O documento discute vários tipos de energias renováveis, incluindo solar, eólica, biomassa e outras. Ele fornece detalhes sobre o consumo mundial de energia, as vantagens e desvantagens de cada tipo de energia renovável, e exemplos de projetos em todo o mundo para aumentar o uso de fontes renováveis.

1. Energias Renováveis
Rafael Art

2. Agenda
• Consumo mundial de energia
• Tipos de energias renováveis
– Asfalto
– Solar
– Eólica
– Biomassa
– Marítma
– Geotérmica
• Conclusão
• Bibliografia

3. Consumo Mundial de Energia

5. Emissão de CO2 x Consumo de Energia x PIB

6. Emissão de CO2 x Energia Produzida x PIB

7. Fonte: Brasil
Sustentável -
Ernest&Young

8. Oferta Interna de Energia Elétrica - 2010
Fonte: Balanço Energético Nacional

9. Centros Urbanos – Usinas Hidroelétricas, Nucleares, Carvão
Energia Eólica
- Aumento da produção de energia
eólica – 2.176,6 gW
-Potencia instalada aumentou 54%
- Inauguração de 14 novos parques
em 2010

10. Asfalto

11. Asfalto
• Asfalto
– Ilha de calor
– Mecânica –
tecnologia israelence
produz energia em
menos de 1km para
600 familias

12. Tipos de Energias Renováveis

13. Eólica

14. Eólica

15. Um acre de terreno de milho no norte de Iowa, usado
para fixar uma turbina eólica, pode produzir US$ 300
mil em eletricidade por ano. O mesmo acre de terra
plantado com milho poderia render 480 galões de
etanol (1,86 mil litros) no valor de US$ 960
Plano B – pág 156 http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf

16. Em 2020  Suprir fontes de energia apenas com a Eólica
– Mar do Norte e Energia Solar – Norte africano
Negócio de aplicar US$ 7
Melhor proporção vento/pessoa bilhões com o Oriente
Médio – 60mil mW 20% - planos de chegar a 50%
– Quebec, Ontario Alberta + 4
provincias
2020 ter 25 mil mW
900 gW Mil gW
20 mil mW 39 mil mW 105mil mW – 6 parques
Texas, California, Eólicos quando terminar
Wyoming, Kansas e será o mesmo nᵒ do
Dakota do Norte, Nova mundo em 2008
Iorque, Miame
44% necessidade vem Fernando de Noronha
da energia Eólica 1ᵒ exemplo 151 MW
425 gW - Parque de
Osório (RS) Quer produzir 20% até 2020
Europa 2008:
36% Vento
29% Gás natural
18% Fotovoltaicos
10% Petróleo
3% Carvão

17. Uma pesquisa mundial de energia eólica, feita pela equipe de Cristina
Archer e Mark Jacobson, da Universidade de Standford, concluiu que utilizar um quinto da
energia eólica disponível equivale a sete vezes mais eletricidade que a utilizada hoje no mundo
Fonte: http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf pág: 179

18. http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/06-Energia_Eolica(3).pdf

21. 1ᵒ estudos em Ceará e
Pernambuco - Fernando
de Noronha – pequeno
porte, apenas para uso
local – 10% da
necessidade. Economia de
70mil litros de diesel/ano
Em Osório (RS) há o maior parque eólico da América Latina.
Foram investidos R$ 670 milhões, sendo 69% financiado
pelo BNDES (R$ 465 milhões). São 75 aerogeradores, cada
um com 98 metros de altura e 810 toneladas, capaz de
produzir 150 megawatts – 650 mil pessoas

22. http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/06-Energia_Eolica(3).pdf

23. Cenário Brasil
Capacidade Total Instalada no Brasil
Ano 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
MW 22 29 29 29 237 247 341 705
2009 - Primeiro Leilão de Energia Eólica + Plano Decenal (2009 a 2019)  tendência em 2012 de
que o Brasil já tenha 5 fabricantes de aerogeradores
Wobben (1ᵒ a se instalar no Brasil – 750MW)
Impsa (600MW),
GE (600MW),
Alstom (entre 300 e 6500MW)
Vestas((entre 300 e 6500MW)
Total: 2.750MW.
A indiana Suzlon e a alemã Siemens já iniciaram as atividades de construção de novas industrias de turbinas
eólicas (onshore e offshore) no nordeste brasileiro.
Plano Decenal de Energia (PDE 2009 -2019): contratação de 6.041MW em parques eólicos até 2019, ou 3%
da demanda energética brasileira, podendo chegar a 10% (2019) – Políticas em benefício do setor
Plano de Expansão do setor elétrico brasileiro, 80% da demanda de energia para os próximos dez anos será
proveniente de fontes alternativas.

