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IST– Instituto Superior Técnico

1. Unid Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Total Butano Garrafas Ton 1035 1 039 1165 992 1100 996 975 963 883 997 1079 1 071 12 285 Granel Ton 1 0 13 19 0 0 1 2 l 1 3 f 1 40 Propano Garrafas Ton 338 307 333 273 333 291 263 213 251 282 306 300 3 550 Granel Ton 576 623 616 547 595 503 452 473 432 522 575 596 6 510 Canalizado Ton 91 85 98 78 83 79 65 51 67 A 80 77 936 Autog s Ton 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Quadro 3 21 Fonte APGPL Vendas de GPL Unid 1998 1999 2000 2001 Butano Ton 12 046 12 474 12 325 11 990 Garrafas Ton 11 978 12 232 12 285 11 868 Granel Ton 68 242 40 122 Propano Ton 8 296 9 298 10 996 12 116 Garrafas Ton 2 948 3 280 3 550 3 695 Granel Ton 4 582 5 162 6 510 7 518 Canalizado Ton 166 856 936 903 Autog s Ton 0 0 0 0 Total Ton 20 342 21 772 23 321 24 106 Quadro 3 22 Fonte APGPL A an lise do Quadro 3 22 permite conclui que o consumo de Butano em garrafas t m se mantido mais ou menos constante verificando se uma oscila o de 3 4 entre o consumo m ximo e o m nimo registados em 2000 e 2001 respectivamente O consumo de Butano a granel tem a sua express o m xima em 1999 ano em que representa 1 8 do consumo global de Butano O facto de haver pouco consumo de Butano a granel n o ser de estranhar uma vez que pelas suas caracter sticas e pelo enquadramento le
2. Valores m dios C Valores extremos C Mensal M ximos M nimos M ximos M nimos Janeiro 15 8 19 0 13 0 25 2 7 5 Fevereiro 15 6 18 9 12 7 26 6 7 3 Mar o 15 9 19 2 13 0 33 8 7 7 Abril 16 3 19 5 13 3 27 8 9 3 Maio 17 6 20 8 14 6 32 1 10 9 Junho 19 3 22 1 16 4 38 1 12 0 Julho 20 9 24 0 17 9 38 3 14 7 Agosto 21 9 25 4 18 8 38 5 15 9 Setembro 21 7 25 4 18 6 35 1 14 9 Outubro 20 5 24 1 17 6 33 4 13 1 Novembro 18 3 21 8 15 5 29 5 10 6 Dezembro 16 4 19 9 13 6 26 5 8 0 ANUAL 18 4 21 7 15 4 38 5 7 3 Fonte Madeira Um Tempo para F rias Observat rio Meteorol gico do Funchal Quadro 3 1 Temperatura do Ar no Per odo 1951 1980 Pode se afirmar que em todo o Arquip lago abaixo dos 800 m a temperatura m dia do ar sempre superior a 102 C em todos os meses do ano Em todos os locais de observa o meteorol gica no Arquip lago de 1941 a 1980 n o foram registadas temperaturas m nimas inferiores a 0 C com excep o do Areeiro 9 dias Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev ses Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 109 de 266 SUPERIOR T CNICO Temperatura M dia Anual 49 C Entre 9 e 12 C Entre 12 amp 15 C Entre 15 e 18 C gt 18 C Fig 3 5 Distribui o da Temperatura M dia Anual na Ilha da Madeira Atlas Digital do Ambiente DGA No Lugar de Baixo mais baixa altitude h um n mero maior de dias 77 em que a temperatur
3. Tipo de Res Superficial Superficial semi enterrado semi enterrado Enterrado com talude com talude al daa ir ar r o dd ir or tr Quadro 2 4 Classifica o dos tanques mediante o tipo de implanta o com bacia de reten o sem bacia de reten o A bacia de reten o tem como finalidade conter o GNL armazenado nos reservat rios em caso de ruptura A capacidade da bacia de reten o deve permitir conter o volume total dos reservat rios implantados no seu interior Os tanques de armazenagem independentemente da sua concep o s o compostos por gt um reservat rio ou tanque interior gt um reservat rio ou tanque exterior gt isolamento espa o anelar Os reservat rios devem garantir a total estanquicidade do GNL devem estar aptos a suportarem os ciclos t rmicos resultantes da sua opera o devem ser projectados por forma a conter os esfor os resultantes do peso pr prio e press o do flu do armazenado assim como ac es de ordem s smica ou climat rica previs veis no local da sua implanta o 2 3 1 1 Reservat rios cl ssicos Os reservat rios cl ssicos s o de uma maneira geral classificados em duas categorias reservat rios autoportantes e reservat rios de membrana 2 3 1 1 1 Reservat rios Autoportantes Os reservat rios poder o ser autoportantes full containment isto o reservat rio interno projectado para suportar os esfor os resultantes do peso pr prio
4. Fonte AREAM Quadro 3 37 Consumo de Electricidade por Sectores Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 155 de 266 SUPERIOR T CNICO Dos sectores referenciados no Quadro 3 37 faz sentido descriminar consumos el ctricos com climatiza o para o Dom stico Servi os e Hotelaria No sector Industrial os consumos el ctricos associados climatiza o poder o ser desprezados podendo admiti se que na Agricultura Pecu ria e Pescas Constru o e Obras P blicas e Transportes n o existir o consumos el ctricos report veis a este tipo de aplica o Para o Sector Dom stico temos de acordo com o PPERAM um consumo el ctrico de 129 tep aplicado climatiza o A pouca express o deste consumo deve se ao clima ameno da RAM o que faz com que a climatiza o n o seja considerada um bem de primeira necessidade Pelo contr rio o Sector Hoteleiro apresenta um consumo el ctrico apreci vel em climatiza o Esta aplica o respons vel por 18 de todo o consumo el ctrico do sector representando 955 tep No Sector dos Servi os mais concretamente no Com rcio e Restaura o e Servi os P blicos refere o PPERAM que as principais parcelas de consumo el ctrico s o para fins de ilumina o e climatiza o A raz o deste consumo fica a dever se baixa efici ncia energ tica dos edif cios que estando pouco optimizados obrigam a uma uti
5. tep tep tep tep tep Cen rio e custo da importa o 265 2 314 4 501 5 573 5 655 3 29 3 11 0 34 0 10 8 38 2 7 6 44 3 7 7 51 4 7 8 e sobrecusto Terminal R Transp 235 9 280 4 463 3 529 2 6012 custo de aprovisionamento Cen rio Il e custo da importa o 267 0 428 8 495 1 576 3 24 7 9 2 28 6 6 6 32 2 6 5 37 3 6 5 sobrecusto Terminal R Transp 242 3 400 2 462 9 539 0 custo de aprovisionamento Cen rio III e custo da importa o 267 9 328 8 512 7 587 2 674 8 26 3 9 8 30 5 9 3 34 3 6 7 39 8 6 7 46 2 6 8 e sobrecusto Terminal R Transp 241 6 298 3 478 4 547 4 628 6 custo de aprovisionamento Quadro 6 18 Custos espec ficos de importa o e sobrecustos do GN 2000 2020 O Quadro 6 18 re ne os custos de importa o totais do GN actualizados 3 ao ano Estes custos s o espec ficos e representam o valor m ximo que se pode atribuir ao GN por forma a que em termos globais os custos de importa o de combust veis nos v rios cen rios do projecto de GN n o excedam os custos previstos em cen rios hom logos n o contemplando a introdu o de GN na RAM Os sobrecustos representam as taxas de recep o armazenagem e regaseifica o de GNL e transporte de GN por gasoducto Em termos relativos estes sobrecustos variam entre 11 0 nos primeiros anos de projecto e 6 5 Consultando o
6. gt A opera o do centro de despacho monitoriza o do funcionamento do terminal gt A manuten o e inspec o dos equipamentos instalados assim como confirmar os dados do centro de despacho relativos ao funcionamento dos referidos equipamentos gt A seguran a do terminal atrav s do cumprimento de um protocolo de procedimentos espec ficos gt As opera es de trasfega no que respeita a recep o dos navios metaneiros e carregamento de cisternas gt O controle da quantidade de GNL recebido assim como a aferi o das suas caracter sticas qu micas gt Pequenas repara es As instala es portu rias que servem os terminais de GNL devem dispor postos de controle para a Guarda Fiscal Admitamos neste caso que a opera o do terminal da RAM possa ser garantida num regime de funcionamento continuo com 30 funcion rios Vamos considerar que o custo m dio anual para estes funcion rios poder rondar os 30 000 ano Rp001 04 Rp001 04 Doc N Rev 21 10 2004 196 de 266 Data INSTITUTO SUPERIOR T CNICO P gina OYSSIWI Eos WIDV ND 4 ujEWIOOO OS y ujewg00 0S Y IND EWO 0S X Y INDJEUO 06 Lori TND ap BuJa s q EUQO0 0 1147 de EUIO00 S IND 2P OlIpjeAJasay u INDJEUO OS x E D 4754000 4 63005 4 0IND EUIDOZ Z Zi X E X KXXXXX lt L Fig 5 6 Diagrama de fluxo do Terminal de GNL da RAM Rp001 04 Doc N
7. k adere E 4 gne i 1106 l 852 g o 958 766 di n 823 4 58 1084 l Eu k ii E l j A 930 rd se a E de 1121 I E add Eu A 1060 Fig 3 10 Carta batim trica junto ao Terminal dos Socorridos Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 137 de 266 SUPERIOR T CNICO Terminal dos socorridos Fig 3 11 Batimetria detalhada junto ao Terminal dos Socorridos 3 4 Caracteriza o do Sector Energ tico na Regi o Aut noma da Madeira A procura de energia prim ria na Regi o Aut noma da Madeira RAM maioritariamente constitu da pelos produtos petrol feros cuja importa o em 2000 atingiu os 298 027 tep assumindo uma parcela de 93 1 da energia prim ria consumida Os restantes 7 provieram de aproveitamentos energ ticos end genos Da parcela de 298 027 tep referentes aos consumo de produtos petrol feros 110 778 tep s o destinados produ o termoel ctrica representando 37 1 do valor global Este consumo assume especial import ncia dada a apet ncia do GN para a produ o el ctrica em centrais termoel ctricas de ciclo combinado com grandes vantagens t cnicas econ micas e ambientais A parcela de energia prim ria referente aos produtos petrol feros utilizados na produ o el ctrica representa aproximadamente 35 de todo o consumo prim rio de energia da RAM Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev n Data
8. 10 Baixo 131 1 183 2 237 5 300 1 371 6 Alto 131 1 199 3 283 2 362 5 449 3 Voluntarista 131 1 187 0 248 3 321 1 400 9 Quadro 6 14 Custos de Importa o dos Produtos P etroliferos 2000 2020 Poder se considerar que do ponto de vista da procura prim ria o projecto de GN torna se economicamente vi vel se os custos de importa o da energia forem equivalentes O Quadro 6 15 resume o custo espec fico do GN abaixo do qual o projecto de GN economicamente favor vel Os valores apresentados n o contemplam a taxa de actualiza o anual para melhor poderem ser comparados com os custos espec ficos apresentados no Quadro 6 13 Cen rios 2000 2005 2010 2015 2020 tep tep tep tep tep 265 2 271 2 373 2 368 1 362 8 267 0 369 9 368 4 369 9 368 6 267 9 283 6 381 5 376 9 373 6 Quadro 6 15 Custos de Importa o do GN 2000 2020 Os valores apresentados no Quadro 6 15 evidenciam que a partir do momento em que entre em funcionamento a nova Central Termoel ctrica o projecto de GN poder ser vi vel com custos espec ficos de importa o para o GN na ordem dos do gas leo ver Quadro 6 13 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 232 de 266 SUPERIOR T CNICO Consultando os Quadros 6 4 a 6 6 poss vel verificar que no ano 2020 para os Cen rios Il e III a produ o termoel ctrica a partir
9. As redes prim rias de 2 escal o abastecem as redes de distribui o das povoa es ou as unidades industriais cujos consumos viabilizem a constru o de uma rede dedicada Uma rede de transporte de 2 escal o pode ser concebida de forma a ser partilhada por consumidores industriais abastecidos em alta press o e utentes da rede de distribui o A rede prim ria de 2 escal o termina em esta es de redu o e contagem nas interfaces com redes de distribui o e clientes dedicados 3 Fig 2 83 Soldadura topo a topo rede primaria escal o Ramal de Vale de Cambra Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev ss Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 88 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 84 Tro o urbano de rede prim ria de 2 escal o Ramal de Vale de Cambra 2 6 3 Rede de Distribui o A rede de distribui o opera a m dia press o entre os 0 5barg e os 4 0barg Estes valores de press o permitem o emprego de tubos de outros materiais que n o o a o carbono nomeadamente o polietileno O custo e as vantagens t cnicas associadas fazem com que a constru o da rede de distribui o nova para GN seja quase toda de polietileno 2 6 3 1 Projecto da Rede de Distribui o Os tra ados s o quase sempre em zonas urbanas com todos os constrangimentos que isso implica As redes urbanas podem ser em antena ou em malha As redes em malha permitem a utiliza o de tubos de menor di metro em virtude
10. Caix es de madeira S Ro RA Perlite R Isolamento Perlite Membrana Interna Invar e 0 7mm Funda es bet o armado Fig 2 13 Reservat rios de membrana sistema Technigaz sistema Gaz Transport Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 42 de 266 gt Tubagens para fornecimento de GNL para consumo o GNL pode ser fornecido por gravidade com a extremidade da tubagem no fundo do reservat rio ou junto base na superf cie cil ndrica lateral nesta situa o existem aberturas no tanque para o exterior em contacto com a fase l quida GNL o que obriga constru o de uma bacia de reten o por raz es de seguran a o GNL pode ser fornecido a consumo atrav s da coloca o de bombas submerg veis em po os nesta situa o as aberturas situam se exclusivamente na c pula o que permite obstar da constru o de bacias de reten o gt Tubagens para evacua o das evapora es provenientes do boil off este sistema de tubagens permite a gest o das evapora es de GNL de forma a que a press o no interior do reservat rio n o ultrapasse um determinado valor set point necessariamente inferior press o de disparo das v lvulas de seguran a esta tubagem fornece GN a um sistema de recupera o de evapora es que se descreve em 2 3 3 ou em alternativa se n o for poss vel recuperar parte das evapora es a uma toc
11. Cen rio Procura Prim ria de GN tep 69603 Doc N Rev Data P gina Cen rio II Procura Prim ria de Procura Final de Procura Final de GN tep GN tep 70008 GN tep Rp001 04 21 10 2004 177 de 266 Cen rio III Procura Prim ria de GN tep 70264 155651 230839 39696 41874 91521 92473 4088 92957 106907 111284 6352 107959 119764 126629 8023 119932 125055 142070 9786 123781 129081 114271 11641 127722 134866 123512 14115 136345 140660 132829 16065 144445 103389 143685 18070 117158 108523 155075 20130 124471 113666 166541 21174 129062 117657 172310 23117 136235 121657 178130 25099 143447 125666 184001 27120 150698 129685 189923 29181 157988 133712 195897 31280 165318 172882 180476 188099 195753 203436 Quadro 4 28 Projec es da Procura Final e Prim ria de GN na RAM 2000 2020 Cen rios Il e III Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev asa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 178 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 Caracteriza o das infra estruturas do Projecto de GN No segundo capitulo caracterizou se de uma forma gen rica o tipo de infra estruturas necess rias para um projecto de GN numa ilha Foram focados aspectos relacionados com o transporte de GNL mar timo e terrestre a armazenagem e regaseifica o
12. Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 195 de 266 SUPERIOR T CNICO Probabilidade de serem excedidas as condi es enunciadas 0 013 Tempo de fecho 0 013 365 4 74 dias Tempo de fecho total 7 11 d as O Terminal dos Socorridos instalado em mar aberto sem qualquer obra de abrigo a proteger a operacionalidade deste terminal depende fundamentalmente das condi es m dias de agita o predominantes no local de facto nem as correntes costeiras nem os ventos dominantes assumem a import ncia de factores condicionantes 5 1 4 Diagrama de fluxo do terminal Estando determinadas as caracter sticas dos principais elementos que comp em o Terminal de GNL da RAM poder ser apresentado um diagrama geral de fluxo Este diagrama indica os caudais as press es as pot ncias dos equipamentos etc permitindo identificar de uma forma simples todas as caracter sticas do Terminal de GNL O diagrama geral de fluxo do Terminal de GNL da RAM est apresentado na figura 5 6 resumindo at ao momento os v rios aspectos focados ao longo deste subcapitulo 5 1 5 Opera o A opera o de um terminal com as caracter sticas consideradas requer um conjunto de pessoas com a forma o adequada que execute trabalhos de rotina manuten o e vigil ncia necess rios Um terminal de grande capacidade necessita de cerca de 60 pessoas para garantir o seu funcionamento em continuo Estas pessoas devem garantir
13. Numa situa o de convers o de uma central termoel ctrica de Fuel leo para GN n o ser muito aconselh vel converter todos os grupos em simult neo Numa primeira fase poder se iam converter cerca de 30 da pot ncia efectiva instalada correspondente aos grupos 1 2 3 4 5 e 6 que perfazem 37 700kW Nos dois anos seguintes seriam convertidos os grupos 7 8 9 e 10 totalizando 75 300kW aproximadamente 60 da pot ncia efectiva instalada Finalmente nos 2 anos e meio seguintes seriam convertidos os grupos 11 12 13 14 e 15 perfazendo os 125 800kKW actualmente instalados Para a central do Cani al poder se ia considerar a totalidade dos 24 000kW convertidos partida No Ano 1 atendendo ao factor de carga de 0 40 para a Central de Vit ria toma se aceit vel admitir que 60 da produ o di ria de electricidade nessa central possa ser realizada a partir do GN apesar de o seu consumo s se efectuar em 30 da pot ncia instalada Da mesma forma se pode considerar que passados dois anos de projecto e com 60 da pot ncia da central a consumir GN uma gest o criteriosa da opera o dos grupos pode conduzir a que 85 da produ o di ria da central seja custa do GN Finalmente passados 4 anos e meio toda a produ o da central se faz recorrendo ao GN Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 167 de 266 SUPERIOR T CNICO Admitem se a convers o dos primeiros 6 grupos no Ano 0 do p
14. Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 168 de 266 SUPERIOR T CNICO Em resumo consideram se os consumos gt do Mercado El ctrico gt da Rede de Distribui o do Funchal que abastece hot is servi os diversos com rcio restaura o servi os p blicos e dom stico O investimento ao n vel das infra estruturas imput veis ao projecto comporta gt UmTerminal de GNL gt Rede prim ria atravessando os Concelhos de C mara de Lobos Funchal Santa Cruz e Machico gt Rede de Distribui o do Funchal 4 3 1 2 Cen rio ll Cen rio II traduz uma ambi o crescente do projecto de GNL relativamente ao Cen rio partindo das estimativas de consumo do Cen rio Alto Consideram se os seguintes consumidores e Central T rmica de Vit ria e Central T rmica do Cani al Considera se a interven o id ntica descrita no Cen rio e Central de Ciclo Combinado a GN A entrada em servi o da nova Central de Ciclo Combinado teria que ser antecipada para o Ano 5 do projecto em virtude do aumento mais acentuado das necessidades de produ o termoel ctrica A pot ncia da nova central passaria a ser de 180 000kW em virtude do aumento da produ o termoel ctrica no per odo 2000 2020 que se prev de128 Seriam desactivados da Central de Vit ria os Grupos 1 2 3 4 5 e 6 que passariam para a Central do Porto Santo A ilha da Madeira passaria a dispor de uma pot
15. Rp001 04 PRESSION psia Regasifica o Terminal de GNL da RAM origem N B S ENTHALPIE Btu lbm Doc N Rp001 04 E Rev se Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 264 de 266 SUPERIOR T CNICO A fig C1 representa o sistema de aproveitamento do frio do GNL no Terminal da RAM Cen rio III A calor necess rio para regaseificar 1m3 de GNL de acordo com os set points do Terminal da RAM s o e AH Regaseifica o no Terminal de GNL da RAM H GN P 2MPa T 273 15K H GNL Pam T 100 00K 840k kg O aproveitamento de frio no Terminal de GNL da RAM deve permitir arrefecer um flu do t rmico por exemplo freon at aos 402C 233 15K Assim sendo a temperatura m xima do GN sa da do sistema de aproveitamento de frio 40 o que significa que necess rio aqu cimento complementar A refrigera o m xima de e AH Regaseifica o no Terminal de GNL da RAM H 2 H 1 H GN P 2MPa T 233 15K H GNL Pam T 100 00K 740k kg Admitindo um rendimento global do sistema permutadores e tubagem de m 0 85 e considerando a emiss o do Terminal de GNL da RAM apresentam se no Quadro C1 as potencias m dias de refrigera o a dedu o m xima e ef ctiva de consumo el ctrico O consumo el ctrico admite um rendimento das m quinas frigor ficas de 0 85 A dedu o efectiva a considerada no subcap tulo 3 1 4 1 e representa o consumo anual estimado em refrigera o para
16. Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 197 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 1 6 Custos de implementa o e opera o Os custos de implementa o reportam ao investimento que necess rio realizar para a concep o e constru o do terminal da RAM cujas caracter sticas foram sendo determinadas ao longo deste subcapitulo Os custos est o directamente ligados aos servi os de engenharia que incluem a fase de projecto engenharia b sica e de detalhe constru o e ao comissionamento A constru o inclui a obra de mbito civil mec nica el ctrica e instrumenta o Para al m destes existem ainda custos relativos a aquisi o ou concess o de terrenos Os principais investimentos s o gt Obra civil Infra estrutura portu ria Aquisi o e concess o de terrenos Equipamento mec nico Equipamento el ctrico e instrumenta o Aprovisionamento de materiais Constru o e montagens Direc o e supervis o de obra Precomissionamento Inicio de opera o Y Y Y Y yY Y YV V V NY Engenharia Existem investimentos cuja estimativa se torna bastante dif cil uma vez que alguns dados s o desconhecidos em especial o terreno de implanta o o aspecto da costa na zona de implanta o do terminal as instala es portu rias existentes etc Na presente situa o poder se considerar que os aspectos relacionados com o terreno e a infra estrutura portu ria s o os mais sens veis tendo em con
17. o M StOS gn ai Sia a a ad AKEHE AKENE ANENE EEE EA EN 2 5 3 Regula o Contagem e Odoriza o s s sss sss usete testit tikait aktant antat ANEAN ANNEKE EEEE EEEE AEE EEE ENERE aaa Ea 2 5 4 Controlo e transmiss o de dados sss sss sisses sss tit aitas bittik Art AMn KANAKE ONEAN Ajiras asian ENEEK ni EEEE EEE aa 40 44 44 45 45 46 46 47 49 49 50 51 52 52 53 J 56 57 58 62 62 65 66 66 67 68 69 10 10 71 73 13 15 T1 kr Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 4 de 266 SUPER T CNI IOR co Rp001 04 2 554 Equipamento ICI a E A E Ta 2 5 6 Sistemas de trasfega GO RR ENE ORDER O RR ANNANN RR 2 6 Redes de Transporte e Distribui o sz ico a se na ad dd EEE EEEE EEEE 2 6 1 Rede de Transporte de 1 Escal o sans sismo ain id gd a EEEE EEEE EEEE EEEE EEEE EEEE DD de Engenharia reuna a a e E 2 6 1 2 Constru o da Rede de Transporte de 1 Escal o iss ss are iernii anini senini nen srna an 2 6 2 Rede de Transporte de 2 Escal o usina aitant era une ana nas antena ara asa aa a aaa aaa 2 6 3 Rede de Distribui o sair ususe doi sis srr rr ainiin annuns atat ag ida had O SN Ad Sn EEE EENEN ENE ENEEE ENNEN 2 6 3 1 Projecto da Rede de Distribui o jm sais ii s MEAE ENEKE EEEE EEEE EEEE EEE EEE 2 6 3 2 Constru o da Rede de Distribui o soa iai ie ia 2 7 1 Utiliza es do GN nos sectores dom sti
18. o de rede prim ria de 1 escal o s o compostos por obra de linha constru o de esta es pr fabricos e actividades de estaleiro As obras de linha compreendem gt Abertura de pista gt Abertura de vala Alinhamento de tubos Trabalhos de soldadura Ensaios n o destrutivos s soldaduras radiografia l quidos penetrantes e ultrassons Revestimento das juntas soldadas Realiza o de ensaios e rigidez diel ctrica Coloca o em vala Instala o de sistemas de protec o cat dica Y Y Y Y VY VY VY Y Reposi o do terreno tapamento e compacta o Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 86 de 266 SUPERIOR T CNICO gt Marca o A constru o de esta es uma opera o de assemblagem j que estas s o adquiridas pr fabricadas mediante as caracter sticas definidas previamente pela engenharia As esta es permitem conforme a sua fun o o controlo e medi o dos caudais de GN o seccionamento de tro os a redu o de press o caso estejam colocadas num ponto de entrega de GN o lan amento e recolha de pigs a compress o de GN e a transmiss o de dados para o centro de despacho Fig 2 82 Esta o Rede prim ria de 1 escal o Gasoducto Braga Tuy Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 87 de 266 SUPERIOR T CNICO A entrada em servi o de um gasoducto precedida d
19. o do piquete de emerg ncia do Terminal da RAM poder garantir o funcionamento em cont nuo da instala o Cen rio III Consumo Consumo Cap de AUTONOMIA Consumo Emiss o anual de anual de Armazen EL fo No G m nima GN GNL GN m n m m dias m n h m n h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 704464 748607 793380 838782 884814 GC O D D D N N 0O0 O D IO JO JO O 0 0 0 0 0 0 Quadro 5 22 Consumos anuais de GN e GNL capacidade de armazenagem autonomia e emiss es da Planta Sat lite de Santana Cen rio III 5 2 2 3 Abastecimento O abastecimento da Planta Sat lite de Santana n o apresenta grandes constrangimentos log sticos n o sendo necess rio dispor de meios adicionais aos j considerados para as Plantas Sat lite previamente caracterizadas Rp001 04 INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 211 de 266 Rede de E AR lt distribui o F E E 2 a a 14 n AN o Q o p 300m3tnl h HO m eera o UN a a R EE Cr PR EED PAO A 160C 300m3 nl h Caldeiras a GN 2x50kW Cisterna de GNL OC IOO D O zo Cip ma Es Sos N Fig 5 8 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite de Santana P 20a 30 mbarg Doc N R
20. sss sesir recreere Quadro 5 5 Caracter sticas das Bombas css estes errar bbt tkt ares aeee antena en EEE EEEE EEE EEE EEEE at Quadro 5 6 Boil off hor rio em fun o da taxa de enchimento do Tanque s s s ss serere sie Quadro 5 7 Boil off produzido na descarga de metaneiros i siena an ninin Quadro 5 8 Caracter sticas dos compressores de recupera o de boiloff s sus eres eee Quadro 5 9 Equipamento para vaporiza o de GNL por gua de Mar sata ente eee e ema aee Quadro 5 10 Equipamento para vaporiza o de GNL por combust o submersa s s cisma Quadro 5 11 Ilha da Madeira Costa Sul Agita o Mar tima ao Largo Distribui o por Rumos e por Alturas Hs maiores qUe asssssassass asnasa antant aitaan Annak MAn ENNANEANEAAEANE AKE AKE KARENE ENEMA a Quadro 5 12 Ilha da Madeira Costa Sul Agita o Mar tima ao Largo Distribui o por Rumos e por Escal es de Alturas HS ss ss assie inda ensr antait ait annain nnn SAI ariari tiiat areare MEGA an Quadro 5 13 Ilha da Madeira Costa Sul Agita o Mar tima ao Largo Distribui o por Per odos Tz Quadro 5 14 Custos das opera es de obra civil ans si iidrigi a a ai ni rar rne rre mn Quadro 5 15 Custos da obra portu ria ss ssis sss sss kes iit tittet tkt ant bbt tkt AEEANE EREKE EEE ENEKE EEEE EIEEE EEEE EEEE Ea Quadro 5 16 Custos dos equipamentos mec nicos sesser sruse seann terin ti
21. 18 895 19 807 Biomassa e res duos 12 066 10 473 10 564 9741 9 091 Solar 1064 1869 2 626 3 002 3378 Total Quadro 4 19 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio 2000 2020 Origem da Produ o T rmica Fuel e Gas leo 247 798 303 358 336 996 2010 tep 363 776 2015 tep 386 367 2020 tep 3 870 T rmica GN Turbina a Vapor 14 252 T rmica GN Ciclo Combinado 66 002 H drica 12 209 E lica 1589 Biomassa e res duos 5160 Total Quadro 4 20 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio 2000 2020 Produtos Fuel leo 2005 tep 2010 tep 103 082 Gas leo Gasolina G s Natural GPL Jet A1 H drica E lica 1019 1324 1457 1528 1589 Biomassa e res duos 12 066 13 913 14 004 13 181 14 251 Solar 1064 1869 2 626 3 002 3 378 Total 320 003 388 614 395 311 432 190 467 329 Quadro 4 21 Projec es da Procura de Energia Prim ria na RAM por produtos para o Cen rio 2000 2020 Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Produtos Energia el ctrica 47 276 66 362 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 173 de 266 89 936 2020 tep 116 505 2015 tep 102 091
22. 66 985 72 065 75 668 G s Natural 69 602 129 081 113 666 133 712 155 651 GPL 25 813 27 353 29 647 31 058 30 878 Jet A 14 419 15 920 17577 18895 19807 Total Quadro 6 8 Procura de Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio 2000 2020 Rp001 04 298 028 361 334 366 033 402 784 435 902 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Produtos Fuel leo Gas leo Gasolina GPL Jet A 298 170 2005 tep 147 952 129 191 66 378 34 522 16716 394 759 2010 tep 201 855 152 528 79 015 42 263 19 378 495 039 2015 tep 224 041 165 124 87 754 47 387 21 422 545 728 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 230 de 266 2020 tep 252 794 172 627 92 176 49 949 22 502 590 048 Quadro 6 9 Procura de Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Alto 2000 2020 Produtos Fuel leo 2000 tep 49 197 2005 tep 4 880 2010 tep 3 053 2015 tep 1870 2020 tep 909 Gas leo Gasolina G s Natural GPL Jet A1 91 640 47 156 70 007 25 609 14 419 298 028 127 343 65 426 114271 28 390 16716 357 026 148 472 76 926 166 542 31145 19 378 445 516 158 635 84 411 195 895 30 874 21 422 493 107 163 681 87 567 230 841 28 276 22 502 533 776 Quadro 6 10 Procura d
23. Factores de Convers o kWh MJ MBtu Termia Tep m n GN m GNL KWh electr kWh 1 3 6 3 412x10 0 86 0 08x10 0 09 1 56x10 0 39 MJ 10 J 0 278 1 0 948x10 0 24 22 4x10 0 025 4 35x10 0 11 10 Btu MBtu 293 1055 1 252 0 024 26 5 0 0461 114 Termia 1 16 4 18 3 96x10 1 93x10 0 105 1 83x10 0 45 Tep 12400 44 6x10 42 3 10 7x10 1 1120 1 95 4800 m n GN 11 40 38x10 9 5 0 9x10 1 1 74x10 4 3 m GNL 6325 23000 21 85 5462 5 0 517 575 1 2472 5 KWh electr 2 58 9 3 88x10 2 22 0 2x10 0 23 38x10 1 Convers o de unidades de energia Electricidade Forma de Energia Convers o GN GPL 1kg 0 00114 tep Gas leo 11 0 000883025 tep Fuel leo 11 0 00087209 tep 1kWh 0 000086 tep Factores de convers o Rp001 04 Gasolinas 11 0 00081548 tep Jet A 11 0 000884 tep Lenha 1t 0 29 tep Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 242 de 266 SUPERIOR T CNICO Abbott M M e Van Ness H C Termodin mica McGraw Hill International Editions 1989 ADR European Agreement Concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road Afgan Naim H Sustainability Assessment of Natural Gas Systems EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Afgan Naim H Sustainability Concept EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001
24. Fc fumo sor fra fts foco fm po res fusca us fora for ass foco femme feon France fAtantque 426 1977 52 shen LNG Lagos 122 250 Gaz Transport 19 30 o a 52 shel LNG Port Harcourt 122 250 Gaz Transport 19 30 Franco France Jatantique es c26 fioso m2 snm Hyproc Mourad Didouche 126 000 Gaz Transport 20 00 pm ft foe fi feios forororer fo free Fe faso em fo pio pos pura fosso Pacto por proce prene ver om fam fuisc frasco fosco perarem COI a aee Cia SI E O ss faco 32 fire fome Baa faso for foo poco fese refon onene user facto facramnfoso Construtor Es Operador AOR ORNE Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 251 de 266 SUPERIOR T CNICO Capacidade Sistema aplic Veloc cu m reservat rios n s Ano o IM doo pu Eus mm Operador Nome do Navio France LaSeynre LaSeynre La Seyne La Seyne ra fatos a m me omia o frrhio ENIO EE ER P cE E 1340 pec fa ferve poem Maru EE Moss fo 30 po fas poor bo pee fo fem os jo a eas Fem fee BadakinG LNG Banshu Maru Maru o fes Moss fisso 30 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 252 de 266 SUPERIOR T CNICO Capacidade Sistema aplic Veloc cu m reservat rios n s Mitsui OSK Line Al Khor TE wsssoo NW swalow fiesoo voss faso isa me wsssoo wsipo fesoo Moss faso iso
25. constru o da primeira unidade de GNL na Arg lia no in cio da d cada de 60 A partir da Arg lia o GNL chegou inicialmente Inglaterra depois Fran a e outros pa ses europeus No final da d cada uma unidade constru da no Alasca iniciou o abastecimento do J ap o que se tornou ao longo do tempo o maior importador de GNL absorvendo 60 da produ o mundial que chegou a 82 5 milh es de toneladas em 1998 O mercado americano por outro lado que era inicialmente considerado o maior consumidor potencial de GNL n o se desenvolveu hoje apenas 2 da produ o mundial fl em para aquele pa s Temos hoje dez pa ses importadores de GNL e outros dez que s o produtores Nestes operam dezasseis plantas seis abastecendo a Europa e dez o Extremo Oriente Jap o Coreia e Formosa A figura 2 1 mostra a localiza o das dezasseis unidades produtoras O transporte entre o local de produ o e o de recep o feito em navios especialmente constru dos para este prop sito As caracter sticas destes navios ser o referidas no subcap tulo 2 2 e no Anexo A3 est o enumerados os metaneiros actualmente em opera o Instala es de GNL em opera o r Arzew Bethi Aun q Bruna Mal sia Bo teng a Fig 2 1 Plantas de liquefac o em opera o A produ o transporte e regaseifica o do GNL s o opera es que exigem elevados investimentos al m de perdas de 10 a 15 do g s durante
26. e Subesta o el ctrica e Refeit rio e Edif cio de cromat grafo e Outros Estruturas diversas de bet o e Drenagem de derrames de GNL e Bacias de reten o para tanques de GNL e Maci os para instala o de equipamentos e Vaporizador de gua de mar e Vaporizador de combust o submersa e Rack mar timo com pilares de bet o Estruturas met licas e Pa adi os e Plataformas e Escadas Sistema de capta o e emiss o de gua de mar e Piscinas de capta o apoios de bombas e filtros e Tubagem e Movimenta o de terras e reposi o de taludes TOTAL Obra Civil Quadro 5 14 Custos das opera es de obra civil Denomina o Eno Unid Quant Custo unit Custo total Prepara o de Terrenos e Molhes e Frente de atraque e Pont o TOTAL Infra estrutura portu ria Quadro 5 15 Custos da obra portu ria Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev aa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 199 de 266 SUPERIOR T CNICO Denomina o Quant Custo unit Custo total Descarga e Bra os de descarga de GNL 1 000 000 2 000 000 e Bra o de retorno de vapor 5 1 000 000 1 000 000 e Tanque de purga dos bra os de descarga 66 000 66 000 Capta o de gua de mar e Unidade de injec o de hipoclorito 60 000 60 000 e Bombas de capta o de gua de mar 102 000 204 000 e Filtros 45 000 90 000 Armazenamento de GNL e T
27. gt o caudal de GN e a dist ncia a percorrer pela Rede de Transporte s o relativamente pequenos e est o dentro dos par metros t picos das redes prim rias de 2 escal o gt o custo de uma rede prim ria de 2 escal o inferior ao de uma rede de 1 escal o Apesar das considera es efectuadas existe a necessidade de real ar um aspecto A Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado da RAM previsto nos Cen rios Il e III obriga a uma press o de abastecimento na ordem dos 35 0barg ou superior Para satisfazer esta situa o seria necess rio aumentar a capacidade de bombagem no Terminal de GNL e construir uma rede prim ria de 1 escal o A solu o passaria por construir a central termoel ctrica o mais pr ximo poss vel do Terminal de GNL da RAM dotando a de uma rede de transporte dedicada 5 4 1 3 Custos de implementa o e opera o O custo de uma obra de rede prim ria de 2 escal o pode variar entre os 75 e os 200 por metro linear de constru o dependendo das dificuldades do tra ado dos requisitos de qualidade definidos nos cadernos de encargo do dono de obra e do di metro da tubagem O custo de cada esta o de redu o poder rondar os 50 000 Para uma rede prim ria de 2 escal o com extens o m xima de 35 000 metros com um tra ado bastante complicado e 5 esta es de redu o o seu custo de implementa o poder ascender a 7 250 000 Os custos de opera o da Rede de Transport
28. no caso de coloca o de Tanques de 20 000 m de capacidade estes sistemas j devem prever a amplia o da capacidade de armazenagem do Terminal de GNL Numa trasfega de GNL o boil off produzido depende fundamentalmente da capacidade do metaneiro ver Quadro 5 7 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 184 de 266 SUPERIOR T CNICO Capacidade do metaneiro Produ o de boil off Produ o de boil off m m n h kg h 135 000 8 777 6 700 70 000 4 585 3 500 40 000 2 882 2 200 Quadro 5 7 Os dados referidos no Quadro 5 7 partem de dois pressupostos primeiro os metaneiros descarregam totalmente a sua carga segundo a trasfega demora 11 horas Neste caso independentemente do navio n o poss vel descarregar mais do que 40 000m de GNL devido capacidade de armazenagem do Terminal Logo admitindo as 11 horas de opera o a taxa de boil off produzida na trasfega n o dever ser superior aos 2 882m n h de GN Vamos admitir ainda que o comprimento das linhas de descarga n o seja demasiado elevado e que n o se produza boil off adicional O sistema de recupera o de boil off deve contar com dois compressores de GN O de menor capacidade funcionando continuamente para recuperar as evapora es di rias provenientes da opera o normal do tanque e o outro funcionando em conjun o com o primeiro aquando das opera es de trasfega O Quadro 5 8 refere as caracter
29. o do GN ap s a regaseifica o O composto odorizante o Tetrahidrotiofeno T H T na propor o de 20mg m3 n Para injectar o T H T utilizam se dois sistemas gt bombas injectoras accionadas electricamente que doseiam automaticamente a quantidade de T H T em fun o do caudal de GN gt Aspira o produzida por efeito de Venturi e que varia em fun o do caudal de GN que passa atrav s de uma placa de orif cio calibrado Este ltimo sistema o mais utilizado porque o sistema de bombas apresenta pouca sensibilidade aos pequenos caudais Os reservat rios de T H T podem ser calorifugados por tra agem el ctrica para aumentar a fluidez do composto odorizante facilitando a sua aspira o Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 77 de 266 Fig 2 72 Rampa de regula o e contagem para a casa de caldeiras Planta Sat lite de Bragan a Fig 2 73 Reservat rio de odorizante Planta Sat lite de Olh o 2 5 4 Controlo e transmiss o de dados As Plantas Sat lites n o possuem pessoal permanente Por esta raz o parte da opera o da planta deve ser automatizada As plantas disp em de um uma cabina de controlo onde s o processados diversos par metros press o temperatura n vel de enchimento dos reservat rios caudais etc Estes par metros determinam respostas como por exemplo o accionamento do PPR abertura de linhas de economiza o abertura e fecho de v
30. o sem necessidade de elevar a press o A recupera o de boil off nas Plantas Sat lite tamb m um processo mais simples do que nos Terminais de GNL poss vel evacuar as evapora es di rias por um sistema de economiza o que coloca o GN na rede prov vel que existindo um consumo de GN moderado a press o no interior dos reservat rios se mantenha aproximadamente constante n o havendo necessidade de abrir as linhas de economiza o No caso da Planta Sat lite do Porto Santo com consumos que prev em uma autonomia m dia um pouco superior a 8 dias n o dever haver necessidade de opera o das linhas de Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 206 de 266 SUPERIOR T CNICO economiza o No entanto nos per odos de ponta dever ser necess rio o accionamento dos mecanismos de eleva o da press o nos reservat rios PPR ver 2 5 1 2 A regaseifica o e emiss o numa Planta Sat lite est fundamentalmente ligada ao processo de vaporiza o do GNL Assim quando se projectam os m dulos de regaseifica o de uma Planta Sat lite procede se selec o dos vaporizadores A vaporiza o na Planta Sat lite da ilha de Porto Santo deve ser feita custa de dois circuitos paralelos Um circuito ser composto por uma bateria de vaporizadores atmosf ricos em s rie com um re aquecedor utilizando gua quente O segundo circuito ser composto por um permutador
31. 112 de 266 SUPERIOR T CNICO do Funchal calculadas em rela o ao zero hidrogr fico que fica situado a 1 40 m abaixo do n vel m dio do mar ou 5 6 m abaixo da marca de contacto MC colocada junto da boca do po o do mar grafo e para condi es meteorol gicas m dias variam durante o ano em m dia 1971 1988 as m ximas entre 2 48 m Maio e 2 72 m Setembro com valores extremos de 2 30 m e 2 80 m e as m nimas entre 0 14 m Mar o e 0 33 m Dezembro com valores extremos de 0 05 m e 0 5 m As amplitudes m ximas e m nimas das mar s no porto do Funchal para o per odo 1971 88 registam valores m dios de 2 60 m e 0 50 m respectivamente e valores extremos de 2 70 m e 0 40 m Refira se ainda que segundo a Miss o Hidrogr fica das Ilhas Adjacentes 1936 1938 e sobre os movimentos das guas do mar a ondula o forte denominada popularmente levadia aparece no mar do Arquip lago no Outono e Inverno precedendo e acompanhando os temporais dos quadrantes do S e W e tamb m quando h depress es fortes no Atl ntico Norte As ondula es fortes de SW W e NW s o as mais frequentes tendo geralmente uma frequ ncia anual dias de cerca de 20 as muito fortes bem como as ondula es fortes de E e SE s o muito raras tendo uma frequ ncia anual dias de 1 As ondula es moderadas e fracas s o as mais frequentes mas durante os meses de Abril a Setembro predomina a forte vaga produzida pela brisa de Nordeste Dos
32. 21 10 2004 INSTITUTO P gina 138 de 266 SUPERIOR T CNICO REPARTI O Produtos Petrol feros 298 027 Fuel leo 117 890 Gas leo 91 858 Gasolina 47 267 26 593 14419 Renov veis 21975 Biomassa 12 066 H drica 7 826 Solar 1064 E lica 1019 Total 320 002 Fonte AREAM Quadro 3 15 Procura de energia prim ria na RAM A an lise do Quadro 3 16 permite concluir que dos produtos petrol feros utilizados na produ o termoel ctrica o Fuel leo assume um peso relativo fundamental traduzindo se em 99 4 do total A totalidade da produ o el ctrica na RAM completada pela contribui o das renov veis h drica e e lica Procura para Procura para Total produ o de Consumo Energia Final El ctrica tep tep Produtos Petrol feros Fuel leo Gas leo Gasolina E 12 066 12 066 H drica 7 826 7 826 Biomassa E lica 1019 1018 Solar 1 064 1 064 Total 119 623 200 379 320 002 Fonte AREAM Quadro 3 16 Procura de energia final na RAM O Quadro 3 17 representa a procura de energia final na RAM podendo ser obtido atrav s dos Quadros 3 15 e 3 16 atendendo ao rendimento global de convers o termoel ctrico de 41 3 E interessante constatar que a parcela das renov veis na procura final de energia el ctrica de 16 2 sendo que na procura prim ria para produ o el ctrica a mesma parcela representa apenas 7 4 Refira se no e
33. A energia emitida pelo sistema electro produtor da EEM foi de 520 96 GWh tendo resultado uma emiss o total da ordem dos 597 12 GWh GWh 2000 Evolu o da emiss o mensal Madeira 60 00 Jan Fev Mar Abe Mai Jum Jd Ago Set Ou Nov Dez MProd E ica Prod Hidroel ECTV T rmica E Cani al T rmica Gr fico 3 12 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 148 de 266 SUPERIOR T CNICO Origem da Produ o Madeira 1895 1996 1997 1888 1899 2000 B E lica W Hidrosl ctrica W T nmmosl ctrica Gr fico 3 13 O ano de 2000 comparativamente ao ano anterior regista um acr scimo da energia emitida de 9 9 Globalmente as componentes e lica hidroel ctrica e termoel ctrica foram de 2 15 e 83 respectivamente A ponta anual ano de 2000 na ilha da Madeira ocorreu no dia 20 de Dezembro e atingiu 113 8 MW reflectindo um pequeno acr scimo de 1 1 De notar que o crescimento da ponta n o foi maior apenas pelo facto do dia 24 de Dezembro dia habitual da ponta m xima ter coincidido num Domingo que historicamente regista valores de ponta inferiores aos restantes dias Pontas referidas produ o MW 1996 1997 1998 1999 2000 Madeira 94 8 99 96 103 3 112 6 113 8 Quadro 3 28 2000 Reparti o da produ o referente emiss o Madeira mE ica 2 E Hidroel cirica 15 E Termosl cinca 83 Gr fico 3 14 Rp001 04 Doc N Rp001
34. C 1 Representa o esquem tica do sistema de aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio III RpOOIO n n ifi Doc No Rp001 04 Rev e Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 263 de 266 SUPERIOR T CNICO PRESSION MPa mio MAN 58 88 S Ra aN Sms MN eooo SS osso so cS E Area ep TN gui Imaw ES FAEN T r R o NEN i MAs 2 FENA a O NINA ia EM AU PER N Y NADAL EN n HA N N s IR ARENT TANI ANE EN TONE ARN uau aa FINN ERRIN E na iE NNN NEN S AND i o MANMAD SININ RRR s FERN RARA A N E INS Aq AD IN a Nitage o q Ki 1 no NEN 6 KENN NDA q END IRN NEN RGE Si nas ii KN J SSA NERI ana q N NX AN E q Y q VI RO Na Ea fi N DERDE oo q NEN VA SAIR jeta 9 N A OK PANAN ASS ER J o E ERTAS A Sa E EERS E E ANPR EDISON E ANDADOR E TIA NA AS SER ER DAN ANNA O O Ee Mi EA PSP e NE Quase iD S NAN NY SAN D pr 1 NAST AR R o e ANN N ATTE Bus SAL sq Ras NNE DE RE RAIO PERA ANN IRN DEST RTR AREA RENAIS Ss NR ROSA NRO ARSS UN St SANS AE NINIS E AN RANA AAA RENA A A NS RES EN Sat dl o LRN ETET TNN R RETH o Jin aa NN N RERNE N q E Naai GANY Te q NESTES nTESNN OS SA N N Fas A Dm ANN R SANS ENS SEE SRE NSSS S SAE SS SENN E SN Dm ima ET TONE INES ES Eaa RE i ENE A E So EEE Es CEEE SE EES ES ESSES ag C a e o e s Fig C 2 Diagrama H P
35. Contagem e Odoriza o A jusante da vaporiza o colocado um posto de regula o Este posto inclui os redutores filtros v lvulas de seccionamento e instrumenta o diversa Os postos de regula o podem ter diferentes caracter sticas no entanto a sua finalidade sempre a mesma Como a press o no interior do reservat rio funciona entre dois set points e pretende se que a press o sa da da planta seja um valor predeterminado faz se passar o GN a consumo por um redutor de press o A montante deste redutor a press o pode variar no entanto a jusante o valor constante naturalmente inferior press o a montante E a partir deste valor de press o que se podem projectar as redes de distribui o a partir da Planta Sat lite A press o sa da do redutor deve estar entre 0 5barg e 4 0barg cumprindo assim o regulamento relativo press o admiss vel para redes de distribui o Fig 2 69 Rampa de regula o Planta Sat lite de Bragan a Podem existir Plantas Sat lite que abaste am redes de transporte de segundo escal o e por isso ter o de ter sistemas de bombagem a montante da regula o Neste caso os redutores est o tarados para press es superiores na ordem dos 14 a 18barg Este tipo de instala o muito pouco utilizada uma vez que se pretende que as Plantas Sat lite sejam implantadas pr ximas dos seus consumidores por raz es econ micas A contagem poder ser levada a cabo de diversas forma
36. F EN E a Fig B 2 Diagrama T S Recupera o das evapora es por dissolu o no GNL emitido origem N B S Rp001 04 TEMPERATURE K ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 256 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo B2 Recupera o das Evapora es Boil off II Fig B 3 Recupera o das evapora es por liquefac o e retorno ao reservat rio de armazenagem 1 GN P 1 113 x 105 Pa T 173 15K 2 GN P 1 113 x 10 Pa T 273 15K 3 GN P 13 013 x 105 Pa T 473 15K 4 GN P 13 013 x 105 Pa T 283 15K 5 GNL P 13 013 x 105 Pa T 116 15K 6 GNL P 1 113 x 10 Pa T 113 15K As evolu es no permutador de calor GN GNL envolvem as quantidades de energia AH 4 5 H 5 H 4 300k kg 1150kjJ kg 850 kj kg AH regaseifica o H P 7 11013 MPa T 113 15K H P 7 11013 MPa T 273 15K 1000 kj kg 290 kJ kg 710 kJ kg A uma press o de 12 barg no circu to de recondensa o necess rio regaseificar 1 2 kg de GNL para se conseguir condensar 1kg de GN de evapora es di rias Por compara o com o sistema apresentado no Anexo B1 pode concluir se que este sistema necessita de menos emiss o para realizar o aproveitamento das evapora es no entanto o dispendio de energia neste sistema superior em virtude da maior taxa de compress o das evapora es Rp001 04 Doc N Rp0
