o futuro da energia

EnergiaDIEGO BUENO OENNING

2012

O futuro da

EnergiaPrimeiramente... ?O que é

Energia

trabalhoCapacidade de produzir

ou de realizar uma

ação

Primeiramente... ?O que é

Energia?De onde vem a

Na Natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.“ ”Antoine Lavoisier

Energia?De onde vem a

Energia?E como obtemos


transformam

Obtemos energia através

a energia dos recursos naturais

Energiaem outras formas de

de processos que


transformam

Obtemos energia através

a energia dos recursos naturais

Energiaem outras formas de

de processos que

Os principais processos de transformação são pela energia contida...

...no Movimento dos recursos...

...ou então pela queima dos recursos.

E há também outras formas de obtenção de energia.

Energia?A geração de

polui

Energia?A geração de

Questões ambientais como a mudança climática e as emissões de gases do efeito estufa (GEE) estão no foco das discussões mundiais.

Segundo os relatórios da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança Climática (UNFCCC), os 15 maiores emissores de gases de efeito estufa

são responsáveis por 81% das emissões. O Brasil é o 8º país que mais emite gases de efeito estufa. Sendo

que no país mais de 75% das emissões são devido ao desmatamento das florestas e a geração de energia representa apenas 3% das emissões de gases de efeito estufa. uma das menores taxas do mundo

polui

2%2%3%

3%

4%5%6%

13%

17%19%

76,8%

4,0%

3,3%

8,1%

4,6%3,0%

0,2%

Tratamento de ResíduosEnergia ElétricaCombustíveis para IndústriaTransportesOutros SetoresProcessos IndustriaisMudança do Uso da Terra e Florestas

Fonte: Convenção-quadro das nações unidas sobre a mudança do clima (UNFCCC)

Participação da emissão de CO2 no mundo Emissões de CO2 no Brasil

Energia?Quais são as formas de geração de


Existem várias formas de geração de energia, a maioria ainda se encontra em

desenvolvimento, ainda com baixa maturidade, porém as principais formas em escala comercial são:

Termelétricas

Nuclear Hidrelétricas Marés Geotermal Ondas

Solar Biomassa Eólica

{ {convencionais alternativas


fontes não-renováveis

No Brasil, a matriz energética

enquanto no mundo a predominância é de

é de predominância de

como o carvão e o petróleo

hidrelétricas


fontes não-renováveis

No Brasil, a matriz energética

enquanto no mundo a predominância é de

é de predominância de

como o carvão e o petróleo

hidrelétricas

Nossa matriz energética apresenta 80% da capacidade instalada proveniente de fontes renováveis, enquanto

isso, a média no mundo é de 16%. Já no grupo dos países mais ricos, essa média é de 5%.

Possuímos a Matriz Energética mais renovável do mundo!

11%

1%

7%

6%2%1%

72%

HidrelétricaCarvão MineralNuclearPetróleoSolarBiomassaEólicaGás

Geração de energia elétrica por fonte no Brasil

Fonte: Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)

20%

2%

7%

15%

40%

16%

HidrelétricaCarvão MineralNuclearPetróleoFontes RenováveisGás

Geração de energia elétrica por fonte no mundo

Fonte: International Energy Agency (IEA)

EnergiaFontes de geração de

sendo necessária aCaracterísticas próprias

tecnologiaQualquer que seja a

avaliação

cada uma possui suasde geração de energia,

para garantir a sua

viabilidade

Nosso país é privilegiado em disponibilidade de recursos naturais renováveis para o aproveitamento energético

O Brasil sempre ocupou um lugar de destaque no cenário mundial devido a predominância da hidroeletricidade na matriz energética possuindo expertise na construção e operação dessas usinas

O país é líder em capacidade instalada para a

geração de energia a partir da biomassa e

também é líder em produção de biodiesel

EnergiaFontes convencionaisde geração de

Tipo: Usina Hidrelétrica Forma de Geração: Utiliza o movimento das águas de um rio(vazão) para girar uma turbina e gerar energia elétrica. recurso utilizado: “Água” Maturidade da Tecnologia: Alta Aspectos:

