o uso racional da energia accenture eng. osório de brito dezembro 2006
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O USO RACIONAL DA ENERGIA
ACCENTURE
Eng. Osório de Brito
Dezembro 2006
O QUE É ENERGIA ?
Energia: é aquilo que permite uma mudança na
configuração de um sistema, em oposição a uma
força que resiste a esta mudança (Maxwell, M –
Theory of Heat – 1872).
- Conservação da energia: ela não se cria nem se
destrói.
- Degradação da energia: os processos de conversão
energética são parcialmente irreversíveis.
DA FONTE AO USO FINAL
• Energia primária – como a energia se apresenta na natureza.
• Energia secundária – como ela se apresenta para consumo.
• Transporte – condução de sua condição de energia primária para sua condição de
energia secundária.
DA FONTE AO USO FINAL
• Da energia primária para energia secundária forma-se um fluxo uni-direcional – durante o transporte alterações de forma acontecem.
• Pela Lei da Degradação da Energia – perdas ocorrem no percurso: perde-se energia sob forma de calor.
• Pela Lei da Conservação de Energia – parte substancial do fluxo de energia transforma-se em trabalho.
Jogando energia no lixoJogando energia no lixo
45%
15%
14 unidades de energia
Setor Elétrico Setor Consumo
A NECESSIDADE DA EFICIÊNCIA
• Eficiência no uso da energia = quando a Lei de Conservação de Energia supera a Lei da Degradação da Energia.
• Em outras palavras: quando é possível maximizar a capacidade da energia de produzir trabalho ao longo de todo o fluxo.
• Ou ainda: quando, durante todo o fluxo, minimizam-se as perdas.
A ENERGIA COMO UM VETOR
Até recentemente: três “mundos” mantinham-se afastados entre si:
• o “mundo” do calor – comandado pelos combustiveis fósseis, principalmente o óleo combustivel.
• o “mundo” da eletricidade – responsável pela iluminação, pela energia mecânica e por parte considerável da produção de frio.
• o “mundo” dos transportes – comandado pelos combustiveis fósseis, principalmente o diesel e a gasolina.
COMO ERA A MATRIZ ENERGÉTICA
• “Mundo” do calor: fontes primárias – petroleo e seus derivados; lenha; resíduos combustiveis.
• “Mundo” da eletricidade – quedas d´água; derivados do petróleo.
• “Mundo” dos transportes – derivados do petróleo.
INTRODUZ-SE O GAS NA MATRIZ ENERGÉTICA
• O “mundo” da eletricidade abala-se: ela ganha um concorrente pois o gas é canalizado, tem a capacidade de gerar energia elétrica e passa a ser entregue, como o é a eletricidade, na “casa” do consumidor.
• O gas introduz-se no “mundo” dos transportes.• No “mundo” do calor, o gas passa a concorrer,
também, com os derivados de petróleo.• Conclusão: os três “mundos” não são mais
estanques: a energia passa a ser encarada como um vetor específico.
OS VEÍCULOS ELÉTRICOS
Surgem os veículos elétricos:
• veículos totalmente elétricos;
• veículos elétricos híbridos.
• Os veículos elétricos híbridos são capazes de gerar energia elétrica.
• Conclusão: concretiza-se o fim da estanqueidade dos três “mundos”.
A REVOLUÇÃO NO SETOR ELÉTRICO
• Antes: o Setor dividia-se em três blocos que se interligavam entre si, num sentido único – da geração para a distribuição (geração – transmissão – distribuição).
• Antes: o Setor era monopolista e a energia elétrica desconhecia um energético concorrente.
• Antes: o consumidor só podia adquirir sua energia elétrica da distribuidora local.
A REVOLUÇÃO NO SETOR ELÉTRICO
• Hoje: competição na geração.• Hoje: a transmissão e a distribuição mantem-se
monopolistas porém obrigam-se a admitir entrantes e cobram pedagio pelo uso de suas redes.
• Hoje: criaram-se os comercializadores capazes de intermediar a aquisição da energia.
• Hoje: criaram-se os consumidores livres, com o direito de adquirir a sua energia de quem lhe oferecer as melhores condições de preço e de qualidade.
Th
e E
con
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5/0
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O Que é Geração Distribuída ?
