terça-feira, setembro 19, 2006

Torre Solar

Já ando há muito tempo para escrever sobre a forma de captar energia mais estranha que até agora encontrei.
Estão a imaginar uma estufa onde o ar quente tem tendência a subir?
Agora imaginem uma chaminé por onde esse ar quente possa sair.
Bem já temos uma estufa a produzir ar quente e uma chaminé com uma corrente de ar ascendente só falta colocar uma turbina na entrada da chaminé que essa corrente de ar vai obrigar a rodar. Simples nao é?
Agora vamos a números.
Uma Torre Solar protótipo foi construida e testada em Manzanares (sul de Madrid). Trabalhou quase sem interrupção desde Julho de 1986 até Fevereiro de 1989.
Tinha uma capacidade de 50 kW uma tore de 195 metros de altura e diametro de 10 metros. O colector tinha 240m de diâmetro!!! Isto é impressionante mas há mais.
Ver fotos no site http://www.visionengineer.com/env/solar_flue.shtml

Está a ser pensado construir uma torre solar na Austrália com 1000 metros de altura (sim mil metros!!) com um diâmetro de 150 metros!!!
O colector está a condizer tem 5 quilometros de diametro!!!!!!
Potência esperada de 200MW (só para comparação as torres do Caramulo são de 2MW).
Ver esquema de funcionamento no site http://www.enviromission.com.au/project/technology.htm

É a loucura completa, a imaginaçao de algumas pessoas continua a surpreender-me.
É assim que o mundo avança.

quarta-feira, setembro 13, 2006

Biocombustíveis

Tentativa de tradução de parte do artigo “Tout savoir sur les biocarburants
” do IFP (Institut français du pétrole)

O que entendemos hoje por biocombustíveis?
Os biocombustíveis estão repartidos em duas grandes famílias:
- O biodiesel para os motores diesel, que é fabricado a partir de plantas contendo óleo vegetal (colza, tournesol, soja, palma). O óleo vegetal bruto – obtido por simples prensagem dos grãos de colza por exemplo – não é geralmente utilizado tal qual está nos motores porque é considerado como um carburante incompatível com as tecnologias dos motores modernos. Por outro lado sua utilização não é permitida pela legislação Francesa como combustível automóvel.
O biodiesel utilizado hoje em mistura com o gasóleo é alvo de uma transformação química dos óleos. É feito reagir o óleo vegetal com o metanol para obter um éster metílico (EMOV Éster Metílico de Origem Vegetal), um composto com propriedades vizinhas do gasóleo. Este biodiesel é muitas vezes chamado de Diester®, uma das marcas de comercialização.
- O bioetanol para os motores à gasolina é um álcool produzido por fermentação quer seja do açúcar originário de plantes (beterrabas, cana de açúcar) seja de amido originário de cereal (trigo, milho). Ele pode ser misturado directamente à gasolina em percentagens que podem ir de 5 à 26 % (5 % em
Europa, 10 % aos Estados Unidos e 22 à 26 % no Brasil) e na percentagem mais alta para os
veículos ditos "flexíveis". Na Europa, o etanol é muitas vezes incorporado à na gasolina depois de transformado em Bio-ETBE (bioéter etil-ter-butílico).
As especificações europeias limitam a incorporação dos biocombustíveis até 5 % para o etanol na gasolina, 15 % para o ETBE e 5 % para o éster metílico no gasóleo.
Em França, o éster metílico e o ETBE são incorporados respectivamente no gasóleo e na gasolina e distribuídos nas bombas em proporções que variam de 2 à 5 %.

Os biocombustíveis eles são economicamente rentáveis e competitivos face aos produtos petrolíferos?
A actual alta do preço do petróleo relança o debate sobre a rentabilidade da corrente biocombustível, onde o preço de revenda não é hoje competitivo por relação com preço, sem impostos, dos carburantes petrolíferos. O desenvolvimento desta corrente é sempre associada a aplicação de dispositivos de ajuda: ausência de impostos, obrigação de incorporação, etc.
Ouve-se muitas vezes dizer que os biocombustíveis tornam-se mais facilmente rentáveis quando os preço do petróleo bruto aumentarem. Mais a equação não é assim tão simples: a produção do étanol consome energia e necessita de uma agricultura intensiva, que depende ela mesma do preço do petróleo via uma forte mecanização e um consumo importante de fertilizantes (adubos, água, pesticidas etc.). Intervêm igualmente a paridade euro/dolar : o petróleo é cotado em dolares enquanto que os biocombustíveis são vendidos em euros. Deste modo, um euro forte em relação ao dolar reduz a competitividade dos biocombustíveis. Enfim, os biocombustíveis geram co-produtos aos quais é necessário encontrar saída. Por exemplo a glicerina, co-produto do biodiesel, viu o seu custo baixar fortemente nos últimos anos.
Restam, felizmente ainda margem de progresso, sobretudo com o desenvolvimento industrial dos biocombustíveis e de novas saídas para os co-produtos. Estas evoluções deveriam gerar inovações tecnológicas e, por consequência, efeitos de economia de escala.