24. Capacidade Eólica
Pais 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Bra 0 0 22 29 29 29 237 247 341 606 931
Ind 220 1,456 1,702 2,125 3,000 4,430 6,270 7,845 9,655 10,926 13,065
Esp 2,235 3,337 4,825 6,203 8,263 10,027 11,623 15,145 16,689 19,160 20,676
Ale 0 8,754 11,994 14,609 16,629 18,415 20,622 22,247 23,903 25,777 27,214
Eua 2,578 4,275 4,685 6,372 6,725 9,149 11,575 16,824 25,237 35,159 40,180
Chi 346 402 469 567 764 1,260 2,599 5,910 12,020 25,805 42,287
Dinamarca recebe hoje mais de 20% de sua eletricidade do vento e tem planos de chegar a
50%
75 milhões de europeus (10%) obtêm eletricidade residencial das fazendas eólicas – total de
europeus 761.743.255.
http://www.gwec.net/index.php?id=121

25. Custo em euros por kWh

26. Solar

27. Vantagens
A energia solar não polui durante sua produção;
As centrais necessitam de manutenção mínima;
Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem
decaindo;
A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em
pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão;
Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente
todo o território;
Desvantagens
Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado;
Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia;
Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas,
neve), além de que durante a noite não existe produção alguma;
Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e
Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor
disponibilidade diária de energia solar.;
Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações
diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade;
As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes.

29. Distribuição diária média da energia solar recebida pela Terra ao redor do Mundo. Os pontos em
preto representam a área necessária para suprir toda a demanda de energia global.

32. 16 mil mW até 27milhões água quente
2020 Para 2020  300milhões
1,1 mil mW Intenção de mil mW
50 de Pretende 80 mW
50mW
422mW
Planeja 6mil mW 14mil mW até
para exportar 2020
para a Europa
Sistema incluindo
baterias, custa cerca
de US$ 400
Fianciamento do Banco
Mundial  50mil casas
A produção solar fotovoltaica aumenta 45% ao ano, dobrando a cada dois anos
Para os 1,6 bilhão de habitantes sem energia é mais barato instalar painéis solares no teto das
casa a uma unsina de distribuição

33. Fotovoltaica
A primeira geração: superfície de iodo de junção, capaz de gerar energia elétrica utilizável a
partir de fontes de luz com os comprimentos de onda da luz solar. Estas células são
normalmente feitas utilizando placas de silício.
A segunda geração: de materiais fotovoltaicos está baseada no uso de películas finas de
depósitos de semicondutores. Estes são o silício amorfo, silício poli-cristalino ou micro-
cristalino.
Caracteristicas: baixa eficiências das células; baixo custos de manufatura; preço mais
reduzido por watt. Além disso, possuem massa reduzida, o que requer menor suporte
quando se colocam os painéis nos telhados e permite arrumá-los e dispô-los em materiais
flexíveis, como os têxteis.
A terceira geração: é muito diferente das duas anteriores, definida por utilizar
semicondutores que dependam de dois cristais: o Silício (Si) e o Germânio (Ge), de
natureza P e N (“junção p-n”). Estes novos dispositivos incluem células fotoelectroquímicas
e células de nanocristais.

34. Esta é a maior usina solar do planeta. Fica em Brandis, na Alemanha. Tem a
capacidade de produzir 40 MWh a um custo total de €130 milhões.

35. Hong Kong
O Solar Ark, localizado em Gifu/Japão:
esse edifício gera por ano cerca de
530.000 kW, equivalente a 128.610
litros de petróleo

36. Está é a 2ª maior usina solar já construída – Serpa/Portugal. São 52 mil módulos fotovoltaicos
distribuídos em uma área de 60 mil m2 e 11 MW (Um megawatt equivale a um milhão de kW/h).
Os investimentos foram de U$ 62 milhões e evitaram a emissão de 30 mil toneladas de CO2/ano
– Economia de 12.556 barris petróleo/ano

37. Torres de Energia Solar geram energia concentrando os raios solares no top de uma torre. Esta torre tem
um receptor-trocador de calor que aquece um liquido condutor (uma mistura de sais em estado liquido)
que circula no sistema. O calor contido no liquido condutor vaporizado passa por turbinas e move
geradores convencionais para produzir eletricidade. Do mesmo modo que a agua de uma represa passa
(move) nas turbinas de uma hidroelétrica. Nas usinas CSPT o vapor produzido pelo aquecimento solar do
liquido condutor, movem as turbinas dos geradores de eletricidade.

