Desenvolvimento tecnolgico da turbina hidrocintica G3Uma opo de energia renovvel para comunidades isoladas Antonio C. P. Brasil Junior UnB-Laboratrio de Energia e Ambiente Wandyr O. Ferreira ELETRONORTE S/A
Feira de Negcios em Inovao Tecnolgica 1-3 Agosto So Paulo - SP
Sumrio1. 2. 3. 4. 5. Consideraes norteadoras do projeto de P&D Histrico das turbinas hidrocinticas na UnB Base de desenvolvimento da Turbinas Gerao 3 Resultados Desenvolvimentos futuros
Comunidades isoladas na AmazniaCidades Amaznicas0.5 2 milhes hab
Famlias isoladas2-5 horas
Pequenas cidades Polos regionais 10-50 milhares hab5 hora 1 semana
300-1000km
2-5 horas 5 horas 1 semana
Projeto Reforma Agrria
Comunidade remota agregada 4-100 Famlias
Terra indgena
Necessidade de converso local (solar, biomassa, hidro,...)Adaptado de Dilascio (2000)
Energia e Comunidades isoladas
Atlas de Desenvolvimento Humano (2000)
Energia e Comunidades isoladas Modelo de universalizao de energia? Desafios tecnolgicos Tecnologias apropriadas? Questes sociais e ambientais da disponibilidade de energia? Populaes tradicionais?
Amaznia(s)Sustentabilidade
Desenvolvimento local
Uso Histrico da energia de correntes Uso de rodas dgua Potencia mecnica Pequenas aplicaes de potencial hdrico Baixoimpacto ambiental
Solues Locaisdescentralizao
Sistemas poucoeficientes
Energia cintica de correntesRios e canais AV0
Efeito de mar zonas costeiras
Velocidade da corrente
V0
Potencia hidrocintica
Pdisp
1 1 & V02 = AV03 = m 2 2
Turbinas para riosProjeto UnB (pesquisa desde 1986) Rotor axial 2 ps
Grade proteo
gerador Brao pivotado
Gerao 1 Instalao Julho 1995 em Correntina-Bahia (1,5 KW)
Coeficiente de PotnciaPot CP 3 0.5 AU 0Lei de Betz Cp,max=0.593
Diffuser enhacement Turbinas elicas com difusor Uso do mesmo conceito para a HydroK
UnB - Diffuser Enhacement HydroKStator Rotor Hub
V0
Hub
Diffuser
Gerao 2 Instalao em Correntina em Agosto 2005 (2 KW) Instalao no Marac (Ap) em Outubro 2006 (2 KW)
Experincia em campo
Vantagens da tecnologia Baixo impacto ambiental Alto fator capacidade Operao 24h/24h Comunidades amaznicas so em geral ribeirinhas Limites operacionais superior a 1 m rios com V0 1,5 m/s e profundidade
V0
Limitantes da tecnologia Alto custo de investimento Muito peso dificuldade de instalao Custo de instalao = 1,5 x investimento
Turbina gerao 3
Turbina gerao 3
Desenvolvimento da tecnologia Turbina Gerao 3Concepo convencional
CFD otimizao
Experimentos em escala reduzida
Prottipo
P&D 20 pesquisadores
Simulao numrica do escoamento
Experimentos em Tunel de vento
Cooperao UnB-ENSAM-ECL
Sustentabilidade da Tecnologia Estudo e definies sobre isolamento de comunidades Dinmica social de C.I e energia: Estudos sobre a comunidade do Marac Estudos sobre a sustentabilidade do uso de turbinas hidrocinticas na Amaznia (Incluindo LCA)
Sustentabilidade da tecnologia
Custo ambiental hidrocintica: 0,14 cent Eu
Novos desafios Projeto para rios com velocidade varivel (esturios) Desenvolvimento de produto
Layout twin Adaptao de novos geradores