Quais são os níveis de produção e de consumo actuais na Europa?
O consumo dos biocombustíveis representam hoje na Europa cerca de 1,2 % dos
combustíveis usados para o transporte. A França era até 2001 o principal produtor e consumidor de biocombustíveis. Foi no entanto ultrapassada, para cada tipo de biocombustível, pela Espanha e Alemanha.
Alguns números…
Em 2005, a produção europeia de etanol "combustível" foi de 750 000 ton. para
950 000 ton. consumidas : 200 000 ton. foram portanto importadas. Primeiro produtor até 2001, a França é no entanto ultrapassada por Espanha, Suécia e Alemanha.
No que respeita ao biodiesel, a produção aumentou de muito nos últimos 5 anos (taxa de crescimento médio anual : 35 %). A França produziu 492 000 ton. em 2005, dos quais uma parte foi exportada para a Alemanha. A Alemanha é no entanto o principal produtor e consumidor europeu de biodiesel : 1 700 000 ton. foram produzidas em 2005 a comparar com as 450 000 ton. produzidas em 2002, ou seja uma multiplicação por quase 4.

Podemos aumentar a taxa de incorporação do biodiesel (EMOV) e do bioetanol (ETBE) nos combustíveis?
Para conduzir a um impacto ambiental significativo, particularmente sobre as emissões de CO2, é necessário aumentar significativamente a taxa de incorporação dos biocombustíveis. Neste momento existem discussões, entre o sector petrolífero, os construtores automóveis e os poderes públicos para fazer passar o limite legal de 5 % à 10 %.
As especificações dos combustíveis deverão ser revistas para que os objectivos da directiva europeia sejam alcançados. Essa directiva também põem problemas de capacidade de produção, particularmente para o biodiesel (2/3 de veículos diesel em França) que tem um rendimento por hectare muito baixo visto ter origem no cultivo da colza (da ordem de uma ton. por hectare). Um fabrico crescente de biodiesel é igualmente problemático para a valorização da glicerina (co-produto gerado pela produção de biodiesel e utilizado pela industria da cosmética, da farmácia e dos sabões), onde o mercado natural parece já relativamente saturado.
O aumento da taxa de incorporação necessita por outro lado de verificar a compatibilidade com as motorizações actuais. É necessário portanto realizar ensaios sobre veículos de modo a verificar o bom funcionamento dos motores quando eles são alimentados com essas misturas.
O IFP realiza testes técnicos para validar a incorporação de 10 % de biodiesel no gasóleo.
A mistura de biodiesel a taxas mais altas (30 %) foi até ao momento posta em prática apenas para frotas cativas (frotas de autocarros, veículos urbanos e frotas profissionais).

Podemos incorporar directamente o etanol na gasolina, sem transformar em ETBE?
Ao lado da corrente ETBE, a incorporação directa do etanol na gasolina é hoje encorajada pelos poderes públicos franceses, ainda mais já que o balanço do CO2 é mais favorável.
Estudos demonstraram que até 5 %, a incorporação não representa danos para o motor.
Originam no entanto alguns problemas técnicos, principalmente o impacto do etanol sobre a volatilidade das misturas. Com efeito, incorporar 5 % de etanol numa gasolina clássica conduz a um aumento da volatilidade, com um aumento previsível das emissões por evaporação, e impõe portanto uma reformulação da gasolina de base necessária para a mistura. Por outro lado, as misturas a base de etanol toleram mal a presença de traços de água durante o armazenamento em depósito.
A rede de distribuição deverá ser limpa de restos de água para evitar um fenómeno de separação da fase orgânica da fase aquosa, tanto ao nível do armazenamento como ao nível dos veículos.

