CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

5- Adequação de Energético para o Uso Final de Energia

Profª Drª Maria de Fátima Ribeiro Raia - 2012

4º AULA

De acordo com a segunda Lei da Termodinâmica que mensura a adequação da fonte energética ao uso final:

• para cada uso final deve haver um energético adequado de forma a:

• aumentar a eficiência do processo:

• diminuindo a quantidade de combustível;

• reduzindo perdas;

• reduzindo custos;

• reduzindo impactos ambientais.

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Adequar a fonte energética ao uso final:

ELIMINAR CONVERSÕES DESNECESSÁRIAS

• o uso de aquecedores solares de água é a maneira mais eficiente de se produzir água quente?

• ou será os chuveiros elétricos?

• ou o aquecimento a gás

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“Do ponto de vista social, usar a energia elétrica ou o gás, duas

formas energéticas riquíssimas para aquecer água, poderá em

algum momento deixar de fazer sentido econômico, pois estes

recursos serão destinados a aplicações mais nobres e mais

importantes para a sociedade como um todo”

CARLOS FARIA - Associação Brasileira de Refrigeração, Ar-condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava)

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Pelo lado ambiental:

• chuveiro elétrico

• é responsável por 25% a 35% do gasto de eletricidade de

uma casa e apresenta um consumo médio mensal de 120 kWh;

• considerando um chuveiro de 3500 W, com 40 minutos de uso por

dia (quatro banhos diários de 10 minutos cada);

• para ser produzido, esta quantidade de energia elétrica, é

lançado para a atmosfera cerca de 31 k de CO2 (dióxido de

carbono);

• essa emissão sobe para mais de 11 ton em um ano.

isto é equivalente à emissão de um carro movido à gasolina, com motor até 1,4 de potência, ao percorrer 72.000 km, ou seja, oito vezes todo o litoral brasileiro.

Atividade:

Partindo do consumo mensal de 120 kWh e sabendo que:

• o rendimento de um chuveiro elétrico é 95%;• as perdas em linhas de T e D são de 15%.

Calcule a quantidade de GN se a energia for gerada por uma termelétrica usando a tecnologia:

1. turbina a gás natural, ciclo simples, rendimento 35%

2. ciclo combinado, rendimento 55%.

3. transforme as respostas anteriores para unidades arbitrárias.

4. e se a energia for geradora por uma usina hidrelétrica?

Comente todos os resultados.

Use os dados a seguir:

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linhas transmissão e distribuiçãoperdas 15%

chuveirorendimento 95%

turbina a gásciclo simples

rendimento 35%

linhas transmissão e distribuiçãoperdas 15%

chuveirorendimento 95%

termelétricaciclo combinadorendimento 55%

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MJ

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“Do ponto de vista da eficiência e racionalidade global do sistema energético, os chuveiros elétricos

tendem a transformar-se em grandes absurdos termodinâmicos...”

o desperdício oriundo da geração térmica a gás é chamada de um “flare virtual” do gás, como se o GN

fosse queimado numa plataforma.

Fonte: DOS SANTOS, E.M et al. Gás Natural: Estratégias Para Uma Energia Nova no Brasil, 2002

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Aumentar eficiência energética dos usos finais, pode diminuir a quantidade do energético

ATIVIDADE:

Calcular as eficiências das três opções e as

quantidades de energia de entrada para a 2ª e

3ª, comentar respostas.

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Boas práticas em projetos de unidades integradas de energia

• eliminar desperdícios de forma geral;

• adequar fonte energética ao uso final;

• eliminar conversões desnecessárias

• aumentar eficiência energética dos equipamentos;

• considerar energéticos disponíveis na região, por ex. resíduos;

• utilizar materiais mais leves, eficientes e duráveis;

• adequar os ciclos da unidade geradora aos do local;

• disponibilidade de recursos;• sazonalidade;• necessidades energéticas da região.

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Projeto Energético Integrado

• processo que agrega conhecimentos de vários especialistas de projeto e engenharia visando:

• criar unidades de custo operacional reduzido;

• menor impacto ambiental;

• alto nível de integração ao local de instalação;

• aceitação pela população (humana e biota).

• trata-se de um processo abrangente e de inclusão para criar:

• um sistema de alta eficiência;

• com mínima utilização de recursos naturais;

• com menor impacto ambiental.

• com redução da “pegada de carbono”.

PIR – Planejamento Integrado de Recursos Energéticos

Metodologia de planejamento energético, onde alternativas de oferta de energia e eficientização de uso final competem

livremente, convergindo para um planejamento ótimo visando atender restrições econômicas, sociais, ambientais,

políticas, etc.

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isto nos leva ao conceito de:

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O PIR pode ser aplicado à qualquer tipo de empresa, como, indústria, hotéis, hospitais,

shoppings, etc.

E envolve a necessidade de se conhecer melhor os

aspectos referentes a cada estabelecimento em

particular seja ele indústria, hotel, prestadora de

serviço, etc.

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O planejamento atual está evoluindo em direção ao PIR, o que significa:

1. integração ampla de ações tecnológicas para;

• eficiência energética;

• gerenciamento de demanda;

• fontes alternativas de energia;

• geração descentralizada (distribuída);

• produtores independentes (PIE).

2. aumentar os componentes dos custos, com custos ambientais e sociais na avaliação de alternativas técnicas;

A inclusão de custos ambientais, sociais, econômicos e políticos

(custo completo) faz com que opções alternativas para geração de

energia sejam relativamente mais atraentes que as opções

tradicionais.

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CUSTO COMPLETO = custo ambiental + social + econômico + político

• custo de difícil quantificação, pois ainda não se tem uma conotação econômica clara.

ex: a qualidade ambiental é um bem social comum e benefícios das tecnologias mais limpas e eficiência energética estão começando a ser captados pelo mercado ainda.

A aplicação do PIR resulta em:

a. criação de ambiente mais favorável para o desenvolvimento e

aplicação de tecnologia de uso final eficiente, de geração de energia

mais limpa e menos centralizada;

b. participação dos Envolvidos-Interessados (En-In), sejam beneficiados

ou afetados;

c. consideração do peso do recurso da demanda com mesmo peso, as

vezes até maior, que o recurso da oferta.