Desafios e oportunidades da geotermiana integração tecnológica para uma transição energética

Instituto Politécnico de Setúbal, 12 maio 2016

Ricardo Aguiar, Investigador na DGEG

Fonte: DGEG, INE

Desafios Tecnológicos

Fonte: DGEG, INE

Energia geotérmica na Indústria – altas temperaturas

Armazenamento de excedentes de calor numa FundiçãoEmmaboda, Suécia

Geotermia de profundidade: calor de processo para fábrica de amidos na Alsácia (Roquette)

Utilização direta na indústria agro-alimentar

Aquecimento e arrefecimento de processoe climatização na indústria

Energia geotérmica na Indústria – baixas temperaturas

Desafios Físicos

O desempenho (e a viabilidade) de sistemas de geotermia depende também de fatores físicos

Desafios Económicos

Nos sistemas de armazenamento, a viabilidade económica depende fortemente das necessidades de energia – as que realmente os ocupantes esperam ver satisfeitas, que podem ser muito menores que as regulamentares!

Em princípio o ambiente atual seria bom para investimentos em eficiência energética, visto que a taxa de desconto anda próxima de zero (i.e. o rendimento de aplicações alternativas seguras para o dinheiro)

Contudo, a inflação do preço da energia convencional é também muito baixa e a capacidade de investimento pequena.

Fonte: DGEG, INE

Aspectos Regulamentares atuais

O Sistema de Certificação Energética dos Edifícios só contempla explicitamente a geotermia com uso directo do fluido geotérmico

Outros sistemas geotérmicos são tratados como “Bombas de Calor” mas com um algoritmo geral, ou valores pode defeito para zona climática “quente”,que só se destinam a calcular a energia que pode ser considerada de origem renovável

Não há algoritmos ou providências especiais para sistemas de armazenamento de calor

Em edifícios de Comercio e Serviços é necessário avaliar a possibilidade de implementar todas as medidas de eficiência energética custo-eficazes

Desafios Regulamentares

Interação e limitações postas por Diretivas EuropeiasDiretiva da ÁguaDiretiva da Água SubterrâneaDiretiva Natura 2000Diretiva da Proteção das Águas SuperficiaisDiretiva da Avaliação de Impacto Ambiental

Licenciamento e regulamentos para grandes sistemascom impacto em grandes corpos de água, Zonas Protegidas, Rede Natura 2000, etc.

Interação com legislação já existente sobre uso do subsolo, furos, etc.

Parcialmente inspirado em

Distâncias entre furos do sistema com outros sistemas? Particularmente em áreas urbanas densas com possibilidade de saturação da capacidade térmica do subsolo.

Exigências na prevenção de fugas

Composição dos termofluidos, particularmente em áreas ambientalmente sensíveis

Regras para impedir a contaminação cruzada de aquíferosem sistemas com furos verticais

Regras sobre re-injeção de águas em aquíferospor exemplo temperaturas

Regras para sistemas perto de tomadas de água para abastecimento público

Monitorização e EstatísticaSistema de registo (“portal”)cálculo de COP e SPFavaliação da energia renovável para cumprimento de metas

Boas Práticas e FormaçãoNormas e GuidelinesFormação de projetistas e profissionais acreditados/certificados

Fonte: DGEG, INE

Mecanismos de Apoio ao Investimento

Investimento

Apoio à inovação, ao desenvolvimento tecnológico e ao investimento nas áreas das energias renováveis e eficiência energética, em concretização das metas definidas no PNAER, PNAEE e ENE.

ConcursosEnergias Renováveis nos Transportes (2014)Hospitais + Eficiência Energética (2014)Gestão de Eficiência Energética em Edifícios (2013)

Candidaturas em ContínuoProjetos de I&DProjetos de DemonstraçãoProjetos de Eficiência EnergéticaProjetos de Estudos ««« abertoProjetos de Sensibilização Comportamental

Concursos transnacionais conjuntos ERA-NETapoia a participação portuguesa em

DemoWind, Smart Cities and Communities e Smart Grids Plus.

Participação em FundosPode adquirir unidades de participação em fundos de promoção de desenvolvimento e inovação tecnológica ou de eficiência energética, nomeadamente fundos de investimento, de capital de risco ou de outra natureza. É o participante único do

Fundo de Capital de Risco FAI Portugal Ventures Energias.

