MACHADO LEITE - Diretor Laboratório Nacional de Energia e Geologia

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Licenciado em Engenharia de Minas, possui Agregação e Doutoramento em Preparação de Minérios pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, onde é Professor Catedrático. É Vogal do Conselho Diretivo / LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia, I.P. e Diretor do Laboratório de Geologia e Minas do LNEG (Geological Survey Português). A sua colaboração com o Serviço Geológico Português iniciou-se em 1993, dirigindo o Laboratório (químico, mineralógico e tecnológico) que é hoje a Unidade de Investigação em Ciência e Tecnologia Mineral do LNEG. É Membro efetivo do Canadian Institute of Mining and Metallurgy (C.I.M.) e do American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. Society of Mining Engineers (S.M.E. – A.I.M.E.).

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MACHADO LEITE - Diretor Laboratório Nacional de Energia e Geologia

  1. 1. ENERGIAPOLÍTICAS, INOVAÇÃO E NEGÓCIOSViana do Castelo – 29 NOV 2012 INOVAÇÃO, TECNOLOGIA E POLÍTICAS PÚBLICAS NA ÁREA DA ENERGIA LNEG – Laboratório Nacional de Energia e GeologiaLNEG – 29 NOV 2012Teresa Ponce de LeãoHelder GonçalvesMachado Leite
  2. 2. Instituições Governamentais Ministério da Economia e do Emprego Secretaria Estado da Energia … DGEG LNEGDireção-Geral de Energia Laboratório Nacional e Geologia de Energia e Geologia ADENE Administração Industrial: Investigação Científica e - Regulamentação Tecnológica: - Atribuição Direitos EDM - Área da ENERGIA - Aprovação Planos - Área da GEOLOGIA E MINAS de Exploração - Transferência de conhecimento - Formação e Difusão de Informação
  3. 3. MISSÃO – Investigação e LNEG VISÃO – Trabalho em Rede,Transferência de Conhecimento Laboratório Nacional procura da Excelência e dopara a Sociedade e para a de Energia e Geologia Reconhecimento pelaEconomia Estrutura Orgânica Sociedade LEN LGM Laboratório Laboratório de de Energia Geologia e Minas Membro de Membro de European Energy EERA EGS European Geological Research Alliance Surveys >10.000 Graduados (cientistas)>2.000 Profissionais (Tempo Integral) > 1 Bilião € / ano
  4. 4. EERA - European Energy Research Alliance LNEG – ENERGY SectorCooperation of European Energy Research Organisations(launched in late 2008)• More than 150 Participating organisations – Responsible for EERA Joint Programmes – More than 2000 professionals full time equivalent – Make it happen• 15 Partners – Responsible for EERA – Culture and Governance – Launch & review of EERA Joint Programmes – Partnership reviewed biannually, first time in 2012www.eera-set.eu
  5. 5. EERA missionDeliver on the objectives of the SET planAccelerate development of new energytechnologies• Improve coordination and cooperation• Reduce duplication and fill gaps• Increase efficiency and effectivenesswww.eera-set.eu
  6. 6. INNOVATION TRL – Technology readiness levels Maturity of Concept Demonstration and Industrialisation Targeted Mainly private research and finance development Mainly public Basic research finance Public finance Costwww.eera-set.eu
  7. 7. EERA Joint Programmes• Joint Programmes launched 2010 (FTEs) – PV ≈ 100 - Wind ≈ 130 – Geothermal ≈ 340 - Smart Grids ≈ 100 – Bioenergy ≈ 120 - CCS ≈ 270 – Mat. Nuclear ≈ 130• Joint Programmes launched November 2011 (FTEs) – CSP ≈ 80 - Marine Energy ≈ 35 – AMPEA ≈ 250 – FC&H2 ≈ 130 – Energy Storage ≈ 300 – Smart Cities ≈ 190 EERA creates virtual centres and increases connectivity
  8. 8. Energia em PortugalOnde estamos e para onde vamos?
