Energia oceanica

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Universidade Paulista- UNIP
Engenharia Elétrica

Mauricio Lacerda Hammes - R.A.: 998100-4

ENERGIA OCEÂNICA

Campinas 2012

Mauricio Lacerda Hammes - R.A.: 998100-4

ENERGIA OCEÂNICA

Trabalho apresentado para avaliação na disciplina de Atividades Praticas Supervisionadas- APS, do curso de Engenharia Elétrica, turno Noturno, da Universidade Paulista- UNIP. Orientador: Profº Dr.Marcos Nascimento.

Campinas 2012

RESUMO

Planejamento Energético

Esta dissertação tem como foco as energias oceânicas, as tecnologias existentes e o seu potencial. O objetivo principal deste estudo é avaliar o potencial de energia de ondas e maré do Brasil. Para tanto, é feita uma descrição dos fenômenos naturais envolvidos, ondas e marés, do ponto de vista oceanográfico, e sãoapresentadas algumas das tecnologias disponíveis para seu aproveitamento em todo o mundo, inclusive as desenvolvidas no Brasil. A seguir são apresentadas algumas maneiras de se calcular os potenciais destas formas de energia, além do potencial e de sua situação no mundo. Posteriormente, são avaliados a situação e o potencial do Brasil, sendo o potencial teórico máximo de ondas entre 90 e 165 GW distribuídospor todo o litoral, enquanto o potencial mínimo de maré é da ordem de grandeza de 30 GW, podendo ser explorado apenas no litoral norte do país, nos estados do Amapá, Pará e Maranhão.

SUMÁRIO

1 Introdução 2 Energias Oceânicas 2.1 Energia de Ondas 2.1.1 Formação e energia de ondas 2.1.2 Dispositivos de conversão de energia de ondas 2.1.2.1 Coluna de água oscilante – CAO 2.1.2.2 Pequenosistema oscilante de simetria axial 2.1.2.3 Conversor oscilante de translação das ondas 2.1.2.4 Dispositivo de Galgamento 2.1.2.5 Atenuador 2.1.2.6 Outros dispositivos 2.2 Energia de marés 2.2.1 Geração de maré e sua energia 2.2.1.1 Forças geradoras de maré 2.2.2 Dispositivos de geração de energia de maré 2.2.2.1 Energia da variação do nível de maré 2.2.2.2 Energia de correntes de maré 3 Potencial esituação de energias oceânicas 3.1 No mundo 3.2 Brasil

1 5 7 8 14 16 18 18 20 21 23 25 26 27 35 36 39 43 43 44

3.2.1 Barragens de maré 3.2.2 Correntes de Maré 3.2.3 Ondas 4 Conclusões e recomendações para estudos futuros 5 Referências bibliográficas

44 50 51 58 61

1

1.

INTRODUÇÃO O consumo mundial de energia aumentará em 53% entre 2008 e 2035

(DOE/EIA, 2011b), tendo sidoprojetado que a demanda de energia aumente 2,3% ao ano entre 2008 e 2035 (DOE/EIA, 2011a), como mostrado na Figura 1.1. Em 2008, como mostra a Figura 1.2, os combustíveis fósseis somados à energia nuclear representavam 81,6% das fontes de energia primária para geração de eletricidade, com participação de apenas 18,4% das energias renováveis, dos quais 16% são referentes à hidroeletricidade e 0,005%% àsenergias oceânicas (MOOMAW, YAMBA et al., 2011).

Figura 1.1: Aumento na demanda de energia entre 1990 e 2035 (1990=1). Os dados até 2008 são históricos, enquanto os números a partir de 2008 são projetados. Adaptado de DOE/EIA, 2011ª

2

, Figura 1.2: Participação das fontes de energia primária na geração de eletricidade mundial em 2008. Adaptado de MOOMAW YAMBA et al., 2011 Este aumento dademanda provoca uma busca natural pela diversificação da matriz energética mundial, tanto para supri-la, quanto para aumentar a segurança energética. Ademais, esta tendência está criando uma grande pressão sobre os recursos naturais, principalmente os não-renováveis, já que grande parte da energia primária é suprida por petróleo, carvão e gás natural, como pode ser observado na Figura 1.3. Asenergias renováveis são a fonte de energia que cresce mais rápido no mundo, a 2,8% por ano, podendo chegar a 15% da produção total de energia em 2035 (DOE/EIA, 2011b). Figura 1.3:

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Figura 1.3: Produção mundial de eletricidade por combustível em milhares de terawattshora. Adaptado de DOE/EIA, 2011b Apesar da pequena participação das energias oceânicas na produção de eletricidade em 2008,...
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