Podemos viabilizar motores a funcionar com 100 % de biocombustíveis?
A utilização de biocombustíveis puros ou quase puros faz parte das soluções possíveis e dos eixos de pesquisa seguidos actualmente.
Podemos viabilizar motores especialmente concebidos e optimizados para serem alimentados unicamente com étanol. Mas esse tipo de veículo necessita de uma rede de distribuição especifica que representa um sobre custo ainda importante em relação à gasolina.
Essa solução é interessante para as frotas cativas, mais ficará sem dúvida reservada a nichos de mercado. Uma solução alternativa reside nos veículos ditos "flex-fuel" utilizam indiferentemente a gasolina normal ou de o etanol quase puro (na Europa, é uma mistura contendo 85 % máximo de étanol e de gasolina, chamada E85), sem recurso e um segundo reservatório. Bem entendido, o desenvolvimento desse tipo de biocombustível devera ser acompanhada da criação de uma rede de distribuição de E85.
Do lado biodiesel, os veículos dedicados susceptíveis de o utilizar puro já foram propostos na Alemanha. Esses veículos necessitam ainda algumas modificações, sobretudo ao nível do sistema de injecção (substituição de juntas, aumento da quantidade injectada).

quinta-feira, agosto 24, 2006

Bioetanol

Para a questão energética os transportes têm características que fazem com que tenha de ser considerado um caso isolado dos outros. Isto porque existe uma rede de distribuição de combustivel a ser alterada e os veiculos também têm de ser diferentes ao mesmo tempo o parque automovel actual tem de continuar a funcionar. Isto são alguns problemas técnicos depois existem seguramente grupos de pressão, uns para alterar e outros para manter o actual estado das coisas.
Grosso modo prevesse que os veículos passem a emitir menos CO2 com a introdução progressiva dos biocombustiveis (bioetanol, biodiesel e biogas) e dos veículos híbridos. Numa segunda fase com o desenvolvimento das pilhas de hidrogénio as emissões vão baixar ainda mais.

A directiva europeia de 8 de Maio de 2003 (2003/30/CE) fixa a 2% a parte de bioetanol na gasolina super sem chumbo apartir de 2005 e 5,75% a parte de bioetanol na gasolina super sem chumbo apartir de 2010.

O bioetanol é um alcool obtido apartir da fermentação de açucares de vegetais.
O bioetanol pode ser misturado com gasolina e é designado como EXX. Por exemplo E10 significa um mistura de 10% de bioetanol e 90% de gasolina.

Pontos fortes do bioetanol:
Pode ser distribuido com alterações menores da actual rede de distribuição
O bioetanol é biodegradável menos explosivo menos toxico e mais facisl de extinguir
Carros a funcionar com E85 tem vindo a ser usados na América do Norte e do Sul e mais recentemente na Suécia sem problemas
O bioetanolpode ser produzido apartir de um vasto número de culturas agriculas e resíduos
A produção de bioetanol cria emprego sustentável e novas oportunidades de negócio na agricultura, indústria e serviços.

Na Suécia a Saab desenvolveu um modelo que trabalha a E85 que representa 80% das vendas nesse país. O modelo Ford Focus e Focus –Cmax Bioflex também trabalham com E85 e representa 10% das vendas na Suécia.
Este combustivel implica uma rede própria de distribuição de combustível e carros adaptados para comsumirem desde gasolina pura até E85 (só 15% gasolina).

Outro aspecto negativo é que é necessário “investir” combustivel para produzir bioetanol para os tratores agriculas, fabrico de pesticidas e adubos bem como para o transporte. Alguns estudos referem que é necessário investir 1 litro de combustivel para obter 8,06 litros de bioetanol de cana de açucar no Brasil. Estes valores dependem do tipo de cultura considerado e em que zona do globo é cultivado. No caso de bioetanol produzido nos EUA apartir de milho apenas se obtem 1,6 litros de bioetanol.
Não nos podemos precipitar numa “febre” ou “moda” das energias renováveis sem uma primeira avaliação do balanço energético.

Com as tecnologias actualmente disponíveis o bioetanol produzido na europa é competitivo para preçosdo petróleo acima de 90€ por barril

O balanço energético é o parâmetro mais adequado para definir a viabilidade técnica de qualquer programa bioenergético. Como o balanço positivo é altamente dependente do rendimento da cultura e do menor consumo de fertilizante azotado (consome muita energia a ser produzido), para o caso de culturas de baixa produção a alternativa é o melhoramento genético e a optimização da contribuição da fixação biológica de azoto através da adubação verde que permita reduzir ao mínimo a adubação azotada.