  9. 9. Objetivos assumidos para 2020 DGEG/ADENE Compromisso Meta Redução do Consumo de Energia Final (Meta UE 2016) Redução em 9%(2) Consumo de energia primária (Meta UE)(1) Redução em 20% Consumo de energia primária (Meta do Governo)(1) Redução em 25% Fontes de energia renovável no consumo final bruto total 31% (4) Fontes de energia renovável no consumo final em Transportes 10% (4) Dependência energética do exterior (Meta do Governo) 74%Nota: Cumprimento da penetração FER calculado com base no consumo final bruto de energia, segundo Directiva 2009/28/CE (1) Redução vs. projecções de consumo de energia primária (Baseline 2007, PRIMES) sem usos não energéticos ; (2) Até 2016 ; (3) Previsões de consumo com base no Modelo MARKAL ; (4) Meta vinculativa
  10. 10. Projetos na Área das EnergiasRenováveis e da Eficiência Energética contribuição do LNEGLNEG, I. P. - Laboratório do EstadoImpulsiona e realiza:• Investigação e demonstração;• Apoio ao Estado;• Transferência de conhecimento;• Internacionalização;• Assistência técnica e tecnológica e apoio laboratorial às empresas.
  11. 11. WIND – R&D Projects - European - Norsewind (FP7) - Seanergy 2020(IEE) - DemoWfloat (FP7) - WindScanner (FP7) - National (FCT) - Roadmap for marine energies - fluct.wind - REIVEAna Estanqueiro-LNEG
  12. 12. WIND – I, D&D para as Empresas Projeto Europeu FP7 DemoFloat - plataforma WindFloat Empresas /consórcio: EDP Inovação, A. Silva Matos, Principle Power Empresas /fornecedores: A. Silva Matos, Estaleiros da LISNAVE, MPG Portugal, Solidal, Navigomes, Silex, Ocean, Ecosistema, Vensol, Polirigido, Kymaner, Jorge Lozano, ITT... Contribuição I&D do LNEG : • Avaliação recurso eólico c/tecnologia LIDAR flutuante; • Desenvolvimento metodologias pré-normativas para “power performance” (e.g. IEC 61400-121) de turbinas eólicas flutuantes; • Apoio à análise “due diligence” por entidades financeiras e adequação a sistemas flutuantes. • Prevenção e controlo de corrosão na exploração de sistemas eólicos offshore.Ana Estanqueiro-LNEG
  13. 13. Wind resource, Croácia ; 9x9km Atlases and Databases... ; H=80m ; 2004 Moçambique 6x6km H=80m 2004 Lobito, Angola ATLAS ProjectAna Estanqueiro-LNEG
  14. 14. LNEG, Energias Renováveis Participação das FER no mercado de eletricidade GeoPortal: Exemplo Potencial Eólico Avaliação de rentabilidade (resultados preliminares)Ana Estanqueiro-LNEG
  15. 15. Wind Energy – Microgeneration Methodologies for wind resource assessment in urban areas CFD, GIS Measurements LIDAR remote sensorAna Estanqueiro-LNEG
  16. 16. WERATLAS - European Offshore Resource (Waves)Paulo Justino -LNEG
  17. 17. PORTUGAL RESOURCE - ONDATLAS ONDATLAS: Wave Climate and Energy Resource IPTM (Harbour & Transportation Institute) Average and Extremes 85 Points (30 a 50 km; harbours, estuaries, capes and headlands,)Paulo Justino -LNEG