- Área Inundada - Não polui na geração - Controle de cheias - Eficiência na conversão de energia - Interferência na fauna e flora local

UHE Machadinho

Tipo: Usina Nuclear Forma de Geração: Utiliza materiais radioativos que através da reação nuclear geram calor para aquecer vapor, girar uma turbina e gerar energia elétrica. recurso utilizado: Urânio, Césio, entre outros... Maturidade da Tecnologia: Alta Aspectos:

- Área Pequena de Instalação - Não emite substâncias poluentes na atmosfera - Pode ser construída próxima dos centros urbanos - Gera lixo radioativo

UTN angra ii

EnergiaFontes convencionaisde geração de

Tipo: Usina Termelétrica Forma de Geração: Queima de combustíveis fósseis para aquecer a água, gerar vapor, girar uma turbina e gerar energia elétrica. recurso utilizado: Carvão, óleo, diesel, gás natural, entre outros... Maturidade da Tecnologia: Alta Aspectos:

- Pode ser construída próximo da necessidade de energia - Segurança no suprimento de energia - Emissão de gases da queima dos combustíveis - Baixa eficiência na conversão de calor em energia

complexo termelétrico jorge lacerda

Energiade geração deFontes alternativas

Tipo: Usina Eólica Forma de Geração: Utiliza o movimento das massas de ar (ventos) para girar uma turbina e gerar energia elétrica. recurso utilizado: “Vento” Maturidade da Tecnologia: Média-Alta Aspectos:

- Área de utilização do terreno pequena. - Emissão de ruídos. - Impacto Visual. - Área do terreno pode ser utilizada para outros

fins, por exemplo, fins agrícolas.

eólica beberibe

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

239.000

196.653

159.766

120.903

93.927

74.12259.024

47.69339.295

31.18124.322

evolução da capacidade instalada mundial de energia eólica (MW)

Fonte: world wind energy association (WWEA)


usina de cogeração de lages

Tipo: Usina de Biomassa Forma de Geração: Utiliza resíduos orgânicos para a queima em uma caldeira para esquentar vapor, girar uma turbina e gerar energia elétrica. recurso utilizado: Bagaço de cana-de-açucar, casca de arroz, serragens, resíduos florestais, capim elefante, entre outros... Maturidade da Tecnologia: Média-Alta Aspectos:

- Área de utilização do terreno pequena. - Emissão de ruídos. - Baixo custo de operação - Reaproveitamento dos resíduos - Emissão de gases poluentes bem menor que

uma Termelétrica convencional - Balanço de emissões de CO2 nulo


Tipo: Usina Solar Fotovoltaica Forma de Geração: Através do efeito fotoelétrico (criação de corrente elétrica por um material exposto aos raios solares) converte luz diretamente em energia elétrica. recurso utilizado: “Sol” Maturidade da Tecnologia: Baixa-Média Aspectos:

- Não polui durante a produção de energia - Baixa manutenção - Excelente em lugares remotos - Alto potencial de evolução - Eficiência baixa, porém as tecnologias dessa

fonte estão se desenvolvendo rapidamente

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

67.350

39.700

22.90015.655

9.4926.9805.3993.9612.8422.2611.7901.459

evolução da capacidade instalada mundial de energia solar fotovoltaica (MW)

Fonte: european photovoltaic industry association (EPIA)


Tipo: Usina de Energia das Ondas Forma de Geração: Utiliza a energia contida no movimento das ondas para gerar energia elétrica. recurso utilizado: “Água” Maturidade da Tecnologia: Baixa Aspectos:

- Pode ser instalada nas costas e em alto mar - Grande variedade de tecnologia - Existem apenas usinas pilotos - Grande potencial de evolução

Tipo: Usina de Energia das Marés (Maremotriz) Forma de Geração: Utiliza o movimento das massas de água devido as marés para gerar energia elétrica. recurso utilizado: “Água” Maturidade da Tecnologia: Baixa-Média Aspectos:

- Para as usinas com barragem, apenas em alguns locais é possível a sua instalação