37. Fig 2 28 Esquema de um vaporizador de combust o Fig 2 29 E Vaporizador de combust o submersa Terminal de GNL Submersa de Huelva Este tipo de vaporizadores s o compactos e t m um alto rendimento de transfer ncia t rmica A regula o de combust vel ar para combust o deve permitir um bom desempenho ao n vel das emiss es de Nox normalmente necess rio neutralizar a gua do tanque que ao longo do tempo se vai tornando cida Essa acidez provocada pela reac o da gua com os produtos da combust o e deve ser controlada uma vez que corrosiva para os elementos met licos submersos 2 3 3 3 Recupera o do frio do GNL Os vaporizadores de gua de mar e combust o submersa n o se prestam ao aproveitamento do frio do GNL Ou seja para vaporizar uma determinada quantidade de GNL necess rio fornecer calor Este calor prov m de uma combust o ou de uma fonte quente que ser em consequ ncia arrefecida Poder se tamb m pensar que num processo de vaporiza o de GNL esse GNL possa servir de fonte fria E essa fonte fria poder servir v rios prop sitos gt arrefecimento de produtos e gua de processo Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 52 de 266 SUPERIOR T CNICO e azoto sistemas de fraccionamento de ar e dioxido de carbono liquefac o e solidifica o de CO para produ o de neve carb nica e outros gt produ o de elect
38. Fig 2 4 Esquema de um Terminal de Recep o Armazenagem e Regaseifica o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev ad Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 26 de 266 SUPERIOR T CNICO A descri o detalhada dos Terminais de Recep o Armazenagem e Regaseifica o ser levada a cabo no subcapitulo 2 3 A capacidade dos tanques de armazenagem de um terminal pode ir de pouco mais que a carga de um navio caso de Huelva em Espanha com 160 000 m3 de armazenagem para navios de 135 000 m3 at valores muito maiores quando para al m de absorver a carga dos navios o terminal se destinar a servir de balanceador de picos de consumo peak shaving e reserva estrat gica Neste ltimo caso est o terminal de Sodegaura na ba a de T quio capaz de armazenar 2 100 000 ms vinte vezes a carga de um navio de grande capacidade Os regaseificadores podem usar gua do mar para vaporizar o GNL ou vapor quando h uma central termoel trica nos arredores como muito frequente Neste caso a expans o do GNL ao vaporizar poder accionar turbinas e adicionar alguma pot ncia central H ainda a possibilidade de usar o frio libertado na regaseifica o para ind stria de alimentos Os custos para constru o de um terminal variam muito como se deduz das diferen as na capacidade de armazenagem Um terminal na Turquia Mar de Marmara para 255 000m de armazenagem custou 250 milh es Euros mas h planos para construir
39. Lisbon Portugal Aide Memoire de l Industrie du Gaz ATG Association Technique de l industrie du Gaz en France 42 Ed Paris 1990 Almeida Filomena Pinto Barata Jo o e Barros Pedro Ensaios n o Destrutivos Publica o do ISQ Instituto de Soldadura e Qualidade Lisboa 1992 API 620 Recommended rules for design and construction of large welded low pressure storage tanks AREAM Ag ncia Regional da Energia e Ambiente da Regi o Aut noma da Madeira Plano da Pol tica Energ tica da Regi o Aut noma da Madeira Ano de Refer ncia 2000 Brdar R Daniel e Jones Robert M GE IGCC Technology and Experience with Advanced Gas Turbines GE Power Systems GER 4207 Schenectady NY 2000 BS EN 1473 Installation and equipment for liquefied natural gas Design of onshore installations 1997 Carvalho M Gra a Gas Combustion Technologies EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Chase David L Combined Cycle Development Evolution and Future GE Power Systems GER 4206 Schenectady NY 2001 Decreto Lei 211 1999 de 14 de Junho Regras e que devem obedecer o projecto o fabrico e a avalia o de conformidade a comercializa o e a coloca o em servi o dos equipamentos sob press o Decreto Lei 97 2000 de 25 de Maio Regulamento de instala o funcionamento repara o e altera o de equipamentos sob press o Decreto Lei 41 20
40. No que respeita pedologia de registar que sobretudo nas reas de cultivo os solos naturais encontram se actualmente profundamente alterados por ac o do homem designadamente nas reas de cultivo Dos solos naturais n o afectados pelo homem e de acordo com o Prof R Pinto Ricardo et al 1984 sobressaem os solos evolu dos argilosos ou muito argilosos de boa potencialidade agr cola como os barros e os solos m licos pardos e grande parte dos solos fersial ticos S o ainda de destacar os andossolos e solos afins das zonas mais elevadas que ainda possuem certa fertilidade assim como os solos calc rios do Porto Santo Dos solos naturais pouco evolu dos e que se prestam para o cultivo de esp cies florestais destaca se os solos aluvionais os regossolos cascalhentos os regossolos psam ticos e os solos lit licos normalmente muito pedregosos e pouco espessos com fraco potencial agr cola 3 1 4 Clima De um modo geral o clima do Arquip lago da Madeira pode classificar se como temperado valor m dio anual da temperatura do ar entre 10 e 202 C oce nico amplitude da varia o anual da temperatura m dia do ar inferior a 102 C e h mido valor m dio anual da humidade atmosf rica do ar entre 75 e 90 sendo em grande parte dos locais da Madeira moderadamente chuvoso valor m dio anual da quantidade de precipita o entre 500 mm e 1 000 mm e n
41. Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 207 de 266 SUPERIOR T CNICO predominantemente atmosf rica n o possa ser utilizada Esses momentos ser o aquando de repara es da linha atmosf rica ou se as condi es climat ricas forem bastante adversas n o permitindo vaporiza o atmosf rica O permutador de calor utilizado para vaporizar o GNL de feixe tubular O GNL circula nos tubulares e a gua quente no vaso exterior Existem permutadores de calor de feixe tubular para vaporiza o de GNL com capacidades de 1 500 m n h 3 000 m n h e 5 000 m n h Para a Planta Sat lite do Porto Santo utilizar se ia o permutador com 3 000 m n h de capacidade para ambos os cen rios de consumo A casa de caldeiras seria composta por 4 caldeiras com uma pot ncia unit ria de aproximadamente 700kW O funcionamento de tr s caldeiras permite gerar calor suficiente para vaporizar os 3 000 m n h de GNL ficando a quarta caldeira de reserva Caso os caudais a vaporizar sejam bastante inferiores aos 3 000 m n h n o se desperdi a energia j que as caldeiras apenas trabalham quando a temperatura nos circuitos de gua baixam de um valor pr determinado Com um pequeno caudal de GNL a vaporizar a temperatura da gua nas linhas desce mais lentamente e as caldeiras trabalham mais espa adamente 5 2 1 3 Abastecimento O abastecimento Planta Sat lite do Porto Santo faz se a partir do te
42. T CNICO 5 5 Custos Globais do Projecto Os custos parciais para o projecto de GN na RAM foram sendo apresentados ao longo deste cap tulo com a descri o das infra estruturas a ele directamente imput veis Como se pode constatar estes custos dependem dos cen rios no qual o projecto se enquadra Temos gt Custos de implementa o antes da explora o econ mica do projecto isto antes do Terminal de GNL da RAM iniciar o fornecimento de GN s centrais termoel ctricas do Cani al e Vit ria Estes custos v o ser denominados custos do Ano 0 e est o relacionados com e a constru o do Terminal de GNL da RAM Cen rios Il e III e a constru o da Rede de transporte da ilha da Madeira Cen rios 1 11 e III gt Temos e um custo de 53 800 000 Euros para a implementa o do terminal de GNL e um custo de 7 250 000 Euros para a implementa o da rede prim ria da ilha da Madeira e Um custo global para o Ano 0 de 61 050 000 Euros A4 Custos de implementa o para a Planta Sat lite da ilha do Porto Santo imputados no ano anterior entrada em servi o da mesma Para o Cen rio Il os custos s o imputados no Ano 5 de projecto e para o Cen rio III no Ano 8 e custo de implementa o da Planta Sat lite da ilha do Porto Santo 1 305 300 Euros gt Custos de implementa o para a Planta Sat lite de Santana a imputar no Ano 10 de projecto Cen rio III e custo de implementa o da planta Sa
43. dicas extra contratuais As instala es de Trinidad est o voltadas para este poss vel incremento do mercado Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 27 de 266 SUPERIOR T CNICO Pela descri o realizada pode se verificar que se trata de tr s reas com comportamentos diversos o que tem influ ncia directa nos pre os Em 1998 o valor de venda do g s no Extremo Oriente era cerca de 25 superior ao da Europa e de quase 50 em rela o ao americano Desta forma o GNL ainda n o se comporta como commodity global e tem o seu mercado segmentado em regi es 2 1 6 Novos mercados Os elevados investimentos em infra estruturas conduziram a que nos ltimos anos o g s natural fosse uma fonte energ tica relacionada com grandes consumos No entanto na d cada de noventa surgem novos ind cios provenientes especialmente do mercado asi tico que podem contrariar esta ideia Falamos concretamente da constru o de novos navios metaneiros de pequenas capacidades 18 800m destinados a abastecer terminais para pequenos consumos Este tipo de terminais s o adequados a pequenas cidades satisfazendo consumos desde o dom stico at produ o el ctrica e grande ind stria O abastecimento destes navios pode ser feito em plantas de liquefac o ou em terminais de maior capacidade Este conceito poderia ser aproveitado no sentido de promover o g s natural junto de regi es insulares com c
44. leo Os dois primeiros s o utilizados em aplica es onde tecnicamente a convers o para GN favor vel O consumo gas leo tamb m pass vel de ser convertido para GN Contudo as vantagens tecnol gicas que se conhecem s o contrapostas com constrangimentos derivados do facto de as tecnologias de GN serem ainda recentes e pouco vantajosas do ponto de vista econ mico e Fuel leo O consumo de Fuel leo est maioritariamente ligado produ o el ctrica representando 93 4 do total No entanto de acordo com os dados do PPERAM distinguem se alguns sectores com consumos interessantes A Hotelaria consome cerca de 72 do Fuel leo remanescente n o consumido termoelectricamente As principais aplica es s o caldeiras e geradores de vapor utilizados para aquecimento de guas sanit rias e aquecimento central e grupos electrog neos de emerg ncia O sector industrial consome 1 420 tep 18 do Fuel n o consumido na produ o el ctrica essencialmente em caldeiras e geradores de vapor REPARTI O Agricultura Pecu ria e Pesca Ind stria 1 420 Constru o e Obras P blicas Hotelaria 5 544 Transportes E Servi os 774 Com rcio e Restaura o 306 Servi os P blicos 468 Ilumina o P blica Dom stico Produ o El ctrica 110 152 Total 117 890 Fonte AREAM Quadro 3 18 Consumo de Fuel por Sectores A ultima parcela do consumo de fuel leo diz respeito a sect
45. lvulas pneum ticas determinando os fluxos de GNL e GN na planta e outros Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 78 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 74 V lvula de seccionamento accionada Fig 2 75 V lvula de seccionamento accionada pneumaticamente Planta Sat lite de Evora pneumaticamente Planta Sat lite de Evora Outros aspectos da opera o s o tamb m controlados localmente como por exemplo a rotatividade de caldeiras bombas conjuntos de vaporizadores atmosf ricos e elementos de reserva Este processamento feito num aut mato program vel colocado no arm rio de controlo da planta Este aut mato tem inseridos como dados os diversos set points da planta e de acordo com eles d sinais de alarme Estes alarmes s o visualizados localmente e transmitidos para o centro de despacho onde a planta controlada A identifica o de um alarme no centro de despacho d origem a que seja deslocado um piquete de manuten o que possa tomar as ac es correctivas adequadas por forma a retomar a actividade normal da planta As Plantas Sat lite ficaram conhecidas em Portugal como Unidades Aut nomas de G s Natural Liquefeito UAGNL como reconhecimento da sua capacidade de opera o sem pessoal residente Fig 2 76 Arm rio de controlo aut mato Planta Sat lite de Bragan a Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITU
46. menos de rolkover bastante delicado Estes modelos devem levar em linha de conta as equa es de transfer ncia de calor e massa entre camadas sucessivas A dificuldade surge em contabilizar os coeficientes das equa es de transfer ncia de calor e massa na interface A aus ncia de trabalhos experimentais nesse sentido torna dif cil a aplica o de tais modelos 2 3 1 3 3 Dispositivos anti estratifica o Existem alguns dispositivos adequados para evitar a forma o de estratifica o gt enchimento dos tanques por interm dio de jactos de GNL a partir da base do reservat rio e chegando at superf cie durante tempo suficiente para que todo o GNL contido no reservat rio seja afectado pela turbul ncia do jacto Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 46 de 266 SUPERIOR T CNICO gt recircula o de GNL utilizando bombas submerg veis para capta o e injectores situados no fundo do reservat rio de modo an logo ao exposto no ponto anterior gt enchimento dos tanques atrav s de tubagens verticais percorrendo o reservat rio com orif cios a diferentes cotas permitindo assim uma uniformiza o das propriedades do GNL ao longo da cota vertical do tanque gt injec o de um g s pouco sol vel como por exemplo hidrog nio ou oxig nio provocando turbul ncia e uniformiza o das propriedades do GNL ao longo da cota vertical do tanque este m todo no en
47. ncia como por exemplo seccionamento de partes da rede onde ocorram interven es que possam provocar fugas de GN rearmar redutores de 2 ou 3 classe e dar apoio aos utilizadores da rede Para as redes da ilha de Porto Santo este trabalho efectuado pelo pessoal da Planta Sat lite cujos custos de opera o se contabilizaram no subcap tulo 5 2 4 Para as redes da ilha da Madeira considera se que este trabalho pode ser realizado por 4 operadores que entre outras coisas tamb m partilham a opera o da Rede de Transporte e supervisionam a constru o da Rede de Distribui o Admite se um vencimento m dio de 30 000 por ano e uma taxa de actualiza o de 3 No Quadro 5 31 est o resumidos os custos operativos da rede de distribui o da ilha da Madeira Assume se no Cen rio que a opera o das Redes de Distribui o da RAM se faz com 2 operadores auxiliados sempre que necess rio por pessoal do Terminal de GNL Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev ai Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 220 de 266 SUPERIOR T CNICO Cen rio Cen rio II Cen rio III Constru o Custo da Constru o Custo da Constru o Custo da anual de constru o anual de constru o anual de constru o Rede de de Rede de Rede de de Rede de Rede de de Rede de Distribui o distribui o Distribui o distribui o Distribui o distribui o ml ml ml 375 000 750 000 937 500 386 250 772 500 965 6
48. o as infra estruturas e meios postos ao servi o dos sistemas de GNL t m sofrido um grande aumento de capacidade caso dos navios metaneiros e Terminais de Recep o Armazenagem e Regaseifica o Esta tend ncia para grandes infra estruturas toma bastante oneroso o sistema s sendo viabiliz vel vinculado a grandes consumos No presente estudo a abordagem aos sistemas de GNL feita na perspectiva de pequenas regi es isoladas com consumos moderados Nesta situa o n o apenas os consumos locais s o relativamente baixos como n o existe a possibilidade de abastecer por gasoducto regi es afastadas dos Terminais de GNL mas com consumos de maior interesse O desafio particular que este tipo de sistemas de GNL coloca a capacidade de conceber pequenas infra estruturas e meios que possam ser viabilizados atrav s de uma gest o racional do projecto de GN no qual o sistema se insere Neste particular devem se considerar os aproveitamentos do frio do GNL que nos sistemas cl ssicos sempre foram considerados aspectos secund rios O presente estudo aborda um projecto de GN para uma regi o insular concretamente a Regi o Aut noma da Madeira RAM com uma popula o de 250 000 habitantes O arquip lago da RAM composto por duas ilhas afastadas cerca de 900 quil metros do Continente sofrendo os constrangimentos pr prios do seu isolamento geogr fico As vantagens ambientais do GN face ao propano fuel leo e gas leo s o evidentes o me
49. o e cria o de parcerias estrat gicas Estas parcerias visam interligar os sistemas up stream e down stream que passam a estar desagregados em virtude da barreira imposta no transporte 6 2 Implica es da liberaliza o na RAM A primeira implica o que se pode apontar para a RAM em virtude da liberaliza o a necessidade de dotar o arquip lago de infra estruturas que permitam incentivar a presen a de novos operadores capazes de potenciar maior concorr ncia s indispens veis importa es de recursos n o renov veis A RAM passaria assim a deixar de estar ref m das empresas detentoras dos parques de combust veis permitindo aos seus operadores conduzirem as transac es com quem lhes ofere a melhores contrapartidas Esta situa o permitiria relan ar a iniciativa privada no sector el ctrico obrigando a um esfor o de actualiza o por parte do principal operador a EEM na melhoria do rendimento da sua estrutura de produ o Os utilizadores passariam a dispor de melhor pre o para a energia fomentando o desenvolvimento de sectores carenciados nomeadamente o sector prim rio e secund rio A economia da RAM sairia fortemente beneficiada Por outro lado a n o flexibiliza o dos canais de importa o de GN e produtos petrol feros acarretaria a que na pr tica a RAM ficasse exclu da do processo da liberaliza o Neste caso as assimetrias entre a RAM e o continente seriam acentuadas e a regi o poderia enf
50. soldados topo a topo e com isolamento t rmico em poliuretano No Anexo C2 apresenta se an lise quantitativa deste tipo de aplica o num sistema de GNL 2 7 5 Produ o de Hidrog nio O m todo actualmente mais utilizado na produ o de hidrog nio o reforming do metano atrav s da seguinte reac o qu mica CH4 02 gt 2H2 C02 Desta forma o GN pode estar associado de uma forma indirecta s aplica es do hidrog nio Este pode ser utilizado gt como combust vel fonte de calor gt em pilhas de combust vel produ o de electricidade Os sistemas a hidrog nio s o uma tecnologia recente com um dom nio potencial de aplica o bastante vasto Actualmente a participa o do hidrog nio nos sistemas energ ticos est bastante limitada pelo elevado custo da tecnologia associada Contudo a tend ncia ser a que no m dio prazo o hidrog nio venha a desempenhar um papel fundamental O imperativo de optar por sistemas energ ticos capazes de promover um efectivo controlo nas emiss es de CO associado ao desenvolvimento de t cnicas para CO2 sequestration potenciam o desenvolvimento do conceito de sociedade a hidrog nio Neste ordenamento previs vel que o GN venha a ser a principal mat ria prima para a produ o de hidrog nio Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 103 de 266 SUPERIOR T CNICO 3 Caracteriza o da Regi o Aut noma d
51. 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 149 de 266 SUPERIOR T CNICO MW Pontas referidas produ o Madeira 120 100 B80 60 40 20 0 1986 1997 1986 1989 2000 Gr fico 3 15 Os consumos de fuel leo gas leo e leo para o ano de 2000 foram de 105 3 0 5 e 1 3 milh es de litros respectivamente Consumo de combust veis e lubrificantes Fuel leo Gas leo leo Central 1000 litros 1000 litros 1000 litros Vit ria 105 300 495 1 310 Quadro 3 29 3 4 2 2 Ilha de Porto Santo No final do ano de 2000 o sistema electro produtor na ilha do Porto Santo compreendia uma central termoel ctrica com pot ncia efectiva de 13 82 MW e um parque e lico com 1110 kW instalados Por forma a corresponder aos fortes aumentos de consumo a EEM adjudicou no m s de Outubro de 2000 a amplia o da Central T rmica compreendendo a instala o de um novo grupo grupo n 5 queimando fuel leo de 4100 KW de pot ncia nominal Os Quadros 3 30 3 31 e 3 32 sintetizam a informa o para o sector el ctrico na ilha de Porto Santo Produ o Porto Santo Termoel P E licos Total N de centrais 1 1 2 Pot ncia efectiva kW 13 820 1 110 14 930 Produ o em 2000 GWh 24 10 1 11 25 21 Quadro 3 30 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev aee Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 150 de 266 SUPERIOR T CNICO Central termoel ctrica em servi o Descri o Pot ncia Produ o
52. 1 2 1 Bombagem Para um terminal de GNL os sistemas de bombagem e vaporiza o s o modulares isto o caudal das bombas prim rias deve ser igual aos das bombas secund rias e por sua vez equivalente ao caudal de um vaporizador de gua de mar Os caudais das bombas normalmente utilizadas nos terminais v o de 84 a 250m GNL h Como se constata no Quadro 5 4 estes valores s o muito elevados Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 183 de 266 SUPERIOR T CNICO Admitiu se que o s tanque s disp e m de 3 po os Quadro 5 3 Dois deles dever o poder garantir a emiss o do terminal na situa o mais desfavor vel e o terceiro funcionaria como reserva A situa o mais desfavor vel s o os 100 0m GNL h correspondentes emiss o de ponta no Ano 20 do Cen rio Il Assim sendo devem se seleccionar bombas com capacidade de 50 0m GNL h aproximadamente 28 800m n h de GN As bombas para GNL podem funcionar em continuo com um caudal m nimo 30 do seu valor nominal Isto significa que nas situa es de consumo m nimo Ano 1 de qualquer dos cen rios uma das bombas pode satisfazer a emiss o sem necessidade de ter de promover demasiada recircula o de GNL Concluindo o terminal da RAM deveria ser equipado com 3 bombas prim rias e 3 bombas secund rias com caudais de 50 0m GNL h As bombas prim rias elevam a press o at cerca de 9 0barg e as bombas secund rias at
53. 160C Rede de Distribui o de Frio 6c oc 3C TTI 7 TT2 A da rede de frio ph Fig 5 2 Diagrama de fluxo do sistema complementar de aproveitamento de frio vaporiza o para o Terminal de GNL da RAM O tipo de funcionamento do sistema o seguinte gt gt A gua armazenada num tanque termicamente isolado no qual est imerso um permutador de calor Este permutador composto por um feixe tubular onde passa o GNL A agua deve ser armazenada a uma temperatura entre 2 C e os 4 C O GNL entra a 160 C e sa na fase gasosa GN entre os 0 C e os 2 C A sonda TT2 faz a leitura da temperatura da gua sa da da armazenagem e atrav s de um aut mato comanda a v lvula de tr s vias VTM1 Se a temperatura descer abaixo do valor de 2 C a v lvula de tr s vias faz passar mais GNL pelo by pass ao permutador Pelo contr rio se a temperatura subir acima dos 4 C fornecido um maior caudal de GNL ao permutador de calor A sonda TT1 faz a leitura da temperatura da gua no retorno armazenagem Se a temperatura da gua for superior a 6 C o caudal nas bombas aumenta disponibilizando maior circula o de gua favorecendo mais frio ao sistema Se a temperatura for inferior a 6 C promovido o processo inverso atrav s de um menor caudal nas bombas O GN conduzido para re aquecimento complementar permitindo acertar os set points de emiss o de GN Para o Ano 11 de projec
54. 2 Superf cie Territorial e Relevo A rea terrestre total do Arquip lago de 796 77 km de acordo com o Instituto Geogr fico e Cadastral Miss o da Madeira representando cerca de 0 9 do territ rio de Portugal Continental repartida por gt Madeira 736 75 km gt Porto Santo 42 17 km gt Desertas 14 23 km gt Selvagens 3 62 km Administrativamente a Regi o Aut noma da Madeira encontra se dividida em 11 concelhos sendo 10 na ilha da Madeira Calheta Ponta do Sol Ribeira Brava C mara de Lobos Funchal Santa Cruz Machico Santana S o Vicente Porto Moniz e o concelho do Porto Santo na ilha com o mesmo nome Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev soa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 105 de 266 SUPERIOR T CNICO S o Vicente Santana Calheta Machico Ponta do Sol Ribeira Brava C mara de Lobos Santa Cruz Funchal Fig 3 2 Concelhos da Ilha da Madeira A ilha da Madeira com 58 km de comprimento m ximo no sentido E O e 23 km de largura m xima no sentido N S apresenta um relevo muito acidentado sendo o ponto mais elevado o Pico Ruivo com 1 862 m Os principais maci os montanhosos para al m do Pico Ruivo situam se na cordilheira central da ilha da Madeira sobressaindo diversos picos acima dos 1 600 m de referir tamb m a uma altitude entre os 1 400 e os 1 600 m aproximadamente um planalto ligeiramente inclinado para sudoeste com mais de 24 km o Pa
55. 3 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por sectores para o Cen rio Baixo Produtos 1991 2000 tep tep Energia el ctrica 24 042 47 276 59 669 Fuel leo 7 129 7738 6 296 Gas leo 45 215 91 232 116 990 Gasolina 25 927 47 268 60 831 GPL 17 541 26 735 31 310 Jet A1 450 14419 15 920 Biomassa e res duos 17539 12 066 10 473 Solar 1750 1 064 1869 Total 139 593 247 798 303 359 Fonte AREAM Quadro 4 4 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Baixo e Cen rio Voluntarista O cen rio voluntarista prev o desenvolvimento socio econ mico preconizado no cen rio alto admitindo adop o de metas mais ambiciosas no que respeita utiliza o racional da energia Os objectivos do cen rio voluntarista s o a valoriza o dos recursos energ ticos end genos como forma de reduzir a depend ncia face aos produtos petrol feros provenientes do exterior Outra das metas o desenvolvimento da Regi o privilegiando pol ticas que salvaguardem os aspectos ambientais determinantes da qualidade da oferta tur stica S o consideradas um conjunto de premissas para cada sector que visam uma redu o na procura de energia final sem preju zo do seu desenvolvimento Os Quadros 4 5 e 4 6 representam respectivamente as Projec es da Procura de Energia Final por Sectores para o Cen rio Voluntarista e as Projec es da Procura de Energia Final por Produtos p
56. A figura 2 25 representa as duas geometrias referidas Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev aee Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 50 de 266 SUPERIOR T CNICO Agua Quente gt TIPO I GNL gt go E bt FAVA Da Apr ria go Fig 2 25 Esquemas dos vaporizadores de gua de mar Fig 2 26 Vaporizadores de gua de mar Terminal de GNL de Tipo l Tipo U Huelva Uma das vantagens deste tipo de vaporizadores face aos restantes a disponibilidade de uma fonte quente sendo que os nicos disp ndios energ ticos em termos de opera o a energia gasta com as bombas de capta o e reenvio Fig 2 27 Bombas de capta o de gua de mar Terminal de GNL de Huelva 2 3 3 2 Vaporizadores de combust o submersa Os vaporizadores de combust o submersa s o equipamentos que podem funcionar autonomamente ou como complemento dos vaporizadores de gua de mar Assim em terminais onde a gua de mar seja muito fria exigindo caudais muito elevados para a regaseifica o do GNL os gastos com a bombagem podem tornar mais interessante a utiliza o de vaporizadores de combust o submersa Partindo do mesmo pressuposto existem zonas onde dependendo da altura do ano mais vantajoso utilizar vaporiza o por gua de mar ou vaporiza o por combust o submersa E ainda existem igualmente terminais que em condi es nominais funcionam com vaporiza o de gua de mar tendo vaporizadores de combust o submersa pa
57. Combust vel Grupo n Efect kW GWh Porto Santo 1 3 500 Gas leo 2 3 500 Gas leo 3 3 410 Fuel leo 4 3 410 Fuel leo Total 13 820 24 10 Quadro 3 31 Parques e licos em servi o Descri o Pot ncia Totais Produ o kW kW GWh Porto Santo EEM 2 225 1 66 1 110 1 11 0 Quadro 3 32 A produ o total ascendeu a 25 21 GWh dos quais 24 10 GWh correspondem comparticipa o da energia termoel ctrica e 1 11 GWh componente e lica Reparti o da produ o Porto Santo E ica 44 Termost cinca 95 6 Gr fico 3 16 Os meses de maior consumo continuam a ser J ulho Agosto e Setembro com o valor m ximo no m s de Agosto Da produ o total no ano de 2000 95 6 de origem termoel ctrica sendo os restantes 4 4 provenientes do parque e lico O acr scimo global da produ o relativamente a 1999 foi de 19 3 e de 35 8 quando referido a 1998 resultante do aumento acentuado da procura de energia el ctrica associado ao grande dinamismo que a economia da ilha vem verificando nos ltimos tempos Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 151 de 266 ama Origem da produ o Porto Santo E E lica W T rmosl ctrica Gr fico 3 17 No ano de 2000 semelhan a do crescimento da produ o a ponta anual registou um aumento substancial de 19 1 com um valor absoluto de 5 6 MW Refira se que o crescimento da pot ncia de ponta referente aos ltimos dois ano
58. Dom stico 43 115 45 872 48 673 50 573 52 473 Total 247 197 318 833 368 853 406 461 434 386 Quadro 4 16 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por sectores para o Cen rio Voluntarista 2000 2020 Produtos Energia el ctrica 2000 tep 47 276 2005 tep 62 651 2010 tep 79 812 2015 tep 92 792 2020 tep 105 792 Solar Total 1064 247 798 3 286 318 833 5 642 368 854 7245 406 461 8 847 434 386 Quadro 4 17 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Voluntarista 2000 2020 Origem da Produ o T rmica 2015 tep 75 822 2020 tep 88 724 H drica 16 213 16 985 E lica 5075 6 090 Biomassa e res duos 7 740 7 740 Total Quadro 4 18 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Voluntarista Rp001 04 104 850 119 539 Doc N Rp001 04 kr Rev ss Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 166 de 266 SUPERIOR T CNICO 4 3 1 Descri o dos Cen rios do Projecto de GNL Os cen rios para a implanta o do projecto de GNL s o tra ados em fun o de um conjunto de metas que reflectem determinados n veis de ambi o Assim consideram se os Cen rios Il e Ill que se baseiam nas expectativas de Procura de Energia e Produ o El ctrica para o per odo 2000 2020
59. Fuel leo 7 480 5 506 3 679 2 496 1535 Gas leo 91 014 127 343 148 472 158 635 163 681 Gasolina 47 156 65 426 76 926 84 411 87 567 G s Natural 1714 10 310 19 393 29 199 38 811 GPL 25 609 28 390 31145 30 874 28 276 Jet A 14 419 16716 19 378 21 422 22 502 Biomassa e res duos 12 066 9 741 9 091 8831 8 570 Solar 1064 2 194 3378 4510 5 642 Total 247 798 331 988 401 398 442 469 473 089 Quadro 4 22 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Il 2000 2020 Origem da Produ o T rmica Fuel e Gas leo T rmica GN Turbina a Vapor T rmica GN Ciclo Combinado H drica E lica Biomassa e res duos Total Quadro 4 23 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio II 2000 2020 Produtos Fuel leo 49 197 2005 tep 4 880 2010 tep 3 053 1870 909 Gas leo 91 640 127 343 148 472 158 635 163 681 Gasolina 47 156 65 426 76 926 84 411 87 567 G s Natural 70 007 114 271 166 542 195 895 230 841 GPL 25 609 28 390 31145 30 874 28 276 Jet A 14 419 15 920 17577 18895 19807 H drica 7 826 10 174 12 209 14 262 15 441 E lica 1019 1324 1589 2
60. GN do cen rio Il para o Ano 207 No entanto apesar da emiss o de projecto considerada os equipamentos seleccionados para o terminal de GNL da RAM permitem valores superiores Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 218 de 266 SUPERIOR T CNICO A Rede de Transporte para a ilha da Madeira poderia ser projectada sobre um caudal de 80 000m n h Este caudal poderia ser considerado para a totalidade da extens o da rede atendendo a que as localiza es das principais infra estruturas Terminal de GNL da RAM e centrais termoel ctricas poderiam estar pr ximas das extremidades das extens es a percorrer pela rede de transporte Os pontos de entrega de GN ser o as esta es de redu o que constituem o interface entre rede de transporte e rede de distribui o Estes pontos de entrega devem permitir o abastecimento aos concelhos de Machico Santa Cruz Funchal e C mara de Lobos onde se situam 77 6 da popula o da RAM 5 4 1 2 Press o de servi o A press o de servi o m xima para a Rede de Transporte da ilha da Madeira deve da ordem dos 18 0barg que constituem o limite superior estabelecido na Portaria 390 94 de 17 de Junho para rede prim ria de 2 escal o As raz es que determinam esta escolha s o as seguintes gt necess rio construir tro os de Rede de Transporte em zonas urbanas o que s admiss vel pela Portaria 390 94 para redes prim rias de 2 escal o
61. Hill 22 Ed International Editions 1986 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 245 de 266 SUPERIOR T CNICO APRAM http www apram pt Di rio da Rep blica http www dr inem pt Direc o Geral de Energia http www dge pt Direc o Geral dos Transportes Terrestres http www dgtt pt INE http www ine pt Instituto Hidrogr fico http www hidrografico pt Legisla o Comunit ria http www europa eu int eur lex pt Rp001 04 fi INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Anexo Al Navios Metaneiros com Reservat rios de Membrana Technigaz interbarreiras Barreira primaria membrana em inox e 1 2mm Dupla parede Barreira secundaria contraplacado Doc N Rp001 04 Rev Res Data 21 10 2004 P gina 246 de 266 Gaz Transport Acesso interbarreiras membrana em invar e 0 7 mm Dupla parede Caixoes 1 Barreira primaria I perlite Barreira secundaria membrana em invar LILIR LLLI LEIEL ILA aaa TAIT ATCSSS AY Fig Al Navios metaneiros de membrana Technigaz e Gaz Transport Construtor Barreira Prim ria Barreira Secund ria Isolamento t rmico Technigaz Membrana nervurada longitudinal e Contraplacado com espessura Balsa Markl transversal em a o austenitico com e 3 4mm espessura e 1 2mm Gaz Transport Membrana em Invar com espessura Membrana em Invar com D
62. INSTITUTO P gina 6 de 266 SUPERIOR T CNI co Rp001 04 5 1 2 4 Aproveitamento do frio do GNL sass sssssesssssr sie ies astsit tennet SS Sb 5 1 3 Infra estrutura portu ria a S PNE ENE AS 5 1 3 1 Condi es Operativas do Terminal de GNL da RAM Socorridos ss sss see issues errei E ER epa IO NA a 5 1 3 3 Fecho do Terminal Dias ano por condi es climat ricas adversas iss sessenta eres 5 1 4 Diagrama de fluxo do terminal s s sesse nie O 5 1 6 Custos de implementa o e opera o ssis kistke iss usar aereas errar EEE EEEE aaa ana EEE 5 2 Plantas Sat lite da RAM ciais nisanicnto tuo diiinincinauiisiicaan aa nda tikait ait dl dai AA ai o ra 5 2 1 Planta Sat lite do Porto Santo ss ea cd annuit tikkkt kat tin ain rii nni arrari trr aat aeree ana rnt 5 2 1 1 Capacidade de ammazeNagE Mena ia arena saias ipa Sa 5 2 1 2 Capacidade de EMISS O sssi iniiai sst tst ast kkt kkt tkt dinda GN aa 5 2 1 2 1 Vaporiza o Atmosf rica s se ussas ass sin ain ait arturi astari art unt E ANE ENE ANEKERE EEE EEEn 5 2 1 2 2 Vaporiza o por gua qUEN E cs as asi sun nas iiiane ttt bbt sia fraca pa a KEEKEEKE EEEE EEE ia EEEE 5 2 1 3 AbasteciMEntO di Sa E 5 2 1 4 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite do Porto Santo ss sis ss esse rien nes area 5 2 2 Planta Sat lite de Santana at ass unt bantun annain nni riart Ant ENt ANE EEEANE PEE EEEAEE AEE ENE EEE aE Eren
63. O 60 n2 106 Quadro 3 3 Temperatura M dia Anual da gua do Mar No que respeita a salinidade e densidade da gua do mar superf cie os valores m dios anuais s o para a Madeira respectivamente de 36 66 e 1 02622 oscilando entre valores mensais de 36 32 e 36 87 e 1 02550 e 1 0269 ligeiramente inferiores aos detectados nas Selvagens No Arquip lago da Madeira faz se sentir a influ ncia de um ramo da Gulf Stream ou corrente do Golfo que tem origem no golfo do M xico a qual desce paralelamente s costas da Europa e da Africa ocidental no sentido N S com uma velocidade de 16 milhas por dia e s vezes muito mais incide perpendicularmente na costa Norte da Ilha da Madeira torneando a pelos dois cabos extremos o de nascente ou Ponta de S o Louren o e o de poente ou Ponta do Pargo reunindo se depois ao Sul para seguir o seu rumo primitivo Ainda relativamente a fen menos mar timos que ocorrem na Regi o importa referir que as mar s s o muito regulares e de pequena intensidade havendo sempre duas preia mares e duas baixa mares por dia De acordo com as tabelas elaboradas pela J unta Aut noma dos Portos do Arquip lago da Madeira e mais recentemente pela Direc o Regional de Portos feitas a partir de observa es das Miss es Hidrogr ficas para as Ilhas Adjacentes as alturas das mar s no porto Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina
64. Quadro 4 8 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Baixo css ss eee 160 Quadro 4 9 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Voluntarista sesse see ses seco 160 Quadro 4 10 Projec es da Procura de Energia final na RAM por sectores para o Cen rio Alto 2000 2020 162 Quadro 4 11 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio Alto 2000 2020 162 Quadro 4 12 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Alto 2000 2020 162 Quadro 4 13 Projec es da Procura de Energia final na RAM por sectores para o Cen rio Baixo Quadro 4 14 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio Baixo Quadro 4 15 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Baixo 2000 2020 164 Quadro 4 16 Projec es da Procura de Energia final na RAM por sectores para o Cen rio Voluntarista Quadro 4 17 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio Voluntarista Quadro 4 18 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Voluntarista 2000 2020 165 Quadro 4 19 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio 2000 2020 172 Quadro 4 20 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio 2000 2020 0
65. TOTAL Obra Civil Quadro 5 27 Custos das opera es de obra civil Planta Sat lite de Santana Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNI 5 3 A rede de district cooling do Funchal parte da Planta Sat lite e abastece um conjunto de hoteis A rede n o dever ter mais co Denomina o Descarga e M dulo de descarga de cisternas Unid Quant Doc N Rev Data P gina Custo unit Rp001 04 21 10 2004 216 de 266 Custo total Armazenamento de GNL e Reservat rios de GNL 20m3 Regaseifica o de GNL e Caldeira de ch o 255kW e Bomba de gua quente e V lvula de tres vias motorizada e Reservat rio de gua e Re aquecedor e Vaporizador Atmosf rico 300m3 n h Regula o e odoriza o e Rampa de regula o e Reservat rio de odorizante Contagem e Unidade de contagem Diversos e Central de ar comprimido e Equipamento para combate a inc ndio TOTAL Equipamentos mec nicos Quadro 5 28 Custos dos equipamentos mec nicos Planta Sat lite de Santana Denomina o Obra Civil Aquisi o de terrenos Org os e equipamentos mec nicos Equipamentos el ctricos instrumenta o e equipamento de controlo Aprovisionamento de materiais Constru es e montagens Direc o de supervis o de obra Inspec o Engenharia Custo total 58 000 40 000 96 000 25 500 14 500
66. Total Quadro 6 2 Procura de Energia Final em GN na RAM por aplica es para o Cen rio II 2000 2020 Sectores 2010 2015 tep tep Apar dom sticos e Terci rios Aparelhos Industriais Ve culos Total Quadro 6 3 Procura de Energia Final em GN na RAM por aplica es para o Cen rio III 2000 2020 As principais aplica es consideradas s o gt Aparelhos dom sticos e terci rios destinados fundamentalmente confec o de alimentos aquecimento de guas sanit rias e aquecimento ambiente gt Aparelhos industriais maioritariamente caldeiras e geradores de vapor utilizadas nos sectores industrial hoteleiro e servi os diversos gt Ve culos a GN autom veis ligeiros e transportes colectivos De seguida interessa analisar se esta Procura de Energia Final em GN plaus vel atendendo aos produtos de substitui o como qualo GN concorre No que respeita aos aparelhos dom sticos e terci rios o GN concorre directamente com o GPL O GN tem como argumentos favor veis gt O pre o sendo inevit vel que a gest o de uma rede de abastecimento de GN acarreta custos de opera o muito inferiores da distribui o de GPL seja por garrafa ou por granel gt A seguran a uma vez que o peso espec fico do GN constitu do maioritariamente por metano inferior ao do ar atmosf rico contrariamente ao propano e butano que sendo mais pesados que o ar se concentram em zonas baixas p
67. a convers o Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 229 de 266 SUPERIOR T CNICO A principal raz o que deve ser invocada para a convers o da actual estrutura de produ o el ctrica a de esta viabilizar a implementa o do projecto de GN permitindo aos operadores instalados a possibilidade de obterem contrapartidas a m dio prazo que se materializam na possibilidade de passar a produzir em ciclo combinado Para al m deste motivo existem as raz es ambientais que numa conjectura futura passar o a prever penalidades para os operadores poluidores ao inv s de manter a actual pol tica que apenas descrimina positivamente os menos poluidores atrav s da atribui o de incentivos O rendimento global de convers o termoel ctrica passa no ano de 2020 a ser de 55 para os Cen rios Il e III contra os 41 3 actuais Atendendo a que no mercado SPOT espect vel que o pre o do GN acompanhe o do fuel leo restam poucas d vidas quanto ao real interesse dos operadores el ctricos num projecto de GN para a RAM 6 5 Energia Prim ria A convers o de consumos de GPL fuel leo gas leo e gasolina para GN associado utiliza o preferencial do GN na produ o termoel ctrica redistribui a procura de energia prim ria na RAM Esta redistribui o afecta os combust veis mas n o interfere na procura de recursos regionais Assim sendo a implementa o de um projecto de GN na RAM ter o
68. apenas por factores internos mas tamb m por factores externos Estes factores teriam como principal reflexo o desenvolvimento do principal sector da RAM que o turismo Sendo os cen rios do projecto de GN hom logos aos cen rios tra ados no PPERAM n o f cil antecipar 20 anos de vida da RAM ainda que o projecto de GN seja inequivocamente um factor de desenvolvimento Por este motivo o Terminal de GNL da RAM deve ser dimensionado em virtude da situa o mais desfavor vel No que respeita Rede de Transporte parece sustent vel que a mesma cubra os 4 concelhos mais populosos da RAM Estes concelhos representam uma rea de aproximadamente 25 da RAM e concentram 3 4 da popula o e principais infra estruturas A extens o da Rede de Transporte seria no m ximo 35 quil metros Relativamente s Plantas Sat lite a op o do Porto Santo pouco discut vel A sua implementa o materializa verdadeiramente o conceito de distribui o de GNL em pequena escala com vantagens claras face s outras poss veis op es As Plantas Sat lite s o geralmente op es interessantes para regi es remotas n o abastecidas por gasoducto Dificilmente os aproveitamentos energ ticos frio do GNL viabilizam economicamente esta op o A raz o de ser deste tipo infra estrutura deve se ao facto de a iniciativa representar um passo em frente em termos da integra o do GNL num processo de district cooling permitindo um grande potencial de
69. area Gr fico 3 4 Varia o sazonal da taxa de ocupa o em 2002 s sssi sesse ssa ee aeee arara Gr fico 3 5 Altura de Eleva o Boia Ond grafo do Funchal sis iss isa nes ren Gr fico 3 6 Altura de Eleva o Boia Ond grafo do Cani al sis siena tetni eres Gr fico 3 7 Per odo de Ondula o Boia Ond grafo do Funchal siste eres sms Gr fico 3 8 Per odo de Ondula o Boia Ond grafo do Cani al s ss sessie assiste eee ane aeee Gr fico 3 9 Direc o da Ondula o Boia Ond grafo do Funchal css issues cacete Gr fico 3 10 Direc o da Ondula o Boia Ond grafo do Cani al s sss ss eee eee eres rreren reran Gr fico 3 11 2000 Diagrama mensal de produ o hidroel ctrica s s seese serere ss sann ceras reemer rer sms Gr fico 3 12 2000 Evolu o da emiss o mensal Madeira siri nenas sur nes arere rin riri arena are serrer rreren Gr fico 3 13 Origem da Produ o Madeira saga irei ait srtarresrint bnn rin tenait aitari arrani tni nne aeann antree reens Gr fico 3 14 Reparti o da produ o referente emiss o Madeira cics sines sr areare reenn rrn 234 234 255 246 241 248 264 266 117 118 120 122 130 130 131 131 132 132 147 147 148 148 Doc N Rp00 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 13 de 266 SUPERIOR T CNICO kr Gr fico 3 15 Pontas referidas produ o Mad
70. atribui es o fornecimento de GN central termoel ctrica do Porto Santo e abastecer a rede de distribui o da cidade Os consumos de GN previstos para a Planta Sat lite do Porto Santo s o estimados considerando que gt a parcela relativa produ o termoel ctrica no Porto Santo 4 6 do valor total da produ o termoel ctrica da RAM mantendo se ao longo dos 20 anos de projecto este valor obtido a partir do ano de refer ncia 2000 gt o rendimento da Central Termoel ctrica mant m se nos 41 3 durante os 20 anos de projecto gt a procura final de GN proporcional popula o residente do Porto Santo de acordo com os dados dos Censos 2001 ver subcapitulo 3 2 O Quadro 5 19 sintetiza os consumos anuais de GN na Planta Sat lite do Porto Santo para os Cen rios Il e III Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 203 de 266 SUPERIOR T CNICO Cen rio Il Cen rio III Consumo Consumo Consumo Consumo anual de GN anual de GNL anual de GN anual de GNL m KW m n 0 0 0 0 0 7408224 7967360 8528087 9090407 9654318 10219821 10474769 8139149 10730800 8469519 10987913 8800715 11246108 9132737 11505387 9465585 11824307 9812746 12143794 10160537 12463848 10508957 12784469 10858006 13105657 11207685 Quadro 5 19 Consumo de GN e GNL da Planta Sat lite de Porto Santo Cen rios
71. cerca de 20 0barg O Quadro 5 5 apresenta as caracter sticas das bombas prim rias e secund rias Caracter sticas das Bombas E a Prim rias Secund rias Caudal m n h Caudal m GNL h Altura de coluna de gua m Altura de coluna de GNL m Pot ncia do motor kW Quadro 5 5 O Quadro 5 5 refere as caracter sticas das bombas para um Tanque de 40 000 m sendo de notar que no caso de coloca o de Tanques de 20 000 m tamb m com 3 po os as bombas dever o ser de metade do caudal isto aproximadamente 25 0m GNL h 5 1 2 2 Recupera o das evapora es Uma das opera es que decorre entre os circuitos prim rios e secund rios de bombagem a recupera o das evapora es ou recupera o do boil off O boil off pode ser produzido no interior do tanque em opera o normal ou numa trasfega de GNL No Quadro 5 3 refere se que a taxa m xima di ria de boil off do tanque seria de 0 05 do volume de GNL armazenado O Quadro 5 6 apresenta o boil off a recuperar num tanque de capacidade til de 40 000m de GNL dependendo do n vel de enchimento Boil off hor rio em fun o da taxa de enchimento do Tanque m3 n h 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 54 108 162 216 268 323 377 431 485 539 Quadro 5 6 O sistema de recupera o de evapora es independentemente de quaisquer considera es de modularidade que se possam tecer deve ser projectado para a armazenagem m xima do Terminal isto
