MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

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Projeto De Gerador Linear Com Núcleo De Ar Para Captador De Energia De Ondas Do Tipo Ponto Absorvedor

por Pedro Henrique Castello Branco Dágola publicado 21/06/2023 14h31, última modificação 21/06/2023 14h31

Orientador(a): Dr. Marcos Antonio Cruz Moreira

Coorientador(a): Dr. Eliab Ricarte Beserra

  • Autor: 

    Pedro Henrique Castello Branco Dágola  


Este trabalho partiu de uma demanda apresentada pelo Programa de Planejamento Energético PPE /COPPE/UFRJ de projetar um gerador linear para o captador de energia de ondas do tipo ponto absorvedor para águas de profundidade médias e rasas. A estrutura da dissertação é composta por três artigos científicos que delineiam os estudos da pesquisa. Os dois artigos iniciais visaram entender os aspectos ambientais associados à temática energia de ondas. O primeiro deles foi elaborado através de revisão de literatura e consultas às legislações que promovem proteção legal à zona da costa brasileira, apontando os impactos ambientais relativos ao desenvolvimento de grandes empreendimentos comerciais de energia dentre eles, a geração de energia das ondas. O segundo artigo publicou uma pesquisa na literatura com o objetivo de sintetizar os conhecimentos sobre os potenciais riscos de colisão de animais marinhos, como mamíferos, peixes e pássaros, em dispositivos de energia marinha renováveis (EMR), e identificar as espécies prioritárias para o monitoramento ambiental ao longo da costa brasileira. O terceiro artigo visou contribuir de forma mais assertiva com a demanda do PPE/COOPPE/UFRJ. Descreveu-se o procedimento de projeto (cookbook) com o cálculo das variáveis, a partir da determinação das características físicas, para um gerador linear planar de dois lados, com núcleo de ar e sem ranhuras. O procedimento foi baseado em trabalhos publicados com resultados validados a partir de simulação e protótipo. Foram plotados gráficos no Programa R da potência de saída gerada versus a variação de alguns parâmetros construtivos, e os resultados apresentaram alta similaridade com os trabalhos base, possibilitando novas aplicações em projetos de geradores de outras potências. Palavras-chave: Energia de Ondas. Gerador Linear com Núcleo de Ar. Ponto Absorvedor.

This work emerged from a demand presented by the Energy Planning Program PPE/COPPE/UFRJ to design a linear generator for the point absorber wave energy converter in shallow and intermediate-depth waters. The structure of the dissertation comprises three scientific articles that outline the research studies. The first two articles aimed to understand the environmental aspects associated with wave energy. The first article was developed through literature review and consultation of legislations promoting legal protection of the Brazilian coastal zone, highlighting the environmental impacts related to the development of large commercial energy projects, including wave energy generation. The second article published a literature survey to synthesize knowledge on the potential risks of marine animal collisions, such as mammals, fish, and birds, with renewable marine energy devices (RME) and identify priority species for environmental monitoring along the Brazilian coast. The third article aimed to contribute more directly to the demand from PPE/COPPE/UFRJ. It described the design procedure (cookbook) with the calculation of variables based on the determination of physical characteristics for a two-sided, air cored, and slotless linear generator. The procedure was based on published works with validated results through simulation and prototyping. Power output generated versus the variation of some constructive parameters was plotted using the R Program, and the results showed high similarity with the reference works, enabling new applications in generator projects of other power ranges.

Keywords: Wave Energy. Linear Generator Air Cored. Absorber Point.

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