earcm energia das ondas (ana rodrigues

7/31/2019 EARCM Energia Das Ondas (Ana Rodrigues

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Universidade de Aveiro

Economia do Ambiente, Recursos Costeiros e

Marinhos

Energia das OndasAna Rodrigues


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Energia das Ondas

EARCM- Universidade de Aveiro Pgina 2

ndice

1. Introduo ................................................................................................. 3

1. Aspectos genricos da energia das ondas ................................................. 5

1.1. Histria da energia das ondas.................................................................... 5

1.2. Histria da energia das ondas em Portugal ............................................... 7

2. Tecnologias de converso de energia das ondas ....................................... 9

3. Impactos ambientais associados converso da energia das ondas ....... 12

3.1. Impactes visuais....................................................................................... 12

3.2. Rudo ....................................................................................................... 12

3.3. Perturbao do meio envolvente ............................................................ 13

4. Anlise econmica da energia das ondas ................................................ 14

4.1. Custo unitrio da potncia instalada em condies de viabilidade

econmica ........................................................................................................... 14

4.2. Anlise custo-benefcio............................................................................ 16

5. Energia das ondas em Portugal ............................................................... 22

5.1. Impactos ambientais e conflitos de uso .................................................. 22

5.2. Potencial para a instalao de parques de energia das ondas................. 24

5.3. Configuraes possveis para um parque de energia das ondas.............. 25

5.4. Viabilidade econmica ............................................................................ 26

6. Concluses ............................................................................................... 30

7. Referncias ...................................................................................................... 32


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1. Introduo

A energia desempenha um papel fundamental em todas as actividades, tendo o

desenvolvimento scio-econmico, das ltimas dcadas, sido pautado por um forte

crescimento do consumo energtico, proveniente essencialmente de combustveis

fsseis. Cada vez mais somos confrontados com a exigncia de encontrar nas

energias renovveis uma alternativa real e fivel s formas convencionais de

produo de energia, responsveis por srias ameaas ao meio ambiente. As

obrigaes legais impostas pelas directivas comunitrias e pelo protocolo de

Quioto apenas reforam esta necessidade.

A energia contida nos oceanos pode ter origens diferentes. As mais relevantes so

a energia das mars, fruto da interaco dos campos gravticos da lua e do sol, a

energia trmica dos oceanos, consequncia directa da radiao solar incidente, a

energia das correntes martimas, cuja origem est nos gradientes de temperatura e

salinidade e na aco das mars e finalmente a energia das ondas, que resulta do

efeito do vento na superfcie do oceano.

A energia das ondas apresenta-se assim como particularmente atractiva para ilhas

ou pases com grandes faixas costeiras, pelo que, aps o choque petrolfero de

1973, pases que satisfazem as condies geogrficas necessrias e partilham as

necessidades de importao de energia elegeram a energia das ondas como alvo

para programas de carcter governamental ou em instituies de investigao e

desenvolvimento. Como exemplos temos os casos do Reino Unido, Noruega,

Dinamarca, Sucia e Portugal, na Europa, os Estados Unidos da Amrica na Amrica


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Energia das Ondas


do Norte e a China, ndia e Japo na sia. O recurso global atribudo energia das

ondas ronda os 10 - 20 TW, apresentando maior potencial entre as latitudes 30

Norte e 60, sendo assim duas a quatro vezes superior potncia elctrica mdiaanual consumida mundialmente [1].

A Figura 1 mostra a distribuio do fluxo mdio anual de energia no alto mar, em

kW por metro, de crista de onda. Com 40 kW/m Portugal considerada uma regio

com um recurso mdio-alto [2].

Figura 1 - Distribuio do fluxo mdio anual de energia das ondas escala planetria em

kW por metro de crista de onda. Estima-se que a energia possa ser aproveitada em

condies de viabilidade econmica para nveis superiores a 15~20 kW/m [2].


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1.Aspectos genricos da energia das ondas1.1. Histria da energia das ondas

Apesar do interesse cclico nos ltimos 25 anos, o sector da energia das ondas tem

vindo gradualmente a aprimorar a sua tecnologia e a tornar a utilizao comercial

uma realidade mais prxima (Figura 2). Espera-se que, com a recuperao da

economia global, se venha a apostar definitivamente neste sector de energia limpa

[4].

Figura 2 Localizao de projectos a nvel mundial [6].

A ideia de converter a energia do oceano em formas de energia teis primeiro

apareceu em 1799 por Girard e o seu filho. As ideias patenteadas neste campo

tecnolgico foram surgindo esporadicamente e numeravam 340 em 1973 [3].


