Cálculo das emissões indiretas de CO2eq/kWh da geração eólica

• Autor(a) principal: Loureiro, Luís Filipe Cardoso
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/7213
• topic: Energias Renováveis; Energia eólica; Aerogerador; Bill of Material (BOM); Life Cycle Assessment (LCA); Potencial de geração eólica; Emissões indiretas; Emissões CO2eq; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

O trabalho desenvolvido e exposto nesta dissertação teve por objetivo fundamentar de forma rigorosa a ideia de que – as energias renováveis não são responsáveis por emissões de CO2 – não é de todo correta. Ele incide apenas sobre a fonte de energia eólica e embora a captura e conversão desta em eletricidade constitua uma alternativa cada vez mais competitiva e amiga do ambiente constataremos no final o valor aproximado das emissões indiretas de CO2eq por cada kWh de eletricidade produzido. O estudo iniciou-se com uma caracterização pormenorizada do recurso eólico, o vento, como fonte de energia natural e renovável, dando especial ênfase à sua quantificação ou intensidade em cada local, em termos de número de horas, de velocidade e do tipo de escoamento. Seguindo-se uma análise da evolução histórica das tecnologias utilizadas na sua captura desde a idade média até ao início dos anos 80, período a partir do qual foi intensificada a investigação com vista a maximizar os benefícios da sua exploração. Analisam-se depois as principais tecnologias de captura de energia eólica hoje em uso, que assentam em turbinas de eixo horizontal e de eixo vertical, as máquinas elétricas utilizadas na conversão de energia mecânica em elétrica, os sistemas de controlo e todos os outros principais componentes. Com a edificação de uma instalação para captura de energia eólica há inevitavelmente emissões devidas ao fabrico dos componentes e demais atividades envolvidas. As emissões associadas a cada dependem da sua constituição, da quantidade e diversidade de materiais, da distância de onde provém, do tipo de transporte utilizado, entre outros. A sua contabilização exaustiva é do âmbito do Bill of Material (BOM), onde é feita uma lista dos materiais e componentes envolvidos para termos um aerogerador ou parque eólico pronto a entrar em operação e também do Life Cycle Assessment (LCA), onde são quantificados os impactes ambientais associados a todas as etapas do ciclo de vida do parque eólico. Na sequência da contabilização das emissões de CO2 associadas a cada material utilizado, ao seu transporte, instalação e manutenção durante o tempo de vida útil, é possível calcular as emissões totais de CO2eq por MW instalado. Adicionalmente, para cada localização é possível quantificar o potencial de geração de energia eólica em MWh por MW instalado, tendo por base o fator de capacidade que depende do número de horas de disponibilidade do recurso eólico, e calcular depois as emissões indiretas médias de CO2eq por cada kWh gerado, dividindo as emissões totais pela produção total de energia. O valor CO2eq/kWh encontrado reflete assim as emissões indiretas, e reais, associadas a produção de eletricidade com base no recurso eólico.