O pico dos fósseis e outros aspectos relevantes

Encontrei por acaso este vídeo aqui.

Concordo com grande parte desta apresentação, mas há alguns aspectos que gostaria de salientar:
É dito que o hidrogénio não é uma fonte de energia, mas eu acho que é. Neste momento já é tecnicamente possível criar hidrocarbonetos de origem sintética, embora a um preço que os torna inviáveis. Se um dia desses for possível produzir hidrocarbonetos sintéticos a um preço interessante, eles podem ser a forma ideal de armazenar energia eléctrica produzida por fontes intermitentes, designadamente a eólica. Essa seria uma solução muito melhor do que o armazenamento em barragens. O armazenamento de electricidade em barragens nunca poderá garantir o fornecimento de electricidade em Portugal, porque a densidade energética das barragens é muito menor do que a dos combustíveis. Ou seja, para a mesma potência, uma barragem é sempre muito maior do que uma central térmica.
O apresentador aborda também a questão dos automóveis eléctricos. Eu concordo em absoluto que o eléctrico puro nunca será o veículo de eleição para viajar como o fazemos hoje. Reconheço que o conceito do automóvel de aço com quase 1000kg e lugar para 5 é absurdo como forma de locomoção do futuro. No entanto, o que eu preconizo é a fabricação sintética dos combustíveis que façam andar carros híbridos. Assim beneficiaremos da electricidade nos curtos trajectos e teremos um combustível de origem renovável para os mais longos, sempre com uma elevada eficiência na sua utilização por via da tracção por motor eléctrico, em lugar da tracção por motor térmico actual.
Ora, para fazermos hidrocarbonetos de origem renovável iremos ter que "fabricar" hidrogénio. Depois basta juntar os carbonos que há por aí perdidos, designadamente no lixo doméstico. Neste modelo, as eólicas que produzem o hidrogénio serão desenhadas para tal e não para fornecer electricidade a uma rede eléctrica. Isso trará muitos benefícios de eficiência no aproveitamento da energia do vento.
Estarei a sonhar?

One month load curve

The charts below show the average power use in 5 minutes intervals, along one whole month of electricity use.
The first one shows the curves separated for weekdays and weekends, the second one is just an average for the whole month.





The most surprising effect of this "averaging" process for me is the fact that the highest power peak present on the average chart is below 1100W, while the highest power sample on the source data was 6794W, during a short period on a Weekend day, at 20:48h, in the evening. The reason why this happens is because I averaged the values of power for each 5 minutes of each day of the month and while on some days this value was high, on others it was very low. I guess I'll need a lot more days of analysis to be able to draw more accurate conclusions.

It is however interesting to see the difference between week days and weekends, although in our particular case that difference is surely smaller than with normal families, because we homeschool the kids, so there is always people in the house, even at week days.

The other interesting conclusion is about where are the energy "mountains". There are two smaller ones, one in the morning and one other at lunch time, and then there are two bigger ones which correspond to dinner time and to "cloth washing time". We have double tariff, so we tend to turn the washing and drying machines late in the evening, that is the second high energy peak of the day.

Let's see in the future, with more data gathered, if these curves will change significantly.

Bimby cooking a meal

As I promised before, here it is a chart of the electricity used by Bimby while cooking a soup and boiling vegetables afterwards (with Varoma).



There is, however, something that is not exactly right in the chart: the system takes more power samples when there is frequent change than when the power level is steady. The power samples could be 12, 24, 36, 48 or 60 seconds apart between each other, but Excel does not draw them differently, it'll have to be me to create the missing samples to make them all 12 seconds apart. This means that the chart is not exact in terms of time axis, but it shows what happens to power during the meal cooking period. I assumed in my calculations that the 200W you see as a base load did not belong to the Bimby itself.
That said, I calculated the energy needed for the two moments, the soup and the vegetables. That took exactly 49 minutes and 48 seconds and the energy used was 0.336kWh. This means about 5 Euro cents of electricity to cook a meal.

Now, what is the amount of energy you need to supply to 1 L of water to make it raise from 15ºC to 100ºC? It is the difference of temperatures (85ºC) times 1 Cal per gram, which means 85,000Cal or about 0.1kWh. To make the soup, it took about 25 minutes and the cooking needed only a little more than 0.1kWh. This demonstrates (roughly, I know) that the Bimby is indeed a very efficient device. Perhaps one of these days I will make the experience of boiling 2 L of water with a thermometer inside the Bimby to check exactly how much energy do you loose with the losses and the energy transference from electricity to heat. I would say the overall efficiency is above 90%.

How much does my oven spend?

Recently I bought an electricity monitoring device, connected to Internet, with which I can analyze what is spending what at the house.
The system I bought is the Owl Intuition lc.


Today I bring you the energy use profile of the oven. The chart shows the oven and about 200W more that were present besides the oven itself. It is noticeable the thermostat working. This is not yet a thorough analysis, because the oven is not isolated from the rest of the grid, but I thought it would be interesting to watch how it turns on and off the resistance.
After all, the energy used was less than one kWh, it was about 0.75kWh in about 50 minutes.



