Monografia Mucavel-Estudo do potencial energetico de ondas na praia de xai xai

UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE
ESCOLA SUPERIOR DE CIÊNCIAS MARINHAS E COSTEIRAS
Licenciatura em Oceanografia
Estudo do potencial energético de ondas na praia de Xai-Xai e a viabilidade do seu
aproveitamento
Autor: Edson Gabriel Mucavel
Quelimane, 02 de Dezembro de 2014

UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE
ESCOLA SUPERIOR DE CIÊNCIAS MARINHAS E COSTEIRAS
Monografia para a obtenção do grau de Licenciatura em Oceanografia
ESTUDO DO POTENCIAL ENERGÉTICO DE ONDAS NA PRAIA DE XAI-XAI E A
VIABILIDADE DO SEU APROVEITAMENTO
Autor Supervisor
Edson Gabriel Mucavel Eng. Simão Massochua Chidumo

AGRADECIMENTOS
 Em primeiro lugar agradeço a Deus por me ter guiado e iluminado nesta longa caminhada
 Em segundo, agradeço a minha mãe e Pai, a quem eu devo tudo o que sou e que ainda
almejo alcançar um dia.
 Deixo ficar aqui um obrigado muito especial ao Eng. Simao Massochua Chidumo, a dr.
Noca Furaca, Prof. Dr. António Hoguane, Dr. Fialho Nehama, dr. Cesar Hoguane e dr.
Charles de Cangela pela colaboração no trabalho.
 Aos meus Colegas e amigos: Custodio Macucule, Jaime Armando Delifim, Edson
Focheiro, Júlia Marove, Sidio Silvio, Rosa Chibielo, Geraldo Tomas, Carolina, Mohamed
Ali Lemos, Manuel Tondo. Germildo Nhantumno, obrigado pelo companheirismo.
 Aos meus irmãos Cremildo Mucavel, Susana Mucavel, Yasmin Sicandar, Junior Sicandar
obrigado por me ajudar a continuar seguindo em frente.
 Aos Primos: Morais Chilundo, Eugénio Stelio Mário de Sousa, Dina António, Laida
Jamisse, Alfa Jamisse, Eunice António, Eunicia, Mariana de Sousa obrigado pelo apoio.
 As minhas tias Claudina Caridade de Sousa, Queny de Sousa, Olga de Sousa, ao meu Tio
Mario, Gito, Deodato e a minha avó Maria José.
 Á todo o grupo de estudantes que comigo ingressou e em especial aos que fazem a
orientação em Oceanografia eu agradeço e felicito pela óptima companhia de que pude
desfrutar durante este longo percurso.
I

DEDICATÓRIA
Á minha mãe Maria Conceição de Sousa
II

DECLARAÇÃO DE HONRA
O presente trabalho foi completamente produzido e realizado com base no material a que ao longo do
mesmo se faz referência. As ideias originais nele contidas são da inteira responsabilidade do autor.
O autor:
_____________________________________
Edson Gabriel Mucavel
III

Resumo
A população residente na praia de Xai-Xai é maioritariamente composta por pescadores, e sempre
necessitam de energia para a conservação do pescado ao longo da praia, esses recorrem ao uso de gelos
para a conservação do seu pescado por falta de outros meios alternativos como o uso de energia de
ondas.
A energia de ondas constitui uma fonte de energia renovável sem efeito poluente, é de livre acesso e uso.
Diferentemente dos combustíveis fosseis, não produz gases de efeito de estufa, é uma fonte de energia
previsível, independente da temperatura e mudanças climáticas.
Neste trabalho estudou-se o potencial energético de ondas do mar e a viabilidade do seu aproveitamento
na praia de Xai-Xai, Para os efeitos foram usados dados históricos disponibilizados pela Escola Superior
de Ciências Marinhas e Costeiras (ESCMC). Para a recolha dos mesmos usou-se uma mistura de
tecnologias simples e desenhos para medir os diferentes parâmetros ambientais, as ondas foram medidas
por meio de três técnicas diferentes: sensores de pressão, ultra-som altímetro, e uma bóia com
acelerómetro. Sendo assim foram colectados dados referentes a elevação do nível do mar, profundidade
local, altura significativa da onda, altura máxima da onda, altura média da onda e a energia da onda
durante 4 dias em intervalos de 5 minutos.
Os resultados mostraram que a altura significativa máxima verificada na Praia de Xai-Xai foi de 3.17
metros e mínima de 0.5 metros. O comprimento de onda máximo foi de 2.54 metros e mínimo de 2
metros, A frequência máxima verificada foi de 0.25HZ e mínima 0.15 HZ e a velocidade das ondas
variou de 0.39 a 0.5 m/s. A energia cinética e potencial foi a mesma com uma média de 732.7 J/m² e a
potência média da energia de ondas igual a 12 kw/m.
As principais conclusões do trabalho apontam que o recurso energético na praia de Xai-Xai é
suficientemente elevado para pequenas e médias explorações e representa uma das maiores densidades
de energia renovável na região.
Palavras-chave: Energia cinética, energia potencial, energia mecânica, potencial energético
IV

Abstract
People living on Xai-Xai beach is mostly composed of fishermen, and always require energy to the
conservation of fish along the beach, they resort to using ice for preservation of fish by their lack of
other alternative means as the use of wave energy.
The wave energy is a renewable source of energy without polluting effect, is free to access and use.
Unlike fossil fuels, produces no greenhouse gases, is a predictable source of energy, and does not
depend on temperature and climate change.
In this work studied the potential energy of ocean waves and their use on the beach of Xai-Xai, for the
purposes historical data provided by Escola Superior de Ciências Marinhas e Costeiras (ESCMC) were
used. For data collection was used a mixture of simple technologies and designs to measure different
environmental parameters, the waves were measured using three different techniques: pressure sensors,
ultrasound altimeter, and a buoy accelerometer. Thus data were collected elevation of sea level, the local
depth of significant wave height, maximum wave height, wave height and average wave energy during 4
days in 5 minute intervals.
The results showed that maximum significant height found in Xai-Xai beach is 3.17 meters and a
minimum of 0.5 meters. The peak wavelength was 2.54 m and 2 m minimum, the maximum observed
rate is 0.25 HZ and minimum 0.15 HZ and waves speed was 0.39 minimum and 0.5 m/s maximum. The
kinetic and potential energy was the same with an average of 732.7 J/m and the average power of the
energy wave equal to 12kw/m.
The main findings of the study show that the energy resource on the beach of Xai-Xai is sufficiently
high for small and medium-sized farms and represents one of the highest densities of renewable energy
in the region.
Keywords: kinetic energy, potential energy, mechanical energy, potential energy available
V