40. Os coletores
solares são mais usados em aplicações residenciais e comerciais (hotéis,
restaurantes, clubes, hospitais etc.) para o aquecimento de água (higiene
pessoal e lavagem de utensílios e ambientes).

42. Biomassa

43. Biomassa
Biomassa é o material constituído de substância de origem orgânica.
Cana-de-açúcar = Álcool = Proálcool.
Lenha, processo de combustão, queima de madeira.
Dendê, sendo estudado para uma possível substituição do óleo diesel.
Resíduos Orgânicos.
Menor emissão se comparado com combustíveis fósseis.
Área ocupada para a agricultura e a pecuária, superior a metade de toda área habitável do
planeta - em área plantada corresponde a 1,4 bilhões de hectares em todo o mundo.
A alta resultante nos preços do petróleo aumenta o cultivo de "plantações de energia" (dando
lugar ao plantio para a produção dos biocombustíveis);
“O potencial de fontes com origem vegetal, no entanto, é limitado porque mesmo o milho – a
mais eficiente entre as culturas de grãos – consegue converter apenas 0,5% da energia solar em
uma forma utilizável” (Plano B – pág 170)
“Os 11 mil megawatts em geração elétrica de origem vegetal vêm, principalmente, da queima
das sobras florestais.” Plano B – pág 170

44. Fonte: http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf pág: 179

45. BIOMASSA

46. Uso da terra do Brasil (Milhões/hectares)
Fonte: FMI/Goldemberg, 2009

47. Na safra 2010/2011 (Conab), a produção de cana foi de: 664,33 milhões de
toneladas. A maior parte da safra 2010/2011 foi destinada à fabricação de etanol
(362,8 milhões de toneladas ou 54,62%), aproximadamente 28,5 milhões de litros.
Desses, 20,14 bilhões são do tipo hidratado e 8,4 bilhões de anidro.
O restante da produção, 301,5 milhões (45,38%) será destinado à produção de
açúcar.
A produção total de álcool (anidro e hidratado) da safra 2010/2011, representa
um valor superior a 10,6% em relação a última safra (MAPA/CONAB, 2010)
Estado de São Paulo: 4.101,4 mil ha;
Estado do Paraná – 590,1 mil ha;
Minas Gerais – 587,1 mil ha;
Goiás – 520,3 mil há
Alagoas – 448 mil ha.
A média brasileira de produtividade está em 81.293 kg/hectare

48. A agroenergia
A cana mais plantada hoje no Brasil foi desenvolvida com a ajuda de ex-cientistas e técnicos do Instituto do Açúcar e do Álcool (IAA). As
canas RB - Republica do Brasil - dominam solenemente as maiores áreas de cultivo. No outro naco, em 39% dos plantios, estão as do tipo
SP - São Paulo - e 1% restante, está a IAC, uma cana mais nova. A RB e sua principal rival a SP foram desenvolvida pela Copersucar (que
reúne as maiores usinas do país)

49. Figura 1. Produção Mundial de Etanol. Figura 1 compara a produção de etanol
em diferentes países.
Figura 2. Produção e custo do etanol no Brasil.
Figura 2 Demonstra como o ganho de escala,
na qual as inovações tecnológicas reduziram os
custos de produção do etanol.