Além da Viabilidade Técnica, também deve ser avaliada Viabilidade Económica, a Viabilidade Ambiental e a Viabilidade Social.

Outro aspecto negativo ainda é que é um processo que apenas usa o grão desperdiçando tudo o resto assim os valores mais optimistas referem rendimentos de 370 litros de bioetanol por tonelada de milho, 340 litros de bioetanol por tonelada de trigo, 100 litros de bioetanol por tonelada de beterraba e 86 litros de bioetanol por tonelada de cana de açucar.

A matéria prima para a produção de bioetanol é a mesma que a usada para a alimentação logo a PAC (Politica Agricula Comum) pode ter que ser alterada no que diz respeito a subsídios.

Produção de etanol em biliões de litros
................ 2005 ... 2004
Brasil ....... 16,7 ..... 14,6
EUA ......... 16,6 ..... 14,3
CE .............. 3,0 ....... 2,6
Asia ........... 6,6 ....... 6,4
...China ...... 3,8 ....... 3,7
...India ....... 1,7 ....... 1,7
Africa ........ 0,6 ....... 0,6
Mundo .... 46,0 ..... 41,3

O bioetanol misturado com gasolina tolera muito mal contaminações de água. Uma das origens de água é a condensação de vapor de água nas paredes internas do depósito de combustivel do veículo, logo dificil de evitar.
Um aforma de reduzir este problema é transformar o bioetanol em ETBE (Ethyl tertio butyl éther).

Espero ter despertado o interesse por este tema.

quarta-feira, julho 05, 2006

Energia renovável ou não?


Depois de ler o texto do biodíesel uma questão ficou a bater-me na cabeça.
Queimar gasóleo ou "óleo Fula" é a mesma coisa, ambos libertam CO2. Então ficamos na mesma continuamos a libertar o CO2 para a atmosfera que é um gás com efeito de estufa.
Na realidade não é bem assim, porque o óleo tem origem nas sementes de girassol ou de milho. Estas plantas capturam o CO2 da atmosfera. Depois de processadas as sementes obtem-se óleo que quando queima volta a libertar para a atmosfera o CO2 que foi capturado pelas plantas fechando assim o ciclo.
Este ciclo pode ser repetido vezes sem conta sem aumentar o CO2 da atmosfera por isso é uma fonte de energia renovável.
O nosso amigo gasóleo tem origem nos poços de petróleo. Continuando a queimar os chamados combustíveis fosseis é continuar a lançar na atmosfera CO2 sem o retirar logo não é sustentável durante muito tempo, leva a um desequilíbrio.
Ora para resolver este problema já existem algumas centrais onde os fumos passam por um sistema de captura do CO2 libertando para a atmosfera fumos sem este gás.
Grande ideia, não é?
Depois este gás é injectado em poços de petróleo ou de gás natural abandonados e vazios. Partem do princípio que se esses poços conseguiram manter o petróleo ou de gás natural durante tanto tempo também vão conseguir reter o CO2.
Se não forem absolutamente estanques ainda vai demorar muitos anos até chegar cá a cima.
A ver vamos como dizia o outro ...

Previsão da evolução das Energias Renováveis


Este gráfico está no site do EREC (Conselho Europeu das Energias Renováveis).
Se clicarem (esta palavra não existe por isso não pode estar mal escrita) sobre o título do post vão ter direitinhos a esse artigo (as m%rd?s que já sei fazer!!)
É uma previsão da evolução do consumo de energia mundial considerando que são tomadas medidas de promoção das energias renováveis (ER) e que são tomadas medidas de economia de energia.
Uma coisa salta á vista, apesar de tanta publicidade ás ER, apenas uma percentagem minima é assegurada pelas ER.
Sempre pensei que fosse mais.
Só em 2040 as ER vão assegurar cerca de metade da necessidade de energia mundial.
Ainda há muito caminho para andar.
O grafico abaixo é a previsão se o estado de coisas não se alterar, se não for promovido o fabrico de equipamentos (máquinas, carros, casas, ...) menos consumidores de energia e se não for promovida a indústria das emergias renováveis.
Deste modo em 2040 pouco mais de um quarto da energia mundial terá origem renovável.
Como se pode ver a necessidade de energia cresce nos dois gráficos porque cada vez existem mais pessoas e cada vez há mais países que estão a sair das pobreza como India e a China.
Quando as pessoas têm dinheiro o que é que fazem? Compram mais coisas, compram aquecimento para a casa e depois também arrefecimento, 1 carro, depois mais 1 carro, maquinas para tudo (até para escover os dentes),...
Para fazer tudo isto e fazer tudo isto funcionar, é necessário mais energia. Para combater este crescimento que não se pode impedir é necessário incentivar o fabrico de máquinas mais eficientes (classe A) que fazem o mesmo com menos energia, casas com menos perdas, carros mais económicos, etc.