Índice
Agradecimentos…...………………………………………………………………………………………I
Dedicatória…………………...………………………………………………………………. ………….II
Declaração de honra…………………………………………………………………………. ………….III
Resumo………...…………………………...……………………………………………………………IV
Abstract………………………………………………...…………………………………………………V
Lista de figuras……….………………………………………………………………………………….VI
Lista de Tabelas……...………………………………………………………………………………….VII
Lista de Símbolos………...…………………………………………………………………………….VIII
1.INTRODUÇÃO:................................................................................................................................. 1
1.1.OBJECTIVOS:.............................................................................................................................. 3
Geral:..................................................................................................................................................... 3
Específicos:............................................................................................................................................ 3
1.2.JUSTIFICATIVA:......................................................................................................................... 3
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:..................................................................................................... 4
2.1. Teoria das Ondas:......................................................................................................................... 4
2.2. Energias Convencionais:............................................................................................................... 5
2.3. Energias Renovaveis:.................................................................................................................... 5
2.4. CARACTERIZAÇÃO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS:........................................................... 6
2.4.1. Energia Solar:........................................................................................................................ 6
2.4.2. Energia Eólica:...................................................................................................................... 6
2.4.3. Energia dos Oceanos: ............................................................................................................ 6
2.5.Energia Térmica dos Oceanos:....................................................................................................... 7
2.6.Energia das Ondas:........................................................................................................................ 7
2.7. Definição de onda:........................................................................................................................ 8

2.8. Elementos da onda:....................................................................................................................... 9
2.9. Energia cinética............................................................................................................................ 9
2.10.Energia potencial de ondas: ....................................................................................................... 10
2.11.Rebentação de ondas: ................................................................................................................ 11
2.12.Aproveitamento da energia de onda:.......................................................................................... 12
3.2. MATERIAIS USADOS:............................................................................................................. 14
3.2.1Sensores de Pressão................................................................................................................... 14
3.2.2 Ultra-som altímetro................................................................................................................... 15
3.2.3 Acelerómetro............................................................................................................................ 15
3.3 MÉTODOS:................................................................................................................................... 15
3.3.1 Expressões matemáticas usadas: ............................................................................................... 16
3.3.2 Expressão da determinação da Energia cinética, potencial e total da onda:................................ 17
3.3.3 Extracção da Potência das ondas:.............................................................................................. 17
5.RESULTADOS E DISCUSSÃO:...................................................................................................... 19
4.1. DISCUSSÃO.............................................................................................................................. 27
5.CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES: .......................................................................................... 29
5.1. CONCLUSÃO: .......................................................................................................................... 29
5.2. RECOMENDAÇÕES:............................................................................................................... .29
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................ 29
Anexo .……………………………………………………………………………………………….….IX

Lista de Figuras
Figura 1. Mecanismo de transferência de energia para as ondas. Fonte: (Adaptado de Costa, 2004).
Figura 2. Representação de uma onda sinoidal com comprimento de onda l e altura H. Fonte:
Gonçalves, 2003. Com adaptações.
Figura 3 – Esquema Ilustrativo para Determinação da Energia Potencial
Figura 4-a). Fenómeno de refracção de ondas
Figura 4-b). Aproximação de ondas em praia
Figura 4-c) Ângulo máximo antes da onda quebrar
Figura 4-d). Ondas em derrame
Figura 4-e). Onda em espiral
Figura 5. Ilustração do local de estudo. Fonte: (Christensen, et al, 2014)
Figura 6. Ilustração do cálculo da Potência da onda (kW/m) Fonte: (Cruz e Sarmento, 2004)
Figura 7. Tabela de Aplicação da variação de potência de ondas. Fonte: Eletrobrás. Citado pelo
(Laboratorio de tecnologia Submarina, S/D)
Figura 8. Gráfico 1. variação da energia cinética/potencial com o tempo no dia 30-10-2012
Figura 9. Gráfico 2. variação da energia cinética/potencial com o tempo no dia 31-10-2012
Figura 10. Gráfico 3. variação da energia cinética/potencial no dia 01-11-2012
Figura 11. Gráfico 4. da variação da energia cinética/potencial no dia 02-11-2012
Figura 12. Grafico 5. Ilustra a média da quantidade da energia cinética/ potencial da onda por dia.
Figura 13. Gráfico 6. variacao da Energia mecânica com o tempo no dia 30-10-2012
Figura 14. Gráfico 7. variação da Energia mecânica com o tempo no dia 31-10-2012
Figura 15. Gráfico 8. variação da Energia mecânica com o tempo no dia 01-11-2012
figura 16. Gráfico 9. variação da Energia mecânica com o tempo no dia 02-11-2012
VI

Figura 17. Gráfico 10. Média da quantidade da energia mecânica da onda por dia.
Figura 18. Gráfico 11. Variação diária da potência da onda entre os dias 30/10/2012 a 02/11/2012 na
praia de Xai-Xai em Gaza
Lista de Tabelas
Tabela 1-Formas de energia dos oceanos e potência global; Fonte: (Mendonça, 2006);
Tabela 2-Comparação entre as fontes de energia primária (WEC, 2004) citado por Ferreira (2007)
Tabela 3-Ilustra os cálculos correspondentes a altura da onda, período da onda, frequência da onda,
velocidade da onda e comprimento da onda
Tabela 4-Estatística: ilustra as máximas, mínimas e médias correspondentes a cada dia
Tabela 5-Classe de alturas observadas e sua respectiva média e energia correspondente
VII

Lista de Símbolos Unidade no Sistema Internacional
g - Aceleração da gravidade [m/s2]
H - altura da onda [m]
Hs-altura significativa da onda [m]
t – tempo [s]
Ec-Energia cinética [J/m²]
Ep-Energia Potencial [J/m²]
E-Energia mecânica da onda [J/m²]
c- velocidade da onda [m/s]
ƒ-frequencia [HZ]
λ-comprimento de onda [m]
h-profundidade [m]
VIII

Estudo do potencial energético de ondas na praia de Xai-Xai e a viabilidade do seu aproveitamento
1
CAPITULO I
1.INTRODUÇÃO:
No mundo cerca de 80% da demanda energética é fornecida pelos combustíveis fosseis como o gás
natural, carvão, petróleo e centrais nucleares, os quais possuem consequências prejudiciais para o meio
ambiente, das quais as mudanças climáticas, destruição da camada de ozono são as principais (Energy
information Administration, 1997). Porém esses combustíveis também são esgotáveis, por isso sectores
de produção de energia está evidenciando esforço no sentido de mudança de conduta no que concerne a
aderência ao uso de recursos energéticos renováveis e pouco poluidores.
O aproveitamento das energias renováveis a nível mundial é notório, sendo alguns Países da Europa e
EUA os principais Países aderentes a esta energia (Word Energy Council, 2007). Segundo Mahanjane,
(2009) a constate alteração dos preços de combustíveis, acompanhadas palas constantes subidas do
preço de petróleo, Moçambique não está isento rumo ao desenvolvimento para a exploração dos
recursos renováveis, pois estão em curso diversos projectos de produção de biocombustíveis (na base de
jatropha, algas) e aproveitamento de energia solar e eólica, embora o País possua um enorme potencial
em outras fontes de energia renováveis como a geotérmica de biomassa e dos oceanos.
Moçambique localiza-se na costa oriental de África, entre as Latitudes 10°20’ S e 26°50’ S. A linha de
costa tem uma extensão de cerca de 2.770 km de comprimento; a plataforma continental tem uma área
de aproximadamente 104 Km², estendendo-se até a profundidade de 200 m (Hoguane, 2007). Com vasto
potencial de biodiversidade de ecossistemas estuarinos, o País ainda não deu passos significativos no
que concerne ao aproveitamento da energia do oceano (energia das marés e das ondas).
Uma onda é uma alteração do nível do mar em virtude de haver uma perturbação numa parte do fluido
oceânico que é depois transferida para outras partes (Fleming, 2012).
As ondas do mar podem contribuir significativamente para suprir uma grande parte das necessidades
energéticas se estudos forem feitos para estabelecer formas e uso dessa energia de modo que não tenha
impactos negativos no meio ambiente. Os oceanos, contendo o maior de todos os recursos naturais,
albergam um potencial energético enorme, que pode contribuir de forma significativa para as
necessidades crescentes de energia a um nível global (Sarmento, 2004).