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Energia das Ondas


Devido ao aumento dramtico do preo dos combustveis em 1973, vrios pases

europeus iniciaram programas ligados energia das ondas.

Os esforos na investigao e desenvolvimento na converso da energia das ondas

chamaram a ateno da Comisso Europeia (CE), e esta tem estado a acompanhar

a evoluo do sector desde 1986. Em 1991 a CE iniciou um estudo preliminar sobre

a energia das ondas e em 1993 iniciou o programa JOULE. Dentro deste programa a

CE patrocinou a realizao de vrias conferncias internacionais dedicadas ao tema

da energia das ondas e salientam-se os projectos que conduziram criao de umatlas europeu do recurso energtico das ondas ("Atlas of Wave Energy Resource in

Europe") e a construo de duas centrais piloto, uma na ilha do Pico e outra na ilha

de Islay, Esccia. Ainda no mbito do programa JOULE da Comisso Europeia foi

criada a European Wave Energy Network (2000-2003) com participao de 8 pases

europeus. Em Outubro de 2001 foi assinado, no mbito da International Energy

Agency, um Implementing Agreement of Ocean Energy.

No final da dcada de 1990 e no incio do novo sculo tambm se deu a entrada de

alguns privados no sector, com a instalao de 5 centrais piloto com 4 tecnologias

diferentes.

Desde o incio da ltima dcada at ao momento presente, esto a ser

desenvolvidos vrios projectos, por toda a Europa, em diferentes fases de

desenvolvimento (Figura 3).


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Figura 3 - Exemplos das principais infra-estruturas construdas na Europa para

aproveitamento da energia das ondas [6].

1.2. Histria da energia das ondas em PortugalPor volta de 1975, um comerciante de Almeirim, Agnelo Gonalves David

apresentou um invento para a utilizao da energia das ondas. O invento era um

modelo em fibra de vidro, com forma e dimenses semelhantes a um tanque

rectangular. De um lado o tanque tinha uma placa articulada no fundo de modo a

produzir ondas e do outro lado, em toda a largura, havia uma caixa com a abertura

virada para baixo, formando uma caixa pneumtica. O modelo apresentadoconsistia numa central de coluna de gua oscilante (CAO) em que a gua a oscilar

no interior fazia a compresso e descompresso do ar, que por sua vez, atravessava

uma pequena turbina de ar acoplada a um dnamo de bicicleta.


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A partir de 1975/1976 a actividade de investigao e desenvolvimento iniciou-se

em Portugal, mais especificamente no departamento de Engenharia Mecnica do

Instituto Superior Tcnico. Em 1983 apareceu um projecto no LNETI(posteriormente INETI, e actual LNEG). Fruto do trabalho destes grupos iniciou-se o

desenvolvimento de mtodos analticos para anlise da interaco das ondas com

sistemas de aproveitamento de energia das ondas do tipo CAO. A dcada de 90

ficou marcada por ensaios experimentais com modelos reduzidos em canais e

tanques de ondas regulares e irregulares, quer para verificao de ensaios

analticos, quer para estudar a implementao de um projecto piloto em soloportugus. Este projecto veio a ser construdo na Ilha do Pico. A central de 0,4 MW

de potncia instalada foi construda (1998-2000) com apoio financeiro da EU

(Programa JOULE), do estado portugus, da Electricidade dos Aores e da

Electricidade de Portugal, empresas que, conjuntamente com o IST, o INETI, a

Profabril e a EFACEC, forneceram o suporte tcnico-cientfico ao projecto.

Na ltima dcada assistimos a testes do dispositivo Holands AWS (2004),

Finlands Waveroller (2007/2008, Peniche) e o Escocs Pelamis (2008,

Aguadoura). O dispositivo Pelamis I foi o escolhido para inaugurar o primeiro

parque comercial de energia das ondas na Aguadoura. No futuro aguarda-se uma

capacidade na ordem dos 20 MW (EDP e Efacec).

O crescente interesse nas energias renovveis em Portugal, e em particular na

energia das ondas, tambm originou a criao de uma associao internacional

sem fins lucrativos cuja ndole est direccionada para o desenvolvimento e

promoo da utilizao de energia das ondas atravs de apoio tcnico e estratgico

a empresas: o Centro de Energia das Ondas [7].


