PACTE AMBIENTAL ASSOCIADO ÀS APLICAÇÕES DE ENERGIA SOLAR, EÓLICA E DOS OCEANOS João Farinha Mendes [email protected] Unidade de Energia Solar, Eólica e dos Oceanos PORQUÊ UTILIZAR AS ER: • Segurança de abastecimento - Geopolitica do abastecimento energia convencional • Crescimento económico - criação de emprego • Beneficios para os utentes - preço crescente dos combustíveis convencionais • Beneficios ambientais – CO2 evitado em A situação em Portugal Dependência energética do exterior (total) 6 Objectivo 2020 : Duplicar a capacidade eléctrica instalada em Portugal 30.000 27.981 MW 7.335 26% 26% 6% 6% 20.000 1.776 3.370 14.390 2.905 1.776 2144 503 2.108 10.000 4.955 20% 20% 12% 12% 12% 12% 30% 30% 15% 15% 4% 4% 15% 15% 8.500 34% 34% 7.000 25% 25% Em Em 2020 2020 as as Renováveis Renováveis contribuirão contribuirão com com cerca cerca de de 60% 60% para para oo consumo consumo eléctrico eléctrico total total em em Portugal Portugal Reforçar Reforçar aa complementaridade complementaridade eólica-hídrica. eólica-hídrica. Construção Construção de de mais capacidade reversível mais capacidade reversível 0 2007 Hídrica xx% xx% Eólica % por Tecnologia Outras Renováveis 2020 Petróleo Carvão Gás Natural 10 QUANTIFICAR A “PEGADA” ECOLÓGICA [1] International Organization for Standardization (ISO). 2006. Environmental management – Life cycle assessment – Requirements and guidelines. ISO 14044:2006.Geneva, Switzerland. 46 pp. ENERGIA SOLAR Principais etapas do ciclo de vida destas tecnologias: pre-produção - inclui a extração e processamento dos materiais, produção - inclui a construção dos equipamentos de captação e armazenamento uso/exploração - inclui a instalação a operação dos sistemas fim de vida - inclui o desmantelamento e reciclagem ¾ O resultado da análise é em geral bastante positivo mas depende: tipo de tecnologia empregue e clima/rcursso do local de instalação. Portugal - um dos países da Europa com maior disponibilidade de recurso solar ... DESAFIOS E CAMINHOS PARA 2020 UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR EM LARGA ESCALA Energia Solar e novos materiais para a construção. •Novos colectores para conversão solar térmica (ex: materiais poliméricos; novas superfícies absorsoras; concentração). •Utilização das fachadas dos edificios Novas aplicações e novos desenhos • Aplicações industriais (calor de processo, dessalinização, etc...) •Sistemas combinados e sistemas em trigeração para NZEB •Apoio no desenvolvimento de novas aplicações (p.e. frio solar) Armazenamento •Sistemas de armazenamento de mudança de fase integrados no material de construção. Kit solar para AQS com taxa de reciclagem de 50% Forum-Energias Renovaveis em Portugal. GT Solar Termico Activo, 2001 Kit solar para AQS com taxa de reciclagem de 50% Forum-Energias Renovaveis em Portugal. GT Solar Termico Activo, 2001 Kit solar para AQS com taxa de reciclagem de 50% Forum-Energias Renovaveis em Portugal. GT Solar Termico Activo, 2001 Kit solar para AQS com taxa de reciclagem de 50% Forum-Energias Renovaveis em Portugal. GT Solar Termico Activo, 2001 SISTEMA DE ARREFECIMENTO COM ENERGIA SOLAR CSP •Produção de electricidade •Ocupação de terreno •Agua •Armazenamento •Paisagem •Dessalinização •Produção de metano / hidrogenio • ...... CSP - SISTEMA DE ARMAZENAMENTO 2 Tanques : frio e quente 1 tanque “thermocline” (metade dos materiais) CSP - SISTEMA DE ARMAZENAMENTO CSP - SISTEMA DE ARMAZENAMENTO CSP E DESSALINIZAÇÃO Chapter 6: Environmental Impacts of CSP Desalination,2007 / Lattemann and Höpner 2003 SOLAR FOTOVOLTAICO O desenvolvimento das células solares tem sido norteado por: •Diminuição dos custos de produção •Aumento da eficiência •Diminuição dos impactes ambientais Os estudos LCA comparando as diferentes tecnologias no mercado mostram resultados mais favoráveis para as tecnologias de filme fino (especialmente os sistemas CdTe) apesar da sua menor eficiência. CIGS – cobre, indio, galio selenio. CZTS – Cobre zinco estanho e enxofre CdTe – telureno de cadmio SOLAR FOTOVOLTAICO As tecnologias de filme fino (CIGS, CdTe, CZTS) usam no entanto metais raros e/ou tóxicos (indium, gallium, cadmium and tellurium) o que leva a pôr a questão se é de facto aí que reside o futuro destas tecnologias, que nos diferentes passos da análise LCA •pre-produção, •produção, •uso e •fim de vida têm de ser avaliadas ainda em termos de: • Materiais (d&s) A comparação com as tecnologias convencionais continua no entanto a ser muito favorável : • Energia • Toxicidade • Custos SOLAR FOTOVOLTAICO Alsema, E., De Wild, Fthenakis, V., 2006, “Environmental Impacts of PV Electricity Generation - A Critical Comparison of Energy Supply Option”, 21st European PV Energy Conference, Dresden 2006 SOLAR FOTOVOLTAICO POTENCIAL EÓLICO O potencial eólico, a capacidade da rede e a tecnologia (b) Potencial sustentável: 5900 MW onshore (exclui microgeração) + >1500 MW near offshore (aprox.) Ana Estanqueiro, Teresa Simoes, LNEG, 2010 (c) Deficit/superavit por região ENERGIA EÓLICA ¾ Ausência de poluição do ar e água ¾ Não trabalha com