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Visão geral do programa de tecnologias industriais do Departamento de Energia dos Estados Unidos (U.S. DOE). James Quinn Eficiência Energética e Energia Renovável Departamento de Energia dos EUA. Rio de Janeiro, Brasil 9 de agosto, 2011. O céu estrelado global.

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Presentation Transcript
slide1

Visãogeral do programa de tecnologiasindustriais do Departamento de Energia dos EstadosUnidos (U.S. DOE)

James Quinn

Eficiência Energética e Energia Renovável

Departamento de Energia dos EUA

Rio de Janeiro, Brasil

9 de agosto, 2011

slide3

Consumo global: Detalhamento do consumode combustível

O mundodepende de energiafóssil.

Total do consumo mundial de energia, 2008

Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia primária.

Fonte: International Energy Agency, 2010 Key World Energy Statistics.

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Consumo global: Detalhamento do setor

A energia do mundo é usada predominantemente para transporte, indústria e edificações.

Total do consumo mundial de energia, 2008

= 334,5 quads (12,0 BTCE)

Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia final. Outros setores incluem agricultura, reflorestamento, pesca e outros não especificados.

Fonte: International Energy Agency, 2008 Energy Balance for the World, acessado em 14 de julho de 2011.

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Consumo global: Crescimento projetado

Para atender a crescentedemanda de energia, o suprimento global de energia tem um crescimentoprojetado de 40% de 2007 a 2030.

Toneladas equivalentes a petróleo (Million tons of oil equivalent - Mtoe)

RS (Reference Scenario): Cenário de referência (com base nas políticas atuais)

450 PS (Policy Scenario): Cenário 450***

(com base nas políticas consideradas)

Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia primária. *Inclui aviação e combustíveis marítimos internacionais. **Outros incluem combustíveis renováveis e resíduos, geotérmicos, solar, eólico, marés, etc.*** Com base em um quadro plausível de política climática pós-2012 de estabilização da concentração de gases do efeito estufa em 450 ppm de CO2 equivalente.

Fonte: International Energy Agency, Key World Energy Statistics 2010.

slide6

Desafios energéticos globais

  • Desafiosprimordiais:
  • Redução do carbono
  • Colocação de tecnologiasde energialimpa no mercado
  • Pesquisa e necessidadesde desenvolvimento
  • Crescimentoeconômico
  • Desenvolvimento de mãode obra

Segurança

Soluções energéticas limpas

Ambiente

Economia

A eficiência energética e a energia renovável proporcionam

soluções para os desafios energéticos globais.

slide7

Soluçõesenergéticasglobais: Eficiênciaenergética

A eficiência no uso final é fundamental para a redução das emissões de GEE do consumo de energia.

Redução mundial de energia relacionada às emissões de CO2 no Cenário 450, 2007-2030

Eficiência deutilização final

Potencial de

utilização final

Gt de CO2

Usinas hidrelétricas

Renováveis

Biocombustíveis

Nuclear

CCS

Fonte: OECD/IEA 2009, World Energy Outlook 2009.

Observações: Gt refere-se a gigatoneladas de dióxido de carbono “Eficiência de uso final” inclui construção, equipamentos elétricos, iluminação, transporte e indústria.

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Oportunidades: Áreas com focos inovadores

  • Energia renovável
  • Solar
  • Eólica
  • Biomassa/Biocombustíveis
  • Energia hidroelétrica
  • Geotérmica
  • Eficiência energética
  • Tecnologias de construção
  • Climatização
  • Tecnologias automotivas
  • Tecnologias industriais
  • Células combustíveis
  • Gestão energética nacional
slide9

Oportunidades em energia renovável

Captura de luz solar

Conversão de biomassa

Energia hidroelétrica

Aproveitamento de vento

slide10

Oportunidades em eficiência industrial

A eficiência energética pode gerar para a indústria benefícios em termos de custo, produtividade, recuperação do abastecimento de energia e competitividade.