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2. Tecnologias de converso de energia das ondas

O desenvolvimento de tecnologias de aproveitamento energia das ondas tm de

enfrentar desafios como um ambiente corrosivo, cargas elevadas com condies

climticas extremas ou a imprevisibilidade das mars. Para serem competitivos, os

aparelhos tm de ser eficientes do ponto de vista do ambiente, da economia e dos

desafios que se apresentam em alto mar. O desenvolvimento da tecnologia final

tem pela sua frente um longo caminho. A anlise terica e experincias extensas

em tanques pequenos e intermdios so passos essenciais antes do lanamento de

um prottipo no mar.

Estes aparelhos podem ser divididos nas seguintes categorias [8]:

i. Dispositivos costeiros (shoreline)Os dispositivos costeiros so aqueles que se encontram fixos ou que so

construdos de raiz na orla costeira. Esta colocao confere vantagens a nvel da

instalao e manuteno como a ausncia de estruturas de apoio subaquticas e

diminuio da cablagem elctrica. Nestas zonas o regime energtico das ondas

menor, no entanto, poder ser compensado com a instalao em locais de maior

energia natural (hotspotenergtico). Estas estruturas podem eventualmente entrar

em rota de coliso com a geologia costeira local, a amplitude das mars, e a

preservao/planeamento da linha costeira. Dentro desta classe de dispositivos

pode ser encontrado os CAO. Um exemplo deste o projecto existente na Ilha do

Pico, Aores.

ii. Dispositivos prximos da costa (near-shore)


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O principal prottipo para profundidades moderadas (cerca de 20m) o OSPREY,

desenvolvido pela Wavegen no Reino Unido. um dispositivo do tipo CAO

desenhado para a colocao no leito martimo. Um dispositivo, tipo CAO, instaladonum quebra-mar ou num molhe pode ser englobado nesta categoria pois estas

estruturas de apoio no constituem uma linha de costa natural. A incorporao de

dispositivos nestas estruturas tem vantagens adicionais, pois elas j existem em

muitos casos e uma estrutura adicional pode at reforar o seu objectivo inicial

(por exemplo proteco costeira). Est planeado dar continuidade a um projecto

actualmente suspenso de instalao de um dispositivo desta categoria no molhe daFoz do Douro.

iii. Dispositivos afastados da costa (offshore)A ltima classe de dispositivos de converso de energia das ondas analisada neste

captulo a mais recente e aquela que permite beneficiar dos regimes de ondas

mais poderosos, caractersticos de zonas de elevada profundidade (> 40m). A

explorao destes regimes energticos superiores apresenta um desafio

tecnolgico elevado. A necessidade de estarem superfcie levou criao de

sistemas de amarrao ao fundo ocenico aliado a um sistema de transporte da

electricidade. Os custos mais elevados desta estratgia devero ser suplantados

pela maior produo elctrica conseguida. No caso de criao de parques

energticos, os prottipos mais recentes apontam para a criao de estruturas

modulares mais pequenas que fornecem um yield energtico superior, quando

utilizados em grupo. Como exemplo desta tecnologia, e j testados em Portugal,

temos o Pelamis e o WaveDragon.

A principal diferena entre os dispositivos prximos da costa e os afastados da

costa resulta das profundidades envolvidas. No primeiro caso as profundidades


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Energia das Ondas


3. Impactos ambientais associados converso da energiadas ondas

Na instalao de unidades de produo de energia renovvel as anlises de

impacte ambiental tornam-se fundamentais para tentar perceber quais os riscos ao

meio ambiente que a instalao poder apresentar [8].

3.1. Impactes visuaisO impacte visual de uma estrutura aqutica sempre subjectiva e muito varivel

consoante o tipo de dispositivo. No caso dos dispositivos afastados da costa, este

impacte torna-se mnimo. Os aparelhos completamente submersos apenas se

notaro atravs da sinalizao luminosa e os semi-submersos devero estar

afastados o suficiente da costa para no se tornarem um problema. As estruturas

de apoio que existiro na terra podero eventualmente estar visveis mas podemser minimizadas com algum planeamento. As unidades de produo costeiras

tendem a causar um maior impacte visual. Este efeito nefasto pode ser minimizado

com a insero das unidades em estruturas j existentes (molhes ou quebra-mares)

e a instalao em locais que conjuguem a maior densidade energtica com menos

afluncia turstica.

3.2. RudoA poluio sonora dos dispositivos produtores de energia renovvel pode, por

exemplo no caso da energia elica, ser um problema. No caso da energia das ondas

a problemtica menor mas ainda passvel de considerao. de esperar que num

dia de mar agitado o rudo possa ser mais forte. Nos casos de dispositivos


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Energia das Ondas


colocados junto costa existem sistemas de supresso de rudo que podero

tornar esta questo negligencivel. Em relao aos sistemas afastados da costa o

impacte sobre as populaes humanas nulo. A propagao do rudo debaixo degua poder, no entanto, influenciar os sistemas de navegao e comunicao de

alguns animais marinhos. Esta uma questo que deve ser dada bastante

importncia na fase de planeamento e testes do projecto.