2
As necessidades de implementar políticas que assegurem um desenvolvimento sustentável são
particularmente pertinentes no domínio da energia. Cada vez mais somos confrontados com a exigência
de encontrar nas energias renováveis uma alternativa real e fiável às formas convencionais de produção
de energia eléctrica, responsáveis por sérias ameaças ao meio ambiente. Os oceanos, contendo o maior
de todos os recursos naturais, albergam um potencial energético enorme, que pode contribuir de forma
significativa para as necessidades crescentes de energia em Moçambique.
As oportunidades para o país são desta forma diversas, e passam pela produção de uma quantidade
relevante de energia eléctrica por uma fonte renovável, pela criação de emprego, pelo desenvolvimento
da economia na perspectiva de uma tecnologia de impacto mundial e a de uma tecnologia offshore com
aplicação potencial noutros recursos oceânicos, e pela oportunidade para empresas nacionais, como
fornecedoras de componentes, equipamentos e serviços (Cruz & Sarmento, 2004).
O aproveitamento do recurso energético de ondas oceânicas constitui-se em uma real oportunidade para
suprir parte das demandas energéticas em diversos Países, visto que algumas localidades possuem
notável potencial energético que pode ser aproveitado para geração de energia eléctrica (Assis, 2010).
O principal objectivo deste trabalho consistiu em estudar o potencial energético de ondas do mar na
praia de Xai-Xai, Provincia de Gaza e a viabilidade do seu aproveitamento.

3
1.1.OBJECTIVOS:
Geral:
 Estudar o potencial energético de ondas do mar e a viabilidade do seu aproveitamento na praia de
Xai-Xai em Gaza.
Específicos:
 Determinar a altura, comprimento de onda, Período e frequência e velocidade das ondas na praia de
Xai Xai;
 Determinar a energia cinética e potencial das ondas; e
 Determinar o potencial energético disponível nas ondas.
1.2.JUSTIFICATIVA:
A principal causa dos impactos ambientais que se verificam hoje em dia está relacionada ao uso
indiscriminado dos combustíveis fósseis. Independentemente do grau de desenvolvimento do País, o uso
destes combustíveis, seja para a geração de energia eléctrica, produção de calor ou força mecânica, ainda
é dominante na matriz energética da maioria das nações (Garcia, 2004).
Este estudo é motivado pela necessidade urgente de se adoptar medidas de utilização e exploração
integral do mar e da costa de uma forma sustentável, diversificando as actividades de sustento,
reduzindo a pressão sobre os recursos naturais e adoptando tecnologias sustentáveis de aproveitamento
desses recursos (Hoguane, 2007).
A energia de onda constitui uma fonte de energia renovável sem efeito poluente, é de livre acesso e uso.
Diferentemente dos combustíveis fosseis, não produz gases de efeito de estufa, é uma fonte de energia
previsível, independente da temperatura e mudanças climáticas.
A população residente na praia de Xai-Xai é maioritariamente composta por pescadores, que sempre
necessitam de energia para a conservação do pescado ao longo da praia, esses recorrem ao uso de gelos
para a conservação do seu pescado por falta de outros meios alternativos. O desenvolvimento de energia
renováveis, como a de ondas, constitui um mecanismo ideal para o uso e diversificação das diferentes

4
formas de energia usadas no País reduzindo a dependência extrema em relação aos recursos energéticos
extremos contribuindo, de um certo modo na redução da destruição das florestas que são vistas como
fonte de carvão e lenha. A diversificação dos recursos renováveis constituiu uma fonte para alavancar a
economia do País.
CAPITULO II
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:
Este capítulo trás uma fundamentação teórica que auxiliará na compreensão das formas utilizadas para a
avaliação da energia e aproveitamento do recurso energético de ondas oceânicas.
2.1. Teoria das Ondas:
O desenvolvimento teórico do comportamento dinâmico de um conversor sujeito à acção das ondas é
baseado em formulações hidrodinâmicas. Algumas formulações básicas aplicadas à mecânica das ondas
são apresentadas a seguir (DEAN, 1984). Assumindo o fluido com escoamento irrotacional
o vector velocidade pode ser escrito como
Onde: é operador vectorial diferencial e uma função escalar. Combinando esta equação com a
equação da continuidade e considerando fluido com escoamento incompressível resulta na
equação de Laplace:
(2)
A equação de Laplace ocorre frequentemente em diversos campos da Física e da Engenharia, possuindo
um grande número de soluções. Resolvendo a equação (2) por separação de variáveis e aplicando-se as
condições de contorno apropriadas a cada caso, para ondas de pequenas amplitudes, obtém-se a seguinte
formulação:
Onda estacionária

5
Onde:
: velocidade potencial; H é a altura da onda; g é a aceleração da gravidade; ω corresponde a
frequência da onda; h é a altura do nível médio da água ao fundo; z é a coordenada da elevação da onda
a partir do nível médio; k o número de onda; η é a elevação da superfície da água; t é o tempo e x é a
distância horizontal
2.2. Energias Convencionais:
Actualmente, cerca de 95% da energia utilizada é proveniente de carvões minerais, petróleo e gás
natural, isto é, de fontes de energia não renováveis. Torna-se evidente que essas fontes são esgotáveis,
pelo que a necessidade de encontrar energias alternativas e renováveis é cada vez maior. Das alternativas
possíveis, as actualmente investigadas são a energia solar, a eólica, a hidroeléctrica, a geotérmica e a dos
Oceanos, que inclui: energia das marés, energia das ondas, energia dos gradientes de salinidade, energia
térmica dos oceanos e energia de biomassa marinha.
2.3. Energias Renovaveis:
Nas últimas décadas tem-se desenvolvido tecnologias para o aproveitamento das energias renováveis do
planeta, a par com os impactos que causam sobre o ambiente, a sua disponibilidade ilimitada e a
diminuição das necessidades de importação de combustíveis fosseis, diversificam as fontes energéticas.
Embora as energias renováveis sejam limpas, sem prejuízos para o ambiente e com um enorme
potencial, apenas 1/5 deste recurso esta sendo explorado, pelo facto da industria dos combustíveis
fosseis apresentar elevados rendimentos, como também a escassez de tecnologias para a exploração
dessa energia.

