Análisis del mercado eléctrico en Canada

Canadá tiene que hacer frente al aumento de demanda de electricidad y al envejecimiento de su sistema eléctrico. Durante los siguientes 20 años, el sector eléctrico canadiense necesita invertir de manera significativa en el sistema a todos los niveles, modernizando infraestructuras actuales y con proyectos nuevos, con el fin de mantener la fiabilidad del sistema.

Avaliação sazonal do grau de trofia em reservatórios do complexo hidrelétrico de Ribeirão das Lajes (Rio de Janeiro)

Com a demanda por energia elétrica nos dias atuais e a grande quantidade de bacias hidrográficas presentes no Brasil, a geração de energia hidrelétrica se tornou a principal forma de suprimento. Dentre as diversas mudanças ocorridas em represamento de rios, a redução na vazão da água influencia no acúmulo de nutrientes afetando diretamente na qualidade da água, podendo acarretar em um processo denominado eutrofização, caracterizado pelo aumento na quantidade de nutrientes em um sistema e contribuindo para o desenvolvimento de produtores primários (fitoplâncton e macrófitas aquáticas) em níveis acima do crescimento natural. Para identificar o estado de trofia dos reservatórios pertencentes ao Complexo Hidrelétrico de Ribeirão das Lajes (RJ) foi utilizada a metodologia de Lu e Lo (2002) de avaliação trófica fuzzy (ou difusa) sintética e não sintética, além da avaliação trófica através do índice de estado trófico de Carlson (1977). As classes de estado trófico utilizadas na metodologia é da OECD (1982) e utiliza transparência, concentrações de fósforo total e de clorofila-a como variáveis. Outras variáveis limnológicas como temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, turbidez, pH e sólidos dissolvidos totais foram utilizadas para caracterização dos reservatórios. As coletas foram realizadas em três momentos, no período seco de 2011, no período chuvoso de 2012 e no período seco de 2012. As análises fuzzy não sintéticas apontaram os reservatórios de Santana, Vigário e Ponte Coberta como oligotrófico/eutrófico durante o período de estudo. O reservatório de Ribeirão das Lajes foi classificado como oligotrófico nos períodos secos no ano de 2011 e 2012, e como mesotrófico no período chuvoso de 2012, assim como o reservatório de Tocos. Foram observadas diferenças significativas entre o período seco e o chuvoso em relação às concentrações de clorofila-a, transparência e turbidez, demonstrando influência sazonal no grau de trofia dos reservatórios, uma vez que clorofila-a e transparência são variáveis utilizadas em índices de estado trófico

Evolución y transcendencia del sector de las energias renovables en España

Nowadays the energies that still prevail on a global scale as a source of generation of electricity are those that come from fossil resources. Nevertheless, in a few years the future of energy will center on renewable energies. Those countries that are not involved in their development will be at a clear disadvantage at economic level, since the electrical power is the base for the development of human society and the renewable energies are essential for its production. The present work has as a target to show, in a clear and concise form, the current situation of the sector of renewable energies in Spain. In addition, we present in a brief and summarised form, an aspect that has been essential in the development of the renewable energies in Spain is tackled. This is, the legislation on the matter as well as the development plans that Spain has carried out for its promotion. Finally, the study considers the compared situation of the sector of the renewable energies and of the energy sector in general in Spain in the context of the EU. IDIOMA: Ingles

Valuation of Wind Energy Projects: A Real Options Approach

We address the valuation of an operating wind farm and the finite-lived option to invest in it under different reward/support schemes: a constant feed-in tariff, a premium on top of the electricity market price (either a fixed premium or a variable subsidy such as a renewable obligation certificate or ROC), and a transitory subsidy, among others. Futures contracts on electricity with ever longer maturities enable market-based valuations to be undertaken. The model considers up to three sources of uncertainty: the electricity price, the level of wind generation, and the certificate (ROC) price where appropriate. When analytical solutions are lacking, we resort to a trinomial lattice combined with Monte Carlo simulation; we also use a two-dimensional binomial lattice when uncertainty in the ROC price is considered. Our data set refers to the UK. The numerical results show the impact of several factors involved in the decision to invest: the subsidy per MWh generated, the initial lump-sum subsidy, the maturity of the investment option, and electricity price volatility. Different combinations of variables can help bring forward investments in wind generation. One-off policies, e.g., a transitory initial subsidy, seem to have a stronger effect than a fixed premium per MWh produced.

