Energia das Ondas do Mar

1. X Congresso Brasileiro de Energia Rio de Janeiro, 26-28 outubro 2004 Energia das Ondas do Mar Prof. Segen F. Estefen Laboratório de Tecnologia Submarina COPPE/UFRJ segen@lts.coppe.ufrj.br

2. Introdução Histórico • 1799 – Primeira Patente que se tem notícia; • 1909 – Iluminação Pública no Cais da Praia de Huntington; • 1945 – Segunda Guerra, desembarque na Normandia; • 1973 – Ressurgimento com a Primeira Crise do Petróleo; • 1990 – Mudança climática leva ao interesse em renováveis • 2000 – Ameaça de esgotamento dos combustíveis fósseis, Aumento no preço do petróleo, crises no Afeganistão, Iraque.

3. As Ondas Formação • Ação dos ventos sobre o mar • Seguem as direções do vento • Os oceanos funcionam como acumuladores solar e eólico

4. Propagação • As ondas viajam por quilômetros desde o seu nascimento mesmo após cessar os ventos que as geraram; • Perdas da energia das ondas durante seu trajeto são insignificantes Arrebentação • Perda acelerada de energia, proporcional a profundidade; • Muitos de nós só conhecemos os últimos segundos da vida de uma onda.

5. A Energia Contida nas Ondas 1 m A energia contida em uma onda é proporcional ao quadrado de sua amplitude e ao seu período.

6. O Potencial Energético • A energia disponível nas ondas é maior quanto mais ao largo; • A intensidade de energia diminui proporcionalmente à profundidade devido a interação da onda com o leito marinho; • A energia contida nas ondas em águas profundas é 3-8 vezes maior que na costa; • Os custo da conversão e transmissão de energia são diretamente proporcionais à distância da costa;

7. Classificação Quanto à Localização Onshore Offshore Nearshore Acesso por terra 8-20m >25m

8. Potencial Energético das Ondas1 TW

9. Fonte: Mapa Eólico RJ

10. OWC (400 kW)Açores / Portugal

11. PELAMIS (750 kW) - UK

12. Archimedes Wave Swing (2 MW)Holanda

13. Mighty Wale (450 kW)Japão

14. Wave Dragon (4 MW)Protótipo 1:4 - Dinamarca

15. Fatores que Influenciam as Diferentes Concepções • Característica do Sítio • Mar local, Clima de Ondas; • Batimetria; • Geomorfologia, etc. • Especialização do Grupo de Pesquisa e Desenvolvimento • Matriz Energética (dependência, importação, etc.)

16. Concepção de Usina das Ondas em Teste na COPPE

20. Impactos Ambientais ·Barulho – Não maior que o próprio som das ondas. ·Perturbação da Vida Marinha – somente durante o período de construção. ·Impacto Visual – Como se trata de estrutura parcialmente submersa, sua visualização não é tarefa das mais fáceis e só será possível se desejada pelo projeto. ·Risco à Navegação – Devido a sua flexibilidade de localização pode ser facilmente desviadas de rotas das linhas marítimas. As demais possibilidades são tratadas com sinalização adequada. ·Área de Recreação – Com a instalação da usina tanto poderiam ser criadas áreas abrigadas para recreação como áreas mais adequadas à prática do surfe.

21. Vantagens Estratégicas ·Recurso Renovável e Auto-sustentável – Inexaurível. ·Recurso Bem-caracterizado – Fácil estimativa do potencial . ·Abundante – Apesar de sua variação nas estações climáticas. ·Nativa – Produção pontual. ·Limpa – Totalmente livre de poluição. ·Localização Flexível – onshore, nearshore, offshore. ·Proteção à Costa – Em solução compartilhada na dissipação da força das ondas. ·Harmônica à Vida Marinha – Se desejado pode funcionar como recife artificial. ·Independência Energética Local e/ou Regional – Aplicação local eliminando a dependência de combustível fóssil.

22. Mercados Remotos e Pontos Isolados Povoados Ilhas Unidades Offshore Bases Científicas e Militares

23. Conclusões Recurso Abundante 2/3 da superfície da terra Extenso Litoral Brasileiro 8,5 mil Km de litoral ZEE 50% da área territorial Potencial Energético 65 GW

24. •Energia previsível, com estimativas seguras • Energia renovável e limpa • Custo estimado comparável às hidrelétricas • Não há custos de aquisição de área / desapropriação, assim como disputa por terra