    • Desenvolverprocessos e materiaisde fabricaçãodapróximageração
      • Processos de fabricaçãoquelimitema intensidadeenergética
      • Tecnologias de materiaisquereduzam o consumoenergéticodurante o ciclo de vidae forneça alto desempenho, a um custobaixo
  • Promover a indústria de gestãoenergética
  • Identificar, empregar, certificar e compensar a gestãoenergéticaeficaz
    • Desenvolverferramentas e protocolosparapermitirque a indústriaavalie e gerencie o uso de energia
    • Promover a educação e o treinamentopráticoparauma nova geração de engenheirosespecialistasemgestãoenergética
slide11

Consumo de energia

industrial nosEUA

A indústria dos EUA respondeporcerca de um terço de

todoo consumo de energia dos EUA.

Reduzir a intensidade de consumo de energia industrial dos EUA

é essencialparaalcançarmetasnacionais de carbono e energia.

Transporte

28,1%

Petróleo

Gás natural

Eletricidade*

Carvão e Coque

Energiarenovável

34,4%

34,8%

14,1%*

7,0%

9,7%

Indústria

30,8%

Comercial

18,6%

Residencial

22,6%

* Excluiperdas

Fonte: RevisãoAnual de Energia 2009, EIA.

Fonte do gráfico "pizza": U.S. Energy Information Administration / Monthly Energy Review June 2011 (inclui perdas)

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Consumo de energia em fábricas dos EUA

Consumo de energia no maior setor de produção dos EUA

Quadrilhão de BTUs

Fonte: U.S. Energy Information Administration, Manufacturing Energy Consumption Survey 2006, 2009.

slide13

Programa de tecnologias industriais do U.S. DOE

Missão:

Promover a ciência e tecnologia de produçãoparacapacitar a produção de eficiênciaenergéticarápida e de baixocusto.

  • Objetivos:
    • Desenvolvertecnologias de materiais e processosinovadores e de eficiênciaenergéticaquepossammelhorara diversidadeenergética, a eficiência de recursos, e a mitigação de carbono
    • Promoverumaculturacorporativaque valorize a gestão de energia e carbono
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O ITP fornece soluções

Pesquisa, Desenvolvimento e Demonstração

  • Desenvolver e demonstrar processos e materiais de produção de próxima geração mais eficientes para aproveitar as principais oportunidades de economizar energia em toda a indústria.

Gestão energética

Ajudar as fábricas a encontrar oportunidades de economizar energia hoje adotando as melhores práticas de gestão energética e as tecnologias mais eficientes.

slide15

Programa de tecnologias industriais

ITP: Fornecendo resultados há 30 anos

Ao trabalhar com a indústria, desenvolvemos com sucesso tecnologias de vanguarda e colocamos em prática medidas de economia de energia.

  • Produzimos mais de 220 tecnologias comercializadas
  • Obtivemos 215 patentes entre1994 e 2009
  • Recebemos 55 prêmios R&D 100 de prestígio desde 1991
  • Economizamos 9,3 quads e reduzimos as emissões em até 755 milhões de ton. métricas de CO2
slide16

Gestão energética

Recursos para ajudar os fabricantes a reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono hoje—e continuar a melhorar.

Padrões e Incentivos

Ferramentas

Avaliações

Treinamento

Informações

conjunto de ferramentas de gest o energ tica
Conjunto de ferramentas de gestão energética

Módulopersonalizadopara a implementaçãodo sistema de gestãoenergética

Ferramentas de análisecorporativa

Calculadoras, cartõesde registros de resultados e ferramentas de áreado sistema

  • Criarpadrões de referênciacorporativos
  • Gerarrelatórioanual
  • Para começar
  • Gerarperfil do seufluxo de energia
  • Desenvolveroportunidades, objetivos, recursos
  • Verificarrealidade
  • Gerenciarcondiçõese melhoriasatuais
  • Verificar o sistema
  • Sustentar e melhoraro sistema
  • Motores
  • Processo de Aquecimento
  • Arcomprimido
  • Ventiladores
  • Gerador de perfis de energiadafábrica
  • Bombas
  • Vapor
  • Prédios e Instalações
  • Centros de dados