I'll bring some other analysis done with the device in the next posts.

Learning From The German Transition To Renewable Energy

Learning From The German Transition To Renewable Energy: pby Julius Fischer Germany is moving forward to replace fossil fuels with renewables faster than most countries. But there is always pushback, most recently in the form of much media discourse about rising electricity prices spearheaded by the Federal Minister of Environment Peter Altmaier. Like many politicians, he is already preparing for national elections in September, [...]/p

Energy efficiency and RES

In this intimate talk filmed at TED's offices, energy theorist Amory Lovins lays out the steps we must take to end the world's dependence on oil (before we run out). Some changes are already happening -- like lighter-weight cars and smarter trucks -- but some require a bigger vision.
Portugal is shown as a very good example of renewable electricity use.
A lot of smart ideas worth spreading.

More information here.

Clarificação sobre o preço da electricidade

Artigo dos professores João Peças Lopes e Manuel Matos, que clarifica algumas das inverdades que têm sido propagadas para a opinião pública, relativamente ao preço da electricidade e da sua relação com a geração eólica.
Foi publicado no caderno de Economia do Expresso da semana passada. Está divulgado no site da APREN.
Para que não continuem os suspeitos do costume a querer atirar-nos areia para os olhos.

Mais uma peça para o sistema eléctrico do futuro

Eu acredito mais num combustível de origem renovável, que por sua vez vá fazer girar os actuais motores da geração térmica, mas admito que este possa ser um recurso importante num sistema descentralizado do futuro. O maior problema que lhe encontro é a pouca densidade energética. Uma bateria destas, para acumular 2MWh precisa de um camião de 40 pés. Se colocarmos ao seu lado um gerador de 200kW, com combustível para 10 horas de funcionamento, teremos a mesma energia produzida no final dessas 10 horas e o espaço ocupado será o de um reboque com 5 ou 6 metros de comprimento.
Além disso, se se conseguir produzir um combustível de origem renovável, que faça rodar os actuais motores térmicos, o custo da propagação dessa solução será apenas o da geração do combustível, tudo o mais já está a funcionar.

O Rei vai nu.

Poderia dizer-se que isto não tem nada que ver com energia, mas a verdade é que tem.
Esta é uma linha que merece a nossa mais profunda reflexão.
Será que vamos a tempo?

One could say this has nothing to do with energy issues, but the truth is it has.
This is a line of thought which is well worth our deep thinking.
Will we still be on time?

Central Geotérmica da Ribeira Grande

Aqui fica o esquema de funcionamento da central, alojado na página do SIARAM:


Mais informação aqui e aqui.

Peak Oil

PT
Fala-se muito, hoje em dia, das fontes renováveis de energia, mas até agora não vimos mais do que produção de electricidade de origem renovável e utilização de solar térmico para águas quentes sanitárias. Além disso,têm-se tomado algumas (poucas) medidas de eficiência energética e começam-se a dar passos muito tímidos na mobilidade eléctrica. Ora hoje em dia, e concretamente no arquipélago dos Açores (que não é, nesta matéria, assim tão diferente do resto do território nacional), de toda a energia primária fóssil que chega à Região, apenas cerca de 35% são utilizados sob a forma de electricidade. À electricidade produzida a partir destes 35% (com rendimentos inferiores a 40%) temos ainda que acrescentar cerca de 28% de electricidade renovável. Isto dá-nos uma ideia da quantidade de energia fóssil que continuaríamos a utilizar mesmo que chegássemos a 100% de electricidade renovável, coisa que estamos muito longe de atingir.
Mas o Peak Oil (o momento em que a extracção de petróleo deixa de crescer como até aqui e mergulha a pique) está já a acontecer. Não sabemos bem quando será ou foi esse momento, mas não anda longe dos dias que estamos a viver neste preciso momento.

De acordo com o site The Oil Drum, o Peak Oil está a decorrer neste preciso momento que estamos a viver. Já não teremos mais 10 anos para inventar uma forma de vivermos sem esta economia do petróleo, mas tudo parece continuar alegremente como se isso não estivesse à vista.

As pessoas não parecem dar-se conta do instante que a era do petróleo representará na vida do homem e do planeta.
Estamos claramente num momento de transição. Falarei noutro post nas soluções possíveis para lidar com estes factos.

