o nosso estudo a Baiacutea de Fundy nos Estados Unidos da Ameacuterica do Norte A variaccedilatildeo meacutedia nessa baiacutea situa-se em 12 metros podendo chegar a 17 metros entre as mareacutes extremas Na citada Baiacutea de Fundy (entre New Brunswitch e Nova

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 21: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Escoacutecia) frequumlentemente o niacutevel da mareacute se eleva agrave razatildeo de 31 cm por minuto Por seacuteculos as mareacutes tem regido a vida do povo que habitava e habita ao longo da costa de Fundy e muitos colonos jaacute em 1609 construiacuteram moinhos movidos a forccedila das mareacutes Neste seacuteculo o sonho eacute o aproveitamento das mareacutes para gerar energia eleacutetrica As usinas que aproveitam as variaccedilotildees de niacutevel entre as mareacutes alta e baixa satildeo chamadas de usinas maremotrizes Para se aproveitar energia das mareacutes constroi-se uma barragem num local mais conveniente onde seu comprimento seja o menor possiacutevel instalando comportas e turbinas apropriadas Quando a mareacute esta subindo abrem-se as comportas e a aacutegua eacute represada com o fechamento das mesmas quando a mareacute estiver num ponto mais alto Apoacutes o recuo da mareacute ateacute um determinado niacutevel solta-se a aacutegua represada atraveacutes das turbinas gerando energia eleacutetrica Calcula-se que o fluxo total das mareacutes atraveacutes da Baiacutea de Fundy pode teoricamente gerar 400 milhotildees de kWh os quais seriam equivalentes agrave produccedilatildeo de 250 grandes usinas nucleares Utilizando-se somente uma pequena parte do seu potencial poderaacute produzir energia suficiente para ajudar significativamente no atendimento da demanda do leste dos EUA O governo da Nova Escoacutecia do Canada jaacute construiu uma usina de teste no interior da Baiacutea de Annapolis Royal que tem a capacidade geradora de 20000 kWh Na Baiacutea de Fundy estatildeo sendo examinados trecircs locais para a construccedilatildeo de uma barragem comercialmente viaacutevel No maior desses projetos propostos em Minas Basin poderatildeo passar atraveacutes de suas turbinas 55000 metros cuacutebicos de aacutegua por segundo ou cerca de 7 vezes o fluxo do rio Satildeo Lourenccedilo em Montreal Ela seraacute capaz de gerar em torno de 5000 megawatts de energia Estes projetos somente seratildeo competitivos economicamente quando os preccedilos do petroacuteleo atingirem niacuteveis elevados Eles poderatildeo se tornar uma opccedilatildeo atrativa num futuro proacuteximo porque ao contraacuterio da energia das usinas maremotrizes eacute limpa segura e renovaacutevel A construccedilatildeo das barragens das usinas maremotrizes ocasionaratildeo alteraccedilotildees nos niacuteveis das mareacutes correntes de mareacutes e no ecossistema dos locais proacuteximos ou mesmo distantes da barragem Para estudarmos esses fenocircmenos e tambeacutem as potencialidades energeacuteticas das usinas maremotrizes a serem implantadas lanccedilaremos matildeo de modelos matemaacuteticos computacionais que facilitaratildeo a obtenccedilatildeo de dados com boa precisatildeo e rapidez

OSCILACcedilAtildeO DAS MAREacuteSA explicaccedilatildeo cientiacutefica para as altas mareacutes na Baiacutea de Fundy tem sido objeto de muita especulaccedilatildeo por deacutecadas As forccedilas gravitacionais do Sol Terra e lua geram as ondas no fundo do mar as quais satildeo por seu turno a forccedila motora primaacuteria para as ondas nas aacuteguas mais rasas da plataforma continental Mas na plataforma continental fatores locais proacuteprios como a forma da linha da costa a profundade da aacutegua e a largura da plataforma afetam as mareacutes talvez mais do que as forccedilas astronocircmicas Pensa-se que a mareacute excepcionalmente alta na Baiacutea de Fundy eacute devida a peculiaridades fiacutesicas do local as quais datildeo origem a um fenocircmeno chamado de ressonacircncia A ressonacircncia pode ocorrer em qualquer sistema no qual haacute uma frequumlecircncia de oscilaccedilatildeo natural Quando o sistema eacute movido por uma forccedila externa na mesma frequumlecircncia que a sua frequumlecircncia natural haacute um suacutebito e draacutestico aumento na amplitude das oscilaccedilotildees Uma analogia com a Baiacutea de Fundy seria a oscilaccedilatildeo da aacutegua numa banheira Se numa banheira comum com aacutegua ateacute uma profundidade de 20 cm temos uma onda que vem de um lado para o outro em cerca de uma vez a cada 2 segundos e se algueacutem ajudar a onda dando um empurratildeo toda vez que ela vai a onda pode rapidamente aumentar de tamanho ameaccedilando transbordar pelo lados da banheira Podemos pensar que empurrando mais rapidamente teremos um efeito maior ainda mas isso causaraacute somente leves borrifos porque o empurratildeo interferiraacute com o movimento natural da onda (a medida do tempo que ela leva pra completar uma oscilaccedilatildeo completa) eacute determinado pela profundidade da aacutegua e a largura da banheira Por mais de 50 anos pensava-se que a profundidade e extensatildeo da Baiacutea de Fundy era tal que a onda de aacutegua profunda poderia adentrar a baiacutea e ser refletida de volta com um periacuteodo muito proacuteximo do periacuteodo da mareacute lunar O primeiro modulo de ressonacircncia foi estimado entre 105 e 12 horas Atualmente baseado no primeiro modelo de mareacute o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea foi calculado em cerca de 9 horas Esse valor eacute proacuteximo o

suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

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suficiente para um algum aumento na mareacute mas natildeo o suficiente para se Ter a ressonacircncia verdadeira A tese da ressonacircncia eacute no entanto aceitaacutevel se o modelo considerar natildeo somente a Baiacutea de Fundy mas tambeacutem o Golfo de Maine A baiacutea e o golfo combinados formam um sistema de mareacutes com um periacuteodo de ressonacircncia proacuteximo de 133 horas A tese da ressonacircncia prevecirc que o tamanho da baiacutea mudaria com a construccedilatildeo de uma barragem de usina maremotriz na sua base superior O periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea poderia mudar como a ressonacircncia da baiacutea esta proacutexima do ciclo da mareacute mesmo pequenas mudanccedilas em seu tamanho poderiam causar significativas mudanccedilas na amplitude das mareacutes Oscilaccedilatildeo das mareacutes Mareacute de mar profundo - eacute ampliada pela interaccedilatildeo da ressonacircncia com a forma apropriada da baiacutea A mareacute entra na baiacutea em t=0 Em t=28 encontra a parte superior da baiacutea e eacute refletida para traacutes As ondas que chegam e voltam se combinam para produzir o niacutevel de aacutegua observado Em t=48 as ondas se reforccedilam para dar o pico na amplitude da mareacute Ao fim de um ciclo (t=88) esta combinaccedilatildeo resulta numa mareacute mais baixa na borda da plataforma continental a crista da onda de retorno encontra-se com a proacutexima onda que chega Na realidade o fundo do mar eacute 10 vezes mais profundo que a aacutegua da plataforma continental Quando a onda refletida deixa a baiacutea sua amplitude cai para um valor inversamente proporcional a mudanccedila de profundidade da aacutegua (a amplitude natildeo aumenta quando a mareacute entra na baiacutea porque alguma quantidade de aacutegua foi devolvida para fora da borda da plataforma retornando ao mar profundo) A seguir trataremos da simulaccedilatildeo da construccedilatildeo de barragens de usina maremotriz em determinados locais e suas aplicaccedilotildees No caso da Baiacutea de Fundy o meacutetodo foi aplicado para duas alternativas de localizaccedilatildeo das barragens Baiacutea de Shepody e Minas Basin A primeira simulaccedilatildeo foi da pequena barragem de Shepody Esta usina poderaacute Ter uma capacidade de geraccedilatildeo de energia de 1600 MW Na propria barragem o modelo prevecirc que a amplitude do niacutevel da mareacute poderaacute diminuir em 24 cm (a mareacute alta 24 cm menor e a mareacute baixa 24 cm maior) A medida que se distancia da barragem em direccedilatildeo ao Golfo de Maine se nota a diminuiccedilatildeo desse efeito ateacute as proximidades de St John onde se da a inversatildeo ou seja a amplitude comeccedila a aumentar ateacute o Cabo Cod em cerca de 4 cm A Segunda simulaccedilatildeo foi do maior projeto considerado ateacute agora oito km de barragens cruzando parte de Minas Basin uma capacidade instalada de cerca de 5000 MW O modelo prevecirc que poderia haver uma diminuiccedilatildeo de 34 cm na amplitude da mareacute na barragem com o efeito se propagando rapidamente para fora da baiacutea Ainda relativamente perto da barragem (Cabo Split) a variaccedilatildeo da amplitude cai a zero e passa a aumentar seu valor na Baiacutea de Fundy e grande parte do Golfo de Maine O aumento da amplitude iria de 20cm na parte superior da Baiacutea de Chignecto e ateacute 15 cm na Baiacutea de MassachussetsEssas alteraccedilotildees nas amplitudes das mareacutes em ambas as simulaccedilotildees podem ser explicadas pela teoria da ressonacircncia Colocando na Baiacutea de Fundy uma pequena barragem o periacuteodo de ressonacircncia da baiacutea que originalmente eacute de nove horas iria sofrer uma reduccedilatildeo ficando mais distante do periacuteodo da mareacute lunar de 124 horas isto ocasionaria uma diminuiccedilatildeo nas amplitudes das mareacute da barragem ateacute a desembocadura da baiacutea Em contrapartida a reduccedilatildeo do periacuteodo de ressonacircncia do conjunto da Baiacutea de Fundy e Golfo de Maine de 133 horas em cerca de 10 minutos leva a aproximar-se mais do periacuteodo da mareacute (124 horas) e portanto causando mareacutes maiores No caso do projeto de Shepody os aumentos de amplitudes acontecem no Golfo de Maine e na entrada da Baiacutea de Fundy Na parte superior da baiacutea ateacute a barragem acontecem as diminuiccedilotildees nas amplitudes Na parte central da baiacutea (perto de St John) os efeitos se cancelam sem alteraccedilotildees nas amplitudes A simulaccedilatildeo de Minas Basin eacute complicada pelos efeitos do atrito nos estreitos de Cabo Split onde grande quantidade de energia eacute dissipada (proporcional ao quadro da velocidade da aacutegua) Como a barragem diminui o fluxo atraveacutes desse canal a mareacute move-se mais lentamente e menos energia eacute dissipada Com isto no Cabo Split a massa de aacutegua contem mais energia armazenada ocasionando mareacutes mais altas A combinaccedilatildeo da dissipaccedilatildeo pelo atrito reduzida e a mudanccedila do periacuteodo de ressonacircncia padratildeo causam aumentos nas amplitudes das mareacutes exceto perto da barragem onde haacute diminuiccedilotildees na amplitude ateacute Cabo Split onde os efeitos se anulam