3.3. Perturbao do meio envolventeUm dos maiores impactes ambientais associados s tecnologias renovveis est

associado aos poluentes produzidos na sua construo e instalao. A fase de

instalao pode, por vezes, necessitar de alteraes da linha costeira. Tanto estas

alteraes como a simples presena dos dispositivos, tanto na linha costeira como

em mar aberto, provocam alteraes nas ondas e nas mars do espao envolvente.

Estas alteraes vo afectar os habitats das espcies, que residem nos espaos

adjacentes aos dispositivos, e a consequente disrupo das cadeias trficas que l

existem. Outra preocupao prende-se com os materiais utilizados na construo

dos dispositivos. necessrio garantir que as tintas sejam anti-corroso e no

txicas de modo a assegurar o funcionamento, sem riscos ambientais, a longo

prazo. A emisso de poluentes durante o funcionamento nulo mas a anlise de

ciclo de vida dos dispositivos podem-nos mostrar o quo poluente so as fases de

construo e instalao.

As anlises de ciclo de vida mostram que existe emisso de gases com efeito de

estufa e um consumo energtico associados construo e instalao. No entanto,

a produo energtica dos dispositivos compensa os gastos/emisses no incio da

sua vida e suplantam largamente os combustveis fosseis.


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Energia das Ondas


4.Anlise econmica da energia das ondas4.1. Custo unitrio da potncia instalada em condies de

viabilidade econmica

Dadas as incertezas actuais relativamente economia do aproveitamento da

energia das ondas, pode utilizar-se um modelo simples de anlise econmica,

baseado no mtodo da anuidade [8]. Este mtodo determina o custo anual do

capital a em funo da taxa de juro i, do capital inicial C e do perodo de

amortizao n,

1 (1 )n

ia C

i

(1)

Para que uma dada central seja rentvel, os proveitos anuais da venda de energia g

devem suportar a anuidade e os custos de operao e manuteno. Exprimindo os

custos de operao e manuteno como uma fraco x do capital investido,

teremos,

g a xC (2)

Por outro lado, os proveitos anuais da venda da energia so dados pelo produto da

energia anualmente produzidap pela tarifa de venda s,

g ps (3)

O custo de capital Cpode ser expresso em termos da potncia instalada P atravs

do custo unitrio de potncia instalada b,


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Energia das Ondas


C bP (4)

E a produo mdia anual de energia elctrica (em MWh) pode ser referida

potncia nominal do equipamento elctrico (em MW) atravs de:

p hP (5)

h - Nmero de horas equivalentes potncia nominal.

Combinando as equaes anteriores obtm-se o custo unitrio de potncia

instalada (em /MW) compatvel com as condies de viabilidade econmica, isto

, aquele que permite que os proveitos suportem os encargos financeiros e de

manuteno,

0

1 (1 )n

hsb

ix

i

(6)

s vem expresso em /MWh.

A produo mdia anual de energia elctrica ser dada por:

p F (7)

- Percentagem de energia incidente que em mdia pode ser convertida em energia

elctrica na rede.

F- Fluxo mdio de energia das ondas incidente em cada quilmetro de frente de onda.

A potncia mdia instalada em cada quilmetro,

FP

(8)


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- O factor de carga (relao entre a potncia mdia anual e a potncia nominal de cada

dispositivo)

E o respectivo investimento em condies de rentabilidade econmica,

0I b P (9)

A remunerao anual resultante da venda de energia dada pela equao (3),

sendo o custo de operao e manuteno anual por cada quilmetro de utilizao

de energia das ondas dado por:

OM xI (10)

A viabilidade econmica atinge-se quando o custo unitrio de potncia instalado

atinge o valor b0 dado pela equao (6). At se atingir viabilidade econmica,

parte do investimento realizado no compensado pela venda de energia elctrica

tarifa aplicada. Aps se atingir a viabilidade econmica o custo da tecnologia

continuar a baixar, eventualmente a uma taxa r menor ( r - reduo de custo

por cada duplicao da potncia instalada), com o aumento gradual dos resultados

econmicos, por cada unidade de potncia instalada.