72. combust o interna tecnicamente vi vel no entanto a sua utiliza o em ve culos condicionada pela sua dificuldade de armazenagem em recipientes Quer se trate de GNC ou GNL ver subcapitulo 2 7 3 estas aplica es a ve culos de transporte rodovi rio s o ainda relativamente recentes havendo uma grande escassez de postos de abastecimento Contudo a variedade de ve culos rodovi rios movidos a GN j existentes permite criar expectativas no que respeita ao desenvolvimento destas tecnologias Ainda no dom nio dos transportes devem ser real ados os progressos recentes na propuls o de embarca es mar timas a GN Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 142 de 266 SUPERIOR T CNICO e Gases de Petr leo Liquefeito GPL A utiliza o do GPL tem a sua maior express o no sector dom stico na hotelaria e nos servi os Estes sectores representam uma parcela de 96 4 do consumo global No sector dom stico hoteleiro e servi os as principais aplica es dos GPL s o na concep o de alimentos e no aquecimento de guas sanit rias havendo ainda alguma utiliza o para aquecimento ambiente Os usos dos GPL no sector industrial podem ser os mais diversos tendo sido enumerados no subcapitulo 2 7 2 O peso relativo do consumo de GPL na industria representa apenas 2 1 do seu consumo total na RAM 2000 REPARTI O tep Agricultura Pecu ria e Pesca Ind stria Const
73. da Planta Sat lite do Porto Santo est representado na figura 5 7 Este diagrama indica os caudais as press es as capacidades dos equipamentos etc Um diagrama geral de fluxo deve permitir identificar de uma forma simples todas as caracter sticas da planta Rp001 04 Rp001 04 21 10 2004 208 de 266 Doc N Rev k Data P gina INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Rede de a buequ E e OZ d HOX 2 e MA5E9XY NO e Sesjapje ueq S E e Q E d 7 4 lt lt Ra gt 53eg S y e 0 4 d distribui o 3 000m3 n h O0 N9 ap eu3 451 Das Bueg 5 y 0 ND EUOZL bueg S y 0 7 IND EwOZL bueg S y 0 7 ND EWwOZL bueg S y 0 7 ND EwOZL Fig 5 7 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite da ilha do Porto Santo Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 209 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 2 1 5 Opera o As Plantas Sat lite s o concebidas para serem aut nomas isto n o terem pessoal afecto sua opera o No entanto s o monitorizadas a partir de centros de despacho que detectando anomalias enviam piquetes para tomar as medidas adequadas A Planta Sat lite do Porto Santo sendo o cora o do fornecimento de GN na ilha e n o existindo outras infra estruturas de maior dimens o que possam fazer o seu controlo poder dispor de instala es que funcionem como sede local da empresa de explora o da
74. dados de agita o mar tima ao largo da costa Sul da ilha da Madeira Relat rios do Instituto Hidrogr fico Tratamento de Dados da Agita o Mar tima Funchal Julho a Setembro de 1997 e Tratamento de Dados da Agita o Mar tima Funchal Outubro a Dezembro de 1997 que se reportam aos registos de uma esta o ond grafo instalada ao largo da Ponta da Cruz Funchal destaca se os seguintes elementos HS Altura de onda mais significativa 4 45 m THS Per odo correspondente a HS 13 1 HMAX Altura m xima de zero ascendente 7 81 m THMAX Per odo correspondente a HMAX 14 8 s Y Y VY V NY TMAX Per odo m ximo ocorrido 21 9 s O regime de agita o mar tima junto costa difere dos valores obtidos ao largo por influ ncia das profundidades mais baixas que fazem reduzir a amplitude da onda tornando ainda os per odos mais curtos 3 2 Contexto Social e Econ mico 3 2 1 Demografia Em 2001 a popula o residente na Regi o Aut noma da Madeira era de 245 011 habitantes dos quais 103 961 habitantes 42 estavam concentrados no Funchal e 4 474 residiam na ilha do Porto Santo como se apresenta no quadro seguinte A densidade populacional era de 326 habitantes km na ilha da Madeira e 106 habitantes km no Porto Santo Estima se que a popula o flutuante n o residente originada essencialmente pela actividade tur stica na Regi o seja de aproximadamente 20 000 indiv duos dia em m dia ao longo do a
75. de calor de feixe tubular utilizando gua quente como flu do t rmico A necessidade de colocar estas duas linhas de vaporiza o est relacionada com o facto de esta planta abastecer uma central termoel ctrica e uma rede de distribui o Dever o ser tomadas medidas excepcionais para garantir continuidade de abastecimento ou seja uma das linhas serve para prever situa es de emerg ncia 5 2 1 2 1 Vaporiza o Atmosf rica Atendendo caracteriza o do clima da RAM ver subcapitulo 3 1 4 pode se considerar que existem condi es para um funcionamento em continuo durante todo o ano de vaporizadores atmosf ricos de GNL Desta forma poss vel regaseificar o GNL sem consumos energ ticos adicionais Os regaseificadores atmosf ricos mais utilizados t m capacidades de vaporiza o de 600 700 e 1 500 m n h Estes equipamentos s o modulares isto uma associa o em paralelo de dois vaporizadores de 1 500 m n h resulta numa capacidade de 3 000 m n h A bateria de vaporizadores atmosf ricos a colocar deve ser composta por tr s conjuntos dispostos em paralelo cada um deles incluindo uma associa o de vaporizadores tamb m em paralelo cuja capacidade de emiss o global satisfa a as necessidades dos consumidores abastecidos pela planta Estes tr s conjuntos s o absolutamente necess rios porque os vaporizadores atmosf ricos actuando no m ximo da sua capacidade saturam em aproximadamente 8 horas Isto um c
76. de distribui o da RAM permita converter 75 do consumo de GPL dos sector da hotelaria e 50 do consumo de GPL do sectores servi os diversos e dom stico A convers o de 50 do consumo global de GPL no sector hoteleiro faz se de uma forma gradual num per odo de 3 anos sendo a restante convers o efectuada de forma uniforme nos 17 anos subsequentes As restantes convers es dos GPL nos sectores servi os diversos e dom stico s o levadas a cabo num horizonte de 20 anos Admite se a convers o de 75 da Procura Final de fuel leo uniformemente ao longo dos anos 2000 2020 e Rede de Frio para Refrigera o Considera se a implementa o de uma rede de frio para fomecimento de uma pot ncia de refrigera o de 2 40 MW ver 3 1 4 1 permitindo deduzir um consumo el ctrico de aproximadamente 600 tep Esta rede iria servir uma infra estrutura de processamento alimentar por exemplo um mercado abastecedor instalado nas imedia es do Terminal de GNL Este sistema entraria em funcionamento no Ano 11 do projecto Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 171 de 266 SUPERIOR T CNICO e Rede de Frio para Climatiza o Considera se a implementa o de uma rede de frio para climatiza o dos hot is da cidade do Funchal Esta rede tendo em conta o local onde seria implementada teria condi es de abastecer uma grande parte da capacidade hoteleira da RA
77. de forma uniforme nos 17 anos subsequentes As restantes convers es dos GPL nos sectores servi os diversos e dom stico s o levadas a cabo num horizonte de 20 anos Admite se a convers o de 70 do consumo global de Fuel leo Consideram se para os primeiros 3 anos de projecto a capta o de 30 do consumo total de Fuel leo e para os restantes 17 anos os outros 40 e Transportes Rodovi rios Admite se que 5 da Procura de Energia Final no sector dos transportes possa ser no ano 2020 atribu da ao GN Este consumo de GN observar se ia nos ve culos de transporte rodovi rios Considera se a implanta o no Ano 0 de um posto de enchimento de ve culos no Terminal de GNL A dissemina o de postos de enchimento pela RAM far se ia de uma forma uniforme ao longo de 20 anos potenciando o aparecimento de frotas de transporte colectivo frotas de empresa e um crescente n mero de autom veis particulares movidos a GN Em resumo consideram se os consumos gt do Mercado El ctrico Madeira e Porto Santo gt da Rede de Distribui o da RAM C mara de Lobos Funchal Santa Cruz Machico e Porto Santo que abastece hot is servi os diversos com rcio restaura o servi os p blicos e dom stico gt do sector dos transportes ve culos de transporte rodovi rio O investimento ao n vel das infra estruturas imput veis ao projecto comporta gt UmTerminal de GNL gt Planta Sat lite do Porto Santo
78. de lados 104 e 168 metros 17 472m2 por forma a cumprir com as dist ncias de seguran a referidas no subcap tulo 2 3 7 O Quadro 5 17 resume o investimento a realizar para a implementa o do Terminal de GNL da RAM Alguns dos custos foram extrapolados a partir de adjudica es conhecidas de obras similares em concursos internacionais Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 200 de 266 SUPERIOR T CNICO Denomina o Custo total Obra Civil Ras Infra estrutura portu ria Aquisi o ou concess o de terrenos Org os e equipamentos mec nicos 23 214 000 Equipamentos el ctricos instrumenta o e equipamento de controlo 2 232 500 Aprovisionamento de materiais 4 645 000 Constru es e montagens 3 852 000 Direc o de supervis o de obra 992 500 Precomissionamento 100 000 Inicio de opera o 20 000 Engenharia 2 760 000 TOTAL 37 816 000 Quadro 5 17 Custos globais do terminal da RAM exceptuando os investimentos em obra civil portu ria e aquisi o ou concess o de terrenos Como se referiu anteriormente apresenta se uma estimativa para o custo global de implementa o do Terminal de GNL da RAM incluindo obra civil portu ria e aquisi o de terrenos Assume se que para a realiza o de constru es obra civil amplia es das infra estruturas portu rias e aquisi es de terrenos os respectivos montantes n o ultrapassem gt Obra civil 1 000 0
79. de opera o gt Rede prim ria ou de transporte opera a alta press o acima dos 4 0barg gt Rede secund ria ou de distribui o opera a m dia press o entre os 0 5barg e os 4 0barg Na rede prim ria distinguem se os gasodutos de 1 e 2 escal o gt Rede de transporte de 1 escal o para press es superiores a 18barg gt Rede de transporte de 2 escal o para press es compreendidas entre os 4 0barg e os 18barg O esquema seguinte sintetiza o que at aqui foi referido 1 Escal o p gt 18 0barg Transporte 2 Escal o 4 0barg lt p lt 18 0barg Redes Distribui o 0 5barg lt p lt 4 0barg 2 6 1 Rede de Transporte de 1 Escal o A rede de transporte de 1 escal o respons vel pela grande maioria do aprovisionamento de GN na Europa A sua fun o a de transportar grandes quantidades de GN desde os campos de produ o ou terminais de regaseifica o at s imedia es das povoa es ou grandes consumidores industriais Em muitos casos o GN produzido a partir de uma jazida particular tem de atravessar uma grande extens o de terreno antes de ser disponibilizado ao seu consumidor final press o a que opera um gasoducto de 1 escal o permite disponibilizar grandes quantidades de GN obtendo se taxas de compress o volum trica superiores a 1 600 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 83 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 80 Vis
80. de terem uma menor perda de carga associada Contudo as redes em malha apresentam uma grande desvantagem que se torna tanto mais evidente quanto mais complexa for a rede sendo que nem sempre poss vel identificar o sentido do fluxo do GN nos tubos Por esta raz o considera se como regra de boa pr tica projectarem se redes de distribui o em antena O projecto de uma rede de distribui o faz se a partir da esta o de regula o que determina a interface rede de transporte rede de distribui o onde est estabelecido um ponto fixo de press o 4 0barg A partir deste ponto as perdas de carga admiss veis est o relacionadas com a pr pria defini o da rede de distribui o permitindo se uma perda de press o de 3 5bar A avalia o dos caudais a atribuir aos tro os de rede de distribui o faz se tratando se de zona urbanizada a partir do levantamento das edifica es no que respeita s pot ncias dos aparelhos de queima instalados ou no caso de futuras urbaniza es a partir dos projectos existentes ou das potencialidades evidenciadas nos Planos Directores Municipais O caudal de cada tro o obt m se do somat rio dos consumos individuais afectados de factores de simultaneidade Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev ss Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 89 de 266 SUPERIOR T CNICO O conhecimento dos caudais perdas de carga admiss veis e tra ados permite determinar os di metros da rede Geralmente
81. district cooling Fig 3 1 Mapa do Arquip lago da Madeira ss sis sir sst tit artas ketari ars nne near erre NEEE EEE asas atas Fig 3 2 Concelhos da Ilha da Madeira sue nnesoi rosana dor Sos daidad ind a negado Snepad Seesae da TA MRS a ada Fig 3 3 Relevo da Ilha da MEDE ss aerea OL ERES RS ad a Fig 3 4 Linhas de gua e Bacias Hidrogr ficas na ilha da Madeira sse setie siim testes cerne terre Fig 3 5 Distribui o da Temperatura M dia Anual na Ilha da Madeira s siss iss irei 121 Fig 3 6 Capacidade de alojamento por concelho em 2002 erram Ei Sa Porto do Funchal pad a Fig 3 8 P ort de Porno SAN q aspas e On a Sea Un A Fig 3 9 Terminal Mar timo do Cani al que aa Fig 3 10 Carta batim trica junto ao Terminal dos SocorridoS s sss sse see issu tes teesit tar tee are srt ans terrre teresa Fig 3 11 Batimetria detalhada junto ao Terminal dos SocorridoS ss ecscscscncrcncererrcnrmc ninine F g 5 1 Diagrama de fluxo do sistema de aproveitamento de frio vaporiza o para o Terminal de GNL da RAM sra paid q e a a a g 5 2 Diagrama de fluxo do sistema de aproveitamento de frio vaporiza o complementar para o Terminal de GNL da RAM sagas a nessen Mo a CR A art at antti ats tsi nesant ara g 5 3 Frente de acostagem e jetty para metaneiros de 25 000 a 135 000 m3 F F Terminal de GNL de Cartagena EE AEE E E AT g 5 4 Layout eventu
82. do indicador de n vel 8 Descarga de GN para a atmosf ra 2 Saida de GNL a consumo 9 Carga superior 3 Carga inferior 10 Entrada de GN do PPR 4 Saida de GNL para PPR 11 V lvulas de seguran a 5 Tomada superior do Indicador de n vel 12 Vento 6 N vel m ximo 13 PPR 7 Indicador de Press o Fig 2 60 Esquema de um reservat rio criog nico de GNL 2 5 1 2 Sistemas de controlo de press o Os reservat rios de GNL das Plantas Sat lite t m instalados um conjunto de acess rios que compreende as v lvulas de seguran a e o PPR Estes equipamentos t m como fun o controlar a press o no interior do reservat rio O PPR Puesta em Pression R pida um permutador de calor atmosf rico que na eventualidade da press o descer abaixo de um valor pr determinado converte fase l quida em g s O PPR recebe GNL atrav s de uma picagem na geratriz inferior do reservat rio e devolve GN atrav s de uma abertura na geratriz superior A evapora o de 1m de GNL origina aproximadamente 575m de GN desta forma a convers o de GNL em GN permite elevar a press o no interior do reservat rio Fig 2 61 PPR Planta Sat lite de vora Rp001 04 Doc N Rp001 04 Cr Rev as Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 69 de 266 SUPERIOR T CNICO Outro mecanismo de controlo da press o no interior do reservat rio a linha de economiza o A linha de economiza o abre quando
83. e os adequar aos fins pretendidos 3 3 2 Agita o mar tima A an lise da costa da Madeira dever tamb m incluir o conhecimento da agita o mar tima considerando a altura per odo e orienta o da ondula o O conhecimento da altura das ondas determina a necessidade de proteger o jetty atrav s da constru o de molhes Os gr ficos das figuras seguintes caracterizam a altura da ondula o no Funchal e Cani al Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 130 de 266 SUPERIOR T CNICO B IA OND GRAFO de FUNCHAL 27048 observa es entre 2001 06 25 09 30 e 2002 04 08 06 42 Alt M xima HMA Alt Significativa HMO 3000 2000 fcm e a e a A A E E a e a a A A E a ae E E E E 1000 ES j 0 j 06 07 08 09 10 11 12 0 02 03 04 M S FONTE Instituto Hidrogr fico PORTUGAL Gr fico 3 5 Altura da ondula o Funchal B LA OND GRAFO de CANI AL 1795 observa es entre 2002 02 12 00 02 e 2002 02 25 10 35 lt M xima HMA lt Significativa HMO 600 400 em 200 0 02 M S FONTE Instituto Hidrogr fico PORTUGAL Gr fico 3 6 Altura da ondula o Cani al Os dados sobre o per odo de ondula o permitem determinar o desgaste que os molhes sofrem face rebenta o Os gr ficos das figuras seguintes apresentam o per odo de ondula o no Funchal e Cani al Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTIT
84. estes reportam apenas um per odo de 10 anos Consideram se os seguintes conjuntos de premissas para cada cen rio e Cen rio Alto gt Crescimento do sector da Agricultura Pecu ria e Pescas admitindo um aumento de 1 por ano na Procura de Energia Final gt Crescimento do sector da Industria Constru o e Obras P blicas no per odo 2010 2020 numa tend ncia id ntica a verificada nos 10 anos anteriores registando se um aumento de 1380 tep ano em termos absolutos na Procura de Energia Final gt Crescimento dos sectores da Hotelaria e Servi os diversos no per odo 2010 2020 registando se aumentos na Procura de Energia Final de 500 tep ano e 1200 tep ano respectivamente estas taxa originam crescimentos no per odo 2010 2020 de sensivelmente metade das registadas no per odo 2000 2010 gt Atenua o do crescimento no sector dos Transportes registando se um aumento da Procura de Energia Final de 10 e 5 nos per odos 2010 2015 e 2015 2020 respectivamente gt Crescimento do sector da Dom stico no per odo 2010 2020 registando se um aumento de 400 tep ano em termos absolutos na Procura de Energia Final esta taxa origina um crescimento de 4000 tep no per odo 2010 2020 sensivelmente metade da registada no per odo 2000 2010 gt No sector dos Transportes manter se iam as propor es de consumo entre Gasolina Gas leo e J ET A1 gt A Procura de Energia Final de Solar e Biomassa
85. extrapoladas a partir dos dados do PPERAM 4 3 1 1 Cen rio l Cen rio I traduz uma menor ambi o do projecto de GNL partindo das estimativas de consumo do Cen rio Baixo Consideram se as interven es e Central T rmica de Vit ria e Central T rmica do Cani al A produ o de energia el ctrica na ilha da Madeira ver Quadro 3 20 e 3 21 partir das centrais termoel ctricas existentes foi de 441 65GWh Central de Vit ria Sistema EEM e 64 03GWh Central do Cani al para o ano 2000 De acordo com o Gr fico 3 11 poder se concluir que a produ o de electricidade a partir da central termoel ctrica de Vit ria foi mais ou menos constante ao longo do ano n o ultrapassando os 40GWh por cada m s Por sua vez a central termoel ctrica do Cani al entrou em funcionamento a Junho de 2000 tendo produzido cerca 15GWh nos meses de maior actividade Agosto Setembro Outubro Atendendo pot ncia instalada nas centrais 125 800kW em Vit ria e 24 000kW no Cani al conclui se que estas poderiam ter produzido 1100GWh Vit ria e 120GWh Cani al se tivessem operado em pleno durante todo o ano Toma se claro que esta situa o irreal uma vez que a procura de electricidade varia ao longo das 24 horas do dia e dos 365 dias do ano Em todo o caso interessa determinar o factor de carga das centrais Produ o efectiva C 2 1 Produ o Max ma atendendo potencia instalada 2 1 Temos FC 0 40 Vit ria e FC 0 53 Cani al
86. forma sucinta no Projecto de Norma PrEN 13645 Est o consideradas nas normas NFPA 59A e BS EN 1473 dist ncias de seguran a que visam alguns dos aspectos referidos e que s o determinantes na implementa o de um terminal Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 60 de 266 Fig 2 47 Tocha criog nica Terminal de GNL Fig 2 48 Vente Terminal de GNL de Cartagena de Huelva Dist ncias de Seguran a gt Yv Y yY Y VY V Vy dist ncia a aglomerados populacionais consider veis 2 000m dist ncia entre paredes exteriores de tanques 1 2 di metro do maior reservat rio dist ncia das paredes dos tanques ao limite da propriedade 30m rea de radia o da tocha 120m dist ncia dos tanques rea de processo 40m dist ncia de tanques a edif cios 100m dist ncia das ilhas de carga de cisternas a edif cios 60m o per metro interior do terminal deve dispor de uma estrada para emerg ncias e combate a inc ndios Finalmente consideramos importante dar alguma relev ncia aos sistemas e medidas implementadas para combate a inc ndio nos terminais Os terminais disp em de meios de combate a inc ndios incluindo uma rede que cobre exteriormente os tanques e que isola determinados equipamentos e reas Essa rede permite que numa situa o de inc ndio se criem cortinas de gua que possam conter a propaga o do fogo e ao mesmo tempo proteger reas de maior concentra o
87. gasoducto atravessa Estas compensa es reportam s servid es a pagar pela utiliza o do terreno e eventuais danos ocasionados na constru o geralmente veda es e muros Para al m dos custos referidos h que contabilizar os directamente relacionados com a dura o da obra nomeadamente com pessoal de engenharia supervis o e inspec o Outro factor relacionado com a dura o da obra e que influi no seu custo tem a ver com o neg cio de venda do g s propriamente dito Em muitos casos a viabilidade de um projecto prende se com contractos celebrados prior Estes contratos incluem quase sempre uma expectativa relativamente entrega do GN para consumo podendo estarem previstas penalidades em caso de incumprimento Outra perspectiva a de o projecto partir de projec es e estudos de mercado que determinem expectativas realiz veis a partir do momento em que o GN seja disponibilizado A fase de engenharia considera se terminada com a defini o do projecto em todas as suas vertentes t cnicas e contratuais 2 6 1 2 Constru o da Rede de Transporte de 1 Escal o A constru o de um gasoducto de 1 escal o envolve diversas fases O in cio da obra estabelecido aquando da coloca o de estaleiro e recep o de materiais As redes prim rias de 1 e 2 escal o s o em a o carbono Tubos e restantes acess rios devem ser de uma classe de press o compat vel com as exig ncias do projecto Os trabalhos na constru
88. leo tornando o ainda mais competitivo No caso concreto do projecto de GN da RAM a op o por sistemas de GNL garante partida seguran a de aprovisionamento Do ponto de vista log stico os fornecedores com maior aptid o seriam numa primeira an lise a Libia e a Nig ria e eventualmente Trinidad e Tobago Contudo a eventualidade de Angola se perfilar como fornecedor de GNL pode potenciar uma participa o estrat gica portuguesa com vista ao mercado continental na qual o projecto de GN da RAM poderia colher benef cios 7 1 Recapitula o No presente estudo os consumos de GN que serviram de base a todo o dimensionamento de infra estrutura e custos associados foram extrapolados a partir do PPERAM As projec es de procura de energia tal qual figuram no PPERAM n o contempla um projecto de GN e est o para o per odo 2000 2010 No cap tulo 4 foram extrapolados estes consumos para o per odo 2000 2020 e a partir de expectativas de convers o foram obtidos os cen rios Il e III Tamb m no cap tulo 4 foram apontadas as infra estruturas imput veis ao projecto como forma de chegar aos consumos descritos Cabe fazer uma an lise cr tica das infra estruturas no sentido de refor ar as op es tomadas no cap tulo 5 O Terminal de GNL da RAM uma obra a levar a cabo no Ano 0 de projecto sendo imprevis vel determinar qual a evolu o socio econ mica da RAM Nas defini es dos cen rios do PPERAM estes s o condicionados n o
89. metaneiros em fun o da sua capacidade Os portos para acostagem de metaneiros poder o ter v rias configura es ver Anexo B4 A profundidade das guas na zona de atraque e de manobras deve ser adequada aos navios que se pretendam descarregar Um porto com uma zona de atraque com profundidade de 14 metros considera se apto a receber qualquer dos navios metaneiros dispon veis A zona de atraque dever estar protegida de eventuais temporais Essa protec o depende da frequ ncia dos temporais altura das vagas diferen a do n vel das guas entre mar s etc Um dos aspectos fundamentais num terminal a zona de acostagem de navios sendo que o seu aspecto varia de um local de implanta o para outro Sempre que poss vel escolhem se locais de implementa o de terminais de entre zonas com Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev ame Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 53 de 266 SUPERIOR T CNICO alguma protec o face rebenta o isto baias zonas protegidas por cabos estu rios zonas portu rias que sirvam de terminal para outro tipo de gran is e que estejam protegidas de forma natural ou artificial contra os temporais Fig 2 30 Zona de acostagem de metaneiros Terminal de GNL de Huelva 2 3 4 2 Bra os de descarga Na zona de atraque de metaneiros est o colocados os bra os de descarga atrav s deles que se processam as trasfegas de GNL O di metro dos bra os de descarga varia normalmente
90. o transporte e distribui o do GN e finalmente as suas aplica es No terceiro e quarto cap tulos caracterizou se a RAM nos diversos aspectos que influenciam um projecto de GN Foram abordados no subcapitulo 4 3 1 os diferentes cen rios para a implementa o de um projecto de GN na RAM indicando para cada um deles as infra estruturas a construir directamente imput veis ao projecto Ao longo deste capitulo pretende se integrar os tr s anteriores determinando as caracter sticas das infra estruturas n o de um modo gen rico mas aplicado concretamente aos cen rios descritos no subcapitulo 4 3 1 de acordo com as caracter sticas da RAM Consideram se as seguintes infra estruturas imput veis ao projecto gt Um Terminal de GNL Cen rio Il e III Planta Sat lite do Porto Santo Cen rios Il e III Planta Sat lite de Santana Cen rio III Rede Prim ria da RAM Cen rios Il e III Rede de Distribui o da RAM Cen rios II e III Yv NV Y YV YV Rede de district cooling do Funchal Cen rio III As Centrais Termoel ctricas as redes interiores instala es as opera es de convers o as aplica es do GN e frio ainda que parte integrante do sistema n o devem ser directamente imputadas ao projecto A op o pelo GN por parte de um determinado consumidor reflecte as vantagens j referidas no subcapitulo 2 7 As aplica es de GN s o infra estruturadas em propriedade privada isto
91. o de uma bacia de reten o com volume total de 600 m o que permite margem suficiente para as amplia es de capacidade que eventualmente se tornem necess rias Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 205 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 2 1 2 Capacidade de emiss o As necessidades m dias de emiss o para a Planta Sat lite do Porto Santo s o obtidas admitindo uma opera o constante ao longo das 8 760 horas do ano No entanto sabendo que a emiss o varia di ria e anualmente a capacidade de emiss o dever ser pelo menos o dobro do valor m dio obtido O Quadro 5 21 resume a emiss o m dia e a capacidade de emiss o a instalar de acordo com o referido Cen rio Il Cen rio III Consumo Consumo Emiss o Consumo Consumo Emiss o m dio de m dio de m nima m dio de m dio de m nima GNL GN GNL GN m h im n h m n h m h m n h m n h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 846 1691 0 0 0 0 0 0 0 0 44 tudo md o md 2846 2 09 2919 2 16 2992 2 23 Quadro 5 21 Capacidade de emiss o da Planta Sat lite de Porto Santo Cen rios Il e III As Plantas Sat lite operam sem necessidade de bombagem utilizando a press o no interior dos reservat rios A press o no interior de um reservat rio de GNL de uma Planta Sat lite pode chegar aos 5 0barg o que significa que se pode abastecer uma rede de distribui
92. o mercado na proximidade destes dois locais determinam inequivocamente que os Socorridos seja o local mais bem colocado para a cria o do terminal de GNL na Madeira Isto em primeiro lugar porque junto ao actual terminal cimenteiro se localiza a mais importante central termoel ctrica da ilha a Central da Vit ria cerca de sete vezes maior do que a central termoel ctrica do Cani al e disp e aparentemente de condi es adequadas para a sua expans o incluindo a inser o de grupos de ciclo combinado enquanto a vida til dos actuais grupos semi r pidos a fuel leo se justificar o que dever verificar se ainda durante um horizonte temporal bastante alargado Em segundo lugar tamb m junto ao terminal cimenteiro dos Socorridos pr ximo da central termoel ctrica da Vit ria situa se o Parque Empresarial da Zona Oeste PEZO no qual existem algumas unidades industriais de dimens o consider vel importantes consumidoras de energia que poder o facilmente ser reconvertidas para o consumo de g s natural Entre outras pode referir se a Empresa de Cervejas da Madeira que uma unidade industrial de dimens o significativa Est ainda prevista a transfer ncia do porto de pesca do Funchal para os Socorridos o que implicar necessidades de frio industrial significativas Finalmente de sublinhar que no eixo Socorridos Funchal numa dist ncia de cerca de 7 quil metros se localiza uma significativa percentagem da capacid
93. o processo muito mais que um transporte equivalente por gasoduto perdas entre 1 e 2 Isto faz com que a escolha do GNL fique restrita aos casos em que gasodutos n o s o pratic veis tecnicamente ou onde as dist ncias de transporte tornem os gasodutos antiecon micos Na actual tecnologia a partir de 4 mil quil metros os custos de um sistema de GNL tornam se compat veis com os de transporte em gasodutos 1 Estas perdas podem no entanto ser minimizadas atrav s de processos de aproveitamento das evapora es que ser o referidos em 12 13 15 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 23 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 1 Caracter sticas dos sistemas de GNL Um sistema de GNL na realidade uma sequ ncia de actividades que v o desde a produ o de g s at ao utilizador final Ainda neste subcapitulo ser dado um resumo dos principais elos desta cadeia produ o do g s liquefac o transporte mar timo e regaseifica o no destino Alguns destes aspectos considerados de maior relev ncia para o caso concreto em estudo ser o abordados com mais detalhe nos subcapitulos seguintes nomeadamente a caracteriza o dos terminais de regaseifica o o transporte mar timo e terrestre as plantas sat lite as redes de transporte e distribui o e finalmente as aplica es do g s natural Sistema de GNL LNG Chain Vendedor Produ o de G s Liquefa o Comprador r Us
94. o que o torna muito apropriado para cargas vari veis e intermitentes 2 7 2 5 Custo do combust vel Aparentemente pareceria que o g s GN ou GPL s poderia substituir outros combust veis s lidos ou l quidos quando o pre o da caloria fosse equivalente Em geral assim n o sucede Quando a qualidade do produto a fabricar primordial ou quando o custo do tratamento t rmico representa uma pequena parcela do custo do produto ter pouca import ncia o pre o da caloria do combust vel E o que se verifica na fabrica o de cer mica fina vidro produtos alimentares etc j mencionados atr s Nestes casos deve escolher se o combust vel mais puro e mais c modo mesmo que resulte mais caro Outros processos industriais exigem o uso espec fico do g s tratamentos t rmicos por chama oxicorte fabrico de gases inertes etc Finalmente pesar na escolha do combust vel para os processos industriais dum modo geral para al m do pre o por caloria os seguintes factores gt O pre o do combust vel por caloria til isto tendo em conta o rendimento da combust o e do forno estufa ou aparelho A possibilidade de recuperar o calor perdido pela chamin pr aquecendo o g s e o ar A redu o da m o de obra de manuseamento e substitui o dos refract rios A melhor qualidade dos produtos ou a diminui o de refugos ou quebras O aumento da pot ncia e produtividade dos fornos Y Y VY V YV Os gastos de amort
95. o submersa De acordo com o referido no subcapitulo 2 3 3 a temperatura da gua do mar na RAM varia entre os 17 C e os 22 C o que permite um eficaz funcionamento durante todo o ano dos vaporizadores de gua de mar Neste caso faria sentido adoptar se um vaporizador de 50 000m n h capaz de satisfazer as emiss es m dias e as pontas Cada vaporizador de gua de mar disp e de duas sec es neste caso cada uma com capacidade de 25 000 m n h Isto permite que se utilize normalmente uma das sec es e que a segunda funcione nos per odos de ponta O Quadro 5 9 refere as caracter sticas dos vaporizadores de gua de mar de 50 000 m n h de GN assim como bombas de capta o de gua Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev sa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 185 de 266 SUPERIOR T CNICO Equipamento para vaporiza o de GNL por gua de mar Caudal de GN m3 h Caudal de GNL m3h Caudal de gua de mar m h Consumo de energia pelas bombas de capta o de gua kW h Quadro 5 9 Um dos problemas que se poder levantar tem a ver com o facto de o terminal ficar inteiramente dependente de um vaporizador de gua de mar Poder se equacionar a hip tese de colocar um vaporizador de combust o submersa adicional que possa colmatar essa quest o O Quadro 5 10 refere as caracter sticas de um vaporizador de combust o submersa igualmente com capacidade de 50 000 m n h de GN Equipamento para vaporiza o de G
96. oriental da ilha da Madeira na costa sul A partir desta localiza o seria poss vel estender uma rede de transporte desde o parque industrial na zona franca at um ponto de entrega no concelho de C mara de Lobos passando aos Socorridos Esta rede teria dependendo do tra ado entre 25 a 35 km A rede de transporte estaria dotadas dos pontos de entrega necess rios para abastecer os 4 concelhos referidos e as centrais termoel ctricas de Vit ria e Cani al A partir destes pontos de entrega seriam constru das as redes de distribui o que colocariam o GN disposi o dos seus utilizadores finais Para al m das redes de distribui o constru das a partir dos pontos de entrega da rede prim ria h que considerar as que s o abastecidas a partir de Plantas Sat lite em regi es isoladas Est o nesta situa o as redes de distribui o da ilha do Porto Santo da cidade de Santana A rede de transporte a implementar na RAM ser caracterizada com o detalhe poss vel atendendo a que n o se conhecem tra ados Quanto rede de distribui o poder se dizer que o projecto de GN para a RAM n o ir apresentar particularidades que justifiquem uma abordagem para al m da generalista e que j foi objecto no subcap tulo 2 6 3 Apenas se abordam aspectos relacionados com a quantidade de rede a construir e os seus custos de implementa o e opera o 5 4 1 Rede de Transporte A constru o explora o e opera o redes de transp
97. pela inexist ncia de uma rede de abastecimento adequada As esta es de abastecimento de GNC que a vers o mais utilizada para armazenar o GN s o de carga lenta ou r pida Isto uma esta o de carga r pida abastece um ve culo em poucos minutos enquanto que uma de carga lenta demora algumas horas Um conceito interessante diz respeito ao abastecimento por carga lenta O compressor de um m dulo de carga lenta de GNC abastecido press o de 20 0mbarg ou seja press o de uma rede interior particular O conceito que referimos parte da constata o que poss vel instalar um destes equipamentos numa garagem particular de uma moradia por exemplo e que durante a noite o ve culo enchia o reservat rio de GNC e no dia seguinte utilizava o combust vel Desta forma a factura de combust vel do autom vel particular vinha juntamente com a da electricidade consumo el ctrico do m dulo de carga lenta e com a conta do g s Uma das formas presentemente utilizadas para superar a falta de locais de abastecimento s o os ve culos bi fuel que utilizam GN e um outro combust vel gasolina ou gas leo Em Portugal existem algumas frotas de ve culos a GNC nomeadamente na GalpEnergia na empresa de transportes colectivos do Porto e Braga etc came Fig 2 94 Autocarro a GN Transportes colectivos de Braga Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 101 de 266 SUPERIOR T C
98. por Produtos para o Cen rio Alto Sectores 1991 2000 tep tep Agricultura Pecu ria e Pescas 3 461 3 334 3770 4 059 Ind stria Constr Obras P blicas 14 600 20 538 27 470 34 339 Hotelaria 8 685 15 227 20 423 25 527 Transportes 59 415 139 701 196 046 234 636 Servi os diversos 15 803 25 882 37 229 51 601 Dom stico 38 008 43 115 47 048 51 235 Total 139 972 247 797 331 986 401 398 Fonte AREAM Quadro 4 1 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por sectores para o Cen rio Alto Produtos 1991 2000 tep tep Energia el ctrica 24 042 47 276 66 362 Fuel leo 7129 7 738 6 883 Gas leo 45 215 91 232 129 191 Gasolina 25 927 47 268 66 378 GPL 17 541 26 735 34 522 Jet A 450 14419 16 716 Biomassa e res duos 17 539 12 066 9741 Solar 1750 1 064 2194 Total 139 593 247 798 331 985 Fonte AREAM Quadro 4 2 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Alto e Cen rio Baixo O cen rio baixo assenta igualmente numa estrat gia de desenvolvimento como consequ ncia da intensidade tur stica da RAM Admite se neste caso alguma paralesia do desenvolvimento regional com base num menor crescimento de procura tur stica Esta quebra de desenvolvimento tur stico pode surgir em dois contextos gt abrandamento econ mico nos pa ses de origem dos habituais visitantes tur sticos da Regi o gt perda de competitividade da R
99. que o hidrog nio e GN condensam press o atmosf rica a cerca de 251 e 1602C respectivamente termodinamicamente vi vel substituir os primeiros andares de liquefac o do hidrog nio por aproveitamento de frio do GNL na regaseifica o Este processo permitiria deduzir disp ndios consider veis de energia A produ o de hidrog nio l quido permite que este seja transportado por cisterna conservando o frio O utilizador final pode ter acesso a um combust vel limpo e levar a cabo aproveitamento do frio Outro aspecto interessante neste conceito o de a maioria da emiss o de CO2 se processar num espa o geogr fico limitado e junto costa potenciando o implementar sistemas de segrega o de CO CO2 sequestration Os sistemas de GNL como aplica es criog nicas s o considerados como um patamar na evolu o para os sistemas a hidrog nio Do ponto de vista conceptual podem tra ar se diversos paralelos entre os dois tipos de sistemas entendendo se as tecnologias do hidrog nio com um up grade s do GNL Para al m do potencial de evolu o que se pode atribuir aos temas abordados existe ainda um potencial de replica o enorme concretiz vel no curto prazo Para al m da RAM existem outras regi es onde projectos desta natureza encontrariam bastante interesse Na realidade o mbito deste estudo vai muito al m do caso concreto da Madeira podendo ser replicado a outras regi es insulares com caracter s
100. que significa que n o necess rio aqu cimento complementar Admitindo um rendimento global do sistema permutadores e tubagem de m 0 90 e considerando a emiss o do Terminal de GNL da RAM apresentam se no Quadro C2 as potencias m dias de refrigera o a dedu o m xima e ef ctiva de consumo el ctrico Rp001 04 E INSTITUTO SUPERIOR T CNICO O consumo el ctrico admite um rendimento das m quinas de climatiza o de m 0 85 A dedu o efectiva de consumo el ctrico at ao ano 2013 a dedu o m xima uma vez que n o se atingem os valores considerados no subcap tulo 3 4 4 2 Isto o aglomerado de hote s do Funchal aos quais a rede de frio dedicada permitiria absorver uma pot ncia de refrigera o capaz de deduzir um consumo el ctrico de 400tep ano A partir de 2013 inclusiv atinge se a dedu o de 400 Doc N Rev Data P gina Rp001 04 21 10 2004 266 de 266 tep ano permitindo rentabilizar a rede de frio nos termos das estimativas do subcapitulo 3 4 4 2 Rp001 04 Consumo anual de GN m3 n Pot ncia de Refrigera o M dia kW Dedu o de consumo el ctrico max tep Dedu o de efectivo tep consumo el ctrico 136355258 143933598 2924 306 306 151553231 3080 354 354 159214156 3235 401 400 166916374 3391 450 400 174659885 3548 499 400 182651530 3711 549 400 190674652 3874
101. rreren sirare arani areren ssr eres sre rer 2 DO Anexo C1 Configura es dos Terminais de GNL sis see are eres araras veios ZOO Anexo D1 Aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio MI css sis siri sses a262 Anexo D2 Aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio IMI n ss sss sss ssr sse seres narrer sr 265 ndice de Quadros Quadro 2 1 Tipo de constru o dos reservat rios de membrana para o transporte de GNL em Metaneiros 29 Quadro 2 2 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa para o transporte de GNL em MELANBIROS suis sas arenas ad nba nL Quadro 2 3 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria incompleta do tipo Rp001 04 kr INSTIT Doc N Rp00 04 Rev Data 21 10 2004 uTO P gina 8 de 266 SUPERIOR T CN Ico Rp001 04 Moss para o transporte de GNL em Metaneiros issue ara raras areas Quadro 2 4 Classifica o dos tanques mediante o tipo de implanta o s es sisese isa aeee Quadro 2 5 Dimens es t picas dos navios metaneiros em fun o da sua capacidade s meneame Quadro 2 6 Principais aparelhos gasodomesticoS s s s are sus soraseasosapsan tes dicas ans dai tantat antiik Mac and andado dantas Quadro 3 1 Temperatura do Ar no Per odo 1951 1980 Quadro 3 2 Valores M dios da Pluviosidade e N mero
102. s de um menor caudal nas bombas gt O GNL conduzido para vaporiza o complementar permitindo acertar os set points de emiss o de GN Para o Ano 11 de projecto no Cen rio Ill a emiss o m dia de GN de 16431m3 n h Nestas condi es a pot ncia m xima de refrigera o dispon vel s o os 2 441 MW No Ano 2020 de acordo com os dados do Quadro 5 4 seria poss vel dispor de uma pot ncia de refrigera o de 3 847 MW no vaporizador de flu do interm dio Os c lculos referentes ao desempenho do sistema de vaporiza o da fig 5 1 est o no Anexo D1 Uma vez que o sistema de aproveitamento do frio do GNL n o consome toda a potencia de refrigera o disponivel seria poss vel prever ainda um sistema complementar para distribui o de frio Este conceito foi previamente abordado no subcapitulo 2 7 4 e Anexo D2 O GNL regaseificado custa de gua que por sua vez armazenada a baixa temperatura e distribu da por condutas isoladas termicamente que por sua vez entregam gua fria aos utentes da rede O aspecto particular est na forma como se arrefece a gua e se faz a armazenagem t rmica A fig 5 2 apresenta o sistema utilizado para o arrefecimento a armazenagem da gua Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Retorno de gua Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 187 de 266 GNL VTM1 SA Vaporiza o Atmosf rica vsM1 GN m l EAEE Rede de gua Bombas Thora
103. s s siese seinere sereen era araras Fig 2 24 Esquema de uma bomba emersa num vaso de carga Fig 2 25 Esquemas dos vaporizadores de gua do mar Tipo l Tipo U ssa Fig 2 26 Vaporizadores de gua de mar Terminal de GNL de Huelva iss ses terei Fig 2 27 Bombas de capta o de gua de mar Terminal de GNL de Huelva s asise ssa Fig 2 28 Esquema de um vaporizador de combust o submersa issues areas rear Fig 2 29 Vaporizador de combust o submersa Terminal de GNL de Huelva scsi ssa Fig 2 30 Zona de acostagem de metaneiros Terminal de GNL de Huelva ii sis Fig 2 31 Bra os de descarga Terminal de GNL de Huelva l serras Fig 2 32 Esquema de bra o de descarga 1 bra o autoportante 2 contrapeso 3 r tulas 4 flange de conex o Fig 2 34 Esquema P E R C 1 P E R C 2 V lvula de macho esf rico 3 veio de comando 4 r tula 5 flange de conex o ss siss sst kestir tat tat teeni antes entres errar Fig 2 35 Aspecto das tubagens de GNL e GN Terminal de Huelva sa Elo 2 98 Dea Saga Fig 2 37 Compensadores de dilata o Terminal de Cartagena sis rasa are Fig 2 38 Elementos de suportagem de uma tubagem de GNL Terminal de Cartagena Fig 2 39 Reservat rio de odorizante THT Terminal de GNL de Huelva css siemens Fig 2 40 Esta o de regula o antes da emiss o Terminal de GNL de Huelva nss s
104. se que o estudo possa contribuir para um fomento da distribui o de GNL em pequena escala potenciando a dissemina o de Plantas Sat lite capazes de distribuir GN e frio district cooling Numa escala maior pretende se motivar Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 20 de 266 SUPERIOR T CNICO o estudo de pequenos Terminais de GNL para cidades permitindo abastecer redes de distribui o de GN redes de frio para parques industriais pr ximos pequenas Centrais Termoel ctricas de Ciclo Combinado a GN etc O estudo das regi es remotas permite encarar nas regi es centrais uma descentraliza o da infra estrutura energ tica Esta eventualidade permite encarar um conjunto de processos transporte e distribui o de GN electricidade e frio aos quais est o associadas perdas que em projectos demasiado centralizados p em em causa de uma forma definitiva a sua implementa o Outra das contribui es que se pretende com o estudo est no acrescentar de novas orienta es que direccionem o sector da energia para uma sociedade a hidrog nio sabendo se que neste percurso o GN ter um papel preponderante Por um lado como mat ria prima para o reforming de hidrog nio por outro atendendo a flexibilidade da sua estrutura de distribui o e transporte adapt vel a outros fluidos 1 3 Organiza o do estudo O presente estudo encontra se organizado em seis partes correspond
105. seu impacto exclusivamente ao n vel das importa es de combust veis f sseis produtos petrol feros e GN A procura prim ria em combust veis f sseis para a RAM comparada para os Cen rios Baixo Alto e Voluntarista com os Cen rios Il e III respectivamente Os Cen rios Baixo Alto e Voluntarista foram apresentados no subcap tulo 4 1 tendo sido obtidos do PPERAM sem se prever um projecto de GN na RAM Os Cen rios Il e III reflectem os Cen rios Baixo Alto e Voluntarista na perspectiva do projecto de GN Os Quadros 6 7 a 6 12 apresentam a procura de energia prim ria em combust veis f sseis para os Cen rios Baixo Alto Voluntarista II e III Produtos Fuel leo 2000 tep 117 890 2005 tep 135 657 2010 tep 159 605 2015 tep 181 176 2020 tep 205 180 Gas leo 91 858 117 616 127 561 135995 142 077 Gasolina 47 268 60 831 66 985 72 065 75 668 GPL 26 735 31310 35 489 38 955 40 688 Jet A 14 419 15 920 17 577 18 895 19 807 Total 298 170 361 334 407 217 447 086 483 420 Quadro 6 7 Procura de Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Baixo 2000 2020 Produtos Fuel leo 49 068 2005 tep 10 533 2010 tep 10 597 11 064 11821 Gas leo 91 858 117 616 127 561 135 995 142 077 Gasolina 47 268 60 831
106. sistemas caldeiras que queimem GN podendo mesmo acontecer que seja necess rio vaporizar algum GNL por forma a Satisfazer os consumos Nas opera es de carga e descarga de GNL h que calcular as quantidades de energia transferidas Assim antes e depois de qualquer carga ou descarga de GNL determinado o volume presente nos reservat rios Esta opera o designa se como reconhecimento da carga e feita na presen a de todas as partes envolvidas no neg cio vendedor comprador e transportador Esta opera o consiste em reunir os seguintes dados Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 35 de 266 SUPERIOR T CNICO gt Press o dos reservat rios gt Temperaturas das fases gasosa e liquida em cada reservat rio gt O n velde GNL gt A posi o do navio As medi es de n vel s o convertidas em volume com recurso a tabelas estabelecidas por um organismo oficial aquando da constru o do navio S o efectuadas as necess rias correc es atendendo posi o do navio e contrac o dos reservat rios motivada pelas baixas temperaturas do GNL A diferen a entre os volumes obtidos nos reconhecimentos das cargas efectuados antes e ap s a opera o determinam o volume transferido Voyy A quantidade de energia transferida associada ao GNL Oo Vem X P X Psm 2 1 p massa vol mica do GNL em condi es de press o e temperatura de equil brio no interio