6
2.4. CARACTERIZAÇÃO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS:
2.4.1. Energia Solar:
Designa-se Energia Solar a conversão directa de luz solar em electricidade pela via fotovoltáica ou pela
via térmica para produzir calor, todavia, o seu aproveitamento depende da luz solar e da intensidade da
radiação, relacionados com a época do ano, condições atmosféricas e, evidentemente, a posição
geográfica (Sabady, 1979).
Moçambique possui em média 5.2 kW/m2
/dia de radiação solar, este potencial assegura qualquer
aplicação de sistemas solares. Por isso o potencial tem merecido aposta, dado que constitui uma
alternativa bastante viável para a electrificação das zonas rurais de difícil acesso, longe de serem
alcançadas pela rede nacional de distribuição de energia eléctrica num período de curto e médio prazo
(Ministério da Energia, 2009).
2.4.2. Energia Eólica:
O vento é uma fonte abundante de energia, económica, renovável e inofensiva para o ambiente, deriva
da energia solar, através da radiação que atinge a superfície da terra que causa movimento das massas de
ar devido ao aquecimento irregular da superfície da terra pelo sol com consequentes diferenças de
temperatura, densidade e pressão nas massas de ar (Strahler et al, 1997).
A nível nacional, projectos de produção de energia eólica estão sendo levados a cabo, onde resultados
ilustram que o país possui potencialidades suficientes para a exploração da energia gerada pelo vento,
sendo de destacar a implantação duma turbina eólica na província de Inhambane para a produção de 350
quilowatts de energia eléctrica (Ministério da Energia, 2009).
2.4.3. Energia dos Oceanos:
Os Oceanos cobrem cerca de 70% da superfície terrestre tornando-o maior receptor de energia solar, a
qual é convertida em outras formas úteis de energia como a de maré, dos gradientes térmicos e de
salinidade, das ondas e de biomassa marinha. Porém, estas formas de energia podem ser utilizadas para
gerar electricidade aplicando as diversas tecnologias convenientes, embora, desenvolvimentos
tecnológicos conducentes ao aproveitamento de algumas destas formas de energia ainda estão numa fase

7
de investigação, pois, a nível mundial, somente a energia das ondas, e das marés é que têm sido
activamente exploradas (Renewably Energy, 2009).
ENERGIA DOS OCEANOS
Forma de Energia
(TW)
Marés Correntes de maré Gradiente Térmica Ondas
Potencial global
estimada
0.03Tw 5.0 Tw 2.0 Tw 1 a 10 Tw
Tabela 1: Formas de energia dos oceanos e potência global; Fonte: (Mendonça, 2006);
2.5.Energia Térmica dos Oceanos:
A energia térmica dos oceanos deriva do aquecimento irregular da coluna de água pelo calor do sol,
gerando diferenças de temperatura entre as massas de água. Contudo, apresenta-se numa fase de
investigação de técnicas para a sua exploração.
A conversão da energia térmica dos oceanos é um método de produção de electricidade que depende da
diferença de temperatura entre as massas de água do mar. Portanto, para que as tecnologias de
aproveitamento desta energia sejam economicamente viáveis, a diferença de temperatura tem que ser de
20ºC e a profundidade da água fria não pode ser superior a 100 m abaixo da superfície (Thermal Energy,
2008).
As preocupações ambientais relativas à conversão da energia térmica dos oceanos incluem o derrame de
fluidos no ambiente e o efeito que a mistura teria nas correntes oceânicas, que, regra geral, são
influenciadas por gradientes térmicos. As tecnologias para a exploração desta fonte de energia ainda não
se encontram desenvolvidas por necessitar de grandes investimentos, portanto, especialistas julgam
vantajosa a exploração desta fonte de energia, sobretudo para comunidades que necessitam de recorrer á
importação de grandes quantidades de combustível.
2.6.Energia das Ondas:
O movimento oscilatório das ondas é utilizado para produzir energia mecânica com posterior conversão
em energia eléctrica. Os sistemas de produção de energia das ondas equiparam-se aos de energia eólica

8
pelo facto de a energia ser extraída de um fluido em movimento, que possui uma certa regularidade
sazonal, e pelo facto de aplicar-se tecnologias com designs similares.
Existem diversas formas de aproveitar a energia das ondas, porém, há que destacar uma forma, onde os
corpos flutuantes adquirem um movimento oscilatório e o transmitem a um veio que acciona um
alternador/gerador e produz energia eléctrica. Este tipo de energia apresenta-se de difícil exploração,
sobretudo, devido as dificuldades existentes na fase de ensaios em laboratórios para a elaboração de um
modelo da situação real, é bastante dispendiosa e requer uma longa preparação e diversos riscos. Porém,
o desenvolvimento de sistemas do género requer o envolvimento de equipas multidisciplinares e
empresas especializadas, as quais não existem em Moçambique, por isso projectos do género ainda não
são levados a cabo, embora o país possua um enorme potencial e locais adequados para o seu
aproveitamento (Ministério da Energia, 2009)
2.7. Definição de onda:
Uma onda é uma alteração do nível do mar em virtude de haver uma perturbação numa parte do fluído oceânico
que é depois transferida para outras partes (Fleming, 2012).
Segundo Assis (2010), os ventos actuam sobre a água dos oceanos, transferem sua energia e provocam a
formação de ondas. Os mecanismos de transferência de energia do vento para as ondas são complexos,
podendo-se identificar os seguintes aspectos:
Figura 1: Mecanismo de transferência de energia para as ondas. Fonte: (Adaptado de Costa, 2004).