Ferramentas de análisedainstalação

  • Criarpadrões de referênciade instalações
  • Desenvolverportfólio de recomendações
  • Priorizarprojetos
  • Ferramenta de acompanhamento

Ferramentas de análise do projeto

  • Priorizarprojetos
  • Ferramenta de acompanhamento

www.eere.energy.gov/industry/

slide18

Gestão energética: Ferramentas

Gerador de perfis de energia da fábrica (PEP)

ENTRADAS

  • Descrição da fábrica
  • Dados da prestação de serviços públicos
  • Informações sobre o consumo de energia
  • Visão geral da energia consumida na fábrica
  • Distribuição dos custos de energia
  • Avaliação preliminar
  • Áreas de melhoria
  • Potencial de redução do consumo de energia

SAÍDAS

eere.energy.gov/industry/quickpep_ml

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Gestão energética: Treinamento

Treinamento em vários níveis:

  • Seminários de treinamento de gestão energética
  • Seminários na web sobre tópicos relevantes (1-2 horas)
  • Workshops de conscientização na web(1-2 horas)
  • Treinamento de 1 dia sobre as melhores práticas do usuário final (em breve será oferecido como treinamento pela web)
  • Treinamento avançado de 3 dias para especialistas qualificados
  • Workshops de centro de dados
slide20
Os 26 Centros de Avaliação Industrial (IACs) do U.S. DOE localizados em universidades realizam gratuitamente avaliações do consumo de energia de fábricas de pequeno e médio porte*.

Equipes de alunos de engenharia lideradas pelo corpo docente realizam as avaliações como treinamento profissional no setor de eficiência energética industrial.

Os IACs atendem 300 fábricas por ano (sob 1 TBTU/ano ou 25ktoe/ano) e geralmente identificam economias de 8%-10% ou USD 115.000/fábrica (BRL 181.000 /fábrica)

Gestão energética: Avaliações de pequenas fábricas

Avaliações transversais em fábricas de pequeno e médio porte: Centros de Avaliação Industrial

eere.energy.gov/industry/bestpractices/iacs.html

As fábricas do IAC geralmentetêmvendaanualbruta inferior a USD 100 milhões, menos de 500 funcionários e contasanuais de energiaelétricasinferiores a USD 2 milhões.

slide21

Porte médio

37%

Grande

58%

Gestão energética: Avaliações

O ITP fornece dois tipos de avaliações, trabalhando com fábricas de todos os tamanhos.

Percentual do consumo total de energia em fábricas dos EUA

Fábricas dos EUA: Por tamanho

200.710

Pequeno 5%

Número de fábricas nos EUA

112.398

84.298

4.014

Fábricas de porte médio

Fábricas de porte pequeno

Fábricas grandes

Todas as fábricas

Avaliaçõesespecíficas do sistema

Avaliações transversais

slide22

Gestão energética: Avaliações de pequenas fábricas

  • Avaliações dos Centros de Avaliação Industrial (IAC)
  • Avaliações de 1 diaabrangemtodosossistemas de energiadafábrica, incluindo o consumo de energiaprocessável e nãoprocessável(ex., iluminação, HVAC)
    • Medidasrecomendadasparaeconomiade energiasãoregistradasem um bancode dados online, acessívelparapesquisa.
  • Desdejaneiro de 2006:
    • Mais de 1.900 avaliaçõesrealizadasemfábricas de pequeno e médioporte
    • 44 trilhões de BTUs de economia de energiaprimáriaidentificada
    • Mais de USD 402 bilhõesemeconomia de custo com energiaidentificada
    • 2,7 milhões de ton. métricas de reduções de emissões de CO2identificadas
slide23
Treinamento prático em diagnóstico, coleta de dados e análise de oportunidades de economia de energia

