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Localizado no Noroeste da Irlanda, no Condado de Donegal, o local piloto de aquacultura do projeto HY4RES implementará um sistema híbrido de energia renovável, combinando energia eólica e hidroelétrica. Este sistema híbrido, combinado com um software de gestão inteligente, permitirá maximizar a produção e o uso de energia renovável numa unidade de processamento de peixe.
Instalações de energia eólica e hidroelétrica já estão presentes na área, fornecendo energia às unidades de processamento de mariscos. As atividades neste local piloto irão concentrar-se na hibridização dos sistemas existentes de produção de energia renovável e no aumento da capacidade de exportação da energia gerada.
O local de aquacultura irlandês baseia-se no desenvolvimento de tecnologias hidroelétricas que respeitam a biodiversidade (em particular, turbinas inofensivas para os peixes) e no desenvolvimento de software para projetar sistemas híbridos de energia renovável, adaptados à escala de pequenas instalações hidroelétricas.
2007
Data de comissionamento da central hidroelétrica instalada na Island Seafoods, onde o local piloto será implementado
2 empresas
2 empresas localizadas no mesmo local: Island Seafoods e Albatross Seafoods
200-240 kW
Produção atual da central hidroelétrica
61 meters
É a altura de elevação da bomba. As especificações da instalação hidroelétrica são: velocidade de até 1000 rpm e caudal de 0,7 m³/s
850 kW
Potência nominal da turbina eólica, instalada em 2022
80 kW
Consumo médio de energia pela Island Seafoods da energia produzida pela turbina no local
10 anos
10 anos de dados energéticos (geração e consumo) já recolhidos pela Island Seafoods
O desafio atual é que a turbina eólica está a operar a 50% da sua capacidade, devido às limitações da rede elétrica local para exportação. Assim, a turbina eólica está a funcionar entre 300-400 kW abaixo do seu potencial máximo de geração de eletricidade.
A solução proposta é transformar esta energia “excedente”, utilizando-a especificamente para secar madeira de florestas locais cortadas e produzir biomassa que cumpra requisitos específicos de teor de humidade para venda local.
A biomassa também servirá para apoiar o local quando a turbina eólica não estiver em funcionamento.
O desenvolvimento de energia hídrica amiga dos peixes pode ser alcançado através da utilização de tecnologia de turbinas adequadas. A turbina é uma das várias tecnologias que afetam a viabilidade dos peixes no local de uma central hidroelétrica.
A escolha do tipo de turbina deve considerar vários fatores, como a viabilidade económica e as condições do terreno, tais como a altura de queda e o caudal. Com base nestes parâmetros, o tipo de turbina que pode ser utilizado é a Bomba-como-Turbina (PAT – Pump-as-Turbine), que pode operar com baixos valores de altura de queda e de caudal, além de ter um valor económico favorável. O tipo de PAT que pode ser desenvolvido para uma central hídrica amiga dos peixes é a PAT Centrífuga de Parafuso.
No caso da PAT centrífuga de parafuso, o impulsor da bomba centrífuga é modificado para uma forma de lâmina em espiral. O princípio de funcionamento da PAT centrífuga de parafuso consiste em um fluxo de água que, vindo de uma certa altura e com um determinado caudal, entra pela entrada do parafuso e flui ao longo deste até à saída. Esse caudal gera uma força em espiral que aciona o gerador, produzindo eletricidade.
Este design permite a coexistência de potência hídrica e a preservação da viabilidade dos peixes, minimizando os impactos ambientais negativos no ecossistema aquático.
Juntamente com o fluxo de água, os peixes também podem passar pelo sulco do parafuso, evitando assim serem feridos pelo impacto das lâminas da turbina. No entanto, as bombas centrífugas de parafuso nunca foram utilizadas como turbinas; até agora, têm sido usadas apenas como bombas, especialmente para o transporte de peixes vivos. Por essa razão, este tipo de bomba é considerado amigo dos peixes.
Portanto, este projeto incluirá pesquisa que consistirá em análise experimental e dinâmica de fluidos computacional (CFD). O objetivo geral da pesquisa é descobrir o desempenho e as características da PAT centrífuga de parafuso, para que esta tecnologia possa ser aplicada em cenários de produção de energia hídrica amiga dos peixes.
As vantagens esperadas com a aplicação da PAT centrífuga de parafuso são:
Organização dos Produtores de Peixe da Irlanda (Irish Fish Producers Organisation – IFPO)
Instalações de processamento de peixe, outros produtores alimentares, decisores políticos nos sectores dos produtos do mar, energia e ambiente, investigadores em sistemas marinhos e de energias renováveis (RE)
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