9
As ondas do mar podem ser classificadas por diversos critérios, de acordo com o período ou frequência,
com as forças perturbadoras e com as forças restauradoras. As ondas de menor período têm como
principal força perturbadora o vento, que actua na interface atmosfera/oceano. O vento transfere energia
da atmosfera para o oceano, resultando no movimento irregular da superfície do oceano, que é
denominado por agitação marítima. Neste processo, a gravidade actua como força restauradora, para
recuperar a condição de equilíbrio (Gonçalves, 2003).
2.8. Elementos da onda:
Elemento duma onda é, comprimento de onda l, período T que se propaga num fluido invíscido e
incompressível (oceano) de profundidade constante h.
Figura 2. Representação de uma onda sinoidal com comprimento de onda l e altura H. Fonte:
Gonçalves, 2003. Com adaptações.
2.9. Energia cinética
De acordo com Costa, (2011) A energia cinética ocorre por causa do movimento das partículas da água e
é dada pela seguinte expressão:

10
Considerando as formulações para as velocidades horizontal e vertical das partículas u e w de uma onda
progressiva descritas a seguir:
• Velocidade horizontal da partícula:
• Velocidade vertical da partícula:
A energia cinética será, então:
Integrando e simplificando, tem-se:
2.10.Energia potencial de ondas:
A energia potencial das ondas é o resultado do deslocamento da massa da água a partir da posição de
equilíbrio, contra o campo gravitacional. Assim, o deslocamento das partículas acarreta a movimentação
da superfície livre, exigindo trabalho realizado no sistema. Esse trabalho resulta em aumento da energia
potencial. A energia potencial média para um comprimento de onda, em uma onda progressiva com
altura H e profundidade h é apresentada conforme a seguir:
Considerando apenas a parcela devido a onda, tem-se:

11
Figura 3. Esquema Ilustrativo para determinação da Energia Potencial
A energia mecânica total por unidade da área superficial da onda é dada pela soma da energia potencial
e a energia cinética. Denominando por E a soma das duas energias, tem-se:
2.11. Rebentação de ondas
Os fenómenos de rebentação das ondas estão ilustrados nas figuras abaixo. O fenómeno da refracção das
ondas ao se aproximarem da linha de costa. Esse fenómeno faz com que as ondas tendam a se alinharem
paralelas à costa Assis (2010).
Figura 4-a) Fenómeno de refracção das ondas
Figura 4-b). Aproximação das ondas em uma praia.

12
Quando o ângulo da crista da onda alcança 120º e o comprimento da onda excede 7 vezes a altura, a
configuração da onda torna-se instável e ela se quebra. Como mostra a figura 7.
Figura 4-c) . Ângulo máximo antes da onda quebrar-se
Figura 4-d). Onda em derrame
A arrebentação em espiral é a mais apreciada pelos surfistas, pois forma o chamado tubo, em sua gíria.
Se a praia é relativamente inclinada, a crista da onda se rompe com relativa rapidez após enrolar-se em
espiral.
Figura 4-e). Onda em espiral
2.12.Aproveitamento da energia de onda:
O aproveitamento do comprovado potencial energético dos oceanos configura, actualmente, como uma
possibilidade promissora para produzir energia limpa e sem impactos ao meio ambiente (Tabela 1).
Estes são recursos renováveis cujo aproveitamento para a geração de electricidade regista significativos
avanços tecnológicos, encontrando respaldo nos princípios de acessibilidade, disponibilidade e

13
aceitabilidade, propalados pelo Conselho Mundial de Energia (WEC, 2004) citado por (Ferreira, 2007)
para o desenvolvimento de alternativas energéticas.
Tabela 2: Comparação entre as fontes de energia primária (WEC, 2004) citado por Ferreira (2007)
CAPITULO III
3.MATERIAL E METODOS:
3.1 Descrição da Área de Estudo
A praia do Xai-Xai se encontra ligada ao centro da cidade de Xai-Xai por 10 km de estrada asfaltada.
Xai-Xai é a capital da Província de Gaza e está situada no vale do rio Limpopo, sendo banhada por este
rio alguns quilómetros a montante da sua foz. Dista 224 km, a nordeste, de Maputo e é um destino
turístico devido às suas praias.
As marcas a tracejado na figura abaixo mostram a posição dos instrumentos utilizados durante os 2.012
experimentos de campo: sensor de pressão exterior RBR (amarelo), sensor de pressão interna RBR e
medidor de corrente (azul) e bóia de onda (vermelho). O marcador amarelo na praia mostra a posição de
uma estação meteorológica portátil.

14
Figura 5. Ilustração do local de estudo. Fonte: (Christensen, et al, 2013)
3.2. MATERIAIS USADOS:
Neste trabalho foram usados dados históricos, que foram disponibilizados pela Escola superior ciências
marinhas e costeiras (ESCMC). Estes dados foram colhidos na praia de Xai-Xai na Província de Gaza,
no ano 2012 e foram analisados e processados no Excel.
Referenciar que, a amostragem teve início no dia 30 de Outubro de 2012 as 8h00. Para a recolha dos
dados usou se uma mistura de tecnologias simples e desenhos para medir os diferentes parâmetros
ambientais, as ondas foram medidas por meio de três técnicas diferentes: sensores de pressão, ultra-som
altímetro, e uma bóia com acelerómetro. Sendo assim foram colectados dados referentes a elevação do
nível do mar, profundidade local, altura significativa da onda, altura máxima da onda, altura média da
onda e a energia da onda durante 4 dias em intervalos de 5 minutos.
3.2.1Sensores de Pressão
A maioria dos sensores de pressão funciona por efeito capacitivo: um diafragma fica exposto ao meio
que se deseja medir numa câmara, e a pressão faz com que ele se mova, mais ou menos como um cone
de alto falante. Esse movimento altera a distância de um eletrodo e isso muda a capacitância entre os

15
dois. Um circuito eletrónico percebe essa mudança e gera uma tensão proporcional ao deslocamento do
diafragma. Essa tensão é linearizada e enviada ao leitor de pressão, que nada mais é um voltímetro com
escala na grandeza desejada.
Dois sensores de pressão RBR (TWR - 2050P) foram usados para ondas e elevação das marés. O TWR -
2050P tem a forma de um pequeno tubo, e é geralmente ancorado a uma distância fixa a partir da parte
inferior. Este tipo de instrumento é capaz de registar tanto a elevação da superfície média lentamente,
bem como as oscilações rápidas devido ao inchamento de entrada. A última é facilitada pela
configuração do instrumento. Medições de ondas foram feitas a cada 5 minutos, utilizando um modo
burst com 2 Hz (2.012 amostras).
3.2.2 Ultra-som altímetro
Um altímetro U- GAGE QT50 montado em uma estrutura foi utilizado para medir ondas perto da costa.
O altímetro operado a 10 Hz. O sinal digital em bruto foi filtrado e convertido, e extraiu-se os espectros
de onda, da mesma forma que para os dados da bóia. Uma vantagem do altímetro ultra-sons é que o
deslocamento da superfície é medida directamente, por conseguinte, os dados também podem ser
utilizados para estimar a energia de ondas de infra-gravidade com frequências significativamente mais
baixas do que as ondas geradas pelo vento dominantes e inchar. O sinal de onda da bóia tem de ser
filtrada (devido à falta de estabilização vertical), pelo que só pode ser utilizado para estimar a energia da
onda acima de frequências de cerca de 0,05 Hz, por exemplo.
3.2.3 Acelerómetro
O princípio de funcionamento do transdutor de aceleração, baseia-se nos cristais piezoelétricos, que
depois de sujeitos à compressão, geram um pequeno sinal eléctrico proporcional à aceleração. Quando
se encontra em funcionamento, o transdutor acompanha a vibração transmitida pelo equipamento em
estudo, a massa no interior do transdutor tende a manter-se estacionária no espaço. Um transdutor
sensível à aceleração denomina-se por acelerómetro
3.3 MÉTODOS:
Para a avaliação do recurso energético das ondas é necessário dispor de dados referentes aos parâmetros
que caracterizam as ondas do mar, nomeadamente: altura das ondas, período, frequência, velocidade e
comprimento onda.

