Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11908_Filipe Rodrigues N. Campos - Mestrado em Energia.pdf: 2656600 bytes, checksum: d6fc5ab2f20751369c07df45ebff4062 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / A segurança do suprimento de energia elétrica é um dos fatores preponderantes de análise das políticas organizacionais. Anualmente, o consumo energético mundial vem mostrando padrões de crescimento sistemático, exigindo assim uma capacidade cada vez maior de produção e distribuição de energia elétrica. O cenário brasileiro é consoante com esse crescimento, porém tende a enfrentar algumas barreiras. Baseando-se no trabalho de Aslani, Helo e Naaranoja (2014), o presente estudo objetiva realizar uma análise do impacto, no tocante à segurança e à diversidade, da implementação de políticas de incentivo à expansão da participação de fontes renováveis na matriz energética nacional. Fundamentado em um diagrama de causa e efeito, um modelo de Dinâmica de Sistemas é usado para avaliar cenários brasileiros de políticas de expansão da capacidade instalada renovável e redução do uso das termelétricas. Foram estabelecidos 32 cenários de simulação em três eixos de análise. Os cenários levam em consideração a rapidez de implementação das políticas, o alcance das metas estabelecidas e a participação das termelétricas na geração elétrica em um horizonte de dez anos, compreendidos entre 2017 e 2026. A análise mostra que a expansão das capacidades do sistema elevam a diversidade e mantêm o sistema seguro até o final da próxima década, ainda que em um patamar inferior. As termelétricas se mostram fundamentais para esse mantenimento, uma vez que sua redução eleva drasticamente o risco de deficit. O modelo proposto serve de base para outros cenários relacionados às políticas de energia renovável, podendo tanto ser expandido de forma a inserir abordagens de custo e risco, quanto implementado sob outros parâmetros analíticos. barreiras. A matriz energética brasileira é baseada majoritariamente em fontes renováveis, sendo a maior delas a hidráulica. Recentemente o Brasil vem enfrentando longos períodos de estiagem, o que traz uma incerteza quanto à disponibilidade do principal recurso gerador de energia elétrica no país: a água. A diversificação de uma matriz energética reduz o risco global de suprimentos. O uso de fontes renováveis se apresenta como uma alternativa estratégica para tal diversificação, posto o grande potencial apresentado pelo Brasil, bem como sua experiência positiva. O presente estudo objetiva realizar uma análise do impacto, no tocante à segurança e à incerteza, da implementação de políticas de incentivo à inserção massiva de fontes renováveis na matriz energética nacional. Pretende-se mapear os fatores de impacto na geração de energia elétrica, quantificando-os. A análise deve ser baseada na metodologia de Dinâmica de Sistemas devido à complexidade do modelo, tendo em vista a maturidade da política e da cadeia. Palavras-chave: Recursos Energéticos Renováveis; Segurança; Dinâmica de Sistemas.

Esta tese apresenta a metodologia de cômputo e valoração de potenciais completos de recursos energéticos no âmbito do Planejamento Integrado de Recursos. A metodologia é genérica a diferentes tipos de recursos dos lados de oferta e demanda - e flexível a fim de permitir sua aplicação em diferentes regiões. A etapa de cômputo e valoração de potenciais é de suma importância no processo de planejamento integrado de recursos e sua metodologia consiste na transformação de informações prévias relativas às dimensões de análise em potenciais completos. Para tanto, são confeccionados algoritmos de cômputo e valoração, capazes de converter o conteúdo qualitativo ou relativo de cada atributo em valores absolutos ou diagnósticos quantitativos. Estes potenciais alimentam as etapas subsequentes do PIR tais como o Ranqueamento de Recursos e o Plano Preferencial Integrado de Recursos. O Planejamento Integrado de Recursos Energéticos é, por natureza, uma metodologia de análise de implementação de recursos energéticos com base em seus potenciais holísticos, de acordo com variáveis espaciais e temporais. Para tanto, a metodologia do PIR parte de um conjunto de recursos energéticos disponíveis e aponta dentre estes quais devem ser preferencialmente aproveitados em um dado cenário, de modo a orientar a busca pela satisfação das necessidades