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Física da Energia: 1º Sem. 2006.

Física da Energia

Gianfranco Sorasioe-mail: [email protected] Ext: 3375

Jonathan Daviese-mail: [email protected] Ext: 3334

mailto:[email protected]




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


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


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


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


OBJECTIVOS

A Energia è um recurso vital na sociedade moderna


AGUIEIRA


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.


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.


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


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.


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


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.


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).


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


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


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


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?

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