16
3.3.1 Expressões matemáticas usadas:
A frequência da onda ƒ é definida como o inverso do período T:
[1]
A frequência angular define-se por:
[1.1]
E o número de onda k é o inverso do comprimento de onda:
[1.2]
A velocidade das ondas em qualquer profundidade é representada pela equação geral:
c= [gλ/2πtanh (2πh/λ)] ½
(Brown, Colling, Park, et al, 1999) [2]
Onde c é velocidade da onda em qualquer profundidade, g é aceleração da gravidade, λ é comprimento
da onda.
A amplitude da onda é:
[2.1]
A elevação da superfície livre x, tpode ser representado por:
[3]
Onde:
[3.1]
Sendo o vector posição, o vector número de onda, t o tempo e a frequência angular.

17
3.3.2 Expressão da determinação da Energia cinética, potencial e total da onda:
De acordo com Costa, (2011) A energia cinética ocorre por causa do movimento das partículas da água e
é dada pela seguinte expressão:
[4]
Segundo Costa, (2011) energia potencial das ondas é o resultado do deslocamento da massa da água a
partir da posição de equilíbrio, contra o campo gravitacional. Assim, o deslocamento das partículas
acarreta a movimentação da superfície livre, exigindo trabalho realizado no sistema. Esse trabalho
resulta em aumento da energia potencial. A energia potencial média para um comprimento de onda, em
uma onda progressiva com altura H e profundidade h é apresentada conforme a seguir considerando
apenas a parcela devido a onda, tem-se:
[5]
A energia mecânica total das ondas por unidade de área será dada por:
E = 1/8 (ρgH²) (Brown, Colling, Park, et al, 1999) [6]
3.3.3 Extracção da Potência das ondas:
A energia disponível nas ondas é maior quanto mais largo e a sua intensidade diminui
proporcionalmente a profundidade devido a interacção com o leito marinho. O custo de transmissão e
conversão da energia é directamente proporcional a distância da costa.
A Potência de uma onda é proporcional ao quadrado da sua amplitude e ao seu período como mostra a
figura 6. Ondas de elevada amplitude (cerca de 2 m) e de período elevado (7 a 10 s) excedem
normalmente os 50 kW por metro de frente de onda (Cruz e Sarmento, 2004).

18
Figura 6. Ilustração do cálculo da Potência da onda (kW/m) Fonte: (Cruz e Sarmento, 2004)
Sendo assim pode se notar com base na tabela abaixo a aplicação da potência da energia de energia de
ondas
Figura 7. Tabela de Aplicação da variação de potência de ondas. Fonte: Eletrobrás. Citado pelo
(Laboratorio de tecnologia Submarina, S/D)
A quantidade de energia transferida e a altura das ondas geradas pelo vento dependem não só da
intensidade do vento, mas da dimensão da zona onde este actua, que se designa por fetch ou
comprimento de geração. Em cada uma destas etapas ocorre concentração de energia de modo que
níveis de potência solar da ordem de 100 W/m2 podem eventualmente se transformar em ondas com
níveis de potência acima de 1000 W por metro de comprimento de onda (THORPE, 1999) citado por
Assis, (2010).

19
CAPITULO IV
5.RESULTADOS E DISCUSSÃO:
A tabela 3 mostra a altura da onda, período da onda, frequência da onda, comprimento da onda e
velocidade da onda durante as observações do tempo de estudo.
30-10-2012 a 02-11-2012
Observação Hs (m) T (s) ƒ (HZ) c © (m/s) λ (m)
1 1.1 4.5 0.22 0.47 2.12
2 0.5 4 0.25 0.50 2.00
3 1.4 5 0.20 0.45 2.24
4 1.4 5 0.20 0.45 2.24
5 2.5 4 0.25 0.50 2.00
6 2 6.5 0.15 0.39 2.55
7 2.2 5 0.20 0.45 2.24
8 2.73 5 0.20 0.45 2.24
9 2.23 4.5 0.22 0.47 2.12
10 2.8 4.5 0.22 0.47 2.12
11 2.8 4.5 0.22 0.47 2.12
12 3.17 4.5 0.22 0.47 2.12
13 2.88 6 0.17 0.41 2.45
14 2.4 5.5 0.18 0.43 2.35
15 1.96 4.5 0.22 0.47 2.12
16 1.97 4.5 0.22 0.47 2.12
17 1.46 5.5 0.18 0.43 2.35
18 2.35 4.5 0.22 0.47 2.12
19 2.09 4 0.25 0.50 2.00
20 2.53 5 0.20 0.45 2.24
21 2.14 5 0.20 0.45 2.24
22 2.74 5 0.20 0.45 2.24
23 2.89 4.5 0.22 0.47 2.12
24 2.82 5 0.20 0.45 2.24
25 2.7 4 0.25 0.50 2.00
Tabela 3: Ilustra os cálculos correspondentes a altura significativa da onda, período da onda, frequência
da onda, velocidade da onda e comprimento da onda