4.2. Anlise custo-benefcioApenas nos ltimos anos foram construdas as primeiras centrais para teste no

mar e no se atingiu ainda uma fase industrial, o que leva a que, as estimativas

apresentadas devam ser vistas com alguma cautela. Faz-se notar que estes

custos incluem o desenvolvimento e a engenharia das centrais em causa, que so

prottipos e, portanto, pouco representativas do custo das unidades a construir

no futuro. O custo por unidade de potncia instalada bastante varivel.

sabido que o custo das tecnologias se reduz com a experincia acumulada. Numa

fase inicial de desenvolvimento comum assistir-se a uma reduo de cerca de


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Energia das Ondas


20% do custo cada vez que duplica a potncia instalada, tal como se verifica

hoje na energia fotovoltaica. Em fases mais avanadas dedesenvolvimento esta

taxa de reduo tende a ser menor, podendo atingir 10%, como no caso daenergia elica.

Os dados utilizados nesta seco so baseados numa anlise econmica do

desenvolvimento das energias do oceano na Irlanda, elaborado pela

SQW Energy, em 2010 [9]. Os dados compilados so provenientes de

mltiplos trabalhos, desenvolvidos por todo o mundo.

Ser efectuada a anlise custo-benefcio, para trs cenrios possveis:

pessimista, moderado e optimista. Para a anlise custo-benefcio sero

considerados os seguintes dados:

Potncia elctrica instalada:4 MW

Fase de construo: 2 anos

Vida til: 25 anos

Taxa de desconto: 4%

Tabela 1 - Dados utilizados para traar os trs cenrios.

CenrioCapacidade

de carga

(%)

CustoCapital

(/KW)

Custo O&M(cntimos/KWh)

Preo devenda

(/KWh)

Pessimista 25 11 000 4,60 0,05

Moderado 30 3 820 3,53 0,24

Optimista 35 1 265 2,09 0,48


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Cenrio pessimista

Um cenrio pessimista prev que o factor de carga duma central de energia dasondas seja de 25%, ou seja que fornea anualmente a energia equivalente a 1/4

das horas do ano potncia nominal, isto , que a central fornea uma energia

de 8.76 GWh/ano.

O rcio benefcio-custo (RBC) 0,15, o que indica que com estas condies, o

investimento invivel.

Tabela 2 - Anlise custo-benefcio num cenrio pessimista

r= taxa de desconto = 4%

Nominal Ano 0 1 2 3

------

25 Totais

Custos Investimento 44000000 0 0 0 0 44000000

O&M 0 18400 18400 18400 18400 460000

Total 44000000 18400 18400 18400 18400 44460000

Benefcios Venda 0 438000 438000 438000 438000 10950000

B-C -44000000 419600 419600 419600 419600 -33510000

Real Ano 0 2 3 25 Totais

Custos Investimento 44000000 0 0 0 0 44000000

O&M 0 17692 17 012 16 358 6 902 287 446

Total 44000000 17692 17 012 16 358 6 902 44 287 446

Benefcios Venda 0 421154 404956 389380 164301 6842471

B-C -44000000 403 462 387 944 373 023 157 399 -37 444 975


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Cenrio moderado

Um cenrio moderado prev que o factor de carga duma central de energia das

ondas seja de 30%, ou seja que fornea anualmente a energia equivalente a 1/4


de 10,512 GWh/ano.

O rcio benefcio-custo (RBC) 2,54, o que indica que com estas condies, o

investimento vivel. Ao fim de 8 anos, o investimento inicial est pago, passando

a haver retorno do investimento.

Tabela 3 - Anlise custo-benefcio num cenrio moderado


Nominal Ano 0 1 2 3

-----

25 Totais

Custos Investimento 15 280 000 0 0 0 0 15 280 000

O&M 0 14 120 14 120 14 120 14 120 353 000

Total 15 280 000 14 120 14 120 14 120 14 120 15 633 000

Benefcios Venda 0 2 522 880 2 522 880 2 522 880 2 522 880 63 072 000

B-C -15 280 000 2 508 760 2 508 760 14 120 14 120 47 439 000

Real Ano 0 1 2 3 25 Totais

Custos Investimento 15 280 000 0 0 0 0 15 280 000

O&M 0 13 577 13 054 12 552 5 296 220 583

Total 15 280 000 13 577 13 054 12 5525 296

15 500 583

Benefcios Venda 0 2 425 846 2 332 544 2 242 831 946 374 39 412 633

B-C -15 280 000 2 412 269 2 319 489 2 230 278 941 078 23 912 049


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Energia das Ondas


Cenrio optimista

Um cenrio optimista prev que o factor de carga duma central de energia dasondas seja de 35%, ou seja que fornea anualmente a energia equivalente a 1/4


de 12,264 GWh/ano.

O rcio benefcio-custo 17,7, o que indica que este investimento vivel.

