Pacote de trabalho 6 do PORTOS

Cada Pacote de trabalho cont√©m a√ß√Ķes com descri√ß√Ķes espec√≠ficas e detalhadas, resultados concretos, bem como indicadores e resultados esperados.

Pacote de trabalho WP6: Estudos de viabilidade técnica das diversas ERM integradas nos portos de estudo

Data de início

01/03/2020

Data de conclus√£o

30/04/2021

Duração

14 meses

Envolvimento do parceiro

  • Parceiro respons√°vel: Fundaci√≥n Instituto de Hidr√°ulica Ambiental de Cantabria
  • Universidade do Porto
  • Universidad de Santiago de Compostela
  • Ecole D‚ÄôIng√©nieurs En G√©nie Des Syst√®mes Industriels
  • Universidad de Oviedo
  • University of Plymouth
  • Instituto de Ci√™ncia e Inova√ß√£o en Engenharia Mec√Ęnica e Engenharia Industrial
  • Fundaci√≥n Instituto de Hidr√°ulica Ambiental de Cantabria
  • Administra√ß√£o dos Portos do Douro, Leix√Ķes e Viana do Castelo, SA
  • Autoridad Portuaria de Vigo
  • INNOSEA
  • University College Cork, National University of Ireland, Cork
  • Shannon Foynes Port Company

Sobre este pacote de trabalho

O Pacote WP6 √© coordenado pela IHCantabria, com a colabora√ß√£o da UPorto, USC, EIGSI, Uniovi, UoP, INEGI, Administra√ß√£o dos Portos do Douro, Leix√Ķes e Viana do Castelo, SA, APVigo, INNOSEA, UCC, MaREi e SFPC. Tem uma dura√ß√£o de 14 meses, come√ßando em Mar√ßo de 2020 e terminando em Abril de 2021.

As tecnologias inovadoras selecionadas no pacote de trabalho do WP5 para captar energia das ondas e das correntes serão submetidas a um estudo de I&D para otimizar o seu desempenho nos locais de instalação escolhidos. São matéria de estudo dois conversores de energia ondomotriz para integração em estruturas portuárias/costeiras e um conversor de energia das correntes: WEC1, WEC2 e SEC.

Estes estudos de I&D envolvem testes experimentais de modelos em larga escala das tecnologias avan√ßadas selecionadas. Os resultados destas an√°lises s√£o utilizados para calibrar e validar modelos num√©ricos a fim de otimizar o desempenho das tecnologias. Para minimizar a intermit√™ncia de recursos, s√£o estudadas op√ß√Ķes de armazenamento de energia.

A produ√ß√£o de energia dos dispositivos, ap√≥s adapta√ß√£o √†s condi√ß√Ķes dos respetivos locais de instala√ß√£o, √© calculada utilizando a caracteriza√ß√£o de recursos de alta resolu√ß√£o do pacote de trabalho WP5 e as matrizes energ√©ticas dos dispositivos otimizados. A intelig√™ncia artificial √© utilizada para prever, para cada tecnologia, a gera√ß√£o de energia nos portos, bem como a redu√ß√£o da polui√ß√£o do ar devida √† utiliza√ß√£o de ER.

Finalmente, s√£o avaliados os potenciais vantagens de considerar outros recursos de ER.

As falhas tempor√°rias nas instala√ß√Ķes de teste s√£o os principais riscos deste pacote de trabalho. Uma temporiza√ß√£o suficientemente ampla dos trabalhos e o vasto conjunto de instala√ß√Ķes experimentais fornecidas pelos parceiros atenuam quaisquer consequ√™ncias.

A√ß√Ķes do Pacote de trabalho 6

Ação 1 : Avaliação e otimização da tecnologia-piloto do WEC1 (Coordenada pela UPorto)

Data de início: 03/2020

Data de conclus√£o: 10/2020

Atrav√©s desta a√ß√£o, um WEC1√© estudado em detalhe, usando testes experimentais 2D e 3D (tanque de ondas multidirecionais da UPORTO) para otimizar o seu desempenho para as condi√ß√Ķes do Porto de Leix√Ķes (definidas no pacote de trabalho WP5). Os modelos incluem o sistema de tomada de for√ßa e permitem a implementa√ß√£o e o teste de estrat√©gias de controlo para melhorar o desempenho (INEGI). As experi√™ncias fornecem dados para a calibra√ß√£o/valida√ß√£o dos modelos num√©ricos. Uma vasta gama de condi√ß√Ķes s√£o simuladas para permitir a extrapola√ß√£o dos resultados para outros portos do EA.

Como resultado, definir-se-á a tecnologia WEC aprovada, adaptada e otimizada para a utilização da energia ondomotriz no porto-alvo (otimização através da modificação da geometria, a conceção da tomada de potência e a implementação de estratégias de controlo adequado), e o demonstrador da tecnologia estará pronto.