Strategies for Power Line Communications Smart Metering Network Deployment

Smart Grids are becoming a reality all over the world. Nowadays, the research efforts for the introduction and deployment of these grids are mainly focused on the development of the field of Smart Metering. This emerging application requires the use of technologies to access the significant number of points of supply (PoS) existing in the grid, covering the Low Voltage (LV) segment with the lowest possible costs. Power Line Communications (PLC) have been extensively used in electricity grids for a variety of purposes and, of late, have been the focus of renewed interest. PLC are really well suited for quick and inexpensive pervasive deployments. However, no LV grid is the same in any electricity company (utility), and the particularities of each grid evolution, architecture, circumstances and materials, makes it a challenge to deploy Smart Metering networks with PLC technologies, with the Smart Grid as an ultimate goal. This paper covers the evolution of Smart Metering networks, together with the evolution of PLC technologies until both worlds have converged to project PLC-enabled Smart Metering networks towards Smart Grid. This paper develops guidelines over a set of strategic aspects of PLC Smart Metering network deployment based on the knowledge gathered on real field; and introduces the future challenges of these networks in their evolution towards the Smart Grid.

Análise da Transparência Corporativa através dos Relatórios de Sustentabilidade com base na Global Reporting Initiative de Empresas do Setor Brasileiro de Energia Elétrica

Este estudo realizou um exame crítico sobre os relatórios de sustentabilidade, com base na Global Reporting Initiative (GRI), elaborados pelas empresas do setor de geração de energia elétrica por hidroeletricidade no Brasil e avaliou a significância destes documentos em prestar informações claras sobre a eficácia do desempenho socioambiental. Os estudos acadêmicos relacionados com os relatórios de sustentabilidade, e especificamente com os relatórios da GRI, demonstram que há problemas na qualidade da informação com relação à completeza, padronização e credibilidade do conteúdo, porém sem aprofundar nas causas potenciais. Trata-se de um estudo com abordagem quali-quantitativa, com o emprego de pesquisa do tipo descritiva e a utilização de procedimentos bibliográfico e documental, por meio de análise de conteúdo. A quantificação das evidências foi desenvolvida com base nas informações contidas nos relatórios de sustentabilidade das empresas CPFL, EDP e Tractebel, que possuíam o nível mais alto de aplicação da GRI, associadas com as informações de seus desempenhos socioambientais disponíveis por outras fontes de consulta independentes. Os resultados da análise de conteúdo dos relatórios de sustentabilidade demonstraram que nenhuma das empresas atingiu o atendimento pleno de evidência da informação solicitada nas Unidades de Informação avaliadas. Esta constatação indica que todas as empresas avaliadas apresentaram falhas na validação das informações antes do início da elaboração propriamente dita do relatório, como determina a etapa de validação da GRI, sugerindo que os testes disponíveis nos princípios da GRI, provavelmente, não foram empregados ou foram adotados sem eficácia, afetando a qualidade da informação com relação à completeza e credibilidade do conteúdo. Questões que merecem ser aprofundadas em futuros trabalhos são: a influência dos limites da auditoria independente no resultado da verificação do relatório e a extensão da pesquisa de análise de conteúdo para outros setores industriais formados por grandes empresas e com elevado impacto ambiental potencial. O estudo contribui para o aumento de conhecimento sobre o tema, em destaque na atualidade, seja pelos esforços de normalização mundial do relatório de sustentabilidade GRI, e, principalmente, com a recomendação para o fomento destes relatórios incluída no documento final The Future We Want- O Futuro que Queremos da Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável (Rio+20), no parágrafo 47, com potencial regulamentação brasileira compulsória dos mesmos.