  18. 18. TECHNOLOGY DEVELOPMENT (WAVES) • Geometry and Performance Optimization • Control • Monitoring Shoreline & Nearshore OWC Plants • Pico OWC Plant (400 kW,1999, 1st grid connected; EC contracts & utilities) • OWC at breakwater at mouth of Douro river, Porto (750 kW, 2006)Paulo Justino -LNEG
  19. 19. PICO OWC PLANT – 400kW, 1999 Valves TurbinePaulo Justino -LNEG
  20. 20. ENERGIA SOLAR Competências (início dos anos 80): tecnologias de conversão térmica da radiação solar a baixa, média e alta temperatura 100ºC 400ºC >1000ºC secagem solar aquecimento de água cozinhas solares arrefecimento solar produção de vapor industrial power (Organic Rankine) power (Steam Rankine) materials’ fusion/sublimation hydrogen productionAntónio Joyce- LNEG
  21. 21. ENERGIA SOLAR Radiação Solar em Portugal - excelentes condições (radiação global e radiação direta), muito importante nos Sistemas CSP (Concentrated Solar Power).António Joyce- LNEG
  22. 22. ENERGIA SOLARFarinha Mendes - LNEG
  23. 23. PV Research in Portugal Solar Tiles project (QREN) Solar cells on ceramics in strong collaboration with Portuguese ceramic industryAntónio Joyce- LNEG
  24. 24. PV Research in Portugal Organic Cells (FCT) TiO2 deposition by Synthesis of Dyes (LNEG) magnetron sputtering (LNEG) CellAntónio Joyce- LNEG
  25. 25. PV - Novos Materiais de base cristalina Simulação ab initio DFT e DRX Novo Material para CÉLULA SOLAR, concebido a partir de estruturas cristalinas do tipo TENANTITE dopadas com Cu e Ag Material FOTOCONDUTOR, com um “BAND GAP” direto 1,20 eV  Eg  1,24 eV Boas condições para aplicaçãocoord triangular (Cu,Zn,Ag,Fe,Hg,Cd)t (Cu,Ag)tr (Sb,As,Bi,Te)π Cu2+ t ][So]} para catiões Cu+ coord tetraédrica para catiões {[S coordpiramidal para Sb coordenações de tipo: 6 6 4 12 FOTOVOLTAICA t, tetraédrico, tr, triangular; π, piramidal; o, octaédrico Fig. 1.4 Schematic representation of a sulfide thin-film solar cell deposited on Kapton substrate CÉLULA SOLAR ((Hepp et al, 2000)
  26. 26. Laboratório de Energia Solar • Coletores certificados • Instaladores certificados • Garantia de 6 anos • Programa SOLTERM Laboratório AcreditadoMaria João Carvalho - LNEG
  27. 27. Biocombustíveis e Biolíquidos ECS – Entidade Coordenadora do Cumprimento dos Critérios de Sustentabilidade de Sistema Nacional Biocombustíveis e Biolíquidos DGEG • Identificação das quantidades de biocombustíveis produzidas LNEG -ECS Emissões GEE Uso dos solos • Verificação dos critérios de sustentabilidade • Emissão de TdB Produtores Importadores DGEG • Verificação da incorporação dos biocombustíveisFrancisco Gírio - LNEG
  28. 28. Exemplo de um edifício energeticamente eficientee de Balanço Energético Nulo(NZEB Net Zero Energy Buildings)
  29. 29. Objetivo da UE para 2018De acordo com a nova Directiva do Desempenho Energético de Edifícios todos os novosEdifícios a construir depois de 2020 terão de ser Edifícios de balanço Quase Zero (2018para os Edifícios Públicos).