107. sticas dos compressores de recupera o de boil off Caudal de GN Caudal de GN Consumo el ctrico m3 n h kg h kW h 1 965 1 500 120 1 310 1 000 80 Quadro 5 8 Caracter sticas dos compressores de recupera o de boil off O recondensador deve suportar uma press o de servi o de 10barg A capacidade de um recondensador refere o caudal m ximo de GNL que o atravessa Para condensar 1kg de GN s o necess rios entre 10 a 14kg de GNL dependendo de diversas condi es n vel do tanque estado de sub arrefecimento do GNL press o no recondensador etc Atendendo a estes aspectos e s capacidades dos compressores definidas no Quadro 5 8 conclui se que o recondensador deve ser de 90m GNL fh 5 1 2 3 Vaporiza o Um dos crit rios de projecto mais adoptados para a selec o dos equipamentos de vaporiza o a de realizar a emiss o m dia custa de vaporizadores de gua de mar e instalar vaporizadores de combust o submersa para satisfazer os per odos de ponta No presente caso ter se ia vaporizadores de gua de mar com uma capacidade global de 28 000m n h de GN ou 48 5m h de GNL correspondentes maior emiss o m dia estimada Ano 20 do cen rio Il Os vaporizadores de combust o submersa teriam igualmente uma capacidade de 28 000m n h de GN ou 48 5m h de GNL Os equipamentos de vaporiza o mais comuns nos terminais t m capacidades a partir dos 50 000m n h quer sejam de gua de mar ou combust
108. tico que quando actuadas cortam o fluxo de GNL de ambos os lados do acoplamento permitindo o afastamento do navio da zona de atraque sem verter GNL Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 54 de 266 Fig 2 31 Bra os de descarga Terminal de GNL Fig 2 32 Esquema de um bra o de descarga de Huelva 1 bra o autoportante 2 contrapeso 3 rotulas 4 flange de conex o Fig 2 33 P E R C Fig 2 34 Esquema do P E R C 1 P E R C 2 v lvula de macho esf rico 3 veio de comando 4 r tula 5 flange de conex o Os bra os de descarga existem em conjuntos de tr s ou quatro dependendo dos navios para que se destinam sendo um deles de retorno de GN ao metaneiro e os restantes para a descarga de GNL Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 55 de 266 SUPERIOR T CNICO Os bra os de descarga s o actuados dist ncia ou localmente atrav s de circuitos hidr ulicos de comando el ctrico ou manual O seu sistema de contrapesos faz com que na aus ncia de uma actua o externa eles recolham sua posi o 2 3 4 3 Tubagem A tubagem de circula o de GNL em a o austen tico Tp304L O seu isolamento t rmico dever ser com uma camada de poliuretano e uma outra de foamglass O poliuretano deve ser colocado em contacto com o tubo e o foamglass por cima uma vez que se trata de um material incombust vel As tubagens n o crio
109. uma Planta Sat lite faz se sem recurso a bombas O processo o seguinte gt A cisterna tem 3 tubuladuras uma com di metro de 2 que recebe fase l quida GNL da cisterna outra de 3 de retorno de fase g s GN cisterna e finalmente a terceira de 3 que serve para transferir o GNL desde a cisterna para o reservat rio da planta sat lite gt Na Planta Sat lite existe um permutador de calor atmosf rico que recebe GNL da cisterna e devolve lhe GN aumentando assim a press o no interior da cisterna de forma an loga descrita na sec o 1 5 1 2 para o PPR Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev i Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 80 de 266 SUPERIOR T CNICO liewe l gt F Ka A Fig 2 78 Vaporizador de descarga de cisternas tipo I Fig 2 79 Linhas e vaporizador de descarga de cisternas Planta Sat lite de Bragan a tipo U Planta Sat lite de Evora O aumento de press o na cisterna fica a dever se ao facto de Im3 de GNL originar aproximadamente 575m3 de GN assim o fluxo de calor no permutador atmosf rico de descarga de cisternas recebe energia que se converte parcialmente em calor latente de evapora o e inicialmente a volume constante traduz se num aumento de press o gt Sendo a press o na cisterna superior press o no reservat rio abre se a v lvula da tubagem de carga de GNL e d se inicio trasfega gt O reservat rio de GNL disp e de elementos que p
110. 0 anos anteriores registando se um aumento de 725 tep ano em termos absolutos na Procura de Energia Final Rp001 04 115 357 131 644 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 163 de 266 Crescimento dos sectores da Hotelaria e Servi os diversos no per odo 2010 2020 registando se aumentos na Procura de Energia Final de 430 tep ano e 1030 tep ano respectivamente estas taxa originam crescimentos no per odo 2010 2020 de sensivelmente 70 das registadas no per odo 2000 2010 Atenua o do crescimento no sector dos Transportes registando se um aumento da Procura de Energia Final de 7 5 e 5 nos per odos 2010 2015 e 2015 2020 respectivamente Crescimento do sector da Dom stico no per odo 2010 2020 registando se um aumento de 195 tep ano em termos absolutos na Procura de Energia Final esta taxa origina um crescimento de 1950 tep no per odo 2010 2020 sensivelmente 60 da registada no per odo 2000 2010 No sector dos Transportes manter se iam as propor es de consumo entre Gasolina Gas leo e J ET A1 A Procura de Energia Final de Solar e Biomassa e res duos registaria no ano 2020 para o cen rio baixo a meta de 2010 prevista para o cen rio alto O aumento da procura de GPL em termos absolutos para 2010 2020 diminu para sensivelmente 60 do valor previsto para os anos 2000 2010 O rendimento da rede de transporte e
111. 00 gt Infra estrutura portu ria 12 000 000 gt Aquisi o ou concess o de terrenos 3 000 000 Os custos globais de implementa o do Terminal de GNL da RAM n o devem ultrapassar o montante total de 53 8 milh es Euros No que respeita a custos operativos estes est o resumidos no Quadro 5 18 Admitiu se como necess rios 30 funcion rios cada um com um vencimento m dio anual de 30 000 Os montantes para os custos e abastecimentos gerais assim como a assist ncia t cnica prestada por servi os comprados foram calculados com base em montantes conhecidos de outros Terminais de GNL Os custos de consumo el ctrico incluem tr s tipos distintos de actividades consumo geral opera es de regaseifica o e recupera o de boil off Os consumos gerais de electricidade s o obtidos a partir de valores conhecidos de opera o em outros Terminais de GNL Quanto aos restantes t m se gt Custos para regaseifica o e bombagem bombas prim rias e secund rias e vaporiza o por gua de mar bomba de capta o de gua e vaporiza o por combust o submersa ventilador As pot ncias das bombas prim rias e secund rias de GNL est o descritas no Quadro 5 5 as pot ncias das bombas de capta o de gua de mar e ventilador do vaporizador de combust o submersa est o nos Quadros 5 9 e 5 10 respectivamente Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev e Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 20
112. 004 INSTITUTO P gina 204 de 266 SUPERIOR T CNICO por forma a permitir uma f cil amplia o da planta e inclusive a possibilidade de poder ser desmantelada e recolocada noutro local Cen rio II Cen rio III Consumo Cap de AUTONOMIA Consumo Cap de AUTONOMIA anual de Armazen anual de Armazen GNL GNL m m ES m m CEDI 0 0 0 0 0 0 0 0 10 10 ojo 0 0 0 0 0 0 9 9 8 8 7 7 7 9 9 9 9 8 8 8 N N N N 00 00 00 lt o 21676 480 18276 360 22234 480 18883 22792 480 8 19492 480 Quadro 5 20 Consumo de GNL capacidade de armazenagem e autonomia da Planta Sat lite de Porto Santo Cen rios Il e III Inicialmente para ambos os cen rios a capacidade de armazenagem da planta de 360m composta por 3 reservat rios criog nicos com capacidade unit ria de 120 m Para os cen rio Il e III est o previstas amplia es de capacidade de armazenagem da Planta Sat lite para 480 m atrav s da instala o de um quarto reservat rio Para o Cen rio Il a amplia o est prevista para o Ano 13 e para o Cen rio III para o Ano 20 De acordo com a Portaria 568 2000 de 7 de Agosto para capacidades de armazenagem superiores a 50 m as Plantas Sat lite devem dispor de bacias de reten o por forma a conter fugas de GNL provenientes dos reservat rios No caso da planta do Porto Santo admite se a constru
113. 00kW e Central Termoel ctrica do Porto Santo 37 700kW GN gt Cen rio II e Central Termoel ctrica de Vit ria 108 800kW e Central Termoel ctrica do Cani al 24 000kW e Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN da ilha da Madeira 150 000kW e Central Termoel ctrica do Porto Santo 30 820kW GN Os Quadros 6 4 6 5 e 6 6 reflectem a evolu o da Produ o Termoel ctrica na RAM durante os 20 anos de projecto de GN Origem da Produ o 2000 2005 2010 2015 2020 tep tep tep tep tep T rmica Fuel e Gasoleo 17 533 2470 3 010 3 417 3 870 38 5 5 5 5 T rmica GN Turbina a Vapor T rmica GN Ciclo Combinado Total Origem da Produ o 2005 2010 tep tep T rmica Fuel e Gasoleo T rmica GN Turbina a Vapor 2811 10 873 23 883 5 13 23 T rmica GN Ciclo Combinado 58 293 72 493 80 521 95 87 77 Total 61104 83 366 104 404 Quadro 6 5 Evolu o da Produ o Termoel ctrica para o Cen rio II 2000 2020 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 228 de 266 SUPERIOR T CNICO Origem da Produ o T rmica Fuel e Gasoleo T rmica GN Turbina a Vapor T rmica GN Ciclo Combinado Total Quadro 6 6 Evolu o da Produ o Termoel ctrica para o Cen rio III 2000 2020 A constru o de uma no
114. 01 04 E TEMPERATURE K Rev Data 21 10 2004 ETO P gina 257 de 266 T CNICO ENTROPIE kJ kg K 5 6 7 8 9 10 n sou cane OS pE REE ai y m pre FT ji TE a HHE ait si HE H a EE HH f n NI it CE i SAL HERE Y A ans a pi Rr H William mo o mi am ii n a ai HRH kia a E FR dE A rd no 7 E ER ul it E ii 300 e ta No IEA z ER rl i Jaso 3 JE Wi q Pita 77 aa gia s Mars AH T iFa SEE m ii DAR di pat Ti f H v a im a MATH T Cama 7 420 oR f Tits ua RP Apud ra ETA NAREN A EA ANRA YA qua DRE 4 ENN niue AVA E a Fi BBE VT aa amar dim Firansaaas J pa ENE im Hg 1 ADALAT sa ERRO oii ana ANE cam CEPE Ra Ran OT Sask Go n S S P TA NA ERS E 1 50 115 200 2 25 2 50 275 3 00 325 ENTROPIE Btu lb F Fig B 4 Diagrama T S Recupera o das evapora es por re liquefac o origem N B S Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 258 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo B3 Aproveitamento do frio do GNL E Linhas de vaporiza ao complementar Reservatorio GNL 160C Bombas AP 40 barg 140C N2 gasoso puro Destila ao Permutadores de calor O2liquido N2llquido N2 gasoso impuro Separa ao e liquefac ao dos constituintes do ar Linhas de vaporiza ao complementar Reservatorio GNL 160C ien Condensador soli
115. 01 de 28 de Fevereiro Transp e para o direito interno as directivas 1999 36 CE e 2001 2 CE relativas aos Equipamentos sob Press o Transport veis Decreto Lei 267 A 2003 de 27 de Outubro Aprova o Regulamento Nacional de Mercadorias Perigosas por Estrada RPE Directiva 94 55 CE de 21 de Novembro Determina a aplica o no espe o comunit rio do ADR Directiva 96 49 CE de 23 de J ulho Determina a aplica o no espe o comunit rio do RID Directiva 97 23 CE de 29 de Maio Directiva dos Equipamentos sob Press o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 243 de 266 SUPERIOR T CNICO Directiva 98 30 CE de 22 de Junho Determina as Regras Comuns para a Armazenagem Transporte Distribui o e Fornecimento de G s Natural no mercado comunit rio Directiva 99 36 CE de 29 de Abril Directiva dos Equipamentos sob Press o Transport veis Despacho n 22332 2001 22 S rie de 30 de Outubro Instru o T cnica Complementar para Geradores de Vapor e equiparados Despacho n 7129 2002 22 S rie de 8 de Abril Instru o T cnica Complementar para Equipamentos sob Press o e Conjuntos destinados produ o ou armazenagem de l quidos criog nicos IMDG International Maritime Dangerous Goods Code Duic Neven Enviromental Aspect of Natural Gas Strategy EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal EEM Relat rio e Contas
116. 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 194 de 266 T CNICO e o seu peso percentual sobe no entanto para 29 para alturas Hs gt 1 m e para 46 quando Hs gt 2m Fonte CEHIDRO Valores em permilagem 2 00 Alturas Hs m gt 1 0 lt 30 5 1 30 40 80 10 4 0 5 0 424 103 3 5 0 6 0 304 113 19 6 0 7 0 134 62 19 7 0 8 0 51 28 gt 8 0 2 1 TOTAIS 1000 318 41 Quadro 5 13 Ilha da Madeira Costa Sul Agita o Mar tima ao Largo Distribui o por Per odos Tze por alturas Hs 5 1 3 3 Fecho do Terminal Dias ano por condi es clim t ricas adversas 1 Por impossibilidade de efectuar manobra de aproxima o rota o e acostagem C lculos de esfor os exteriores sobre o metaneiro tens es em amarras e potencia de arrasto gt Vio 1mn gt 32 knt gt Veamin gt 0 4 knts gt H gt 15m Probabilidade serem excedidas as condi es enunciadas P Hs gt 1 5 m 0 065 Probabilidade de chegada de um metaneiro 0 1 Tempo de fecho do Terminal de GNL 0 065 0 1 365 2 37 dias 2 Por se excederem as condi es limite de perman ncia em atraque gt Vio 1mn gt 50 knts transversal frente de acostagem Ventos superficiais SE NO gt Vio 1mn gt 70 knts longitudinal frente de acostagem Ventos superficiais SO NE 2 Admite se como limite m ximo de opera o 3 metaneiros por m s ou seja um por cada 10 dias Rp001 04
117. 1 de 266 SUPERIOR T CNICO Admite se o funcionamento integral 8 760 horas ano da bomba de capta o de gua de mar ou seja o terminal deveria funcionar sem recorrer ao vaporizador de combust o submersa O vaporizador de combust o submersa pode considerar se um equipamento de emerg ncia A opera o das bombas de GNL deve permitir a emiss o dos caudais previstos no cen rio mais desfavor vel ou seja no Cen rio II Neste caso nos primeiros 10 anos de projecto o terminal consegue emitir com um s conjunto de bombas e nos restantes 10 ir necessitar de operar alguns per odos com dois conjuntos de bombas 2 bombas prim rias 2 bombas secund rias Considera se que at ao Ano 10 o terminal opera 8 760 horas ano com um conjunto de bombagem nos restantes 10 anos opera as mesmas horas mas agora com dois conjuntos de bombas gt Custos para compress o de boil off e Compressor de vapores de GNL do tanque e compressor de trasfega Admite se um funcionamento integral de 8 760horas ano para o compressor de vapores de GNL do tanque e um funcionamento de 11horas vezes o n mero de descargas anual do Cen rio II ver Quadro 5 2 para o compressor de boil off de trasfega As pot ncias destes compressores s o as referidas no Quadro 5 8 O custo da energia el ctrica de 0 036 kW e considera se uma taxa de actualiza o anual de 3 Para terminar conv m referir que pela forma como foram obtidos os custos operativos ad
118. 10 Quadro 4 21 Projec es da Procura de Energia Prim ria na RAM por produtos para o cen rio Quadro 4 22 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio II 2000 2020 173 Rp001 04 ifi Doc N Rpoo1 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 10 de 266 SUPERIOR T CNICO Quadro 4 23 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Il 2000 2020 us sses serrera Quadro 4 24 Projec es da Procura de Energia Prim ria na RAM por produtos para o cen rio II 2000 2020 Quadro 4 25 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio III 2000 2020 Quadro 4 26 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio III 2000 2020 sssr Quadro 4 27 Projec es da Procura de Energia Prim ria na RAM por produtos para o cen rio III Quadro 4 28 Projec es da Procura Final e Prim ria de GN na RAM 2000 2020 Cen rios 1 Il e III Quadro 5 1 Consumo de GN e GNL do Terminal da RAM Cen rios Ile II sesser rererere Quadro 5 2 Autonomia m dia e N mero anual de trasfegas a realizar para o Terminal da RAM para os casos de unidades de armazenagem de 20 000 m3 e 40 000 m3 Cen rios Il e III Quadro 5 3 Caracter sticas do s Tangue S gui vma sims sss sse inss sing Set o RL q SS aee rer ten an Quadro 5 4 Emiss o m dia de GN e GNL para o Terminal da RAM Cen rios 1 Ile II
119. 115 4 060 Biomassa e res duos 12 066 13 181 14251 15 281 16310 Solar 1064 2 194 3 378 4510 5 642 Total 320 003 383 103 475 142 526 748 572534 Quadro 4 24 Projec es da Procura de Energia Prim ria na RAM por produtos para o Cen rio II 2000 2020 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 174 de 266 SUPERIOR T CNICO Produtos 2005 2010 tep tep Energia el ctrica 47 276 62 651 78812 91 792 104 792 Fuel leo 7 462 4916 2913 1851 1026 Gas leo 90 925 122 297 136 889 146 391 150 147 Gasolina 47110 62 682 70 553 75 838 7 8206 G s Natural 1971 11 641 21175 31 280 41 874 GPL 25 506 25 776 25 331 22 577 19 400 Jet A1 14 419 16 109 17 969 20 344 21 361 Biomassa e res duos 12 066 9 474 8 570 8 142 7 734 Solar 1 064 3 286 5 642 7245 8 847 Total 247 799 318832 367 854 405460 433387 Quadro 4 25 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio III 2000 2020 Origem da Produ o T rmica Fuel e Gas leo Fes T rmica GN Turbina a Vapor 20 348 T rmica GN Ciclo Combinado 67 376 H drica 16 985 E lica 6 090 Biomassa e res duos 7 740 Total 118 539 Quadro 4 26 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio III 2000 2020 Produtos 2000 2005 2010 2015 2020 tep
120. 16 21 747 Ponta do Sol 13 829 10 945 9149 8 756 8125 Porto Moniz 5917 4480 3 963 3 432 2 927 Ribeira Brava 19 793 15 960 13 480 13 170 12 494 Santa Cruz 29 042 22 940 23 261 23 465 29 721 Santana 13 971 12 850 11 253 10 302 8 804 S o Vicente 11 603 10 065 8 501 7 695 6 198 Porto Santo 3 505 3 760 4376 4 706 4474 RAM 268 937 251 135 252 844 253 426 245 011 Fontes Censos 91 Censos 2001 INE Quadro 3 5 Evolu o da Popula o Residente Quanto distribui o espacial do povoamento na ilha da Madeira a popula o fixa se sobretudo abaixo da cota de 200 metros Acima dos 1 000 metros de altitude esta ilha praticamente desabitada No Porto Santo a maior parte da popula o concentra se em torno do centro da cidade sendo de assinalar a exist ncia de um grande n mero de fogos de resid ncia secund ria Cerca de 3 4 da popula o da Regi o est o localizados na encosta Sul da ilha da Madeira na rea delimitada pelos concelhos do Funchal C mara de Lobos Santa Cruz e Machico A maior concentra o verifica se no concelho do Funchal onde a densidade populacional cerca de 5 vezes superior m dia da Regi o Em contrapartida verifica se o abandono de algumas reas da costa Norte e Oeste com caracter sticas rurais O habitat populacional na maior parte do territ rio altamente disperso havendo predomin ncia de pequenas aglomera es As caracter sticas do povoamento a que se juntam as
121. 2 mt em 1998 poder chegar a mais de 100 mt em 2010 A Europa ao contr rio da sia tem possibilidades de ser abastecida por gasodutos vindos de zonas produtoras externas especialmente Norte da frica e Sib ria e conta ainda com reservas internas consider veis Desta forma o GNL encontra competi o intensa obrigando pr tica de pre os menores Menos de um d cimo do mercado de g s europeu hoje suprido por GNL e um patamar de 20 mtep n o deve ser muito ultrapassado nos pr ximos anos A capacidade produtora compat vel com este consumo hoje concentrada na Arg lia e L bia vem sendo aumentada para os 30 mtep com as recentes instala es em Trinidad e Nig ria e os novos mercados como o sul americano dever o demorar algum tempo ser desenvolvidos No Brasil h dois projectos conhecidos o do Suape em Pernambuco um empreendimento da Petrobr s e Shell e outro em Pec m no Cear que envolve a British Gas e a Amoco Estas companhias s o participantes respectivamente da planta da Nig ria e da de Trinidad Os Estados Unidos iniciadores da tecnologia do GNL foram inicialmente vistos como o melhor mercado para o produto na d cada de 70 Estas expectativas n o se concretizaram e o mercado americano de g s natural tem hoje apenas 1 atendido pelo GNL for ando a paralisa o de dois dos quatro terminais existentes Nos ltimos anos entretanto vem se registando um ligeiro aumento no consumo inclusive com cargas espor
122. 2000 EN 1160 Installation and equipment for liquefied natural gas General characteristics of liquefied natural gas Farias Tiago e Antunes J oana Natural Gas for transport Systems EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Fisk Robert W e VanHousen Robert L Cogeneration Application Considerations GE Power Systems GER 3430F Schenectady NY 1996 Frangopoulos Christos Thermo economic Analysis of Natural Gas Systems EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal ITC MIE AP 10 Instrucci n T cnica Complementaria Referente a Dep sitos Criog nicos ITC MIE AP 15 Instrucci n T cnica Complementaria Referente a instalaiones de Almacenamiento de Gas Natural Licuado en Dep sitos Criog nicos a Pression Plantas Sat lites Jones Chuck e Jacobs Ill Jonh A Economic and Technical Considerations for Combined Cycle Performance Enhancement Options GE Power Systems GER 4200 Schenectady NY 2000 La Cogenerati n Industrial en Europa Catalana de Gas S A National Fire Protection Association NFPA 59A 1979 Nunes Pedro Sampaio Enviromental and Geopolitical Aspect of Natural Gas Strategy in Europe EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Ozisik M Necati Heat Transfer A Basic Approach McGraw Hill International Editions 1985 Pauli
123. 21 10 2004 213 de 266 Custo total 25 000 Acessos e estradas e Estradas com 6 metros de largura e Pavimenta es 5 000 5 000 Infra estruturas exteriores e Rede de gua pot vel e Rede el ctrica e telecomunica es 1 000 2 500 Edif cios incluindo instala o el ctrica e Edif cio de servi os e Casa de caldeiras 60 000 25 000 Estruturas diversas de bet o e Bacias de reten o para tanques de GNL e Maci os para instala o de equipamentos 18 000 5 000 Diversos e Veda es e Rede de terras e Rede de guas 8 000 20 000 6 000 TOTAL Obra Civil Quadro 5 23 Custos das opera es de obra civil Planta Sat lite do Porto Santo Denomina o Descarga e M dulo de descarga de cisternas Unid Quant Custo unit 2 500 180 500 Custo total 2 500 Armazenamento de GNL e Reservat rios de GNL 120m3 128 000 512 000 Regaseifica o de GNL e Vaporizador de feixe tubular 3 000m3 n h e Caldeira de ch o 635kW e Bomba de gua quente e V lvula de tres vias motorizada e Reservat rio de gua e Re aquecedor e Vaporizador Atmosf rico 1500m3 n h 17 500 1 100 425 1 600 400 6 000 8 750 17 500 4 400 Regula o e odoriza o e Rampa de regula o e Reservat rio de odorizante 26 500 7 000 Contagem e Unidade de contagem 7 350 Diversos e Central de ar comprimid
124. 25 397 838 795 676 994 595 409 773 819 546 1 024 433 422 066 844 132 1 055 165 434 728 869 456 1 086 820 447 770 895 540 1 119 425 461 203 922 406 1 153 008 950 078 1 187 598 978 580 1 223 225 1 007 938 1 259 923 1 038 176 1 297 720 534 660 1 069 320 1 336 650 550 700 1 101 400 1 376 750 567 221 1 134 442 1 418 053 584 238 1 168 476 1 460 595 601 765 1 203 530 1 504 413 619 818 1 239 636 1 549 545 638 412 1 276 824 1 596 030 657 565 1 315 130 1 643 913 10 076 390 20 152 780 25 190 975 Quadro 5 30 Custos de implementa o para as redes de distribui o de GN na RAM Cen rios II e III Cen rio Cen rio Il Cen rio III Custo de opera o Custo de opera o Custo de opera o 120 000 120 000 123 600 123 600 127 308 127 308 131 127 131 127 135 061 135 061 139 113 139 113 143 286 143 286 147 585 147 585 152 012 152 012 156 573 156 573 161 270 161 270 166 108 166 108 171 091 171 091 176 224 176 224 181 511 181 511 186 956 186 956 192 565 192 565 99 171 198 342 198 342 102 146 204 292 204 292 105 211 210 421 210 421 1 612 223 3 224 445 3 224 445 Quadro 5 31 Custos de opera o para as redes de distribui o de GN na RAM Cen rios Ile III Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 221 de 266 SUPERIOR
125. 34 097 3 995 454 5 360 099 3 154 004 4 144 202 4 396 187 3 248 624 4 268 528 4 528 072 3 346 150 4 396 650 4 663 980 3 446 604 4 528 619 4 803 969 3 550 003 4 664 479 4 948 090 3 656 576 4 804 487 5 096 606 3 766 274 4 948 621 5 249 504 3 879 341 5 097 159 5 407 068 3 995 801 5 250 153 5 569 359 4 115 676 5 407 659 5 736 442 123 865 141 143 366 234 148 443 024 Quadro 5 32 Custos totais para implementa o do Projecto de GN na RAM Cen rios Ile IIl Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 223 de 266 SUPERIOR T CNICO 6 An lise dos Cen rios para o Projecto de GNL Nesta fase do estudo imp e se analisar os cen rios considerados para a implementa o de GN na RAM A an lise das tecnologias dos diferentes cen rios foi realizada em simult neo com a defini o e dimensionamento das infra estruturas levada a cabo no Cap tulo 5 Interessa aferir se as solu es apontadas s o concretiz veis no plano econ mico Antes de prosseguir fundamental discutir as implica es da liberaliza o do sector energ tico apontando os desafios que se colocam aos diversos operadores na RAM 6 1 Liberaliza o do sector energ tico A liberaliza o do sector energ tico no seio da comunidade europeia tornou se uma meta com um horizonte m ximo fixado n
126. 35 000 25 000 6 000 20 000 TOTAL Quadro 5 29 Custos globais da Planta Sat lite de Santana exceptuando os investimentos em aquisi o de terrenos Rede de district cooling do Funchal de 8 000m incluindo ramais linhas de fornecimento de frio e linhas de retorno A tubagem em a o carbono com juntas soldadas e flangiadas nas condutas de maior di metro e uni es roscadas nas de 320 000 menor di metro O isolamento em poliuretano com uma espessura de aproximadamente 10cm O custo de implementa o estima se em 100 por metro linear resultando num custo total de 800 000 Os custos de opera o s o muito baixos Considera se que o pessoal afecto rede de transporte e distribui o de GN possa garantir a opera o da rede de frio Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 217 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 4 Redes de Transporte Distribui o da RAM A Rede de Transporte a construir na RAM abastece os 4 concelhos mais populosos e com maior interesse para o projecto C mara de Lobos Funchal Santa Cruz e Machico Admitiu se que a localiza o do Terminal de GNL da RAM seria junto do Terminal Mar timo dos Socorridos Neste caso havia que estender uma Rede de Transporte que abastecesse a Central Termoel ctrica do Cani al atravessando os concelhos de C mara de Lobos Funchal Santa Cruz e Machico O Cani al situa se pr ximo da extremidade
127. 49 6 horas em Janeiro e no Porto Santo foi de 132 6 horas em Dezembro Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 111 de 266 SUPERIOR T CNICO 3 1 5 Oceanografia No que respeita temperatura da gua do mar de referir que os respectivos valores m dios mensais s o geralmente superiores aos da temperatura do ar No Funchal o valor m dio anual da temperatura da gua do mar superficie de 19 72 C m dia dos ltimos vinte anos com um m nimo mensal de 17 42 C em Fevereiro e Mar o e um m ximo em Setembro de 22 52 C Nas diferentes esta es do ano as temperaturas m dias da gua do mar s o sensivelmente as seguintes gt Inverno 182C gt Primavera 18 52 C gt Ver o 22 C gt Outono 212C De acordo com dados da Miss o Hidrogr fica das Ilhas Adjacentes Roteiro do Arquip lago da Madeira e Ilhas Selvagens Inst Hidrogr fico 22 edi o Lisboa 1979 a temperatura m dia anual da gua do mar nas Selvagens cerca de 0 52 C superior verificada na Madeira Funchal variando as temperaturas m dias mensais no mar daquelas ilhotas de 0 12 C a 1 C acima das mesmas temperaturas nos meses hom logos no mar da Madeira Com a profundidade refere a mesma Miss o que a temperatura da gua do mar diminui sensivelmente conforme se constata no quadro seguinte Profundidade Temperatura m dia anual C m Madeira Selvagens Doi ins rg
128. 57 58 59 59 59 60 60 61 61 61 63 ifi Doc N Rp00y 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 15 de 266 T CNICO Fig 2 54 Esquema da cisterna de GNL capacidade 50 000 litros ss see iia 63 Fig 2 55 Trasfega de GNL Planta Sat lite de Bragan a iara OB Fig 2 56 Permutador de calor atmosf rico Planta Sat lite de Bragan a i iii 64 Fig 2 57 Enchimento de uma cisterna de GNL Terminal de GNL de Huelva since 64 Fig 2 58 Contentor cisterna criog nico capacidade 32 000 litros iss is rise ereer snr serere 65 Fig 2 59 Reservat rios Criog nicos capacidade unit ria de 80m3 Planta Sat lite de Chaves 67 Fig 2 60 Esquema de um reservat rio criog nico de GNL sas re aerea OB Fig 2 61 PER Planta Sat lite de vora aus aspasfosaasalniodis jesida cod daiirad d i csta i denltos Enade asas dai cnora O8 Fig 2 62 Descarga atmosf rica de GN atrav s de um vente Planta Sat lite de Olh o sssi eese 69 Fig 2 63 Vaporizador atmosf rico de 700m3 n h Planta Sat lite de Bragan a sis Fig 2 64 Permutador de calor de feixe tubular de 3 000m3 n h Planta Sat lite de Bragan a is 72 Fig 2 65 Casa de caldeiras Planta Sat lite de Bragan a s sis eme eres serrer reesen reene rr nerne T2 Fig 2 66 Circuito de bombagem de gua quente Planta de Bragan a sise ssa 73 Fig 2 67 Bateria de va
129. 600 400 198729249 4038 650 400 206815322 4202 701 400 214932870 Quadro C2 Consumo anual de GN Pot ncia de Refrigera o M dia Dedu es de consumo el ctrico m ximo e efectivo Terminal de GNL da RAM Cen rio III
130. 9 Quadro 3 27 A pot ncia instalada nos sistemas de produ o privados ascende a 30 06 MW sendo 5 34 MW em parques e licos 24 MW na central termoel ctrica instalada na Zona Franca do Cani al e os restantes 0 72 MW na central mini h drica da Ter a A produ o do sistema electro produtor da EEM atingiu na ilha da Madeira 531 3 GWh Esta produ o foi obtida a partir de fontes de origem termoel ctrica e hidroel ctrica em 83 1 e 16 9 respectivamente De notar que a contribui o de origem e lica teve pouco significado nos ltimos anos pelo facto do novo parque ter entrado em explora o apenas durante a segunda quinzena de Dezembro de 2000 A contribui o da Central T rmica da Vit ria foi de 441 65 GWh No sistema hidroel ctrico a maior contribui o para a produ o teve origem nas centrais dos Socorridos Calheta de Inverno Serra de Agua e Calheta com 26 8 19 1 17 0 e 16 1 respectivamente Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 NSTITUTO P gina 147 de 266 PERDE T CNICO 2000 Diagrama mensal da produ o hidroel ctrica TPAS DOS PARES mLOMEO BRASIL SOCORRIDOS mPAJ DA NOGUDRA RIBEIRA DA JANELA CALHETA INY Janavo Maro Mo Juho Setembro Noemiro Gr fico 3 11 A energia fornecida pelos produtores privados ascendeu a 76 16 GWh sendo o parque t rmico privado respons vel por 64 03 GWh os parques e licos por 10 70 GWh e a mini h drica pelos restantes 1 43 GWh
131. 95 136375838 120728441 134939780 142487887 130491871 144050201 148609046 140334890 152607604 109231216 151804901 123778523 114655806 163839025 131505186 120089506 175952739 136355258 124305820 182047402 143933598 128531885 188196190 151553231 132767701 194399101 159214156 137013268 200656136 166916374 141268585 206967295 174659885 145894565 214293926 182651530 150525420 221648899 190674652 155161151 229032215 198729249 159801757 164447239 285995 243883876 424146 236443874 Quadro 5 1 Consumo de GN e GNL do Terminal da RAM Cen rios Il e III 206815322 214932870 Embora a capacidade de armazenagem dos terminais existentes n o seja utilizada como reserva estrat gica a autonomia de 35 dias poder ser aceite como crit rio de ilegibilidade para a sua determina o Considera se que o hipot tico terminal da RAM ter a sua capacidade de armazenagem constitu da por um reservat rio com capacidade til de 40 000m de GNL Neste caso satisfaz se o crit rio de autonomia adoptado para o cen rio mais desfavor vel e como adiante se ir constatar a presente solu o traz algumas vantagens adicionais ao n vel do aprovisionamento de GNL Poder se ia tamb m considerar a implementa o em fases distintas de dois tanques de GNL de capacidade til d
132. 996 2000 2001 2002 XXX 6 6 8 8 9 Heidis kkk 11 15 20 25 27 kkk 9 11 13 14 14 x 1 1 1 1 1 XXX 1 1 2 zi das 8 17 21 23 23 Hot is Apartamentos kkk 1 11 11 11 11 x 1 1 1 1 1 Apartamentos Tur sticos 9 15 45 47 48 Pens es 32 46 50 50 51 Albergarias 2 3 4 5 5 Estalagens 7 12 21 22 23 Pousadas 2 2 2 2 2 Moradias Tur sticas 1 29 33 37 Conjuntos Tur sticos 1 Turismo em Espa o Rural 13 35 41 44 Total 99 155 262 284 298 Fonte SRTC DRT Quadro 3 12 N mero de estabelecimentos por tipologia grupo e categoria Como se pode observar neste quadro o n mero de estabelecimentos apresenta um evolu o crescente desde 1992 De um modo geral em todas as tipologias ocorreu um acr scimo significativo do n mero estabelecimentos No que refere capacidade de alojamento tamb m se verifica uma evolu o crescente da capacidade total para praticamente todas as tipologias e categorias de estabelecimentos A capacidade de alojamento apresentada no quadro seguinte para os anos de 1992 1996 2000 2001 e 2002 Capacidade de alojamento 1992 1996 2000 2001 Tipo de Estabelecimentos Categoria kkk 3 567 3 389 4627 4627 E XX 3131 3 769 4831 6 140 PORI kkk 1373 1696 1862 1953 19180 aos 76 76 76 76 kkk 574 574 XX 1 690 3425 5283 5974 Hot is Apartamentos kkk 1934 1934 1934 1934 8 920 aos 90 90 90 90 Apartamentos Tur
133. A regaseifica o de GNL feita fundamentalmente custa de vaporizadores atmosf ricos Nos curtos per odos em que seja necess rio utilizar a vaporiza o por gua quente tem se um autoconsumo de GN que n o ultrapassa os 3 do caudal regaseificado P C l do GN e um consumo el ctrico nas bombas relativamente baixo Uma vez que o funcionamento destes equipamentos ser diminuto opta se por n o considerar autoconsumos de GN ficando o consumo el ctrico das bombas inclu do nos gastos el ctricos gerais Admite se uma taxa de actualiza o anual de 3 Custos com o Custos Consumo de Autoconsumo Pessoal Abastecimentos Ao To de GN Gastos gerais 8 func 30 000Eur ano Ano 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 278 226 286 573 295 170 304 025 313 146 322 540 332 216 342 183 352 448 363 022 373 912 385 130 396 683 408 584 102 146 420 841 105 210 Quadro 5 26 Custos operativos da Planta Sat lite do Porto Santo 513 794 529 208 ojojo o jo o jo jo o o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ku Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev sa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 215 de 266 SUPERIOR T CNICO A Planta Sat lite do Porto Santo entra em opera o no Ano 6 e Ano 9 para os Cen rios Il e IIl respectivamente Assim sendo o Quadro 5 26 reflecte os custos de opera o da Planta Sat lite do Porto Santo para o Cen r
134. Caracter sticas do Tanque 20 000 m3 40 000 m Capacidade unit ria Capacidade til Di metro do tanque exterior Di metro do tanque interior Altura do tanque exterior Altura do tanque interior Boil off m ximo Press o m xima de servi o Press o de disparo das v lvulas de seguran a Temperatura de servi o N mero de po os Quadro 5 3 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 182 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 1 2 Capacidades de emiss o sabido que a emiss o ao longo do ano varia no entanto para efeitos de projecto considera se que o Terminal de GNL da RAM emite durante as 8 760 horas do ano um caudal hor rio constante Neste caso consideram se os valores previstos para o Ano 20 na situa o mais desfavor vel O Quadro 5 4 indica os valores de emiss o m dia para os tr s cen rios considerados Cen rio Cen rio II Cen rio III Emiss o Emiss o Emiss o Emiss o Emiss o Emiss o M dia GN M dia M dia GN NT TES M dia GN NET TES ejN eS ejN m n h mn m n h mn m n h mn Quadro 5 4 Emiss o m dia de GN e GNL para o Terminal da RAM Cen rios Il e III Considera se a emiss o de ponta 2 0 vezes a emiss o m dia anual Na situa o mais desfavor vel a emiss o m dia de 48 42m GNL h admitindo se a emiss o de ponta de 100 00m GNL fh 5
135. Et INSTITUTO SUPERIOR T CNICO IST Instituto Superior T cnico INTRODU O DE G S NATURAL NA REGI O AUT NOMA DA MADEIRA RELAT RIO FINAL AN LISE T CNICO ECON MICA DA INTRODU O DO G S NATURAL NA ILHA DA MADEIRA N mero de Documento Tipo de Documento Estudo de Viabilidade P gina 1 de 266 21 10 2004 Relat rio Estudo de Viabilidade AD Rev Data Descri o Preparado por Verificado por Aprovado por Rp001 04 kr Rev Data INSTITUTO P gina SUPER T CNI IOR co Doc N Rpooy 04 21 10 2004 2 de 266 Rp001 04 IS sd a E EE T DEDE A o a a a TA E TE A a 1 1 Motivo e mbito do estudo s s sesse seeker kerast asset certas rn asaber near urera nor ornen areren rea arar arrarrree ressar sarare 9 1 2 Objectivos e contribui o do estudo sis sie bt kkt erra EEEE anna ar nas EEEE EEEE a 1 3 Organiza o do estudo s sss sessir sss setst tat kat tkt ag idadag nda Sa AR SED AN A a pa 2 Caracteriza o do Estado da AM ng e a e e a 2 1 Caracter sticas dos sistemas de GNL rasas a EEE EEEE EEEE EEEE 2 1 1 Reservas de G s Produ o iii 2 1 2 Unidade de Liquefac o paia ia AEEEEEANEAAEANEE ANENE ANE EERE EEE EEE AEE AKENE AREER EEEE EN 2 1 3 Navios MetaneirosS cascas ssssss asses ssrin ernst srt doi iria Dvd PERUA Bia Da z doida Sacada dad EEE EEE AEE ta aa 2 eee ERAS gd A a AA E AAE EA a a aT 2 2 Transporte Mar timo de GNL artes dentai
136. Hidroel E lica Total N de centrais 1 1 4 6 Pot ncia efectiva kW 24 000 720 5 340 30 080 Produ o em 2000 GWh 64 03 1 43 10 70 76 16 Quadro 3 24 Centrais hidroel ctricas em servi o sistema EEM Descri o Pot ncia Produ o Altura de Tipo de Efect Queda Turbina kW GWh m Serra d Agua 2 2400 15 21 430 Pelton Calheta 1 1100 629 Pelton 1 500 14 38 314 Pelton 1 500 181 Pelton 1 2400 629 Pelton Calheta Il 1 7300 17 10 637 Pelton Ribeira da Janela 2 1500 8 06 398 Pelton Faj da Nogueira 2 1200 5 92 348 Pelton Lombo Brasil 1 150 1 30 316 Pelton Faj dos Padres 1 1700 0 80 530 Pelton Santa Quit ria 1 1700 2 83 212 Pelton Rib dos Socorridos 3 8000 23 96 457 Pelton Total 49 550 89 57 Quadro 3 25 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 146 de 266 SUPERIOR T CNICO Centrais termoel ctricas em servi o sistema EEM Descri o Pot ncia Produ o Combust vel Grupo n Efect kW GWh Vit ria EEM 1 6 000 Fuel leo 2 6 000 Fuel leo 3 5 000 Fuel leo 4 6 900 Fuel leo 5 6 900 Fuel leo 6 6 900 Fuel leo 7 9 400 Fuel leo 8 9 400 Fuel leo 9 9 400 Fuel leo 10 9 400 Fuel leo 11 10 100 Fuel leo 12 10 100 Fuel leo 13 10 100 Fuel leo 14 10 100 Fuel leo 15 10 100 Fuel leo Total Vit ria 125 800 441 65 Quadro 3 26 Parques e licos em servi o sistema EEM Descri o Pot ncia Totais Produ o kW kW GWh Parque EEM Cani al 5 550 3 300 0 0
137. Il e III 5 2 1 1 Capacidade de armazenagem A capacidade de armazenagem da Planta Sat lite da ilha de Porto Santo deve permitir autonomias m nimas de aproximadamente 7 dias uma semana No caso da Planta Sat lite do Porto Santo poder se adoptar uma autonomia inferior ao do terminal da RAM pelas seguintes raz es gt O aprovisionamento de GNL para o terminal da RAM ser provavelmente a partir da Nig ria L bia Trinidad e Tobago ou outras mas sempre a longas dist ncias podendo depender de compras conjuntas com parceiros detentores de outros Terminais de GNL Os constrangimentos no aprovisionamento de GNL para o Terminal da RAM afectam a Planta Sat lite do Porto Santo na medida em que esta abastecida a partir do referido Terminal gt O detentor da Planta Sat lite da ilha de Porto Santo dever ser o mesmo do terminal da Madeira gt As dist ncias de transporte de GNL assim como o tempo de viagem s o muito diferentes quer se trate do terminal da RAM na Madeira ou da Planta Sat lite da ilha de Porto Santo No Quadro 5 20 est o previstas as capacidades de armazenagem da planta com vista ao fornecimento de GN central termoel ctrica da ilha do Porto Santo e rede de distribui o Estas capacidades das plantas sat lite podem ser aumentadas se os consumos de GN o justificarem A l gica deste tipo de instala es assenta em equipamentos modulares Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2
138. M Esta rede seria constru da a partir do Terminal de GNL Socorridos fornecendo uma pot ncia de refrigera o de 1 60 MW ver 3 1 4 2 permitindo deduzir um consumo el ctrico de aproximadamente 400 tep Este sistema come aria a operar no Ano 11 do projecto estando conclu da a sua implementa o 5 anos ap s e Transportes Rodovi rios Admite se em rela o ao Cen rio Il que 6 da Procura de Energia Final no sector dos transportes possa ser no ano 2020 atribu da ao GN Este consumo de GN observar se ia nos ve culos de transporte rodovi rios e eventualmente algum transporte mar timo ver 2 7 3 2 Considera se a implanta o no Ano 0 de um posto de enchimento de ve culos no Terminal de GNL As plantas sat lite do Porto Santo e Santana seriam igualmente dotadas de postos de enchimento r pidos A evolu o da implementa o de GNV na RAM seria an loga descrita para o Cen rio II Em resumo consideram se os consumos gt deGN para o Mercado El ctrico Madeira e Porto Santo de GN na Rede de Distribui o da RAM C mara de Lobos Funchal Santa Cruz Machico Porto Santo e Santana de frio para refrigera o ind stria de processamento alimentar de frio para climatiza o rede de district cooling do Funchal Y NV YV Yy do sector dos transportes ve culos de transporte rodovi rio e mar timo O investimento ao n vel das infra estruturas imput veis ao projecto comporta gt Um Ter
139. NICO 2 7 3 2 Aplica es de GN ao transporte mar timo Para al m dos desenvolvimentos ao n vel dos transportes rodovi rios h a salientar o aparecimento no in cio da d cada de oitenta de navios utilizando o GN como combust vel Esta tecnologia foi aplicada a ferry boats barca as e barcos tur sticos O GN armazenado no estado l quido GNL em reservat rios criog nicos e o abastecimento feito por cisternas rodovi rias id nticas s descritas no subcap tulo 2 4 A propuls o pode ser conseguida a custa de motores de combust o interna a GN ou atrav s de motores el ctricos abastecidos por geradores utilizando o GN na produ o de electricidade E usual utilizar sistemas bi fuel ou motores alternativos de reserva utilizando combust veis convencionais quando a propuls o se faz recorrendo a motores de combust o interna 2 7 4 Distribui o de frio O aproveitamento do frio do GNL pode ser considerado como um outro tipo de aplica o na qual o GNL se comporta como um refrigerante flu do t rmico e n o como combust vel Essas aplica es podem ser diversas e est o normalmente circunscritas a ind strias fixadas em reas cont guas aos Terminais de GNL Nesta situa o o flu do utilizado no processo de regaseifica o comporta se como flu do de transfer ncia Transfer ncia essa entre os processos de vaporiza o de GNL e outros onde seja necess rio frio As linhas criog nicas operando a
140. NL da RAM Fonte EEM Admitindo que se pretendem receber metaneiros de grandes dimens es e partindo da capacidade de armazenagem definida no subcap tulo 5 1 1 podem se determinar algumas caracter sticas fundamentais O tempo m ximo em que deve decorrer uma trasfega de 11 horas Atendendo a que n o se pode descarregar mais que 40 000 m de GNL capacidade til do tanque poder se o definir as caracter sticas dos bra os de descarga Neste caso basta existir um conjunto de tr s dois de carga de GNL com 12 de di metro e capacidade unit ria de 2 200 m GNL h e um de retorno de vapores com 12 de di metro Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 190 de 266 5 1 3 1 Condi es Operativas do Terminal de GNL da RAM Socorridos e Limites para condi es clim ticas As condi es limite s o Condi es clim ticas n o direccionais gt gt gt gt sendo Vio imin gt 20 knts Vc 1min gt 0 6 knts Hs gt 2 5 m Visibilidade lt 2 milhas n uticas V10 1 min velocidade do vento a uma altura de 10 metros tendo como refer ncia o n vel das guas durante um per odo m nimo de 1 minuto Vc 1min Velocidade da corrente mar tima durante um per odo m nimo de 1 minuto Hs Agita o mar tima Altura Significativa e Limites para manobras e atraque de Navios de Transporte de GNL As condi es limite de opera
141. NL por combust o submersa Caudal de GN m3 n h 50 000 Caudal de GNL m3h 87 Consumo de GN nos queimadores m3 n h 843 Consumo de energia nos ventiladores kW h 93 Quadro 5 10 Para al m dos sistemas cl ssicos de vaporiza o dos terminais poss vel em virtude das moderadas emiss es utilizar outros tipos de sistemas menos comuns como permutadores de calor de feixe tubular ou Banho Maria alimentados por caldeiras a GN ou promovendo a recupera o de frio com fluidos interm dios 5 1 2 4 Aproveitamento do frio do GNL De acordo com o subcap tulo 4 3 1 3 considerou se a implementa o no Ano 11 de projecto Cen rio Ill de uma rede de frio para fomecimento de uma pot ncia de refrigera o de 2 40 MW Esta rede destina se a servir uma infra estrutura de processamento alimentar eventualmente um mercado abastecedor instalado nas imedia es do Terminal de GNL O transporte de frio seria levado a cabo por um flu do interm dio refrigerante arrefecido no processo de regaseifica o do GNL Este flu do por sua vez iria promover a refrigera o da infra estrutura de processamento alimentar que dele necessita Admite se que o rendimento global dos permutadores de calor e rede de frio seja de 0 85 A fig 5 1 esquematiza o tipo de vaporizador utilizado no processo de aproveitamento do frio do GNL Este sistema composto por um permutador de calor uma v lvula de tr s via comandada electricamente sensores de
142. PERIOR T CNICO O S o Vicente E Santana 3 E Calheta 2 4 g E di E C mara de Lobos O Ribeira Brava E do 5 E Porto Santo 1 E Porto Moniz 1 E Ponta do Sol O Funchal 5 41 E Machico 12 Gr fico 3 1 Distribui o das unidades industriais na RAM por concelhos em 2001 pisa drtato Ind stria z panoa e ei aumentar Peta jent meto Outros Total madeira e corti a e Eid lo e couro gr ficas equipamentos mobiliario tabaco material de transporte Calheta 9 6 0 0 1 0 16 C de Lobos 13 18 0 1 13 3 48 Funchal 35 71 20 13 18 13 170 Machico 15 17 0 0 10 7 49 Ponta do Sol 11 4 0 0 5 0 20 Porto Moniz 2 2 0 0 0 0 4 Porto Santo 3 1 0 0 1 0 5 Ribeira Brava 14 5 0 0 3 0 22 Santa Cruz 12 21 0 2 17 5 57 Santana 5 4 0 0 1 0 10 S o Vicente 10 3 0 0 0 0 13 TOTAL 129 152 20 16 69 28 414 Quadro 3 11 Composi o do tecido industrial da RAM em 2001 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 118 de 266 SUPERIOR T CNICO E Const Civil Produtos minerais n o met licos Madeira e Corti a e Mobili rio E Ind Alimentar Bebidas e Tabaco 7 O T xtil Vestu rio e Couro 17 O Papel e Artes gr ficas 4 5 E Fab Prod Met licos Equipamentos Material de Transporte 36 E Outros Gr fico 3 2 Distribui o das empresas por sector industrial na RAM em 2001 Um grande n mero de instala
143. Porto Santo Termoel ctrica 15 50 16 90 17 55 20 15 24 10 E lica 0 27 0 98 1 02 0 98 1 11 Total 157 17 88 18 56 21 13 25 21 TOTAL EEM 453 27 487 84 523 84 565 10 556 52 Quadro 3 35 Aquisi o de energia el ctrica GWh Outras entidades Descri o 1996 1997 1998 1999 2000 Madeira Hidroel ctrica 1 43 E lica 10 20 10 21 11 67 10 30 10 70 Termoel ctrica Vit ria 64 03 Total 10 20 10 21 11 67 10 30 76 16 Quadro 3 36 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 153 de 266 SUPERIOR T CNICO GWh Evolu o da Produ o El ctrica na RAM 1996 1997 1998 1999 2000 E Produtores Privados W EEM Gr fico 3 19 O gr fico 3 19 permite verificar que o aumento global na produ o de energia el ctrica na RAM tem sido mais ou menos constante de ano para ano Um aspecto importante ser o de verificar qual a tend ncia nos anos seguintes 3 4 3 Biomassa O consumo de Biomassa na RAM durante o ano de 2000 ascendeu aos 12 066 tep Este consumo assume especial import ncia no Sector Dom stico a que corresponde a parcela de 8 927 tep correspondendo a 73 9 O sector industrial contribuiu com outra importante parcela no consumo de Biomassa 2 486 tep 20 6 O consumo de biomassa no Sector Dom stico encontra se associado fundamentalmente confec o de alimentos aquecimento de guas sanit rias e aquecimento ambiente A melhoria das condi es de vida das p
