Visão Global - Experiências de ITAIPU no Projeto Veículo Elétrico

Visão Global - Experiências de ITAIPU

no Projeto Veículo Elétrico

Eng. Celso Ribeiro Barbosa de Novais

Chefe da Assessoria de Mobilidade Elétrica Sustentável da ITAIPU BINACIONAL

5º Fórum Paranaense de Secretários e Dirigentes

Públicos de Transporte e Trânsito

2004

2005

2007

2006

Acordo de cooperação tecnológico ITAIPU - KWO Convite da KWO p/ participar no Projeto VE Início do Projeto VE ITAIPU/KWO • Inclusão de Parceiros, • Homologação do Protótipo de VE P&D’s

Contribuir no desenvolvimento da tecnologia de veículos movidos a eletricidade que sejam técnica e economicamente viáveis

promovendo o uso racional e eficiente da energia bem como a

conservação do meio ambiente.

Objetivo:

Foco das Ações para a Mobilidade Elétrica

Sustentável

Fomento a Inovação Meio Ambiente Capacitação Profissional Desenvolvimento de Infraestrutura Indústria para produção de insumos Novos Negócios Interação do VE na Rede (V2G) Desenvolvimento Tecnológico Infraestrutura para VE Adequação de Normas Técnicas Produção de insumos pela indústria Incentivos governamentais Eficiência

Energética Promoção do Turismo

Reciclagem de resíduos Incentivos governamentais Reciclagem de resíduos Transporte Público e Individual

Nova Conjuntura

Mudança Climática Limitação dos Recursos Naturais Gases Efeito Estufa

Desenvolvimento Tecnológico Eficiência Energética

15% 85%

Situação específica do Brasil em termo

de emissões de CO2

Fonte: Prefeitura de São Paulo/Secretaria do verde 2005

Conclusão 1:

Nos grandes centros urbanos,

VEs são interessantes.

Consumo Energético do Brasil

Uso dos Recursos Naturais

Consumo Final Não-Energético 7% Setor Energético 10% Residencial 10% Comercial 3% Público 1% Agropecuário 4% Transportes 29% Industrial 36%

Fonte: EPE - Balanço Energético Nacional 2011 (Ano Base 2010)

Energia queimada em motores a combustão:

807,5 TWh ou 9,4 Itaipus*

“100 anos” depois do Ford T. Apenas 0,2% elétricos. (*) Produção de Itaipu 2010: 86 TWh 92% Rodoviário 5% Aéreo 2% Hidroviário 1% Ferroviário

Custo da energia, com tarifa residencial, para cada 100 km rodados: ~ US$ 3,00

Análise de Eficiência: Diesel vs. Elétrico

É preferível usar diesel numa usina termelétrica do que colocar no tanque do carro!

Compare a eficiência energética (well-to-wheel) entre um Carro a Diesel / Carro Elétrico

Perdas de Energia: -9% Refinaria Emissão de CO2 -36% Termelétrica -5% Rede Elétrica -8% Bateria -2% Motor Elétrica CARRO ELÉTRICO 40% Perdas de Energia: -12% Refinaria -73% Automóvel 15% CARRO A DIESEL Emissão de CO2 ENERGIA ÚTIL ENERGIA ÚTIL En er g ia 100% En er g ia 100% 9,4 Itaipus 1,4 Itaipus 1,4 Itaipus 3,5 Itaipus 8 Itaipus Desperdiçadas

Conclusão 2:

Poderíamos economizar

energia de até 8 Itaipu´s por

ano, que hoje, no Brasil, são

transformadas em calor e

poluentes.

Assinatura do Convênio IB/KWO

Convênio 8226: Projeto VE IB/KWO

• Plano de Trabalho Incremental • Inclusão gradual de Parceiros • Comitê Gestor

• Comitê Técnico

Perfil Idealizado e Parceiras

 Produtor de Baterias e Acessórios Eletrônicos;

 Montadoras Automotivas;

 Concessionárias de Energia Elétrica;

 Institutos de Pesquisa;

Centro de Pesquisa, Desenvolvimento

e Montagem de Veículos Elétricos

2006: Recursos Eletrobrás 2006: Obras de Adequação

2008: Necessidade de Ampliação 2007: Produção de Protótipos

Alguns Desenvolvimentos

do Projeto

Baterias Acumuladores Moura Jipe Elétrico Agrale Infra-estrutura COPEL/PETROBRAS/ CPFL LiGHT/CEMIG Smart Grid - V2G ELETROBRAS/CEMIG/CPFL/LIGHT Ar condicionado Euroar Motor VE WEG

Produtos e Inovações

Sistema Monitoramento FPTI

Bancadas de Testes ITAIPU

Produtos e Inovações

Projetos Sistemas Mecânicos Stola Sistemas de Cablagem PCA Ônibus Hibrido Agrale/Mascarello/outras Iluminação Eficiente 4Led´s/Sepstar

Sistema de Engate Rápido

Palio Weekend Elétrico Roda 700 km

No dia 27/10/09, VE saiu da Usina de Itaipu com destino a Assunção. Ida e Volta: 6 trocas de baterias.

Primeiro Ônibus Híbrido Elétrico-Etanol

do Mundo

1º Placa Unificada para países do

Mercosul.