energéticas dos diversos atores envolvidos. Esta implantação de recursos pode tanto ser regulamentada ou induzida pela atração de investimentos e políticas públicas. O PIR diferencia-se do planejamento energético tradicional no que se refere à atenção dada a recursos do lado da demanda como alternativas factíveis de atendimento à demanda energética ao lado das opções do lado da oferta -, e à ponderação equilibrada da análise destes recursos sob óticas sociais, ambientais e políticas, ao lado de parâmetros técnicos e econômicos. Esta análise holística insere em cada dimensão os diversos aspectos dos impactos associados a cada recurso energético, ou seja, busca contabilizar tanto os custos internos e tangíveis de empreendimentos energéticos, quanto custos externos marginalizados de análises técnico-econômicas. A metodologia de cômputo e valoração de recursos energéticos é validada em Estudo de Caso com base em informações colhidas na Região Administrativa de Araçatuba. Quatro recursos energéticos foram escolhidos para o estudo de caso: pequenas centrais hidrelétricas e sistemas de cogeração a biomassa do lado da oferta e a implantação de sistemas de aquecimento solar de água e a substituição de lâmpadas incandescentes por iluminação fluorescente do lado da demanda. Toda a informação referente a esses recursos foi processada pelos algoritmos de valoração e resultou em potenciais completos nas quatro dimensões de análise, dispostos em matrizes de valoração. Estas matrizes alimentarão as etapas subsequentes do planejamento integrado de recursos - os processos de ranqueamento de recursos e formulação de plano preferencial integrado de recursos. / This thesis presents a methodology for the accounting and valuation of energy resources full potentials, within the Integrated Resource Planning (IRP). The methodology is generic to different types of resources in both supply and demand sides and flexible as to allow its application in different regions. The calculation and assessment of potentials is of paramount importance in the energy planning process and its methodology consists of converting preliminary information from all areas of analysis into full potentials. For this purpose, algorithms are designed to convert the qualitative content of each attribute in figures or quantifiable diagnostics. These potentials fuel the subsequent steps of the IRP - such as the resource ranking and the Integrated Preferential Plan. The Integrated Resources Planning is by nature a methodology for the assessment of energy resources based on their holistic potential, according to space and time variables. Therefore, the IRP methodology starts from a set of available energy resources and among these indicates the ones which should preferably be utilized in a given scenario in order to guide the demands of different involved stakeholders. The deployment of resources can be either regulated or induced by public policies and investment attraction. The IRP differs from traditional energy planning with regard to attention given to demand-side resources as feasible alternatives energy to meet energy demand - along the options on the supply side - and the balanced consideration of the analysis of these resources through a social, environmental and political lens, alongside technical and economic parameters. This holistic analysis inserts in each dimension the various aspects of the impacts associated with each energy resource, that is, seeks to account both tangible and internal costs of energy enterprises and the external costs marginalized from technical-economic analysis. The method for the calculation and valuation of energy resources is validated by a case study based on information collected in the Administrative Region of Araçatuba in the state of São Paulo. Four energy resources were chosen in the case study: small hydro plants and sugarcane biomass cogeneration on the supply side and installation of solar heating and replacement of incandescent lighting for fluorescent lamps on the demand side. All the data concerning these resources was processed by the valuation algorithms and resulted in full potentials in all four analysis dimensions, displayed in valuation matrixes. These matrixes will be able to feed the subsequent steps of the integrated resources planning - the processes of resource ranking and the formulation of the integrated preferential plan.