低损耗193nm反射膜的设计

采用1/4规整膜系,从电场强度、吸收损耗及散射损耗的分布几个方面,对影响193 nm反射膜性能的因素进行了分析。以分析结果为基础,对低损耗193 nm反射膜的设计进行了探讨。结果表明:在空气侧的外膜层中电场强度较大,随着层数向内过渡,电场强度迅速减小;高折射率材料膜层的吸收损耗明显高于低折射率材料膜层的吸收损耗,而且靠近空气侧最外层的高折射率膜层的吸收损耗最大;按由外层向内层过渡的方向,吸收损耗迅速减小,减小的速度与高低折射率材料折射率的比值相关;表面散射损耗与两种材料的折射率比值成正比,但折射率比值减小后只能通过增加膜层数来获得一定的反射率,而这样又会使表面粗糙度增加,并且引入其它的损耗。因此,选择折射率差值适当大一些的材料对降低散射损耗是有利的。设计了27层膜堆的193 nm反射膜,设计反射率在98%以上。

Coleta seletiva em condomínios: realidades, possibilidades e desafios - estudo de caso do município de Niterói, RJ

A questão dos resíduos sólidos tornou-se um tema preocupante uma vez que os mesmos têm sido gerados em grande quantidade na sociedade capitalista do consumo com a substituição dos produtos e criação de complexas embalagens. Esse fator reflete no meio ambiente, pois há uma dificuldade de gestão adequada desses resíduos sem que os mesmos causem impactos ambientais negativos devido à sua demora em degradar-se e aos elementos contaminantes que podem conter. Alternativas de tratamento e destinação final vêm sendo incentivadas para atenuar os malefícios gerados pelos resíduos sólidos. A reciclagem está se destacando como mecanismo de utilização dos resíduos sólidos como matéria prima. A coleta seletiva é uma ferramenta fundamental para viabilizar o processo de reciclagem. Dessa forma a participação popular se faz necessária visto que os consumidores são fonte geradora dos resíduos e efetuando uma separação logo após o consumo facilita e qualifica todo o procedimento. Contudo os municípios brasileiros vêm apresentados baixos índices de reciclagem e coleta seletiva. Uma revisão bibliográfica foi feita acerca de casos de sucesso no Brasil e no mundo em ambas as práticas. Questões pertinentes à compreensão de todas as vertentes envolvidas também serão abordadas através de fundamento teórico. Os prédios residenciais representam grande contribuição nesse processo de geração de resíduos uma vez que concentram elevado contingente populacional em pequena área. Niterói é um município urbano localizado na região metropolitana do Rio de Janeiro, com uma população considerável possuindo diversos prédios e condomínios residenciais de grande porte. Existe um programa de coleta seletiva municipal, promovido pela Companhia de Limpeza Urbana de Niterói (CLIN) que está em vigor há mais de quinze anos que direciona os recicláveis a duas cooperativas de catadores no município (COOPCANIT e Morro do Céu). Esse estudo busca identificar todos os atores envolvidos no programa de coleta seletiva da CLIN (moradores, CLIN, COOPCANIT) assim como avaliar o desempenho do programa e sugerir formas de melhoria do mesmo baseado no referencial teórico. A partir de visitas técnicas, entrevistas com os responsáveis e a aplicação de questionários de avaliação da consciência ambiental de moradores de condomínios residenciais com e sem oferta do serviço de coleta seletiva. Foram verificadas falhas no programa como a pouca divulgação do mesmo e ausência de programa de educação ambiental aos moradores dos condomínios, refletindo na baixa adesão popular. Assim como foi possível identificar aspectos positivos como a busca por parcerias, representada pela atuação da empresa AMPLA que oferece desconto na conta de luz aos moradores que entregam seus resíduos nos postos de entrega voluntários. Algumas recomendações e sugestões são feitas aos gestores locais assim como propostas de futuros trabalhos e estudos relevantes ao problema.

Potencial de energia solar e de geração com sistemas fotovoltaicos conectados à rede em Moçambique.

