formas não convencionais de geração de energia elétrica ligadas aos oceanos formas não...

Formas Não Convencionais Formas Não Convencionais de Geração de Energia de Geração de Energia

ElétricaElétricaLigadas aos OceanosLigadas aos Oceanos

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)

Lourenço Lustosa Fróes da Lourenço Lustosa Fróes da SilvaSilvaRicardo Fraga AbdoRicardo Fraga Abdo

Setembro de 1999Setembro de 1999

HistóricoHistórico 1881 Jacques D'Arsonval idealizou a

OTEC. Em 1929, um aluno dele, George Claude,

constrói uma máquina que gerava 22 kW de eletricidade na costa de Cuba:– a água mais quente da superfície

entrava num evaporador; – a pressão era mais baixa;– água fria era bombeada do fundo do

oceano para resfriar e dar continuidade ao ciclo;

FontesFontes As áreas vermelhas e alaranjadas do mapa

mostram onde é possível se utilizar a OTEC. É necessária uma diferença de temperatura

de 20ºC entre a água quente da camada superior e a fria da camada inferior do mar.

Closed-clycle OTECClosed-clycle OTEC Amônia ou freon Amônia ou freon

num ciclo num ciclo fechado.fechado.

Aquecimento e Aquecimento e resfriamento resfriamento feitos pela água feitos pela água do mar circulante do mar circulante numa outra rede numa outra rede de tubulações.de tubulações.

Claude-clycle OTECClaude-clycle OTEC A água A água

submetida a submetida a uma baixa uma baixa pressão pressão evapora a evapora a uma uma temperaturtemperatura menor a menor (P.V=n.R.T).(P.V=n.R.T).

Mist Lift PlantMist Lift Plant Mistura de vapor e água;Mistura de vapor e água; Tubo elevatório;Tubo elevatório; Turbina hidráulica;Turbina hidráulica; Menores dimensões do gerador.Menores dimensões do gerador.

Mini OTEC (1979)Mini OTEC (1979) NELHA (Natural Energy Lab of Hawaii);NELHA (Natural Energy Lab of Hawaii); 50 kW de potência gerada:50 kW de potência gerada:

– 40kW consumidos em bombeamento;40kW consumidos em bombeamento;– 10kW de saída;10kW de saída;

Tubulação:Tubulação:– polietileno;polietileno;– 823 m de profundidade;823 m de profundidade;– 60 cm de diâmetro.60 cm de diâmetro.

Open Cycle Plant - OTECOpen Cycle Plant - OTEC Maior usina OTEC:Maior usina OTEC:

– 210 kW de potência gerada;210 kW de potência gerada;– 40 kW de potência de saída.40 kW de potência de saída.

Turbinas:Turbinas:– 10 ft (~3 m) de diâmetro;10 ft (~3 m) de diâmetro;– 7,5 toneladas;7,5 toneladas;– 1800 rpm de velocidade de rotação.1800 rpm de velocidade de rotação.

Mancais magnéticos nas bombasMancais magnéticos nas bombas;; 26.500 litros de água destilada por dia.26.500 litros de água destilada por dia.

A Usina do Natural Energy A Usina do Natural Energy Laboratory of Hawaii Laboratory of Hawaii (NELHA)(NELHA)

Outros benefíciosOutros benefícios Provavelmente é a forma atual de Provavelmente é a forma atual de

conversão menos poluente;conversão menos poluente; Renovável;Renovável; Potencial de 24h;Potencial de 24h; Obtenção de água fria e/ou destilada;Obtenção de água fria e/ou destilada; Refrigeração de ar.Refrigeração de ar.

ProblemasProblemas Limitação geográfica;Limitação geográfica; Baixa eficiência;Baixa eficiência; Elevado gasto de energia com Elevado gasto de energia com

bombeamento d’água;bombeamento d’água; Uma geração da ordem de MW Uma geração da ordem de MW

seria muito dispendiosa;seria muito dispendiosa; Corrosão.Corrosão.

Outras fontes ligadas ao Outras fontes ligadas ao marmar

Ondas (waves)– Vento transfere energia para as ondas;– Oscillating water column (OWC);– turbinas com aproveitamento em ambos

os sentidos das marés (two-way). Maré (tidal)

– aproveitamento da topografia;– turbinas two-way.