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Universidade Eduardo Mondlane
Faculdade de Engenharia
Departamento de Engenharia Mecânica
Energias Renováveis
4o Ano
Prof. Doutor Engenheiro Jorge Nhambiu
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ováveis Aula 1 ◊ Recursos energéticos, situação
actual e futura.
Prof. Doutor Engº Jorge [email protected]
Engº Paxis Roque
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ováveis 1.0 - Introdução
A energia renovável é aquela que é obtida de fontes naturais, capazes de se
regenerar e portanto virtualmente inesgotáveis.
Exemplos de fontes de energia renovável:
Sol - energia solar;
Vento - energia eólica;
Rios e correntes de água doce - energia hidráulica;
Mares e oceanos - energia maremotriz e energia das ondas;
Matéria orgânica - biomassa;
O calor da Terra - energia geotérmica.
As energias renováveis são consideradas energias alternativas ao modelo
energético tradicional, tanto pela sua disponibilidade garantida (presente e
futura diferente dos combustíveis fósseis que precisam de milhares de anos
para a sua formação) como pelo seu menor impacto ambiental na sua
utilização.
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1.0 - Introdução
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ováveis 1.1 - ENERGIA SOLAR
Usando a energia do sol pode-se aquecer água ou gerar energia eléctrica.
Por meio de células fotovoltaicas pode-se converter a luz solar em
electricidade, usando a energia cinética dos fotões para gerar corrente
eléctrica num painel solar.
Vantagens:
• É uma forma limpa de energia;
• É um recurso infinito;
• Os painéis podem ser utilizados localmente, por exemplo no telhado de
uma casa
• Ela pode ser usada para aquecer água e gerar energia eléctrica.
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ováveis 1.1 - ENERGIA SOLAR
Usando a energia do sol pode-se aquecer água ou gerar energia eléctrica.
Por meio de células fotovoltaicas pode-se converter a luz solar em
electricidade, usando a energia cinética dos fotões para gerar corrente
eléctrica num painel solar.
Desvantagens:
• É relativamente caro produzir os painéis solares
• Há vezes que o sol está encoberto;
• Ela não pode ser utilizada à noite;
• É difícil armazenar a energia excedente;
• O fornecimento nem sempre é igual a demanda.
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1.1 - ENERGIA SOLAR
Fig. 1.1 – Utilizada da energia solar.
(a) – Geração de energia eléctrica
(b) – Aquecimento de água
(a)
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1.1 - ENERGIA SOLAR
Fig. 1.2 – Potencial solar
de Moçambique
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1.1 - ENERGIA SOLAR
Fig. 1.3 –Potencial solar
de Moçambique
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1.1 - ENERGIA SOLAR
Fig. 1.4 – Potencial solar por província
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Usando o vento pode-se mover uma turbina eólica que impulsiona um gerador
de energia e assim gerar electricidade.
Vantagens:
• É uma forma limpa de energia
• É um recurso infinito
• Pode ser usado por exemplo em uma pequena escala, como por exemplo o
uso domiciliar.
• A tecnologia é bastante conhecida.
Desvantagens:
• Produz poluição Visual;
• Produz poluição sonora;
• O Vento não é fiável;
• É difícil armazenar a energia excedente. 11
1.2 - ENERGIA EÓLICA
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1.2 - ENERGIA EÓLICA
Fig. 1.4 – Esquema de geração de
energia eléctrica através de turbina eólica
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Fig. 1.5– Potencial eólico de
Moçambique
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Usando o movimento das marés na cheia mar e na preia mar pode-se gerar energia.
Vantagens:
• É uma forma limpa de energia;
• É um recurso infinito, marés acorrem duas vezes por dia;
• É Ideal para os países insulares.
Desvantagens:
• Pode bloquear rotas marítimas importantes;
• Pode interferir com a vida marinha, por exemplo, com as lontras marinhas e
focas;
• Número limitado de locais onde é aplicável;
• Não é aplicável em países do interland;
• O custo do investimento inicial é elevado;
• Pode ser danificado por tempestades tropicais.
