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Deep Science Strong Business
Aerogeradores Aéreos
Uma oportunidade para o Exército Brasileiro
SAGRES
Sumário
• Quem somos
• Consórcio CRIVEX-SAGRES no setor airborne
• Energia eólica de grande porte
• Contexto da Energia Eólica
• Mercado de Energia Eólica de Pequeno Porte no mundo
• P&D&I do setor airborne no mundo
• Tipologia para os Aerogeradores
• O vento amazônico no mapa eólico de baixa altitude
• O vento amazônico no mapa eólico de maior altitude
• Aplicações dos aerogeradores para a operacionalidade das Organizações Militares do EB em
áreas remotas
• Possibilidades de Emprego Multiuso e Dual
• Requisitos a serem obtidos
• Propostas
SAGRES
Fragmentos da notícia:
Ao contrário dos soldados que se alistam para missão de paz, como no Haiti, onde o Brasil
construiu uma base com academia, ar-condicionado e rede de internet sem fio, os pelotões
de fronteira são carentes de infraestrutura básica, como redes de esgoto, água e energia.
“A maior dificuldade aqui é termos apenas 9 horas de energia. O material que precisamos é
trazido uma vez por mês, em avião da FAB. Não tem data prevista. Uma vez o avião atrasou
2 meses e tivemos que racionar até comida”, conta o Ten. Renzo Silva, 23 anos,
subcomandante do Pelotão Especial de Fronteira (PEF) de Bomfim - na fronteira de Roraima
com a Guiana.
A oferta de luz depende da quantidade de combustível disponível para o gerador.
Normalmente, são duas horas pela manhã (das 9h30 às 11h30), duas horas e meia à tarde
(das 13h30 às 16h) e mais quatro horas e meia à noite (18h30 às 23h).
3.050 manifestações do
público leitor na coluna
e nas redes sociais
http://g1.globo.com/brasil/noticia/2012/08/militar-na-fronteira-vive-com-comida-
racionada-e-luz-por-apenas-9-horas.html
Energia nos Pelotões de Fronteira
da Amazônia
SAGRES
Energia nos Pelotões de Fronteira da
Amazônia
Fragmentos da notícia:
Racionamento de energia. Água da chuva para beber e água do rio para tomar banho, lavar roupa e
louça.
"Gde parte da Amazônia vive como na idade da pedra, o poder público não está presente. Quem
visita tais unidades volta com indignação", diz o Gal. Guilherme Theophilo de Oliveira, resp. pela
logística em RO, AC, AM e RR. “Não admito hoje, no séc. XXI, que um pelotão sobreviva de caça e
pesca, como os índios viviam".
"Não há rodovias e o sistema hidroviário não é equipado para usarmos. Além disso, em grande
parte do ano, os rios não são navegáveis. Mas essas dificuldades não nos atrapalham na defesa
das fronteiras", garante o comandante da Amazônia, Gal. Eduardo Villas Boas.
Em 16/11/13, os geradores de 2 pelotões pararam ao mesmo tempo, por combustível adulterado. O
Gal. Theophilo teve que pedir ajuda à FAB que ajudou, em caráter de urgência, a repor os
geradores. A tropa ficou mais de 24 horas sem energia e a carne congelada foi mantida sob gelo.
http://g1.globo.com/brasil/noticia/2013/12/soldados-que-defendem-fronteiras-da-
amazonia-vivem-na-idade-da-pedra.html
12.307 manifestações do
público leitor na coluna e
nas redes sociais
SAGRES
15 Empresas
Aproximadamente
100 consultores
Brasília- DF
Belo Horizonte - MG
Sobre o Instituto Sagres
SAGRES
Áreas de Atuação Prioritárias
Relações
Internacionais
Inteligência Estratégica
Segurança e Defesa
Ciência, Tecnologia
e Inovação
Prospectiva Estratégica
Análise de Dinâmicas
Governantes (ADG)
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Gestão Estratégica
SAGRES
Algumas Experiências
SAGRES
CRIVEX
Consultoria, Representação, Importação, Vendas e
Exportação
– Fundada em 2008
– Prestador de serviços na área de desenvolvimento de
negócios internacionais, representação comercial e comércio
internacional.
