GERAÇÃO DE ENERGIA E SISTEMA DE
TRANSMISSÃO
FONTES DE ENERGIA
Energia Renovável
Hidrelétrica
Solar
Eólica
Gravitacional (marés)
• Energia Não Renovável
Nuclear
Termelétrica
Petróleo
Xisto Betuminoso
Gás Natural
Biomassa
FONTES DE ENERGIA
ENERGIA HIDRELÉTRICA
É a energia obtida em função da vazão no rio e a queda disponível para movimentar a turbina,gerando assim energia mecânica que move o gerador produzindo eletricidade.
No Brasil a energia hidrelétrica é responsável por 92% da produção total de energia, e apresenta eficiência de 96% que é um rendimento altíssimo.
A produção de energia elétrica é um dos sistemas mais baratos.
Promove impactos ambientais, tanto na fase de construção como durante a operação.
ENERGIA SOLAR
• É a energia obtida em função da aproveitamento da luz solar direta, através de usinas térmicas.
• As mais conhecidas são:
o A dos Montes Pirineus que produz calor intenso
podendo chegar a 2.760 C, parte do calor obtido é utilizado para produzir vapor e eletricidade.
o No deserto de Mojave foram construídas torres com potência de 30 MW.
• São ineficientes e caras, porém com a vantagem de produzir poucos impactos ambientais.
ENERGIA EÓLICA (VENTOS)
ENERGIA EÓLICA (VENTOS)
• É a energia obtida em função da utilização de turbinas de vento que produzem energia elétrica. O custo da energia é bastante razoável, em áreas onde a
velocidade do vento varia de 25 a 50 km/h.
• A produção média varia de 10 a 50 kw nas pequenas e de 60 A 1.000 kw.
• A grande desvantagem é que nos períodos de calmaria necessita de sistemas alternativos para suprir os centros de demanda.
• Em termos de meio ambiente as turbinas interferem na migração dos pássaros e no paisagismo da região.
• No Brasil a viabilidade do aproveitamento da energia eólica é bastante limitada.
ENERGIA GRAVITACIONAL (MARÉS)
• É a energia obtida em função da aproveitamento da energia das águas dos oceanos, por meio de usinas maremotrizes, que se utilizam dos desníveis criados pelas marés.
• Os projetos existentes mostram-se antieconômicos.
• Há poucos locais onde é viável o aproveitamento econômico das marés.
• No Brasil somente em algumas regiões do Nordeste é possível esse tipo de aproveitamento.
ENERGIA NUCLEAR
ENERGIA NUCLEAR
Um Reator Nuclear, para gerar energia elétrica, é construído de forma a ser impossível explodir como uma bomba atômica, porque a concentração de urânio-235 é muito baixa (3,2%), não permitindo que a reação em cadeia se processe com rapidez suficiente para se transformar em explosão.
A grande vantagem de uma Central Térmica Nuclear é a
enorme quantidade de energia que pode ser gerada, ou seja, a potência gerada, para pouco material usado (o urânio).
ENERGIA NUCLEAR
A envoltória, construída para manter contidos os gases ou vapores possíveis de serem liberados durante a operação do Reator, é denominada Contenção.
No caso de Angra 1, a Contenção tem a forma de um tubo (cilindro). Em Angra 2 é esférica.
ENERGIA NUCLEAR
ENERGIA NUCLEAR
Um reator nuclear do tipo do que foi construído em Angra I) e Angra é conhecido como PWR (Pressurized Water Reactor , porque contém água sob alta pressão.
O urânio, enriquecido é colocado, em forma de pastilhas de 1 cm de diâmetro, dentro de tubos (“varetas”) de 4m de comprimento, feitos de uma liga
especial de zircônio, denominada “zircalloy”.
As varetas, contendo o urânio, é colocada numa estrutura denominada Elemento Combustível.
ENERGIA NUCLEAR
Na estrutura do Elemento Combustível existem tubos guias, por onde podem passar as Barras de Controle, geralmente feitas de cádmio, material que absorve nêutrons, com o
objetivo de controlar a reação de fissão nuclear em cadeia.
Quando as barras de controle estão totalmente para fora, o Reator está trabalhando no máximo de sua capacidade de gerar energia térmica.
Quando elas estão totalmente dentro da estrutura do Elemento Combustível, o Reator está “parado” (não há reação de fissão em cadeia).
ENERGIA NUCLEAR
ENERGIA TERMELÉTRICA
ENERGIA TERMELÉTRICA
A energia elétrica produzida nas usinas termelétricas é basicamente produto do vapor transformado em energia elétrica, através da movimentação de unidades geradoras.
O vapor pode ser obtido pela queima de carvão natural ou gás natural, ou petróleo, em caldeiras, que aquecem a água a altas temperaturas produzindo o vapor necessário ao acionamento das turbinas que acionam os geradores.
Como é fácil de perceber, é um tipo de produção que causa forte impacto ambiental, e exigindo equipamentos caros para minimizar tais impactos.