La energía es uno de los principales actores para el desarrollo de cualquier país, ya que contribuye no solo a satisfacer las necesidades básicas y mejorar la calidad de vida de las personas, sino que además su consumo va ligado al crecimiento del país, es decir, a mayor desarrollo mayor es el consumo. Los países más desarrollados han logrado desvincular el crecimiento con el consumo energético. Sin embargo, prácticamente todas las sociedades tienen como base el consumo energético para su desarrollo, por lo que es necesario asegurar la estabilidad de las fuentes y evitar así colapsos socioeconómicos a nivel mundial. El uso de estos recursos no sólo implica un eventual agotamiento de las reservas, sino que además un fuerte deterioro del medioambiente lo que se traduce en la emisión, por su utilización indiscriminada, de grandes cantidades de gases toxicos. Los cuales conllevan una serie de problemáticas que van desde problemas de salud en la población mundial, a la modificación completa de ecosistemas en diversas partes del mundo. El efecto invernadero y la desertificación son claros ejemplos del daño que el hombre ejerce sobre la naturaleza por creerse dueño de ésta y abusar de ella sin comprender los efectos que sus acciones generan. Luego de analizar los antecedentes antes expuestos se ha optado por desarrollar un centro que investigue, específicamente, la energía solar como una fuente energética. De esta manera, aportar a la actual problemática energética que posee el país. Permitiendo generar una base científica y tecnológica nacional que facilite su integración a la matriz energética del país, reduciendo su costo volviéndola más competitiva. Además, busca ser una plataforma que permita difundir este tipo de energía en diversos actores de la sociedad, presentándola como una forma de producción energética válida y de carácter limpio. El proyecto busca ser el principal testigo del potencial que posee esta energía. El centro de Investigación y Difusión de la Energía Solar (e n adelante CINDES) busca dar respuestas a las necesidades energéticas actuales y futuras materializando un lugar donde la tecnología pueda estar al servicio de la naturaleza.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / La presente obra busca analizar la Ley no. 19.657 sobre Concesiones de Energía Geotérmica con el fin de tratar por primera vez en profundidad esta norma y constituir así un aporte real, especialmente a las autoridades encargadas del tema. Se ha procedido en primer lugar a estudiar la constitucionalidad y legalidad de la ley y a detectar los posibles conflictos que existan con otras leyes, ya sean estos aparentes o reales. También se ha buscado hacer mención de todo posible vació o pasajes oscuro, pero siempre presentando alguna posible vía de solución al problema; ya que de otra forma esta obra no sería un verdadero aporte. Por esto esperamos que el presente trabajo se constituya en una contribución real y efectivas para las autoridades y muy especialmente para el Ministerio de Minería.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

El presente trabajo tiene como objetivo, determinar la necesidad, factibilidad y pertinencia del uso de la geotermia en la generación eléctrica, haciendo un análisis legal, técnico y ambiental, considerando los compromisos internacionales adquiridos por Perú en las Convenciones Internacionales para el uso de energías renovables. Los aspectos técnicos, serán determinados por la calidad de material que se extraiga. De hecho, se cuenta con un Plan Maestro y valiosos estudios realizados por instituciones extranjeras que aseguran la existencia del recurso, la procedencia y factibilidad de su explotación. En cuanto al financiamiento de estos proyectos, se consideró realizar entrevistas a personas del Sector Público y Privado involucradas en la problemática energética y medio ambiental. Analizados los resultados, se concluyó oportuno y procedente el uso de esta nueva energía, mostrándose el sector privado, favorablemente interesado en realizar inversiones en el Perú. Además se analizó la legislación relativa a la generación eléctrica, la normativa medio ambiental relacionada, las leyes que rigen la explotación de los recursos usados para generar energía eléctrica y el impacto de estas en la conducta del ciudadano común, sobre el daño que se viene causando por el uso de recursos contaminantes, así como la falta de autoridad que vele por el cumplimiento de las leyes y sanciones a los infractores. Finalmente se concluye que, en condiciones adecuadas, es factible y procedente la explotación del recurso geotérmico, proponiendo la participación de éste en la subasta energética de recursos energéticos renovables, para permitir su inclusión en la Matriz Energética Peruana. / The objective of this work is to determine the necessity, feasibility and relevance of the use of geothermal energy in electricity generation, making a legal, technical and environmental analysis, considering the international commitments acquired in Peru and the International Conventions for the use of renewable energies. . The technical aspects will be determined by the quality of the material that is extracted. In fact, it has a Master plan and valuable studies carried out by institutions that ensure the existence of the resource, the processing and feasibility of its exploitation. About these projects, surveys were carried out for people in the Public and Private Sector involved in the energy and environmental issues. Once the results were analyzed, the use of this new energy was considered opportune and appropriate, showing the private sector, favorably interested in making investments in Peru. In addition, the legislation related to electricity generation, the regulations related to the environment, the rules that govern the exploitation of the resources necessary to generate electric power and the impact of these on the citizens behavior, on the damage that it comes to cause by the use of polluting resources, as well as the lack of authority that watches over the compliance of the laws and sanctions to the offenders. Finally, it concludes that, under appropriate conditions, it’s feasible and derived from the exploitation of the geothermal resource, proposing the participation in the energy auction of renewable energy resources, to allow its inclusion in the Peruvian Energy Matrix. / Trabajo de investigación

