Eficiência energética
e energia renovável
no contexto global
Workshop de Eficiência Energética
Industrial EUA - Brasil
James Quinn
Eficiência energética e energia renovável
Departamento de Energia dos EUA
1 | Eficiência Energética e Energia Renovável
Rio de Janeiro, Brasil
9 de agosto, 2011
eere.energy.gov
O céu estrelado global
2 | Eficiência Energética e Energia Renovável
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Consumo global: Detalhamento do consumo
de combustível
O mundo depende de energia fóssil.
Total do consumo mundial de energia, 2008
Fossil Fuels
82.0%
Nuclear Electric
Power
5.8%
Hydro
Power
2.2%
Renewables
(solar,
geothermal,
wind, biomass)
10.0%
Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia primária.
Fonte: International Energy Agency, 2010 Key World Energy Statistics.
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Consumo global: Detalhamento do setor
A energia do mundo é usada predominantemente
para transporte, indústria e edificações.
Total do consumo mundial de energia, 2008
= 334,5 quads (12,0 BTCE)
Transportation
27%
Residential
24%
Industry
28%
Commercial
Nonand Public
Other Energy Use Services
9%
4%
8%
Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia final. Outros setores incluem agricultura, reflorestamento, pesca e outros não especificados.
Fonte: International Energy Agency, 2008 Energy Balance for the World, acessado em 14 de julho de 2011.
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Consumo global: Crescimento projetado
Toneladas equivalentes a petróleo
(Million tons of oil equivalent - Mtoe)
Para atender a crescente demanda de energia, o suprimento global
de energia tem um crescimento projetado de 40% de 2007 a 2030.
RS (Reference Scenario): Cenário de
referência (com base nas políticas atuais)
450 PS (Policy Scenario): Cenário 450***
(com base nas políticas consideradas)
Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia primária. *Inclui aviação e combustíveis marítimos internacionais. **Outros incluem
combustíveis renováveis e resíduos, geotérmicos, solar, eólico, marés, etc.*** Com base em um quadro plausível de política climática pós2012 de estabilização da concentração de gases do efeito estufa em 450 ppm de CO2 equivalente.
Fonte: International Energy Agency, Key World Energy Statistics 2010.
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Desafios energéticos globais
Desafios primordiais:
• Redução do carbono
• Colocação de tecnologias
de energia limpa no mercado
• Pesquisa e necessidades
de desenvolvimento
• Crescimento econômico
Segurança
Ambiente
Soluções
energéticas
limpas
Economia
• Desenvolvimento de mão
de obra
A eficiência energética e a energia renovável proporcionam
soluções para os desafios energéticos globais.
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Soluções energéticas globais: Eficiência energética
A eficiência no uso final é fundamental para a redução
das emissões de GEE do consumo de energia.
42
40
Redução mundial de energia relacionada às
emissões de CO2 no Cenário 450, 2007-2030
Reference Scenario
Gt de CO2
38
36
34
32
Eficiência de
utilização final
7.1
Usinas hidrelétricas
0.7
Renováveis
2.7
30
Biocombustíveis
Nuclear
28
CCS
450 Scenario
Potencial
de
utilização
final
0.4
1.4
1.4
26
2010
2015
2020
2025
2030
Fonte: OECD/IEA 2009, World Energy Outlook 2009.
Observações: Gt refere-se a gigatoneladas de dióxido de carbono “Eficiência de uso final” inclui construção, equipamentos elétricos, iluminação, transporte e indústria.
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Realização do potencial: Mudança transformacional
Uma mudança incremental não será suficiente.
Os desafios econômicos, climáticos e de segurança
energética exigem uma mudança transformacional.
Para transformar o panorama energético é preciso
uma política rigorosa.
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Solução: Construir uma economia de energia limpa
Para construir uma economia de energia
limpa é preciso uma abordagem planejada
e sistemática:
• Conduzir inovações de alto impacto
• Levar a inovação ao mercado,
rapidamente e em escala
• Atrair as pessoas mais brilhantes
e melhores
• Comunicar planos e conquistas
para envolver o público
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Oportunidades: Áreas com focos inovadores
Energia renovável
•
•
•
•
•
Solar
Eólica
Biomassa/Biocombustíveis
Energia hidroelétrica
Geotérmica
Eficiência energética
•
•
•
•
•
•
Tecnologias de construção
Climatização
Tecnologias automotivas
Tecnologias industriais
Células combustíveis
Gestão energética nacional
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Oportunidades em energia renovável
Conversão de biomassa
Captura de luz solar
Energia hidroelétrica
Aproveitamento de vento
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Oportunidades em biomassa
Converter biomassa para transporte:
• Em 2010, os EUA produziram 13 bilhões de galões
de etanol - atendendo 7% das necessidades
de combustível leves.
• Desde 2006, os EUA tem incentivado o mundo
a produzir etanol
• ~10 milhões veículos flex rodando em estradas
dos EUA.