20
A tabela 4 mostra as máximas, mínimas, e médias correspondentes a cada dia. A altura significativa
máxima da onda foi de 3.17 m no dia 31.10.2012 e a mínima foi de 0.5 m 30.10.2012. O período
máximo da onda observada foi de 7 segundos no dia 01.11.2012 e a mínima foi de 4segundos no dia
30.10.2012. E quanto a frequência e comprimento da onda, verificou-se uma frequência máxima de
0.25Hz para as observações do dia 30.10.2012 e a mínima foi de 0.15 Hz no mesmo dia. E o
comprimento de onda foi verificado um máximo de 2.54 m no dia 31.10.2012 e o mínimo foi de 2m no
dia 30.10.20 e a velocidade máxima foi de 0.5 m/s observada no dia 01.11.2012 e mínima 0.39 m/s
observada no dia 30.10.2012
Data
Hsmax(m)
Hsmin(m)
Hsmedia(m)
ƒ(HZ)
ƒmin(HZ)
ƒmedia(HZ)
Tmax(s)
Tmin(s)
Tmédio(s)
λmax(m)
λmin(m)
λmedia(m)
cmax(m/s)
cmin(m/s)
cmed(m/s)
30.10.2012 2.5 m 0.5 m 1.48 m 0.25 Hz 0.15 Hz 0.21 Hz 5 s 4 s 4.83 s 2.23 m 2 m 2.19 m 0.5 0.39 0.445
31.10.2012 3.17 m 2.2 m 2.21 m 0.22 Hz 0.2 Hz 0.21HZ 6.5 s 4.4 s 4.66 s 2.54 m 2.12 m 2.15 m 0.47 0.41 0.44
01.11.2012 2.88 m 1.56 m 2.69 m 0.22 Hz 0.16 Hz 0.19 Hz 7 s 4 s 5.08 s 2.44 m 2.12 m 2.25 m 0.5 0.43 0.465
02.11.2012 2.89 m 2.09 m 2.53 m 0.22 Hz 0.2 Hz 0.21 Hz 5 s 4.5 s 4.75 s 2.23 m 2 m 2.17 m 0.5 0.41 0.455
Tabela 4. Estatística: ilustra as máximas, mínimas e médias correspondentes a cada dia
A tabela 5. Ilustra os intervalos correspondentes a classe de alturas observadas com o objectivo de
verificar quais as ondas mais frequentes
Hs (m) Observações Hs media (m) Ec /Ep (J/m²) E (J/m²) P (kW/m)
3-3,5 1 3.25 5766.601563 11533.20313 24.46594
2-2,5 7 2.26 3272.05625 6544.1125 13.76498
2,5-3 10 2.75 4844.726563 9689.453125 20.38094
1-1,5 4 1.25 1000.976563 2001.953125 4.210938
1,5-2 2 1.625 1691.650391 3383.300781 7.116484
0,5-1 1 0.75 360.3515625 720.703125 1.515938
Tabela 5. Classe de alturas observadas e sua respectiva média e energia correspondente
Os gráficos asseguir mostram a variação da energia cinética e potencial com o tempo, de acordo com as
observações dos dias 30/10/2012 a 02/11/2012. Referir que a energia cinética/potencial máxima

21
registada foi de 11500J no dia 01/11/2012 as 12 horas e a mínima foi de 0.10J no dia 30/10/2012, as 20
horas.
Figura 8. Gráfico 1. Variação da energia cinética/potencial com o tempo no dia 30-10-2012
Figura 9. Gráfico 2. Variação da energia cinética/potencial com o tempo no dia 31-10-2012

22
Figura 10. Gráfico 3. Variação da energia cinética/potencial no dia 01-11-2012
Figura 11. Gráfico 4. Variação da energia cinética/potencial no dia 02-11-2012

23
A figura 12 mostra os valores médios da quantidade da energia potencial e cinética da onda por dia,
sendo que a máxima registada foi de 1500J no dia 01.11.2012 e a mínima registada foi de 20J no dia
30.11.2012.
Figura 12. Gráfico 5. Media da quantidade da energia cinética/ potencial da onda por dia.
Os gráficos asseguir mostram a variação da energia mecânica com o tempo de acordo com as
observações dos dias 30/10/2012 a 02/11/2012. Referir que a energia mecânica máxima registada foi de
23000 J/m² no dia 01/11/2012 as 12 horas e a mínima foi de 0.20 J/m² no dia 30/10/2012, as 20 horas.

24
Figura 13. Gráfico 6. Variação da Energia mecânica com o tempo no dia 30-10-2012

25
figura 16. Gráfico 9. Variação da Energia mecânica com o tempo no dia 02-11-2012

26
A figura 17 mostra os valores médios da quantidade da energia mecânica da onda por dia, sendo que a
máxima registada foi de 3000 J/m² no dia 01.11.2012 e a mínima registada foi de 40 J/m² no dia
30.11.2012.
Figura 17: Gráfico 10. Média da quantidade da energia mecânica da onda por dia.
A figura 18 mostra a variação diária da potência da onda com máxima observada de 25.38 kW por metro
no dia 01.11.2012 e a mínima foi de 0.49 kW/m no dia 30.10.2012.
Figura 18: Gráfico 11. Variação diária da potência da onda entre os dias 30/10/2012 a 02/11/2012 na
praia de Xai-Xai em Gaza.

27
4.1. DISCUSSÃO
A altura significativa máxima observada na Praia de Xai-Xai foi de 3.17 metros e mínima de 0.5 metros
como mostra a Tabela (3) sendo as ondas com média de 2.75 metros as mais frequentes. De acordo com
Cress, (2002) Ondas de elevada amplitude (cerca de 2 m) e de período elevado (7 a 10 s) excedem
normalmente os 40-50 kW por metro de frente de onda. A altura de onda é fundamental para que a
energia da mesma seja maior.
O comprimento de onda máximo foi de 2.54 metros e mínimo de 2 metros como mostra a Tabela (3)
uma vez determinada a potência média de 12kw/m de frente de onda pode se afirmar que cada onda
possui em média 25kW de energia de onda. O período máximo de Ondas foi de 6.5 segundos e mínimo
de 1.46 segundos como mostra a Tabela (3). De acordo com (Christensen, et al, 2014) o período médio
de onda na praia de Xai-Xai é de cerca de 8,5 segundos. Os dados correspondem as medições feitas no
dia 31 de Outubro de 2012. Este facto justifica a provável diferença ligeira com o presente estudo
realizado no mesmo local mas com maior intervalo de tempo de estudo.
A frequência máxima verificada foi de 0.25HZ e mínima 0.15 HZ como mostra a Tabela (3) de acordo
com (Christensen, et al, 2014) a indicação de grupos de ondas variou com uma frequência de 0 a 0.25
HZ no dia 31 de outubro de 2012, 10:00 UTC. Mais uma vez o resultado difere ligeiramente do presente
estudo provavelmente por se ter analisado em intervalos de tempo diferentes.
A energia cinética e potencial foi a mesma com uma média 732.7 J/m², De acordo com (Costa, 2011) A
energia cinética ocorre por causa do movimento das partículas da água e é dada pela variação da altura
significativa da onda. Enquanto a energia potencial das ondas é o resultado do deslocamento da massa
da água a partir da posição de equilíbrio, contra o campo gravitacional. Assim, o deslocamento das
partículas acarreta a movimentação da superfície livre, exigindo trabalho realizado no sistema. A energia
potencial média vária com o comprimento de onda, altura (H) e profundidade.
A velocidade das ondas variou de 0.39 a 0.5 m/s sendo as ondas de maior comprimento de onda as de
maior velocidade. De acordo com Pinpkin et al (1987) a velocidade da onda é função de seu
comprimento: quanto maior este parâmetro, maior a sua velocidade. Além disso, um grupo ou trem de
ondas viaja na metade da velocidade das ondas individuais.
A razão para isto é que as ondas que estão à frente do trem de ondas perdem energia quando elevam a
superfície da água, desaparecendo e sendo repostas por ondas que vem atrás. Por outro lado, pela