Magíster en Gestión y Políticas Públicas / Actualmente, la energía es un problema a nivel mundial, ya que cada vez es más difícil producirla sin tener que incurrir en daños medio ambientales. Hoy en día se busca reducir estos daños, por lo cual diferentes países han desarrollado una política energética de largo plazo, las cuales están enfocadas principalmente a reducir los gases de efecto invernadero, evolucionando a tecnologías más limpias. Chile no ha quedado fuera de esta problemática, por lo cual desarrolló la Política Energética 2050, la cual cuenta con la singularidad de que han implementado procesos participativos en diferentes momentos. Es de esta manera, que se han querido comparar los mecanismos de participación aplicados, específicamente en el diseño de las políticas energéticas, para así poder mostrar diferencias o similitudes en los países seleccionados, Alemania, Australia y Chile. Específicamente este estudio se propone, identificar el o los mecanismo(s) de participación implementados, rescatando sus limitaciones y potencialidades, para los países seleccionados. Dar cuenta del nivel de participación de los actores involucrados en la formulación de la política energética y por último comparar con Alemania y Australia el o los mecanismos de participación utilizados para la formulación de la política energética de Chile, para así extraer similitudes y diferencias entre ellos. Para responder a los objetivos propuestos, se utilizó un método de comparación de estudio de caso descriptivo exploratorio, en el cual a través de la revisión de fuentes bibliográficas, como por ejemplo la ley 20.500, y las hojas de ruta de diferentes países europeos, se realizó la comparación y el rescate de elementos relevantes para la aplicabilidad en Chile. Complementario a esto, se realizaron entrevistas a algunos actores claves, que participaron de la elaboración de la política energética chilena, para contrastar opiniones y validar las dimensiones de comparación. Finalmente, el estudio mostró que el mecanismo de participación utilizado en los tres países es el de consulta pública, en donde en Chile y Australia se aplicó para validar un borrador previo, en cambio Alemania realizó diferentes consultas para cada una de las temáticas de su política energética. Es así, como los procesos participativos, son dependientes del contexto sociopolítico de cada país, que se pueden tomar como modelo otros países pero siempre se debe hacer una adaptación a las singularidades del propio y es por esto que se recomienda implementar los procesos participativos de manera temprana y que ojalá estén acompañados de una evaluación para saber si el proceso es exitoso o no, sobre todo en países como el nuestro en que la ciudadanía recién está despertando antes los procesos participativos.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / La biomasa residual agrícola, es una fuente de energía que aparece dispersa en el territorio. La dispersión territorial que caracteriza a la biomasa genera importantes costes de logística de aprovisionamiento, y constituye uno de los principales obstáculos en su desarrollo. La necesidad de que las instalaciones de valorización energética tengan garantizado el suministro a lo largo de su vida útil, junto al condicionante de costes, justifica una adecuada evaluación y caracterización de la distribución geográfica de este recurso que contemple su evolución en el tiempo. El objetivo y propósito principal de esta investigación es elaborar una propuesta metodológica para el aprovechamiento de la biomasa residual de cultivos agrícolas en la región de la Araucanía, bajo la necesidad nacional de generar nuevas alternativas de generación que permitan ampliar la matriz energética y reducir la dependencia a los combustibles fósiles. Además, se identificaron las zonas con mayores necesidades energéticas, que permiten proponer sitios prioritarios de localización de plantas de bioenergía, y por último analizar las tecnologías de conversión energética óptimas. La biomasa residual se cuantificó mediante el método relación residuo-producto (RRP) y el método de coeficientes de residuos no utilizados. El método del RRP caracteriza una producción de 4,72 [Mt año -1 ] de maíz y 622 [Mt año -1 ] de trigo, mientras el método de coeficientes de residuos no utilizados caracteriza una producción de biomasa de residuos de maíz de 3,462 [Mt año -1 ] y de trigo de 190,54 [Mt año -1 ]. El análisis espacial de la dispersión de biomasa se realizó elaborando una cartografía en escala distrital de las magnitudes de producción, utilizando ArcGis. Los distritos de General López, La Selva, Rehuecoyán, Quilquén y Quilquilco fueron identificadas mediante el método de Evaluación Multicriterio (EMC) como sitio prioritarios de abastecimiento energético y sitios de instalación de plantas bioenergéticas, bajo escenarios de alta demanda, de factibilidad e impacto social. Los resultados generados son un acercamiento al de los residuos de cultivos agrícolas con fines energéticos, y su disponibilidad, reduciendo la incertidumbre de su cuantificación, distribución espacial y temporal de modo de facilitar la inserción de nuevos proyectos energéticos con recursos locales. / Agricultural