EólicaBiomassaOndas e MarésGeotérmicaSolarHídricaHidrogénioBiogás


 

Energias Renováveis

 

 

São inesgotáveis, ou seja, produzem-se de novo, de um modo constante. Podem ser de origem vegetal (madeira, biomassa proveniente das plantas) que podem considerar-se inesgotáveis e, também podem ser completamente inesgotáveis (energia solar, eólica, das marés, etc.).

 

De todos os recursos renováveis os mais importantes são considerados “limpos”, ou seja, os que não poluem nem prejudicam o meio ambiente, daí serem também designadas por Energias Limpas.

 

As vantagens destas energias não são ainda aproveitadas ao máximo uma vez que as tecnologias utilizadas não permitem o máximo aproveitamento destas. Por outro lado essas tecnologias têm também consequências prejudiciais para o ambiente. Estas passam principalmente pelo impacto que as construções necessárias têm nos ecossistemas.

 

Existem vários tipos de energias renováveis, e cada vez mais, com o desenvolvimento das tecnologias, há inovações e se descobrem novas formas de produzir energia eléctrica utilizando como fonte os fenómenos naturais, como é exemplo da recente inovação na criação de um hidrogerador cujo princípio é semelhante ao de um aerogerador, diferindo no facto de o movimento das pás ser provocado pelas correntes marítimas. Dos vários tipos de energias renováveis existentes iremos tratar apenas de alguns.

 Energias Renováveis


Energia Eólica

 

Parque Eólico da Serra Branca - Graciosa

Apesar de a energia eólica estar ligada à energia cinética (que se desloca por efeito das diferenças de pressão) e à energia mecânica, as instalações actuais permitem obter grande quantidade de  energia eléctrica. Esta é mesmo a energia renovável em que a taxa de crescimento mais tem aumentado nos últimos anos. Os parques eólicos têm que estar situados em locais em que os ventos são mais ou menos constantes e atingem uma determinada intensidade.

 

Parque Eólico do Figueiral - Santa MariaOs Açores tem, ao longo de muitos anos, tirado muito proveito da energia do vento. Foi tradicionalmente utilizada para a moagem de cereais e para navegações à vela, mas com o evoluir dos tempos, este tipo de aproveitamento, tende a tomar destinos menos rudimentares como a produção de energia eléctrica.

 

Parque Eólico da Boca da Vereda - FloresO Parque Eólico do Figueiral na ilha de Santa Maria, que existe desde 1988, foi um dos primeiros parques portugueses.

 

Na região o potencial desta energia é bastante significativo. Esta é mesmo a energia renovável que mais se encontra nas nossas ilhas. Calculou-se que, em 2004, algumas Parque Eólico das Terras do Canto - Picoestações excederam os 4800 hcp (horas anuais equivalentes de funcionamento em plena carga) sendo o valor mínimo encontrado de 2900 hcp.

 

Segundo estudos realizados prevê-se que o arquipélago tenha um potencial de 92 MW, o que corresponde a cerca de 290 GWh de energia eléctrica anual.

 

Actualmente existem 6 parques eólicos que têm como potencia 7,1 MW, o que correspondeu, em 2005, a 14,6 GWh de energia, ou seja, 1,9% da energia da região.

 

Na seguinte tabela podemos observar a situação do recurso eólico do arquipélago, em 2005.

Ilha

Capacidade Instalada

(MW)

Produção em 2005

(GWh)

Electricidade Produzida

(%)

Santa Maria

0,9

2,4

12,6

Graciosa

0,8

1,7

14,5

São Jorge

1,2

2,6

10,5

Pico

1,8

3,4

8,4

Faial

1,8

2,9

5,8

Flores

0,6

1,6

15,6

Parque Eólico da Lomba dos Frades - Faial

Parque Eólico do Pico da Urze - São Jorge

 

     

 

 

 

 

 

 Energias Renovaveis


 

Energia da Biomassa

 

        A energia da Biomassa consiste no aproveitamento de resíduos e produtos biodegradáveis que advêm da agricultura, de florestas e mesmo de industrias com o intuito de produzir energia. Existem 4 tipos de aproveitamento para estes resíduos: a biomassa sólida,  os biocombustíveis líquidos, os biocombustíveis gasosos (biogás) e resíduos sólidos urbanos.

        A biomassa retirada da exploração da madeira florestal para produção de electricidade é algo significativa nos Açores.  A seguinte tabela evidencia o valor desse aproveitamento no arquipélago através da exploração florestal e da industria transformadora de madeira.

