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CT Gás - Natal | OUT 2008
CT Gás - Natal | OUT 2008
PRINCIPAIS PARQUES EÓLICOS
IMPLEMENTADOS E PROJEÇÕES
WORKSHOP EM ENERGIA EÓLICA
CT GÁS
Natal – 30 de Outubro de 2008
Hamilton Moss de SouzaRicardo Marques DutraSérgio MeloDTE – Depto. Tecnologias Especiais
www.cresesb.cepel.br
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Sumário
•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
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•• ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais
> O Brasil gera atualmente cerca de 700 > O Brasil gera atualmente cerca de 700 GWhGWh/ano por meio de energia e/ano por meio de energia eóólicalica
> Os parques instalados têm cumprido ou > Os parques instalados têm cumprido ou superado as expectativassuperado as expectativas
> Os parques em opera> Os parques em operaçção consolidam a fonte ão consolidam a fonte eeóólica como uma alternativa vilica como uma alternativa viáável de suprimento vel de suprimento eleléétricotrico
Principais Parques Eólicos
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Usinas Eólicas em Operaçãono Brasil
Beberibe 25,6MW (CE)
Fonte:BRASWIND97 Fonte:BRASWIND97 -- PUCRSPUCRS
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(ANEEL, 2008)
Usinas Eólicas em Operaçãono Brasil
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Usina Eólica de Taíba - CE
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
5 MW5 MW
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Usina Eólica de Prainha - CE
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
10 MW10 MW
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Usina Eólica de Mucuripe - CE
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
2,4 MW2,4 MW
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Parque Eólio–Elétrica de Palmas - PR
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
2,5 MW2,5 MW
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Usina Eólica de Bom Jardim - SC
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
0,6 MW0,6 MW
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Usina Eólica de Macau - RN
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
1,8 MW1,8 MW
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Usina Eólica de Água Doce - SC
(www.ecodebate.com.br)
4,8 MW4,8 MW
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Parque Eólico do Horizonte - SC
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
9 MW9 MW
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Usina Eólica de Rio do Fogo - RN
(CRESESB, 2006)
49,3 MW49,3 MW
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Central Geradora Eólica Millennium - PB
(WOBBENWINDPOWER, 2008)
10,2 MW10,2 MW
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Usina Eólica de Beberibe - CE
(http://fotos.passaura.com.br/main.php)
25,6 MW25,6 MW
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0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Vazã
o (m
3/s)
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
PRO
INFA
-Eó
licas
do
NE
(MW
h)
Eólicas - NE
Vazão do Rio São Francisco
SAZONALIDADE DAS USINAS EÓLICAS DO PROINFA
(Fonte: Eletrobrás, 2005)
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Parque Eólico de Osório, Sangradouro e Índios - RS
(CRESESB, 2006)
50 MW50 MW50 MW50 MW50 MW50 MW
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Parque Eólico de Osório, Sangradouro e Índios - RS
Fonte: Marco Antonio Morales Garrido – ENERFIN – Bras – Wind 2007
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Parque Eólico de Osório, Sangradouro e Índios - RS
Fonte: Marco Antonio Morales Garrido – ENERFIN – Bras – Wind 2007
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Parque Eólico de Osório, Sangradouro e Índios - RS
Fonte: Marco Antonio Morales Garrido – ENERFIN – Bras – Wind 2007
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90
110
130
150
170
190
210
230
250
270
290
Mar-04
May-04
Jul-0
4
Sep-04
Nov-04
Jan-05
Mar-05
May-05
Jul-0
5
Sep-05
Nov-05
Jan-06
Mar-06
May-06
Jul-0
6
Sep-06
Nov-06
Jan-07
Mar-07
May-07
Jul-0
7
Sep-07
Nov-07
Jan-08
Mar-08
May-08
Jul-0
8
Sep-08
Mês/Ano
Preç
o (R
$)
PCH EÓLICA Máximo EÓLICA Mínimo BIOMASSA Bagaço BIOMASSA Madeira
Evolução das Tarifas PROINFA
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•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
Sumário
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Catavento –Bombeamento d’água
• Residências• Fazendas• Aplicações Remotas
Aplicações da Energia Eólica
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Pequeno Porte(≤10 kW)
• Residências• Fazendas• Aplicações Remotas
Intermediário(10-250 kW)
• Sistemas Híbridos• Geração
Distribuída
Grande Porte (250 kW - 2+MW)• Fazendas Eólicas• Geração Distribuída
Aplicações da Energia Eólica
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Sistemas de Grande Porte
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84%
2%10%0%
2%2%0%
Hidroeletricidade (inclui PCH e Itaipu import.)