A energia solar fotovoltaica é uma alternativa de energia limpa que está se tornando uma importante opção para se utilizar eletricidade em regiões desprovidas de energia elétrica. Um estudo das condições energéticas da região através de consulta às concessionárias de energia elétrica (Eletricidade de Moçambique - EDM no caso de Moçambique) e do Ministério de Energia do Governo, são fontes importantes de dados para se conhecer o cenário energético de cada região. Outra fonte de dados importante para se estimar o potencial de geração de energia solar fotovoltaico sãoos indices de irradiação da região. Estes podemser obtidos através do órgão meteorológico da região (INAM no caso de Moçambique) que forneceesses dados para as principais cidades através de suas estações meteorológicas espalhadas na região. Laboratórios de pesquisa internacionais sãooutra importante fonte de dados solarimétricos, pois utilizam satélites capazes de cobrir todo globo terrestre e os dados obtidos são publicados e permitem, a partir das coordenadas do local, identificar a irradiação solar em diversos locais do mundo. Os dados desses laboratórios podem ser comparados com dados de órgãos oficiais da região. Utilizando o banco de dados solarimétricospode-se calcular o potencial fotovoltaico de geração de energia de cada localização e também definir qual região seria mais propícia a utilização de energiasolar fotovoltaica conectada à rede.

Análise de critérios para definição da vazão remanescente em usinas hidrelétricas.

Tem crescido a demanda por energia em todo o mundo. No Brasil, com o aquecimento da economia aumentam ainda mais as pressões. O parque gerador Brasileiro é fortemente baseado na geração hidrelétrica, que representa aproximadamente 77,6% da oferta de geração de eletricidade. Entre os impactos ambientais gerados pela construção de barragens e reservatórios de aproveitamentos hidrelétricos está a mudança do regime fluvial de jusante, a chamada vazão remanescente. Entre outros, esta vazão deve garantir as condições adequadas à sobrevivência e continuação das espécies e dos ecossistemas, associando as necessidades humanas, ambientais e as características de cada região. Tomou-se como objeto de análise dois estudos de caso, a pequena central hidrelétrica (PCH) Santa Gabriela, localizada no rio Correntes, na divisa entre os estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul e a usina hidrelétrica (UHE) Batalha, situada no rio São Marcos, na divisa entre os estados de Minas Gerais e Goiás. Embora o assunto seja discutido amplamente pela comunidade técnica e acadêmica, não há ainda nos marcos legais Brasileiros associados, uma definição explícita de critérios ou limites para estabelecimento da vazão remanescente. Em geral, as legislações estaduais estabelecem valores máximos outorgáveis determinados a partir de percentuais da curva de permanência (Q90, Q95) ou da vazão mínima anual de sete dias de duração e tempo de recorrência de 10 anos Q7,10, garantindo consequentemente as vazões mínimas remanescentes. Essas metodologias implicam num único valor fixo para a vazão ao longo do ano, o que não condiz com a realidade do regime hidrológico natural. Estudos atuais apontam para um hidrograma ecológico, que represente a variação das vazões entre os meses de estiagem e cheia. Assim, a metodologia envolveu a comparação entre critérios de outorga utilizados em alguns estados Q90, Q95 e Q7,10 e métodos citados na literatura para estudo da vazão ecológica (Tennant, Texas, Vazão Base e Perímetro Molhado) e as Resoluções referentes à Declaração de Reserva de Disponibilidade Hídrica (DRDH) das usinas, que especificam a vazão remanescente nas fases de enchimento e operação, emitidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). Observaram-se valores de vazões substancialmente diferenciados entre os seis métodos empregados. Cabe destacar, que representa um avanço a publicação do Manual de Estudos de Disponibilidade Hídrica para Aproveitamentos Hidrelétricos (ANA, 2009), que visa à padronização dos documentos para fins obtenção da DRDH e da outorga do uso do potencial de energia hidráulica em corpo de água de domínio da União. Assim, o empreendedor poderá propor e negociar a demanda hídrica para as necessidades ambientais com as autoridades competentes, o que deverá ser discutido em reunião técnica inicial que deverá contar com a participação da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), ANA, órgão ambiental, empreendedor e a empresa responsável pelos estudos ambientais.

Modelagem Fuzzy para previsão de uma série temporal de energia elétrica.

Esta dissertação testa e compara dois tipos de modelagem para previsão de uma mesma série temporal. Foi observada uma série temporal de distribuição de energia elétrica e, como estudo de caso, optou-se pela região metropolitana do Estado da Bahia. Foram testadas as combinações de três variáveis exógenas em cada modelo: a quantidade de clientes ligados na rede de distribuição de energia elétrica, a temperatura ambiente e a precipitação de chuvas. O modelo linear de previsão de séries temporais utilizado foi um SARIMAX. A modelagem de inteligência computacional utilizada para a previsão da série temporal foi um sistema de Inferência Fuzzy. Na busca de um melhor desempenho, foram feitos testes de quais variáveis exógenas melhor influenciam no comportamento da energia distribuída em cada modelo. Segundo a avaliação dos testes, o sistema Fuzzy de previsão foi o que obteve o menor erro. Porém dentre os menores erros, os resultados dos testes também indicaram diferentes variáveis exógenas para cada modelo de previsão.