Investimento

PO Temáticos PO Regionais Desenvolvimento

Rural

Assuntos Marítimos e

Pescas

Competitividade e

Internacionalização

Inclusão Social e

Emprego

Sustentabilidade e

Eficiência no Uso de

Recursos

Assistência Técnica

Norte

Centro

Alentejo

Lisboa

Algarve

Açores

Madeira

Continente

Açores

Madeira

Assuntos Marítimos

e Pescas

25 000 M€ de financiamento europeu para cumprimento das metas nacionais associadas à Estratégia Europa 2020

Energia

• Produção e distribuição de fontes de energia renováveis

• Promoção da eficiência energética e da utilização das energias renováveis nas empresas

• Eficiência e diversificação energéticas nas infraestruturas públicas

• Eficiência e diversificação energética nas habitações

• Sistemas de distribuição inteligentes

• Mobilidade ecológica e com baixa emissão de carbono

• Estratégias Territoriais de baixa emissão de carbono (inclui mobilidade urbana sustentável)

PRIORIDADE DE INVESTIMENTO ÁREA DE INTERVENÇÃO PO SEUR PO REGIONAIS

4.1. Promoção da produção e distribuição de fontes de energia renováveis;

20. Produção e distribuição de fontes de energia renováveis

135 M€ -

4.2. Promoção da eficiência energética e da utilização das energias renováveis nas empresas;

22. Eficiência e diversificação energéticas nas empresas

- 97M€

4.3. Apoio à utilização da eficiência energética e das energias renováveis nas infraestruturas públicas, nomeadamente nos edifícios públicos e no setor da habitação.

23. Eficiência e diversificação energéticas nas infraestruturas públicas

200 M€ 180 M€

24. Eficiência e diversificação energéticas nahabitação

200 M€ 111 M€

Fontes de Energia Renováveis

• Projetos-piloto de produção de energia a partir de fontes renováveis referentes ao desenvolvimento eteste de novas tecnologias e respetiva integração na rede nomeadamente utilizando as diversas fontesde energia tais como marés, ondas, correntes marítimas, hidráulica, vento, sol, biomassa, água salobra,geotérmica, hidrogénio, excluindo-se sistemas de armazenagem energética por bombagem de água;

• Projetos de produção de energia a partir de fontes renováveis, com tecnologias testadas e que nãoestejam ainda suficientemente disseminadas no território nacional e respetiva integração na rede,excluindo-se as tecnologias barragens e, no solar, as atuais tecnologias de PV, CPV e CSP, e o eólicoconvencional atual;

• Projetos-piloto de armazenamento de energia, nomeadamente de origem renovável, excluindo-sesistemas de armazenagem energética por bombagem de água;

• Prospeção, identificação e estudo das condições necessárias ao desenvolvimento de novas tecnologiasde produção de energia a partir de fontes renováveis e de novas tecnologias de armazenagem deenergia, tais como a identificação das áreas marítimas adequadas à implantação de novas tecnologiasoffshore;

(Beneficiários: Produtores em regime especial)

Maturidade Tecnológica

Technology Readiness Levels

TRL 1 Observação e registo dos princípios básicos

Investigação Fundamental

TRL 2Conceito tecnológico e/ou aplicação formulada - Concepção tecnologia/projeto

Investigação Fundamental e Aplicada

TRL 3 Função crítica analítica e experimental e/ou prova do conceito característico Investigação Aplicada e Desenvolvimento

TRL 4Validação do componente e/ou equipamento em ambiente laboratorial

Investigação Aplicada e Desenvolvimento

TRL 5Validação do componente e/ou equipamento em ambiente relevante

Desenvolvimento e Demonstração

TRL 6Modelo ou protótipo de demonstração em ambiente relevante

Demonstração

TRL 7Demonstração global da instalação em ambiente industrial

Demonstração à escala real

TRL 8Sistema/Instalação completo qualificada em termos operacionais

Pré-comercialização

TRL 9Fabricação competitiva - demonstrada a operacionalidade e competitividade

Comercialização

Geotermia superficialImplementada noutros países

Sem risco tecnológicoCom risco de negócio

em Portugal