o. eng. 20-02-2014 apres - ordemengenheiros.pt · nikola tesla, o engenheiro 1856-1943. ... livros...

ENGENHARIA ENGENHARIA ELECTROTELECTROTÉÉCNICACNICA

Energia: o Passado e os Desafios e do Energia: o Passado e os Desafios e do FuturoFuturo

JosJoséé P. Sucena PaivaP. Sucena PaivaTTéécnico Lisboacnico Lisboa

O. Eng. 20-02-2014 2Prof. Sucena Paiva

MICHAEL FARADAY, o experimentalistaMICHAEL FARADAY, o experimentalista17911791--18671867


JAMES MAXWELL, o cientistaJAMES MAXWELL, o cientista18311831--18791879

0=∇=∇

∂∂

−=×∇

∂∂

+=×∇

•

•

BD

BE

DJH

ρt

t


NIKOLA TESLA, o engenheiroNIKOLA TESLA, o engenheiro18561856--19431943


LUZ NA AVENIDA DA LIBERDADE, 1889LUZ NA AVENIDA DA LIBERDADE, 188938 candeeiros com lâmpadas de arco de 2000 velas38 candeeiros com lâmpadas de arco de 2000 velas

Créditos Fotográficos: Museu da Electricidade


FONTES DE ENERGIA PRIMFONTES DE ENERGIA PRIMÁÁRIARIAPORTUGAL, 1890PORTUGAL, 1890

[Fonte: Nuno Madureira: A Hist[Fonte: Nuno Madureira: A Históória da Energia em Portugal 1890ria da Energia em Portugal 1890--1980, Livros Horizonte, 2005]1980, Livros Horizonte, 2005]


CENTRAL TEJO 64 MW, 19091909--19721972

Fotografia de 1930



CENTRAL TEJO Quadro de Comando




CENTRAL TEJO CENTRAL TEJO A Descarga do Carvão A Descarga do Carvão



CENTRAL TEJO (ACTUAL)CENTRAL TEJO (ACTUAL)Museu da ElectricidadeMuseu da Electricidade


JOSJOSÉÉ FERREIRA DIAS, 1900FERREIRA DIAS, 1900--1966 1966

O. Eng. 20-02-2014 12Prof. Sucena Paiva12

A LEI 2002LEI DA ELECTRIFICAÇÃO NACIONAL, 1944



CENTRAL HIDROELCENTRAL HIDROELÉÉCTRICA CTRICA Castelo do Bode 3Castelo do Bode 3××53 MW, 195153 MW, 1951


Fonte: EDP Produção

CENTRAL HIDROELCENTRAL HIDROELÉÉCTRICA CTRICA Venda Nova 3Venda Nova 3××30 MW, 195130 MW, 1951


CENTRAL TERMOELÉCTRICA TAPADA DO OUTEIRO 3×50 MW, 1959

Fonte: EDP Produção


CENTRAL HIDROELCENTRAL HIDROELÉÉCTRICA CTRICA Alto Lindoso 2Alto Lindoso 2××315 MW, 1992315 MW, 1992


CENTRAL HIDROELCENTRAL HIDROELÉÉCTRICA CTRICA Alqueva 2Alqueva 2××130 MW, 2004130 MW, 2004


CENTRAL TCENTRAL TÉÉRMICA A CARVÃORMICA A CARVÃOPego 2Pego 2××320 MW, 1993320 MW, 1993


CENTRAL TCENTRAL TÉÉRMICA A GRMICA A GÁÁS NATURAL S NATURAL DE CICLO COMBINADO DE CICLO COMBINADO

Ribatejo 3Ribatejo 3××400 MW, 2004400 MW, 2004


GERADOR EGERADOR EÓÓLICO 2 MW, 2005LICO 2 MW, 2005


PARQUE EÓLICO DE CANDEEIROS, 200637×3 MW = 111 MW


TOTAL PRIMARY ENERGY DEMAND TOTAL PRIMARY ENERGY DEMAND WORLD, 1990WORLD, 1990--2035 2035

[[SourceSource: IEA, : IEA, World Energy Outlook 2013, Energy Outlook 2013, NewNew Policies Policies ScenarioScenario]]