Tabela 4 - Anlise custo-benefcio num cenrio optimista


Dos trs cenrios possveis, o mais prximo da realidade ser um

intermdio entre o pessimista e o moderado. A partir dos 3 cenrios

apresentados possvel indicar os principais elementos da anlise

custo benefcio (Tabela 5).

Nominal Ano 0 1 2 3

-----

----

25 Totais

Custos Investimento 5060000 - - - - 5060000

O&M - 8360 8360 8360 8360 209000

Total 5060000 8360 8360 8360 8360 5269000

Benefcios Venda - 5886720 5886720 5886720 5886720 147168000

B-C -5060000 5878360 5878360 5878360 5878360 141899000

Real Ano 0 1 2 3 25 Totais

Custos Investimento 5060000 - - - - 5060000

O&M - 8038 7729 7432 3136 130601

Total 5060000 8038 7729 7432 3136 5190601

Benefcios Venda - 5660308 5442604 5233273 2208207 91962810

B-C -5060000 5652270 5434875 5225841 2205071 86772210


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Tabela 5 - Principais elementos da anlise custo-benefcio

Elementos da anlise

custo-benefcio Categoria ExemplosDesenvolvimento econmico Benefcio Criao de empregos;

Reduo das emisses de

carbonoBenefcio Diminuio da poluio;

Fiabilidade no fornecimento de

energiaBenefcio

Poupana no PIB;

Grande impacto na competitividade econmica;

Acrscimo pago pelo

consumidor para usufruir da

energia renovvel

CustoDiferenas no custo total de energia da gerao actual,

comparando energias renovveis com no renovveis;


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Energia das Ondas


5. Energia das ondas em PortugalNos estudos de viabilidade econmica necessrio averiguar se o mercado est

preparado para receber o produto que se quer comercializar. Neste caso vamos

comear por analisar os pontos fortes e pontos fracos da implementao da

tecnologia de aproveitamento energtico das ondas em Portugal (Tabela 6).

Tabela 6 - Pontos fortes e pontos fracos da implementao da tecnologia de

aproveitamento energtico das ondas em Portugal [5].

Pontos Fortes Pontos Fracos

Condies naturais Risco inerente a uma rea tecnologia de ponta

Capacidade Cientfica Pouco disponibilidade de investimento

Capacidade Tecnolgica e Industrial Barreiras tcnicas

Exigncias comunitrias favorveis Complexidade e demora do licenciamento

5.1. Impactos ambientais e conflitos de usoO impacte ambiental do aproveitamento de energia das ondas a profundidades de

50 a 80 metros deve ser baixo de acordo com estudos realizados e as actuais

experincias com testes dos prottipos no mar. Poder haver impactes positivos naactividade de pesca associados criao de zonas de interdio. A utilizao do

espao martimo afectar de forma pouco significativa a actividade de pesca, dado

que a maioria da pesca artesanal realizada em profundidades at um mximo de

40m, e a pesca de arrasto industrial faz-se, por lei, para alm das 6 milhas, a que

correspondem profundidades mais elevadas, excepto na zona de Aveiro.


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Energia das Ondas


sobretudo a pesca de cerco que ser afectada, j que os cardumes podem

temporariamente estar na zona dos parques de ondas. A navegao de longo curso

faz-se muito para alm das zonas potencialmente interessantes para a colocaodos parques de ondas, sendo apenas necessrio reservar canais de acesso aos

principais portos.

Do ponto de vista das condies naturais existentes em Portugal, uma primeira

anlise sobre a batimetria a 50 m de profundidade mostra que ao largo da costa

ocidental do continente Portugus existem cerca de 250 a 350 km de extenso quepodem ser aproveitados para fins de extraco de energia das ondas, pois no se

enquadram no estatuto de zonas reservadas a outros fins (regies protegidas,

trfego martimo, actividades militares e de recreio, zonas de proteco de cabos

submarinos, e que no colidem com a actividade da pesca) (Figura 4).

Figura 4 - Zonas potencialmente utilizveis e possveis reas de concesso para parques

de energia das ondas na costa ocidental Portuguesa [2].


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5.2. Potencial para a instalao de parques de energia dasOndas

Em resultado de uma anlise aos conflitos com a pesca, navegao, zonas de

excluso ambiental ou de defesa e disponibilidade de recurso energtico de ondas

foram identificadas as zonas potencialmente utilizveis, assinaladas no mapa da

figura 4. Esta anlise no tem no entanto em considerao aspectos ligados ao

subsolo (relevantes para a instalao de cabos submarinos e sistemas de

ancoramento) e disponibilidade de pontos de ligao. As zonas assinaladas

perfazem um comprimento total de cerca de 335 km, sendo pelo menos 20% desta

extenso reservada a canais de navegao local.