Coordenação: UPORTO

Ação 2 : Avaliação e otimização da tecnologia-piloto WEC2 (Coordenada por USC)

Data de início: 03/2020

Data de conclus√£o: 10/2020

Nesta a√ß√£o, √© estudado em detalhe o WEC2 atrav√©s de ensaios experimentais em 2D (canal de ondas da USC) a fim de otimizar o seu desempenho para as condi√ß√Ķes do local de aplica√ß√£o selecionado dentro da √°rea de jurisdi√ß√£o do Porto de Vigo. Os modelos incluem o sistema de tomada de for√ßa e permitem a implementa√ß√£o e o teste de estrat√©gias de controlo para melhorar o desempenho. As experi√™ncias fornecem dados para a calibra√ß√£o/valida√ß√£o dos modelos num√©ricos.

No final desta ação, a tecnologia testada, adaptada e otimizada do WEC terá sido definida para a utilização da energia ondomotriz no porto-alvo (otimização através da modificação da geometria, da conceção da tomada de força e da implementação de estratégias de controlo adequadas) e o demonstrador da tecnologia estará pronto.

Coordenação: USC

Ação 3 : Avaliação e otimização da tecnologia-piloto SEC (Coordenada pela USC e pela UNIOVI)

Data de início: 03/2020

Data de conclus√£o: 10/2020

Nesta a√ß√£o, a modela√ß√£o num√©rica e f√≠sica ser√° aplicada para otimizar uma tecnologia de utiliza√ß√£o da energia fluvial e/ou maremotriz no porto de Shannon Foynes (Irlanda). A modela√ß√£o num√©rica √© utilizada para melhorar o desempenho das tecnologias, incluindo a tomada de for√ßa, os elementos estruturais e as prote√ß√Ķes das funda√ß√Ķes. Prova-se um modelo da tecnologia num canal de ondas e correntes (USC) para obter dados experimentais que permitam validar e calibrar os modelos num√©ricos.

Depois de concluída esta ação, as tecnologias otimizadas para a utilização da energia das marés e das correntes fluviais nos portos estarão disponíveis para a sua implementação nos portos do EA, e o demonstrador da tecnologia estará pronto.

Coordenação: USC and UniOvi

Ação 4 : Desenvolvimento de sistemas avançados de armazenamento de energia para a integração de energias renováveis (Coordenada pela EIGSI)

Data de início: 05/2020

Data de conclus√£o: 12/2020

Atrav√©s desta a√ß√£o, ser√£o estudados sistemas de armazenamento de energia para minimizar os impactos da intermit√™ncia dos recursos ERM e maximizar a utiliza√ß√£o eficaz da energia e a sua integra√ß√£o na rede el√©trica do porto. A combina√ß√£o de v√°rias fontes de energias renov√°veis minimiza os problemas, mas n√£o √© suficiente. Por conseguinte, a utiliza√ß√£o de armazenamento tempor√°rio de energia (solu√ß√Ķes fora da rede) √© tida em conta, bem como a liga√ß√£o √† rede e a forma como esta √© efetivamente alcan√ßada.

Como resultado desta ação, serão definidos e pré-desenhados sistemas de armazenamento de energia com o maior potencial de aplicação nos portos do EA.

Coordenação: EIGSI

Ação 5 : Cálculo da produção integrada de ERM nos portos-alvo (Coordenado pela UNIOVI)

Data de início: 09/2020

Data de conclus√£o: 04/2021

Nesta a√ß√£o ser√° calculada a produ√ß√£o de energia dos conversores WEC1, WEC2 e SEC, combinando os recursos energ√©ticos dispon√≠veis (WP5) com as matrizes de desempenho de cada tecnologia otimizada. Ser√£o utilizados modelos num√©ricos WW (Wave-to-wire), incluindo hidrodin√Ęmica do dispositivo e desempenho da tomada de for√ßa, a intelig√™ncia artificial (IA) tamb√©m ser√° aplicada para prever com robustez a gera√ß√£o de energia de cada tecnologia.

O resultado desta ação será uma metodologia inovadora e de alta resolução para prever facilmente o fornecimento de energia elétrica portuária com energias renováveis marinhas nos portos do EA. Os códigos gerados serão integrados no SSD do pacote de trabalho WP7.

Coordenação: Universidad de Oviedo

Ação 6 : Potencial de outros recursos de energia renovável exploráveis nos portos de estudo (Coordenado pela INNOSEA)

Data de início: 09/2020

Data de conclus√£o: 04/2021

Nesta a√ß√£o analisar-se-√° a relev√Ęncia de outros recursos, como concorr√™ncia ou complemento das ERM selecionadas (barragens de mar√©s pequenas e de baixo impacto ambiental, energia e√≥lica terrestre dentro da √°rea portu√°ria e energia solar). Para al√©m disso, ser√° selecionado mais um recurso com base nos resultados do pacote de trabalho WP5 (A√ß√£o 4) de entre: ar condicionado com √°gua do mar, biomassa (marinha ou res√≠duos de atividades portu√°rias) e energia azul. De igual modo, efetuar-se-√° um c√°lculo da redu√ß√£o da polui√ß√£o do ar e do potencial t√©cnico.

A partir da a√ß√£o, avaliar-se-√° a relev√Ęncia de outros recursos energ√©ticos renov√°veis, bem como a pertin√™ncia da sua inclus√£o na matriz energ√©tica dos portos-alvo. Calcular-se-√° a redu√ß√£o de gases com efeito de estufa e ser√° feita uma an√°lise detalhada de cada tecnologia (com a eventual colabora√ß√£o dos seus desenvolvedores).

Coordenação: INNOSEA.