144. Quadro 6 13 constata se que os sobrecustos associados importa o de fuel leo foram para o ano 2000 de 13 1 Os sobrecustos associados importa o de GN s o inferiores em termos relativos aos registados em 2000 para o fuel leo Os sobrecustos associados ao GPL no ano 2000 representam 25 1 do custo total da importa o ver Quadro 6 13 sendo substancialmente superiores aos previstos para o GN Por fim o Quadro 6 18 apresenta ainda o custo espec fico para o aprovisionamento Estes valores poder se o identificar com o custo do GN aquisicionado em C I F ver subcap tulo 2 2 5 1 Em termos da viabilidade do projecto de GN este determinado pela viabilidade em obter os pre os de aquisi o do Quadro 6 18 Importa nesta fase identificar estimativas para o custo de aprovisionamento do GN O Quadro 6 19 faz a correla o entre o custo do barril de Brent e o custo de aquisi o d GN C I F Madeira Pre o do Barril de BRENT barril 25 30 35 40 45 50 Custo do GNL CIF Madeira Mbtu 3 64 4 21 ATT 5 34 5 90 6 47 Quadro 6 19 Correla o entre a estimativa de custo de aquisi o do GN C I F Madeira e o custo do barril de Brent Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 235 de 266 SUPERIOR T CNICO A primeira an lise do Quadro 6 19 permite concluir que a correla o entre o custo do GN e o petr leo n o directa Neste caso um aument
145. TO P gina 79 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 5 5 Equipamento el ctrico As instala es el ctricas nas Plantas Sat lite devem obedecer Portaria 568 2000 de 7 de Agosto e demais legisla o e normaliza o adequada a este tipo de instala es S o definidas zonas de risco atendendo probabilidade de forma o de atmosferas potencialmente explosivas Nestas zonas o equipamento deve ser anti deflagrante e de seguran a intr nseca Outro dos aspectos das Plantas Sat lite o facto de se pretender uma autonomia face a eventuais falhas de corrente el ctrica Diversas plantas t m instalados grupos electrog neos e uma UPS na sala de controlo A p Fig 2 77 Grupo electrog neo de emerg ncia P lanta Sat lite de Bragan a 2 5 6 Sistemas de trasfega As plantas sat lite s o abastecidas por cisternas ou contentores cisterna descritos em 2 4 Estes equipamentos s o classificados como Equipamentos sob press o transport veis ESPT e est o ao abrigo do RPE e RID que enquadram o transporte de mercadoria perigosa por estrada e por via f rrea respectivamente A cisterna ou contentor cisterna incorpora um reservat rio que no caso do GNL est habitualmente projectado para uma press o m xima de servi o de 7 0barg Este valor um pouco acima da press o m xima de servi o dos reservat rios das plantas sat lite A trasfega de GNL da cisterna para o reservat rio de
146. TT Mark Ill com reservat rios de membrana 18 800m de GNL 2 2 2 Reservat rios autoportantes Os reservat rios autoportantes contrariamente aos de membrana suportam o peso pr prio do GNL armazenado Podem ser de duas categorias dependendo se possuem ou n o uma barreira secund ria completa Os reservat rios com barreira secund ria completa deixaram de ser constru dos casos dos sistemas Worms A C S M Gaz de France Conch 1 Conch 2 e Esso tabela 2 2 identifica o tipo de constru o de cada um destes sistemas igualmente ilustrados no Anexo A2 O tipo de reservat rio autoportante de utiliza o mais habitual o conhecido por Moss Rosemberg e que constitui aproximadamente metade da frota actual de navios metaneiros em opera o Os navios metaneiros com reservat rios tipo Moss podem ter capacidades at 137 000m de GNL transportado Distinguem se facilmente das outras classes de navios metaneiros pelos reservat rios esf ricos Construtor Barreira Prim ria Barreira Secund ria Isolamento t rmico Observa es completa Worms A C S M A o 9 Ni A o 9 Ni PVC e perlite Aplicado ao metaneiro J ules Gaz de France 9mm lt e lt 15mm e 4mm fundo Veme C302 lateral Reservat rio cilindrico Conch 1 Liga de alum nio 5083 Contraplacado Balsa e fibra de vidro Aplicado no metaneiro Princess e Progress Reservat rios prism ticos Conch 2 Liga de alum nio 5083 Contraplacado Poliuretano e fibr
147. TUTO P gina 39 de 266 SUPERIOR T CNICO Bat o armado Tecto suspenso Al ou A o 9 Ni A o carbono Perlite L de vidro TRAPO ISIS UR E RAD EDENS CNT PRATA TIRAS ACRE IS TAM Reservat rio Interno A o 9 Ni Funda es bet o armado Foamglass NV PISTAS Pa M pe A tum eras Tm 2 ESET NCISAS IC A o carbono EXIGE E su Perlite F L de vidro INS POSA Reservat rio Interno A o 9 Ni LIRIA RAP ANDERS ETA ATA CAS RCA PISO PAASA Funda es bet o armado Foamglass Fig 2 12 Reservat rios Autoportantes Reservat rio exterior em bet o reservat rio exterior em a o carbono Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 40 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 3 1 1 2 Reservat rios de Membrana Os reservat rios de membrana s o constitu dos por um reservat rio interior que garante a estanquidade do GNL mas que n o suporta o peso pr prio do GNL nele contido Esta membrana est em contacto com o isolamento t rmico A suportagem da estrutura interna e peso do flu do feita pelo reservat rio exterior habitualmente em bet o armado Distinguem se duas vers es de reservat rios de membrana gt Sistema Gaz Transport Membrana em Invar de espessura e 0 7mm e isolamento t rmico em caix es de madeira com perlite gt Sistema Technigaz Membrana em a o inoxid vel chapa nervurada e 1 2mm e isolamento t
148. UTO P gina 131 de 266 SUPERIOR T CNICO B IA OND GRAFO de FUNCHAL 27048 observa es entre 2001 06 25 09 30 e 2002 04 08 06 42 Per odo significativo T02 Per odo m ximo TMAX 1 seg 1 SS ve Q0 O M S FONTE Instituto Hidrogr fico PORTUGAL Gr fico 3 7 Per odo de ondula o Funchal B IA OND GRAFO de CANI AL 1795 observa es entre 2002 02 12 00 02 e 2002 02 25 10 35 Per odo significativo T02 Per odo m ximo TMAX DSO o o E O TR CE A AT A ARa T N SE w Rl h E 02 M S FONTE Instituto Hidrogr fico PORTUGAL Gr fico 3 8 Per odo de ondula o Cani al A informa o sobre a direc o da ondula o importante para projectar a orienta o dos molhes de protec o dos portos Os gr ficos das figuras seguintes indicam a direc o das ondas para o Funchal e Cani al Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 132 de 266 SUPERIOR T CNICO B LA OND GRAFO de FUNCHAL 27048 observa es entre 2001 06 25 09 30 e 2002 04 08 06 42 DIREC O em GRAUS 360 315 270 225 180 135 90 45 DATA 16 4 FONTE Instituto Hidrogr fico PORTUGAL Gr fico 3 9 Direc o da ondula o Funchal B IA OND GRAFO de CANI AL 1795 observa es entre 2002 02 12 00 02 e 2002 02 25 10 35 DIREC O em GRAUS 360 315 270 225 180 135 30 45 ESE 50 2 DATA FONTE Institu
149. UTO P gina 161 de 266 SUPERIOR T CNICO 4 3 Cen rios para o Projecto de GNL Na ptica dos cen rios alto baixo e voluntarista tra am se igualmente tr s cen rios para a implementa o de um projecto de GNL A implementa o de um projecto de GNL na RAM seria um factor catalizador de um cen rio voluntarista numa perspectiva algo diferente da explanada pelo PPERAM Assim a implementa o do GN na RAM traria um forte investimento p blico e privado catapultando o desenvolvimento econ mico da Regi o Os reflexos destes investimentos seriam evidenciados no fomento de sectores como constru o e obras p blicas transportes industria e servi os p blicos Os restantes sectores sentiriam tamb m um efeito positivo ainda que de forma indirecta motivado pelo crescimento econ mico Tratando se de um projecto altamente estruturante para a regi o criar se iam condi es para que a economia passasse a ter uma depend ncia menos acentuada do turismo O advento do GN na RAM permite tamb m de uma forma efectiva reduzir o peso das fontes energ ticas importadas face aos recursos end genos no balan o da procura de energia prim ria Desta forma conseguir se iam progressos ambientais consider veis com um impacto bastante favor vel na qualidade da oferta tur stica O facto do horizonte temporal de um Projecto de GNL ser normalmente de 20 anos obriga a um exerc cio de extrapola o dos dados do PPERAM uma vez que
150. a EErEE 5 2 2 1 Capacidade de armazenagem aus is inissiase sandadinnnes sabido denialsapassanfnia siidnd ia dssdui dia a 20D 52 22 CAPACIDADE DE emis SiOn Si ad aAA aena a Da a DA TE 210 5 2 2 3 Abastecimento aca 5 2 2 4 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite de Santana cassiane assar teest reias reret entar 5 2 3 Custos de implementa o e Opera o u asas is sssr sss ses pu t o tai di sind KEKEE EEEIEE EEEE EEEE 5 3 Rede de district cooling do Funchal casas son aiesmriinasidho parisa saida caae hi ndn dad Sib ninan leia bio LLO 5 4 Redes de Transporte Distribui o da RAM assado di id ad ad 5 4 1 1 Caudais e pontos de entrega ssa sissies asiasi aitant Attain AAN EAN AE pesos ahead ALBA a piano Di P ressa0 JE SONIC susto siniajeairani anann a EEE en aeie iaiT AAE Aiia AER haaie aeai aeh henin aii 5 4 1 3 Custos de implementa o e opera o siste antatt t erra araras aaa arara aerea aa DA REDE d DISTO O ga ai ae a e aE A A aaia E A Aaaa Soia 5 5 Custos Globais do Projecto assinar ai a AS ap AL 185 188 190 192 194 195 195 197 202 202 203 205 206 206 207 207 209 209 212 212 212 217 217 217 218 218 219 Doc N Rp00 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 7 de 266 SUPERIOR T CNICO kr 6 An lise dos Cen rios para o Projecto de GNL sss sessi sse tiree sst eres rrt arrast arnir aaa and e L29 6 1 Liberali
151. a Madeira Uma eventual implementa o de um projecto de GN no caso concreto de regi es insulares depende da caracteriza o criteriosa de v rios aspectos S o eles gt O sector energ tico no qual dever ser dado nfase ao mercado el ctrico aos consumos de combust veis pass veis de converter para GN e novas aplica es potenciadas pelo advento do GN gt A distribui o demogr fica localizando os grandes centros urbanos por forma a estimar consumos dom sticos e terci rios gt Localiza o de potenciais grandes consumidores industria Dados geogr ficos relevo cursos de gua etc que permitam aferir da viabilidade de constru o de redes de GN assim como tempos de execu o custos etc Rede rodovi ria e ferrovi ria Condi es climat ricas em terra e no mar Caracteriza o da costa Yv NV vV Yy Condi es geol gicas A partir destes dados poss vel projectar cen rios de penetra o para o GN estimando a evolu o dos consumos ao longo do tempo e com base nestes determinar o tipo de infra estruturas necess rias e custos a suportar A analise dos diferentes cen rios no que respeita s vertentes t cnica econ mica e ambiental permitem obter condi es por forma a concluir da viabilidade do projecto Para este trabalho vamos debru ar nos sobre a Regi o Aut noma da Madeira RAM para assim aferir sobre o interesse de um projecto de implementa o de GN Ao longo deste ca
152. a a fuel leo uma vez que o aprovisionamento de GN n o requer pessoal adstrito a trasfegas de cisternas e armazenagem de combust vel gt O rendimento da Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN aproxima se dos 60 contra os 41 3 que se conseguem no actual sistema de produ o optimizado ao limite gt Os investimentos numa Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN s o pass veis de ser comparticipados por fundos comunit rios em montantes que podem chegar ao 40 do custo global sendo bastante improv vel a obten o de subven o para uma central termoel ctrica a fuel leo Pelos motivos apresentados torna se claro que as vantagens em implementar uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN na RAM n o deixam margem para considerar uma outra op o Se por um lado a op o de dotar a RAM de uma nova Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN parece clara por outro a convers o das actuais infra estruturas de Fuel leo para GN n o assim t o evidente As vantagens da convers o de fuel leo para GN nas Centrais de Vit ria Cani al e Porto Santo s o a economia de espa o f sico e a redu o de alguns custos de opera o No entanto n o se conseguem melhorias substanciais no rendimento das centrais e existe a necessidade de realizar alguns investimentos ainda que os mesmos possam ser comparticipados pela Comunidade O pre o do GN face ao fuel leo n o constitui por si s argumento suficiente para
153. a as opera es de trasfega O processo de trasfega faz se da seguinte forma i as cisternas t m uma picagem na geratriz inferior onde sa GNL que passando por um permutador de calor atmosf rico instalado na planta sat lite passa a fase gasosa ji a vaporiza o de 1m de GNL d origem a 575m n de GN li o GN retorna cisterna por uma picagem na geratriz superior fase g s iv este processo ocorre em circuito fechado onde o fluxo de calor no permutador atmosf rico provoca evapora o de GNL e consequente aumento de press o na cisterna Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 64 de 266 T CNICO V a trasfega processa se por diferen a de press es entre a cisterna e o reservat rio da planta sat lite que pretendemos abastecer uma vez que a press o m xima de servi o destes reservat rios inferior da cisterna Fig 2 55 Trasfega de GNL Planta Sat lite de Fig 2 56 Permutador de calor atmosf rico P lanta de Bragan a Sat lite de Bragan a Os enchimentos das cisternas no Terminais de GNL s o levados a cabo utilizando a press o dispon vel entre os 5 0 e os 10 0barg ap s o circuito prim rio de bombagem Fig 2 57 Enchimento de uma cisterna de GNL Terminal de GNL de Huelva Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev ea Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 65 de 266 SUPERIOR T CNICO 24 2 Caracter sticas dos
154. a cota vertical Equipamentos de seguran a gt v lvulas de seguran a contra sobre press es ver fig 2 15 gt v lvulas de seguran a contra sub press es gt discos de ruptura gt ventes Outros gt Entrada de homem Fig 2 14 Tubagens do Tanque de GNL 105 000m3 Fig 2 15 V lvulas de seguran a contra sobrepress es Terminal de Huelva Terminal de Cartagena Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 44 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 3 1 3 Comportamento do GNL no interior dos Reservat rios Uma das caracter sticas do GNL a particularidade poder estratificar no interior de um reservat rio Entende se por estratifica o a forma o de camadas sobrepostas com densidades diferentes A transmiss o de calor atrav s das paredes do reservat rio a transmiss o de calor entre camadas de GNL sucessivas e a transmiss o de calor e massa na superf cie de interface GNL GN provoca uma continua uniformiza o das massas espec ficas No momento em que as massas espec ficas das duas camadas se tornam iguais estas misturam se A este fen meno chama se roll over tendo como consequ ncia habitual um aumento brutal da taxa de evapora o sempre que a camada inferior se encontra a uma temperatura superior temperatura de equil brio entre fases GNL GN press o a que o reservat rio se encontrava instantes antes do roll over Esta evapora o brutal faz aument
155. a de Aplicado a tr s navios El vidro Paso Reservat rios prism ticos ESSO Liga de alum nio 5083 Liga de alum nio 5083 PVC e balsa Aplicado a quatro navios Reservat rios prism ticos Tabela 2 2 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa para transporte de GNL em Metaneiros A tabela 2 3 e o Anexo A2 identificam o tipo de constru o dos reservat rios do tipo Moss Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 32 de 266 SUPERIOR T CNICO Construtor Barreira Prim ria Barreira Secund ria Isolamento t rmico Moss e variantes desenvolvidas Liga de alum nio ou Bacia de reten o sob a esfera Diversas variantes sob licen a da Moss a o 9 Ni barreira prim ria em liga de PVC aluminio Poliuretano e fibra de vidro Folha de alum nio nos Poliestireno e fibra de vidro para jets recobrindo exteriormente o isolamento Tabela 2 3 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria incompleta do tipo Moss para transporte de GNL em Metaneiros Fig 2 10 Metaneiro do tipo Moss Rosemberg O isolamento dos navios metaneiros permite que em m dia a taxa de boil off di ria n o exceda os 0 25 do seu volume m ximo isto as evapora es di rias de GNL devido ao gradiente t rmico entre ambiente e o interior dos reservat rios n o deve exceder na pior d
156. a m xima di ria do ar ultrapassa os 25 C enquanto no Areeiro altitude mais elevada n o se ultrapassam os 10 dias nessas condi es A ac o estabilizadora do Oceano faz com que as amplitudes t rmicas do ar sejam reduzidas durante o dia e durante o ano A amplitude m dia da varia o diurna da temperatura do ar varia entre cerca de 42 C e 10 52 C sendo maior nos pontos mais elevados da costa Norte A amplitude m dia da varia o anual m xima nas maiores altitudes Da mesma forma as amplitudes m dias das varia es da temperatura da gua do mar s o tamb m muito pequenas sendo a varia o anual de apenas cerca de 5 C Quanto humidade relativa a m dia anual no Funchal de 70 m xima mensal de 73 e m nima de 68 mas nos diversos locais de observa o as m dias mensais variam entre um m ximo de 92 e um m nimo de 62 No Porto Moniz 673 m de altitude constatam se valores elevados de humidade do ar m dia de 86 m xima de 90 e m nima de 80 Pode dizer se que na Ilha da Madeira a humidade relativa do ar aumenta a partir do n vel do mar at zona dos nevoeiros e diminui a partir daqui para as mais elevadas altitudes Na Ilha do Porto Santo a humidade relativa do ar m dia anual de 74 m nima de 71 e m xima de 78 No que respeita ao vento normalmente n o s o atingidos valores m dios elevados no Arquip lago Predominam os ventos do quadrante Norte mas no anfiteatro do Funchal pela
157. a ou contentores cisterna Os contentores cisterna podem ser transportados por cami o comboio ou at em navios sob certas condi es de seguran a 2 4 1 Caracter sticas das cisternas e cami es cisterna Habitualmente distinguem se as cisternas dos cami es cisterna pelo seguinte facto as cisternas s o constitu das por um semi reboque para transporte de mercadoria perigosa puxado por um tractor enquanto os cami es cisterna constituem um conjunto r gido Os cami es cisterna s o pouco utilizados para o transporte de GNL no entanto os ve culos aptos ao transporte de fluidos criog nicos como o azoto o oxig nio e o rgon podem ser facilmente adaptados ao transporte de GNL S o mais utilizados os ve culos articulados por terem geralmente maiores capacidades As cisternas t m capacidades variando entre os 40 000 litros e os 54 000 litros O reservat rios s o constru dos em a o austen tico tp304L adequado s temperaturas do GNL 1602C No interior do reservat rio de acordo com as especifica es do ADR Acordo Europeu para o Transporte de Mercadoria Perigosa por Estrada devem existir anteparas que quebrem o movimento livre do flu do no seu interior por forma a evitar perda de estabilidade do ve culo ver figura 2 54 O isolamento t rmico no caso dos ve culos articulados em poliuretano Existem ainda alguns reservat rios de dupla parede com c mara de v cuo e preenchidos com perlite no espa o anelar no ent
158. a press o no interior do reservat rio ultrapassa um determinado valor Esta linha permite evacuar GN para consumo o que naturalmente faz baixar a press o no interior do reservat rio Os mecanismos descritos PPR e economiza o permitem determinar setpoints isto um intervalo de press o de servi o para o reservat rio Estes set points s o bastante importantes uma vez que na maioria das Plantas Sat lite a partir dos valores de press o nos reservat rios que operam as redes de distribui o Ou seja a maioria das Plantas Sat lite contrariamente aos terminais opera sem bombagem Os reservat rios de GNL das Plantas Sat lite t m instalados um conjunto de quatro v lvulas de seguran a Estas quatro v lvulas s o mais concretamente dois conjuntos de duas v lvulas que operam em paralelo seccionadas por uma v lvula de tr s vias Em cada conjunto uma das v lvulas dispara press o m xima de servi o e a outra dispara a 1 3 vezes a press o m xima de servi o permitindo o alivio de press o em casos extremos temperatura exterior de 8502C na eventualidade de um fogo pr ximo Em condi es normais de fornecimento de GN n o ser o de esperar aberturas das v lvulas de seguran a No entanto em situa es de aus ncia de consumo a linha de economiza o n o permite baixar a press o redundando por vezes em abertura das v lvulas de seguran a e desperd cio de g s A liberta o de GN proveniente de uma ab
159. a rede de transporte Este composto pelas fases de engenharia constru o e comissionamento 2 6 1 1 Engenharia A constru o de um gasoducto de 1 escal o precedida pelo trabalho de engenharia na qual se define o tra ado e todas as caracter sticas da rede Este trabalho um processo de optimiza o na qual necess rio entrar com um elevado n mero de factores e cujo objecto a minimiza o de custos Os aspectos definidos prior e que de alguma forma se poder o considerar os constrangimentos do projecto s o gt Os pontos poss veis de entrega de GN gt Os caudais de cada ponto de entrega gt A perda de carga m xima admiss vel Com base nestes dados podem se admitir tra ados tendo cada um deles associado um custo Se o custo por metro linear de constru o fosse constante independentemente das caracter sticas do terreno poder se ia concluir que o tra ado a implementar seria o de menor dist ncia a percorrer o que significaria unir topograficamente os pontos de entrega por segmentos de recta Na pr tica sabemos que isto n o acontece Os custos de constru o n o s o constantes e dependem de diversos aspectos o relevo do terreno o tipo de solos os pontos e atravessamentos especiais que venham existir e a intensidade dos trabalhos Por exemplo gt O custo de constru o por metro linear superior no caso de relevos acidentados do que em reas vastas de plan cie gt A constru o em terren
160. aa aaae aaa aa aa Ses Si B1 Recupera o das evapora es por dissolu o no GNL emitido enere eenen B2 Diagrama T S Recupera o das evapora es por dissolu o do GNL emitido origem N B S B3 Recupera o das evapora es por liquefac o e retorno ao reservat rio de armazenagem B4 Diagrama T S Recupera o das evapora es por re liquefac o origem N B S ss B5 Aproveitamento do frio do GNL Fraccionamento do Ar e Produ o de neve carb nica B6 Aproveitamento do frio do GNL Produ o de electricidade s ss siena B7a Configura o dos Terminais d GNL sss sss sss sssiie iesist di ih ui a a a maant B7b Configura o dos Terminais de GNL sua ancun sin iesst ari sst Sosa pad Sd C1 Representa o esquem tica do sistema de aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio IL a a nnr tre ritanir n C2 Diagrama H P Regaseifica o Terminal de GNL da RAM origem N B S ssir rreren C3 Representa o esquem tica do sistema complementar de aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio IIl s s s assais assiee asenne suruun o varrinier roerne nre ner merre es 241 248 249 254 255 256 258 262 263 265 Doc N Rp001 04 kr Rev ae Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 18 de 266 SUPERIOR T CNICO 1 Introdu o O presente estudo trata uma abordage
161. ade hoteleira existente na Madeira que potencialmente um importante sector consumidor de g s natural estando ainda projectada a constru o de novas unidades hoteleiras bem como de importantes zonas residenciais e comerciais algumas das quais j em fase de constru o Com efeito no referido eixo ao Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 135 de 266 SUPERIOR T CNICO longo da costa acompanhando a Estrada Monumental os hot is existentes t m um total de 6 871 quartos equivalentes a 13 856 camas o que representa mais de 50 da capacidade hoteleira instalada na Ilha da Madeira com um consumo total superior a 11 000 toneladas equivalentes de petr leo tep apenas para arrefecimento ambiente e para aquecimento de guas Face s condi es objectivas de mercado que determinam a zona dos Socorridos como a mais indicada para a recep o do GNL interessa analisar em estudos aprofundados as possibilidades de acomodar a recep o do GNL e as instala es de regaseifica o e de armazenagem na rea adjacente ao actual terminal cimenteiro Acrescenta se que foram j estabelecidos contactos com entidades governamentais da Regi o Aut noma da Madeira configurando se a possibilidade de estudar a constru o de instala es portu rias de recep o e armazenagem multiusos designadamente para o cimento j existente e o g s natural motivo deste trabalho a que se poder a
162. al o Lote 3 83 Fig 2 81 Alinhamento de tubagem obra em linha Lote 3 sis seas eee ren srar BO Fig 2 82 Esta o Rede prim ria de 1 escal o Gasoducto Braga TUY iss ss sie BO Fig 2 83 Soldadura topo a topo rede prim ria de 2 escal o Ramal de Vale de Cambra ss siise eaa 87 Fig 2 84 Tro o urbano de rede prim ria de 2 escal o Ramal de Vale de Cambra B8 Fig 2 85 Soldadura topo a topo em tubos de polietileno Rede de Distribui o do Carregado 89 Fig 2 86 Aparelhos de cozinha industrial mi a JL Fig 2 87 Gerador de Vapor a GN convertido de fuel leo l acscncncrrnrncncncnisrininrrnrncnrne n 93 Rp001 04 Doc N Rp00 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 16 de 266 SUPERIOR T CNICO kr Fig 2 88 Central de Cogera o Sede da Transg s Bucelas is eee erener nener Fig 2 89 Motor a GN para COgera o cs ins iii dis ido ni aa a a SU KANEK EEEE AEAEE EEE EEEa Fig 2 90 Grupo de ciclo combinado a GN Siemens iris arara rara rena Fig 2 91 Esquema do Ciclo Combinano ssa asas dese adssio sas a ada se a aaa a DR n 98 Fig 2 92 Turbina a g s Erica ia ad Fig 2 93 Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN 125MW General Electric Fig 2 94 Autocarro a GN Transportes colectivos de Braga irreais Fig 2 95 Esquema da rede energ tica do Distrito de St Paul EUA Rede de
163. al da RAM e a Planta Sat lite faz se por estrada sendo a dist ncia percorrer curta pode se desta forma considerar que os constrangimentos log sticos ponderados para o Terminal salvaguardam o fornecimento de GNL Planta Sat lite de Santana e O detentor da Planta Sat lite de Santana dever ser o mesmo do terminal da Madeira 5 2 2 2 Capacidade de emiss o As necessidades m dias de emiss o para a Planta Sat lite de Santana s o obtidas de modo an logo ao exposto no subcapitulo 5 1 2 O Quadro 5 22 apresenta os consumos anuais de GN e GNL a capacidade de armazenagem a autonomia e as emiss es da Planta Sat lite de Santana Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 210 de 266 SUPERIOR T CNICO Do Quadro 5 22 conclui se que a Planta Sat lite de Santana poderia operar satisfazendo uma autonomia de 5 dias com apenas um reservat rio de 20m3 De acordo com a Portaria 568 2000 de 7 de Agosto n o necess rio construir uma bacia de reten o A regaseifica o deveria ser projectada para uma capacidade de 250m3 n h Para tal instalar se iam em paralelo tr s vaporizadores atmosf ricos dimensionados para 300m3 n h com um re aquecedor a montante Estes iriam operar rotativamente em per odos de 8 horas de forma an loga exposta no subcapitulo 5 1 1 2 2 N o se considera necess rio prever redund ncia de regaseifica o para a Planta Sat lite de Santana Admite se que a ac
164. al para o Terminal de GNL da RAM Fonte EEM g 5 5 rea para manobra de metaneiros cs cremes ses sot ter terres rea san sat ternas rasvan sar net tese tesao g 5 6 Diagrama de fluxo do Terminal de GNL da RAM rrenan maca g 5 7 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite da ilha do Porto Santo iss crimes career F F F F F Fig 7 1 Sistema integrado GNL Electricidade Hidrog nio iss eres rear erra arr nes ceras g 5 8 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite de Santana iss ss sis arrir tiraa temir serae re re sas Fig Al Navios metaneiros de membrana Technigaz e Gaz Transport sis reeter esses Fig A2 Navios metaneiros com reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa Rp001 04 96 96 97 97 100 102 104 105 105 106 109 123 125 127 136 137 186 187 188 189 191 196 208 211 239 246 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp00 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 17 de 266 Rp001 04 Tipo Worms G D F J ules VOO asian testes aids do rd eo a id dd Fig A3 Navios metaneiros com reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa MPO CONCH 2 eira desce e bd O eE dd Radar EA TS Fig A4 Navios metaneiros com reservat rios autoportantes com barreira secund ria incompleta Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Tipo MOSS ROSAMbBOIO sssri aisis nanain raa a
165. ance 9mm lt e lt 15mm e 4mm fundo Verne C302 lateral Reservat rio cilindrico Conch 1 Liga de alum nio 5083 Contraplacado Balsa e fibra de vidro Aplicado no metaneiro Princess e Progress Reservat rios prism ticos Conch 2 Liga de alum nio 5083 Contraplacado Poliuretano e fibra de Aplicado a tr s navios El vidro Paso Reservat rios prism ticos ESSO Liga de alum nio 5083 Liga de alum nio 5083 PVC e balsa Aplicado a quatro navios Reservat rios prism ticos Tabela A 2 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa para transporte de GNL em Metaneiros Rp001 04 E INSTITUTO SUPER IOR T CNICO Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 248 de 266 Isolamento em Espa o de fibra de vidro isolamento Longitudinal Dupla Parede Isolamento em espuma de poliuretano e nylon Barreira primaria Barreira secundaria em contraplacado NI Isolamento em balsa Fig A3 Navios metaneiros com reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa Tipo Conch 2 Construtor Barreira Prim ria Barreira Secund ria Isolamento t rmico Moss e variantes desenvolvidas sob licen a da Moss Liga de alum nio ou a o 9 Ni Bacia de reten o sob a esfera barreira prim ria em liga de aluminio Folha de alum nio nos para jets recobrindo exteriorm
166. anques 15 000 000 15 000 000 e Bombas prim rias E 132 000 396 000 Regaseifica o de GNL e Recondensador 290 000 290 000 e Tanque de aspira o de compressores 20 000 20 000 e Bomba secund rias de GNL 114 000 342 000 e Vaporizadores de GNL de gua de mar 480 000 480 000 e Vaporizadores de GNL de combust o submersa 360 000 360 000 Recupera o de vapores de GNL e Compressor de vapor de GNL 510 000 510 000 e Compressor de vapor para descarga de metaneiros 750 000 750 000 e Arrefecedor de vapor de GNL 24 000 24 000 e Arrefecedor de compressores de GN 24 000 24 000 e Arrefecedor cooldown 24 000 24 000 Descarga atmosf rica e Tocha criog nica 810 000 810 000 e Ventilador de vapores de GNL e Separador de condensados 54 000 54 000 Contagem e Esta o de contagem 90 000 90 000 Enchimento de cisternas e Ilha de carga de cisternas i 72 000 72 000 Utilidades e Unidade de abastecimento de azoto e Central de ar comprimido e Equipamento para combate a inc ndio e Torres monitoras e Tanque de gua doce e Bombas de gua doce e Gruas e p rticos e Outros TOTAL Obra Civil Quadro 5 16 Custos dos equipamentos mec nicos Alugada 30 000 30 000 500 000 500 000 66 000 66 000 42 000 42 000 6 000 12 000 60 000 60 000 apanan a 23 214 000 No caso da aquisi o ou concess o dos terrenos para o terminal da RAM bastaria a rea de um rect ngulo
167. antagem prende se com a versatilidade do conjunto no que respeita capacidade de regaseifica o Os vaporizadores atmosf ricos s o de concep o id ntica aos j referidos em 2 5 2 1 Quanto aos sistemas de vaporiza o por gua quente existem variantes diversas Os permutadores de calor de gua quente GN podem ser de feixe tubular ou banho maria Os permutadores de calor de feixe tubular s o id nticos aos descritos em 2 5 2 2 mas com capacidades menores e projectados com o intuito de aquecimento de GN sem mudan a de fase esta deveria ter ocorrido a montante na bateria de vaporizadores atmosf ricos Os permutadores de calor de gua quente GN do tipo banho maria t m uma concep o diferente s o compostos por um vaso de maiores dimens es onde passa um tubo em forma de espiral onde se processa a troca de calor Os permutadores de feixe tubular s o utilizados por quase todos os instaladores com patentes pr prias enquanto os do tipo banho maria s o utilizados em plantas servindo se da tecnologia da Air Liquide Os sistemas de vaporiza o por gua quente dos sistemas mistos n o dispensam naturalmente as caldeiras a GN e o circuito de gua com bombagem Neste caso as pot ncias das caldeiras e bombas s o menores que nos sistemas de vaporiza o exclusiva por gua quente 2 5 2 4 Selec o A selec o de um sistema de vaporiza o um tema que obedece a um certo n mero de crit rios muitas vezes bastante discut
168. anto este tipo de constru o torna o reservat rio e logo o conjunto muito mais pesado Desta forma e para que a raz o entre volume transport vel e peso bruto seja a maior poss vel opta se de uma maneira geral por reservat rio de parede simples e isolamento a poliuretano Os reservat rios das cisternas e camides cisterna independentemente do tipo de constru o parede simples ou dupla n o possuem entrada de homem isto n o podem ser inspeccionados interiormente ao contr rio da maioria das cisternas para transporte de outros fluidos A press o m xima de servi o das cisternas de habitualmente 7 0 barg ligeiramente superior press o m xima dos reservat rios das plantas sat lites ou unidades aut nomas de g s natural na ordem dos 5 0barg As cisternas t m dispositivos de seguran a para sobrepress es sistema de v lvulas de seguran a e contra sub press es em alguns modelos Estes dispositivos quando existem funcionam identicamente aos PPR das Plantas Sat lite ver fig 2 61 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 63 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 53 Cisterna de GNL capacidade de 50 000litros KW et i I eh ATE sede Fig 2 54 Esquema da cisterna de GNL capacidade 50 000 litros As cisternas de transporte de GNL contrariamente s cisternas de outros combust veis l quidos e gasosos n o possuem bombas par
169. ar gt Vaporizadores de combust o submersa gt Vaporizadores de flu do interm dio Os dois primeiros tipos de vaporizadores s o os mais habituais e por isso ser o descritos mais em detalhe O terceiro sistema utilizado habitualmente em processos de aproveitamento do frio do GNL 2 3 3 1 Vaporizadores de gua de mar Os vaporizadores de gua de mar s o os mais utilizados para regaseifica o do GNL dos terminais Estes equipamentos s o permutadores de calor que utilizam como fonte quente a gua do mar O GNL distribu do num colector por uma bateria de tubos verticais alhetados por onde a gua circula exteriormente Os tubos de GNL devem ser de materiais apropriados e devem estar dimensionados para suportarem n o apenas as baixas temperaturas de servi o mas tamb m a press o que neste caso id ntica de emiss o A gua por sua vez circula press o atmosf rica isto distribu da num colector superior e recolhida inferiormente Por esta raz o este tipo de vaporizadores habitualmente denominado por ORV Open Rack Vaporizer O GNL entra a uma temperatura pr xima dos 1502C e sai na fase gasosa GN a uma temperatura n o inferior a 02C Por sua vez a gua n o deve baixar mais do que quatro ou cinco graus desde o ponto onde captada at ser devolvida ao mar Os permutadores de calor podem ser de duas geometrias distintas tipo contra corrente tipo U misto equi corrente contra corrente
170. ar a press o no interior do reservat rio podendo provocar disparos das v lvulas de seguran a contra sobrepress es Se porventura as v lvulas de seguran a estiverem sub dimensionadas poder o registar se deforma es permanentes no reservat rio 2 3 1 3 1 Mecanismos de aparecimento de estratifica es A estratifica o do GNL dos reservat rios pode aparecer no momento em que se processa uma trasfega Nas opera es de trasfega deve ser feito um varrimento vertical s propriedades do GNL no reservat rio Estes dados devem ser comparados com an lise do GNL a descarregar Assim as descargas devem ser efectuadas pela carga inferior junto base do reservat rio se a massa espec fica do GNL a recepcionar for superior do GNL j existente nos tanques de armazenagem Contrariamente se o GNL a recepcionar for menos denso a carga deve ser feita pelas aberturas superiores Nestas condi es se a camada mais densa GNL estiver no fundo a estratifica o considera se est vel A figura 2 16 apresenta esquematicamente este tipo de estratifica o Evapora oes Entrada lt lt de Calor TEA Entrada de Calor Fig 2 16 Forma o de estratifica o no interior de um tanque de GNL Atrav s da interface entre as duas camadas existe permuta de calor e massa O calor que entra na camada superior de GNL prov m dos fluxos nas paredes e da interface isto prov m do exterior e da camada inferior por sua vez a camada s
171. ara gera o de vapor HRSG Heat Recovery Steam Genetrator para uma turbina a vapor Os rendimentos das centrais de ciclo combinado s o de aproximadamente 60 As principais vantagens destas centrais face s convencionais s o gt vantagens ambientais gt rendimentos superiores gt facilidade no aprovisionamento do combust vel gt menor dimens o da central O GN para uma central de ciclo combinado deve ser fornecido a uma press o na ordem dos 35 0barg isto o abastecimento ter que ser a partir de uma rede prim ria de 1 escal o t t HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR HRSG k Diffuser o q A Gas turbine ES STEAM m q A AM Generator TURBINE Fo a Steam turbine Ez z AIR a E GENERATOR e GAS Q TURBINE ren arm FUEL PUMP o COMPRESSOR Elec and I amp C container Fig 2 90 Grupo de ciclo combinado a GN Siemens 2 91 Esquema do Ciclo Combinado Fig 2 92 Turbina a g s Rp001 04 E INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 98 de 266 Fig 2 93 Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN 125MW General Electric 2 7 2 4 Vantagens da utiliza o do GN As principais vantagens da utiliza o do g s na ind stria s o as seguintes Rp001 04 gt Disponibilidade instant nea sem necessidade de manuseamento bombagem aquecimento ou pulveriza o como ocorre com outros combust veis O seu
172. ara metaneiros os reservat rios de membrana e autoportantes 2 2 1 Reservat rios de membrana Este tipo de reservat rios constitu do por uma membrana que garante a estanquicidade do GNL O peso pr prio do GNL transportado suportado pela estrutura do pr prio navio e n o pelo reservat rio A constitui o da membrana permite as dilata es e contrac es motivadas pelos ciclos t rmicos resultantes dos enchimentos e descargas de GNL A membrana serve igualmente de barreira prim ria devendo existir uma barreira secund ria que possa suster o GNL em caso de ruptura acidental da primeira As patentes t picas de reservat rios de membrana s o de dois construtores franceses Gaz Transporte Technigaz A tabela 2 1 identifica o tipo de constru o dos reservat rios por construtor Construtor Barreira Prim ria Barreira Secund ria Isolamento t rmico Technigaz Membrana nervurada longitudinal e Contraplacado com espessura Balsa Mark transversal em a o austenitico com e 3 4mm espessura e 1 2mm Gaz Transport Membrana em Invar com espessura Membrana em Invar com Dois caix es em contraplacado com Cl ssico e 0 mm espessura e 0 mm perlite no interior Gaz Transport Membrana em Invar com espessura Membrana em Invar com Tr s caix es em contraplacado com Nova Gera o e 0 mm espessura e 0 mm perlite no interior GTT Mark III Membrana nervurada longitudinal e Comp sito de alum nio entre duas Poliur
173. ara o Cen rio Voluntarista Rp001 04 INSTITUTO SUPERIOR T CNICO 4 2 Sectores Agricultura Pecu ria e Pescas 1991 tep 3 461 2000 tep 3 334 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 159 de 266 3 732 3 978 Ind stria Constr Obras P blicas 14 600 20 538 26 964 33 063 Hotelaria 8 685 15227 18 891 21 698 Transportes 59 415 139 701 188 937 217 580 Servi os diversos 15 803 25 882 34 437 43 861 Dom stico 38 008 43115 45 872 48 673 Total 139 972 247 797 318 833 368 853 Fonte AREAM Quadro 4 5 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por sectores para o Cen rio Voluntarista Produtos Energia el ctrica 24 042 2000 tep 47 276 62 651 Fuel leo 7 129 7738 6257 Gas leo 45215 91232 124 791 Gasolina 25 927 47 268 63 967 GPL 17 541 26 735 32 298 Jet A1 450 14419 16 109 Biomassa e res duos 17539 12 066 9 474 Solar 1750 1 064 3 286 Total 139 593 247 798 318 833 Fonte AREAM Quadro 4 6 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Voluntarista Projec es para a Produ o El ctrica PPERAM Para al m das projec es da procura de energia final toma se fundamental dispor das estimativa
174. aricos de ourives Doc N Rp001 04 ir E Rev i Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 93 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 7 2 2 Outras aplica es industriais Referimos de um modo geral as aplica es espec ficas em que a utiliza o de combust veis gasosos considerada priorit ria e vantajosa Contudo a sua utiliza o estende se a muitas outras aplica es industriais em dom nios diversos a Geradores de vapor gt industria qu mica do papel e alimentar gt Centrais termoel ctricas Apenas o GN aparece em posi o favor vel face ao fuel leo ou coque nomeadamente para grandes unidades Fig 2 87 Gerador de Vapor a GN convertido de fuel leo b Siderurgia e metalurgia dos metais ferrosos gt Altos fornos e fornos de cuba gt Fornos de a o MARTIN SIEMENS e fornos el ctricos gt Fornos de aquecimento de pe as aquecimento de lingotes laminagens fornos para forjamento de soleira m vel de soleira rotativa etc gt Fornos de tratamentos t rmicos gt Atmosferas controladas gases de protec o atmosferas neutras atmosferas ricas em azoto e atmosferas desoxiantes e carburantes cementa o gasosa e carbonitrura o gt T cnicas especiais processos de aquecimento r pido tratamento t rmico localizado aquecimento por radia o a alta temperatura gt Oxicorte Para as duas primeiras aplica es referidas o GN substitui parcialmente o coque ou o fuel leo com van
175. as leo e J ET A1 A Procura de Energia Solar registaria um crescimento absoluto no per odo 2010 2020 de 70 do previsto para os anos 2000 2010 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 165 de 266 A procura de Biomassa e res duos registaria no per odo 2010 2020 um decr scimo anual de 1 O aumento da procura de GPL em termos absolutos para 2010 2020 diminu para 40 do valor previsto nos anos 2000 2010 O rendimento da rede de transporte e distribui o de energia el ctrica mant m se nos 88 5 A Produ o El ctrica a partir dos recursos regionais registaria um acr scimo de 50 na e lica e 10 na h drica para o per odo 2010 2020 A estrutura de Produ o El ctrica a partir de Biomassa e res duos manter se ia para o per odo 2010 2020 Em termos globais a Procura de Energia Final na RAM registaria um crescimento de 65 533 tep 17 7 no per odo de 2010 2020 substancialmente inferior aos 121 056 tep 48 8 perspectivados para 2000 2010 Sectores Agricultura Pecu ria e Pescas 3 334 3 732 3 978 2015 tep 4177 2020 tep 4 386 Ind stria Constr Obras P blicas 20 538 26 964 33 063 39 589 46 213 Hotelaria 15 227 18 891 21 698 23 823 25 948 Transportes 139 701 188 937 217 580 239 338 251 305 Servi os diversos 25 882 34 437 43 861 48 961 54 061
176. as hip teses os 0 25 do volume total do reservat rio Os metaneiros das ltimas gera es t m taxas de boil off inferiores a 0 10 2 2 3 Propuls o Na propuls o dos navios metaneiros utilizam se habitualmente grupos de turbina a vapor Estes grupos s o alimentados por caldeiras que consomem o g s natural GN proveniente do boil off dos reservat rios podendo tamb m queimar fuel A solu o de alimenta o das caldeiras a fuel e GN permite na maior parte dos casos uma economia energ tica apreci vel no que respeita aos custos actuais dos combust veis 2 2 4 Equipamento instalado destinado a manuten o e opera o do metaneiro Os metaneiros t m instalados equipamentos destinados sua manuten o e opera o incluindo gt Sobre a ponte linhas de GN GNL e coloca o em frio assim como conex es aos bra os de descarga dos terminais Rp001 04 kr Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 33 de 266 SUPERIOR T CNICO gt Yv VY V Y 2 2 5 2 2 5 1 Em cada reservat rio e Uma linha de carga de GNL e Duas linhas de descarga de GNL com bombas submerg veis instaladas nas extremidades e Uma linha de GNL que possa ser utilizada na carga ou descarga incluindo uma bomba submerg vel desmont vel e Uma linha de evacua o de boil off linha de GN com deriva o para o sistema de v lvulas de seguran a do reservat rio e Linha de retorno de GN e Linha de evacua
177. as nesearars raras 3 Fig 2 9 Metaneiro do tipo GTT Mark III com reservat rios de Membrana Fig 2 10 Metaneiro do tipo Moss Rosemberg Sa Nae a pad HD Sa Si q OA Fig 2 11 Tanques autoportantes de GNL do Terminal de Huelva Sd Fig 2 12 Reservat rios Autoportantes Reservat rio exterior em bet o Reservat rio exterior em a o carbono 39 Fig 2 13 Reservat rios de membrana Sistema Technigaz Sistema Gaz Transport L Fig 2 14 Tubagens do Tanque de GNL 105 000m3 Terminal de Huelva i iii 43 Fig 2 15 V lvulas de seguran a contra sobre press es Terminal de Cartagena 43 Fig 2 16 Forma o de estratifica o no interior de um tanque de GNL irei A Fig 2 17 Fen menos de Toll 0VEr ia AS Fig 2 18 Recupera o de boil off por dissolu o das evapora es no GNL emitido s sesse sesers eese T F Fig 2 20 Recondensador Terminal de Huelva s ss sssri srs sra alo nd tai gu cad an sirare anane a a a aren T Rp001 04 g 2 19 Compressor de vapores de GNL Terminal de Cartagena rerne 8 Doc N Rp00 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 14 de 266 SUPERIOR T CNICO kr 2 21 Po o de uma bomba prim ria submerg vel Terminal de GNL de Cartagena nm q 2 22 Esquema de uma bomba submerg vel s s sesser sss serit arrast tesiri antant tetni are ara rn ra nm q Fig 2 23 Bombas secund rias Terminal de GNL de Huelva s