Neutralização compensatória de carbono: estudo de caso em uma indústria do setor metal-mecânico.

Estudos têm mostrado que a intensificação do efeito estufa nos últimos anos vem ocasionando um aumento do aquecimento global com reflexos no clima que, por conseguinte, podem comprometer a vida no planeta. Tal intensificação se dá em função do acréscimo na concentração dos gases de efeito estufa proveniente de atividades antrópicas. Esta pesquisa visa quantificar a contribuição das emissões de gases do efeito estufa, lançados por uma empresa do setor metal-mecânico, situada no município do Rio de Janeiro RJ, além de propor cenários nos quais tais emissões podem ser compensadas. A quantificação foi concretizada através da utilização de metodologia elaborada pelo IPCC. A proposta de compensação das emissões se deu através da substituição de combustíveis utilizados em veículos, implantação de produção de energia por sistema fotovoltaico, biodigestão de efluentes domésticos e reflorestamento. A justificativa da pesquisa baseia-se na contribuição para a mitigação da intensificação do efeito estufa, do aquecimento global e das mudanças climáticas, o que conseqüentemente pode colaborar para a conservação da vida na Terra. Do total de emissões lançadas na atmosfera pela empresa em estudo, no ano de 2008, foi obtido um valor de 422 toneladas de CO2 equivalente, sendo 177 toneladas pelo consumo de combustíveis dos meios de transporte, 87 toneladas pelos resíduos gerados, 2,2 toneladas pelos efluentes gerados, 8,81 toneladas por consumo de energia elétrica e 148 toneladas por processos industriais internos. No cenário onde se contempla as medidas mitigadoras, tais emissões são reduzidas a 349 toneladas de CO2 equivalente. Caso seja empregado o reflorestamento como única forma de neutralização total de emissões da empresa em estudo, faz-se necessária a recuperação vegetal de uma área com 1,33 hectares de extensão. Esta alternativa pode se mostrar vantajosa em curto prazo por não acarretar maiores modificações na rotina dos processos industriais. No entanto, caso a Metal Master opte apenas pelo reflorestamento e mantenha o padrão de emissões semelhante ao ano de 2008, ao longo dos anos, será necessária uma vasta extensão de território reflorestado em relação aos valores pré-estabelecidos. Este fato denota a importância de modificações no ambiente industrial, de modo a permitir a neutralização em longo prazo.

James Clerk Maxwell e a unidade do mundo: modelos e metáforas na construção de teorias científicas

Esta é uma pesquisa sobre o uso de metáforas na construção de modelos por parte do físico escocês James Clerk Maxwell. O objetivo da pesquisa foi buscar compreender de que maneira o uso de metáforas e modelos é legítimo na ciência e em que medida contribui para seu sucesso. Além disso, busca compreender em que medida o uso de artifícios como modelos e analogias entre ramos distintos da ciência são impulsionadores de sucesso explicativo e preditivo da teoria do físico estudado. Explora as crenças teológicas e filosóficas do autor, que vê o mundo como unidade, permitindo a analogia entre ramos distintos da física. Seus desenvolvimentos em torno de teorias como calor, cores, óptica, magnetismo e eletricidade permitem evidenciar essa visão em todo o seu trabalho. Maxwell é considerado inaugurador de nova metodologia com o uso de modelos e metáforas. Explora o desenvolvimento da teoria das cores, da descrição matemática da estabilidade dos anéis de Saturno e o desenvolvimento da teoria dos gases como preâmbulo à discussão da teoria do eletromagnetismo. Descreve o desenvolvimento teórico do eletromagnetismo em seus diversos momentos. A construção da teoria do eletromagnetismo evidencia paulatino abandono do mecanicismo, uso intenso de modelos e metáforas temporários e ênfase na quantificação e no uso de experimentos. Discute o relacionamento de Maxwell com as discussões filosóficas, sociais e teológicas de sua época, seu engajamento em atividades práticas nesse sentido e suas influências científicas e filosóficas. Descreve e discute os textos filosóficos do cientista, em que se evidenciam sua ontologia, suas crenças teológicas e sua concepção de analogias. Discute a questão do uso de analogias em ciência e compara diversos autores que abordam o tema. A metodologia utilizada foi a de levantamento bibliográfico com análise crítica da literatura do autor e de seus comentadores, além de comentário crítico sobre os textos primários e secundários. Conclui que o sucesso científico de Maxwell deve-se à sua aposta numa unidade do mundo garantida por Deus, bem como na unidade entre o mundo e a mente humana, posturas que mostraram ser bem-sucedidas quando aplicadas à metodologia científica. Conclui também pela legitimidade e necessidade do uso de metáforas e modelos no empreendimento científico.