50. Estimativa da Produção de Biodiesel

51. Potencial do Solo para produção de Cana-de-Açúcar
D:LeandroDocLeandroTese

52. Atlas do
Biodiesel

53. Biodiesel

57. Emissões de GEE por setor no horizonte decenal (2010-2019)

58. Emissões de CO2 por fabricante de automóveis
Emissões em Limite a partir de
Montadoras Redução %
2006 2012
Porsche 282 g CO2/km 144 g CO2/km 49%
Daimler 184 g CO2/km 138 g CO2/km 25%
BMW 182 g CO2/km 137 g CO2/km 25%
Volkswagem 165 g CO2/km 134 g CO2/km 19%
Renault 147 g CO2/km 127 g CO2/km 14%
Fiat 144 g CO2/km 122 g CO2/km 15%
Peugeot 142 g CO2/km 126 g CO2/km 11%
Ford 162 g CO2/km 132 g CO2/km 19%
GM 157 g CO2/km 129 g CO2/km 18%
Toyota 152 g CO2/km 127 g CO2/km 16%
Nissan 164 g CO2/km 126 g CO2/km 23%
Mitsubishi 169 g CO2/km 128 g CO2/km 24%
Honda 153 g CO2/km 128 g CO2/km 16%
Mazda 173 g CO2/km 130 g CO2/km 25%
Suzuki 164 g CO2/km 123 g CO2/km 25%
Subaru 216 g CO2/km 135 g CO2/km 38%
Hyundai 165 g CO2/km 133 g CO2/km 19%
Fonte: Comissão Europeia, 2009

59. Emissões do setor de transportes e emissões evitadas pelo consumo de
biocombustíveis no Brasil

62. Marítma

63. Marítma

64. Energia das Ondas baía do
Baia de Fundy
Desde 1968 – 1,7mw
Maremotriz - La Rance -
240 mw – 200mil hab. A 2017 – 3 usinas
unica que opera com lucro 1980 – 3,2 mw  2.650mw
OTEC
Energia das ondas: baía do
Mont-Saint-Michel
Energia das Ondas: Ilha do
Maracá e Rio Bagança – ao UFRJ – Testes no
menos 15 metros de onda, ou aproveitamento das
profundidade proximo a costa ondas  50kW
de 15m

65. Aproveitamento das Mares - França – Rio Rance
• A turbina é acionada na entrada e na saída de água
• Energia 240MW para 200mil habitantes
• Desnivel superior a 15metros – Uso restrito
• Alto investimo x Baixo retorno energético - 20%
• Similar construção de uma Hidroelétrica
• Impacto ambiental – fauna e flora

66. Aproveitamento das Ondas - Baía do Mont-Saint-Michel - França

67. Aproveitamento das Ondas - Baía Fundy - Canadá

68. Aproveitamento das Ondas
Os sistemas para retirar energia das ondas são muito pequenos e apenas suficientes para
iluminar uma casa ou algumas bóias de aviso por vezes colocadas no mar.

69. Aproveitamento das Ondas
• O ar como propulsor de uma turbina
wells (sempre em rotatividade
independente se o ar esta entrando ou
saindo)
• Potência reduzida
• Em alto mar ou junto a costa
• Usada em projetos específicos como:
iluninaçào de faróis ou carregamento de
bóias de sinalização
As oscilações nas articulações
gera energia que recolhida por
um cabo submarino
Por volta de 5km da costa
Ex: Póvoa de Vazin - Porto
UFRJ – Projeto exprimental – 50kW

70. OTEC - Conversão de Energia Térmica dos Oceanos
Melhor funcionamento em
zonas TROPICAIS E
EQUATORIAIS  Qtd de
energia solar
- Funcionamento  ciclo de
Rankine – radiação solar em
energia elétrica
- Custo inicial elevado
- Produção Local
- Onde:
Keahole da Costa de Kona da
Ilha do Havaí
República de Nauru no
Oceano Pacífico
http://gestaoambientalfcago.blogspot.com/2009/11/brasil-energia-dos-gradientes-de.html
http://www.institutoideal.org/conteudo.php?&sys=biblioteca&arquivo=1&artigo=83&ano=2007

71. Correntes Marítimicas
Vantagens:
- É uma energia renovável.
- Não produz qualquer tipo de poluição.
- Estão menos dependentes das condições da costa.
- Não produz qualquer tipo de poluição.
- Estão menos dependentes das condições da costa.
Desvantagens:
- Instalações de potência reduzida;
- Requer uma geometria da costa especial e com ondas
de grande amplitude.
- Impossibilita a navegação (na maior parte dos casos).
- A deterioração dos materiais pela exposição à água
salgada do mar.