Estratégias aplicadas:
– Diálogos técnicos altamente qualificados
– Pontes comerciais (equacionamento de importações e exporta-
ções)
– Gerenciar negócios duradouros (fornecedor ou representante
em nível multinacional), articulando pesquisadores, desenvolve-
dores, fabricantes, clientes e agentes de vendas e de serviços
relativos a tecnologias avançadas.
SAGRES
CRIVEX
• Parcerias qualificadas e significativas (governos,
empresas, academia)
• Gestão da introdução e/ou crescimento de tecnologias de
ponta em mercados onde elas não tinham penetração
significativa.
SAGRES
Consórcio Crivex-Sagres no Setor
Airborne
2013
• Identificação internacional desenvolvimento e oportunidades tecnologia
2014
• Diálogo, assinatura memorando CRIVEX-SAGRES formalização consórcio
• Consulta preliminar interesse fabricantes geradores aerossustentados
• Consultas informais perspectivas comerciais mercado brasileiro
2015
• Construção rede colaboradores consórcio CRIVEX-SAGRES
• Tomada estoque técnico variáveis tecnologia, composição custo
comparativo
AONDE VAMOS – O QUE QUEREMOS
 Demonstração tecnologia, conceito, natureza diferencial (geração autônoma,
segura, complementar, móvel, renovável, limpa, sustentável)
SAGRES
Energia eólica de grande porte
•Demanda Mundial de Eletricidade (2012): 104,4TW
•Capacidade eólica mundial instalada (2014): 369,5GW
•% da demanda atendida: 0,35%
SAGRES
Energia eólica de grande porte
•Usinas instaladas no Brasil: 262
•Capacidade instalada: 6,2GW
• Previsão de instalação de mais 8,2GW até 2018
•% da capacidade instalada: 4,6%
•Aumento de capacidade superior a 100% em um ano
(2013-2014)
SAGRES
Brasil – Base instalada eólica de
pequeno porte
• Resolução ANEEL 482 - condições gerais para o acesso de
microgeração e minigeração.
– Única estatística - ANEEL (contempla apenas projetos posteriores a
abril de 2012 - Resolução 482).
• Estimativa empresarial brasileira - base acumulada < 300 kW,
com média entre 1 e 2 kW para cada Unidade Geradora
Resolução 482 ANEEL
UF MW
CE 38,4
MA 2,6
RN 6,6
RS 4,2
Total 51,8
100KW
Microgeração Minigeração
0KW 1MW
SAGRES
Base Eólica Acumulada Mundial
em 2013 (até 100KW)
• *A geração eólica de pequeno porte é frequente na China rural desde os anos 80.
• 97% das turbinas eólicas de pequeno porte da China não estão conectadas à rede.
• A China instalou 70 mil unidades em 2013 (= 70% do mundo; EUA + UK = 23%).
• De 157 turbinas estudadas em 2011, 75% eram <5 kW e 88% eram <10 kW.
Valores Médios em KW Mundo China USA UK
De TODAS as turbinas 0,9 0,5 1,4 4,7
Instaladas em 2013 1,2 0,6 1,9 52,0
SAGRES
Mercado de pequeno porte no
mundo e nos USA (até 100KW)
SAGRES
Referências para custos de
turbinas de peq porte (com torres)
Valores médios de 2013 (em US$) China USA UK
Custo médio do KW 1900 6940 5873
Valor do MWh subsidiado pelo governo 154 220 228
• WWEA - 330 fabricantes de turbinas CONVENCIONAIS pequenas no mundo.
• Sagres-Crivex - 30 proponentes (start-ups ou já comerciais) existentes de
turbinas AIRBORNE  interesse para pesquisa e desenvolvimento.
• Necessidade  Requisito  Seleção do Equipamento  Definição de
custos.
• Turbinas Airborne  mais baratas (torre + caixa de redução)
• Aproveitamento dos ventos de altitude.
• Turbinas Airborne  custo/KW < custo/KW dos geradores eólicos
convencionais.