Ilhas

Industria transformadora

de Madeira (t)

Floresta (t)

Total (t)

Santa Maria

541

1 867

2 408

São Miguel

47 704

35 588

83 292

Terceira

3 406

10 356

13 762

Pico

888

2 671

3 559

Faial

276

5 909

6 185

Flores

18

1 498

1 516

              

 Energias Renovaveis


 

Energia das Ondas e das Marés

 

 

Central Ondocinética da Ilha do Pico - Cachorro, Bandeiras

        A energia das marés, o diferencial térmico, o gradiente salino, as correntes e as energias das ondas são conceitos relacionados com os oceanos. Nos últimos anos, este tipo de aproveitamento da energia das ondas tem sido alvo de estudos e, devido a sua imaturidade, a tecnologia necessária para esse aproveitamento ainda não se encontra no mercado.

 

        Energia das OndasCentral Ondocinética da Ilha do Pico - Cachorro, Bandeiras - fase de construção

        O valor médio de potencia proveniente das ondas nos Açores é de 45kW/m, o que significa que a potencia que pode ser aproveitada através desta fonte é maior do que o consumo local, excepto na ilha de São Miguel.

        Na ilha do Pico, mais propriamente no Cachorro que pertence à freguesia das Bandeiras, encontra-se a primeira central ondocinética a ser construída em Portugal e uma das primeiras da Europa. Esta tem a capacidade  de retirar desta fonte 400kW de energia. De acordo com estudos feitos esta central apenas terá funcionado 30 a 40 horas.

 

 

        Energia das Marés

Barragem de Castelo do Bode - Rio Zêzere, Santarem

        Baseia-se na energia cinética  provocado pelo movimento (subida e descida) das marés. Existem duas marés-altas e duas marés-baixas por dia que se devem ao movimento da Lua e do Sol em torno da Terra. Vamos falar de dois tipos de aproveitamento destas: através de barragens, e através de colunas colocadas em zonas costeiras (Pelamis).

 

Barragem do Alqueva - Rio Guadiana, Évora

         Barragens        

        As barragens, hoje em dia, são bastante utilizadas no nosso país. São exemplo disso as barragens de Castelo do Bode e do Alqueva. As barragens bloqueiam e controlam o movimento das marés. Esta energia é aproveitada através de turbinas incorporadas nas comportas da barragem. Quando estas abrem as turbinas são accionadas produzindo energia cinética. Consequentemente esta vai ser transformada em energia eléctrica.

 

Pelamis - Povoa do Varzim

        Pelamis

        Máquina Pelamis - funcionamentoEste sistema consiste em colunas colocadas em zonas costeiras que aproveitam o movimento das marés através do movimento oscilatório das mesmas. Essas colunas estão cheias de água e têm um canal aberto por onde entra uma corrente de ar. Quando a onda sobe o ar é "empurrado" para fora da coluna e quando a onda desce o ar entra na coluna. Através de turbinas colocadas nos canais de comunicação de saída e entrada do ar, a passagem deste provoca energia cinética. A turbina encontra-se ligada a um gerador eléctrico que, consequente, vai produzir energia eléctrica. Esta energia é algo recente e encontra-se agora a ser instalada na Póvoa do Varzim.

 

 

 Energias Renovaveis

 


 

Energia Geotérmica

 

Central Geotérmica Industrial da Ribeira Grande - São Miguel

        A Geotermia é o conjunto das ciências e das técnicas que exploram o calor libertado pelo solo terrestre.  Este pode ser aproveitado directamente sempre que a temperatura do fluido obtido esteja  entre os 90 e os 150ºC. Esta pode ser aproveitada para aquecimento ambiente, aquecimento de águas, piscicultura, ou mesmo em processos industriais e produção de energia eléctrica quando a temperatura excede os 150ªC.Central Geotérmical da Ribeira Grande - São Miguel

        Em 1973, a descoberta de um reservatório geotérmico de alta entalpia na vertente do vulcão do Fogo em São Miguel,  com temperaturas superiores a 200ºC, fez com que se desenvolvesse a exploração deste recurso na ilha. Este recurso é actualmente utilizado para a produção de energia eléctrica em grande escala, através da central geotérmica da Ribeira Grande.

 

        Todas as ilhas excepto Santa Maria apresentam potencia geotérmico. Esta energia encontra-se distribuída do seguinte modo:

Central Geotérmica Industrial da Ribeira Grande - São Miguel

 

Ilha

Potencia [MWe]

São Miguel

173,0

Terceira

2,.0

Graciosa

5,0

São Jorge

8,0

Pico

12,0

Faial

8,9

Flores

2,5

Corvo

1,1

Total

235,5

 

        No arquipélago, apenas em São Miguel esta energia é utilizada para a produção de electricidade. Em 2005, na ilha, atingiu-se os 17,7% de energia eléctrica através do geotermismo, como podemos constatar na seguinte tabela. Neste ano a Central Geotérmica Piloto do Pico Vermelho ainda encontrava-se em vigor.