Average Power 2011: 17 TWAverage Power per capita: 2,5 kW

+68%

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

1990 2011 2020 2035

Mte

p

Outras renováveis

Biomassa e resíduos

Hídrica

Nuclear

Gás natural

Petróleo

Carvão

Taxa de crescimento anual:1990-2011: 1,9%2011-2020: 1,6% (projecção)2011-2035: 1,2% (projecção)

+33%


0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

1990 2011 2020 2035

TWh

Marés/ondasSolar concentraçãoSolar fotovoltaicaGeotérmicaEólicaBiomassa e resíduosHídricaNuclearGás naturalPetróleoCarvão


ELECTRIC ENERGY GENERATION ELECTRIC ENERGY GENERATION WORLD, 1990WORLD, 1990--2035 2035

[[SourceSource: IEA, : IEA, World Energy Outlook 2013, Energy Outlook 2013, NewNew Policies Policies ScenarioScenario]]

Average Power 2011: 2,5 TWAverage Power per capita: 0,36 kW

+68%


CONSUMO BRUTO DE ENERGIA CONSUMO BRUTO DE ENERGIA ELELÉÉCTRICA EM PORTUGAL, 1990CTRICA EM PORTUGAL, 1990--20132013

[[SourceSource: DGEG, REN]: DGEG, REN]

Potência média 2013: 5 980 MWPotência média per capita: 0,57 kWRenováveis 2013: 58%

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1990 1995 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

GW

h

ImportaçãoFotovoltaicaEólicaHidricaBiomassa e resíduosGás naturalPetróleoCarvão

Taxa de crescimento anual1990-2013: 3,1%2000-2013: 1,5%2008-2013: -0,4%


CONSUMO BRUTO DE ENERGIA CONSUMO BRUTO DE ENERGIA ELELÉÉCTRICA EM PORTUGAL, 2013CTRICA EM PORTUGAL, 2013

[[SourceSource: DGEG, REN]: DGEG, REN]

Potência média 2013: 5 980 MWPotência média per capita: 0,57 kWRenováveis 2013: 58%

Carvão22%Petróleo

3%

Gás natural12%

Hidrica28%

Eólica23%

Importação5%

Biomassa e resíduos

6%

Fotovoltaica0,9%

2013

52 389 GWh

Renováveis = 58% IPHid=1,17 IPEol=1,18


COMPARACOMPARAÇÇÃO DAS DIFERENTES ÃO DAS DIFERENTES TECNOLOGIAS DE PRODUTECNOLOGIAS DE PRODUÇÇÃOÃO

TecnologiasTecnologiasPotênciaPotência

(MW)(MW)

Tempo Tempo desenvolvdesenvolv..

(anos)(anos)

Vida Vida úútiltil

(anos)(anos)

Custo Custo investiminvestim..

Custo Custo combustcombustíívelvel

Custo Custo operaoperaççãoão

Emissões Emissões COCO22

(kg/kWh)(kg/kWh)

UtilizaUtilizaççãoão

anualanual

(h)(h)

GGáás naturals naturalMMéédio dio

(400)(400)

CurtoCurto

(2(2--3 )3 )2525 BaixoBaixo AltoAlto MMéédiodio

MMéédiodio

(0,35)(0,35)7.0007.000

CarvãoCarvãoAltoAlto

(750)(750)

LongoLongo

(6 (6 -- 8)8)40 40

MMéédio dio --AltoAlto

MMéédiodio MMéédiodioAltoAlto

(0,9(0,9--1,2)1,2)7.0007.000

NuclearNuclearMuito Muito

GrandeGrande

(1.500)(1.500)

LongoLongo

(10 (10 –– 15)15)40 40

Muito Muito AltoAlto

BaixoBaixo MMéédiodio ~ 0~ 0 8.0008.000

HHíídricodrico VariVariáávelvelMMéédio dio ––LongoLongo

(5(5--15)15)> 60 > 60 AltoAlto --------

Muito Muito BaixoBaixo

~ 0~ 02.5002.500--4.0004.000

EEóólicolicoBaixoBaixo

(< 5)(< 5)