SAGRES
PD&I do Setor Airborne no mundo
• Setor embrionário  intensa competição dentre os padrões de turbinas
• Projetos “piloto”, conduzidos por start-ups
• Fase embrionária + competição difusa  não há estatísticas para o setor
• Vários projetos / start-ups patrocinados por instituições do tipo “innovation-
drivers”, + apoio de universidades de relevo mundial
(US$ 15 M)
(US$ 1.3 M)
Advanced Research
Projects Agency - Energy
(US$ 3 M)
(€ 3 M)
(€ 1.3 M)
(US$ ?)
provavelmente o maior orçamento de todos, pois
visa desenvolver um gerador airborne para Marte
(€ 3 M)
SAGRES
Tipologia para os Aerogeradores
Kite
Kitoon
Baloon
Autogiro
SAGRES
Vento Amazônico no mapa de
baixa altitude
SAGRES
Vento Amazônico em mapas de
maior altitude
SAGRES
Vento Amazônico em mapas de
maior altitude - Alísios
SAGRES
PRINCÍPIOS
• geração autônoma,
• complementar,
• alternativa (co-geração)
CARACTERÍSTICAS
 segurança,
 mobilidade,
 acessibilidade,
 sustentabilidade,
 independência,
 autonomia,
 baixo custo geração
Aplicações dos aerogeradores
para a operacionalidade das
Organizações Militares do EB em
áreas remotas
SAGRES
VANTAGEM TECNOLÓGICA SOBRE
SISTEMAS EÓLICOS ESTACIONÁRIOS
(Convencionais)
 Otimização de aproveitamento dos ventos de
altitude, em posições geográficas diversas,
permitindo maior geração de energia
Aplicações dos aerogeradores
para a operacionalidade das
Organizações Militares do EB
em áreas remotas
SAGRES
Cenários possíveis de operação
para o Exército
SAGRES
Cenários possíveis de operação
para o Exército
SAGRES
 Equipamentos comunicação e Inteligência
 Sistemas digitais de vigilância
 Plataformas de transmissão dados, imagens em tempo real,
 Suporte clínica médico hospitalar (diagnóstico-tratamento) em
zonas isoladas
 Instalação, operação de sensores multiuso em altitude variável
 Câmeras de segurança
 Operações de natureza militar
 Equipamentos de combate a incêndios florestais
 Resgate e apoio civil em áreas afetadas por catástrofes e desastres
naturais
Possibilidades de Emprego
Multiuso e Dual
SAGRES
Requisitos a serem obtidos
• Funcionalidades desejadas
– Cenários (Ambientes/Diurno/Noturno)
– Geração de energia, sensor e/ou antena?
• Restrições não-funcionais
– Dimensões e pesos
– Desempenho
– Logística
– Parâmetros de operacionalidade (incluindo custos)
– Fatores técnicos da energia produzida
• Outros possíveis aspectos de interesse
– Parcerias para o desenvolvimento e fabricação
SAGRES
O que queremos:
Parceria com o EB para a execução do primeiro projeto de
geração de energia airborne do Brasil, atendendo demandas
críticas em localidades remotas
 Produzir conhecimento sobre o ciclo de desenvolvimento
de projeto e parâmetros operacionais da tecnologia airborne
para a realidade brasileira
Desenvolvimento do Projeto de Aplicação, contratação e
integração de fornecedores, articulação com órgãos
regulatórios, transferência de tecnologia e suporte para
operação e manutenção
Propostas Tecnologia disruptiva
com enorme potencial
multiuso no Brasil em
ambientes militar e civil
SAGRES
Diálogo Consórcio – EB – negociar e estabelecer bases e modelo de
colaboração para as fases técnica e comercial
EPC – Coordenação de subcontratação das áreas de Engenharia e
Relações Institucionais necessárias ao desenvolvimento, adaptação,
testes, operação, comissionamento, produto e pós-venda
Acordo de confidencialidade e não-concorrência com parceiros
Pré-Requisitos: Confiança com desenvolvedores, fornecedores para
piloto conjunto com EB, obtenção de dados técnicos detalhados
Sugestões de Próximos
Passos
SAGRES
Contato
sagres@sagres.org.br
www.sagres.org.br
Sede: SHCN CL, Quadra 309, Bloco B, sala 212/A
Asa Norte, Brasília – DF
(55) 61 32727078
Muito obrigado!