Foram identificadas 9 zonas de concesso para instalao de parques de energia

das ondas. Os comprimentos destas 9 zonas variam entre 20 km a 80 km, conforme

se indica:

1. Zonas prioritrias sem qualquer interferncia de usos

Zona 1 Troo de 8 km entre Caminha e Viana do Castelo (50 m deprofundidade)Zona 2 Troo de 38 km entre Viana do Castelo e Pvoa de Varzim (50 mde profundidade)Zona 3 Troo de 24 km entre Aveiro e Figueira da Foz (50 m deprofundidade)Zona 4 Troo de 46 km entre Figueira da Foz e Nazar (50 m deprofundidade)Zona 5 Troo de 22 km entre Nazar e Peniche (50 m de profundidade)Zona 6 Troo de 71 km entre Peniche e Cascais (50 m de profundidade)Zona 7 Troo de 28 km entre Sesimbra e Sines (60 - 80 m deprofundidade)


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2. Zonas de segunda prioridade com eventual conflito de usos (nomeadamente

com a actividade de pesca de arrasto), o que implica a adopo de determinadas

medidas especficas para minimizao do conflito de usos

Zona 8 Troo de 16 km entre Douro e Aveiro (50 m de profundidade)

3. Zonas de segunda fase sem conflito de usos, no entanto com algumas

dificuldades na fase actual (nomeadamente ligao rede elctrica)

Zona 9 Troo de 82 km entre Sines e Sagres (60 - 80 m de profundidade)

5.3. Configuraes possveis para um parque de energiadas ondas

A utilizao intensiva de energia das ondas ser feita em regies afastadas da costa

em guas de 50 a 80 metros de profundidade. Dependendo da tecnologia, a

potncia de cada sistema a instalar em Portugal andar entre os 0,5 e 4 MW.

Devero ser instalados cerca de 20 MW por quilmetro paralelo costa, o que

significar sistemas afastados de 200 metros ao longo de uma nica linha paralela

costa no caso dos sistemas mais potentes e sistemas afastados de 100 metros ao

longo de vrias linhas paralelas costa no caso de sistemas de baixa potncia. De

modo a reduzir o impacte na navegao pesqueira e de lazer, os parques no

devero ter um comprimento superior a 5 km na direco paralela costa. Na

direco perpendicular costa a extenso dos parques depender do tipo de

tecnologia, podendo ir de 15 m (caso do AWS) a 1 km (caso do Pelamis). Entre cada

dois parques de 5 km de extenso dever haver um canal de navegao de 1 km de

largura.


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5.4. Viabilidade econmicaUm investimento numa rea tecnologicamente recente possui desvantagens que,

consoante a tecnologia, podero ser numerosas. Salientam-se os riscos inerentes a

uma tecnologia em desenvolvimento, que exige um elevado esforo financeiro at

a viabilidade econmica ser atingida, a pouca experincia de Portugal em matria

de inovao tecnolgica e as barreiras tcnicas associadas natureza do prprio

recurso. Finalmente, a burocracia associada instalao e explorao dos

dispositivos poder ser de uma complexidade desaconselhvel para um

investimento desta magnitude.

Perante a conjuntura econmica actual todo o investimento ter que ser bem

planeado desde a fase de concepo at fase de explorao. O investimento num

sistema de gerao de energia a partir das ondas tem no mercado Portugus um

receptor excelente, e, caso o governo mantenha as tarifas, so elevadas as

hipteses de ser economicamente vivel. O governo nacional tambm terinteresse em atrair estes investimentos pois permite a criao de emprego

especializado, a produo de energia elctrica (e consequente diminuio da

importao de energia), e o desenvolvimento, em solo nacional, de um sector de

interesse mundial.

A instalao de dispositivos geradores de energia renovvel incentivada pelos

governos locais atravs de tarifas pagas aos produtores conforme a produo

elctrica. Em Portugal, a tarifa associada energia das ondas foi fixada nos

0,225/kWh (valores de 2008). Considerou-se razovel admitir um perodo de

amortizao de 13,5 anos.


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Admite-se um custo anual de manuteno e operao de 5% do investimento. Este

valor cerca do dobro do utilizado usado para a energia elica, e atribudo

agressividade do ambiente marinho e ao sobrecusto associado s operaes nomar. No estado actual do aproveitamento da energia das ondas habitual

tomar-se como valores de referncia um factor de carga de 0,25 e 15 % para a

percentagem de energia incidente que em mdia pode ser convertida em energia

elctrica na rede.