CurtoCurto

(< 3 )(< 3 )20 20 AltoAlto -------- BaixoBaixo ~ 0~ 0 2.2002.200


REDE NACIONAL DE TRANSPORTEREDE NACIONAL DE TRANSPORTECENTRO DE CONTROLO E OPERACENTRO DE CONTROLO E OPERAÇÇÃOÃO


REDE DE DISTRIBUIÇÃO CENTRO DE CONTROLO E OPERAÇÃO


EU ELECTRICITY PRICESEU ELECTRICITY PRICESSourceSource: : EurostatEurostat EnergyEnergy StatisticsStatistics


SHARE OF RENEWABLES IN GROSS SHARE OF RENEWABLES IN GROSS FINAL ENERGY CONSUMPTION (EU)FINAL ENERGY CONSUMPTION (EU)


EU ELECTRICITY PRICE EVOLUTIONEU ELECTRICITY PRICE EVOLUTIONBY COMPONENTBY COMPONENT

Source: Source: EurostatEurostat..Includes taxes in the case of households; excludes VAT and other recoverable taxes

in the case of industry but other industry exemptions are not included (not available).


ESTRUTURA DOS PREESTRUTURA DOS PREÇÇOS DE OS DE ELECTRICIDADE EM MT , PORTUGAL, 2013ELECTRICIDADE EM MT , PORTUGAL, 2013

Fonte: ERSEFonte: ERSE


ESTRUTURA DOS PREESTRUTURA DOS PREÇÇOS DE OS DE ELECTRICIDADE EM BTN, PORTUGAL, 2013 ELECTRICIDADE EM BTN, PORTUGAL, 2013



ESTRUTURA DOS PREESTRUTURA DOS PREÇÇOS DE OS DE ELECTRICIDADE, PORTUGAL, 2014 ELECTRICIDADE, PORTUGAL, 2014



0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

1990 2011 2020 2035

Mt Gás natural

PetróleoCarvão

36%

42%

41%40%

% das emissões totais


CO2 EMISSIONS DUE TO ELECTRICITY CO2 EMISSIONS DUE TO ELECTRICITY GENERATION, WORLD , 1990GENERATION, WORLD , 1990--20352035

[[SourceSource: IEA, World Energy Outlook 2013, : IEA, World Energy Outlook 2013, NewNew Policies Policies ScenarioScenario]]

+17%


ATMOSPHERIC CO2 CONCENTRATIONATMOSPHERIC CO2 CONCENTRATION


MITIGAMITIGAÇÇÃO DA MUDANÃO DA MUDANÇÇA A CLIMCLIMÁÁTICATICA

ReduReduçção das emissões de CO2ão das emissões de CO2ElectrificaElectrificaçção crescente do consumo finalão crescente do consumo finalEnergias renovEnergias renovááveisveisEficiência energEficiência energééticaticaEnergia nuclearEnergia nuclearCarvão limpo (captura e sequestro do CO2)Carvão limpo (captura e sequestro do CO2)GGáás natural em cogeras natural em cogeraççãoãoArmazenamento de energiaArmazenamento de energiaAutomAutomóóvel elvel elééctricoctrico


REDE ELREDE ELÉÉCTRICA INTELIGENTECTRICA INTELIGENTE((SmartSmart GridGrid))

• Uso de inteligência e comunicações digitais combinadas, a fim de melhorar a operação das redes de transporte e distribuição.

• Soluções avançadas de contagem de energia, substituindo o vetusto contador electromecânico.

• Instalação de tecnologias, equipamentos e serviços que permitam aceder e utilizar a informação sobre o uso de energia, interactuar com os veículos eléctricos e escoar a produção renovável descentralizada.

o. eng. 20-02-2014 apres - ordemengenheiros.pt · nikola tesla, o engenheiro 1856-1943. ... livros...

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