  30. 30. CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA de EdifíciosFonte: SCE- ADENE
  31. 31. Desafios Globais Materiais, sistemas e Novos componentes na tecnologias avançadas envolvente Eficiência energética Integração Solar Térmico, PV e mini Energias renováveis eólicas Redes inteligentes/ Integração na Rede de microgeração e EV Cidades Inteligentes Regulação, Certificação Eficiência do mercadoRegulamentação, incentivos
  32. 32. Towards Innovation & NZEB SOLAR XXI – Living LabPCM BIPV sapa-solarwww.glassx.ch BIPV-T
  33. 33. ConsórcioGeotermia Estimulada – Ilha da Madeira LNEG EEM – Emp Eletricidade da Madeira Avaliação do Potencial Geotérmico da ILHA DA MADEIRA para produção de ENERGIAOBJETIVO• Indicadores sobre existência de Câmaras Magmáticas• Modelagem do Sistema• Quantificação do modelo Ilha da Madeira: Vulcanismo ativo (sem erupções históricas) METODOLOGIA: • Cartografia Geológica, Geologia Estrutural e Datações • Geotermobarometria e Geotermometria • Análises químicas e isotópicas de águas e gases • Magnetometria; • Tomografia de ruído sísmico e microssismicidade .
  34. 34. Geotermia SuperficialEnergia GEOTÉRMICA DE MUITO BAIXA ENTALPIATemperaturas [15 - 60ºC] Projetos: Bacia Tejo-Sado • AQUATERM • HIDROTERMAL 1 Aquífero 2 Aquíferos Objetivos: • Avaliação do Potencial e limites utilização • Aquífero – Cretácico Inferior (Lisboa) • Demonstração (piloto) • Avaliação Impacto ambiental • Modelo Físico-Químico e Hidrogeológico
  35. 35. CO2 Transport and StorageProjeto:COMET – “CO2 Transport and Storage in the WE Mediterranean”Capacidade de armazenamento geológico de CO2no “offshore” de Portugal BACIA RESERVATÓRIOS CAPACIDADE (Formações detríticas) (Mton) Formação de Torres Vedras (Cretácico Inf.) Porto 2004 Grés de Silves (Triássico) Formação de Torres Vedras (Cretácico Inf.) Lusitaniana 3888 Grés de Silves (Triássico) Areias do Miocénico Algarve 1247 Cretácico Inferior ∑ = 7140
  36. 36. PRINCIPAIS OCORRÊNCIAS Portugal Continental: Minérios Energéticos BD SIORMINP GeoPortalhttp://lneg.pthttp://geoportal.lneg.pt/geoportal/ Reservas de U ainda não exploradas: • NISA – 2,5Mt c/ 2500 t U3O8 • Vilariça – 1,2Mt c/ 1000 t U3O8 (!?) Reservas de CARVÃO: • Lenhites de Rios Maior (?)
  37. 37. HIDROCARBONETOS – Petróleo e Gás:- Prospeção desde a 2ª metade do sec. 20 Dados Sísmica (empresas) Áreas contratadas para Pesquisa Boas expectativas para o “off shore profundo”
  38. 38. SHALE GAS (Gas não-convencional)Petróleo e Gás não-convencionais – ainda retidos na “rocha-mãe”
  39. 39. SHALE GAS (Gas não-convencional) Bacias sedimentares com potencial na Europa(Adaptado de EAGE Conference “Shale Gas Perspectives” por K. Rockenbauch, 2012)
  40. 40. SHALE GAS – expectativas em Portugal Bacia LusitânicaFormações sedimentaresJurássico-Cretácico ? ?Alguns exemplos de ?formações sedimentaresdo Paleozoico superior ? Bacia Algarvia Carta Geológica de Portugal escala
  41. 41. SHALE GAS – Formação BrenhaProfundidade da base da Fm. Brenha Profundidade do Topo da Fm. Brenha
  42. 42. HIDRATOS DE METANOProcesso Geológico• Sedimentos do Fundo do Mar c/• Matéria orgânica (essencialmente celulose [C6H10O5]n )• Maturação – térmica e microbiológica ao abrigo do ar• Produz METANO – CH4ROCHA-MÃE c/ hidrocarbonetosO Metano libertado é capturado dentro da cristalina daÁGUA, formando um Clatrato (CH4•5.75H2O), sólidosemelhante ao GELO GELO que ARDE !!!
  43. 43. OBRIGADO PELA V/ ATENÇÃOMLeite

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