178. as ruas que determinam as extremidades das redes em antena t m tro os a PE 263 As redes que por sua vez abastecem esses tro os s o em PES90 ou PE110 As grandes avenidas das cidades t m redes em PE160 PE 3200 e superiores Existem redes de distribui o com caudais muito elevados em determinados tro os o que pode acarretar di metros superiores a 12 polegadas Para estes di metros habitual que a rede seja constru da em a o 2 6 3 2 Constru o da Rede de Distribui o Os trabalhos de constru o de rede de distribui o em polietileno pressup em gt Abertura de vala Alinhamento de tubos Trabalhos de soldadura Ensaios n o destrutivos s soldaduras radiografia Coloca o em vala Reposi o do terreno tapamento e compacta o Y Y Y V V Y Marca o A soldadura efectuada com elementos electro sold veis ou soldadura topo a topo ver figura 1 85 Os trabalhos de constru o de uma rede de distribui o em a o carbono s o id nticos aos que se realizam na linha das redes prim rias A entrada em servi o de uma rede de distribui o precedida de ensaios de estanquicidade a uma press o de 0 5barg e de resist ncia mec nica press o de 6 0barg Fig 2 85 Soldadura topo a topo em tubos de polietileno Rede de distribui o do Carregado Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev soa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 90 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 7 Aplica es O me
179. assim como os modernos GTT Gaz Tansport amp Technigaz podem fazer descargas parciais havendo no entanto a necessidade de fazer recircula o de GNL para manter uniformes as temperaturas nas paredes dos reservat rios sempre que o n vel des a abaixo dos 50 Foi poss vel constatar este facto no decorrer de uma trasfega no terminal de Cartagena Espanha que na altura dispunha de apenas um reservat rio de 65 000m e recebeu por completo a carga do metaneiro Gimi ver Anexo A3 cuja capacidade de 125 000m No decorrer do processo o metaneiro descarregou metade da sua carga de GNL retornou ao alto mar e passados alguns dias atracou de novo para descarregar o restante A outra raz o pela qual se determina a capacidade de armazenagem de um terminal com base nas capacidades dos metaneiros deve se ao facto de as emiss es serem suficientemente elevadas ou seja o GNL regaseificado permite que as evapora es boil off possam ser recuperadas por recondensa o ver 2 3 2 1 Desta forma os terminais podem operar sem perdas de GN desnecess rias reduzindo o impacte ambiental e melhorando o desempenho energ tico Importa salientar que no caso concreto de um arquip lago ou ilha com consumos baixos a realidade torna se um pouco diferente Numa ilha como a Madeira n o faz sentido construir um terminal com uma capacidade de armazenagem capaz de receber o volume de GNL total de um metaneiro de grandes dimens es Isto para descarr
180. bastante efic cia a temperatura de emiss o do GN Outra das vantagens prende se com o facto deste sistema ser bastante mais compacto e permitir maiores emiss es A capacidade de vaporiza o dos permutadores de calor feixe tubular vai deste os 1 500m3 n h at aos 6 000m3 n h Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 72 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 64 Permutador de calor de feixe tubular de 3 000m n h Planta Sat lite de Bragan a Fig 2 65 Casa de caldeiras Planta Sat lite de Bragan a Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 73 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 66 Circuito de bombagem de gua quente Planta Sat lite de Bragan a 2 5 2 3 Sistemas de vaporiza o mistos Estes sistemas utilizam vaporizadores atmosf ricos e vaporizadores de gua quente Estes elementos s o colocados em s rie e visam a garantir fiabilidade e baixo custo de opera o O mecanismo de regaseifica o inclui uma bateria de vaporizadores atmosf ricos que funcionam de acordo com os princ pios referidos em 2 5 2 1 A jusante destes elementos colocado um sistema de vaporiza o por gua quente que tem a finalidade de ajustar a temperatura de emiss o do GN Desta forma consegue se fiabilidade quanto s propriedades do GN na emiss o e conseguem se menores gastos energ ticos no processo de regaseifica o Outra v
181. bombas prim rias e secund rias de GNL dos vaporizadores dos compressores de boil off das bombas de capta o de gua dos bra os de descarga etc Por outro lado as caracter sticas do terminal e os consumos cujas estimativas foram realizadas no final do capitulo 4 determinam as perdas de opera o de GN O objecto deste subcapitulo a caracteriza o dos aspectos referidos atr s que definem o Terminal de GNL a colocar na RAM e o seu custo 5 1 1 Capacidade de armazenagem A determina o da capacidade de armazenagem de um terminal est relacionada com dois factores essenciais a capacidade dos metaneiros a receber e as emiss es previstas Considera se frequentemente como factor determinante a capacidade dos navios Como j foi referido no subcapitulo 2 2 o tipo habitual de contrato de aprovisionamento de GNL prev por um lado a compra e por outro o transporte desde a planta de liquefac o at ao terminal O transporte prev a carga de GNL do metaneiro e a entrega dessa carga no terminal devendo o terminal estar apto a recebe la integralmente O facto de os metaneiros de um modo geral descarregarem a totalidade da sua carga de GNL num nico terminal est mais ligada a aspectos contratuais e n o t cnicos Com efeito excep o dos primeiros metaneiros de membrana do tipo Technigaz e Gaz Transport todos eles permitem realizar descargas parciais de GNL mediante alguns procedimentos Os metaneiros do tipo Moss Rosenberg
182. c N Rp001 04 kr Rev esa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 253 de 266 SUPERIOR T CNICO TECC EC E Sistema aplic Veloc cu m reservat rios n s Ano de Pre o Const mm vaso Poo fSksmppng fkoreacasne hiasooo frecmmioez froso korea 12s pooo SkShppng fkoreacasns iss i000 ear pos e e o A p E COR pes A o A p psa pe fasa pe pee or p peee e pa pe e ore es o foro poen em fesoa pes fasa amar pee mm or feere fee feso po foso pes eme en po pe pa paoa fo faa prear fosune e ho poetan forrar iso pacto aos praen foste oir hooo poesta eraren iso pacto zo press fours om joe pe frer formas fosan factor so 7 978 Energy E a par ento us foro fo fam fumam fosco fm foco por fem o foro fo oen frame fosco frag foco Construtor Hull Operador AOUER CENEO Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 254 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo BI Recupera o das Evapora es Boil off OC 5a10barg Bombas BP Fig B 1 Recupera o das evapora es por dissolu o no GNL emitido 1 GN P 1 113 x 105 Pa T 173 15K 2 GN P 1 113 x 10 Pa T 273 15K 3 GN P 7 013 x 10 Pa T 373 15K 4 GN P 7 013 x 105 Pa T 273 15K 1 GNL P 7 013 x 10 Pa T 113 15K 2 GNL P 7 013 x 10 Pa T 125 00K 3 GNL P 7 013 x 105 Pa T 133 15K As evolu es no recondensador envolv
183. calor atmosf ricos s o equipamentos simples constitu dos por um colector de distribui o de GNL outro colector de recolha de GN e um feixe de tubos alhetados Os colectores s o em alum nio ou a o inoxid vel austen tico e os tubos alhetados s o em alum nio A escolha destes materiais tem a ver com a sua adequabilidade para servi o criog nico e no caso concreto do alum nio o seu elevado coeficiente de transmiss o t rmico 2 5 2 2 Vaporiza o por gua quente Os sistemas de vaporiza o por gua quente s o compostos por um permutador de calor de feixe tubular onde circula o GNL e gua quente proveniente de caldeiras que queimam algum GN da pr pria planta As Plantas Sat lite que adoptam este sistema de regaseifica o t m uma casa de caldeiras operando a GN Existe igualmente um circuito de guas aquecidas pelas caldeiras e bombeadas at ao permutador de calor de feixe tubular colocado habitualmente no interior da bacia de reten o Por sua vez a gua sa da do permutador de feixe tubular regressa casa de caldeiras reaquecida e reenviada ao permutador Este processo decorre em circuito fechado reduzindo assim as perdas de calor As desvantagens na adop o deste sistema s o imediatas e est o relacionadas com os consumos energ ticos de GN para as caldeiras e electricidade para a bombagem que elevam os custos de opera o da planta Por sua vez este sistema bastante fi vel permitindo controlar com
184. cape da primeira A isto poder juntar se os problemas ambientais e as vantagens do GN nesta utiliza o Neste contexto podemos assinalar que em 1991 foi revogada pela Comunidade Europeia a interdi o de queimar GN nas centrais termoel ctricas em vigor desde 1975 ap s o primeiro choque petrol fero As aplica es do GN incluem utiliza es como mat ria prima como por exemplo no reforming do metano para obten o de hidrog nio Outra das potencialidades do GNL o aproveitamento do frio aquando do processo de regaseifica o De seguida iremos abordar de forma sum ria as aplica es do GN nos sectores dom stico comercial e servi os ou terci rio e industrial Dentro do sector industrial iremos dar algum nfase ao mercado el ctrico dada a sua import ncia para a viabiliza o de projectos de implementa o de GN em zonas de consumos moderados 2 7 1 Utiliza es do GN nos sectores dom stico comercial e de servi os As utiliza es do GN no sector dom stico est o associadas ao aparelhos t picos de cozinha produ o de gua quente e ao aquecimento ambiente O Quadro 2 6 resume os principais aparelhos gasodomesticos e as suas pot ncias standard As utiliza es do GN no sector comercial e de servi os est o associadas s actividades de a Restaura o Fog es industriais e mono lumes Fornos convectores mistos Fritadeiras tradicionais e fritadeiras de queimadores radiantes Grelhadores d
185. caudal facilmente regul vel em grande n mero de aplica es pela simples actua o de uma v lvula A regula o autom tica simples e precisa sendo f cil manter uma temperatura constante ou obter uma determinada lei de aquecimento seguindo um programa pr estabelecido O aquecimento pode aplicar se exactamente onde e quando for requerido Em muitas aplica es o rendimento da combust o superior ao de outros combust veis por permitir uma regula o perfeita e constante do excesso de ar que pode reduzir se ao m nimo A manuten o dos equipamentos e queimadores de g s simples praticamente isento de enxofre e a sua combust o limpa n o dando origem a res duos fumos negros cinzas ou escorias E um combust vel ecol gico Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 99 de 266 SUPERIOR T CNICO gt Os gastos de m o de obra para a explora o e manuten o dos fornos reduzem se ao m nimo gt A qualidade dos produtos pode melhorar notavelmente devido aus ncia de enxofre e res duos e por n o existir o risco de oxida es por excesso de ar a altas temperaturas gt A produtividade dos fornos pode melhorar em determinados casos devido flexibilidade de adapta o do g s a uma redu o do ciclo operativo gt A combust o do g s pode interromper se instantaneamente logo que cesse a necessidade de aquecimento dos aparelhos ou fornos utilizadores
186. cilidades portu rias adicionais de relativamente baixo custo Terminal dos Socorridos O actual Terminal dos Socorridos recebe navios cimenteiros at 6 000 toneladas sendo constitu do na parte mar tima por Dois duques d alba DD de gravidade com a dimens o em planta de 15 6 x 8 7 m instalados em profundidades ZH da ordem de 8 m sem qualquer liga o entre si que ter o sido concebidos e dimensionados para realizar as fun es de acostagem e de amarra o de navios Tr s b ias de amarra o uma a poente dos DD as outras duas a nascente Uma ponte de liga o a terra do DD poente com fun es de suporte das condutas de transporte pneum tico de cimento e de aceso pedonal Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 134 de 266 SUPERIOR T CNICO Actualmente os maiores navios que frequentam o terminal t m um deslocamento de 6 000 toneladas e as seguintes caracter sticas dimensionais Comprimento fora a fora Lff 110 m Calado C 7 m Boca B 15 m A experi ncia de explora o dos ltimos anos evidencia uma taxa de ocupa o bastante baixa o que particularmente significativo num terminal especializado com chegada programada ou program vel dos navios Assim e como exemplo em1996 traduziu se em apenas 138 dias de ocupa o 117 dias perdidos e isto n o por falta de navios mas por dificuldades de opera o do terminal de facto foi f
187. cionalidade para manobras de rota o e acostagem de metaneiros s o as seguintes gt gt gt gt V10 1min gt 32 0 knts n o direccional Vc 1min gt 0 4 knts n o direccional Hs gt 1 50 m Potencia de arrasto rebocadores necess ria 178 Tf de trac o com ponto fixo com coeficiente de seguran a de 1 25 Visibilidade lt 2 milhas n uticas A figura 5 5 ilustra a rea requerida para efectuar manobras de rota o de um metaneiro em fun o das suas dimens es Rp001 04 kr Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 191 de 266 SUPERIOR T CNICO Crit rio Tradicional R 0 80xLOA W gt 0 10xLOA se N J V gt 0 35xLDA Fig 5 5 rea para manobra de metaneiros e Condi es limite de operacionalidade com Navio amarrado A configura o e implanta o do Terminal de GNL da Madeira conforme a figura 5 4 n o permite receber correntes nem ondula o transversais de import ncia pelo que se consideram as seguintes condi es limite de opera o gt Velocidade do vento V1o 1min lt 32 knts transversal ao metaneiro gt Velocidade do vento Vi 1min lt 50 knts longitudinal ao metaneiro Ambas as condi es de vento em simult neo com gt Velocidade da corrente Ve min lt 1 0 knts longitudinal frente de acostagem gt Altura de onda Hs lt 2 0 m longitudinal frente de acostagem gt For a m nima de bloqueio requerida no
188. co comercial e de servi os sesser iss ase aserne rar rre ae 2 7 2 Utiliza es do GN na ind stria ssssssassuesasrasr urrunt nene uonten nunnu turtur arena aan Rana NEANKE ENE EEE AEE rr a 2 7 2 1 Aplica es espec ficas do g s na ind stria a as re aa ada 2 7 2 2 Outras aplica es industriais asia s s s sss sekss kastke aitaitak Antan EEANN ANE EKE EEEIEE EEEE AKEE ENE ENMEEE EEEE EEEE 2 1 2 3 Produ o d Electricidade s sit a E 2 7 2 4 Vantagens da utiliza o do GN sess sss sss sines tkt ait ade an dE RES CGU SiD EEE EEEE EEE EEEE EEEE EEEE EEE EEE 2 7 2 5 Custo do combust vel rasas ass esist sektit ant tit ant aica deSdED iene 5 da SACA SEUS ada 6 Sadia 2 7 3 Aplica es do GN no sector dos transportes sser Emas dd aii a ab a A a 2 7 3 1 Aplica es do GN ao transporte rodovi rio sai sai sra bai ad a 2 7 3 2 Aplica es do GN ao transporte marmo sessie sse ses a steerer are srt ternir ae tnni tiranni tartan Ze Distribui o JEFO res brota sds SS TUE TS A 2 7 5 Produ o de Hidrog nio s sss ssssss staer irt art ent tet age aaa Td TU a 3 Caracteriza o da Regi o Aut noma da Madeira ss sses sessie ireset tit arrast tatart di dia ala a Sa nerne an ditos GAR LENDA FISICA smaa a aid 31 1 Sit a ao GEOJrANCA nainis rairs e DR RR RR PRE RR 3 1 2 Superf cie Territorial e Relevo n sss sss esras asean aeren nst arrasr tutant kik tkk katrin annari art rr ada 3 1 3 Geologia e Pedo
189. condicionam o desenvolvimento socio econ mico da regi o O horizonte temporal considerado no presente estudo escasso para quantificar a amortiza o das infra estruturas de distribui o 11 1 25 USD Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 236 de 266 SUPERIOR T CNICO 7 Conclus es Como corol rio dos cap tulos anteriores e dando especial nfase aos dois precedentes poder se considerar que o projecto de GN da RAM com base nos consumos considerados para os Cen rios Il e IIl tecnicamente vi vel Do ponto de vista econ mico os valores de aquisi o do GN apresentados no Quadro 6 18 parecem primeira vista interessantes Com efeito sempre dif cil prever a evolu o dos pre os do GN num mercado global ou nos mercados regionais ver subcap tulo 2 1 5 Estes pre os s o fortemente condicionados pelas condi es de estabilidade internacionais e no actual momento essa depend ncia ainda mais evidente pela indexa o dos pre os do GN ao petr leo As reservas de GN conhecidas s o em quantidade suficiente para que os pre os n o sejam inflacionados para al m das taxas de actualiza o de refer ncia Com efeito as reais dimens es das reservas de GN conhecidas s o pouco divulgadas com o intuito de n o o depreciar No curto prazo provavelmente com a liberaliza o do sector energ tico na UE ser expect vel o desagregar dos pre os do GN dos do petr
190. contentores cisternas Os contentores cisterna s o muito pouco utilizados na Europa sendo mais habituais no Jap o motivado pelo do transporte ferrovi rio Os contentores cisterna utilizados no transporte de GNL podem ser utilizados para diversos outros fluidos como Azoto rgon e Oxig nio Contrariamente s cisternas t m uma constru o mais r gida logo mais pesada uma vez que devem estar adequados para serem elevados com a sua carga m xima por gruas Os contentores cisterna s o habitualmente de dupla parede com isolamento por c mara de v cuo mais perlite Por esta raz o o seu isolamento de melhor qualidade o que permite viagens de maior dura o sem disparos das v lvulas de seguran a No entanto a sua estrutura mais pesada n o permite capacidades t o elevadas como as cisternas de ve culos articulados normalmente entre os 32 0001 e os 40 0001 de forma a permitir que esses contentores possam ser carregados em ve culos de longo curso vulgares Fig 2 58 Contentor cisterna criog nico capacidade de 32 000 litros O reservat rio do contentor cistena encastrado numa estrutura em forma de paralelep pedo que lhe garante a suportagem e permite a sua eleva o O transporte por mar de contentores cisterna de GNL em navios porta contentores poder constituir no futuro uma hip tese para a utiliza o de GN em ilhas de muito pequena dimens o a exemplo do que se fez nas regi es aut nomas no in cio da coloca o
191. creio e descarga de gran is s lidos inertes Cais 2 e Acost vel e Comprimento 50m e Fundos vari veis entre 6 0m ZH e 8 0m ZH e Terrapleno 1 270m2 e Destinado a embarca es de pesca mar timo tur sticas de recreio e descarga de gran is s lidos inertes Cais de Machico Cais 1 e Comprimento 90m e Fundos vari veis entre 1 0m ZH e 7 0m ZH e Destinado a embarca es de tr fego local de pesca recreio e mar timo tur sticas Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 129 de 266 SUPERIOR T CNICO Cais da Calheta Cais 1 e Comprimento 80m e Fundos vari veis entre 1 0m ZH e 5 0m ZH e Destinado a embarca es de pesca mar timo tur sticas e de recreios Cais 2 e Comprimento 89m e Fundos vari veis entre 5 0m ZH e G om ZH e Destinado a embarca es de pesca mar timo tur sticas e de recreios Da an lise das infra estruturas da Comunidade Portu ria da RAM e no que concerne o prop sito deste trabalho conclui se que a utiliza o dos Portos Comerciais da RAM existentes para a implementa o de um Terminal de GNL n o vi vel A impossibilidade de utiliza o do Porto do Funchal fica a dever se ao facto de este se localizar no centro da cidade n o existindo on shore espa o f sico que permita a constru o das infra estruturas de armazenagem e regaseifica o do GNL A p
192. crescentar os gran is em geral e um porto de pesca com instala es industriais de tratamento do pescado Nesta hip tese fortemente impulsionada pela possibilidade da constru o das infra estruturas para a recep o do GNL o porto do Funchal asseguraria a sua voca o de porto tur stico particularmente para o mercado fortemente crescente dos navios de cruzeiro e iates e o porto do Cani al a recep o da carga contentorizada que entra na Madeira que ronda os 1 600 contentores semanais entre entradas e sa das bem como a recep o dos derivados de petr leo para o novo Centro Log stico de Combust veis CLC e de parte do cimento consumido na Regi o para as instala es de armazenagem j existentes na Zona Franca Industrial do Cani al Na figura seguinte apresenta se a batimetria junto foz da Ribeira dos Socorridos Vit ria onde se localiza o actual Terminal dos Socorridos e onde se antev a possibilidade mais consistente de instala o de uma infra estrutura de recep o de GNL na Madeira Rp001 04 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 136 de 266 5 E f Terminal dos socorridos A l EN l 169 leg 137 258 o me 24 N m E o 1 ad A g S k 358 468 o a S PR e Soo 462 R 120 4 ED Sa s 1 K 4 G Rs Na f 314 5 a Mao Pesquefro da Po ne Si D E 689 3 dy 809 EE e 397 816 697 EE O uti f a 8 4 Se
193. custos associados amortiza o e opera o da infraestrutura do projecto de GN s o moderadamente baixos em especial se atendermos sua especificidade Na pen nsula ib rica as taxas de recep o armazenagem e regaseifica o no Terminais de GNL s o da ordem dos 4 5 do custo da importa o n o andando longe dos valores que o Quadro 6 18 apresenta para os anos 2010 2020 6 6 2 Amortiza o das Plantas Sat lite e Redes de Distribui o A amortiza o das Plantas Sat lite e Redes de Distribui o de GN e frio devem ser vinculadas a 20 anos e no caso das redes devem ser contemplados per odos superiores O pre o do GN no consumidor final deve permitir cobrir o custo espec fico da importa o mais os sobrecustos da estrutura de distribui o No caso dos utentes da rede de distribui o as tarifas de GN aproximam se mais dos valores espec ficos do GPL que dos do fuel leo Por esta raz o observando o Quadro 6 13 as margens do GN na rede de distribui o s o substancialmente maiores que os sobrecustos de importa o Analogamente os utentes da rede de frio t m a taxa do servi o indexada aos pre os da electricidade Por outro lado os investimentos em Plantas Sat lite s o relativamente baixos e f ceis de amortizar existindo consumos A constru o de Plantas Sat lite e rede de distribui o est fortemente condicionada pelo cen rio de introdu o de GN na RAM considerado Estes cen rios por sua vez reflectem e
194. da a da Quadro 3 18 Consumo de Fuel por Sectores usss di a Quadro 3 19 Consumo de Gas leo por sectores ssis eerst sree areas are rererere entes antas enie eeren Quadro 3 20 Consumo de GPL por SectOreS sss ussiss sssri siissi had nd ada dB EAEE NEEE ab Annie na aa Quadro 3 21 Vendas Mensais de GPL 2000 n renan rara Quadro 3 22 Vendas d GR cao paninin a A EEN KAT AAE Aa Quadro 3 23 Produ o Sistema EEM ssss sss see ass asr areren nur nrr annuse nit riiitn nitrit aur tnt tenute Kreni anr asr rennan terane mn Quadro 3 24 Aquisi o de energia el ctrica Outras entidades ssa eee renne cereais Quadro 3 25 Centrais hidroel ctricas em servi o Sistema EEM iss iris eee ereto Quadro 3 26 Centrais termoel ctricas em servi o Sistema EEM sess sessie sete eee arenon rinner errer rerans Quadro 3 27 Parques e licos em servi o Sistema EEM s css ss eee arrari nsrann cer rirnre nne areas Quadro 3 28 Pontas referidas produ o MW sss ssie rit sss id Sia Quadro 3 29 Consumo de combust veis e lubrificantes s s s s serie sie serrer erer reter renan mirs es 32 37 52 91 108 110 111 113 113 114 114 115 dl 116 117 119 119 121 138 138 139 140 141 142 143 143 145 145 145 146 146 148 149 149 ifi Doc N Rpoo1 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 9 de 266 T CNICO Quadro 3 31 Centra
195. da nova Central de Ciclo Combinado cobre 77 78 da procura de energia el ctrica O facto de se privilegiar a produ o em ciclo combinado permite melhorar o rendimento de convers o termoel ctrico para valores na ordem dos 55 no ano 2020 Estes valores aproximam se ainda mais dos 60 nos primeiros anos de actividade da nova central 2005 no Cen rio Il e 2008 nos Cen rios e III Assim para o ano 2020 se o custo de importa o do GN fosse aproximadamente 1 38 do custo de fuel leo o que corresponde a 357 5 Euros tep valores n o actualizados estar amos numa situa o de equil brio Este custo de importa o corresponde sensivelmente ao custo espec fico do gas leo Fica mais uma vez evidente que a implementa o de um projecto de GN na RAM n o deve ser dissociado da moderniza o da estrutura de produ o el ctrica na l gica de um mercado liberalizado Se por um lado a liberaliza o obriga a que a infra estrutura de produ o e distribui o energ tica esteja independente da de transporte e respectivos interfaces terminais de GNL por outro o projecto s realiz vel se for pass vel de se traduzir em vantagens para os utilizadores finais motivando os a preterir os actuais recursos em detrimento do GN Os argumentos aos quais os diversos utilizadores e operadores s o mais sens veis s o os econ micos no caso dos operadores el ctricos os argumentos econ micos dependem consideravelmente da melhoria de rendimento decorr
196. da orografia e insularidade da Regi o originam custos elevados e outros problemas quanto implanta o de infra estruturas e equipamentos e reparti o espacial da oferta de servi os colectivos Rp001 04 INSTITUTO SUPERIOR T CNICO 3 2 2 Edif cios e Alojamentos Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 114 de 266 Em 2001 existiam 74 799 edif cios com 95 241 alojamentos colectivos e unifamilares na Regi o Aut noma da Madeira Dos alojamentos 174 s o hot is e similares 158 s o outros alojamentos colectivos hospitais lares estabelecimentos prisionais etc e 94 909 s o alojamentos familiares Os quadros seguintes apresentam os edif cios e alojamentos por concelho em 2001 exclusivamente residencial Edif cios de uso Edif cios de uso principalmente residencial Edif cios de uso principalmente n o residencial Calheta 5 700 421 55 C mara de Lobos 8 263 446 36 Funchal 23 844 966 146 Machico 6 268 338 31 Ponta do Sol 3 442 140 14 Porto Moniz 1362 44 9 Ribeira Brava 4 973 144 10 Santa Cruz 8 864 364 51 Santana 3 750 174 14 S o Vicente 2775 123 39 Porto Santo 1925 57 11 RAM 71 166 3217 416 Fontes Censos 2001 INE Quadro 3 6 Edif cios por tipos de uso em 2001 Edif cios com 1 Edif cio com 2 Edif cio com 10 Edif cio com alojamento a 9 a 15 16 ou mais alojamen
197. de material combust vel ou explosivo Essa rede pode ser comandada localmente ou dist ncia Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 61 de 266 Fig 2 49 Rede ant inc ndio Terminal de GNL de 2 50 Rede de combate a inc ndios c pula de um Cartagena tanque de GNL Terminal de GNL de Huelva A exist ncia de uma rede anti inc ndio n o exclui a exist ncia de outros meios de combate a fogos Estes v o desde os extintores de p qu mico at s viaturas de combate ao fogo Existem espalhados por toda a rea de implanta o do terminal detectores apropriados ligados central de detec o de inc ndios instalada geralmente na sala de controlo e comando Fig 2 51 Posto de combate a inc ndios Terminal Fig 2 52 Extintores de p qu mico Terminal de GNL de GNL de Huelva de Huelva Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 62 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 4 Transporte Terrestre de GNL O transporte terrestre de GNL pode ser feito por via rodovi ria ou ferrovi ria Em ambos os casos o transporte fica abrangido pela regulamenta o para equipamentos sob press o transport veis ESPT Directiva 99 36 CE de 29 de Abril de 1999 assim como as directivas 94 55 CE de 21 de Novembro de 1994 e 96 49 CE de 23 de Julho de 1996 que transp em o ADR e o RID respectivamente O transporte de GNL feito atrav s de cami es cistern
198. de Dias de Chuva 1951 1980 Quadro 3 3 Temperatura M dia Anual da agua do Mar css seters errereen ereere ee Quadro 3 4 Popula o e Fam lias em 2001 s usssssass siste cearense astinn nes carente ne eres eae atanena rer rens Quadro 3 5 Evolu o da Popula o Residente sss sss sss eres eae nennen aerea aitari era ner en artani sirtni sni rrea Quadro 3 6 Edif cios por tipos de uso em 2001 asia sau kesesi sss dd SG e la Quadro 3 7 Edif cios por n mero de alojamentos em 2001 sses sss sss sis ses srta rare nene Quadro 3 8 Alojamentos em 2001 mea mean ee eee aeee aee ana en Quadro 3 9 Evolu o do PIBpm e do VABpm na RAM sas ara rsrsr ne Quadro 3 10 Distribui o do VAB por actividade econ mica na RAM c sis serasa eram arinen cereais Quadro 3 11 Composi o do tecido industrial da RAM em 2001 ncia eee eee Quadro 3 12 N mero de estabelecimentos por tipologia grupo e categoria s s seee ssa eae Quadro 3 13 Capacidade de alojamento por tipologia grupo e categoria Quadro 3 14 Evolu o da capacidade de alojamento por concelho sis ee erraram Quadro 3 15 Procura de energia prim ria na RAM iss ssa eras artes animar near ese eres eres Quadro 3 16 Procura de energia final na RAM sisiatanisas sda gue shvadi she ae suada Sabado ad da aaa dad dd Quadro 3 17 Procura de energia final na RAM sisseisasias sas sao srbaai sad ne Rotaad dad aaa aa apa aa dana
199. de g s propano Este tipo de transporte deve no entanto ser estudado com algum detalhe dado que o transporte de GNL representa alguns riscos acrescidos que o transporte de propano n o acarreta Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 66 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 5 Plantas Sat lite As Plantas Sat lite t m como objectivo fornecer GN a zonas afastadas das redes de transporte na condi o de puderem receber GNL de um terminal ou instala o an loga de armazenagem Isto o GNL que abastece as Plantas Sat lite transportado em cisternas ou contentores cisterna por rodovia ou ferrovia Uma Planta Sat lite ou UAGNL composta por gt Reservat rios criog nicos Sistemas de regaseifica o Sistemas para trasfega Posto de regula o Sistemas de contagem e odoriza o Equipamento de controlo e transmiss o de dados Yv Y Y V V Y Sistemas de seguran a De seguida cada um dos sistemas enumerados e seus componentes ser o descritos mais em detalhe 2 5 1 Reservat rios Criog nicos O tipo de reservat rios utilizados nas Plantas Sat lites pouco t m em comum com os tanques de armazenagem dos terminais Dadas as suas caracter sticas construtivas poder se estabelecer um paralelo com o tipo de equipamento utilizado para gases industriais e medicinais por exemplo azoto oxig nio rgon etc Os reservat rios das Plantas Sat lites em oposi o aos tanques de arma
200. distribui o de energia el ctrica mant m se nos 88 5 A Produ o El ctrica a partir dos recursos regionais h drica e lica e biomassa e res duos registaria para o ano 2020 no cen rio baixo a meta de 2010 prevista para o cen rio alto Em termos globais a Procura de Energia Final na RAM registaria um crescimento de 49 371 tep 14 6 no per odo de 2010 2020 inferior aos 89 199 tep 35 9 perspectivados para 2000 2010 Sectores Agricultura Pecu ria e Pescas 3 334 Ind stria Constr Obras P blicas 20 538 Hotelaria 15 227 Transportes 139 701 Servi os diversos 25 882 Dom stico 43 115 Total 247 797 Quadro 4 13 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por sectores para o Cen rio Baixo 2000 2020 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 164 de 266 SUPERIOR T CNICO Produtos Energia el ctrica Fuel leo Gas leo Gasolina GPL Jet A1 2000 tep 47 276 7 738 91 232 47 268 26 735 2005 tep 59 669 6 296 116 990 60 831 31310 2010 tep 71 146 5 048 127 561 66 985 35 489 2015 tep 80 487 4 636 135 995 72 065 38 955 2020 tep 91 228 4 430 142 077 75 668 40 688 Biomassa e res duos Solar Total Quadro 4 14 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Baixo 2000 2020 Origem da Produ o T rmica 2000 t
201. do Mando liquido coz Compressor para area ars C02 solido Es C02 liquido Liquefac ao e solidifica ao do CO2 Fig B 5 Aproveitamento do frio do GNL Fraccionamento do Ar e Produ o de neve carb nica Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 259 de 266 SUPERIOR T CNICO kr O Reservatorio de GNL 460C Turbina a Gas Agua do Mar Agua do Mar Agua do Mar Evaporador de Freon Reservatorio de GNL 160C Condensador de Freon n 2 Condensador de Freon n Bomba de Freon Bomba SEEDEN Ciclo de Rankine Reservatorio de GNL 160C Condensador de Freon Agua do Mar Bomba Clint Agua do Mar Ciclo combinado Rankine Turbina a gas Fig B 6 Aproveitamento do frio do GNL Produ o de electricidade Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 260 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo CI Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 261 de 266 SUPERIOR T CNICO Rp001 04 fi Doc No Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 262 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo DI Aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio III Vaporiza o Complementar Bombas Rede de Frio Retorno de flu do t rmico da rede de frio Refrigera o Alimentar Fig
202. e 20 000 m Esta solu o seria mais dispendiosa n o s em equipamentos mec nicos como em disponibilidade de terrenos em todo caso traria benef cios em termos de operacionalidade e faseamento de investimentos Para efeitos do presente estudo considera se um nico tanque mantendo em vista a alternativa apresentada de dois tanques Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev sa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 181 de 266 SUPERIOR T CNICO Cen rio Cen rio II Cen rio III 20 000 m 40 000m 20 000 m 40 000m 20 000m 40 000 m Nr Nr Nr Nr Nr Nr Nr Nr Nr Reser Auton Trans Auton Trans Reser Auton Trans Auton LEUEN Reser Auton Trans Auton Trans unid dias unid dias unid unid dias unid dias unid unid dias unid dias unid U md w U D IO O 0O C CO NIN DD AN OD E no Ino Ino Ino nhjaljalalajajaljalalalalaljalala ja NININIDI DID DO MA MM OD O GD OD O E DENININ NIN NIN DNIN japa a noinoImo Ino Iinlalaltaltalalalalalalalalalalala DIOIDIOIO IONVTNIN ID IDIOD NNIDID ID O Quadro 5 2 Autonomia m dia e N mero anual de trasfegas a realizar para o Terminal da RAM para os casos de unidades de armazenagem de 20 000 m e 40 000 m Cen rios Il e III O Quadro 5 3 apresenta de uma forma gen rica as caracter sticas do s tanque s adoptado
203. e Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Il 2000 2020 Produtos Fuel leo 2000 tep 117 890 2005 tep 127 920 2010 tep 151 487 2015 tep 181 167 2020 tep 212 407 Gas leo 91 858 124 791 142 154 154 816 161757 Gasolina 47 268 63 967 73 265 80 178 84 187 GPL 26 735 32 298 36 643 38 625 40 606 Jet A 14 419 16 109 17 969 20 344 21 361 Total 298 170 365 085 421 518 475 130 520 318 Quadro 6 11 Procura de Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Voluntarista 2000 2020 Produtos Fuel leo 49 178 2005 tep 9 874 2010 tep 2913 2015 tep 1851 1026 Gas leo 91551 122 923 136 889 146 391 150 147 Gasolina 47 110 62 682 70 553 75 838 78 206 G s Natural 70 264 127 724 129 062 165 317 203 436 25 506 25 716 25 331 22 511 19 400 14 419 16 109 17 969 20 344 21 361 298 028 365 085 382 717 432 318 473 576 Quadro 6 12 Procura de Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio III 2000 2020 A observa o dos Quadros 6 7 a 6 12 permite constatar que para cen rios hom logos o valor total da procura prim ria em combust veis f sseis id ntico at entrada em funcionamento da Central T
204. e da ilha da Madeira s o bastante baixos A opera o manuten o e seguran a na Rede de Transporte da RAM deve ser assegurada de uma forma partilhada pelo pessoal do Terminal GNL e pelo pessoal das Redes de Distribui o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 219 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 4 2 Rede de Distribui o No subcapitulo 2 6 3 foram abordadas as caracter sticas essenciais das redes de distribui o de GN As redes de distribui o est o enquadradas legalmente pela Portaria 386 94 de 16 de Junho e pouco variam em fun o do seu local de implanta o Considera se ao longo dos 20 anos de projecto a constru o de 100 000 200 000 e 250 000 metros de rede secund ria para os Cen rios Il e IIl respectivamente Isto significa que por cada dia til s o constru dos em m dia aproximadamente 20 40 e 50 metros de rede para os Cen ios Il e Ill respectivamente O custo de constru o de Rede de Distribui o varia entre os 50 e os 75 por metro linear dependendo do di metro da tubagem e das caracter sticas da zona de implementa o da rede O Quadro 5 30 resume os custos de implementa o da Rede de Distribui o da RAM admitindo uma intensidade de constru o uniforme ao longo dos 20 anos de projecto O custo de opera o da rede est fundamentalmente associado necessidade de colocar um piquete permanente que possa acorrer a situa es de emerg
205. e de outro tipo de combust veis neste caso o GN apenas poderia afectar esta rela o de forma bastante marginal pelo menos no curto prazo Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 154 de 266 SUPERIOR T CNICO No entanto o fomecimento de GN a partir de um Terminal receptor de GNL permite aproveitamentos bastante consider veis de energia durante o processo de regaseifica o Existem diversas formas de levar a cabo o aproveitamento do frio do GNL j abordadas nos subcapitulos 2 3 3 3 e 2 7 4 No caso concreto da RAM as aplica es descritas mencionadas no subcapitulo 2 3 3 3 e descritas no Anexo B3 s o de dif cil concretiza o Com efeito o escasso mercado de gases industriais e medicinais assim como neve carb nica concretizavel na RAM dificilmente potencia investidores para este tipo de infra estrutura Por outro lado a produ o el ctrica aproveitando o frio do GNL carece todavia de viabiliza o econ mica em virtude do elevado custo das infraestruturas sobretudo se comparadas com as centrais de ciclo combinado Existem contudo possibilidades bastante interessantes de levar a cabo o aproveitamento do frio do GNL podendo substituir consumos el ctricos utilizados em refrigera o industrial e climatiza o ver subcapitulo 2 7 4 Neste mbito interessa pois descriminar os consumos el ctricos envolvidos tanto na climatiza o como refrigera o industrial 3 4 4 1 Refrig
206. e gasistas fomentando o investimento em infra estrutura de produ o uma vez que passa a existir livre acesso ao transporte Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 224 de 266 SUPERIOR T CNICO Do lado dos utilizadores estes passam a poder optar pelo seu fornecedor por exemplo deixa de ser obrigat rio a EDP comprar o GN Transg s Galpenergia Para os tradicionais grandes produtores e distribuidores faz menos sentido investir em infra estrutura de transporte de energia uma deixam de usufruir do monop lio da sua utiliza o Os Terminais de GNL e redes de transporte de energia tornam se instrumentos fundamentais para a pol tica energ tica regional sabendo se que a sua disponibilidade potencia a concorr ncia no sector implicando melhores tarif rios e projectando as economias Em virtude da liberaliza o os accionistas de refer ncia nos principais produtores energ ticos bem como distribuidores passam a ser privados com grande incid ncia para institui es banc rias Cabe ao estado manter posi es dominantes nas concess es de redes de transporte e Terminais de GNL afim de poderem manter alguma capacidade reguladora Desta forma colocam se grandes desafios para o produtores ao n vel da optimiza o de processos A competitividade dos produtores no mercado liberalizado passa por moderniza o de infra estruturas optimiza o da log stica associada ao processo de produ
207. e pedra l vica e grelhadores radiantes M quinas de lavar a loi a Marmitas VV NV N NO Nv Y Fry Tops Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev ne Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 91 de 266 SUPERIOR T CNICO gt Banhos Maria gt Sauteuses gt M quinas de caf expresso b Hospitais gt Produ o de vapor geradores de vapor gt Produ o de gua quente caldeiras de ch o gt Climatiza o bombas de calor gt Grupos electrog neos a g s gt Cogera o motores alternativos a g s c Edif cios administrativos e hot is gt Climatiza o bombas de calor gt Aquecimento radiante de grandes espa os Equipamento Pot ncia nominal kw Fog o com forno 10 5 Placa de encastrar 6 Esquentador de 10 ou 11 litros 23 Esquentador de 13 ou 14 litros 29 Caldeira Mural de 20 000kcal h 29 Caldeira Mural de 24 000 kcal h 35 Forno independente 6 Lareira a g s 9 Termoconvector a g s 4 Secador de roupa a g s 5 Rp001 04 Quadro 2 6 Principais aparelhos gasodomesticos Fig 2 86 Aparelhos de cozinha industrial kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 92 de 266 2 7 2 Utiliza es do GN na ind stria 2 7 2 1 Aplica es especificas do g s na industria costume indicar como aplica es especificas para o g s GN ou GPL na ind stria os usos em que o g s insubstitu vel e deve ter prioridade s
208. e press o do GNL A maioria dos reservat rios instalados nos terminais de GNL s o deste tipo de concep o A figura 2 12 apresenta de forma esquem tica os tipos habituais de reservat rios autoportantes O reservat rio interior em a o 9 Ni base e superf cie lateral A constru o da superf cie lateral em espiral ou por an is sobrepostos O tecto em forma de c pula a o 9 Ni ou suspenso em alum nio ou a o 9 Ni O reservat rio exterior em a o carbono de constru o ou bet o armado Quando os reservat rios exteriores s o em bet o existe habitualmente entre o bet o e o isolamento uma cobertura de a o carbono Rp001 04 INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rev Data P gina Rp001 04 21 10 2004 38 de 266 Fig 2 11 Tanques autoportantes de GNL do Terminal de Huelva A base em bet o armado A base tem normalmente instalada um sistema de aquecimento de forma a impedir a forma o de gelo entre o solo e as funda es O isolamento t rmico composto por gt foamglass no fundo gt perlite e l de vidro sistema Chicago Bridge Industry C B 1 na superf cie lateral tendo a presen a da l de vidro a finalidade de absorver os movimentos radiais motivados pelas contrac es e dilata es do reservat rio interior resilient blanket Rp001 04 l de vidro no tecto tecto suspenso Doc N Rp001 04 E Rev a Data 21 10 2004 INSTI
209. e res duos registaria no ano 2020 para o cen rio alto a meta de 2010 prevista para o cen rio voluntarista gt O aumento da procura de GPL em termos absolutos para 2010 2020 diminu para sensivelmente metade da prevista nos anos 2000 2010 gt O rendimento da rede de transporte e distribui o de energia el ctrica mant m se nos 88 5 gt A Produ o El ctrica a partir dos recursos regionais h drica e lica e biomassa e res duos registaria nos anos 2015 e 2020 para o cen rio alto as metas de 2005 e 2010 previstas no cen rio voluntarista Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 162 de 266 gt Em temos globais a Procura de Energia Final na RAM registaria um crescimento de 71 692 tep 17 8 no per odo de 2010 2020 substancialmente inferior aos 153 601 tep 61 9 perspectivados para 2000 2010 Sectores Agricultura Pecu ria e Pescas 3 334 3710 4 059 4 266 4 483 Ind stria Constr Obras P blicas 20 538 27 470 34 339 41 239 48 139 Hotelaria 15227 20 423 25 527 28 027 30 527 Transportes 139 701 196 046 234 636 258 100 271 105 Servi os diversos 25 882 37 229 51 601 57 601 63 601 Dom stico 43 115 47 048 51 235 53 235 55 235 Total 247 197 331 986 401 398 442 468 473 090 Quadro 4 10 Projec e
210. e um protocolo de testes dos quais se real am as provas hidr ulicas s linhas A prova hidr ulica atesta a seguran a do gasoducto e indispens vel ao licenciamento da rede por parte da autoridade competente 2 6 2 Rede de Transporte de 2 Escal o A rede prim ria de 2 escal o encontra grandes semelhan as em termos de engenharia e constru o com a rede de 1 escal o Os di metros da tubagem adoptados nas redes prim rias de 2 escal o s o substancialmente inferiores aos da rede de 1 escal o variando tipicamente entre 6 e 16 polegadas Por esta raz o a obra tem bastante menos aparato e movimenta menos pessoal N o obstante quase todos os aspectos que se referiram para a constru o e engenharia de uma rede de transporte de 1 escal o aplicam se igualmente a este tipo de rede As redes de transporte de 1 escal o n o atravessam povoa es No que respeita rede de transporte de 2 escal o os tra ados podem ser urbanos ou n o Os trajectos urbanos apresentam dificuldades de constru o acrescidas dificuldades essas relacionadas com o cumprimento das dist ncias de seguran a a respeitar nos cruzamentos da rede de GN com outras infra estruturas redes de gua esgotos electricidade telefones etc Por outro lado atendendo a que em zonas urbanas a constru o se processa na via p blica deixam de existir os problemas relacionados com as negocia es com os propriet rios dos terrenos atravessados pelas redes
211. egar um navio com 130 000m de GNL por exemplo ter amos que ter um ou mais reservat rios cuja capacidade global superasse a capacidade do metaneiro Com uma capacidade de armazenagem desta ordem de grandeza 150 000m as evapora es di rias produzidas n o seriam re aproveit veis o que conduziria a elevadas perdas de explora o e por conseguinte perda de rentabilidade e preju zo ambiental Para a RAM o factor determinante da capacidade de armazenagem do terminal a emiss o Do ponto de vista estrat gico a regulamenta o comunit ria aponta para que as reservas estrat gicas de combust vel permitam uma autonomia de 35 Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 180 de 266 dias O Quadro 5 1 apresenta o consumo anual de GN e GNL do Terminal da RAM para os Cen rios Il e Ill O Quadro 5 2 aponta a autonomia m dia e o n mero anual da abastecimentos para um tanque de 40 000m de armazenagem para os Cen rios Il e III Cen rio Consumo anual de GN m n 73535860 Consumo anual de GNL m Cen rio II Consumo anual de GN m n 73964522 Consumo anual de GNL m Cen rio III Consumo anual de GN m n 74235076 Consumo anual de GNL m 96693214 97698635 98210487 112947990 117572855 114059709 126532344 133784730 126709620 132121622 150098482 1307760
212. egi o face a outros destinos com ofertas similares Neste cen rio s o fortemente penalizados os sectores hoteleiro com rcio e servi os Consequentemente em virtude da forte depend ncia econ mica da RAM face a estas actividades ser de esperar uma retrac o consider vel no desenvolvimento de sectores como o dos transportes constru o e obras p blicas e servi os p blicos Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 158 de 266 SUPERIOR T CNICO Espera se neste cen rio um crescimento dos sectores prim rio e industrial ainda que atenuado pela debilidade econ mica Da mesma forma a perda de poder de compra afectar o crescimento do sector dom stico registando se uma acentuada atenua o relativamente s projec es do cen rio alto Os Quadros 4 3 e 4 4 representam respectivamente as Projec es da Procura de Energia Final por Sectores para o Cen rio Baixo e as Projec es da Procura de Energia Final por Produtos para o Cen rio Baixo Sectores 1991 2000 tep tep Agricultura Pecu ria e Pescas 3 461 3334 3 504 3 683 Ind stria Constr Obras P blicas 14 600 20 538 24 470 27 789 Hotelaria 8 685 15 227 18 168 21 404 Transportes 59415 139 701 179 449 197 167 Servi os diversos 15 808 25 882 33 056 40 628 Dom stico 38 008 43115 44 711 46 325 Total 139 972 247 197 303 359 336 996 Fonte AREAM Quadro 4
213. eira sister eee ee erre are erre reis 149 Gr fico 3 16 Reparti o da produ o Porto Santo xs s s s ssesss ani asi sushi di inn asa anita di annarr ao ain aca aa LDO Gr fico 3 17 Origem da produ o Porto Santo scam sociais abeipado rnb anunn nantin aba ia a c LDL Gr fico 3 18 Pontas referidas produ o Porto Ganho sas ars sesse seess ree rir ss conta are deni nir ssr erreren sera ave LOL Gr fico 3 19 Evolu o da Produ o El ctrica na RAM ssa emerson ei 153 Gr fico 4 1 Procura de GN Cen rio ss sses seess sss irt ass ass rit arrast ratari nd Fada dad SE areia da a ada O Gr fico 4 2 Procurada GN Cen rio Il sisses Creator a 176 Gr fico 4 3 Procura de GN Cen rio III a a rer rnnr aranana L76 ndice de Figuras Fig 2 1 Plantas de liquefac o em opera o ss cercncnc dress ne 22 Fig 2 2 Cadeia de GNL GN ricsina E AE eia Fig 2 3 Unidade de liquefac o de GNL crer rear araras arena eras arara 2G F Fig 2 5 Diagrama de fluxo global para um projecto de GN numa regi o insular asise seese seers ree reena 28 ig 2 4 Esquema de um Terminal de Recep o armazenagem e Regaseifica o i siri DD Fig 2 6 Interior de um reservat rio de membrana do tipo Gaz Transport iss sis sie 30 Fig 2 7 Interior de um reservat rio de membrana do tipo Technigaz is sis seres ris 30 Fig 2 8 Pormenor de uma membrana do tipo Technigaz s
