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PROGRAMA DE PESQUISA & DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011




         DEMANDA GT

3.e - Desenvolvimento de sistemas e materiais para
produção de energias renováveis, a serem utilizados
      em Geração Distribuída e Descentralizada
Alternativas Energéticas e o Futuro da Energia




Fonte:
TE/AE
Mercado de Energia Elétrica

    Economias                             Condição da População             Consumo per
                                                                          capita (kWh/ano)
    Países Industrializados
    Com acesso a Energia Elétrica                20% mais ricos                22.000
    1,2 bilhões de pessoas                      20% mais pobres                2.200
                                             Média (Industrializados)          9.000
    Países em Desenvolvimento
    Com acesso a Energia Elétrica                20% mais ricos                3.400
    3,2 bilhões de pessoas                      20% mais pobres                 340
                                                Média (Países em               1.300
                                          Desenvolvimento, com acesso a
                                                Energia Elétrica)
    Sem acesso a Energia Elétrica         Pobreza extrema, sem acesso a         zero
    1,6 bilhões de pessoas                       Energia Elétrica

    Com e sem acesso a Energia Elétrica         Média (Países em
    4,8 bilhões de pessoas                 Desenvolvimento, com e sem           900
                                            acesso a Energia Elétrica)


Fonte:
World Energy Council, 2008.
Furtado (2009)
Setor Elétrico Nacional




Fonte:
Furtado (2009)
Grande Motivação
                 Cenário Ambiental                                  Mantendo-se a tendência,
                                                                     estamos indo em direção a
                                                                      um futuro insustentável,
                                                                    sujo e socioeconomicamente
                                                                            dispendioso.

                                                                 Contudo, os sistemas energéticos
                                                                   mudam apenas lentamente!



 Fluxo de carbono para a atmosfera devido a atividades humanas
                                                                             K              C
                                                                 Necessidade    de   Segurança
                                                                   Energética é uma realidade!

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                                                                       atualmente, o melhor
                                                                       caminho para ajudar a
                                                                        proteger o ambiente!
Fonte:
Furtado (2009)
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                                 &
                 A Geração Distribuída de Energia




                 *
                          Custos de Expansão Evitados
                                                                   GD
  •     Perdas na Geração: # 50-60%
        (Térmico)
       * Na geração hidráulica as perdas são muito menores.

  •     Perdas na Transmissão: # 10-16%

  •     Perdas na Distribuição: # 10-20%                      Geração Distribuída
Fonte:
Furtado (2009)
Geração Distribuída (GD) de Energia

                                Tecnologias de Geração Distribuída:


                                            Microturbinas
                                            Painéis fotovoltaicos
                                            Turbinas eólicas
                                            Grupos Geradores Diesel
                                            Pequenas e Micro Centrais
                                             Hidrelétricas
                                            Motores Stirling
                                            Sistemas de
                                             armazenamento
                                             (baterias, Flywheel, ar
                                             comprimido)
                                            Células a Combustível
                                             (PEMFC, SOFC, MCFC, AFC,
                                             PAFC)

Fonte:
Furtado (2009)
Tecnologias para GD




Fonte:
Furtado (2009)
Geração Distribuída (GD) de Energia


 •      Redução   dos    custos   de
       implantação de redes de
       transmissão e de distribuição
       pela aproximação da geração
       ao consumidor final;

 •      Atendimento      de    regiões
       isoladas sem necessidade de
       grandes investimentos em
       redes   de    distribuição   de
       energia elétrica;


 •      Intensificação              do
       aproveitamento     de    fontes
       primárias locais (eólica, solar,
       biomassa, PCH) maximizando
       os potenciais regionais;

 •      Escalonamento          dos
       investimentos na medida do
       crescimento da demanda.

Fonte:
Furtado (2009)
PROGRAMA DE PESQUISA  DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011




            OBJETIVOS
• Desenvolver tecnologias e aplicações em
Geração Distribuída;
• Desenvolver novos materiais, equipamentos,
protótipos a serem usados em GD.
PROGRAMA DE PESQUISA  DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011




  PROBLEMA A SER RESOLVIDO
• Identificação e superação de gargalos tecnológicos no
uso de Tecnologias de Geração Distribuída;
• Identificação e desenvolvimento de novos negócios em
energia;
• Implantação de protótipos, planta piloto e unidades
demonstrativas.
PROGRAMA DE PESQUISA  DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011




RESULTADO ESPERADO
• Novos: processos, equipamentos, protótipos, planta
piloto, simulação, metodologia ou melhoramentos
nestes itens;
• Resultados que agreguem tecnologia em sistemas de
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exploração de patentes;
• Ampliação da participação de fontes renováveis de
energia conectadas ao sistema elétrico.

