aula fisica da energia:: 1 - Técnico Lisboa - Autenticação ões que sofre a energia final no utilizador, para que este disponha da energia de que carece (energia...

Física da Energia: 1º Sem. 2006.

Física da Energia

Gianfranco Sorasioe-mail: gsorasio@ist.utl.pt Ext: 3375

Jonathan Daviese-mail: jdavies@mail.ist.utl.pt Ext: 3334

Física da Energia: 1º Sem. 2006, Prof. Gianfranco Sorasio.

Programa :: I

Recursos naturais, consumo e produção de energia: visão geral

Produção e consumo de energia em Portugal: transportes, industria e sector domestico

Estratégias energéticas: instrumentos políticos como impostos, subsidios, certificados verdes, pagamentos voluntarios, comercio de emissões e preços fixos

O protocolo de Kyoto e a factura energética

Combustíveis fosseis e fontes de energias não - renováveis: petroleo – carvão – gas natural

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Física e tecnologia da produção de energia térmica e eléctrica

Principais processos termodinâmicos. Ciclos de conversão de energia e Máquinas térmicas

Irreversibilidade e eficiência

Fontes de energia renováveis:

energia solar

eólica

hidroeléctrica

bio-energias

O paradigma da produção distribuída

Programa :: II

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Energia Nuclear reactores nucleares a fissão:

tipo de reactores, custos, tempos de implantação, estratégias e perspectivas futuras

ITER e o paradigma da fusão magnética:

porque precisamos dos reactores a fusão, quais são as necessidades a ser preenchidas e quando?

A importância de reactores de grande potência para o desenvolvimento industrial: o consumo de base

Fusão Inércial e Laser Ultra Intensos: estado da arte, perspectivas futuras e possíveis aplicações

Programa :: III

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Programa :: IV

A importância de reactores nucleares a fusão modulares para realidades regionais e soluções de produção energéticas variável para os consumos de pico

O ciclo de vida de um sistema energético:

o conceito de tempo de retorno energético para sistemas de produção de energia de fonte renovável e não

O impacto ambiental dos sistemas de produção energéticas de fonte renovável, fóssil e nuclear

OBJECTIVOS

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OBJECTIVOS

A Energia è um recurso vital na sociedade moderna

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AGUIEIRA

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Central Termoeléctrica do Ribatejo

A Central do Ribatejo: 3 unidades ou grupos de produção, com potência unitária nominal de 392 MWe.

A tecnologia de ciclo combinado permite alcançar nesta central um rendimento de conversão energética superior a 57.5 % e compara muito favoravelmente com os 36% de uma central a carvão como a de Sines ou Pego.

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OBJECTIVOS :: I

Na disciplina de Física da Energia, os sistemas energergeticos serão analisados quer do lado técnico quer do lado social/económico. O objectivo da disciplina é de preencher uma lacuna educando os engenheiros especificadamente no sector energético fornecendo uma visão global e actualizadas das tecnologia utilizadas, dos processo físicos envolvidos, do mercado energético, da industria da energia, das prospectivas futuras e das novas fontes de energia, e das políticas energéticas introduzidas pelos governos.A disciplina de energética è dedicada aos alunos que queiram adquirir uma major compreensão do paradigma energético para alem dos problemas e das soluções técnicas.

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OBJECTIVOS :: II

No final da disciplina os estudantes terão adquirido:

• uma visão geral da produção energética e do consumo de energia global, das problemáticas técnicas, económicas e sociais associados com as necessidades energéticas, e dos resultados sociais e económicos associados com a aplicação de políticas energéticas desenvolvidas para forçar a penetração de uma particular recurso energético

• os conhecimentos necessários para avaliar criticamente a importância crucial do mix energético e saberão analisar as necessidades energéticas de um particular cenário para encontrar as melhores opções para as satisfazer

METODO DE AVALIAÇÃO

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AVALIAÇÃO

Trabalho final com os resultados das investigações efectuadas num tópico escolhido juntamente com o

responsável da cadeira

Os estudante terão de preparar quer um relatório escrito sob a forma de um artigo cientifico, quer de apresentar os resultados na forma de uma apresentação publica.