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  • 1. Deep Science Strong Business Aerogeradores Aéreos Uma oportunidade para o Exército Brasileiro
  • 2. SAGRES Sumário • Quem somos • Consórcio CRIVEX-SAGRES no setor airborne • Energia eólica de grande porte • Contexto da Energia Eólica • Mercado de Energia Eólica de Pequeno Porte no mundo • P&D&I do setor airborne no mundo • Tipologia para os Aerogeradores • O vento amazônico no mapa eólico de baixa altitude • O vento amazônico no mapa eólico de maior altitude • Aplicações dos aerogeradores para a operacionalidade das Organizações Militares do EB em áreas remotas • Possibilidades de Emprego Multiuso e Dual • Requisitos a serem obtidos • Propostas
  • 3. SAGRES Fragmentos da notícia: Ao contrário dos soldados que se alistam para missão de paz, como no Haiti, onde o Brasil construiu uma base com academia, ar-condicionado e rede de internet sem fio, os pelotões de fronteira são carentes de infraestrutura básica, como redes de esgoto, água e energia. “A maior dificuldade aqui é termos apenas 9 horas de energia. O material que precisamos é trazido uma vez por mês, em avião da FAB. Não tem data prevista. Uma vez o avião atrasou 2 meses e tivemos que racionar até comida”, conta o Ten. Renzo Silva, 23 anos, subcomandante do Pelotão Especial de Fronteira (PEF) de Bomfim - na fronteira de Roraima com a Guiana. A oferta de luz depende da quantidade de combustível disponível para o gerador. Normalmente, são duas horas pela manhã (das 9h30 às 11h30), duas horas e meia à tarde (das 13h30 às 16h) e mais quatro horas e meia à noite (18h30 às 23h). 3.050 manifestações do público leitor na coluna e nas redes sociais http://g1.globo.com/brasil/noticia/2012/08/militar-na-fronteira-vive-com-comida- racionada-e-luz-por-apenas-9-horas.html Energia nos Pelotões de Fronteira da Amazônia
  • 4. SAGRES Energia nos Pelotões de Fronteira da Amazônia Fragmentos da notícia: Racionamento de energia. Água da chuva para beber e água do rio para tomar banho, lavar roupa e louça. "Gde parte da Amazônia vive como na idade da pedra, o poder público não está presente. Quem visita tais unidades volta com indignação", diz o Gal. Guilherme Theophilo de Oliveira, resp. pela logística em RO, AC, AM e RR. “Não admito hoje, no séc. XXI, que um pelotão sobreviva de caça e pesca, como os índios viviam". "Não há rodovias e o sistema hidroviário não é equipado para usarmos. Além disso, em grande parte do ano, os rios não são navegáveis. Mas essas dificuldades não nos atrapalham na defesa das fronteiras", garante o comandante da Amazônia, Gal. Eduardo Villas Boas. Em 16/11/13, os geradores de 2 pelotões pararam ao mesmo tempo, por combustível adulterado. O Gal. Theophilo teve que pedir ajuda à FAB que ajudou, em caráter de urgência, a repor os geradores. A tropa ficou mais de 24 horas sem energia e a carne congelada foi mantida sob gelo. http://g1.globo.com/brasil/noticia/2013/12/soldados-que-defendem-fronteiras-da- amazonia-vivem-na-idade-da-pedra.html 12.307 manifestações do público leitor na coluna e nas redes sociais
  • 5. SAGRES 15 Empresas Aproximadamente 100 consultores Brasília- DF Belo Horizonte - MG Sobre o Instituto Sagres
  • 6. SAGRES Áreas de Atuação Prioritárias Relações Internacionais Inteligência Estratégica Segurança e Defesa Ciência, Tecnologia e Inovação Prospectiva Estratégica Análise de Dinâmicas Governantes (ADG) Planejamento e Gestão Estratégica
  • 8. SAGRES CRIVEX Consultoria, Representação, Importação, Vendas e Exportação – Fundada em 2008 – Prestador de serviços na área de desenvolvimento de negócios internacionais, representação comercial e comércio internacional. Estratégias aplicadas: – Diálogos técnicos altamente qualificados – Pontes comerciais (equacionamento de importações e exporta- ções) – Gerenciar negócios duradouros (fornecedor ou representante em nível multinacional), articulando pesquisadores, desenvolve- dores, fabricantes, clientes e agentes de vendas e de serviços relativos a tecnologias avançadas.