Central

Capacidade

Instalada (MW)

Produção

em 2005 (GWh)

Electricidade produzida (%)

em relação a São Miguel

Electricidade produzida (%)

em relação aos Açores

Pico Vermelho

3

0,8

0,2

0,1

Ribeira Grande

13

69,9

17,5

9,3

Total

16

70,7

17,7

9,4

Central Geotérmica do Pico Vermelho - São MiguelCentral Geotérmica do Pico Vermelho - São MiguelCentral Geotérmica do Pico Vermelho - São Miguel

 

 Energias Renovaveis


 

Energia Solar

 

Painéis Solares - Palácio de Belem

A energia solar é considerada uma energia bastante rentável, uma vez que, anualmente, o sol fornece cerca de 10 000 vezes mais energia do que o que é consumido pela população mundial. Esta energia pode ser convertida em energia eléctrica (célula fotovoltaica), em energia térmica (colectores solares, casas solares e fornos solares) ou em energia mecânica (motores solares).Central Fotovoltaica - Serpa, Alentejo

 

 Com o sistema de células solares (silício) é possível fornecer energia para todas as funções necessárias desenvolvidas numa habitação através de energia. Apesar de os custos iniciais sejam elevados, ao fim de alguns anos o financiamento inicial já estará amortizado e o consumo passará a ser gratuito.

 

Nos Açores, as condições para o aproveitamento deste tipo de energia é positivo quando comparamos com a maioria dos países da Europa, mas, comparativamente a cidades portuguesas, o nível de irradiação solar é inferior. Apesar de tudo o aproveitamento desta energia era positiva para o arquipélago. A seguinte tabela mostra-nos essas diferenças de irradiação.

 

Local

Jan.

Fev.

Mar.

Abr.

Mai.

Jun.

Jul.

Ago.

Set.

Out.

Nov.

Dez.

Anual

Pta. Delgada

7.10

8.21

11.54

16.56

17.42

18.27

18.54

18.21

14.45

10.62

8.07

6.44

12.96

Vila Real

5.67

8.63

12.14

16.77

20.10

22.66

24.95

22.16

15.74

11.00

7.11

5.00

14.33

Viseu

6.04

8.89

12.73

16.43

20.19

22.96

25.32

22.76

16.22

11.42

7.46

5.94

14.65

Porto

6.27

9.03

12.75

18.20

21.01

22.74

23.96

21.22

15.95

11.40

7.60

5.80

14.66

Coimbra

6.65

9.44

12.74

17.56

20.87

22.28

24.10

22.16

16.47

11.64

7.93

6.29

14.85

Santarém

6.68

10.07

13.84

19.35

22.71

25.31

27.01

24.63

17.92

12.58

8.03

6.25

16.20

Lisboa

7.20

10.31

13.84

19.15

22.96

24.68

26.54

24.31

18.07

12.61

8.73

6.84

16.27

Évora

7.90

10.79

14.35

19.42

23.331

25.37

27.45

25.03

18.44

13.17

9.13

7.41

16.81

Funchal

9.99

12.51

16.65

20.07

22.77

22.23

23.31

22.23

16.63

14.67

10.53

9.27

16.91

Faro

7.74

10.32

14.75

19.41

23.56

25.87

27.33

25.62

18.78

12.91

9.51

7.76

16.96

 

        Este tipo de aproveitamento não é muito utilizado na região. Desconhece-se quer a potência que estes representam quer a área total de colectores instalados. Conhece-se apenas a utilização de alguns painéis para alimentação de faróis e de estações sísmicas, e também para o aquecimento de habitações e instalações hoteleiras e desportivas.

 Energias Renovaveis


 

Energia Hídrica

 

        Nos Açores esta energia encontra-se muito pouco desenvolvida. Encontra-se apenas algumas mini e micro hídricas uma vez que estes recursos no arquipélago são limitados. As mini hídricas apresentam potencias eléctricas de cerca de 10MW e as micro de algumas centenas de KW. Apesar de rara esta energia já é bastante conhecida dos açorianos, uma vez que a distribuição de hidroelectricidade iniciou-se na ilha de São Miguel a 18 de Março de 1900.