Lançado na Reunião de Cúpula do Mercosul

Low Floor / 54 Passageiros Ar Condicionado

Motor Combustão V6 Etanol Motor Elétrico 168 kW

PROTÓTIPO DE AVIAÇÃO ELÉTRICO HÍBRIDO

Projeto Conjunto com empresa de Aviação.

- Em fase avançada de execução - Peso : 600 kg

- 2 lugares

Resultados Obtidos com o Projeto :

ITAIPU tornou-se referência na tecnologia de

veículos elétricos no Brasil

ITAIPU

Imprensa

Institutos de Pesquisa

Indústrias _Elétrico Setor

FINEP BNDES ANEEL MME MCT MDIC MF

ITAIPU sensibiliza o MCT e o MME, sobre a importância

do projeto Bateria de Sódio Nacional

Eficiência Energética Veículos Elétricos Independência Tecnológica Meio-Ambiente Smart Grid Armazenamento de Energia em Baterias Avançadas

FINEP encomenda à ITAIPU o desenvolvimento da Bateria de Sódio Nacional, provendo 32 Milhões de Reais a fundo não reembolsável para que a FPTI realize este Projeto.

Jornal Nacional Globo News Jornal Globo Bom Dia Brasil

Jornal Band Jornal Record You Tube Internet – 350 Sites Revista Veja Revista Exame Revista 4 rodas Fantástico Propaganda Eleitoral 2010 Retrospectiva 2011 Rede Globo

Contribuição de ITAIPU para o

Transporte Urbano Sustentável

Consideração: Excesso de Carros devido a Deficiência do Transporte Coletivo

Necessidade de Ação :

No mundo, a evolução do ônibus convencional na busca da redução da emissão esta sendo realizada com a utilização de ônibus híbridos.

Futuro:

Ônibus eficientes, emissão ZERO!

◦ Os ônibus são um dos principais contribuintes para as emissões;

◦ As grandes cidades

necessitam reduzir suas emissões;

◦ É fundamental que os ônibus do futuro sejam livres de emissões.

127 carros 190 passageiros 2 ônibus 190 passageiros 1 bi-articulado 190 passageiros

PRIORIZAR VIAGENS COLETIVAS

Substituir viagens de automóvel e troncalizar viagens em meios coletivos e públicos de transporte

Simulação: Quatro Sistemas com Mesmo Custo

Soluções Avançadas: Ações de médio e longo

prazo e-VLT & e-BRT

e-BRT (tipo trólebus) e-BRT (hibrido com baterias)

Relação do VE com o

Setor de Energia

Visão de Futuro: Smart Grid

Smart Grid: V2G

Smart Grid: V2G

Consumo - Curva de Carga do SIN 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000 60.000 65.000 0 :0 0 1 :0 0 2 :0 0 3 :0 0 4 :0 0 5 :0 0 6 :0 0 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 1 9 :0 0 2 0 :0 0 2 1 :0 0 2 2 :0 0 2 3 :0 0 Hora D e m a n d a MW MWh/h 14.05.2008 (Quarta Feira)

Ponta dentro da Ponta 63.769 18:32 62.592 61.000 61.500 62.000 62.500 63.000 63.500 64.000 17:00 18:00 19:00 20:00 Hora D e m a n d a MW MWh/h 1.177 MW (1,9%) 14.05.2008 (Quarta Feira) ~ 400MW 1 VE -> 20 kW 400 MW -> 20 mil VE’s (são necessários) Investimentos para atender o pico: Hidro: US$ 1500/kW Para 400 MW:

Hidro: ≈ US$ 600 milhões

Equivalência de Investimentos

20 minutos _{US$ 600 milhões}

20 mil VE’s = US$ 30 mil / VE

Hipoteticamente, poderia-se usar 20 mil VE´s, com o preço de :

Exemplo Prático: Baterias conectadas a Rede

Aplicações:

• Linearização da Curva de Carga (Load Leveling) • Qualidade de Energia (Power Quality)

• Controle Automático de Geração (AGC) • Estabilização de Parque Eólico

• Complementação p/ Sist. de Geração Distribuída (Energias Renováveis)

TEPCO’s Ohito Substation (Japan) 6MW, 48MWh NAS System

American Electric Power

500 kW (PQ) / 720 kWh (PS) NAS Unit

Sistema para Carga

Rápida de VE´s

Sistema de Carga Rápida de VE´s

Sistema de Monitoramento e Controle DC AC

Rede Elétrica Pública Painéis Fotovoltaicos

Abastecimentos de VE´s (Eletroposto)

Sistema de Armazenamento de Energia

5 x Baterias ZEBRA (23kWh) Copel; Cemig; Light; CPFL.

Projeto da CHESF, com governo

de Pernambuco

Baterias de Sódio Estacionárias:

Proposta de Aplicação para Fernando de Noronha

Energia de marés (COPP) 4 MWh /2 MW

80 x 50 kWh (NaNiCl)

Energia solar Energia eólica

Consideração Final

Nos próximos anos, o uso do VE será

indispensável

e

inevitável

, principalmente devido:

 a questões ambientais;

 a eficiência energética;

 ao domínio da tecnologia e;

 à necessidade do uso racional dos recursos

naturais.

O Setor Elétrico Brasileiro também estará preparado?

Teremos condições de aproveitar os benefícios dessa

tecnologia?

Obrigado

Eng. Celso Ribeiro B. de Novais

Coordenador Geral Brasileiro Projeto VE