Ambiente & Energia
Estatísticas EnergéticasValentim M B Nunes
Unidade Departamental de Engenharias
Instituto Politécnico de Tomar, Março, 2012
Energia
Central Termoeléctrica do Pego
A Energia é um recurso vital em qualquer sociedade moderna: tal como a comida a energia tem de ser armazenada e transportada do tempo e lugar onde está disponível para onde vai ser usada.
Os combustíveis fósseis e nucleares, que armazenam energia na forma química ou nuclear são a forma mais comum de armazenar e transportar energia.
Sala das máquinas: ebulidor, turbinas, condensador
Torres de refrigeração
Linhas de transmissão (alta voltagem)
Energia renovável
Barragem do Castelo de Bode
As fontes de energia renovável são de várias formas: turbinas eólicas, energia das ondas, energia solar e sistemas hídricos ou mini hídricos (barragens) são alguns exemplos.
Água armazenada
Casa das máquinas
Linhas de transmissão (alta voltagem)
3 unidades ou grupos deprodução, com potênciaunitária nominal de 392 MW.A tecnologia de ciclocombinado permite alcançarnesta central um rendimentode conversão energéticasuperior a 57.5 % e comparamuito favoravelmente com os36% de uma central a carvãocomo a de Sines ou Pego.
A Central Termoeléctrica do Ribatejo:
Estas unidades modernas são bastante complexas, e são projectadas para alcançar máxima eficiência térmica. Mas a combustão de combustíveis fósseis dá origem poluentes sólidos e gasosos, como COx, SOx, NOx, vapores metálicos, cinzas, etc.. Para remover estes poluentes são necessários equipamentos caros como “scrubbers”, precipitadores electrostáticos, etc, que encarecem o preço da electricidade.
Barragem da Aguieira
Nuclear sim ou não?
As centrais nucleares utilizam um ciclo a vapor para produzir energia mecânica, mas o vapor para alimentar a turbina é gerado por transferência de calor de um fluido quente que passa através do reactor nuclear, ou contacta directamente com o combustível do reactor. A principal desvantagem de uma central nuclear, que não emite poluentes para o ar, é a dificuldade em assegurar que a imensa radioactividade gerada nunca escapa por acidente.
Ao longo do tempo…..
Sociedades agrícolas: Energia Solar
1as Civilizações: Energia hidráulica
Crescimento da Europa: Canais/Barragens/Moinhos(energia eólica)
Modernidade: Energia química/mecânica
Revolução Industrial: Carvão/vapor
Século XX : electricidade, petróleo, nuclear
Século XXI: Fusão termonuclear controlada?
Fontes de Energia à escala global
1 Q = 1x1015 Btu = 1.055x1018 J = 2.9307x1011 kWh
Consumo global de electricidadeA electricidade é uma forma de energia secundária, gerada a partir de fontes primárias (fósseis, nuclear, hidroeléctrica, geotérmica e outras fontes renováveis)
Energia Final
Fornecimento global de energia
Reservas fósseis mundiais
Combustível Reservas (Q)
Consumo (Q/y) - 1995
Crescimento de consumo / ao ano
Tempo de vida/anos
Tempo de vida c/ crescimento
Carvão 24000 93 0.8% 258 140
Petróleo 9280 141 1.1% 66 50
Gás 6966 78 2.5% 90 50
* Por explorar estão as imensas reservas de hidratos de metano no fundo dos oceanos, mas os quais ainda não existe tecnologia.
Consumo e produção de energia: visãogeral
Consumo de energia em Portugal: transportes, industria e sector domestico
O protocolo de Kyoto e a factura energética
Combustíveis fosseis e fontes de energias não -renováveis: petróleo – carvão – gás natural vs renováveis
Evolução do Preço: combustíveis
Estrutura de preços - 2011
Renováveis
O total de energia eléctrica produzida é corrigido com o Índice de Produtibilidade Hidroeléctrica (IPH) para efeitos de comparação com meta estabelecida na Directiva 2001/77/CE
Problema 1.
As reservas mundiais de carvão são estimadas em 24000 Q. Qual o valor total em kJ? Qual será o tempo de vida destas reservas à taxa de consumo actual de 93 Q/ano e se o consumo aumentar r = 0.5, 0.8 ou 1% ao ano? O tempo de vida pode ser calculado através de onde r é a taxa de crescimento do consumo, QT são as
reservas totais e Q0 é o consumo actual.
1ln
0
1
Q
QrrT T
Produção de Energia Eléctrica a partir de fontes renováveis ( GWh)
Hídrica > 10MW Hídrica < 10MW Biomassa Eólica Geotérmica Fotovoltaica Total RENOVÁVEIS Energia Eléctrica TOTAL
1995 7.962 492 988 16 42 1 9.501 33.264
1996 14.207 658 959 21 49 1 15.895 34.520
1997 12.537 638 1.036 38 51 1 14.301 34.207
1998 12.488 566 1.022 89 58 1 14.224 38.984
1999 7.042 589 1.237 122 80 1 9.071 43.287
2000 11.040 675 1.554 168 80 1 13.518 43.764
2001 13.605 770 1.600 256 105 2 16.338 46.509
2002 7.551 706 1.732 362 96 2 10.449 46.107
2003 15.163 891 1.663 496 90 3 18.306 46.852
2004 9.570 577 1.797 816 84 3 12.847 45.105
2005 4.737 381 1.976 1.773 71 3 8.941 46.575
2006 10.633 834 2.001 2.925 85 5 16.483 49.041
2007 9.927 522 2.140 4.037 201 24 16.851 47.253
2008 6.780 516 2.133 5.757 192 41 15.419 45.969
2009 8108 901 2.376 7577 194 160 19.316 50.207
Problema 2.
O quadro abaixo mostra a situação da produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis até 2009. i) a partir dos dados estime a produção em 2020 a partir das várias fontes; ii) Calcule a % de produção de cada umas das fontes e para cada ano e trace o cenário de evolução em Portugal.
Bibliografia/webgrafia
Fay, J., Golomb, D.S., Energy and the Environment, Oxford University Press and Open University, Oxford, UK, 2004
http://www.minerva.uevora.pt/odimeteosol/energias.htm
http://www.dgge.pt
Top Related