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Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica

Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica. Carlos Marcelo Pedroso http://www.eletrica.ufpr.br/pedroso. Introdução. Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica: ementa Programa detalhado Critérios de Avaliação. Matriz Energética Brasileira.

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Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica

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Presentation Transcript

  1. Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica Carlos Marcelo Pedroso http://www.eletrica.ufpr.br/pedroso

  2. Introdução • Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica: ementa • Programa detalhado • Critérios de Avaliação

  3. Matriz Energética Brasileira • Energia Primária: fontes fornecidas pela natureza em sua forma direta (ex. petróleo, gás natural, carvão mineral, energia hidráulica, lenha, etc.) • Energia Secundária: transformada a partir de fontes secundárias (ex. disel, gasolina, eletricidade) • Centros de transformação: locais onde a energia primária é convertida em secundária.

  4. Matriz Energética Brasileira Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

  5. Matriz Energética Mundial Fonte: Agência Internacional de Energia

  6. TWh TOTAL 484,5 HIDRO 374,4 GÁS NATURAL 17,6 DER. PETRÓLEO 13,7 NUCLEAR 12,3 CARVÃO 6,5 BIOMASSA 16,8 GÁS INDUST. 4,8 IMPORTAÇÃO 38,5 MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA ELÉTRICA BRASIL 2007 (%) IMPORTAÇÃO 7,9% GÁS INDUSTRIAL 1,0% BIOMASSA 3,5% HIDRO DERIVADOS DE 77,3% PETRÓLEO 2,8% CARVÃO MINERAL 1,3% GÁS Nota: inclui NATURAL NUCLEAR 3,6% autoprodutores 2,5% (45,2 TWh)

  7. MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA ELÉTRICA BRASIL 2006 459,6 TWh NUCLEAR 3,0% GÁS NATURAL 4,0% CARVÃO MINERAL 1,8% DERIVADOS DE PETRÓLEO 2,4% HIDRO 75,7% OUTROS 4,1% IMPORTAÇÃO 9,0% RENOVÁVEIS BRASIL 88,8% OECD (2005) 15,4% MUNDO (2005) 18,2%

  8. Matriz de oferta de energia elétrica Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

  9. FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICA 0,70 y = 0,0007x + 0,52 0,60 HDRO 0,50 TERMO S.PÚBLICO S/NUCLEAR 0,40 Linear (HDRO) 0,30 Linear (TERMO S.PÚBLICO S/NUCLEAR) 0,20 0,10 y = 0,0018x + 0,1902 0,00 1970 1974 1978 1982 1990 1994 2002 2006 1986 1998

  10. FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICA 0,90 0,80 TOTAL SERVIÇO PÚBLICO y = 0,0009x + 0,4818 0,70 0,60 0,50 NUCLEAR 0,40 0,30 Linear (TOTAL SERVIÇO PÚBLICO) 0,20 0,10 0,00 1970 1974 1982 1986 1994 1998 2006 1978 2002 1990

  11. FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA 0,70 0,60 0,50 TERMO AUTOPRODU TOR 0,40 0,30 TOTAL BRASIL 0,20 0,10 0,00 1970 1974 1978 1990 1994 1998 2002 1982 2006 1986

  12. POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO POR REGIÃO 2006 Norte P: 111,0 GW – 42,7% C.I: 9,3 GW – 12,7% OPERAÇÃO: 8,4% CONSTRUÇÃO: 1,0% Nordeste P: 25,0 GW – 10,0% C.I: 10,9 GW – 14,9% OPERAÇÃO: 42,0% CONSTRUÇÃO: 2,3% Centro-Oeste P: 35,3 GW – 13,6% C.I: 9,9 GW – 13,5% OPERAÇÃO: 28,1% CONSTRUÇÃO: 2,7% Sudeste P: 44,6 GW – 17,2% C.I: 23,3 GW – 31,7% OPERAÇÃO: 52,2% CONSTRUÇÃO: 1,9% Legenda P: potencial C.I: capacidade instalada P e C.I: % do Brasil Op.&Cons.: % da Região Total Brasil P: 260,1 GW C.I: 73,4 GW Sul P: 43,1 GW – 16,6% C.I: 20,0 GW – 27,2% OPERAÇÃO: 46,3% CONSTRUÇÃO: 3,5%