Geração CentralGeração Central
GG TT DD
CC
CC
CC
CCCaracterísticas :Características :
• Economias de escalaEconomias de escala•Monopólio “natural”Monopólio “natural”
GeraçãoGeraçãoDistribuídaDistribuída
GG TT DD
CC
CC
CC
CC
O FUTURO DA DEMANDAO FUTURO DA DEMANDA
Futuro doFuturo doatendimento atendimento da demandada demanda
de eede ee
Cenário GCCenário GCGrandes usinasGrandes usinasLinhas extensasLinhas extensas
Cenário GDCenário GDEE e Reservas e EE e Reservas e
geradas junto geradas junto das cargasdas cargas
RecursosRecursosGoverno Governo
““anos 60/70”anos 60/70”
Recursos Recursos PrivadosPrivados
Economia de escopo: co-Economia de escopo: co-geraçãogeração
CaldeiraCaldeira59
9
3535
5050
Co-Co-geraçãogeração
100
15
GeraçãoGeraçãoCentralCentral
100
58 7
159
GC GD
Demanda:Demanda:50 u calor50 u calor35 u ee35 u ee
CO-GERAÇÃOCO-GERAÇÃO
CombustívelCombustível Equipamento deEquipamento deCo-geraçãoCo-geração
Iluminação,Iluminação,motores etcmotores etc
Vapor, água Vapor, água QuenteQuente/fria/fria, ar, ar
condiciona-condiciona-do etc do etc
A GD HOJE NO RIO DE A GD HOJE NO RIO DE JANEIRO: REDE GLOBO JANEIRO: REDE GLOBO
Rede Globo de TelevisãoRede Globo de Televisão
A CO-GERAÇÃO SOBRE RODAS
Eletrabus
Prius / Toyota
ÁguaÁguafriafria ÁguaÁgua
quentequente
30 x 106 veículosc/ 20 - 30 kW~ 750 GW !!!!
A EFICIÊNCIA NO USO FINAL
• Lâmpadas eficientes: menor consumo e maior iluminamento.
• Geladeiras etiquetadas pelo PROCEL.
• Legislação brasileira já prevê criação de procedimentos e de parâmetros eficientes: já existe para motores.
• Em industria e no comércio: as ESCOs
RACIONALIZAÇÃO DO USO DA ENERGIA
• Busca da eficiência no uso da energia: redução do
seu custo; aumento da produtividade.
• Repercussão na rede de distribuição: liberação de
uma fatia de energia; “geração virtual”.
ESCO E CONTRATO DE PERFORMANCE
• ESCO – Empresa de Serviço de Conservação de
Energia: vive de explorar a racionalização do uso
da energia nas empresas.
• Contrato de Performance: instrumento de trabalho
das ESCOs.
CONTRATOS DE PERFORMANCE
Seja E a economia gerada;G o gasto com energia antes da realização
do trabalho da ESCO;P o gasto após a realização do trabalho: G = P + E O contratante paga P à concessionária e a
ESCO retém E para se remunerar e para pagar os financiamentos obtidos.
O PAPEL DA BIOMASSA DA CANA
Importante resíduo combustívelImportante resíduo combustível:
eis a potencialidade presente no segmento sucro-alcooleiro:
• Excedentes vendáveis possíveis em 2010/2011: 10 mil MW.
• Hoje, 4 mil MW já poderiam estar sendo ofertados.
OUTRAS FORMAS DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA
• Outras biomassas: madeira; resíduos da agro-indústria (casca de arroz, côco etc); papel; gases residuais da siderurgia.
• Energia solar.
• Energia eólica.
• Lixo urbano.
• Esgoto sanitário.
TRANSIÇÃO PREVISTA
• Base brasileira caminha para a hidro-termeletricidade.
• Tendência altista dos custos de eletricidade, notadamente dos custos de transmissão.
• Ampliação da competição: os consumidores caminharão para serem “consumidores livres”.
• Ampliação das ações dos comercializadores.
TRANSIÇÃO PREVISTA
• Geração de uma política energética na qual a energia deixará de ser encarada segmentadamente.
• Busca da eficiência com o fito de preservar os investimentos e reduzir a necessidade de novos.
• Aparecimento dos carros elétricos ocasionando influências no Setor Elétrico.
• Apoio ao uso econômico de outras fontes.