28
interrupção do movimento circular no final do grupo de ondas, há fornecimento de energia extra, que
aparece na forma de uma nova onda que se forma na retaguarda.
Como mostram os resultados, a potência média da energia é igual a 12kw/m com uma média superior da
energia verificada em alguns Países Europeus. De acordo com (Cres, 2002) Na bacia do Mediterrâneo, o
nível de potência anual ao largo das costas dos Países Europeus varia entre 4 e 11 kW / m.
As ondas de Xai-Xai atingem 25kw/m de frente de onda como mostra a figura (18), De acordo com
(cruz e Sarmento, 2004) Do ponto de vista do mercado externo os estudos efectuados levam a crer que a
energia das ondas será economicamente viável em zonas com recursos energéticos superiores a 15
kW/m (fluxo de energia médio anual transportado em cada metro de frente de onda) valor que é
suplantado pelas condições naturais de Portugal: 45 kW/m em alto mar e um pouco menos de 30 kW/m
em profundidades de cerca de 50 m.
A energia de ondas na Praia de Xai-Xai poderia ser usada para colmatar a necessidade dos pescadores na
conservação do pescado, iluminação e força motriz para uma pequena fábrica ou até iluminação e força
motriz para uma vila de 200 famílias dependendo da tecnologia de conversão implantada na praia.
A pouca experiência de Moçambique em matéria de inovação tecnológica e as barreiras técnicas
associadas à natureza de exploração de energia de ondas constituirá um desafio mas as oportunidades
para o País são desta forma diversas, e passam pela produção de uma quantidade relevante de energia
eléctrica por uma fonte renovável. Sendo assim poderia se optar em instalações de dispositivos costeiros
para conversão de energia.
De acordo com (cruz e Sarmento, 2004) Os dispositivos costeiros são aqueles que se encontram fixos ou
que são construídos de raiz na orla costeira. Esta proximidade confere-lhes vantagens imediatas, tais
como uma maior facilidade de instalação e manutenção, ausência de grandes extensões de cabos
submarinos e de sistemas de fixação complexos, mas retiram-lhes a possibilidade de usufruírem dos
regimes mais poderosos de ondas, característicos de zonas de grande profundidade.
De facto os efeitos de dissipação de energia devidos ao atrito (fruto da interacção entre a onda e o fundo
do mar) manifestam-se para profundidades inferiores a 80 m e os associados à rebentação das ondas são
dominantes para profundidades inferiores a 10 m, pelo que em média um dispositivo costeiro tem apenas
disponível entre 25% e 50% do recurso disponível para um dispositivo afastado da costa. Esta limitação
pode ser parcialmente eliminada no processo de selecção do local de implementação do dispositivo,
procurando-se zonas onde existe uma concentração natural de energia.

29
Apesar das desvantagens em termos de implantação de dispositivos costeiros para a conversão dessa
energia, seria mais viável apostar nestes dispositivos uma vez que seria a primeira experiencia usada em
Moçambique e em Xai-Xai a tecnologia de conversão de energia de ondas em energia eléctrica. E o
acesso por terra facilitaria na manutenção do equipamento.
CAPITULO V
5.CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES:
5.1. CONCLUSÃO:
O recurso energético na praia de Xai-Xai é suficientemente elevado para pequenas e médias
explorações. De acordo com os resultados deste estudo conclui se que as ondas de Xai-Xai possuem em
média uma energia de 12kw/m com comprimento de onda igual a 2 metros e velocidade de onda igual a
0.45 m/s a uma frequência de 0.21 HZ e período aproximadamente a 6 segundos. O que representa uma
das maiores densidades de energia renovável na região.
5.2. RECOMENDAÇÕES:
 Aumentar o intervalo do tempo de estudo de forma a observar a taxa de variação mensal, ou
sazonal da energia de ondas
 Determinar a energia potencial da onda considerando outros factores não apenas a parcela devido
a onda
 Identificar locais de maior concentração de energia de ondas
 Estudar o melhor tipo de dispositivo costeiro para conversão da energia de ondas

30
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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litoral do rio grande do sul, Brasil, 82pp;
 BDrew∗, A R Plummer, andMN Sahinkaya Department ofMechanical Engineering, University of
Bath, Bath, UK The manuscript was received on 26March 2009 and was accepted after revision for
publication on 16 June 2009.
 Caldas, João António (2005), Instrumentos Oceanógrafos, Brasil, 38pp;
 Christensen; Kai H., Breivik; Øyvind. et al: Waves and dangerous currents at Xai-Xai Beach,
Mozambique; 2013
 Costa; Paulo Roberto: CONTROLE DA FREQUÊNCIA DO CONVERSOR PARA GERAÇÃO DE
ELETRICIDADE PELAS ONDAS DO MAR (2011)
 Department ofMechanical Engineering, University of Bath, Bath, UK The manuscript was received
on 26March 2009 and was accepted after revision for publication on 16 June 2009.
 Fleming, Fernanda pereira (2012), avaliação do potencial de energias oceânicas, Brasil, 120pp;
 Hoguane, António Mubango (2007), Perfil diagnóstico da zona Costeira de Moçambique,
 Laboratório de Tecnologia Submarina. COPPE/UFRJ (S/D) Energia das ondas do mar
 Mahanjane, Agostinho J. (2009), Avaliação do potencial energético dos fluxos de mares no estuário
dos bons sinais, Zambézia –Quelimane, 44pp;
 Pipkin e outros, Laboratory exercises in Oceanography. New York, W.H. Freeman and Company,
198

31
 Sabady, P.R. (1979). A Energia Solar na Habitação. 3ª Edição, Edições Cetop, Lisboa;
 STRAHLER, Alan. & STRAHLER Arthur (1997). Introduction Physical Geography. 2nd
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Wiley. New York;
REVISTAS & DOCUMENTOS ACESSADOS ONLINE (INTERNET):
 Energy Information Administration (1997), Renewable Energy Annual 1997. Office of Coal,
Nuclear, Electric and Alternate Fuels. U.S. Department of Energy. Washington, DC 20585. Extraído
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Tejo. Dissertação de Mestrado. 187 pp. Portugal. Instituto Superior Técnico. Extraído a 7 de Agosto
2008. Fonte: http://www.ist.utl.pt/;.
 World Energy Council (2007), Surery of Resources Tidal Energy. Extraído a 07 de Julho de 2014.
Fonte http://www.worldenergy.org.documents tidal country notes pdf;
SÍTIOS ONLINE:
 Renewably energy http://www.renewableenergyworld.com/rea/tech/oceanenergy;
http://www.aquaret.com/index.php;
 Ministério de Energia do Governo da República de Moçambique
http://www.me.gov.mz/prt/index.php?option=com_content&task=view&id=81&Itemid=57
 http://revistamanutencao.pt/PDF/116/M116AT1.pdf
 http://revistamanutencao.pt/PDF/116/M116AT1.pdf

Anexo
O recurso energético das ondas encontra-se exemplificado na Figura 1 onde o potencial de cada zona é
representado em kW por metro de frente de onda
Figura 1.Distribuição do potencial mundial das ondas em kW/m de frente de onda. Fonte: (Cruz e
Sarmento, 2004)
Figura 2: ilustração de diferentes pontos de instalação de dispositivos de conversão de energia de
ondas.Fonte: (Cruz e Sarmento, 2004
IX

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