Termoeletricidade (Carvão)
Termoeletricidade (Gás Natural)
Termoeletricidade (Nuclear)
Biomassa
Termoeletricidade (Derivados Petróleo)
Eólica e Outros
2005( Renováveis: 84 %)
2030 (Cenário B1)(Renováveis: 83,1%)
76%
3%9%
3%2%3%4%
2015 (Plano Decenal de EE)(Renováveis: 83,7%)80%
2%10%2%2%1%3%
Matriz Elétrica: PNE 2030
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0
250
500
750
1000
1250
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
Obs.: inclusive autoprodução clássica/transportada e inclui conservação (progresso autônomo), excluindo contudo consumo setor energético
Cenário ACenário B1
Cenário B2 847,0941,2
1.045,6
1.243,8
37,2
TWh
CRESCIMENTO DO CONSUMO
1970 2005 6,7% ao ano1980 2005 4,5% ao ano
(2005-2030)A B1 B2 C
5,1%% 4,3% 3,9% 3,4%
361,3 (2005)
Cenário C
Projeção de Consumo Final: Eletricidade
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•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
Sumário
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CT Gás - Natal | OUT 2008
SourceSource: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia
Aquecimento Global
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Fonte: "Renewable Energy Resources: Opportunities and Constraints 1990-2020" - World Energy Council - 1993
Extração Construção Operação TotalPlanta convencional de queima de carvão 1 1 962 964Planta de queima de gás 0 0 484 484Pequenas hidrelétricas - 10 - 10Energia eólica - 7 - 7Solar fotovoltaico - 5 - 5Grandes hidrelétricas - 4 - 4Solar térmico - 3 - 3Lenha (Extração programável) -1.509 3 1.346 -160
TecnologiasEmissões de CO2 nos estágios de produção de
energia (ton/GWh)Extração Construção Operação Total
Planta convencional de queima de carvão 1 1 962 964Planta de queima de gás 0 0 484 484Pequenas hidrelétricas - 10 - 10Energia eólica - 7 - 7Solar fotovoltaico - 5 - 5Grandes hidrelétricas - 4 - 4Solar térmico - 3 - 3Lenha (Extração programável) -1.509 3 1.346 -160
TecnologiasEmissões de CO2 nos estágios de produção de
energia (ton/GWh)
Emissão de CO2de Diversas Tecnologias
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Em comparação de custos deve-se levarem conta o da rede de distribuição
TECNOLOGIA
POT
EN
CI A
L
(GW
)
TA
MA
NH
O
TÍP
ICO
(K
W)
APL
ICA
ÇÃ
O
MA
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AD
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A
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STIM
EN
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(US$
/KW
)
CU
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(U
S$/M
Wh)
CU
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OM
BU
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EL
(US$
/MW
h)
CU
STO
G
ER
AÇ
ÃO
(U
S$/M
Wh)
EFI
CIÊ
NC
IA
DEMONSTRADA (GRID)
MÉDIA (GRID) SOLAR
FOTOVOLTAICA -
0.05 A 10
- INTERMITENTE - GRID E OFF-GRID COMERCIAL
(OFF-GRID)
ALTA (OFF-GRID)
4.000 a
9.000
4 a
20
0.
250 a
500
10 a
18
TORRE
CENTRAL -
30.000 A
200.000
- BASE - GRID
PRÉ COMERCIAL
ALTA
5000 a
8500
4 a
23
0.
220 a
310
15 a
30
CILINDROS
-
50.000
- BASE - GRID
COMERCIAL
ALTA
.1700 a
5.500
4 a
23
0.
80 a
150
15 a
30
HE
LIO
TÉR
MIC
A
DISCOS -
20 a
50
- BASE -GRID E OFF-GRID
DEMONSTRADA
MÉDIA
10000 a
22000
15 a
23
0.
200 a
500
15 a
30
EÓLICA
30
300 a 2000
-INTERMITENTE -GRID E OFF-GRID
COMERCIAL
ALTA
1500 a
2000
4 a
12
0.
110 a
150
25 a
45
BIOMASSA
27.7
10 a
50.000
-BASE -GRID E OFF-GRID
COMERCIAL
ALTA
500 a
2.500
6 a
12
20 a
100
38 a
78
25 a
35
PCH’s
50 A
1.000
-VARIÁVEL -GRID E OFF-GRID
COMERCIAL
ALTA
1.000 a
3.000
6 a
15
0.
