CLAE - 2009
Energia das Ondas: potencial, e Energia das Ondas: potencial, e perspectivasperspectivas
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Potencial e vantagens
A Energia das Ondas em Portugal
Impactes ambientais
Estado actual
Central do Pico
Conclusões
CLAE - 2009
Recurso das ondasRecurso das ondas
70
40
30
40
2040 5
0
40
30
20
60
60
40
20
20305070
20
40
100
1530
202
0 1020
30
10
30
20 2
0
70
20
30
• Previsibilidade: 6 dias
• Estabilidade do recurso: 3 dias para independência estatística
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Vantagens e potencial
• Mundo:– 250 GW / 10% da energia eléctrica– € 750 mil milhões
• Portugal:– 5 GW / 20% da energia eléctrica– € 7 mil milhões
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Ondas: 5 Tipos básicos de tecnologiasOndas: 5 Tipos básicos de tecnologias
Bóias com mov. verticais
Flutuantes, alongados com mov. angulares
Placas submersas commovimentos angulares
De rampa com acumulação (fixos / flutuantes)
Coluna de Água Oscilante
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Estado actual da tecnologiaEstado actual da tecnologia
• Ano de 2008: Primeiro parque “comercial” de 3 unidades Pelamis (Portugal) + 2 instalações em Espanha
• Ano de 2007: 12 protótipos testados no mar
• Não há experiência operacional
• Não há convergência para uma única tecnologia
Iniciada a fase de demonstração no mar
• Resultados abaixo das expectativas (2008-09)
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Custos da Energía das Ondas Custos da Energía das Ondas
Fonte: Carbon Trust – 25 Janeiro de 2006
Previsão actual de custos:• 3,5 a 4,5 M€/MW• 250 a 350 €/MWh
Custos devem reduzir-se de um factor de 4
Fiabilidade deve aumentar
Operações offshore devem reduzir-se / simplificar-se
3%
5%
1%
2%
11%
3%3% 4%
28%
40%
Custos de energia de uma central comercial
O&M
Equipamento
Estrutura
Amarrações
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Desenvolvimentos futuros
• Redução de custos:– Desenvolvimento progressivo (50% redução)
• Aumento eficiência (controlo) e de fiabilidade• Simplificação operações offshore / menor custo dos meios
navais de apoio• Redução de custos da estrutura (melhores projectos e
métodos de fabrico)• Simplificação das amarrações
– Break-troughs' (50% redução)
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Boas condições naturais: recurso, águas profundas próximo da costa, fundos arenosos, inexistência de correntes significativas, meteorologia adequada
Boas infra-estruturas:
• Rede Eléctrica próximo da costa
• Portos e estaleiros navais ao longo da costa
Políticas Públicas adequadas:
• Tarifa
• Zona Piloto
Experiência empresarial (7 empresas / 8 projectos) e de I&D (30 anos)
Boa receptividade da sociedade
Vantagens comparativas de PortugalVantagens comparativas de Portugal
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Wave Energy Centre: Privada, sem fins lucrativosWave Energy Centre: Privada, sem fins lucrativos
11 empresas
o 4 sector energia
o 4 sector industrial
o 3 consultores de engª.
3 instituições de I&D
• Clientes:
EDP (P) Galp (P) Enersis (P)
DGGE (P) A.D. Little (P) ETI (RU)
Shell International (NL) AWS B.V. (NL)
Shell Techn. Ventures (USA) Iberdrola (E)
MOERI (Coreia) ITPower (RU)
Actividadeso Due Diligences e A. Estratégica
o Políticas Públicas
o Monitorização de centrais piloto
o Modelação numérica
o Formação e disseminação
o Sítios para parques de ondas
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Impactes ambientais (Portugal)Impactes ambientais (Portugal)
• Impactes ambientais esperados baixos (ruído?, dinâmica costeira?)
• Conflito com navegação pequenos se as rotas de acesso aos portos forem evitadas e tomadas medidas de mitigação
• Conflitos moderados com a pesca (criação de novos empregos)
Profundidades de água: 50 ~ 80 m
Portugal: pesca tradicional < 30 m de profundidade de água; pesca industrial para lá das 6 milhas (~100 m profundidade de água)
• Impactes ambientais positivos (CO2 , áreas protegidas?)
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Os 10 anos da Central do Pico
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Os 10 anos da Central do Pico
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• 1995 Início da construção (IST, EDP, EDA) - € 4 M
• 1999 Entrada em operação
História
• 2005 Reinício da operação após recuperação ~ € 1 M– WavEC e Associados
• 2007/09 – Operacional em regime experimental (WavEC)
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Produção de energia (2006)
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Comparação com simulações numéricas
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Valor quadrático médio da pressão na câmara (kPa)
Po
tên
cia
eléc
tric
a m
édia
(kW
)
Resultados Numéricos
Valores da Central do Pico
Variância da pressão na câmara (kPa)
Pot
ênci
a el
éctr
ica
méd
ia (
kW)
Numerical results
Data from Pico
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Rendimento energia pneumática - eléctrica
Band TimeTurbine speed
Electrical power
Electrical power /
Pneumatic Power
Mean Mean
[rpm] [kW] %
12:51:00 - 13:10:30 856,25 29,49 57,30
13:12:00 - 13:32:00 976,80 33,16 60,03
12:39:00 - 12:57:00 881,26 29,93 58,17
12:59:00 - 13:20:00 982,64 36,21 77,28
13:24:00 - 13:41:00 944,92 31,64 64,16
13:44:00 - 14:04:00 938,60 30,33 68,38
15:58:50 - 16:18:00 871,22 27,88 72,94
16:21:00 - 16:39:00 909,27 23,18 71,87
16:41:00 - 17:00:00 852,29 24,20 75,07
17:02:00 - 17:22:00 857,05 27,46 64,65
17:26:00 - 17:45:00 1008,43 34,55 77,07
17:42:00 - 17:40:00 893,55 34,72 42,91
17:42:00 - 18:01:00 867,54 34,23 35,46
18:06:00 - 18:24:00 986,96 40,30 44,85
16/09/2008
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1717
Sistema KYMANOSSistema KYMANOS ®
• O sistema KYMANOS® sintoniza o desempenho ao clima de agitação marítima, protegendo a instalação em situação de tempestade, optimizando o rendimento.
• Este comportamento é conseguido à custa de um sistema inovador patentável, ajustando a frequência própria do conjunto às características das ondas incidentes.
• O sistema KYMANOS® não tem partes móveis para além da turbina e tem uma concepção que evita a circulação de vapor de água salgada nas turbinas e condutas de abdução.
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ConclusõesConclusões
• A pesar das grandes expectativas, os custos actuais são elevados e não existe experiência operacional.
• Desenvolvimento mais lento, mais difícil e com mais custos que o antecipado, com tecnologia a estabilizar em 2015.
• Portugal:
• tem vantagens comparativas significativas nesta área
• capacidade para desenvolver uma indústria com grande potencial de exportação e de desenvolvimento económico
• potencial para produzir 20% da energia eléctrica que consumimos
• Alcançada a fase de demonstração no mar.
• Necessita concretizar medidas em curso e de aproveitar os conhecimentos e infra-estruturas que tem!