ENERGIA TERMELÉTRICA
ENERGIA DO PETRÓLEO E DO GÁS NATURAL
O petróleo é um líquido formado por hidrocarbonetos e alguns poucos compostos e contém oxigênio, enxofre, e nitrogênio.
Normalmente o petróleo e o gás natural estão contidos em cavidades e fraturas de formações rochosas, a grandes profundidades.
As reservas atuais de petróleo no mundo estima-se que sejam suficientes para os próximos 50 anos, e as de gás natural em 60 anos.
A utilização de ambos como geradores de energia promove altos impactos ambientais.
ENERGIA DO XISTO BETUMINOSO
Os xistos betuminosos são rochas sedimentares que contem quantidades variáveis de uma mistura de compostos orgânicos chamada querogênio.
Seu aproveitamento requer grande quantidade de água, geralmente escassa nas regiões onde se encontram as maiores reservas.
A produção do querogênio gera grande quantidade de CO2 e SO2 e também sais cancerígenos afetando a água e o ar da região.
O desenvolvimento de novas técnicas podem reduzir o impacto porém são extremamente caras.
ENERGIA HIDRELÉTRICA
Fonte:BIG / ANEEL – 03/07/2008 Usina Hidrelétrica de
Energia;
75.066MW;
75%
Usina Temelétrica de
Energia;
21.699MW;
21%
Pequena Central Hidrelétrica;
2.067MW; 2%
Usina Termonuclear;
2.007MW; 2%
CGH, Eólica e Solar; 362MW;
0,35%
Matriz de Energia Elétrica no Brasil
POTENCIAL HIDRELÉTRICO NO BRASIL
MW % MW % MW % MW %
AMAZÔNICA 106.051 40,28% 743 0,70% 34.817 32,83% 70.491 66,47%
PARANÁ 61.400 23,32% 42.575 69,34% 10.585 17,24% 8.240 13,42%
TOCANTINS 26.846 10,20% 8.480 31,59% 15.662 58,34% 2.704 10,07%
SÃO FRANCISCO 26.622 10,11% 12.328 46,31% 7.715 28,98% 6.579 24,71%
URUGUAI 15.123 5,74% 4.405 29,13% 9.710 64,21% 1.008 6,66%
ATLÂNTICO LESTE 14.528 5,52% 3.703 25,49% 4.557 31,37% 6.268 43,14%
ATLÂNTICO SE 9.599 3,65% 2.906 30,27% 3.011 31,37% 3.682 38,36%
ATLÂNTICO N-NE 3.115 1,18% 300 9,63% 623 20,00% 2.192 70,37%
POTENCIAL TOTAL 263.284 100,0% 75.440 28,65% 86.681 32,92% 101.163 38,42%
POTENCIAL OPERAÇÃO E
CONSTRUÇAO IDENTIFICADO ESTIMADO BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: SIPOT/Eletrobrás - 2005
Fonte:CNEC Engenharia S. A. – 2006
RESERVATÓRIO DE ACUMULAÇÃO
Fonte:ELETROBRÁS - 2007
RESERVATÓRIO - UHE SOBRADINHO
Fonte:Google Earth
BARRAGEM
Fonte:CNEC Engenharia S/A
UHE Campos Novos
Barragem de enrocamento com face de concreto
UHE Machadinho
Barragem de enrocamento com face de concreto
BARRAGEM
UHE Fundão
Barragem de Gravidade em CCR (concreto compactado rolado)
UHE Hover Dam (EUA) Barragem em arco
VERTEDOURO – TIPO TULIPA
UHE Caconde
VERTEDOURO – COMPORTA SEGMENTO
UHE Foz do Chapecó
El. 268,00
El. 244,40
El. 223,00
El. 210,00 El. 268,00
El. 268,00
El. 244,40 El. 244,40 El. 244,40
El. 223,00 El. 223,00
El. 210,00 El. 210,00
Fonte:CNEC Engenharia S/A
VERTEDOURO – COMPORTA SEGMENTO
UHE Tucuruí
VERTEDOURO – Comporta de Fundo
Fonte:DAEE-SP
CIRCUITO HIDRÁULICO
Fonte:CNEC Engenharia S/A
UHE Serra do Facão
CONDUTOS FORÇADOS
Fonte:Itaipu Binacional
UHE Itaipu
CASA DE FORÇA
UHE Tucuruí
UHE Funil
TIPOS DE TURBINA
Tipo Francis
Tipo Bulbo
SALA DE COMANDO
Fonte:Itaipu Binacional
UHE Itaipu
SUBESTAÇÃO
A céu aberto
Blindada
Linhas de Transmissão de Energia Elétrica
Transportar a energia gerada até a subestação de interligação com o Sistema Nacional Integrado - SIN
Os dois sistemas distintos de transporte da energia são:
• Corrente Contínua
• Corrente Alternada