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Carga horária

2 horas por semana, quinta feira das 16 às 18

Próxima semana ---> 6 horas

Dia 5 Outubro Feriado

Em Outubro --> Dia 12 e dia 19 Prof. Jonathan Davies

ENERGIA

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Energia final, energia primária, e energia util

Energia final

Energia final é a energia tal como ela é disponibilizada, nas suas várias formas (electricidade, combustíveis,gás, etc.), às actividades económicas e às famílias, contrariamente à energia primária, que é a energia tal como entra no sistema energético.

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Energia final, energia primária, e energia util

Energia primária

A energia primária sofre transformações para dar origem à energia final (por exemplo, o carvão - energia primária - pode produzir electricidade - energiafinal). Como essas transformações têm sempre rendimento inferior à unidade, a energia primária é sempre maior que a energia final que lhe corresponde.

Por exemplo, se uma central eléctrica tiver um rendimento de 40%, isso significa que por cada 100 unidades de energia primária entrada na central (por exemplo carvão), apenas se obtêm 40 unidades de energia final (energia eléctrica).

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Energia final, energia primária, e energia útil

Energia útil

Este mesmo raciocínio é também aplicável às transformações que sofre a energia final no utilizador, para que este disponha da energia de que carece (energia útil) sob a forma, por exemplo, de calor, energia motriz, iluminação.

Física da Energia Política da Energia

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Definição do TEP :: Teoria

Tep: tonelada equivalente de petróleo

Para efeitos de contabilidade energética é necessário converter para a mesma unidade os consumos e/ou produções de todas as formas de energia.

A unidade usualmente utilizada para o efeito é a tonelada equivalente de petróleo que, como o nome indica, é o conteúdo energético de uma tonelada de petróleo indiferenciado.

A unidade de energia no Sistema Internacional de Unidades é o Joule (J). A relação entre as duas unidades é: 1 tep = 41.86 x109 J

No caso da energia eléctrica, usualmente contabilizada em "kilowatt hora" (kWh), a relação entre as duas unidades é a seguinte:

1 tep = 11 628 kWh

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Definição do TEP :: Pratica

Portaria nº 228 / 1990, de 27 Março Regulamento da Gestão do Consumo de Energia para o Sector dos Trasportes CAPÍTULO IV - Coeficientes de redução a toneladas de equivalente petróleo

Art. 13º - 1. Os valores a adoptar para os coeficientes de redução a toneladas de equivalente petróleo (tep) são: a) Petróleo bruto 1,007 tep/t b) Gases de petróleo liquefeitos 1,140 tep/t c) Gasolina 1,073 tep/t d) Carborreactores, petróleo, gasóleo 1,045 tep/t e) Thick fuelóleo 0,969 tep/t f) Thin fuelóleo 0,984 tep/t g) Gasolina pesada 1,073 tep/t h) Gás natural 0,820 tep/10 3 m 3 i) Electricidade 290 x 10 -6 tep / kWh ==> 1 Tep = 3448 kWh ==> Eficiência = 3448/11628 = 29%

2. Para efeitos de equivalência, deverão adoptar-se os seguintes valores: a) 1000 litros de gasóleo 0,835 t b) 1000 litros de petróleo 0,783 t c) 1000 litros de gasolina super 0,750 t d) 1000 litros de gasolina normal 0,720 t

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Conclusão da primeira aula

O mix de fontes de Energia desfrutadas (petroleo, carvão, gás, nuclear, hidroeléctrica etc ...),

as tecnologias utilizadas (eficiência), o acesso/aceitação social as ditas tecnologias,

e as potencialidades futuras quer das tecnologias quer das fontes primárias

são os parâmetros que determinam a sucesso da política económica energética

Central nuclear em Portugal: sim o não?