  13. CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICAPOR REGIÃO – 2006 Norte C.I.T: 12,6 GW – 13,0% HIDRO: 9,3 GW – 12,7% TERMO: 3,2 GW – 15,4% Nordeste C.I.T: 14,3 GW – 14,8% HIDRO: 10,9 GW – 14,9% TERMO: 3,3 GW – 15,8% EÓLICA: 0,1 GW – 29,0% Centro-Oeste C.I.T: 11,4 GW – 11,8% HIDRO: 9,9 GW – 13,5% TERMO: 1,5 GW – 7,1% Sudeste C.I.T: 34,8 GW – 36,0% HIDRO: 23,3 GW – 31,7% TERMO: 9,5 GW – 45,5% EÓLICA: 0,0 GW – 0,4% NUCLEAR: 2,0 GW – 100% Total Brasil C.I.T: 96,6 GW Hidro: 73,4 GW Termo: 21,0 GW Nuclear: 2,0 GW Eólica: 0,2 GW Legenda C.I.T: capacidade instalada total %: do Brasil Sul C.I.T: 23,5 GW – 24,3% HIDRO: 20,0 GW – 27,2% TERMO: 3,4 GW – 16,2% EÓLICA: 0,2 GW – 70,6%

  14. OFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR ORIGEM (TWh) 500 400 IMPORTAÇÃO 300 AUTOPRODUTORES 200 CENTRAIS EL. SERV. PÚBLICO 100 0 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006 1970

  15. OFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR FONTE (TWh) 500 HIDRÁULICA 400 OUTRAS URÂNIO 300 CARVÃO MINERAL 200 GÁS NATURAL 100 DERIVADOS DE PETRÓLEO 0 1970 1974 1978 1982 1990 1994 1998 2002 1986 2006

  16. CONSUMO FINAL DE ELETRICIDADE POR SETOR (TWh) 400 RESIDENCIAL 300 COMERCIAL E PÚBLICO TRANSPORTES 200 AGROPECUÁRIO 100 INDUSTRIAL E ENERGÉTICO 0 1978 2002 1974 1994 1998 1970 1982 1986 1990 2006

  17. Fontes de Energia Renovável • Hidráulica • Produtos da cana de açúcar • Lenha e carvão vegetal

  18. Energia hidráulica • Criação do sistema após seca entre 1951 e 1956 (capacidade instalada então de 3500MWh) • Criação da barragem de furnas • Margem de segurança de barragens dimensionada para 5 anos de estiagem • Integração de linhas de transmissão para compensar regimes de chuvas irregulares no território nacional

  19. Energia hidráulica • 1995 -> 55.000 Mwh • gráfico capacidade instalada atual aneel • Problemas ambientais: áreas alagadas

  20. OFERTA INTERNA DE BIOENERGIA (% - dados em tep) 100% OUTRAS PRIMÁRIAS 80% 60% PRODUTOS DA CANA 40% LENHA E CARVÃO VEGETAL 20% 0% 2006 1974 1978 1982 1990 1994 1998 2002 1970 1986

  21. Energia não renovável Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

  22. MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA RENOVÁVEL 2006 (%) 101,9 milhões tep (45,1% da OIE BR, de 226,1 milhões tep) HIDRÁULICA E ELETRICIDADE 33% OUTRAS RENOVÁVEIS 7% LENHA E CARVÃO VEGETAL 28% PRODUTOS DA CANA 32%

  23. Energias não renováveis • Principais: • Petróleo e gás • Carvão

  24. PRODUÇÃO E CARGA PROCESSADA DE PETRÓLEO(milhões de m3) 120 100 80 PRODUÇÃO 60 40 CARGA PROCESSADA 20 0 1994 1998 2002 2006 1970 1974 1978 1982 1986 1990