- Custo de manutenção alto, devido a ação da água do mar

- Dificuldade de operação e manutenção off-shore - Para as turbinas no fundo do oceano a tecnologia

é ainda imatura - Tecnologias com grande potencial de evolução

Energia?Porque precisamos de


O crescimento da Economia ao longo do tempo e o aumento da

população são os dois principais motivos que determinam a

necessidade da demanda de Energia, essa energia que é

necessária para continuarmos a crescer e desenvolver

as nações. Motivos que norteiam a relação mais fundamental na economia da energia:


O crescimento da Economia ao longo do tempo e o aumento da

população são os dois principais motivos que determinam a

necessidade da demanda de Energia, essa energia que é

necessária para continuarmos a crescer e desenvolver

as nações. Motivos que norteiam a relação mais fundamental na economia da energia:

Pessoas com renda, significa que a produção e o

consumo de energia irão aumentar.++“ ”

Nos últimos 20 anos a população aumentou em 1,6 bilhões de pessoas, hoje já passa

de 7 bilhões de pessoas no mundo! Enquanto o Produto Interno Bruto (PIB) mundial cresceu 87% e para os próximos 20 anos,

estima-se que a população terá mais 1,4 bilhões de pessoas no mundo e o PIB irá crescer em mais 100%.

Energia?Porque precisamos debi

de

pess

oas

0

3

6

9

1970 1980 1990 2000 2010 2030

População

U$

tri

0

46,667

93,333

140

1970 1980 1990 2000 2010 2030

PIB

7 bi em2011

$63 TRI em

2010

população mundial pib mundial

Fonte: banco mundial

Energia?Quais são as tendências da

no mundo

O consumo mundial de energia em 2010 cresceu 5,6%, a maior taxa desde 1974, segundo a International

Energy Agency (IEA), sendo que a média do grupo dos países mais ricos (OECD) foi de 3,5%,

enquanto a média dos outros países foi de 7,5%. O maior crescimento foi da

China, tendo um crescimento de 11,2% no consumo de energia e atualmente representa 20,3% do

consumo global de energia. A China será a maior potência econômica mundial até 2030 se continuar crescendo na mesma taxa.


no mundo

O consumo mundial de energia em 2010 cresceu 5,6%, a maior taxa desde 1974, segundo a International

Energy Agency (IEA), sendo que a média do grupo dos países mais ricos (OECD) foi de 3,5%,

enquanto a média dos outros países foi de 7,5%. O maior crescimento foi da

China, tendo um crescimento de 11,2% no consumo de energia e atualmente representa 20,3% do

consumo global de energia. A China será a maior potência econômica mundial até 2030 se continuar crescendo na mesma taxa.


no mundo

O crescimento da oferta de energia será suficiente para suportar o crescimento econômico?

Atualmente a predominância dos combustíveis fósseis na matriz energética é alta e a sua

representatividade predominante no futuro está longe de acabar, mas essa representatividade tende a declinar.

E entre as fontes não-renováveis, somente uma fonte, o gás natural, irá aumentar

e, aqui no Brasil, esse aumento deverá ser significativo, segundo o Ministério de Minas e Energia (MME). No ano de

2009 as fontes renováveis representavam cerca de 3% da matriz energética

mundial em geração de energia elétrica, segundo os dados da International Energy Agency (IEA), e estima-se que em 2035 esse valor vai

subir para 15%. A representatividade de geração de energia das hidrelétricas se manterá

constante na matriz energética mundial e será de 15%. No Brasil a representatividade de hidrelétricas também

se manterá constante, mas a representatividade é por volta de 70%.


no mundo

Até 2035, o Brasil irá consumir 78% a mais de energia do que consome hoje, segundo a International Energy Agency (IEA), taxa de

crescimento esperada atrás apenas da Índia. Segundo o Plano Decenal de Energia da Empresa de Pesquisa Energética, até 2020 a taxa média de

crescimento da geração de energia será de 4,6% a.a., acrescentando em 62,5 GW a capacidade instalada no Sistema Interligado

Nacional (SIN).