 

        A produção desta energia é condicionada pelas condições climatéricas mas a elevada e regular precipitação e o acentuado declive das ilhas é um factor a favor da utilização desta energia. Estas origina uma densa rede radial de drenagem ao longo dos maciços vulcânicos. Esses caudais escoados bem como a sua velocidade de escoamento são grandes.

 

        Apesar das boas condições apresentadas pelo terreno, o aproveitamento para energia eléctrica deste não é feito de forma equivalente.

 

        Nos Açores existem doze centrais hidroeléctricas de potência de 8,1MW o que corresponde a cerca de 30,9GWh. Esta corresponde a 4,1% da produção de electricidade dos Açores (dados do ano de 2005).

Ilha

Capacidade Instalada

(MW)

Produção em 2005

(GWh)

Electricidade produzida

(%)

São Miguel

4,9

21,8

5,5

Terceira

1,4

4,5

2,3

Faial

0,3

0,4

0,8

Flores

1,5

4,2

40,6

 Energias Renovaveis


 

Energia do Hidrogénio

 

 

Molecula de Hidrogéneo

     O hidrogénio (H) é o elemento mais abundante do universo, o mais leve e o que contem o maior valor energético, cerca de 121 KJ/g. Através deste é possível produzir electricidade e retornar o vapor de água, eliminando gases que provocam o efeito de estufa. É possível, através dos motores de combustão que funcionam com a utilização deste elemento, criar viaturas de "emissão zero" (que não emitem gases tóxicos para a atmosfera).

 

        O maior problema é o facto do hidrogénio não se encontrar isoladamente na Natureza, apenas se encontrar combinado com outros elementos. Este é o principal motivo que leva a que a exploração deste tipo de energia seja um pouco mais complicado. Também se torna complicado o uso deste elemento devido ao seu ponto de condensação muito baixo (-250ºC).

 

        Actualmente este tipo de energia e os seus meios de armazenamento e aproveitamento encontram-se em desenvolvimento. De seguida poderá ficar a conhecer alguns dos aproveitamentos desta em estudo.

 

        Armazenamento

 

        Apresentamos agora uma tabela em que poderá ficar a conhecer os vários tipos de pilhas de armazenamento e as suas principais características:

Tecnologia

Potencia de Saída

Temperatura de funcionamento

(ºC)

Electrólito

Aplicações

PACF

< 200 KW

150 a 200

Ácido Fosfórico

Produção de energia (escala média)

PEMCF

50 a 250KW

80

Polímero

Veículos, substituto de baterias recarregáveis

MCFC

10KW a 2MW

160

Solução aquosa de carbonatos

Aplicações eléctricas

SOFC

< 100KW

Até 1000

Material cerâmico

Aplicações de grande escala, veículos

AFC

300W a 5KW

150 a 200

Solução aquosa

Produção de electricidade (pequena escala)

DMFC

50 a 250KW

50 a 100

Polímero

Aplicações médias, telemóveis, laptops

RFC

-

-

-

Produção de energia em ciclo fechado

ZAFC

-

-

-

Baterias

PCFC

-

700

Material cerâmico

Produção de energia em grande escala

        Apesar de este tipo de energias ser bastante vantajoso para o meio ambiente, procura-se ainda utilizar este tipo de energia associado às outras já existentes, uma vez que o hidrogénio é um gás à temperatura ambiente e, consequentemente, de bastante difícil armazenamento.

 

        Veículos

        Já existem também vários veículos movidos a hidrogénio e são várias as marcas automobilísticas a utilizar esta nova tecnologia. De seguida vamos apresentar alguns exemplos:

Opel Zafira, 2001Neoplan (modelo alemão), 2000Daimler Chrysler Necar 5.2, 2002BMW, 2000 (aeroporto de Munique)

 

 

 

 

Peugeot (taxi), 2001

Autocarro da Universidade XingHua (protótipo), 2001

VW Polo BlueMotion, 2002

 

 

 

 

 Energias Renovaveis

 


 

Energia do Biogás

 

         Centro de Produção de Biogás na ETAR da C.M. Abrantes

 

        O biogás é um gás combustível constituído por cerca de 60% de metano e 40% de dióxido de carbono. Este é produzido através de resíduos orgânicos, ou seja, pela decomposição de resíduos que é feita por bactérias que são capazes de o fazer na ausência de oxigénio. As áreas de agro-pecuária, a industria agro-alimentar, as ETAR e nos aterros sanitários  são alguns dos locais onde o biogás pode ser facilmente aproveitado para produção de electricidade, através da sua queima. Este é mesmo o processo mais viável para a sua aplicação, uma vez que através dele o metano, que contribui para o efeito de estufa, vai ser eliminado.

 

 Energias Renovaveis


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