  25. RESERVAS DE PETRÓLEO E PRODUÇÃO POR UF (2006) Ceará R: 11,9 106 m³ (0,6%) P: 0,6 106 m³ (0,6%) Rio Grande do Norte R: 54,5 106 m³ (2,8%) P: 3,8 106 m³ (3,8%) Amazonas R: 15,4 106 m³ (0,8%) P: 2,1 106 m³ (2,1%) Bahia R: 38,8 106m³ (2,0%) P: 2,5 106m³ (2,5%) Alagoas R: 1,9 106 m³ (0,1%) P: 0,5 106 m³ (0,5%) Sergipe R: 42,1 106 m³ (2,2%) P: 2,3 106 m³ (2,3%) Legenda R: reservas provadas P: produção % : sobre o BR Espírito Santo R: 214,1 106 m³ (11,0%) P: 3,6 106 m³ (3,6%) Paraná R: 1,0 106 m³ (0,1%) P: 0,5 106 m³ (0,5%) Rio de Janeiro R: 1.552,0 106 m³ (80,0%) P: 84,2 106 m³ (84,0%) Totais Brasil R: 1.936,6 106 m³ P: 100,2 106 m³ Santa Catarina R: 1,1 106 m³ (0,1%) São Paulo R: 3,8 106 m³ (0,2%) P: 0,1 106 m³ (0,1%)

  26. CAPACIDADE INSTALADA DE REFINO POR UF (2006) Ceará CI: 6,9 10³ b/d (0,3%) Amazonas CI: 45,9 10³ b/d (2,3%) Bahia CI: 323,0 10³ b/d (16,0%) Legenda CI : capacidade instalada % : sobre o BR Minas Gerais CI: 150,9 10³ b/d (7,5%) Paraná CI:188,7 10³ b/d (9,4%) Rio de Janeiro CI: 256,0 10³ b/d (12,7%) Total Brasil CI: 2.017 10³ b/d Rio Grande do Sul CI:205,7 10³ b/d (10,2%) São Paulo CI: 839,6 10³ b/d (41,6%)

  27. Produção de derivados • Derivados de petróleo: gasolina, etc - anp

  28. ESTRUTURA DE REFINO (% - dados em tep) 100% OUTROS 80% QUEROSENE NAFTA 60% GLP 40% ÓLEO COMBUSTÍVEL GASOLINA 20% DIESEL 0% 2006 1970 1974 1978 1994 1982 1986 1990 1998 2002

  29. Etanol • Álcool etílico ou etanol • Produzido a partir da cana de açucar • Gráfico com preço do barril do petroleo • Dados sobre produção do etanol no Brasil • Diminui a dependência do Brasil de derivados do petroleo. • Cana de açucar: série histórica - centro nacional de referência em biomassa cenbio

  30. USOS DE PRODUTOS DA CANA (milhões tep) 35 PERDAS 30 OUTROS USOS 25 NÃO- ENERGÉTICO 20 15 PRODUÇÃO DE ÁLCOOL 10 PRODUÇÃO DE AÇÚCAR 5 TRANSPORTE 0 2006 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 2002 1998

  31. USOS DO BAGAÇO DE CANA (milhões tep) 30 OUTRAS INDÚSTRIAS 25 20 GERAÇÃO ELÉTRICA 15 PRODUÇÃO DE AÇÚCAR 10 PRODUÇÃO DE ÁLCOOL 5 0 2006 1970 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 1974

  32. Fabricação de veículos • Comparação: veículos movidos a gasolina e a álcool - anfavea

  33. Energia nuclear • Angra 1 e 2 • Angra 3 em construção • Problemas ambientais • Risco de acidentes • O que fazer com o lixo • reprocessamento gera plutônio • armazenamento é muito caro e a meia vida do material é muito longa

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