Estimativa de fontes externas uniformes de nêutrons em regiões combustíveis para uma distribuição prescrita de potência

Projetos de reatores nucleares foram classificados em quatro gerações (Gen) pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos da América (DOE), quando o DOE introduziu o conceito de reatores de geração IV (Gen IV). Reatores Gen IV são um conjunto de projetos de reator nuclear, em sua maioria teóricos, atualmente sendo pesquisados. Entre os projetos Gen IV, incluem-se os projetos dos ADS (Accelerator Driven Systems), que são sistemas subcríticos estabilizados por fontes externas estacionárias de nêutrons. Estas fontes externas de nêutrons são normalmente geradas a partir da colisão de prótons com alta energia contra os núcleos de metais pesados presentes no núcleo do reator, fenômeno que é conhecido na literatura como spallation, e os prótons são acelerados num acelerador de partículas que é alimentado com parte da energia gerada pelo reator. A criticalidade de um sistema mantido por reações de fissão em cadeia depende do balanço entre a produção de nêutrons por fissão e a remoção por fuga pelos contornos e absorção de nêutrons. Um sistema está subcrítico quando a remoção por fuga e absorção ultrapassa a produção por fissão e, portanto, tende ao desligamento. Entretanto, qualquer sistema subcrítico pode ser estabilizado pela inclusão de fontes estacionárias de nêutrons em seu interior. O objetivo central deste trabalho é determinar as intensidades dessas fontes uniformes e isotrópicas de nêutrons, que se deve inserir em todas as regiões combustíveis do sistema, para que o mesmo estabilize-se gerando uma distribuição prescrita de potência elétrica. Diante do exposto, foi desenvolvido neste trabalho um aplicativo computacional em linguagem Java que estima as intensidades dessas fontes estacionárias de nêutrons, que devem ser inseridas em cada região combustível para que estabilizem o sistema subcrítico com uma dada distribuição de potência definida pelo usuário. Para atingir este objetivo, o modelo matemático adotado foi a equação unidimensional de transporte de nêutrons monoenergéticos na formulação de ordenadas discretas (SN) e o convencional método de malha fina diamond difference (DD) foi utilizado para resolver numericamente os problemas SN físicos e adjuntos. Resultados numéricos para dois problemas-modelos típicos são apresentados para ilustrar a acurácia e eficiência da metodologia proposta.

Reducing energy demand: what are the practical limits?

Concern over the global energy system, whether driven by climate change, national security, or fears of shortage, is being discussed widely and in every arena but with a bias toward energy supply options. While demand reduction is often mentioned in passing, it is rarely a priority for implementation, whether through policy or through the search for innovation. This paper aims to draw attention to the opportunity for major reduction in energy demand, by presenting an analysis of how much of current global energy demand could be avoided. Previous work led to a "map" of global energy use that traces the flow of energy from primary sources (fuels or renewable sources), through fuel refinery, electricity generation, and end-use conversion devices, to passive systems and the delivery of final energy services (transport, illumination, and sustenance). The key passive systems are presented here and analyzed through simple engineering models with scalar equations using data based on current global practice. Physically credible options for change to key design parameters are identified and used to predict the energy savings possible for each system. The result demonstrates that 73% of global energy use could be saved by practically achievable design changes to passive systems. This reduction could be increased by further efficiency improvements in conversion devices. A list of the solutions required to achieve these savings is provided.