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1.3 - ENERGIA das marés
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1.3 - ENERGIA das marés
Fig. 1.6 – Geração de energia
eléctrica através das marés
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Usando o movimento das ondas pode-se gerar electricidade.
Vantagens:
• É uma forma limpa de energia;
• É um recurso infinito;
• É Ideal para os países insulares.
Desvantagens:
• Pode bloquear rotas marítimas importantes;
• Pode interferir com a vida marinha, por exemplo, com as lontras
marinhas e focas;
• Não é aplicável em países do interland;
• Pode ser danificado por tempestades tropicais;
• A força das ondas pode variar.16
1.4 - ENERGIA das ondas
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1.4 - ENERGIA das ondas
Fig. 1.7 – Geração de energia eléctrica através das ondas
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1.4 - ENERGIA das ondas
Fig. 1.8 – Potencial da energia
das ondas de Moçambique
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1.4 - ENERGIA das ondas
Fig. 1.9 – Potencial da energia
das ondas de Moçambique
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1.4 - ENERGIA das ondas
Fig. 1.10 – Potencial de alguns países em energia das ondas
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A energia geotérmica usa a energia térmica da terra para aquecer água. A
água pode ser usada como uma fonte de água quente ou o vapor liberto
pode ser utilizado para accionar turbinas.
Vantagens:
• É uma forma limpa e renovável de energia.
• É um recurso finito.
• Pode ser usado para aquecer a água e gerar electricidade.
• A energia geotérmica pode ser criada ininterruptamente e não depende
das condições climáticas.
Desvantagens:
• Número limitado de locais adequados para a sua exploração;
• Uma zona de actividade tectónica pode alterar-se, de repente, tornando-
se redundante ou pouco eficientes.21
1.5 - ENERGIA geotérmica
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1.5 - ENERGIA geotérmica
Fig. 1.11 – Geração de energia eléctrica através do calor da terra
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1.5 - ENERGIA geotérmica
Fig. 1.12 – Potencial geotérmico
de Moçambique
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A Biomassa consiste no uso de matéria biológica para gerar energia. É
uma forma de energia renovável, mas porque a matéria geralmente é
queimada ainda liberta gases de efeito estufa.
Vantagens:
• É uma forma de energia renovável, enquanto as pessoas replantar
culturas;
• É barato e os recursos podem ser cultivados localmente.
Desvantagens:
• Ele pode libertar gases de efeito estufa.
• Pode-se criar o desmatamento para o cultivo para a geração de energia.
• Se culturas alimentares forem utilizadas para a geração de energia isto
pode levar a um aumento nos preços dos alimentos.24
1.6 - biomassa
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1.6 - biomassa
Fig. 1.13 – Ciclo da biomassa
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Fig. 1.14 – Potencia da
biomassa de Moçambique
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1.6 - biomassa
Fig. 1.15 – Potencial da
biomassa de Moçambique
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1.6 - biomassa
Fig. 1.16 – Potencial da biomassa por província
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Usando a potência da água em quedas de água de rios pode-se impulsionar
geradores de energia eléctrica. Geralmente têm de ser construídas barragens
para gerar energia Hídrica.
Vantagens:
• É uma forma limpa de energia
• É infinita, se os rios forem geridos de forma adequada.
• A barragem construída também pode ser usada para evitar inundações.
• O reservatório atrás da barragem (albufeira) pode ser usado também como
um grande reservatório de água para outros fins comerciais.
Desvantagens:
• Apenas um número limitado de rios são adequados à sua geração;
• Pode dificultar navegação ao longo do rio;
• As albufeiras podem originar o reassentamento da população.29
1.7 – energia hídrica
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1.7 – energia hídrica
Fig. 1.17 – Geração de energia eléctrica através de recursos hídricos
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Fig.1.18 - Potencial Hidrológico
de Moçambique
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Fig.1.19 - Potencial Hidrológico
de Moçambique
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Fig.1.20 - Potencial Hidroeléctrico por província
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1.7 – energia hídrica