Exposição a uma ampla série de indústrias, soluções e sistemas de energia

Interação com o pessoal da fábrica, representantes e prestadores de serviços públicos

Capacidade ativa de obter licenciamento e certificação profissional

Gestão energética:

Desenvolvimento da mão de obra

Centros de Avaliação Industrial (IACs):Conscientizando funcionários sobre questões ambientais

slide24
As equipes de especialistas em energia do U.S. DOE visitam as fábricas, realizam análises e reportam aos gerentes da fábricas

As equipes focam ventiladores, bombas compressoras, vapor, processo de aquecimento ou em outro sistema de energia da fábrica usando as ferramentas de software do U.S. DOE

A maior economia tem origem na melhoria do processo de aquecimento e sistemas a vapor

Gestão energética:

Avaliações específicas do sistema

Grandes fábricas: Melhorias específicas do sistema

  • A fábricamédiaencontroumaneirasde reduzircontas de energiaelétricade até 8%
  • Durante um período de trêsanos, a indústriaimplementouaproximadamente 1/6 das recomendações e 1/3 estavamemandamentoouemestágios de planejamento

Seção I: Programa de tecnologias industriais do Departamento de Energia dos Estados Unidos (U.S. DOE)

slide25

Gestão energética:

Resultados de avaliação

  • Desde que foi iniciada a auditoria Save Energy Now (Economize Energia Agora) em janeiro de 2006:
    • Mais de 2.900 avaliações de energia conduzidas em fábricas dos EUA até hoje
    • A fábrica média encontrou maneiras de reduzir as contas de energia elétrica em até ~5-8%
    • Mais de USD 1,6 bilhão (BRL 2,5 bilhões) em economia de custo de energia identificada
    • 13,3 milhões de ton. métricas de reduções de emissões de CO2 identificadas
slide26

Gestão energética:

Recursos de informações

Ação Social

Técnico

Recursos da web

eere.energy.gov/industry

slide27

Gestão energética: Parcerias

LÍDER DASave Energy Now

Organizaçõesnão-governamentais

Coordenação entre agências

PARCERIAS ESTRATÉGICAS

Serviços públicos

Estados

Colaboração internacional

Cadeia

logística

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Padrão do sistema de gestãoenergéticaglobal

ISO 50001: Novo padrão de gestão de energia para edificações e indústria

  • Impactospotenciais:
    • Poderiaafetaraté 60% do consumo de energia no mundoemdiversossetoreseconômicos
  • As empresasimplantarão o padrãoemresposta a:
    • Programas de sustentabilidadecorporativa
    • Iniciativas de redução do custo de energia
    • Demandacriadanacadeialogísticade fabricação
    • Legislaçãosobreenergia e carbono e acordosinternacionaisrelativosaoclima
slide29

Este programa de certificação de fábricas baseado no mercado e acreditado pela ANSI/ANAB fornece às instalações industriais um roteiro para melhorar continuamente a eficiência energética ao mesmo tempo que impulsiona a competitividade.

Gestão energética: Superior Energy Performance

Superior Energy Performance

O programa Superior Energy Performance será lançado em 2012

  • Usa o padrão ISO 50001 como sistema de gestão energética fundamental
  • Desenvolve um sistema para validar melhorias de intensidade energética e práticas de gestão
  • Encoraja a ampla participação de todo o setor para economia de energia sustentada
slide30

DesempenhoEnergéticoSuperior Global

Em julho de 2010, no Clean Energy Ministerial, os EUA lançaram um desafio global de eficiência energética com iniciativas em equipamentos elétricos, construção, indústria, veículos, e a rede inteligente (Smart Grid).

Canadá

Austrália

Brasil

Bélgica

UE

China

Alemanha

Dinamarca

Índia

Indonésia

França

Itália

Japão

Coreia

México

Noruega

Rússia

Emirados Árabes Unidos

Reino Unido

Espanha

Estados Unidos

África do Sul

slide31

Obrigado

James Quinn

Departamento de Energia dos EUA