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel

Page 23: A Energia Maremotriz é a conversão de energia criada pelo movimento da ondulação em energia eléctrica podendo ser obtida com um gerador maremotriz através de dois processos

Turbinas Seratildeo descritas neste toacutepico as principais caracteriacutesticas das turbinas hidraacuteulicas utilizadas em usinas maremotrizes Estas turbinas hidraacuteulicas se caracterizam por seu grande tamanho ( diacircmetro por volta de 7 m ou mais ) e baixas rotaccedilotildees devido ao pequeno desniacutevel existentes nestas barragens Como a aacutegua do mar devido a sua salinidade provoca corrosatildeo nos materiais usuais estas turbinas teratildeo de ser construiacutedas com accedilo inoxidaacutevel o que aumentaraacute em muito o seu custo O princiacutepio da geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir do aproveitamento das mareacutes natildeo difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidreleacutetricas que exploram o potencial de geraccedilatildeo dos rios A diferenccedila de energia potencial da aacutegua a montante de barragem em relaccedilatildeo ao seu niacutevel juzante promove o escoamento da aacutegua atraveacutes das turbinas A rotaccedilatildeo impressa nas turbinas proveniente da passagem de aacutegua por suas paacutes move o gerador eleacutetrico produzindo energia que eacute entatildeo distribuiacuteda na rede Turbinas Tubulares O rotor de paacutes fixas ou orientaacuteveis eacute colocado num tubo por onde a aacutegua se escoa e o eixo horizontal ou inclinado aciona um alternador colocado externamente ao tubo

Turbinas BulboO rotor possui paacutes orientaacuteveis e existe uma espeacutecie de bulbo que eacute colocado no interior do tubo adutor da aacutegua No interior do bulbo que eacute uma cacircmara blindada pode existir meramente um sistema de transmissatildeo por engrenagens para transmitir o movimento do eixo da heacutelice ao alternador ou como acontece nos tipos mais aperfeiccediloados no interior do bulbo fica o proacuteprio gerador eleacutetrico

Turbinas StraflowA Escher-Wyss desenvolveu uma turbina de escoamento retiliacuteneo de volume reduzido e que conduz a uma consideraacutevel economia no custo das obras civis Na turbina Straflow o indutor do alternador eacute colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das paacutes da heacutelice as quais podem ser de passo variaacutevel