substâncias tóxicas ou perigosas ¾ Não oferece perigo para as pessoas Mas: Impacte visual na paisagem Problema do ruido A colisão de aves Interferencias electromagneticas Sendo o Problema da ocupação territorial ( ~ ) apenas em parte e no que diz respeito à implantação em zonas de floresta. Pelo contrário a implantação em leziria permite o cultivo vegetal e animal a que soma o Beneficio sócio económico local, regional e nacional Metodologias a aplicar nos estudos ambientais de PE Impacte ambiental produzido durante a construção e durante a operação do parque eólico. Âmbito geográfico: -Definição de áreas de estudo; -Deverá envolver a zona de implantação dos aerogeradores, - edifício de comando, subestação, caminhos envolvidos e linha eléctrica -Dois níveis de abordagem: -Área mais restrita: abordagem detalhada para avaliar os impactes ambientais a ocorrer durante a fase de construção (zona de implementação do PE e área de trabalho de obra), e -Área mais alargada: um pouco mais vasta para avaliar os impactes ambientais que decorrerão durante a fase de exploração do PE. -NOTA: Estudos relacionados com trajectórias migratórias de aves; impacto sicioeconómico do PE na região, etc, deve considerar-se uma área adequada a cada Anaregião. Estanqueiro, Teresa Simoes, LNEG, 2010 Metodologias a aplicar nos estudos ambientais de PE Impacte ambiental produzido durante a construção e durante a operação do parque eólico. Âmbito temático: Deverão estudar-se os seguintes descritores com maior ou menor profundidade consoante a região: -Paisagem; -A simulação de um PE no terreno é fundamental para a determinação da sua visibilidade na área envolvente. Depende do número de observadores e da frequência dos mesmos (aglomerados populacionais e rodovias envolventes ao PE). Deve ainda considerar-se existência de outros PE para avaliar o impacto cumulativo dos mesmos. -Ruído; -Relevante para prever o impacto sonoro do funcionamento dos aerogeradores, em especial quando o PE se situa perto de zonas habitacionais. Ana Estanqueiro, Teresa Simoes, LNEG, 2010 Metodologias a aplicar nos estudos ambientais de PE Impacte ambiental produzido durante a construção e durante a operação do parque eólico. ¾ Ecologia; Caracterização da área afectada pelo PE quanto à sua diversidade, riqueza florística e faunística, para avaliação das situações de maior relevância ecológica e importância conservacionista de forma a garantir a sua preservação ¾Património arqueológico, arquitectónico e etnográfico; Identificação e caracterização dos elementos dos patrimoniais ocorrentes na área de implantação de um PE. Permite identificar medidas a aplicar durante as fases de construção e exploração do PE para conservação dos elementos patrimoniais. ¾Solos, capacidade de uso do solo, ocupação actual do uso do solo; Importante para a compatibilização dos diversos elementos constituintes de um PE com as aptidões e usos da área afecta ao PE. Ana Estanqueiro, Teresa Simoes, LNEG, 2010 Metodologias a aplicar nos estudos ambientais de PE Impacte ambiental produzido durante a construção e durante a operação do parque eólico. -Qualidade do ar e da água; -Afectados em especial durante a fase de construção do PE. Existem medidas de minimização para quase anular o impacte gerado. -Clima; -Analisar factores climáticos tais como a precipitação (programação das obras e definição de medidas mitigadoras no que diz respeito à drenagem) e o vento (direcção predominante da propagação do ruído, no caso de existência de zonas habitacionais próximo). -Socioeconomia; -Receptividade do município, da população local e outros organismos regionais à implementação do PE e os efeitos na economia local. Ana Estanqueiro, Teresa Simoes, LNEG, 2010 ENERGIA EÓLICA ENERGIA EÓLICA EWEA, Wind Energy. The facts, 2009 ENERGIA DOS OCEANOS ONDATLAS Clima de ondas e recurso energético IPTM (Instituto Portuário e dos Transportes Marítimos) Valores médios e extremos 85 Pontos (30 a 50 km; portos, estuários) Paulo Justino, LNEG, 2010 Impactes Ambientais. Central Europeia de Energia das Ondas Ilha dona Pico,Costa Açores. Centrais Alteração das características topográficas do terreno na zona de implantação da central Intrusão visual gerada pela estrutura – dificil de mitigar Ruído gerado pela turbina ou grupo de turbinas – possivel de mitigar no entanto poderá originar quebra de rendimento por parte da/s turbina/s. Paulo Justino, LNEG, 2010 Impactos Ambientais. Dispositivos ao largo PELAMIS FO3 Diminuta intrusão visual para observadores localizados em terra. Diminuto ruido para observadores localizados em terra. Fluidos utilizados pelo dispositivo, momeadamente no equipamento óleo-hidráulico devem ser, na medida do possível, benignos para o meio marinho. As amarrações destes dispositivos poderão alterar características do fundo do mar, problema com especial acuidade para parques destes dispositivos. Paulo Justino, LNEG, 2010 Agradecimentos: Teresa Simões Carlos Rodrigues Paulo Justino Obrigado tambem pela vossa atenção.
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