35 a
102
60 a
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Maturidade e Custos das Tecnologias
CT Gás - Natal | OUT 2008
Sumário
•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)
> > ProduProduççãoão de Aerogeradoresde Aerogeradores> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Aerogeradores de Série Protótipos
50 kW
0
20
40
60
80
100
120
140
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Ano
Diâ
met
ro d
o ro
tor (
m)
600 kW
500 kW
2,500 kW
1,500 kW
5,000 kW
7.000 kW
300 kW
Desenvolvimento da Tecnologia
CT Gás - Natal | OUT 2008
Turbina Eólica de Brush (1888) - 12 kW
Turbina Eólica Balaclava(1931) – 100 kW
Aerogeradores de grande porte
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Evolução do Perfil Aerodinâmico
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Sumário
•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
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Potencial EólicoAtlas do Potencial Eólico Brasileiro
CT Gás - Natal | OUT 2008
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Potencial Eólico por Região
CT Gás - Natal | OUT 2008
50 m
22
CT Gás - Natal | OUT 2008
100 m
CT Gás - Natal | OUT 2008
50 X 100
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CT Gás - Natal | OUT 2008
50 m
CT Gás - Natal | OUT 2008
100 m
24
CT Gás - Natal | OUT 2008
50 X 100
CT Gás - Natal | OUT 2008
50 m
25
CT Gás - Natal | OUT 2008
100 m
CT Gás - Natal | OUT 2008
50 X 100
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CT Gás - Natal | OUT 2008
•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
Sumário
CT Gás - Natal | OUT 2008
Produção Nacional
WobbenWobben EnerconEnercon
Capacidade Total de ProduCapacidade Total de Produçção:ão:
350 a 400 MW/ano350 a 400 MW/ano
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Produção Nacional
IMPSAIMPSA
Capacidade Total de ProduCapacidade Total de Produçção:ão:
300 MW/ano300 MW/ano
CT Gás - Natal | OUT 2008
Sumário
•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Um Exercício não Conservador e não oficial de Estimativa de Mercado
Otimista (com muitos fatores indutores)
20% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 65 GW
Realista (+) (com poucos fatores indutores)
10% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 24GW
Realista (-) (com muito poucos fatores indutores)
5% ao ano de crescimento até 2022 ⇒ 15GW
CT Gás - Natal | OUT 2008
Perspectivas da Energia Eólicano Mundo – DEWI
EvoluEvoluçção da Potência Instalada por Anoão da Potência Instalada por Ano
(DEWI, 2006)
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Perspectivas da Energia Eólicano Mundo – DEWI
EvoluEvoluçção da Potência Instalada Acumuladaão da Potência Instalada Acumulada
(DEWI, 2006)
CT Gás - Natal | OUT 2008
Biomassa Carvão Petróleo e gás Energia Nuclear Renováveis
Perspectivas das FontesRenováveis de Energia no Mundo
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Biomassa Carvão Petróleo e gás Nuclear Renováveis
Perspectivas das FontesRenováveis de Energia no Mundo
(Fonte: IEA, 2008)
54,9%
26,0%
10,1%6,2%2,6%
CT Gás - Natal | OUT 2008
Sumário
•• PrincipaisPrincipais ParquesParques EEóólicoslicos::
> > ConsideraConsideraççõesões GeraisGerais> > PotênciaPotência InstaladaInstalada e e LocalizaLocalizaççãoão
•• ProjeProjeççõesões
> PNE 2030> PNE 2030> > ImpactoImpacto AmbientalAmbiental> > EvoluEvoluççãoão TecnolTecnolóógicagica> > PotencialPotencial EEóólicolico (50 x 100)(50 x 100)> > ProduProduççãoão de Aerogeradores no de Aerogeradores no BrasilBrasil> > ExpectativasExpectativas ((CriseCrise: : ameaameaççaa ouou oportunidadeoportunidade?)?)
•• ConclusõesConclusões
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FONTE: Informativo da FONTE: Informativo da EletronuclearEletronuclear -- agosto 2001agosto 2001
Uso da Energia: Tendência
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Energia Eólica no Brasil
• Perspectivas de crescimento e de ser alternativa viável a uma expansão de geração térmica contribuindo para evitaraumento de emissões
• O grande potencial eólico brasileiro e evolução tecnológicaapontam a eólica como uma alternativa viável econômica e ambientalmente
• Compartilhamento de áreas com outras atividades e tambémuma característica positiva a ser ressaltada
•O PNE 2030 indica uma inserção, até 2030, de aproximadamente 5.000 MW da tecnologia eólica. Este número pode ser encarado como conservador, devendo ser revisto em face das novas tendências que se firmam no Brasil
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Energia Eólica
• Os Valores Econômicos da geração eólica variaram no PROINFA de 245 a 277 R$/MWh em setembro de 2008, para fatores de capacidade entre 0,42 e 0,32, respectivamente, sendo superior à média de preços dos leilões de energia nova, de R$ 139,00/MWh.
• Espera-se que no leilão específico para fonte eólica os preços situem-se entre 185,00 a 200,00 R$/MWh
• Se considerarmos o menor impacto ambiental, “estabilidade de preços do combustível”, sua disponibilidade e complementareidade com fonte hidráulica, além de rapidez de instalação, mesmo nos níveis de preço atuais a energia eólica já é competitiva
CT Gás - Natal | OUT 2008
“O carvão, e o petróleo não serão os reis daenergia mundial para sempre. Não é mais uma
tolice olhar o sol, o vento e para as ondas do mar”
The Economist
“A idade da pedra não acabou porque acabaram as pedras; não é necessário que o petróleo acabepara entrarmos em uma nova era de energia”
SHELL
Conclusões: últimas notícias
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CT Gás - Natal | OUT 2008
“Ás vezes ser moderno é olhar para trás”
Gilberto Gil
Conclusões: últimas notícias
CT Gás - Natal | OUT 2008
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CT Gás - Natal | OUT 2008
Centro de Referência para EnergiaSolar e Eólica Sérgio Brito – CRESESB
www.cresesb.cepel.br
Promover o desenvolvimento das energias solar e eólica através da difusão de conhecimentos, da ampliação do diálogo entre as entidades envolvidas e do estímulo à implementação
de estudos e projetos.