residual biomass is a source of energy which is dispersed across the territory. The territorial dispersion, which characterizes biomass, generates significant logistics costs of supply, and is one of the main obstacles in its development. The need for energy recovery plants of having guaranteed supply over its lifetime together with the costs constraint, justifies an appropriate evaluation and characterization of the geographical distribution of this resource that contemplates its evolution over time. The main objective and purpose of this research is developing a methodological proposal for the use of residual biomass of agricultural crops in the Araucanía region. This is under the national need to generate new generation alternatives which allow expanding the energy matrix, and reducing dependence to fossil fuels. In addition, areas with higher energy needs were identified allowing propose priority sites of the location of bioenergy plants, and finally analyze optimal energy conversion technologies. Residual biomass has been quantified through the Residue-to-Product Ratio method (RPR) and the coefficient unused residues method. The RPR method characterizes a corn production of 4.72 [Mt yr -1 ] and a wheat production of 622 [Mt yr -1 ]. While the coefficient unused residues method characterizes a residual biomass of corn production of 3,462 [Mt yr -1 ] and of wheat production of 190,54 [Mt yr -1 ]. Spatial analysis of the biomass dispersion was carried out by developing a district scale cartography of the magnitudes of production using ArcGis. Districts of General López, La Selva, Rehuecoyán, Quilquén y Quilquilco were identified through Multi-Criteria Evaluation method (MCE) as priority sites of energy supply and installation sites of bioenergy plants under scenarios of high demand, feasibility and social impact. The generated results are an approach to the agricultural crops residues for energy purpose and their availability allowing reduce uncertainty of their quantification, and spatial and temporal distribution in order to facilitate the insertion of new energy projects with local resources.

O aproveitamento do recurso energético de ondas oceânicas constitui-se em uma real oportunidade para suprir parte das demandas energéticas em diversos países, visto que algumas localidades possuem notável potencial energético que pode ser aproveitado para geração de energia elétrica. Atualmente, os impactos ambientais têm limitado o crescente uso dos combustíveis fósseis para geração de calor, trabalho ou energia. Os elevados custos de investimento necessários para expansão do atual modelo de geração de energia, também configuram um cenário desafiador para os próximos anos. Sob esta perspectiva ambiental e econômica, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar o recurso energético de ondas oceânicas e investigar a viabilidade do seu aproveitamento para atendimento das necessidades energéticas causando poucos impactos ambientais. Os dados de ondas utilizados nas avaliações foram coletados na zona marítima próxima ao Porto de Rio Grande durante os anos de 1996 a 1999, totalizando dezesseis meses de monitoramento da agitação marítima da região. O conjunto de dados foi tratado e agrupado mês a mês e nas quatro estações climáticas resultando informações de recurso energético mensal, sazonal e anual. A média anual encontrada foi de 8,6 kW por metro de frente de onda. Um breve estudo de viabilidade econômica revelou que é viável implantar uma usina para aproveitamento da energia de ondas com custos de investimento semelhantes aos atuais projetos de centrais eólicas no Brasil. O estudo também incluiu uma avaliação técnico-econômica para quatro alternativas de aproveitamento destacando as características técnicas e custos envolvidos na implantação das usinas. O trabalho conclui apresentando a alternativa mais viável para explorar este recurso energético, apontando que esta modalidade de geração de energia pode ser utilizada como importante ferramenta no desenvolvimento sustentável da região. / The exploitation of the ocean wave energy resource is in a real opportunity to meet the demands of energy in several countries, as some localities have considerable potential energy that can be used for generation of electricity. Currently, the environmental impacts have limited the increasing use of fossil fuels for generation of heat, work or energy. The high cost of investment needed for expansion of the current model of generation of energy, also set a scenario challenging for the next few years. Under this environmental approach and economic stability, the present study aims to evaluate the use of energy waves and investigate the feasibility of their use to meet energy needs while causing the least environmental impact. Data from waves used in assessments was collected in the ocean area near the Port of Rio Grande during the years of 1996 to 1999, totaling sixteen months of tracking the maritime unrest in the region. The dataset was treated and grouped month by month with the resulting four seasons of weather information on energy resources listed monthly, seasonally and annually. It found an average of 8,6 kW per meter of the wave front. A brief study of the economic viability revealed that it would be feasible to establish a plant with waves where the costs of investing in such a project would be comparable to the wind plants in Brazil. The study also covered an technical-economical assessment with four alternatives for use, highlighting the technical characteristics and costs involved in the deployment of plants. The study concludes by presenting a more viable alternative to exploit this energy resource, pointing out that this mode of generating energy can be used as an important tool in the sustainable development of the region.