Avaliação energético-ambiental da geração de energia eólica na Chapada do Piauí

Anexos

Informações

Título

Avaliação energético-ambiental da geração de energia eólica na Chapada do Piauí

Autor(es)

Márcio Costa

Orientador(es)

Feni Dalano Roosevelt Agostinho

Data de Defesa

15/12/2016

Resumo (EN)

Although usually labeled as a renewable energy source, the electric energy obtained from wind source, still requires high investments in material, energy, labor, technology and information for manufacturing, transportation, installation and maintenance components. This high demand for resources raises doubts about its real contribution to society as a renewable and efficiently converting wind energy into electricity. In an attempt to contributing for further discussions about the potential of wind energy, this work aims to calculate energetic-environmental indices for the wind park called “Chapada do Piauí”; this wind park is located at Marcolândia city, Piauí State, it has a total of 115 wind-turbines in 2,588 hectares, and a capacity of 195MW for wind-electricity. To accomplish these objectives, energetic-environmental indices from embodied energy analysis, life cycle assessment, and emergy accounting are considered. Results shown a lower net yield for the wind-energy evaluated park (EYR=1,54) compared to hydropower (EYR=5,41), low renewability (%R=14%), moderate environmental loading (ELR=6,23), high dependence on resources from the larger economy (EIR=1,86), and low environmental sustainability (ESI=0,25). On the other hand, the wind park has higher efficiency in converting global resources into electricity (UEV=60,000 sej/J) than other energy sources as hydro and biomass. Notwithstanding, wind energy releases lower amount of greenhouse gases to atmosphere (4.13 vs. 11.84 gCO2-eq./kWh) and it demands lower amount of fossil embodied energy per each kilowatt of generated electricity (0,04 contra 0,15 MJ/kWh) than hydropower. Results indicate that wind-energy should be promoted as an alternative to hydropower, because the former has high energy and emergy efficiencies besides releasing lower amount of greenhouse gases that is the target of the Brazilian 2030 energy plan. Anyhow, efforts are still needed to improve emergy indices for wind-energy system, including higher renewability and net emergy yield, and reduce its environmental load.

Resumo

A energia elétrica obtida de fonte eólica, apesar de ser geralmente rotulada como renovável, ainda exige altos investimentos em material, energia, mão de obra, tecnologia e informação para fabricação de seus componentes, transporte, instalação e manutenção. Toda esta demanda de recursos levanta dúvidas sobre sua real contribuição para a sociedade como fonte de energia renovável e eficiente na conversão de energia eólica em eletricidade. Na tentativa de colaborar nas discussões sobre o potencial da energia eólica, o objetivo desse trabalho foi calcular índices de desempenho energético-ambiental do parque eólico “Chapada do Piauí”, composto de 115 aerogeradores, ocupando uma área de 2.588 hectares, com capacidade instalada de 195 MW, localizado no município de Marcolândia-PI. Para atingir este objetivo, indicadores dos métodos Energia Incorporada, Avaliação do Ciclo de Vida e da Contabilidade Ambiental em Emergia foram considerados. Os resultados mostram que o parque eólico avaliado possui baixo rendimento líquido (EYR=1,54), comparado com hidrelétrica com (EYR=5,41), baixa renovabilidade (%R=14%), moderada carga ambiental (ELR=6,23), alta dependência de recursos da economia (EIR=1,86), e baixa sustentabilidade ambiental (ESI=0,25). Por outro lado, o parque eólico possui melhor eficiência na conversão de recursos globais em energia elétrica (UEV=60.000 sej/J) comparada com outras fontes de energia como hidrelétrica e biomassa, além de emitir menor quantidade de gases de efeito estufa para a atmosfera (4,13 contra 11,84 gCO2-eq./kWh) e demandar menor quantidade de energia fóssil incorporada por quilowatt-hora de eletricidade gerada (0,04 contra 0,15 MJ/kWh). Os resultados indicam que a energia eólica deveria ser incentivada como alternativa complementar à energia obtida de potencial hídrico, pois ela possui elevada eficiência energética e em emergia, além de emitir menor quantidade de gases de efeito estufa para a atmosfera como almejado pelo governo brasileiro para os próximos 30 anos. Por outro lado, maior esforço deveria ser considerado para melhorar seu desempenho nos índices em emergia, incluindo aumentar a renovabilidade e rendimento líquido, além de reduzir a carga ambiental.

Tipo

Dissertação

Palavras-chave

Energia Eólica, Contabilidade Ambiental, Índices de Sustentabilidade

Área de Concentração

Sustentabilidade em Sistemas de Produção

Instituição

UNIP

Direito de Acesso

Acesso Aberto