  • 9. SAGRES CRIVEX • Parcerias qualificadas e significativas (governos, empresas, academia) • Gestão da introdução e/ou crescimento de tecnologias de ponta em mercados onde elas não tinham penetração significativa.
  • 10. SAGRES Consórcio Crivex-Sagres no Setor Airborne 2013 • Identificação internacional desenvolvimento e oportunidades tecnologia 2014 • Diálogo, assinatura memorando CRIVEX-SAGRES formalização consórcio • Consulta preliminar interesse fabricantes geradores aerossustentados • Consultas informais perspectivas comerciais mercado brasileiro 2015 • Construção rede colaboradores consórcio CRIVEX-SAGRES • Tomada estoque técnico variáveis tecnologia, composição custo comparativo AONDE VAMOS – O QUE QUEREMOS  Demonstração tecnologia, conceito, natureza diferencial (geração autônoma, segura, complementar, móvel, renovável, limpa, sustentável)
  • 11. SAGRES Energia eólica de grande porte •Demanda Mundial de Eletricidade (2012): 104,4TW •Capacidade eólica mundial instalada (2014): 369,5GW •% da demanda atendida: 0,35%
  • 12. SAGRES Energia eólica de grande porte •Usinas instaladas no Brasil: 262 •Capacidade instalada: 6,2GW • Previsão de instalação de mais 8,2GW até 2018 •% da capacidade instalada: 4,6% •Aumento de capacidade superior a 100% em um ano (2013-2014)
  • 13. SAGRES Brasil – Base instalada eólica de pequeno porte • Resolução ANEEL 482 - condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração. – Única estatística - ANEEL (contempla apenas projetos posteriores a abril de 2012 - Resolução 482). • Estimativa empresarial brasileira - base acumulada < 300 kW, com média entre 1 e 2 kW para cada Unidade Geradora Resolução 482 ANEEL UF MW CE 38,4 MA 2,6 RN 6,6 RS 4,2 Total 51,8 100KW Microgeração Minigeração 0KW 1MW
  • 14. SAGRES Base Eólica Acumulada Mundial em 2013 (até 100KW) • *A geração eólica de pequeno porte é frequente na China rural desde os anos 80. • 97% das turbinas eólicas de pequeno porte da China não estão conectadas à rede. • A China instalou 70 mil unidades em 2013 (= 70% do mundo; EUA + UK = 23%). • De 157 turbinas estudadas em 2011, 75% eram <5 kW e 88% eram <10 kW. Valores Médios em KW Mundo China USA UK De TODAS as turbinas 0,9 0,5 1,4 4,7 Instaladas em 2013 1,2 0,6 1,9 52,0
  • 15. SAGRES Mercado de pequeno porte no mundo e nos USA (até 100KW)
  • 16. SAGRES Referências para custos de turbinas de peq porte (com torres) Valores médios de 2013 (em US$) China USA UK Custo médio do KW 1900 6940 5873 Valor do MWh subsidiado pelo governo 154 220 228 • WWEA - 330 fabricantes de turbinas CONVENCIONAIS pequenas no mundo. • Sagres-Crivex - 30 proponentes (start-ups ou já comerciais) existentes de turbinas AIRBORNE  interesse para pesquisa e desenvolvimento. • Necessidade  Requisito  Seleção do Equipamento  Definição de custos. • Turbinas Airborne  mais baratas (torre + caixa de redução) • Aproveitamento dos ventos de altitude. • Turbinas Airborne  custo/KW < custo/KW dos geradores eólicos convencionais.
