O documento discute inovações e políticas públicas na área de energia, destacando o papel do LNEG (Laboratório Nacional de Energia e Geologia) em pesquisa e desenvolvimento de tecnologias energéticas. Também aborda os compromissos do governo português para redução do consumo de energia e aumento da utilização de fontes renováveis até 2020. Por fim, apresenta diversas iniciativas em energias renováveis, incluindo eólicas, solares e geotérmicas, além da exploração de reservas energéticas não convencionais.

1. ENERGIA
POLÍTICAS, INOVAÇÃO E NEGÓCIOS
Viana do Castelo – 29 NOV 2012
INOVAÇÃO, TECNOLOGIA E POLÍTICAS
PÚBLICAS NA ÁREA DA ENERGIA
LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia
LNEG – 29 NOV 2012
Teresa Ponce de Leão
Helder Gonçalves
Machado Leite

2. Instituições Governamentais
Ministério da Economia e do Emprego
Secretaria Estado da Energia …
DGEG LNEG
Direção-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. MISSÃO – Investigação e LNEG VISÃO – Trabalho em Rede,
Transferência de Conhecimento Laboratório Nacional procura da Excelência e do
para a Sociedade e para a de Energia e Geologia Reconhecimento pela
Economia 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. EERA - European Energy Research Alliance
LNEG – ENERGY Sector
Cooperation 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 2012
www.eera-set.eu

5. EERA mission
Deliver on the objectives of the SET plan
Accelerate development of new energy
technologies
• Improve coordination and cooperation
• Reduce duplication and fill gaps
• Increase efficiency and effectiveness
www.eera-set.eu

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
Cost
www.eera-set.eu

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. Energia em Portugal
Onde estamos e para onde vamos?

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. Projetos na Área das Energias
Renováveis e da Eficiência Energética
contribuição do LNEG
LNEG, I. P. - Laboratório do Estado
Impulsiona e realiza:
• Investigação e demonstração;
• Apoio ao Estado;
• Transferência de conhecimento;
• Internacionalização;
• Assistência técnica e tecnológica e apoio laboratorial às
empresas.

11. WIND – R&D Projects
- European
- Norsewind (FP7)
- Seanergy 2020(IEE)
- DemoWfloat (FP7)
- WindScanner (FP7)
- National (FCT)
- Roadmap for marine
energies
- fluct.wind
- REIVE
Ana Estanqueiro-LNEG

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. Wind resource,
Croácia ; 9x9km
Atlases and Databases...
; H=80m ; 2004
Moçambique
6x6km
H=80m
2004
Lobito, Angola
ATLAS Project
Ana Estanqueiro-LNEG

14. LNEG, Energias Renováveis
Participação das FER no mercado de eletricidade
GeoPortal: Exemplo Potencial Eólico
Avaliação de rentabilidade
(resultados preliminares)
Ana Estanqueiro-LNEG

15. Wind Energy – Microgeneration
Methodologies for wind resource assessment in urban areas
CFD, GIS
Measurements
LIDAR remote sensor
Ana Estanqueiro-LNEG

16. WERATLAS - European Offshore Resource (Waves)
Paulo Justino -LNEG

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. 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. PICO OWC PLANT – 400kW, 1999
Valves
Turbine
Paulo Justino -LNEG

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 production
António Joyce- LNEG

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. ENERGIA SOLAR
Farinha Mendes - LNEG

23. PV Research in Portugal
Solar Tiles project (QREN)
Solar cells on ceramics in strong
collaboration with Portuguese
ceramic industry
António Joyce- LNEG

24. PV Research in Portugal
Organic Cells (FCT)
TiO2 deposition by Synthesis of Dyes (LNEG)
magnetron sputtering (LNEG)
Cell
António Joyce- LNEG

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 aplicação
coord 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 coord
piramidal 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. Laboratório de Energia Solar
• Coletores certificados
• Instaladores certificados
• Garantia de 6 anos
• Programa SOLTERM
Laboratório Acreditado
Maria João Carvalho - LNEG

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 biocombustíveis
Francisco Gírio - LNEG

28. Exemplo de um edifício energeticamente eficiente
e de Balanço Energético Nulo
(NZEB Net Zero Energy Buildings)

29. Objetivo da UE
para 2018
De acordo com a nova Directiva do Desempenho Energético de Edifícios todos os novos
Edifícios a construir depois de 2020 terão de ser Edifícios de balanço Quase Zero (2018
para os Edifícios Públicos).

30. CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA
de Edifícios
Fonte: SCE- ADENE

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 mercado
Regulamentação, incentivos

32. Towards Innovation & NZEB
SOLAR XXI – Living Lab
PCM BIPV
sapa-solar
www.glassx.ch
BIPV-T

33. Consórcio
Geotermia Estimulada – Ilha da Madeira LNEG
EEM – Emp Eletricidade da Madeira
Avaliação do Potencial Geotérmico da
ILHA DA MADEIRA para produção de ENERGIA
OBJETIVO
• 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. Geotermia Superficial
Energia GEOTÉRMICA DE MUITO BAIXA ENTALPIA
Temperaturas [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. CO2 Transport and Storage
Projeto:
COMET – “CO2 Transport and Storage in the WE
Mediterranean”
Capacidade de armazenamento geológico de CO2
no “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. PRINCIPAIS OCORRÊNCIAS
Portugal Continental:
Minérios Energéticos
BD
SIORMINP
GeoPortal
http://lneg.pt
http://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. 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. SHALE GAS (Gas não-convencional)
Petróleo e Gás não-convencionais – ainda retidos na “rocha-mãe”

39. SHALE GAS (Gas não-convencional)
Bacias sedimentares com potencial na Europa
(Adaptado de EAGE Conference “Shale Gas Perspectives” por K. Rockenbauch, 2012)

40. SHALE GAS – expectativas em Portugal
Bacia Lusitânica
Formações sedimentares
Jurássico-Cretácico ?
?
Alguns exemplos de ?
formações sedimentares
do Paleozoico superior
?
Bacia Algarvia
Carta Geológica de Portugal escala

41. SHALE GAS – Formação Brenha
Profundidade da base da Fm. Brenha Profundidade do Topo da Fm. Brenha

42. HIDRATOS DE METANO
Processo Geológico
• Sedimentos do Fundo do Mar c/
• Matéria orgânica (essencialmente celulose [C6H10O5]n )
• Maturação – térmica e microbiológica ao abrigo do ar
• Produz METANO – CH4
ROCHA-MÃE c/ hidrocarbonetos
O Metano libertado é capturado dentro da cristalina da
ÁGUA, formando um Clatrato (CH4•5.75H2O), sólido
semelhante ao GELO
GELO que ARDE !!!

44. OBRIGADO PELA V/ ATENÇÃO
MLeite