Tabela 7 - Investimento por unidade de potncia instalada obtido atravs do mtodo da

anuidade para projectos de energia das ondas correspondente a tecnologia em fase inicial

de desenvolvimento [8].

Verifica-se assim que nas condies actuais um projecto de energia das ondas ser

rentvel se o custo de investimento no for superior a 2619 por cada kW

instalado.

Os estudos efectuados levam a crer que a energia das ondas ser economicamente

vivel em zonas com recursos energticos superiores a 15 MW/km, valor que

suplantado pelas condies naturais de Portugal. No caso da costa Oeste

portuguesa o fluxo mdio de energia das ondas em guas de 50 metros de


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Tabela 3 - Valores de referncia por quilmetro de aproveitamento de energia das ondas.

Os valores em euros foram calculados admitindo um investimento por unidade de

potncia instalada e uma tarifa correspondentes a uma tecnologia madura [8].


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6. ConclusesApesar de no existir ainda experincia industrial significativa nesta rea, h quatro

tecnologias distintas de extraco de energia das ondas com prottipos a serem

testados no mar. A Central de Coluna de gua Oscilante o sistema mais

investigado, tendo sido construdas vrias centrais a nvel mundial. Tipicamente a

CAO um sistema costeiro que particularmente adequado para a integrao em

estruturas de proteco costeira. Os restantes dispositivos so sistemas offshore,

completamente submersos ou semi-submersos. Existem outras tecnologias em

desenvolvimento, mas numa fase menos avanada.

Em termos ambientais o impacte directo deste tipo de energia, quase nulo, uma

vez que a tecnologia em causa no utiliza substncias nocivas. Em termos visuais,

as estruturas, em geral pouco salientes da linha de gua, ficaro instaladas a uma

distncia j considervel da costa e fora do alcance da vista a partir de terra ouintegrados em estruturas costeiras. As centrais sero instaladas fora dos canais de

acesso a portos ou a pesqueiros e muito aqum das rotas de alto mar, pelo que no

causaro impacto negativo significativo sobre a navegao. Estaro, ainda,

suficientemente longe de terra para no interferirem com a pesca artesanal e, em

geral, aqum das 6 milhas, distncia a partir da qual se processa a pesca por

arrasto.

A partir da anlise custo-benefcio, foi possvel verificar que existe uma srie de

factores que podem levar, ou no, viabilidade do investimento. Dos 3 cenrios

apresentados o mais prximo do real, actualmente, seria um intermdio entre o

cenrio pessimista e o moderado. Nos cenrios apresentados, no foram

consideradas externalidades.


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Portugal apresenta condies particularmente favorveis para o aproveitamento

da energia das ondas: recurso energtico mdio-alto, guas relativamente

profundas a pouca distncia da costa, portos e estaleiros navais perto dos possveislocais de instalao dos parques de energia das ondas e rede elctrica de

transporte junto costa. Acresce ainda a estas condies uma tarifa de

remunerao da energia elctrica produzida atravs das ondas particularmente

favorvel. O pas apresenta ainda conhecimentos tcnico-cientficos muito

significativos nesta rea. Tendo em conta o elevado grau de importao de energia

pelo pas e a necessidade de reduo de emisso de gases com efeitos de estufa, avantagem estratgica que uma explorao equilibrada de recursos endgenos e

renovveis em grande escala traz, incontestvel. A esta, e no caso da energia das

ondas, soma-se ainda a oportunidade de criao de emprego e o elevado potencial

de exportao a nvel mundial. Para que os mencionados impactes positivos

resultantes do aproveitamento da energia das ondas se concretizem necessrio

que o Pas defina uma estratgia nacional articulando empresas, instituies de

investigao e a administrao pblica. Com um recurso energtico mdio-alto

(fluxo mdio anual de 30 MW por cada quilmetro de frente de onda em guas

com 50 metros de profundidade), Portugal tem um potencial de utilizao de

energia das ondas em excesso de 250 km, de onde pode resultar uma produo de

energia elctrica na rede de cerca de 10 TWh/ano (cerca de 20% do nosso

consumo). O valor de 250 km indicado resultou de uma anlise preliminar aos

conflitos de utilizao do meio marinho existentes na nossa costa.

Ainda no existe uma tecnologia estabilizada que possibilite um uso eficiente da

energia das ondas. necessrio prosseguir a investigao, estando ciente dos

riscos, quer financeiros, quer ambientais.


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earcm energia das ondas (ana rodrigues

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