72. Geotérmica

73. Regiões com potencial geotérmico
- O calor presente nos 10km superiores contém 50 mil vezes a energia somada das
reservas de petróleo e gás natural. Hoje as geotérmioas geram apenas 10,5mw
- Na última década, a energia geotérmica tem crescido a escassos 3% ao ano.
Fonte: http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf pág: 166

75. aquece 90% de suas casas 4 em operação
e mais 180 a
Calor e água caminho
quente para
200
mil residências
mais de 3 mil mw
18 usinas – 535mw
2ᵒ maior na produção
26% da eletricidade
Líder africano, pretende em
2015 chegar a 2,4mil mw
país com 128 vulcões
ativos - potencial
para 6,9 mil mw
Eletricidade
Aqui-cultura – Pesca
Gerar calor para casas
Resfriamento de água
Estufas para produção de alimentos
Aquecimento de água (spa’s, indústria, residêncial, hotel, piscinas)
Fonte: http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf pág: 166

76. No Oregon - em Reno, Nevada e em Klamath
Falls - supridas diretamente pelo calor
geotérmico
20,721,005/300 =
69.070 casas
americanas
Fonte: google earth

77. Geotérmica
Vantagens :
-Não necessita muito espaço;
- Impacto ambiental é bastante reduzido.
- Umas das mais benignas fontes de energia.
- Produz energia independente de variações
como chuvas, níveis de rios, etc.
-Pode abastecer comunidades isoladas.
- Baixo custo de operação, devido ao baixo custo
do combustível. Geração de empregos (mão-de-
obra barata e especializada).
Desvantagens:
- Não existirem muitos locais onde seja viável a
instalação de uma central geotérmica (solo e
temperatura são fundamentais);
- Emissão de alguns gazes pode ser nocivo ao
homem (CO2 e Sulfeto de Hidrogênio)
- Energia finita
- Aproveitamento Local
Fonte: http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf pág: 179
-O calor perdido aumenta a temperatura do
ambiente.

78. Gás Natural

79. Gás Natural - Reserva
O terceiro combustível fóssil, o gás natural, responde por 19% das emissões de CO2.

80. Gás Natural - Produção

81. Hidroelétrica

83. Conclusão

84. Conclusão
Enquanto o século 20 foi marcado pela globalização da economia energética mundial, com os
mais diversos países disputando o petróleo, oriundo, em grande parte, do Oriente Médio, este
século verá a ascensão das energias eólica, solar e geotérmica. E também a eletrificação da
economia. O setor de transporte mudará de automóveis a gasolina para híbridos
gasolina/eletricidade recarregáveis, carros elétricos e trens de alta velocidade. Para cargas de
longa distância, os caminhões a diesel serão trocados por sistemas à base de eletricidade. O
movimento das pessoas e dos bens funcionará, na maior parte, por meio de eletricidade. Nessa
nova economia energética, os edifícios dependerão quase que exclusivamente de eletricidade
renovável para aquecimento, resfriamento e iluminação
Poíticas Públicas Crescendo
Interesses pessoais, financeiros e políticos  Entrave aos interesses do Coletivo
Fonte: Balanço Energético Nacional
http://www.thevenusproject.com/images/documents/designing-the-future/Portuguese/PortugueseDesigningTheFutureEBook.pdf

85. Bibliografia
Energia Eólica: Atlas do Potencial Eólico Brasileiro -
http://www.cresesb.cepel.br/publicacoes/download/atlas_eolico/Atlas%20do%20Potencial%2
0Eolico%20Brasileiro.pdf
Energia Geotérmica: HINRICHS, Roger A.; KLEINBACH, Merlin. Energia e Meio Ambiente. São
Paulo: Cengage Learning, 2008. Cap. 17
POSTADO PELA ACADÊMICA ROSANA FOGLIATTO
Energia Marítma:
http://www.institutoideal.org/conteudo.php?&sys=biblioteca&arquivo=1&artigo=83&ano=20
07
http://ofrioquevemdosol.blogspot.com/2011/05/mares-e-oceanos-iluminando-cidades.html
Google Maps
http://gestaoambientalfcago.blogspot.com/2009/11/brasil-energia-dos-gradientes-de.html
http://www.institutoideal.org/conteudo.php?&sys=biblioteca&arquivo=1&artigo=83&ano=20
07
Conclusão:
The Venus Project - http://www.thevenusproject.com/images/documents/designing-the-
future/Portuguese/PortugueseDesigningTheFutureEBook.pdf
Plano B - pág 153 - http://www.newcontent.com.br/PlanoB.pdf