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Oportunidades em energia solar
Captura de luz solar
• As metas dos EUA são ter
energia solar a custo competitivo
até 2015 e acelerar a penetração em
todo o mercado com:
– Energia fotovoltaica (PV)
– Concentração de energia solar
(CSP)
– Integração de sistemas (Redes)
– Transformação de mercado
Coletor
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Torre
Disco
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Oportunidades em energia eólica
Aproveitamento de vento
• Os Estados Unidos têm 41.281 MW
de capacidade eólica instalada (até o
1 trimestre de 2011), a segunda maior
de qualquer país do mundo.
• Mais de 5.000 MW de capacidade de
geração eólica foram ampliadas nos
Estados Unidos em 2010—25% de nova
capacidade elétrica.
• Os Estados Unidos têm potencial de
energia eólica para abastecer 20% da
eletricidade do país em 2030.
• Um volume enorme de recursos eólicos
(> 4.000 mil MW) fora dos EUA continua
a ser um mercado inexplorado.
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Oportunidades em energia hidroelétrica
Energia hidroelétrica:
• A maior fonte atual de energia
nacional, limpa e renovável dos
• 257 milhões de megawatts-hora
(MWh) de energia elétrica
produzidos nos EUA era gerada a
partir de hidrelétricas convencionais
em 2010—7% da produção de
eletricidade dos EUA
• Atualmente, em estágio inicial de
desenvolvimento em indústrias de
energia marítima e hidrocinética
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Oportunidades em energia geotérmica
Energia geotérmica:
• Os Estados Unidos são o líder mundial
em capacidade de energia geotérmica e
geração de energia elétrica em linha.
• A capacidade instalada é de 3.100 MWe.
• Um total de 123 novos projetos estão em
andamento em 15 estados, totalizando
3.500 MWe adicionais.
• O potencial dos sistemas geotérmicos
ampliados (EGS) é> 100 GW até 2050.
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Construindo oportunidades de eficiência
As tecnologias de construção disponíveis atualmente podem,
reduzir o consumo de energia e a poluição, a um custo líquido
baixo ou negativo.
• Códigos de construção e padrões
de equipamentos elétricos
• Tecnologias e práticas econômicas
e com eficiência energética
– Revestimentos externos
de construções
– Equipamentos
– Iluminação, luz diurna, janelas
– Telhados e coberturas frios
– Sensores avançados e controles
– Aquecimento, refrigeração e
energia combinados
– Projeto completo do edifício
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Oportunidades em eficiência industrial
A eficiência energética pode gerar para a indústria benefícios em
termos de custo, produtividade, recuperação do abastecimento
de energia e competitividade.
Desenvolver processos e materiais
de fabricação da próxima geração
• Processos de fabricação que limitem
a intensidade energética
• Tecnologias de materiais que reduzam o
consumo energético durante o ciclo de vida
e forneça alto desempenho, a um custo baixo
Promover a indústria de gestão energética
Identificar, empregar, certificar e compensar a gestão energética eficaz
• Desenvolver ferramentas e protocolos para permitir que a indústria
avalie e gerencie o uso de energia
• Promover a educação e o treinamento prático para uma nova geração
de engenheiros especialistas em gestão energética
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Oportunidades em eficiência automotiva
A eficiência energética pode melhorar a eficiência de
combustível, reduzir as emissões de gases do efeito estufa,
e reduzir a dependência nacional do petróleo importado.
• Pesquisa e desenvolvimento
– Veículos e componentes
elétricos
– Lubrificantes e combustíveis
não convencionais
– Tecnologias de motor
avançadas
– Materiais leves e de alto
desempenho
• Parcerias com organizações locais
e governamentais
– Desenvolvimento e educação
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Padrão do sistema de gestão energética global
ISO 50001: Novo padrão de gestão de
energia para edificações e indústria
Impactos potenciais:
• Poderia afetar até 60% do consumo de
energia no mundo em diversos setores
econômicos
As empresas implantarão o padrão em
resposta a:
• Programas de sustentabilidade corporativa
• Iniciativas de redução do custo de energia
• Demanda criada na cadeia logística
de fabricação
• Legislação sobre energia e carbono e
acordos internacionais relativos ao clima
20 | Eficiência Energética e Energia Renovável
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Desempenho Energético Superior Global
Em julho de 2010, no Clean Energy Ministerial, os EUA lançaram um
desafio global de eficiência energética com iniciativas em equipamentos
elétricos, construção, indústria, veículos, e a rede inteligente (Smart Grid).
Austrália
França
Noruega
Bélgica
Alemanha
Rússia
UE
Índia
África do Sul
21 | Eficiência Energética e Energia Renovável
Canadá
Brasil
Indonésia
Espanha
Itália
China
Japão
Emirados Árabes
Unidos
Coreia
Reino Unido
Dinamarca
México
Estados
Unidos
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Um futuro com energia limpa
“…Este é o momento de mudar a
forma como consumimos a energia.
Juntos, precisamos enfrentar a
mudança climática acabando com
a dependência de combustíveis
fósseis, aproveitando a energia de
novas fontes como o vento e o sol,
e apelando para que todas as
nações façam a sua parte E eu
prometo a vocês que neste esforço
global, os Estados Unidos estão
prontos para assumir a liderança. “
- Presidente Obama, 5 de abril de 2009
Praga, República Tcheca
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Obrigado
James Quinn
Departamento de Energia
dos EUA
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