214. eitamentos de frio do GNL representam 1 9 do seu Poder Calor fico Inferior Atendendo a que os processos de regasifica o nos Terminais de GNL e Plantas Sat lite t m rendimentos ainda que elevados este valor atenua se um pouco mais Sem menosprezar o interesse no aproveitamento do frio do GNL um projecto desta natureza t m de se valer de outros argumentos O aproveitamento do frio do GNL ser sempre um aspecto marginal No entanto em termos conceptuais este aproveitamento permite melhorias numa gest o energ tica global no sentido em que substitui consumos el ctricos cujos rendimentos associados s o substancialmente inferiores aos que se obt m nestes processos Cabe por um lado desfazer a ideia de que a viabilidade dos sistemas de GNL passa pelos aproveitamentos do frio no entanto importa referir que a aquisi o de um determinado volume de GNL transporta mais alguma energia do que a que se habitualmente se contabiliza nas trasfegas dos terminais ver subcap tulo 2 2 5 2 Numa gest o adequada dos recursos energ ticos este factor n o deve ser ignorado Outra das vantagens porventura a maior que pode advir de um projecto desta natureza a n vel ambiental De todos os combust veis f sseis o GN o que acarreta menor impacto ambiental O GN por compara o com o carv o o fuel leo e o gas leo liberta menores emiss es de CO2 muito menores emiss es de SO e NOx liberta muito pequenas quantidades de hidrocarbonetos e de ca
215. elhante ao mediterr nico com uma esta o seca mais ou menos pronunciada no Ver o mas com um regime de temperaturas bastante mais regular Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 108 de 266 SUPERIOR T CNICO Quanto temperatura do ar a m dia anual nos v rios postos de observa o entre 1951 e 1980 varia entre 19 32 C Lugar de Baixo na freguesia da Ponta Sol a 15 m de altitude e 9 0 C na Bica da Cana a 1 560 m de altitude Quanto aos valores m dios mensais da temperatura constata se que variam com regularidade ao longo do ano sendo normalmente m ximos em Agosto e m nimos em Fevereiro com excep o dalguns locais e anos em que Janeiro A temperatura m dia do m s mais frio foi registada no Areeiro a 1 610 m de altitude e na Bica da Cana 5 4 C enquanto essa temperatura no Lugar de Baixo foi de 16 42 C A temperatura m dia do ar no m s mais quente sempre superior a 222 C no Lugar de Baixo e no Porto Santo e cerca desse valor no Funchal Refira se que na ilha da Madeira e de acordo com as observa es efectuadas a temperatura do ar diminui aproximadamente 12 C por cada 156 m de altitude No Funchal Observat rio Meteorol gico 58 m de altitude os valores m dios mensais da temperatura do ar e as m dias dos valores m ximos e m nimos e ainda os valores extremos ocorridos nos v rios meses ao longo do ano s o apresentados no quadro seguinte
216. em as quantidades de energia AH 2 3 H 3 H 2 390k kg 320k kg 70 k kg AH 4 3 H 3 H 4 390 kj kg 1130 kj kg 740 kj kg O GNL est sub arref cido permitindo recuperar as evapora es por dissolu o no caudal emitido Conclui se que para recondensar 1kg de GN de evapora es di rias s o necess rios 10 6 kg de GNL Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev se Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 255 de 266 SUPERIOR T CNICO ENTROPIE kJ kg K Ea a nu HH mm ig FH TIE T p HFE 8 Haia o tm HITTE HEATHA ere e a e ES EEE are E i H e E E E E RE RCE E A O E EA TE H E qb E 4 WE EOT i EE DIE a e SE E CS 6 EUR Rm E E ii di im a Ri ais nm a pi a tem l FEHHFH T lAN n ia Tianan ana W Pi T na y o ai EE E 1 Mi Hinan HET na N ai o ti RE li Mn Ei nim am aa a Ea gia io eaa TE E ES E RE DE RS L TEMPERATURE F E E RT feno E LE RS N ESSSSEE rT NA E Ra N Q HHH NS an i Ih i Rs A 4 1 HE HT j ar arn i A AN a a AT VA AA KA LT ni 1 a a E Ed is dai PAPA A NOIS Fa a PT f PLANT OA VRNITE e E ANAVAA a HA HAAAT mai Ef NHL lo REM NNAL NS a QREN SVUNNEN ma F A VA AR tam EIE Eno anai EE INAT A TA JATA e JA Rea Senna ij M oeoo E 1 00 1 25 1 50 175 200 2 25 2 50 215 3 00 3 25 ENTROPIE Btu Ilb
217. encontrar formas de reduzir as j de si grandes assimetrias existentes entre as regi es centrais e as mais remotas Outra das motiva es do estudo a promo o da melhoria da efici ncia energ tica nas regi es isoladas permitindo reduzir a procura prim ria em recursos importados aumentando a parcela de participa o dos recursos renov veis no balan o energ tico global No mbito do presente estudo incluem se todos os aspectos que constituem o sistema de GNL e projecto de GN que materializam a motiva o apresentada Os elos do sistema s o as diversas infra estruturas e os fluxos entre elas 1 2 Objectivos e contribui o do estudo Um dos objectivos imediatos do presente estudo permitir apontar formas de reduzir o peso relativo de recursos n o renov veis no balan o energ tico global de uma regi o isolada Este objectivo pode ser consumado de duas formas melhoria da efici ncia de processos existentes e racionaliza o do consumo Nesta perspectiva considera se que o advento de um projecto de GN numa regi o isolada permite melhorar a efici ncia de convers o termoel ctrica atrav s da adop o de Centrais Termoel ctricas de Ciclo Combinado a GN Por outro lado a disponibilidade de GNL permite realizar processos de aproveitamento de frio permitindo deduzir consumos el ctricos Assim s o poss veis implementar melhorias nos sistemas energ ticos a montante a jusante do processo de produ o termoel ctrico Pretende
218. ente da actualiza o da infra estrutura de produ o 6 6 Amortiza o da infra estrutura A amortiza o das infra estruturas dos projectos de GN est o vinculadas a per odos extensos Para Terminais de GNL Plantas Sat lite e Redes de Transporte os per odos de amortiza o devem ser de pelo menos 20 anos As Redes de Distribui o devem ter per odos de amortiza o superiores A tubagem de polietileno deve permitir no m nimo 50 anos de servi o em perfeitas condi es As projec es efectuadas no cap tulo 4 relativamente procura de energia s o para os anos 2000 a 2020 Os consumos de GN afectos a este per odo apenas permitem retirar conclus es para as amortiza es dos investimentos do Ano 0 de projecto Com efeito apenas o Terminal de GNL e a Rede de Transporte da RAM concluiriam no ano 2020 duas d cadas de actividade Das restantes infra estruturas imput veis ao projecto a Planta Sat lite do Porto Santo completaria 20 anos em 2025 as Plantas Sat lite do Funchal e Santana no ano 2030 as redes de distribui o de frio e GN deveriam ser vinculados a per odos superiores aos 20 anos A an lise da amortiza o destas infra estruturas considera se for a do mbito do presente estudo 6 6 1 Amortiza o do Terminal de GNL e Rede de Transporte A amortiza o das infra estruturas do projecto de GN da RAM dependeria partida de um conjunto de aspectos onde se incluem o esquema de financiamento das infra estru
219. ente do enraizamento do molhe de abrigo do porto do Funchal na vizinhan a da foz da ribeira com o mesmo nome nas imedia es da Central T rmica de Vit ria Poder se admitir uma interface mar tima do Terminal de GNL da RAM nos Socorridos como composta por uma frente de acostagem com o jetty assente em blocos de bet o armado A frente de acostagem poder ser constru da em mar aberto orientada para SE na direc o da vaga dominante ficando o navio metaneiro de proa para SE A amarra o seria por interm dio de Duques de Alba cuja disposi o e dimens es dependeriam da estrutura de atraque adoptada 418 Hi ji JH dr a o l 1625 1625 20 20 20 135 8 Defensas eixo dos ganchos eixo das estruturas 16 25 125 Fig 5 3 Frente de acostagem e jetty para metaneiros de 25 000 a 135 000 m Terminal de GNL de Cartagena A frente de acostagem ficaria ligada a terra por interm dio de um pont o que vem a partir de um terrapleno onde seriam constru dos o reservat rio de GNL e as restantes infra estruturas A figura 5 4 apresenta um layout resultante de uma op o preconizada pela APRAM Administra o Portu ria da Regi o Aut noma da Madeira Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 189 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 5 4 Layout eventual para o Terminal de G
220. ente o isolamento Diversas variantes PVC Poliuretano e fibra de vidro Poliestireno e fibra de vidro Tabela A 3 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund r para transporte de GNL em Metaneiros ia incompleta do tipo Moss E INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 249 de 266 Cupula em A o Isolamento em poliuretano Barreira Pin aE Detalhe da zona equatorial primaria Isolamento Chapa do reservatorio Dupla Anel equatorial 1 Deflector parede Saia de Saia de suporte suporte poliuretano Bacia de reten ao Ai AS EL RIM Es Rd comam d rr N A ERRAR GO O YPN Fig A4 Navios metaneiros com reservat rios autoportantes com barreira secund ria incompleta Tipo Moss Rosenberg Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 250 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo A3 Frota Mundial de Metaneiros LNG Carriers ordenados por pais de origem construtor e ano e constru o Ano de Pre o Const mm Capacidade Sistema aplic Veloc cu m reservat rios n s Begum over 1487 fior fM Bege emana 13 00 eaz Transpon pooo pra Pesa n pass SO fa o justos font pos o foso poco pnas ras ori pomar pets jairo fumo foco Fc fumo mor fra peme faee fm foro pra fue usem fear peeo fam fa a foco
221. entes aos Cap tulos 2 3 4 5 6e 7 Numa primeira parte Cap tulo 2 faz se a caracteriza o do estado da arte no que respeita aos sistemas de GNL A bibliografia existente bastante vasta no entanto a informa o encontra se bastante dispersa em textos de diversas naturezas com pouca interliga o Entre os diversos tipos de textos que abordam os sistemas de GNL contam se Regulamenta es C digos Normas e algumas edi es de cariz tecnol gico existindo muito poucos artigos de orienta o cient fica Tal situa o motivou a que o Cap tulo 2 fosse descritivo o suficiente para permitir uma compreens o das infra estruturas que constituem os sistemas de GNL e processos a elas associados O Cap tulo 2 para al m da revis o bibliogr fica resume um trabalho de campo no qual se procurou conhecer a concep o opera o e manuten o das infra estruturas dos sistemas de GNL A caracteriza o generalista das infra estruturas dos sistemas de GNL serve de base para posteriormente no Cap tulo 5 se fazer uma caracteriza o espec fica Numa segunda parte Cap tulo 3 feita uma caracteriza o da RAM nos aspectos fundamentais que determinam um eventual projecto de GN Consideram se os dados sobre o sector energ tico admitindo se o ano de 2000 como de refer ncia Os dados foram recolhidos a partir de diversas fontes nomeadamente o Plano de Pol tica Energ tica para a Regi o Aut noma da Madeira PPERAM o Relat rio de C
222. entre as 6 e as 24 O seu comprimento est normalmente compreendido entre 10m e 35m dependendo das caracter sticas dos navios e do local de implanta o do terminal O dimensionamento dos bra os de descarga deve permitir que os metaneiros possam descarregar a totalidade da sua carga em aproximadamente 11 horas A concep o dos bra os de descarga de forma a permitir a varia o de altura relativa do navio em fun o das mar s assim como eventuais pequenos movimentos de transla o e rota o do navio aquando das trasfegas A figura 2 32 apresenta a configura o de um bra o de descarga Este composto por um conjunto de tubagens articuladas contrapesos polias elementos de suportagem e liga o As tubagens por onde passa o GNL e GN de retorno s o em a o austen tico e os elementos articulados em a o austen tico e alum nio Os bra os s o compostos por uma tubagem interior em material criog nico e outra exterior estando o espa o anelar preenchido por isolamento t rmico Na extremidade dos bra os de descarga existe um elemento de seguran a de extrema import ncia conhecido como P E R C Power Emergency Release Coupling apresentado nas figuras 2 33 e 2 34 Este sistema serve para evacuar de emerg ncia o metaneiro ou para um eventual movimento n o controlado em que se interrompa bruscamente uma opera o de trasfega O PERC composto por duas v lvulas de macho esf rico de accionamento simult neo autom
223. ep 2005 tep H drica E lica Biomassa e res duos Total Quadro 4 15 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Baixo Rp001 04 Cen rio Voluntarista Crescimento do sector da Agricultura Pecu ria e Pescas admitindo um aumento de 1 por ano na Procura de Energia Final Crescimento do sector da Industria Constru o e Obras P blicas no per odo 2010 2020 de forma an loga registada para o cen rio alto afectando se o valor da Procura de Energia Final de uma redu o de 4 em virtude de uma utiliza o mais racional dos recursos Crescimento dos sectores da Hotelaria e Servi os diversos no per odo 2010 2020 de forma an loga registada para o cen rio alto afectando se o valor da Procura de Energia Final de uma redu o de 15 em virtude de uma optimiza o das edifica es e sistemas integrados de energia Atenua o do crescimento no sector dos Transportes registando se um aumento da Procura de Energia Final de 10 e 5 nos per odos 2010 2015 e 2015 2020 respectivamente Crescimento do sector da Dom stico no per odo 2010 2020 de forma an loga registada para o cen rio alto afectando se o valor da Procura de Energia Final de uma redu o de 5 em virtude da adop o de medidas de racionaliza o dos consumos energ ticos No sector dos Transportes manter se iam as propor es de consumo entre Gasolina G
224. era o Industrial O aproveitamento do frio do GNL para refrigera o industrial obriga fixa o das industrias utilizadoras dessa energia nas imedia es dos Terminais A raz o deste constrangimento deve se necessidade de fornecer quantidades de frio apreci veis diminuindo o mais poss vel as perdas t rmicas do flu do de transfer ncia utilizado para o transporte do frio Este tipo de aplica es encontra o seu principal alvo na industria de processamento alimentar nas quais se envolvem necessidades de refrigera o para conserva o dos alimentos De acordo com o PPERAM existem na RAM 138 empresas dedicadas a Alimenta o Bebidas e Tabaco Destas apenas uma parte consome energia em refrigera o industrial Atendendo a que o n mero de Industrias da RAM totaliza 721 poder se estimar que o consumo el ctrico associado s necessidades de refrigera o industrial n o dever ser inferior a 10 do consumo el ctrico total no sector industrial Assim sendo admite se que dos 6 013 tep consumidos na industria 600 tep sejam para refrigera o industrial 3 4 4 2 Climatiza o O Quadro 3 37 faz o resumo dos consumos de energia el ctrica na RAM desagregado por sectores REPARTI O Agricultura Pecu ria e Pesca Ind stria Constru o e Obras P blicas Hotelaria Transportes Servi os Com rcio e Restaura o Servi os P blicos Ilumina o P blica Dom stico Total
225. ermitem controlar a press o no seu interior A trasfega pode ser feita atrav s de aberturas inferiores ou superiores chuveiros ver figura 1 50 gt A utiliza o dos chuveiros permite baixar a press o no interior do reservat rio promovendo a condensa o de fase gasosa por um processo an logo ao que ocorre nos recondensadores dos terminais gt Em conclus o o controlo da press o no interior da cisterna e no reservat rio permite criar uma diferen a de press o que promove a transfer ncia de GNL do primeiro para o segundo sem recurso a sistemas de bombagem A descri o anterior permite concluir o motivo pelo qual o projecto de uma cisterna de GNL contempla uma press o de servi o superior ao reservat rio da Planta Sat lite 2 5 7 Seguran a Alguns dos aspectos de seguran a das Plantas Sat lite foram sendo abordados ao longo deste subcapitulo gt Os derrames de GNL devem poder ser contidos na bacia de reten o gt A dispers o de nuvens de GN e vapores de GNL s o levados em linha de conta pela coloca o de ventes a uma altura m nima de 5 metros gt A opera o da planta deve ser monitorizada e controlada localmente atrav s do aut mato localizado no arm rio de controlo que comanda um sistema de v lvulas de corte accionadas pneumaticamente Outros aspectos ainda n o referidos prendem se com a preven o de inc ndios e contemplam para al m de medidas relacionadas com as caracter sticas dos equipamento
226. ermoel ctrica de Ciclo Combinado e para o Cen rio III das redes de frio resultantes de aproveitamentos energ ticos nos processos de regaseifica o do GNL Esta situa o fica a dever se melhoria de rendimento termoel ctrico evidenciada no subcapitulo anterior Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 231 de 266 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Outra das situa es report veis a da procura total em combust veis f sseis ser no ano de 2005 menor no Cen rio Il que no Cen rio III hom logos dos Cen rios Alto e Voluntarista respectivamente Esta situa o aparentemente contradit ria meramente circunst ncial e deve se entrada em funcionamento da Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado no ano 2005 para o Cen rio II tr s anos antes de no Cen rio III Produtos Custo de Sobrecustos Custo Total Custo Aquisi o de Espec fico Importa o Total 10 tep Fuel leo Gas leo Gasolina GPL Jet A Total Fonte AERAM Quadro 6 13 Custos de Importa o dos Produtos P etrol feros em 2000 O Quadro 6 13 apresenta os custos de importa o dos produtos petrol feros na RAM para o ano 2000 Admitindo se uma taxa de actualiza o anual de 3 podem estimar se os custos das importa es de produtos petrol feros para os Cen rios Baixo Alto e Voluntarista Cen rios 2000 2005 2010 2015 2020 10 10 10 10
227. ertura de uma v lvula de seguran a conduzida atrav s de um vente at uma altura m nima de 5 metros por raz es de seguran a Fig 2 62 Descarga atmosf rica de GN atrav s de um vente Planta Sat lite de Olh o 2 5 1 3 Outros acess rios Na figura 2 60 est representado um esquema de um reservat rio sob press o para GNL Podem ver se para al m do PPR linha de economiza o e v lvulas de seguran a os seguintes acess rios e linhas gt linha de sa da de GNL a consumo gt linha de carga inferior gt linha de carga superior Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 70 de 266 SUPERIOR T CNICO gt linha de m ximo enchimento volume til 90 da capacidade geom trica gt indicador de press o gt indicador de n vel Os indicadores de n vel e press o incluem instrumenta o anal gica e transmissores A instrumenta o anal gica permite uma monitoriza o local destes par metros por parte de um eventual operador Os transmissores t m a finalidade de permitir o controlo remoto da press o no interior do reservat rio atrav s dos mecanismos descritos atr s e accionar alarmes relacionados com o n vel de GNL e press es atingidas O transmissor de press o funciona por leitura directa ao passo que o n vel obtido atrav s de um sinal de um transmissor de press o diferencial fazendo a rela o entre a press o hidrost tica e o volume do r
228. es industriais encontram se actualmente ainda dispersas em zonas urbanas e zonas rurais mas as unidades de maior dimens o est o de um modo geral localizadas em zonas industriais designadamente em dois parques empresariais Parque Empresarial da Cancela Santa Cruz e Parque Empresarial da Zona Oeste C mara de Lobos e na Zona Franca Industrial do Cani al Em 2004 entraram em funcionamento seis novos parques empresariais designadamente nos concelhos de S o Vicente Santa Cruz Camacha Porto Moniz Santana Ponta do Sole Machico estando prevista a abertura de mais quatro parques empresariais nos concelhos da Calheta Ribeira Brava C mara de Lobos Estreito de C mara de Lobos e Porto Santo Com estes novos parques empresariais s o criadas condi es para acolher grande parte das unidades industriais de todos os concelhos da Regi o A maioria destes parques est equipada com rede de g s que futuramente poder servir para a distribui o de g s natural Turismo O turismo representa hoje o sector mais dinamizador da economia regional No quadro seguinte apresenta se os dados relativos ao n mero de estabelecimentos para os anos de 1992 1996 2000 2001 e 2002 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 119 de 266 SUPERIOR T CNICO o z Tipo de Estabelecimentos Categoria N de EslabEICcIMEnIOS 1992 1
229. eservat rio A fiabilidade das leituras de n vel est desta forma condicionada pela correcta aferi o do transmissor de press o diferencial 2 5 2 Sistemas de Regaseifica o Os equipamentos de regaseifica o colocados nas plantas sat lite compreendem dois tipos distintos de sistemas que podem operar em conjunto ou isoladamente gt Sistemas de vaporiza o natural gt Sistemas de vaporiza o por gua quente gt Sistemas mistos Seguidamente faremos uma breve descri o de cada um destes sistemas e guardaremos para o final alguns dos crit rios de solu o poss veis de adoptar na escolha de um sistema 2 5 2 1 Vaporiza o natural Os sistemas de regaseifica o baseados na vaporiza o natural do GNL pressup em a utiliza o de permutadores de calor atmosf ricos Assim a fonte quente utilizada para o aquecimento e mudan a de fase do GNL o ar ambiente Desta forma pode concluir se que este tipo de sistema depende fortemente das condi es climat ricas temperatura humidade e vento A efici ncia de um sistema de vaporiza o atmosf rico aumenta com o aumento da temperatura ambiente e velocidade do vento uma vez que o mecanismo determinante para a transmiss o de calor a convex o natural Inversamente um aumento da humidade reduz a efici ncia do sistema Com efeito os vaporizadores atmosf ricos favorecem a forma o de gelo junto aos tubulares que funciona como isolante A forma o de gelo cobri
230. eservat rios pagas hm igor de KEKEKE EEE EEE EEE EEE EEE EEEE EEE EEEE E 2 3 1 3 Comportamento do GNL no interior dos reservat rios ss sree erre reeter rererere menee 2 3 1 3 1 Mecanismos de aparecimento de estratifica es sasiarte sis karire iernii arrani tiiat tnt rerent ant 2 3 1 3 2 Modela es matem ticas do roll over sai asuun unn rin tinaitaitnninnnint nnr annar ane anna 2 3 1 3 3 Dispositivos anti estratifica o nisi rca seses ssr ast ait ait annain unn unt artani EntOSiAEEONEEEE KAE EEEENEENE ENEEK PEE rre EN 2 3 2 Sistemas de bombagem e recupera o de evapora es cics usam meras tenten een aniani erre renant 2 3 2 1 Sistemas de recupera o das evapora es custas usam AEAEE aaa arena eres aereas aaa 2 3 2 2 Sistemas de bombagem ss sssssssssit iesit tin tanuan aniani AAtAAE AEK AEEANNEKEANEENEANEANEAEEAEE EKE EEE NEEME EEEE AEAEE EEA 2 3 3 Sistemas de regaseifica o suisses sss doi di iii ttt AAtAAEAEEONE ANE ANE ANE ENKKAE ANE EKEEAE EEE HKEHKK AKE ENE ENE EEE EEEE EN 2 3 3 1 Vaporizadores de gua de MAr suas senai add ANE AE EEEEEEANE EEE EEEENE EEEE EEEE EEEE EEIEIEE EEEE 2 3 3 2 Vaporizadores de combust o SUbMErSa sess seske kesiti sitaki ani tikkan EEEE ad 2 3 3 3 Recupera o do frio do GNL eau sinase quioanam ini tst ttt tkt adi di SRS Meo ANNEE ANEAN ANNEKE EREKE a ENEE EEEa EA 2 3 4 Porto de acostagem de metaneiros e sistemas de trasfega iiec ccccrcncrere rrer
231. etano e fibra de vidro transversal em a o austenitico com pel culas de l de vidro espessura e 1 2mm Tabela 2 1 Tipo de constru o dos reservat rios de membrana para transporte de GNL em Metaneiros Recentemente estes dois construtores fundiram se patenteando um tipo de reservat rio o GTT Gaz Transport Technigaz Mark III que permite descargas parciais isto sem que o transporte de GNL num reservat rio meio cheio danifique a membrana No Anexo A1 vem ilustrado o esquema dos tipos de reservat rios de membrana adoptados pela Gaz Transport e Technigaz Actualmente os metaneiros com reservat rios de membrana utilizando os sistemas Technigaz e Gaz Transport t m capacidades variando entre os 18 800m para abastecimento de pequenos terminais e os 135 000m de GNL No Anexo A3 apresenta se uma listagem actualizada dos navios metaneiros actualmente em actividade mencionando se entre outra informa o o tipo de reservat rio instalado e a capacidade de transporte Rp001 04 WE INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rev Data P gina Rp001 04 21 10 2004 30 de 266 Rp001 04 Interior de um reservat rio de membrana do tipo Technigaz Fig 2 8 Pormenor de uma membrana do Fig 2 6 Interior de um reservat rio de membrana do tipo Gaz Transport Doc N Rp001 04 WE Rev aa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 31 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 9 Metaneiro do tipo G
232. feito as bombas horizontais apresentam alguns problemas no que respeita estanquicidade e lubrifica o Sempre que a capta o de GNL se faz pela c pula do reservat rio utilizam se bombas submerg veis Quando as bombas prim rias captam o GNL a partir de aberturas junto base dos reservat rios utilizam se bombas emersas em vasos de carga Estas bombas podem ter o motor emerso no GNL no interior do vaso de carga ou exterior As bombas secund rias s o do tipo vertical com vaso de carga O GNL um bom lubrificante e ao mesmo tempo um bom refrigerador o que permite concluir das vantagens das bombas submerg veis e das bombas emersas em vasos de carga com motor interno As figuras 2 22 e 2 24 representam as bombas submerg veis utilizadas habitualmente como bombas prim rias e as bombas emersas em vasos de carga com motor interno utilizadas habitualmente como bombas secund rias Fig 2 21 Po o de uma bomba prim ria submerg vel Terminal Fig 2 22 Esquema de uma bomba submerg vel de GNL de Cartagena Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev E Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 49 de 266 SUPERIOR T CNICO Z Fig 2 23 Bombas secund rias Terminal de GNL de Huelva Fig 2 24 Esquema de uma bomba emersa num vaso de carga 1 2 3 3 Sistemas de regaseifica o Os sistemas de regaseifica o ou vaporiza o s o basicamente os seguintes gt Vaporizadores de gua de m
233. ficos 4 1 4 2 e 4 3 o facto de a Procura Final de GN ter muito menos express o que a Procura para Produ o El ctrica de GN A Procura final de GN representa no ano 2020 7 1 16 8 e 20 0 da Procura Prim ria de GN para os Cen rios Il e III respectivamente Assim o peso relativo da Procura Final de GN na Procura Prim ria tanto maior quanto mais ambiciosas s o as metas que se atribuem ao projecto A import ncia que assume a Procura para Produ o El ctrica de GN faz com que a viabilidade do projecto esteja fortemente correlacionada com este aspecto O sistema electro produtor da RAM configura se como o diente ncora do qual depende o interesse que o projecto possa suscitar Esta situa o encontra paralelo com o projecto de GN levado a cabo em territ rio continental para o quala Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado da Tapada do Outeiro constituiu o diente ncora O Quadro 4 28 apresenta para os 3 cen rios os valores da Procura Final e Prim ria de GN para a RAM no per odo 2000 2020 A informa o contida no Quadro 4 28 representa os dados de partida para o dimensionamento das infra estruturas de um projecto de GNL Gr fico 4 1 Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev ses Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 176 de 266 SUPERIOR T CNICO Gr fico 4 2 Gr fico 4 3 Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Procura Final de GN tep
234. fied natural gas retention bunds PrEN 13645 Installation and equipment for liquefied natural gas Design of onshore installations with a storage capacity between 5 and 200 tonnes PrEN 14620 Design and manufacture of site built vertical cylindrical flat bottomed steel tanks for storage of refrigerated liquefied gases with operating temperatures between 5 C and 1652C Pruschek Rudolf Natural Gas Combined Cycles Power Plants EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Simader Gunter Fuel Cells Technologies for Natural Gas EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Smith R W Polukort P Maslak C E Jones C M e Gardiner B D Advanced Technology Combined Cycles GE Power Systems GER 3936A Schenectady NY 2001 Turns Stephen R An Introduction to Combustion Concepts and Applications McGraw Hill 22 Ed International Editions 2000 Varian Hal R Intermediate Microeconomics A Modem Approach W W Norton amp Company 52 Ed New York 1999 Wegrzyn James e Gurevich Michael Liquefied Natural Gas for Trucks and Buses 2000 01 2210 SAE Technical Paper Series Washington D C 2000 Wegrzyn James e Wai Lin Litzke Natural Gas as a future fuel for Heavy Duty Vehicles 2001 01 2267 SAE Technical Paper Series Washington D C 2001 White Frank M Fluid Mechanics McGraw
235. g nicas circula o de GN temperatura ambiente s o em a o carbono t pa E q Fig 2 35 Aspecto das tubagens de GNL e GN Fig 2 36 Isolamento t rmico Terminal de Huelva Um dos aspectos das tubagens criog nicas s o os compensadores para as contrac es e dilata es liras e o tipo de suportagem espec fica que devem ter instalada Assim as tubagens devem ser suportadas por elementos fixos deslizantes ou suspensas permitindo sempre um grau de liberdade na direc o longitudinal Entre dois elementos de suportagem fixos deve existir uma lira ou uma mudan a de direc o de forma a permitir que as contrac es e dilata es da tubagem motivados pelos ciclos t rmicos n o ponham em risco a estrutura Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev aee Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 56 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 37 Compensadores de dilata o Terminal Fig 2 38 Elementos de suportagem de uma de Cartagena tubagem de GNL Terminal de Cartagena 2 3 5 Sistemas de contagem e odoriza o O GNL recepcionado e armazenado nos terminais n o est odorizado A principal raz o o facto de a odoriza o por raz es t cnicas dever apenas ser efectuada com o flu do na forma gasosa GN Por esta raz o a odoriza o feita ap s a regaseifica o No entanto existe ainda algum GNL que sa dos terminais em cisternas rodovi rias que ter que ser odorizado posteriormente O composto od
236. gal 1000 8 1 8 6 9 2 10 0 10 6 11 3 11 9 Fonte Anu rio Estat stico da RAM 2002 e 2003 INE Quadro 3 9 Evolu o do PIBpm e do VABpm na RAM A an lise deste quadro mostra uma clara melhoria dos indicadores mais representativos da economia madeirense no per odo 1995 2001 ao mesmo tempo que mostra a forma como os valores per capita do PIB t m vindo a evoluir em rela o s m dias nacionais A maior contribui o para o VAB prov m das actividades do sector terci rio como se pode constatar no quadro seguinte mas tamb m assinal vel o peso da constru o 13 1 o que se tem devido em grande parte a obras p blicas e ao crescimento do sector imobili rio Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev p Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 116 de 266 SUPERIOR T CNICO a E 2000 2001 Actividades econ mica CAE REV 2 A17 ME A Agricultura produ o animal ca a e silvicultura 57 2 1 63 2 1 B Pesca 17 0 6 22 0 7 C Ind strias extractivas 7 0 3 8 0 3 D Ind strias transformadoras 143 5 2 154 5 2 E o e distribui o de electricidade g s e 43 1 6 47 1 6 F Constru o 362 13 1 387 13 2 G Com rcio por grosso e a retalho repara o de ve culos autom veis motociclos e de bens de 364 13 2 383 13 0 uso pessoal e dom stico H Alojamento e restaura o restaurantes e 228 8 2 256 87 similares Transporte
237. gal em vigor em Portugal o seu uso est normalmente relacionado com os consumidores dom sticos e pequenos terci rios que pelas caracter sticas das suas edifica es t m de armazenar o g s dentro de casa Contrariamente ao Butano o Propano n o pode ser armazenado dentro das casas sendo que os postos de garrafas t m que ser obrigatoriamente no exterior Registou se nos ltimos anos um incremento significativo do consumo de propano em especial no propano a granel Esta forma de distribui o adequada para hot is escolas industrias etc com consumos significativos No ano de 2001 a distribui o de Propano a granel representava cerca de 62 de todo o consumo de Propano De todos os tipos de distribui o de g s o Propano a granel foi o que mais se desenvolveu nos ltimos 4 anos aproximadamente 64 Relativamente aos consumos de gasolinas e Jet Al na RAM a sua utiliza o est exclusivamente relacionada com o sector dos transportes respectivamente rodovi rio e a rio Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 144 de 266 SUPERIOR T CNICO 3 4 2 Mercado El ctrico Os dados apresentados neste subcapitulo s o obtidos a partir do relat rio de contas da EEM referente ao ano de 2000 Estes s o os dados mais actualizados dispon veis para fazer esta an lise No final deste subcapitulo abordada sumariamente a evolu o do mercado el ctrico na RAM O sector de produ o de e
238. gt Rede prim ria atravessando os Concelhos de C mara de Lobos Funchal Santa Cruz e Machico gt Rede de Distribui o C mara de Lobos Funchal Santa Cruz Machico e Porto Santo Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev e Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 170 de 266 SUPERIOR T CNICO 4 3 1 3 Cen rio ll Cen rio III reflecte um aproveitamento integrado das potencialidades do projecto de GNL promovendo distribui o de GNL GN e frio partindo das estimativas de consumo do Cen rio Voluntarista e partilhando as suas ambi es Consideram se as interven es e Central T rmica de Vit ria e Central T rmica do Cani al Considera se a interven o id ntica descrita no Cen rio e Central de Ciclo Combinado a GN Considera se a interven o id ntica descrita no Cen rio e Central T rmica do Porto Santo Considera se e entrada em funcionamento no Ano 9 da amplia o de capacidade da Central T rmica do Porto Santo Os Grupos 1 2 e 3 seriam retirados da Central de Vit ria e passariam a operar na central do Porto Santo Assim dispor se ia de um pot ncia de 17 000kW a queimar GN e 13 800kW a fuel e gas leo Os grupos seriam todos convertidos para GN num horizonte de 2 anos e Rede de Distribui o da RAM Considera se a interven o id ntica descrita no Cen rio Il prevendo o fornecimento de GN cidade de Santana a partir de uma Planta Sat lite Admite se que a constru o da rede
239. gura seguinte para o ano 2002 em que a taxa de ocupa o m dia foi de 54 2 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 122 de 266 SUPERIOR T CNICO 80 00 70 00 60 00 50 00 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Gr fico 3 4 Varia o sazonal da taxa de ocupa o em 2002 3 3 Caracteriza o da Costa A implementa o de um projecto de g s natural GN na RAM requer o conhecimento detalhado das costas da ilha da Madeira e Porto Santo Esta an lise assenta no conhecimento da agita o mar tima comunidade portu ria e geografia costeira Os terminais de g s natural liquefeito GNL s o preferencialmente instalados junto de comunidades portu rias estabelecidas pela exist ncia priori de condi es log sticas adequadas para a navega o aproxima o e atraque de navios de grande porte A constru o de um porto dedicado afastado das comunidades portu rias deve apenas ser equacionada em caso impossibilidade de utiliza o ou amplia o de infra estruturas existentes No caso de ser essa a op o dever o ser consideradas prioritariamente as zonas com condi es naturais apropriadas e sem necessidade de grandes interven es Em territ rios continentais podem ser considerados como localiza es mais favor veis os estu rios e as zonas a montante da foz de rios naveg veis por metaneiros Nestes casos de um modo geral os portos dispensa
240. ha criog nica Tubagens de coloca o em frio arrefecimento sistema de tubagens com orif cios colocado tipicamente sobre o fundo do reservat rio e indispens vel para iniciar a opera o do tanque Tubagens de controle do espa o anelar de isolamento tubagens de drenagem situadas no fundo do espa o anelar que permite a detec o fugas de GNL tubagens de injec o de azoto sempre que o espa o anelar de isolamento possa estar em contacto com a fase g s o g s de sa da analisado relativamente ao teor de GN presente o que permite inferir sobre a vaporiza o instant nea no tanque Tubagens para recircula o permitem controlar os caudais de GNL a consumo e servem para evitar fen menos de estratifica o de GNL que podem ocorrer ap s algumas semanas de armazenagem Tubagem de m ximo enchimento opcional caso n o funcionem os alarmes de enchimento do reservat rio poder existir um sistema de evacua o de GNL para uma bacia de reten o No que respeita a instrumenta o s o habitualmente instalados transmissores de gt press o gt temperatura gt n vel com os alarmes correspondentes Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev ae Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 43 de 266 SUPERIOR T CNICO gt densidade A instrumenta o instalada deve permitir fazer varrimentos verticais ao longo do tanque por forma a inferir sobre o n vel de GNL e as suas propriedades ao longo d
241. i rn nnmnnn 2 3 4 1 Protec o da zona de acostagem e profundidade das guas s ss sessie siess kerrit es ertir srren aereas 2 Jeca Bra os d DESCONTO ais ai ag od Sa a a KETE 2 3 5 Sistemas de contagem E odoriza o grampo ANEAN ANNEKE EEEEEEEEE EEE AEE AEE ENE ENEE EEEE EN 2 3 6 Controlo e monitoriza o usses sesses ssr see aes asr aininn SS EEE NEIE IEPENE PEE PEE EEE EEE rera Et 2 4 Transporte Terrestre de GNL aqu nad iria Na ANE EEEE ENESE EEE EEE EEE EEEE Et 2 4 1 Caracter sticas das cisternas e cami es c sterna ici araras anne near marra 2 4 2 Caracter sticas dos contentores cisterna s s seser rinnas seniai sa a 25 Plantas Satelite sericnricsusitra ninian ai Tadina aetti eaaa aai O RR Aihui 2 5 1 Reservat rios Criog n COS sss sesse see sss sss ttt bst bst ttt Art Abt ANE EEEANE ANNEANNE OSEAKE KEENE aa 2 5 1 1 Reservat rio Cl SS CO s sesks RR RR RR RN RR RENDER RR ENEAN 2 5 1 2 Sistemas de controlo de press o uau iai sss kss settee kkt kit attakk AKENE ENEAK EIEEE EEEE EEEE EEE EEEE EEEa 25 re DOS aces SOOS iritatii ai E a A A 2 5 2 Sistemas de Regaseifica o s s aissi sst ass ast kkt ka tkt AEAEE AEE ao ahi KAE aaa da aj EEEE aa a 2 5 2 1 Vaporza h NAUTA sessios iinain unit aoaiina PROERD aia aaa RD PR TR RR OE E i 2 5 2 2 Vaporiza o por gua quente ss sis tst kat tkt at ans Ekt nes nns eres araras asas EEEE EEEE EEEE EEE EEEE EEEE 2 5 2 3 Sistemas de vaporiza
242. idora de vapor de gua e guas quentes podendo o g s ser utilizado para estes fins Contudo h opera es espec ficas em que se utiliza a combust o directa do g s gt gt Gasedeiras queima da penugem de fios Ramulas secagem de tecidos Madeira e papel gt Produ o de vapor centrais de vapor caldeiras de licor negro e geradores de gases secos gt Alimenta o de pain is de infravermelhos Utiliza es diversas gt gt gt Aquecimento ambiente Estufas de secagem de pintura Aquecimento de l quidos por tubos submersos ou combust o submersa 2 7 2 3 Produ o de Electricidade A produ o de electricidade representa uma das aplica es de GN mais interessantes e cujo desenvolvimento foi mais evidente nas ultimas d cadas O seu campo de aplica o vai desde as pequenas unidades de cogera o at s grandes centrais termoel ctricas de ciclo combinado Rp001 04 ir E INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 96 de 266 a Rp001 04 Cogera o A cogera o a GN pode ser utilizada para pot ncias desde os 500kW at aos 8 000 kW utilizando motores alternativos a g s geralmente de ciclo Otto O rendimento destes motores de aproximadamente 40 podendo o rendimento total da instala o chegar pr ximo dos 90 para os sistemas mais recentes O aproveitamento t rmico dos gases de escape com temperaturas pr xima
243. ilhas de menores dimens es que a da Madeira Para a Regi o Aut noma dos A ores poder se ia prever um Terminal de GNL numa das ilhas centrais porventura S o Miguel e Plantas Sat lite disseminadas nas restantes ilhas A distribui o de GNL poderia ser levada a cabo por navios metaneiros especificamente constru dos para o efeito semelhan a dos desenvolvidos pelo projecto noruegu s de GNL com capacidades de 1 100 m3 A Regi o Aut noma dos A ores poderia materializar uma verdadeira rede de distribui o de GNL em pequena escala A exist ncia de projectos similares nas v rias ilhas do Mediterr neo e Atl ntico poderia impulsionar um pequeno mercado dentro do mercado regional de GN da UE O desenvolvimento deste tipo de projectos partilhando sinergias com outras entidades que enfrentam constrangimentos an logos decorrentes de isolamento regional ou derivado de condicionalismos t cnicos relativos constru o de gasoductos permite desenvolver as tecnologias do GNL n o apenas em direc o grande infra estrutura mas tamb m em direc o aos pequenos projectos Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 241 de 266 SUPERIOR T CNICO Abreviaturas UE Uni o Europeia GN G s Natural GNL G s Natural Liquefeito GPL Gases de Petr leo Liquefeito PPERAM Plano de Pol tica Energ tica da Regi o Aut noma da Madeira RAM Regi o Aut noma da Madeira
244. io Il Para o Cen rio III os custos operativos s o 0 at ao Ano 8 e a partir do Ano 9 id nticos aos apresentados no Quadro 5 26 e Planta Sat lite de Santana Para a Planta Sat lite de Santana apenas se consideram os custos de implementa o e n o os de opera o Neste caso a opera o da Planta Sat lite aut noma obstando a parcela de custo operativo mais significativa Custos com o Pessoal Por outro lado considerou se que na Planta Sat lite do Porto Santo estariam concentrados os servi os de opera o manuten o da Rede de Distribui o da ilha No caso da ilha da Madeira estes servi os seriam localizados no Terminal de GNL da RAM obstando aloca o de Custos Abastecimentos e Gastos gerais nas Plantas Sat lite O consumo de electricidade bastante baixo e por isso n o se contabiliza Os custos de implementa o da Planta Sat lite de Santana evidenciam se nos Quadros 5 27 a 5 29 Denomina o Unid Quant Custo unit Custo total Prepara o de Terrenos e Movimenta o de terras Acessos e estradas e Estradas com 6 metros de largura e Pavimenta es Infra estruturas exteriores e Rede de gua pot vel e Rede el ctrica e telecomunica es Edif cios incluindo instala o el ctrica e Casa de caldeiras e comando controle Estruturas diversas de bet o e Maci os para instala o de equipamentos Diversos e Veda es e Rede de terras e Rede de guas
245. iosidade tanto maior quanto maior for a altitude e em regra tamb m maior na encosta Norte do que na Sul para a mesma altitude Os valores m dios anuais da quantidade de precipita o e do n mero de dias de chuva s o respectivamente de 638 5 mm e 90 dias para o Funchal e de 380 9 mm e 109 dias para o Porto Santo A altitudes m dias na ilha da Madeira como na Camacha 680 m de altitude e no Porto Moniz 673 m de altitude esses valores atingem 1 522 7 mm e 122 dias e 1 527 4 mm e 154 dias A grandes altitudes a precipita o e o n mero de dias de chuva aumenta significativamente como nas Queimadas 860 m de altitude com 2 314 6 mm e 157 dias e na Bica da Cana 1 560 m de altitude e no Areeiro 1 610 m de altitude onde s o ultrapassados os 2 900 mm de precipita o e os 170 180 dias de chuva Os valores m dios mensais da pluviosidade variam durante o ano com certa regularidade sendo os meses mais chuvosos os de Novembro Dezembro J aneiro e Fevereiro com predomin ncia geral para os meses de Janeiro e Novembro e os menos chuvosos os de Julho e Agosto No semestre menos chuvoso de Abril a Setembro a precipita o ca da em m dia cerca da quarta parte da pluviosidade total anual A t tulo exemplificativo refere se no quadro seguinte os valores m dios mensais da pluviosidade e o n mero de dias de chuva em tr s postos de observa o meteorol gica no per odo 1951 1980 Funchal Porto Santo Bica da Cana P
246. iro Torres e das grandes depress es do Curral das Freiras e da Serra de gua Da ltima fase vulc nica da ilha da Madeira ainda se pode observar vest gios bem conservados de manifesta es secund rias que ocorreram especialmente ao longo da costa Sul Pico da Cruz Pico dos Barcelos Pico do Silva Cabe o de Nossa Senhora da Piedade Lagoa do Santo da Serra entre muitos outros Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 107 de 266 SUPERIOR T CNICO As rochas mais abundantes s o as eruptivas em todas as ilhas do Arquip lago principalmente os basaltos Depois com muito menor representatividade existem os basanitos hawaiitos gabros essexitos e rochas afins e ainda traquitos traquibasaltos traquiandesitos traquidoleritos e diabases Dos outros produtos eruptivos principais destaca se materiais pirocl sticos diversos tufos cineritos bombas vulc nicas esc rias lapilli cinzas e conglomerados H tamb m uma pequena representa o de rochas sedimentares cascalheiras e areias de praia aluvi es dep sitos de vertente areias de dunas e rochas calc rias estas sobretudo em Porto Santo G Zbyzewski et al 1975 Pode se resumidamente afirmar que o Arquip lago da Madeira quanto geologia essencialmente bas ltico n o havendo portanto varia es significativas na natureza das rochas que s por si marcadamente determinem diferen as na composi o dos solos
247. is e 64 da capacidade total de alojamento na RAM o que permite verificar a import ncia destas duas categorias de estabelecimentos Estes estabelecimentos hoteleiros s o tamb m os de maior dimens o e os que apresentam maiores consumos espec ficos de energia por cama e por dormida Relativamente localiza o dos empreendimentos tur sticos em 2002 67 da capacidade de alojamento situava se no concelho do Funchal e 13 no concelho de Santa Cruz totalizando mais de 80 da capacidade de alojamento da RAM A figura seguinte apresenta a distribui o do n mero de camas por concelho Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 121 de 266 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Porto Moniz 3 S o Vicente Santana Porto Santo 810 Calheta C 7 Machico Ribeira Brava Santa Cruz C mara de Lobos Funchal Fig 3 6 Capacidade de alojamento por concelho em 2002 O quadro seguinte apresenta a evolu o da capacidade de alojamento de 1992 a 2002 por concelho 2000 2001 2002 1992 1996 Funchal Santa Cruz Machico Santana S o Vicente Porto Moniz Calheta Ponta do Sol Ribeira Brava C mara de Lobos Porto Santo Total Fonte SRTC DRT Quadro 3 14 Evolu o da capacidade de alojamento por concelho Na RAM a taxa de ocupa o hoteleira n o tem varia es muito acentuadas ao longo do ano como se pode verificar na fi
