Investigadores desenvolvem ferramenta para calcular impacto das energias renováveis

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Investigadores europeus criaram uma ferramenta web interativa, para estimar a quantidade de energia que pode ser gerada por centrais eólicas e/ou solares em qualquer local no mundo.

Desenhada por investigadores do Imperial College London e da ETH Zürich, a plataforma designada por Renewables.ninja, está aberta a toda a comunidade científica e industrial.

O modelo foi desenvolvido com base em dados meteorológicos com um histórico de 30 anos, fornecidos por entidades como a NASA. Já foi usado por 54 instituições em 22 países, incluindo a Comissão Europeia e a Agência Internacional de Energia.

O objetivo do projeto Renewables.ninja consiste em simplificar a forma como se prevê os resultados de produção de energia eólica e solar na Europa. Alguns do dados apurados por esta ferramenta foram publicados no jornal Energy, mostrando como se poderia aumentar o resultado dos parques eólicos e dos painéis solares de forma a gerar mais energia.

Esta ferramenta permite prever a velocidade do vento, que influencia a produção das turbinas e a influencia também a luz solar que atinge os painéis solares em qualquer ponto da Terra durante o ano.

Os dados da plataforma são combinados com especificações dos fabricantes de turbinas eólicas e painéis solares, de forma a dar uma estimativa da potência que poderia ser gerada por uma central colocada em qualquer local no mundo.

Como funciona?

A Renewables.ninja utiliza dados meteorológicos de modelos de reanálise globais e observações por satélite, atarvés das seguintes fontes de dados:

  1. NASA MERRA reanálise;
  2. Conjunto de dados SARAH do CM-SAF (Copyright 2015 EUMETSAT);
  3. Os dados de irradiação solar são convertidos em potência usando o modelo GSEE (Global Solar Energy Estimator) elaborado pelo Dr. Stefan Pfenninger (investigador fundador desta ferramenta;
  4. As velocidades do vento são convertidas em potência usando o modelo VWF (Virtual Wind Farm) elaborado pelo Dr. Iain Staffell (investigador fundador desta ferramenta.

Os criadores desta ferramenta já a usaram para estimar a atual produção solar e eólica na Europa e empresas como a fornecedora elétrica alemã RWE já estão a usar esta ferramenta para testar seus próprios modelos de produção.

Para testar o modelo, o Dr. Iain Staffell, do Centro de Política Ambiental da Imperial College London e o Dr. Stefan Pfenninger da ETH Zürich, usaram a plataforma Renewables.ninjapara estimar a produtividade de todos os parques eólicos já instalados e os que estão em construção na Europa, para os próximos 20 anos.

Após testes os investigadores descobriram que os parques eólicos na Europa têm um “fator de capacidade” médio de cerca de 24%, o que significa que esses Parques Eólicos produzem apenas cerca de um quarto da energia que poderiam produzir, se o vento soprasse solidamente durante todo o dia, todos os dias.

O estudo indica que, como no futuro as centrais tendem a ser construídas usando turbinas mais altas e colocadas no mar, onde a velocidade do vento é superior, o fator de capacidade médio para a Europa deve aumentar cerca de um terço, para 31%. Isto permitiria que 3 vezes mais energia fosse produzida pela energia eólica na Europa em comparação com o que é produzido hoje, não só porque existem mais centrais, mas porque essas centrais podem aproveitar melhores condições do vento.

Outra das conclusões do trabalho de pesquisa, foi a modelação da produção horária de painéis solares em toda a Europa. Os investigadores descobriram por exemplo que, embora a Grã-Bretanha não seja o país mais ensolarado, nos melhores dias de verão as centrais de energia solar produzem atualmente mais energia do que a energia nuclear.

A “Modelagem de energia eólica e solar é muito difícil, porque depende de sistemas meteorológicos complexos. Obter dados, construir um modelo e verificar se ele funciona bem leva muito tempo e esforço”, realça o Dr. Staffell.

Se cada pesquisador tem de criar o seu próprio modelo quando começa a investigar uma questão sobre energia renovável, muito tempo é desperdiçado. Assim, construímos os nossos modelos para que possam ser facilmente usados ​​por outros investigadores on-line, permitindo responder às suas perguntas de forma muito mais rápida”, explicou o Dr. Staffell.

“A Renewables.ninja já permitiu que respondêssemos a importantes questões sobre a atual e futura infra-estrutura de energia renovável em toda a Europa e esperamos que outros a utilizem, de forma a se continuar a analisar as oportunidades e os desafios para as energias renováveis ​​no futuro “, afirmou ainda o Dr. Staffell.

A ferramenta está disponível online para quem quiser fazer cálculos e o objetivo é intensificar a sua utilização.


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Caso necessite de esclarecer alguma dúvida, não hesite em contactar-nos.

Fontes:  Imperial College London, Tek.sapo, EnergyPolicy, Renewables.ninja

Imagem de destaque: Imperial College London

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