EN
There is a lot of talking today about the renewable sources of energy, but until now we haven't seen more than electricity production from renewable sources and the use of thermal solar for domestic hot water. Besides that, we've taken some steps (short ones, though) towards energy efficiency and we are just starting with electric mobility. Still, today, and particularly in Azores archipelago (which is not that different from the rest of the national territory on this matter), from all the primary energy, totally fossil, coming to the region, only about 35% are used in the form of electricity. To the electricity produced from this energy (with efficiency below 40%) there's still about 28% of renewable electricity to add. This gives us an idea of the amount of fossil electricity we would keep needing even if 100% of the electricity came from renewable sources, which is far from happening.
But the Peak Oil (the moment when extraction of oil will stop growing like it has been growing until today and drops fast) is already occuring during this precise moment. We don't have more than 10 years to invent a new way of living out of the oil economy, but no one seems to care too much about this subject.
People don't seem to notice that the oil era was an instant on the story of humanity and the planet. We are clearly on a transition moment. I will talk about possible solutions on another post.

kWh versus kW

PT

Costumo dizer que se vê quem é da área de energia pela forma como destinguem kWh de kW. Normalmente, na imprensa, vemos estas duas distintas medidas serem absolutamente confundidas, nunca se sabendo bem se o autor se pretende referir a potência ou a energia.
Este blog pretende ser didático, por isso vou tentar explicar a diferença entre kWh e kW. Se olharem para a imagem do contador acima, verão que o que ele conta são kWh (quilowatt-hora), ou seja energia. O que pagamos na conta da electricidade não são W ou kW (Watt ou Quilowatt), o que pagamos é a energia consumida, que é um produto da potência dos equipamentos pelo tempo que estiveram ligados. Confuso? Vou tentar ser mais claro.
Quando vão à bomba da gasolina, pagam os litros de gasolina que colocam no depósito, não pagam os cavalos do motor. Pagamos pela energia e não pela potência com que a consumimos.
Nota técnica:
1W é equivalente a 1J/s (uma potência de 1W gera 1J de energia por segundo, por definição), por isso se colocarmos uma máquina de 1W a trabalhar durante uma hora, ela terá produzido 3600J, o que é equivalente a 1Wh (1 Watt durante uma hora), então 1Wh = 3600J, o que é o mesmo que 1kWh = 3.6MJ (supondo que conhecem a nomenclatura k M G T). Bom, a gasolina tem um conteúdo energético de 32.1MJ/L, ou seja 32.1/3.6 kWh/L ou 8.9 kWh/L
1 L de gasolina equivale a 8.9kWh de gasolina.
Uma coisa totalmente diferente é W, que é uma medida de potência, como os cavalos do motor. Normalmente, quando se utiliza um automóvel potente durante um certo período de tempo, consome-se mais combustível do que se se usar um menos potente. O mesmo acontece com os equipamentos eléctricos. Se, por exemplo, tivermos um aquecedor com 1000W de potência nominal, ou 1 kW, e o ligarmos durante uma hora (admitindo que o termostato não o desliga entretanto), teremos utilizado 1 kWh de electricidade. Actualmente, nos Açores, onde vivo, isso custaria entre 7 cêntimos de euro e 15 cêntimos de euro, dependendo do tarifário escolhido e da altura do dia. Se o aquecedor fosse de 2kW, teriamos consumido numa hora 2kWh. Já agora, a caixa do MEO, que eu estimo que consuma mais de 100W, mas consideremos exactamente 100W, gasta em cada 10 horas 1kWh, logo gasta 2.4kWh por dia, o que dá em média 28 cêntimos de euro por dia, ou seja 8.4 € por mês! É fazer contas, como dizia o outro. Sobre este assunto falarei com mais detalhe num próximo post.
Daqui para a frente, por favor, não confundam kW com kWh.

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EN

I use to say that you can tell whether someone is from the energy field when they know the difference between a kWh and a kW. Usually, in the press, you see these two totally different things completely messed up, and you never know if they mean energy or power.
This blog pretends to be didactic, so I am going to explain what both things are. If you look close at the picture above, you'll see that your electricity meter measures kWh (kilowatt-hour), it measures energy. It doesn't matter the actual power you used along the month, what you pay for, in your bill is not W (watts) is the product of the power you used by the time it was used, becoming energy. Confused? I'll try to be more specific.
When you go to the gas station, you pay liters of gasoline (in Portugal you do), you could also pay for kWh of gasoline, because both are energy measures.
Technical detail:
1W is 1J/s (1 watt is the same as 1 J per second, where W is power and J is energy), so if you have a machine of 1W working during an hour you will have spend an energy of 3600J which is equivalent to 1Wh (one Watt during one hour), so 1Wh = 3600J, which means that 1kWh = 3.6MJ (supposing you know what k M G are). Well, the gasoline has an energy content of 32.1MJ/L, which means 32.1/3.6 kWh/L or 8.9kWh/L.
1 L of gasoline is the equivalent to 8.9 kWh of gasoline.
A totally different thing is W (watt), which is a measure of power, like the horse power of your engine. Usually, when you drive a powerful car during a certain period of time, you spend more energy that with a less powerful one. That's what happens when you use an electrical device that has a greater power that another: you spend more electricity with the former than with the latter. Further more, if you have a space heater, for example, with 1000W of power rated, or 1kW, and you turn it on during one hour (supposing the thermostat didn't turn it off meanwhile), you will have spent 1kWh of electricity. Today, in Azores where I live, depending on the period of the day and the tariff scheme you have, that will cost you between 7 euro cents and 15 euro cents. From now on, please don't confuse power (Watt) with energy (Watt-hour).