Energia do vento


De vez em quando vou perder-me até ao parque eólico que está a ser construido no Caramulo. São os parentes modernos dos monstros que atormentaram Dom Xicote, Quixote desculpem.
As turbinas eólicas são as maiores máquinas rotativas construídas pelo homem. As maiores, de 6 MW têm um diâmetro de rotor de 130m e a torre pode ter 124m de altura. As que estão a ser montadas no caramulo são de 2MW e já são impressionantes com diâmetro de 71m e torres com alturas de 85 e 98m. Cada turbina destas alimenta cerca de 1000 casas e ao fim de 25 anos evita 120 mil toneladas de CO2.
São máquinas admiráveis.
A energia assim produzida não é mais barata do que a produzida pela queima de combustiveis fosseis.
Mas se considerarmos que os gases libertados na queima estão na origem do aquecimento global da Terra e se por sua vez conseguirmos provar que o aquecimento está na origem de furacões e outras catastrofes naturais e calcularmos os prejuizos actuais e futuros deste fenómenos, então esta energia é muito mais compensadora.
- E não estraga a paisagem?
- É verdade mas depois de desmanteladas poucas marcas ficam na paisagem.
- E as pás a rodar não provocam um irritante piscar do sol quando projecta as suas sombras sobre uma habitação?
- É verdade mas as turbinas são normalmente montadas longe de casas e este efeito é tido em conta na sua implantação.
- E o ruído de funcionamento não é incomodativo?
- É verdade mas aplica-se o mesmo da questão anterior.
- E não pode alterar as rotas migratórias das aves?
- É verdade mas se isso for provado opta-se por parar a tubina nessa época.

terça-feira, junho 27, 2006

Biodiesel

Eu tenho lido em forums e merdas do genero...
A estoria (com e) é esta: Quando os carros "a gasoleo" foram criados eram de facto para usar o oleo normal de fritar, mas com o boom no inicio do sec. passado das industrias petroliferas, o gasoleo tornou-se tão barato que esses motores foram convertidos para começar a mamar gasoleo.
Neste momento algumas pessoas estão a fazer o contrario, estão a altera-los para começar a mamar oleo de fritar, e o fixe é que pode ser oleo virgem ou que já tenha fritado, há pessoas a irem aos restaurantes buscar o oleo que eles lá têm, é necessario no entanto filtra-lo.
Pelo que tenho lido qualquer carro mesmo sem alterações pode levar uma certa percentagem... 30% misturado com o gasoleo, mas para percentagens maiores é preciso fazer umas certas alterações porque parece que o oleo tem de ser aquecido a 70º antes de entrar no motor.
Há quem use uma resistencia electrica para aquecer o oleo para o carro pegar e quando tiver quente é o liquido de refrigeração que mantem a temperatura do oleo.
Outros arrancam a gasoleo e assim não precisam de resistencia, alterando para oleo quando o liquido de refrigeração conseguir manter o oleo a 70º. Se fores ao google e pesquisares é muito facil encontrares qualquer coisa, se quiseres vai a estes links que os consegui rapidamente.

http://forums.biodieselnow.com/topic.asp?TOPIC_ID=6077&whichpage=3
http://forums.biodieselnow.com/post.asp?method=ReplyQuote&REPLY_ID=61289&TOPIC_ID=6077&FORUM_ID=10
http://forum.autohoje.com/post.asp?method=ReplyQuote&REPLY_ID=2061622&TOPIC_ID=77170&FORUM_ID=1

Este texto foi-me enviado pelo Pereira.
Pereira, eu sei que não era este o teu objectivo mas estava demasiado bom para enviar para o lixo. Conto contigo.