Cada Pacote de trabalho contém ações com descrições específicas 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 conclusão
30/04/2021
Duração
14 meses
Envolvimento do parceiro
- Parceiro responsável: Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria
- Universidade do Porto
- Universidad de Santiago de Compostela
- Ecole D’Ingénieurs En Génie Des Systèmes Industriels
- Universidad de Oviedo
- University of Plymouth
- Instituto de Ciência e Inovação en Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial
- Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria
- Administração dos Portos do Douro, Leixões 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 é coordenado pela IHCantabria, com a colaboração da UPorto, USC, EIGSI, Uniovi, UoP, INEGI, Administração dos Portos do Douro, Leixões e Viana do Castelo, SA, APVigo, INNOSEA, UCC, MaREi e SFPC. Tem uma duração de 14 meses, começando em Março 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 avançadas selecionadas. Os resultados destas análises são utilizados para calibrar e validar modelos numéricos a fim de otimizar o desempenho das tecnologias. Para minimizar a intermitência de recursos, são estudadas opções de armazenamento de energia.
A produção de energia dos dispositivos, após adaptação às condições dos respetivos locais de instalação, é calculada utilizando a caracterização de recursos de alta resolução do pacote de trabalho WP5 e as matrizes energéticas dos dispositivos otimizados. A inteligência artificial é utilizada para prever, para cada tecnologia, a geração de energia nos portos, bem como a redução da poluição do ar devida à utilização de ER.
Finalmente, são avaliados os potenciais vantagens de considerar outros recursos de ER.
As falhas temporárias nas instalações de teste são os principais riscos deste pacote de trabalho. Uma temporização suficientemente ampla dos trabalhos e o vasto conjunto de instalações experimentais fornecidas pelos parceiros atenuam quaisquer consequências.
Ações 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 conclusão: 10/2020
Através desta ação, um WEC1é estudado em detalhe, usando testes experimentais 2D e 3D (tanque de ondas multidirecionais da UPORTO) para otimizar o seu desempenho para as condições do Porto de Leixões (definidas no pacote de trabalho WP5). Os modelos incluem o sistema de tomada de força e permitem a implementação e o teste de estratégias de controlo para melhorar o desempenho (INEGI). As experiências fornecem dados para a calibração/validação dos modelos numéricos. Uma vasta gama de condições são simuladas para permitir a extrapolação 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 conclusão: 10/2020
Nesta ação, é estudado em detalhe o WEC2 através de ensaios experimentais em 2D (canal de ondas da USC) a fim de otimizar o seu desempenho para as condições do local de aplicação selecionado dentro da área de jurisdição do Porto de Vigo. Os modelos incluem o sistema de tomada de força e permitem a implementação e o teste de estratégias de controlo para melhorar o desempenho. As experiências fornecem dados para a calibração/validação dos modelos numéricos.
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 conclusão: 10/2020
Nesta ação, a modelação numérica e física será aplicada para otimizar uma tecnologia de utilização da energia fluvial e/ou maremotriz no porto de Shannon Foynes (Irlanda). A modelação numérica é utilizada para melhorar o desempenho das tecnologias, incluindo a tomada de força, os elementos estruturais e as proteções das fundações. Prova-se um modelo da tecnologia num canal de ondas e correntes (USC) para obter dados experimentais que permitam validar e calibrar os modelos numéricos.
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 conclusão: 12/2020
Através desta ação, serão estudados sistemas de armazenamento de energia para minimizar os impactos da intermitência dos recursos ERM e maximizar a utilização eficaz da energia e a sua integração na rede elétrica do porto. A combinação de várias fontes de energias renováveis minimiza os problemas, mas não é suficiente. Por conseguinte, a utilização de armazenamento temporário de energia (soluções fora da rede) é tida em conta, bem como a ligação à rede e a forma como esta é efetivamente alcançada.
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 conclusão: 04/2021
Nesta ação será calculada a produção de energia dos conversores WEC1, WEC2 e SEC, combinando os recursos energéticos disponíveis (WP5) com as matrizes de desempenho de cada tecnologia otimizada. Serão utilizados modelos numéricos WW (Wave-to-wire), incluindo hidrodinâmica do dispositivo e desempenho da tomada de força, a inteligência artificial (IA) também será aplicada para prever com robustez a geração 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 conclusão: 04/2021
Nesta ação analisar-se-á a relevância de outros recursos, como concorrência ou complemento das ERM selecionadas (barragens de marés pequenas e de baixo impacto ambiental, energia eólica terrestre dentro da área portuária e energia solar). Para além disso, será selecionado mais um recurso com base nos resultados do pacote de trabalho WP5 (Ação 4) de entre: ar condicionado com água do mar, biomassa (marinha ou resíduos de atividades portuárias) e energia azul. De igual modo, efetuar-se-á um cálculo da redução da poluição do ar e do potencial técnico.
A partir da ação, avaliar-se-á a relevância de outros recursos energéticos renováveis, bem como a pertinência da sua inclusão na matriz energética dos portos-alvo. Calcular-se-á a redução de gases com efeito de estufa e será feita uma análise detalhada de cada tecnologia (com a eventual colaboração dos seus desenvolvedores).
Coordenação: INNOSEA.