  • 17. SAGRES PD&I do Setor Airborne no mundo • Setor embrionário  intensa competição dentre os padrões de turbinas • Projetos “piloto”, conduzidos por start-ups • Fase embrionária + competição difusa  não há estatísticas para o setor • Vários projetos / start-ups patrocinados por instituições do tipo “innovation- drivers”, + apoio de universidades de relevo mundial (US$ 15 M) (US$ 1.3 M) Advanced Research Projects Agency - Energy (US$ 3 M) (€ 3 M) (€ 1.3 M) (US$ ?) provavelmente o maior orçamento de todos, pois visa desenvolver um gerador airborne para Marte (€ 3 M)
  • 18. SAGRES Tipologia para os Aerogeradores Kite Kitoon Baloon Autogiro
  • 19. SAGRES Vento Amazônico no mapa de baixa altitude
  • 20. SAGRES Vento Amazônico em mapas de maior altitude
  • 21. SAGRES Vento Amazônico em mapas de maior altitude - Alísios
  • 22. SAGRES PRINCÍPIOS • geração autônoma, • complementar, • alternativa (co-geração) CARACTERÍSTICAS  segurança,  mobilidade,  acessibilidade,  sustentabilidade,  independência,  autonomia,  baixo custo geração Aplicações dos aerogeradores para a operacionalidade das Organizações Militares do EB em áreas remotas
  • 23. SAGRES VANTAGEM TECNOLÓGICA SOBRE SISTEMAS EÓLICOS ESTACIONÁRIOS (Convencionais)  Otimização de aproveitamento dos ventos de altitude, em posições geográficas diversas, permitindo maior geração de energia Aplicações dos aerogeradores para a operacionalidade das Organizações Militares do EB em áreas remotas
  • 24. SAGRES Cenários possíveis de operação para o Exército
  • 25. SAGRES Cenários possíveis de operação para o Exército
  • 26. SAGRES  Equipamentos comunicação e Inteligência  Sistemas digitais de vigilância  Plataformas de transmissão dados, imagens em tempo real,  Suporte clínica médico hospitalar (diagnóstico-tratamento) em zonas isoladas  Instalação, operação de sensores multiuso em altitude variável  Câmeras de segurança  Operações de natureza militar  Equipamentos de combate a incêndios florestais  Resgate e apoio civil em áreas afetadas por catástrofes e desastres naturais Possibilidades de Emprego Multiuso e Dual
  • 27. SAGRES Requisitos a serem obtidos • Funcionalidades desejadas – Cenários (Ambientes/Diurno/Noturno) – Geração de energia, sensor e/ou antena? • Restrições não-funcionais – Dimensões e pesos – Desempenho – Logística – Parâmetros de operacionalidade (incluindo custos) – Fatores técnicos da energia produzida • Outros possíveis aspectos de interesse – Parcerias para o desenvolvimento e fabricação
  • 28. SAGRES O que queremos: Parceria com o EB para a execução do primeiro projeto de geração de energia airborne do Brasil, atendendo demandas críticas em localidades remotas  Produzir conhecimento sobre o ciclo de desenvolvimento de projeto e parâmetros operacionais da tecnologia airborne para a realidade brasileira Desenvolvimento do Projeto de Aplicação, contratação e integração de fornecedores, articulação com órgãos regulatórios, transferência de tecnologia e suporte para operação e manutenção Propostas Tecnologia disruptiva com enorme potencial multiuso no Brasil em ambientes militar e civil
  • 29. SAGRES Diálogo Consórcio – EB – negociar e estabelecer bases e modelo de colaboração para as fases técnica e comercial EPC – Coordenação de subcontratação das áreas de Engenharia e Relações Institucionais necessárias ao desenvolvimento, adaptação, testes, operação, comissionamento, produto e pós-venda Acordo de confidencialidade e não-concorrência com parceiros Pré-Requisitos: Confiança com desenvolvedores, fornecedores para piloto conjunto com EB, obtenção de dados técnicos detalhados Sugestões de Próximos Passos
  • 30. SAGRES Contato sagres@sagres.org.br www.sagres.org.br Sede: SHCN CL, Quadra 309, Bloco B, sala 212/A Asa Norte, Brasília – DF (55) 61 32727078