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  • 1. PROGRAMA DE PESQUISA & DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011 DEMANDA GT 3.e - Desenvolvimento de sistemas e materiais para produção de energias renováveis, a serem utilizados em Geração Distribuída e Descentralizada
  • 2. Alternativas Energéticas e o Futuro da Energia Fonte: TE/AE
  • 3. Mercado de Energia Elétrica Economias Condição da População Consumo per capita (kWh/ano) Países Industrializados Com acesso a Energia Elétrica 20% mais ricos 22.000 1,2 bilhões de pessoas 20% mais pobres 2.200 Média (Industrializados) 9.000 Países em Desenvolvimento Com acesso a Energia Elétrica 20% mais ricos 3.400 3,2 bilhões de pessoas 20% mais pobres 340 Média (Países em 1.300 Desenvolvimento, com acesso a Energia Elétrica) Sem acesso a Energia Elétrica Pobreza extrema, sem acesso a zero 1,6 bilhões de pessoas Energia Elétrica Com e sem acesso a Energia Elétrica Média (Países em 4,8 bilhões de pessoas Desenvolvimento, com e sem 900 acesso a Energia Elétrica) Fonte: World Energy Council, 2008. Furtado (2009)
  • 5. Grande Motivação Cenário Ambiental Mantendo-se a tendência, estamos indo em direção a um futuro insustentável, sujo e socioeconomicamente dispendioso. Contudo, os sistemas energéticos mudam apenas lentamente! Fluxo de carbono para a atmosfera devido a atividades humanas K C Necessidade de Segurança Energética é uma realidade! A eficiência energética é, atualmente, o melhor caminho para ajudar a proteger o ambiente! Fonte: Furtado (2009)
  • 6. O Setor Elétrico & A Geração Distribuída de Energia * Custos de Expansão Evitados GD • Perdas na Geração: # 50-60% (Térmico) * Na geração hidráulica as perdas são muito menores. • Perdas na Transmissão: # 10-16% • Perdas na Distribuição: # 10-20% Geração Distribuída Fonte: Furtado (2009)
  • 7. Geração Distribuída (GD) de Energia Tecnologias de Geração Distribuída: Microturbinas Painéis fotovoltaicos Turbinas eólicas Grupos Geradores Diesel Pequenas e Micro Centrais Hidrelétricas Motores Stirling Sistemas de armazenamento (baterias, Flywheel, ar comprimido) Células a Combustível (PEMFC, SOFC, MCFC, AFC, PAFC) Fonte: Furtado (2009)
  • 9. Geração Distribuída (GD) de Energia • Redução dos custos de implantação de redes de transmissão e de distribuição pela aproximação da geração ao consumidor final; • Atendimento de regiões isoladas sem necessidade de grandes investimentos em redes de distribuição de energia elétrica; • Intensificação do aproveitamento de fontes primárias locais (eólica, solar, biomassa, PCH) maximizando os potenciais regionais; • Escalonamento dos investimentos na medida do crescimento da demanda. Fonte: Furtado (2009)
  • 10. PROGRAMA DE PESQUISA DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011 OBJETIVOS • Desenvolver tecnologias e aplicações em Geração Distribuída; • Desenvolver novos materiais, equipamentos, protótipos a serem usados em GD.
  • 11. PROGRAMA DE PESQUISA DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011 PROBLEMA A SER RESOLVIDO • Identificação e superação de gargalos tecnológicos no uso de Tecnologias de Geração Distribuída; • Identificação e desenvolvimento de novos negócios em energia; • Implantação de protótipos, planta piloto e unidades demonstrativas.
  • 12. PROGRAMA DE PESQUISA DESENVOLVIMENTO CEMIG / ANEEL 2011 RESULTADO ESPERADO • Novos: processos, equipamentos, protótipos, planta piloto, simulação, metodologia ou melhoramentos nestes itens; • Resultados que agreguem tecnologia em sistemas de Geração Distribuída a Empresa ou possibilitem a exploração de patentes; • Ampliação da participação de fontes renováveis de energia conectadas ao sistema elétrico.