no Brasil

A capacidade instalada em 2020, no Brasil, será de 172 GW, sendo 83,2% de

geração limpa!

fonte 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

hidro 75,7% 71,4% 70,4% 67% 66,5% 66,8% 66,7% 67,2% 67,6% 67,3% 67,3%

urânio 1,8% 1,7% 1,6% 1,5% 1,5% 1,4% 2,3% 2,2% 2,1% 2,1% 2%

gás natural 8,4% 8,1% 8,3% 8,5% 8,4% 8,3% 7,9% 7,5% 7,2% 7% 6,8%

carvão 1,6% 2,2% 2,6% 2,4% 2,4% 2,3% 2,2% 2,1% 2% 1,9% 1,9%

óleo combustível 2,2% 3,2% 4,2% 6,6% 6,5% 6,2% 5,9% 5,7% 5,4% 5,3% 5,1%

óleo diesel 1,4% 1,3% 1,2% 1,1% 1,1% 0,8% 0,8% 0,7% 0,7% 0,7% 0,7%

gás de processo 0,6% 0,6% 0,6% 0,5% 0,5% 0,5% 0,5% 0,4% 0,4% 0,4% 0,4%

pch 3,5% 3,6% 3,4% 3,3% 3,4% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,6% 3,8%

biomassa 4,1% 4,7% 5,1% 5% 5,2% 5,2% 5,2% 5,1% 5,1% 5,2% 5,4%

eólica 0,8% 1,1% 2,6% 4% 4,6% 5% 5,2% 5,6% 5,9% 6,4% 6,7%


industrialização

transporte

urbanização

Ao longo prazo, a economia continuará crescendo, continuando a investir em...


industrialização

transporte

urbanização

Ao longo prazo, a economia continuará crescendo, continuando a investir em...

Tendência sempre associada com:

✓ Aumento do consumo per capita mundial

✓ Aumento na eficiência de uso de energia na produção e consumo

✓ Aumento da diversificação de recursos de energia

✓ Aumento da demanda por energia limpa e próxima do ponto de consumo

energética?O que é a Eficiência

atitudesA Eficiência Energética

e também com a

aproveitamento

conscientizaçãodos consumidores

está associada com a adoção de

para um melhor

energético

energética?O que é a Eficiência

atitudesA Eficiência Energética

e também com a

aproveitamento

conscientizaçãodos consumidores

está associada com a adoção de

para um melhor

energético

energética?O que é a EficiênciaTroca de equipamentos com maior eficiência

e rendimento.

Utilização de fontes de energia de maior rendimento.

Arquitetura de edifícios para um melhor aproveitamento energético.

Dimensionamento das instalações elétricas e disposição dos equipamentos para otimizar

o consumo.

SMART GRID?O que é

SMART GRID?O que é tecnologiaÉ a aplicação da

dos sistemas

Elétricopara o sistemada informação

melhorando odesempenho

SMART GRID?O que é tecnologiaÉ a aplicação da

dos sistemas

Elétricopara o sistemada informação

melhorando odesempenho

Os consumidores estão a cada dia mais exigentes, exigindo controle, qualidade e transparência

O sistema de distribuição também irá fornecer serviços de transferência de dados, além de energia elétrica

A rede elétrica será automatizada com medidores que informam o consumo em tempo real

Geração de energia através de micro e mini geração podendo injetar na rede elétrica a energia que “sobrar”

SMART GRID?O que éA compra e venda de energia poderá ser feita por vários meios, como tablets, celulares e sites web, e existirão diferentes fornecedores, saindo do atual modelo para os pequenos consumidores

Informações detalhadas de consumo por ponto poderão ser geradas, como o ponto de uma geladeira ou de um chuveiro, podendo ser aplicado um gerenciamento eficiente para otimizar o consumo e evitar o desperdício de energia

Haverá planos flexíveis com preços diferenciados fora dos picos de consumo. E equipamentos poderão ser programados para trabalharem fora do horário de maior preço

Obrigado!DIEGO BUENO OENNING

ENGENHEIRO ELETRICISTA

o futuro da energia

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