248. isser ennen 2 41 Linhas de contagem Terminal de GNL de Huelva sis eme eee errar nm q Fig 2 42 Pormenor de um contador de turbina cisnes san crase are eres eee eres ane enirat teinne rns Fig 2 43 Actuador el ctrico Terminal de GNL de Huelva i sis se eres eee ann are rena ari encenar 2 44 Quadro de comando do Terminal de GNL de Huelva css rasas aeee n nm q 2 45 Sala de comando do Terminal de GNL de Huelva ccic siste annann aerea nm q 2 46 Sala de comando do Terminal de GNL de Huelva ccic sis ras arans ceras anran ninani nm q 2 47 Tocha Criog nica Terminal de GNL de Huelva ss ss sss srs eres re asinan annann annarr carentes ig 2 48 Vente Terminal de GNL de Cartagena iss mea aeee re aerea eae ig 2 49 Rede anti inc ndio Terminal de GNL de Cartagena cs iss stress eretas teses mentes nni erraram mm n q Fig 2 50 Rede de combate a inc ndios c pula de um tanque de GNL Terminal de GNL de Huelva Fig 2 51 Posto de combate a inc ndios Terminal de GNL de Huelva assis res snrers eer nnro Fig 2 52 Extintores de p qu mico Terminal de GNL de Huelva cessa aeee eee eres Fig 2 53 Cisterna de GNL capacidade 50 000 litros ssa apeasasio Setas smasanso os coeso Soc adudnE ARE ni Rp001 04 48 48 49 49 50 50 50 51 51 53 54 54 54 54 55 55 56 56 56 56 57
249. ities para uma planta de 7mtep de GNL dever o situar se entre 1 e 2 bili es de euros mais pr ximos do segundo n mero se for explora o mar tima Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev asa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 24 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 1 2 Unidade de Liquefac o Um dos aspectos fundamentais de um projecto de GNL a unidade de liquefac o onde se reduz a temperatura do g s natural at aos 161 C de forma a converte lo a fase l quida Esta instala o constru da em locais de bom calado m nimo 14 m em ba a abrigada e o mais pr ximo poss vel dos campos de produ o comp e se basicamente como se v na figura 2 3 de uma unidade de tratamento de um conjunto de permutadores de calor e de tanques de armazenagem Unidade de Liquefa o Tratamento Navios simpurezas de calor de GNL G s Carb nico elvercuro e G s Sulf dico Agua Fig 2 3 Unidade de liquefac o de GNL A unidade de tratamento destina se a remover as impurezas existentes no g s natural proveniente dos campos de produ o como sejam o g s carb nico o enxofre o azoto o merc rio e a gua al m dos condensados O processo inclui a separa o dos gases de petr leo liquefeito GPL basicamente o propano e o butano que poder o ser vendidos como produto final ou novamente injectado no GNL para enriquecimento do seu poder calor fico A instala o para liquefac o do g s natural com
250. itindo monitorizar em tempo real o tr fego do GN O controlo e monitoriza o da rede de transporte garantida atrav s de um sistema de telecomunica es denominado SCADA Supervisory Control and Data Acquisition A monitoriza o da rede a partir do centro de despacho permite o accionamento de medidas de reac o r pida perante avarias dos equipamentos fugas ou qualquer outra actividade anormal rede de transporte Os sistemas SCADA podem permitir tamb m o accionamento dist ncia de v lvulas e outros dispositivos de seccionamento Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 84 de 266 SUPERIOR T CNICO Nas interfaces entre as redes de transporte de 1 escal o e 2 escal o bem como nos ramais de consumidores abastecidos a alta press o existem as esta es de redu o e medida Estas contam as entregas de GN e reduzem a press o para os valores da rede de transporte de 2 escal o ou para uma press o pr xima da necessitada pelo consumidor final superior aos 18 barg Estas esta es s o compostas essencialmente por um m dulo de redu o aquecimento do GN e contagem O aquecimento do GN necess rio uma vez que a sua expans o acompanhada de arrefecimento tanto mais acentuado quanto maior for a depress o Este aquecimento conseguido custa do disp ndio de algum do GN transportado De seguida vamos abordar algumas das fases de um projecto para a implanta o de um
251. iza o das instala es de armazenagem prepara o e transporte de combust veis Somente depois de um estudo detalhado do conjunto dos factores anteriores se poder formular uma decis o sobre a escolha do combust vel Na maioria dos casos o balan o final favor vel ao g s nomeadamente quando se trata de GN de pre o mais baixo do que o dos restantes combust veis gasosos usados na industria mesmo quando o pre o da caloria do g s apresenta um valor mais elevado Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 100 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 7 3 Aplica es do GN no sector dos transportes 2 7 3 1 Aplica es de GN ao transporte rodovi rio Outra das aplica es que nos ltimos anos tem registado enorme desenvolvimento a utiliza o do GN no sector dos transportes No que respeita a transporte rodovi rio actualmente circulam em todo o mundo mais de um milh o de ve culos a GN Estes abrangem os ve culos ligeiros e pesados de passageiros autocarros A armazenagem de GN no ve culos pode ser de duas formas a GNC G s Natural Comprimido armazenado em reservat rios cil ndricos geralmente colocados na parte posterior dos ve culos a press es compreendidas entre os 180 e os 240barg b GNL G s Natural Liquefeito armazenado em recipientes sob press o criog nicos a uma temperatura pr xima dos 1602C No momento a utiliza o de ve culos a GN est limitada
252. l da Serra Cerca de um quarto da superf cie territorial da ilha 189 50 km encontra se acima dos 1000 m A maior parte do territ rio tem declives superiores a 25 cerca de 482 km ultrapassam este declive 170 km situam se entre 25 e 16 e apenas 85 km t m declives inferiores a 16 Curvas de Nivel Inferior a 250 m Entre 250 e 700 m Entre 700 e 1150 m Entre 1150 e 1450 m Superior a 1450 m Atlas Digital do Ambiente DGA Fig 3 3 Relevo da Ilha da Madeira A ilha sulcada por in meras ribeiras profundas onde as guas correm sem regularidade sem perman ncia e em regime torrencial com maior evid ncia no Outono e no Inverno A eros o principalmente originada pelas chuvas tornou a orografia ainda mais acidentada arrastando para o mar os materiais mais brandos Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 106 de 266 SUPERIOR T CNICO Bacias A Ribeiras Atlas Digital do Ambiente DGA Fig 3 4 Linhas de gua e Bacias Hidrogr ficas na Ilha da Madeira A costa numa extens o total de cerca de 153 km uma sucess o de fal sias abruptas mais evidentes na costa norte mas tamb m pronunciadas na costa sul onde ali s se encontra a mais alta Cabo Gir o com 580 m sobre o n vel do mar A linha de fal sias interrompida no anfiteatro do Funchal na ba a de Machico e de resto praticamente apenas pelas embocaduras das ribeiras Na ilha do P
253. l termoel ctrica em SERVI O ari snicais aiemnisia ori uicdio esa nonren tenait aienne irane onran annann ai LD Quadro 3 32 Parques e licos M S NVICOecenamaaie ai dis agia SE doa pola aE AS UNI A Ad SG aa cao atraso LDO Quadro 3 33 Pontas referidas produ o MW bp a L Quadro 3 34 Consumo de combust veis e lubrificantes castigada do a dida o LDA Quadro 3 35 Origem da produ o de energia el ctrica GWh Sistema EEM E o Quadro 3 36 Aquisi o de energia el ctrica GWh Outras entidades s ss sss saiem serans 152 Quadro 3 37 Consumo de Electricidade por Sectores as asno ssa socahe v s errn ara LDG Quadro 4 1 Projec es da Procura de Energia final na RAM por sectores para o Cen rio Alto s sessa 157 Quadro 4 2 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio Alto s sss ssaa 157 Quadro 4 3 Projec es da Procura de Energia final na RAM por sectores para o Cen rio Baixo 158 Quadro 4 4 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio Baixo 158 Quadro 4 5 Projec es da Procura de Energia final na RAM por sectores para o Cen rio Voluntarista 159 Quadro 4 6 Projec es da Procura de Energia final na RAM por produtos para o Cen rio Voluntarista 159 Quadro 4 7 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Alto iss serrr ses reres sees 160
254. la amplia o ou aproveitamento de instala es j existentes Nesse sentido apresenta se de seguida um levantamento da comunidade portu ria existente na Regi o Aut noma da Madeira ilha da Madeira e ilha do Porto Santo 3 3 1 Comunidade Portu ria De seguida faz se uma breve apresenta o das infra estruturas portu rias da Regi o Aut noma da Madeira Porto do Funchal Servi os Combust veis capacidade hor ria de 600 t para gas leo IFO 30 a IFO 380 Agua pot vel caudal hor rio de 100 120 t Pilotagem Obrigat ria Equipamento Portu rio Terrestre e 2 guindastes de via e 10 empilhadores e 1 tractor e 2 semi reboques e 1 auto grua Equipamento Portu rio Mar timo e 2 rebocadores e 3 lanchas Figura 3 7 Porto do Funchal Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 124 de 266 SUPERIOR T CNICO Cais 1 e Acost vel e Comprimento 100m e Fundos 7 0m ZH e Destinado ao tr fego de passageiros e mercadorias regionais e Rampa roll on roll off com 32 m de largura Cais 2 e Acost vel e Comprimento 425m e Fundos 11 0m ZH e Destinado ao manuseamento de carga geral convencional e pontualmente acostagem de cruzeiros Cais 3 e Acost vel e Comprimento 347m e Fundos 11 0m ZH e Terraplenos 32 000m2 e Destinado a cruzeiros a carga geral contentorizada e pontualmente carga geral convencional Z
255. lados capazes de suportar e manter a temperatura do GNL durante o transporte No entanto a aus ncia de refrigera o permite que o fluxo t rmico entre os reservat rios e a atmosfera produza uma evapora o di ria de pelo menos 0 1 da capacidade armazenada Um dos aproveitamentos poss veis para as evapora es utiliza las como combust vel H dois tipos b sicos de metaneiros navios para o transporte de GNL o que armazena o g s em esferas o tipo Moss Rosemberg e os que t m tanques nas posi es convencionais de petroleiros tipo membrana Gaz Transport e Technigaz Ambos est o em opera o e em constru o n o havendo diferen as substanciais de custo inicial ou opera o Durante muitos anos os estaleiros japoneses dominaram a constru o destes navios mas hoje s o feitos tamb m na Finl ndia It lia Fran a e Coreia do Sul No subcapitulo 2 2 e seus anexos ser o abordados de forma mais detalhada as caracter sticas dos navios assim como aspectos relevantes da sua opera o 2 1 4 Terminais Os Terminais de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de GNL situam se preferencialmente junto aos centros de consumo em locais de guas profundas e abrigadas Terminal de Regaseifica o Bomba de baixa press o Medi o Cais Recondensador Compressor Regaesificador Tanque de estocagem de GNL Vapor Vent frio O Fluxo de gua fria Fluxo de gua quente G s press o de sa da
256. lectricidade na RAM composto pela empresa EEM Empresa El ctrica da Madeira S A e por alguns operadores privados Na sequ ncia da abertura do sector da produ o iniciativa privada em conformidade com a pol tica energ tica definida pelo governo regional o ano de 2000 fica marcado pela entrada do primeiro operador privado na rea da energia t rmica com uma central na Zona industrial do Cani al o qual contribuiu no ano de 2000 com cerca de 64 GWh A emiss o total de energia el ctrica no ano de 2000 verificada na Regi o Aut noma ascendeu a 620 8 GWh dos quais 597 1 GWh na ilha da Madeira incluindo produtores independentes e 23 7 GWh na ilha do Porto Santo representando acr scimos respectivamente de 9 9 e 19 3 comparativamente ao ano anterior O aumento global da emiss o cifrou se em 10 3 A emiss o de ponta no ano de 2000 na ilha da Madeira atingiu 113 8 MW enquanto que no Porto Santo a ponta foi de 5 6 MW 3 4 2 1 Ilha da Madeira A Empresa de Electricidade da Madeira SA tem vindo a implementar um conjunto de medidas tendo em vista garantir o abastecimento de energia el ctrica sem rupturas e em boas condi es t cnicas prestando particular aten o ao desenvolvimento das energias renov veis por forma a maximizar o seu aproveitamento e reduzir na medida do poss vel o impacto ambiental proveniente da queima do fuel leo Todavia a imprevisibilidade e sazonalidade dos recursos renov veis nomeadamente o
257. legalmente as responsabilidades cabem aos propriet rios e n o s concession rias ligadas ao projecto Muitos dos aspectos referidos neste capitulo foram anteriormente abordados no capitulo 2 alguns s o gen ricos e ser o abordados superficialmente outros s o espec ficos e constituem o objecto deste capitulo Neste ponto de vista ser dado mais nfase aos aspectos do Terminal da ilha da Madeira das Plantas Sat lite da RAM e da rede de frio do Funchal As redes de transporte e distribui o de GN neste caso concreto pouco t m de especifico como tal a sua abordagem ser mais resumida 5 1 O Terminal da RAM O Terminal de Recep o Armazenagem e Regaseifica o a colocar na RAM para a implementa o de um projecto de GNL dever ter algumas das caracter sticas gerais apontadas no subcapitulo 2 3 No entanto dependendo das caracter sticas intr nsecas da RAM incluindo o mercado potencial do qual se estimaram consumos de GN existem determinados aspectos que s o espec ficos Referimo nos a gt Capacidade de armazenagem volume do s reservat rio s gt Capacidade de regaseifica o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 179 de 266 SUPERIOR T CNICO e Emiss o m dia e Emiss o de ponta gt Sistemas de regaseifica o aproveitamento do frio do GNL gt Capacidade dos metaneiros a receber Estes par metros s o determinantes para a selec o das
258. liza o intensiva de aparelhos de ar condicionado De acordo com o Quadro 3 37 o consumo el ctrico nos subsectores Com rcio e Restaura o e Servi os P blicos totaliza 15 027 tep admitindo que a parcela destinada a climatiza o se aproxima em termos relativos da registada na Hotelaria teriamos um consumo de 2 704 tep Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 156 de 266 SUPERIOR T CNICO 4 Projec es para o Sector Energ tico Um projecto de GNL est sempre associado a um horizonte temporal para o qual todas as infra estruturas associadas s o dimensionadas No final desse per odo devem estar amortizados os investimentos levados a cabo na prossecu o do projecto O per odo ao qual se associa a viabilidade t cnica e econ mica de um projecto de GNL geralmente 20 anos Para levar a cabo o dimensionamento das infra estruturas necess rio modelar e antever as perspectivas de evolu o do sector energ tico Desta forma interessa identificar quais os utilizadores expect veis para o GN e quais projec es de consumo associado a cada um desses utilizadores Nesta perspectiva tomou se como base o PPERAM que estima a procura de energia final na RAM mediante determinados cen rios Estas projec es s o para o per odo 2000 a 2010 e n o consideram a hip tese de implementa o de um projecto de GNL No entanto esta an lise foi realizada em grande parte na perspectiva d
259. logjia ss RENDER NERD RR rn ROD GR CNI PE RR AEE ANE EAEE EN 3 2 Contexto Social e ECON M CO s sais ne paga 3 2 Demografia eremie nennn nineta ne eirian TATA A ERR EE RE aii E faot 19 19 80 82 82 84 85 87 88 88 89 90 90 92 92 93 95 98 99 100 100 101 101 102 103 103 103 104 106 107 111 112 112 kr Rev Data INSTITUTO P gina SUPER T CNI IOR co Doc N Rpooy 04 21 10 2004 5 de 266 Rp001 04 3 22 Edificios E AO GETS Ed 3 2 3 Actividade ECON M CA sss sss sisses titas tetas titan cdazoSandaigis AU astaNa Donas Na GER ALA raia EEEE EEEE EEEE Sagan 3 3 Caracteriza o da CoSta ss nba ia adorada A ai ENEKEN ESEESE PEEKE EEE EEE KEENE EEE ENE EIEEE PEPEE EEI 33 1 Comunidade PO MUSA ossgiases ias agp a E dg 332 e O UM Os 3 3 3 reas Poss veis para a Constru o de um Terminal de GNL na Madeira ssi ssi sse ss sre ts ane sarene 3 4 Caracteriza o do Sector Energ tico na Regi o Aut noma da Madeira s s s sisters 3 4 1 Procura para Consumo Final de Produtos Petrol feros ss iss rsrsrsr araras res re a 3 4 2 Mercado El CH CO an garimiico ria Sd 34 21 haida MBC a a Sd a a A E 34 22 lha de Porto Santo ERES IO E A Aai 3 4 2 3 Evolu o do Sector E CUICO ane serto res virado CERTA tinari S AS q 344 1 Refrigera o IMd stials aii Sa EE AE R 3AA CIMDALZA CA Owie GO 4 Projec es para o Sector Energ tico u
260. m rias e secund rias compressores de boil off no que respeita a d bitos press es a montante e jusante dos equipamentos de eleva o de press o etc gt funcionamento de vaporizadores estado e d bitos Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev i Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 58 de 266 SUPERIOR T CNICO gt ilhas de carga de cisternas estado e d bitos gt sistemas de trasfega gt outros Determinados set points ocasionam o accionamento de alarmes para os quais existe um protocolo de resposta de forma a anular ou minimizar os efeitos da causa que os motivou Outro aspecto que verificado a partir da sala de controlo o acesso a determinadas reas Um terminal moderno uma rea vigiada e o acesso a determinadas reas condicionado Os terminais possuem habitualmente c maras em pontos chave visionadas a partir da sala de controlo Esta vigil ncia n o exclui no entanto a exist ncia de outros pontos de controlo nomeadamente no acesso s instala es do terminal ilhas de carga de cisternas e zona de atraque de navios Fig 2 43 Actuador el ctrico Terminal de GNL de Huelva 2 3 7 Seguran a Os aspectos relacionados com a seguran a nos terminais foram sendo abordados ao longo deste texto em alguns pontos A seguran a nas trasfegas de GNL ver 2 3 4 e o controlo e monitoriza o da opera o ver 2 3 6 s o talvez os aspectos fundamentais A concep o de um terminal deve permi
261. m altemativa aos actuais sistemas de G s Natural Liquefeito GNL Antes de prosseguir torna se fundamental definir o conceito de sistema de GNL Um sistema de GNL reporta a uma determinada cadeia de GNL definindo os fluxos os processos as caracter sticas tecnol gicas das infra estruturas os aspectos legais e contratuais das transac es que v o desde a produ o at s aplica es end uses Um sistema de GNL pode concentrar se mais up stream ou down stream conforme a relev ncia atribu da produ o ou aplica es Um sistema de GNL pode estar englobado num projecto global de G s Natural GN como se passa na maioria dos pa ses inclusive Portugal Nos diversos sistemas de GNL parte se de um pressuposto comum que o facto da importa o transporte de GN se fazer total ou parcialmente na fase l quida Para os estados que n o disp em de reservas naturais de GN nem det m interesses em pa ses produtores os sistemas de GNL concentram se sobre o transporte mar timo a recep o armazenagem e regaseifica o de GNL e alguma pequena distribui o por estrada de GNL A tend ncia nas ltimas d cadas a de vincular os sistemas de GNL a grandes consumos e possibilidade de emitir para grandes redes de gasoductos permitindo que os consumos se fa am a grandes dist ncias da recep o do GNL Uma das medidas que mais tem fomentado esta tend ncia a liberaliza o dos mercados energ ticos comunit rios Por esta raz
262. m molhes e protec es contra a rebenta o A ilha da Madeira no entanto n o disp e de locais com estas condi es Neste caso as ba as constituem as melhores op es para a instala o de um Terminal de GNL Quanto mais resguardadas forem as ba as mais adequadas se tornam para receber um porto com as caracter sticas necess rias A costa da ilha da Madeira predominantemente rochosa e com escarpas muito acentuadas que se prolongam por dist ncias consider veis Embora existam ao longo da costa sul da ilha da Madeira zonas de relevo menos acentuado onde se localizam alguns centros urbanos e acessos ao mar estas t m fortes restri es designadamente pela sua import ncia para actividades de lazer e para o turismo de que depende fortemente a economia regional Alguns locais como por exemplo as ba as de Machico e de C mara de Lobos seriam do ponto de vista t cnico solu es interessantes no entanto o interesse social cultural e tur stico destes locais afasta a hip tese de serem convertidos em Terminais Mar timos sendo de considerar apenas a exist ncia de pequenos cais para navios de recreio ou embarca es piscat rias devidamente enquadrados Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 123 de 266 SUPERIOR T CNICO Desta forma pode se concluir numa primeira an lise que a instala o de um terminal de GNL na ilha da Madeira dever passar prioritariamente pe
263. m2 e Destinado descarga de graneis s lidos e pontualmente descarga de carga geral convencional e contentorizada Cais de Pesca Cais 2 e Comprimento 80m e Fundos vari veis entre 5 0m ZH e 10 0m ZH e Destinado descarga de pescado e Rampa de Varagem e Travelift para alagem de embarca es at 300 t Terminal do Porto Novo Cais 1 e Acost vel e Comprimento 100m e Fundos vari veis entre 5 om Zh e 11 0om ZH e Terrapleno 1050m2 e Destinado descarga de gran is s lidos inertes Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 128 de 266 SUPERIOR T CNICO Terminal dos Socorridos e Terminal cimenteiro Duque D Alba com fundos a 8 5m ZH e Pilotagem obrigat ria e Destinado descarga de gran is s lidos cimento Terminal da Praia Formosa Terminal de combust veis e B ias de amarra o com fundos a 13 0m ZH e Pilotagem obrigat ria e Destinado descarga de gran is l quidos derivados do petr leo Cais de C mara de Lobos Cais 1 e Acost vel e Comprimento 40 m e Fundos vari veis entre 4 0m ZH e 5 0m ZH e Destinado a embarca es de pesca mar timo tur sticas e recreio Cais da Ribeira Brava Cais 1 e Acost vel e Comprimento 50m e Fundos vari veis entre 2 0m ZH e 6 0m ZH e Destinado a embarca es de pesca mar timo tur sticas de re
264. mais um terminal no J ap o com investimentos acima de 2 bili es Euros 2 1 5 Mercado O mercado actual de GNL pode ser dividido em tr s reas Extremo Oriente Jap o Coreia e Formosa Europa e Estados Unidos Estes mercados desenvolveram se de formas diferentes resultando em pre os diferentes de venda Pode se dizer que n o h um mercado global de GNL mas sim mercados regionais O Jap o impulsionado pela reduzida oferta interna de energia por raz es ambientais e de espa o f sico uma central termo el trica a g s natural ocupa uma rea bastante inferior que uma nuclear equivalente lidera por ampla margem o consumo de GNL mais de 48 milh es de toneladas mt em 1998 para um total mundial de 82 5 mt Com a relativa estagna o da economia do pa s nos ltimos anos e a recente crise asi tica o crescimento do mercado japon s de GNL reduziu se sensivelmente mas ainda deve situar se em 4 ao ano nos pr ximos anos A Coreia que vinha registando um crescimento acelerado at 1997 chegando a consumir mais de 9 mt nesse ano reduziu este valor em 1 mt em 1998 Espera se por m com base em informa es recentes uma retoma vigorosa A Formosa o terceiro consumidor 4 mt em 1998 o que mais deve crescer havendo expectativas que apontam para uma quadruplica o do consumo at 2015 A India j tem contratos para futura importa o de GNL e a China dever segui la em breve Como um todo o mercado asi tico que consumiu 6
265. minal de GNL Planta Sat lite do Porto Santo Planta Sat lite de Santana Rede prim ria atravessando os Concelhos de C mara de Lobos Funchal Santa Cruz e Machico Rede de Distribui o C mara de Lobos Funchal Santa Cruz Machico e Porto Santo Yv VY VY V Vy Rede de district cooling do Funchal Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO 4 3 2 De acordo com as descri es dos Cen rios Il e Ill e integrando as metas estabelecidas nas projec es para o sector da energia Projec es para os Cen rios Il e Ill Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 172 de 266 para os 2000 2020 extrapoladas do PPERAM poss vel apresentar os dados de partida para a dimensionamento do projecto Os Quadros 4 19 a 4 27 apresentam para os Cen rios Ile Ill as Projec es Procura de Energia Final por Produtos Projec es para a Produ o El ctrica e Projec es para a Procura de Energia Prim ria por Produtos no per odo 2000 2020 na RAM Produtos Energia el ctrica 47 276 59 669 71146 2015 tep 80 487 2020 tep 91 228 Fuel leo 7351 5 194 3 954 3 438 3101 Gas leo 91 232 116 990 127 561 135 995 142 077 Gasolina 47 268 60 831 66 985 72 065 75 668 G s Natural 1309 5 059 6 936 9 100 11139 GPL 25 813 27 353 29 647 31 053 30 878 Jet A1 14419 15 920 17577
266. mitindo que determinados equipamentos funcionam pot ncia nominal durante as 8 760 horas do ano estes estar o garantidamente sobredimensionados Custos com o Custos Assist ncia Consumo de electricidade utoconsumo TOTAL Pessoal Abastecimentos T cnica e de GN Gastos Gerais Manuten o Cons Cons Cons Geral Vaporiz Recup 30 func de 30 000Eur ano Boil off 1 532 190 815 124 473 446 149 789 1 578 155 839 578 487 650 154 283 Quadro 5 18 Custos operativos do terminal da RAM 3 255 243 3 352 900 ololojojo olojojololojojojolojojo o o o jm Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 202 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 2 Plantas Sat lite da RAM Para al m do Terminal de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de GNL da RAM s o necess rias implementar Plantas Sat lite As Plantas Sat lite recebem GNL proveniente do terminal transportado em cami es cisterna ou contentores cisterna A armazenagem feita em reservat rios pressurizados dispensando a instala o de sistemas de eleva o de press o As Plantas Sat lite regaseificam para uma rede de distribui o onde o GN entregue aos seus utilizadores finais As Plantas Sat lite consideradas para a RAM s o gt ado Porto Santo que fornece GN para a produ o termoel ctrica da ilha para os consumidores dos
267. muito baixa De facto a altura Hs 1 m s ultrapassada em cerca de 18 das ocorr ncias enquanto a probabilidade de exced ncia da altura Hs 2 m n o chega a 3 1 Fonte CEHIDRO Valores em permilagem c0 TOTAIS 0 0 5 33 5 58 9 9 3 139 4 9 4 250 6 0 5 1 0 0 6 86 4 96 2 32 1 337 2 12 6 565 2 1 0 1 5 0 6 33 2 23 1 11 8 50 8 0 3 119 9 1 5 2 0 0 2 14 8 11 7 3 7 6 7 37 3 gt 2 0 11 2 8 4 6 4 0 9 27 0 TOTAIS 1 4 179 3 198 5 63 3 535 1 22 3 1000 Quadro 5 12 Ilha da Madeira Costa Sul Agita o Mar tima ao Largo Distribui o por Rumos e por Escal es de Alturas Hs Do Quadro 5 13 importa salientar gt A gama de per odos 45 lt Tz lt 6 s concentra quase 3 4 de todas as ocorr ncias de agita o 72 8 gt S cerca de 5 das ocorr ncias ultrapassam o per odo Tz 7 s gt s maiores ondas correspondem tendencialmente os maiores per odos Assim considerando as ocorr ncias com per odos Tz gt 6s verifica se que e representam apenas cerca de 19 das ocorr ncias totais 1 Da Tabela 4 extrai se a informa o de que as probabilidades de exced ncia das alturas Hs 1 m e Hs 2 m s o da ordem respectivamente de 32 e de 4 Salienta se mais uma vez que os elementos deste quadro se baseiam no tratamento estat stico de apenas 2 anos de observa o sendo por isso em princ pio menos cred veis que os das Tabelas 2 e 3 baseados em 5 anos Rp001
268. nari care encerrar rtan narret eras ana Quadro 5 17 Custos globais do terminal da RAM exceptuando os investimentos em obra civil portu ria e aquisi o ou concess o de terrenos users serrin tenait aitari rirani rinne re cera eres 201 203 Quadro 5 18 Custos operativos do terminal da RAM Quadro 5 19 Consumo de GN e GNL da Planta Sat lite de Porto Santo Cen rios Il e III Quadro 5 20 Consumo de GNL capacidade de armazenagem e autonomia da Planta Sat lite de Rp001 04 173 sabia 174 174 174 17 180 181 181 182 183 183 184 184 185 185 192 193 194 198 198 199 200 ifi Doc N Rpoo1 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 11 de 266 SUPERIOR T CNICO Porto Santo Cen rios I e Lasers edi di urrunt rir riruenren arenan rer aur arrari rere terrer ans Quadro 5 21 Capacidade de emiss o da Planta Sat lite de Porto Santo Cen rios Il e H sssi resen Quadro 5 22 Consumos anuais de GN e GNL capacidade de armazenagem autonomia e emiss es da Planta Satelite de Santana Cen rio Ml sanita sic is sd ag Quadro 5 23 Custos das opera es de obra civil Planta Sat lite do Porto Santo s resserre rer ner rer reran Quadro 5 24 Custos dos equipamentos mec nicos Planta Sat lite do Porto Santo ssa Quadro 5 25 Custos globais da planta Sat lite da ilha do Porto Santo exceptuando os investimentos em aquisi o de terren
269. ncia termoel ctrica instalada de 292 100kW dos quais cerca de 61 6 em ciclo combinado e Central T rmica do Porto Santo Entrada em funcionamento no Ano 6 da Central T rmica do Porto Santo a GN composta pelos 1 2 3 4 5 e 6 anteriormente instalados na Central T rmica de Vit ria A pot ncia instalada no Porto Santo seria de 37 700kW Os quatro grupos existentes na Central do Porto Santo seriam integrados como grupos de emerg ncia a fuel leo ou gas leo para abastecimento de servi os m nimos aeroportos hospitais centros de sa de em caso de crise e impossibilidade de aprovisionamento de GN Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 169 de 266 SUPERIOR T CNICO e Rede de Distribui o da RAM A rede de distribui o abasteceria os concelhos de C mara de Lobos Funchal Santa Cruz e Machico Nestes 4 concelhos concentram se 77 6 da popula o da RAM e cerca de 80 dos residentes na ilha da Madeira O concelho do Porto Santo seria beneficiado igualmente com rede de distribui o a partir de uma Planta Sat lite Admite se que a constru o da rede de distribui o da RAM permita converter 70 do consumo de GPL dos sector da hotelaria e 40 do consumo de GPL do sectores servi os diversos e dom stico A convers o de 50 do consumo global de GPL no sector hoteleiro faz se de uma forma gradual num per odo de 3 anos sendo a restante convers o efectuada
270. ndo os tubulares faz com que a determinada altura o vaporizador sature perdendo a capacidade regaseificar o GNL Esta satura o do vaporizador ocorre tanto mais rapidamente quanto maior for a humidade relativa Considera se que o tempo necess rio para condensar o gelo que cobre os permutadores saturados seja o dobro do necess rio para a sua satura o em plena carga Por esta raz o os sistemas de vaporiza o natural t m geralmente duas ou tr s linhas paralelas que funcionam de forma rotativa garantindo assim a continuidade do processo Os vaporizadores atmosf ricos t m capacidades na ordem dos 600 a 1 500m3 n h Para satisfazer consumos maiores por exemplo 2000m n h disp em se 3 vaporizadores de 700m n h em paralelo por sua vez para garantir a continuidade da vaporiza o poder se iam aplicar tr s conjuntos o que perfazia um total de 9 vaporizadores de 700m3 n h Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev ara Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 71 de 266 SUPERIOR T CNICO Atendendo ao custo e dimens es de cada permutador de calor atmosf rico facilmente se conclui que um sistema exclusivo de vaporiza o natural requer algum espa o e pode ter investimento inicial um pouco superior aos dos outros sistemas Uma das vantagens reside no facto de n o requerer consumo de GN da pr pria planta na sua opera o Fig 2 63 Vaporizador atmosf rico de 700m n h Planta Sat lite de Bragan a Os permutadores de
271. ng Linus Qu mica Geral Ao Livro T cnico S A Rio de J aneiro 1966 Pilavachi Petros Mini and Micro Gas Turbine for Combined Heat and Power Generation EURO Course on Sustainability of Natural Gas Technologies November 2001 Lisbon Portugal Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 244 de 266 SUPERIOR T CNICO Portaria 376 1994 de 14 de J unho Regulamento t cnico de instala es e explora o e ensaio de postos de redu o de press o a instalar nos gosodutos de transporte e nas redes de distribui o de gases combust veis Portaria 386 1994 de 16 de J unho Regulamento t cnico relativo ao projecto constru o explora o e manuten o de redes de distribui o de gases combust veis Portaria 390 1994 de 17 de J unho Regulamento t cnico relativo ao projecto constru o explora o e manuten o de gasodutos de trnsporte Portaria 568 2000 de 7 de Agosto Regulamento de Seguran a das Instala es de Armazenagem de G s Natural Liquefeito em Reservat rios Criog nicos sob Press o designadas por Unidades Aut noma de GNL PrEN 12065 Installation and equipment for liquefied natural gas suitability testing of foam concentrates designed for generation of medium and high expansion foam and extinguishing powders used on liquefied natural gas fires PrEN 12066 Installation and equipment for liquefied natural gas Testing of insulation linings for lique
272. nhamos para uma sociedade a hidrog nio em que os processos criog nicos se ir o tornar mais vulgares Os processos criog nicos envolvem disp ndios consider veis de energia em liquefac o e regaseifica o Seria interessante conjugar ambos os processos com aproveitamento de frio Estes aproveitamentos podem ser ao n vel do district cooling ou aproveitamentos industriais Um dos constrangimentos t cnicos dos aproveitamentos industriais est no transporte de frio T cnica e economicamente o transporte criog nico de frio por conduta s vi vel para curtas dist ncias Desta forma as unidades utilizadoras de frio devem estar localizadas nas imedia es dos Terminais de GNL Um conceito interessante est ilustrado na fig 7 1 e diz respeito a um sistema integrado de GNL Hidrog nio E lectricidade O Terminal de GNL teria como fun es fornecer GN a uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado que colocaria electricidade na rede Por outro lado seria emitido GN por gasoducto de distribu do GNL por cisterna Outro dos processos integrados neste sistema seria a produ o de hidrog nio a partir do GN reforming do metano que por sua vez seria liquefeito aproveitando frio do GNL no processo de regaseifica o A liquefac o dos constituintes do ar GN hidrog nio e outros faz se em processos com ciclos de Rankine sucessivos que arrefecem o flu do em patamares Este processo designa se por liquefac o em cascata Atendendo a
273. nidades de convers o resultando numa muito baixa flexibilidade do processo Os outputs em termos de subprodutos de refina o eram de dif cil controlo Com o progresso tecnol gico dos processos de refina o passam a existir meios para controlar e converter a produ o de pesados para ligeiros Por outro lado constata se o maior rendimento das Centrais Termoel ctricas de Ciclo combinado a GN face s Centrais de Turbina a Vapor a fuel leo aliado a uma descrimina o positiva do GN face ao fuel leo decorrente de pol tica comunit ria Esta situa o determina uma quebra da procura de fuel leo em certos mercados Desta forma as ilhas continuam a servir de destino para os pesados resultantes de processos de refina o de algumas das unidades existentes obsoletas A inexist ncia nas regi es insulares de alternativas ao fuel leo pot ncia um maior tempo de vida a algumas frotas de pequenos e m dios petroleiros que j levam muitos anos de actividade Este facto contribui para um aumento das probabilidades de ocorr ncia de acidentes com efeitos dram ticos sobre o meio ambiente Pelas raz es apresentadas o sector energ tico nas regi es insulares carece de actualiza o O motivo deste estudo o de apresentar novas direc es para os sistemas de GNL que visem a sua integra o em pequenos mercados permitindo reduzir as actuais depend ncias dos sectores energ ticos face aos produtos petrol feros Pretende se igualmente
274. nnsssco w Sangpiper 25000 rss faso Al Khaznah apan k 136 fios fo fasiantno famanBinu 8900 frechrigaz 1500 Japan fnk o fsamino suyan faso frog 15 00 Japan NKK JAsianlNG AsianLNGNB 18900 Technigaz 15 00 apan NKK po itsui OSK Line fow frecmigaz hiso Daewoo Korea Line Korea Gas NB 135 00 Baz Transpon 19 00 Daewoo o hes Korea Line Korea Gas NB 135 00 Gaz Transpor 19 00 ps Gaz Ano de Pre o Const mm itsubishi oe h99 EE Construtor Hull Operador a o s ER ER 38 E pa D o D 5 B T D p C w ge w E FA FA Mitsubishi foo Mitsui 1230 1984 gt gt o 5 oo u 30 FA p C Cm Cm Cm Cm C w w w w w w w o o o o o o o w w w w w w w pes je Japan Korea Korea Korea Korea Hanjin 16 fi9o5 235 Hanjin Line Hanin Pyeong 1435 000 Gaz Transport 19 00 Hanjin 219 Hanjin Line Korea Gas NB 135 000 Gaz Transport 19 00 Korea Korea Hanjin fanin Line Korea Gas NB 135 000 Gaz Transport 19 00 Hanjin o ooo anjin Line Korea Gas NB 135 000 Gaz Transport 19 00 Hyundai 760 fioa pso yundai MM Hyundai Utopia 125 000 Moss faso 250 Hyundai et fises foo ukong Line Y K Sovereian hiasooo fross faso Samsung 1207 1999 219 ukong Line Korea Gas NB 135 000 Technigaz hie 50 L E E E E D S Korea Korea Korea Korea Korea Korea Korea Korea Korea Rp001 04 Do
275. no No Porto Santo a popula o flutuante apresenta uma grande sazonalidade podendo triplicar nos meses de Ver o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 113 de 266 SUPERIOR T CNICO Popula o Fam lias EUEN residente cl ssicas institucionais Calheta 11 946 4071 2 C mara de Lobos 34 614 8 957 3 Funchal 103 961 31 581 67 Machico 21 747 6 121 4 Ponta do Sol 8 125 2 569 0 Porto Moniz 2927 1032 0 Ribeira Brava 12494 3 806 3 Santa Cruz 29 721 8 887 10 Santana 8 804 3 019 3 S o Vicente 6 198 2176 4 Porto Santo 4474 1 400 2 RAM 245 011 73619 98 Fontes Censos 2001 INE Quadro 3 4 Popula o e Fam lias em 2001 Nas ltimas quatro d cadas a popula o residente tem se mantido a n veis est veis contrariamente ao que se verificara at aos anos 60 como se pode verificar no quadro seguinte A an lise da evolu o da popula o residente mostra uma acentuada din mica de crescimento desde o in cio do s culo at 1950 a que se seguiu uma forte quebra na d cada de 60 determinada pelo comportamento do fluxo emigrat rio o qual foi muito mais significativo do que em d cadas anteriores 1960 DESTA 1981 1991 2001 Calheta 21 799 15 505 12 954 13 005 11 946 C mara de Lobos 29 759 31810 31 035 31 476 34 614 Funchal 98 113 101 810 112 746 115 403 103 961 Machico 21 606 21010 22 126 22 0
276. nstru o internacionalmente reconhecidos adequados para equipamentos sob press o Estes c digos seleccionam materiais de acordo com o tipo de servi o do reservat rio temperaturas e calculam a espessura de acordo com a press o de c lculo A press o de c lculo leva em linha de conta a press o m xima de servi o fase g s a press o hidrost tica e o tipo de isolamento exist ncia de c mara de v cuo Outros aspectos fundamentais do dimensionamento destes reservat rios prende se com o tipo de controlo a que s o sujeitos durante a sua constru o Fig 2 59 Reservat rios Criog nicos capacidade unit ria de 80 m3 Planta Sat lite de Chaves 2 5 1 1 Reservat rio cl ssico Os reservat rios t picos aplicados nas plantas sat lite t m as seguintes caracter sticas gt Press o m xima de servi o 5 0barg gt Capacidades 60 a 250m3 gt Reservat rio interior em a o austen tico inoxid vel habitualmente Tp304L gt Reservat rio exterior em a o carbono habitualmente St 37 2 nervurado interna ou externamente dependendo dos fabricantes Isolamento atrav s de c mara de v cuo e p rlite espa o anelar Suportagem do reservat rio interior atrav s de elementos constitu dos base de resina sint tica com rigidez e resist ncia t rmica adequadas Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev ara Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 68 de 266 SUPERIOR T CNICO 1 Tomada inferior
277. ntanto que este valor poderia ser da ordem de 10 caso a produ o el ctrica se desse em centrais termoel ctricas de ciclo combinado queimando GN em virtude do maior rendimento associado ao processo de produ o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 139 de 266 SUPERIOR T CNICO REPARTI O Produtos Petrol feros Fuel leo Gas leo Gasolina GPL Jet A1 Renov veis Biomassa Solar Energia el ctrica T rmica H drica E lica Total Fonte AREAM Quadro 3 17 Procura de energia final na RAM No ano de 2000 efici ncia energ tica desde a sua forma prim ria at sua forma final foi na ordem dos 80 valor superior ao registado em 1991 ano em que a efici ncia energ tica foi de 77 Este aumento na efici ncia global da energia deveu se ao melhoramento do rendimento da produ o t rmica que passou de 38 6 em 1991 para 41 3 em 2000 apesar desta componente energ tica crescer de ano para ano A an lise do sector energ tico da RAM dever assentar nos dados de procura final de energia na RAM uma vez que estes consumos est o directamente ligados a aplica es especificas que determinam a possibilidade de convers o das fontes energ ticas actualmente utilizadas para GN Recordando a abordagem do subcaputulo 2 7 interessa caracterizar os consumos de produtos petrol feros no qual a energia final resulta da sua queima en
278. o e Equipamento para combate a inc ndio 7 200 18 000 18 000 TOTAL Equipamentos mec nicos Quadro 5 24 Custos dos equipamentos mec nicos Planta Sat lite do Porto Santo 663 800 O Quadro 5 25 resume o investimento a realizar para a implementa o da Planta Sat lite da ilha do Porto Santo Alguns dos valores estimados baseiam se em custos conhecidos de obras id nticas Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 214 de 266 SUPERIOR T CNICO Denomina o Custo total Obra Civil 180 500 Aquisi o de terrenos 100 000 Org os e equipamentos mec nicos 663 800 Equipamentos el ctricos instrumenta o e equipamento de controlo 39 500 Aprovisionamento de materiais 32 500 Constru es e montagens 112 000 Direc o de supervis o de obra 90 000 Inspec o 22 500 Engenharia 64 500 TOTAL 1 305 300 Quadro 5 25 Custos globais da Planta Sat lite da ilha do Porto Santo exceptuando os investimentos em aquisi o de terrenos Pode se concluir que o custo de implementa o da Planta Sat lite do Porto Santo dever ser da ordem dos 1 3 milh es de Euros No que respeita a custos operativos estes est o resumidos no Quadro 5 26 Admitiu se que a opera o se faz com 8 funcion rios com um vencimento m dio anual de 30 000 Os custos relacionados com o consumo de electricidade e autoconsumo de GN para regaseifica o s o muito baixos
279. o Porto Santo semi rido precipita o anual total entre 250 mm e 500 mm Nas maiores altitudes da Madeira o clima por m frio excessivamente chuvoso e por vezes seco Nos locais de menor altitude beira mar e na encosta Sul o clima mais seco e moderadamente chuvoso Na ilha da Madeira dadas as suas caracter sticas morfol gicas e a sua situa o geogr fica a encosta Norte mais fria mais h mida mais sombria e mais pluviosa que a encosta Sul abrigada pelas montanhas dos ventos predominantes que sopram no Atl ntico Norte Este facto para al m da orografia faz com que a encosta Sul tenha sido mais prop cia ocupa o humana O estado do tempo durante o ano na Regi o da Madeira mais nitidamente influenciado pelos anticiclones continentais do noroeste da frica e da Europa Ocidental do que pelo anticiclone dos A ores e pela superf cie frontal polar que raramente desce at latitude dos A ores Da influ ncia daqueles anticiclones depende a possibilidade de a Regi o da Madeira ser atingida pelos sistemas frontais do Atl ntico Norte e pelas depress es que se formam no Atl ntico na Pen nsula Ib rica e no noroeste da frica deles dependem igualmente a natureza e as caracter sticas das massas de ar que atingem a Ilha da Madeira M Sousa Machado in Balan o H drico e Clima do Arquip lago da Madeira fasc XXXIII O Clima de Portugal INMG Lisboa 1984 O clima do Arquip lago sem
280. o de GNL do reservat rio com bomba As linhas de GNL devem ter instaladas v lvulas de seguran a contra sobrepress es entre cada dois seccionamentos sucessivos Compressores para fornecimento do GN proveniente do boil off para as caldeiras do navio ap s re aquecimento ou para reenvio para terra em opera es de carga ou posta em frio Um regaseificador de GNL se necess rio para a igni o das caldeiras Sistemas de reliquefa o dependendo do sistema de propuls o utilizado V lvulas e outros dispositivos de seguran a Instrumenta o diversa transmissores de press o temperatura press o diferencial press statos term statos indicadores de n vel etc Explora o dos navios metaneiros Aspectos contratuais Existem diferentes tipos de contractos entre um armador e um comprador vendedor de GNL o armador p e disposi o o seu navio para um eventual interessado no transporte de GNL que ser neste caso o cliente Esse transporte efectuado mediante uma contrapartida pagamento de um frete Os termos da contrapartida s o deixados inteira liberdade entre ambas as partes O armador tem como responsabilidades gt Rp001 04 a manuten o da cota do navio ou seja a sua conformidade de acordo com um conjunto de regras e c digos internacionais de constru o e seguran a que garantem a sua classifica o levando em linha de conta aspectos como o casco os reservat rios equipamento de carga desca
281. o do petr leo reflecte se num aumento do custo do GN mas de uma forma mais atenuada Na circunst ncia um cen rio de petr leo caro favorece o projecto de GN da RAM em virtude de proporcionar vantagens globais no que respeita ao custo da energia Para efeitos da an lise comparativa que se pretende realizar entre o custo de aprovisionamento do GN C I F Madeira e os dados do Quadro 6 18 h que reportar ao custo do Brent para o ano 2000 Considerou se que no ano 2000 o custo do pert leo era de 25 barril o que conduz a gt 3 64 Mbtu 153 9 tep 192 5 tep Admitindo como taxa de actualiza o 3 temos 2000 2005 2010 2015 2020 tep tep tep tep tep Custo de Aquisi o do GN 192 5 223 2 258 7 299 9 347 7 Quadro 6 20 Custo de aquisi o do GN C I F Madeira 2000 2020 A compara o entre os Quadros 6 18 e 6 20 permite concluir que s o espect veis custos de aquisi o do GN C I F Madeira inferiores ao custo de aquisi o de equil brio para a viabilidade do projecto Nestas circunst ncias a margem para os sobrecustos logo a partir dos primeiros anos levam a considerar o projecto como globalmente vi vel A partir da entrada em funcionanamento das centrais de ciclo combinado torna se ainda mais not ria a diferen a entre os valores dos Quadros 6 18 e 6 20 reflectindo a melhoria do rendimento de convers o termoel ctrico do sistema electroprodutor Importa ainda referir que os sobre
282. o final do ano 2007 A an lise de um projecto de GNL para a RAM ter que ser realizada considerando os pressupostos da liberaliza o Nas ltimas d cadas as pol ticas energ ticas dos v rios estados membros da comunidade europeia apontaram para a exist ncia de determinados monop lios regionais Esses monop lios assentam na forte participa o p blica que os principais operadores energ ticos registavam Em Portugal os principais operadores energ ticos s o a Galpenergia e a EDP onde o accionista de refer ncia continua a ser o estado No sector gasista a Galpenergia incorpora a GDPd que det m a maioria do capital das concession rias regionais para distribui o de GN a Transg s detentora da rede de transporte e a Transg s Atl ntico que det m o Terminal de GNL de Sines Nesta situa o as vendas de GN para as Centrais Termoel ctricas Tapada do Outeiro e Carregado t m impreterivelmente que passar pela Galpenergia uma vez que apenas esta det m os activos capazes de realizar o referido fornecimento No sector el ctrico acontecia que a EDP na qualidade de propriet ria da rede de transporte de alta tens o beneficiava de similar situa o privilegiada Em Espanha passava se o mesmo com a Repsol accionista de refer ncia da G s Natural e Enag s hom logas da GDP e Transg s respectivamente Por sua vez em Fran a era a EDF detentora da GDF monopolizando quase por inteiro o sector energ tico De um modo an logo as mesma
283. o tornar se mais econ mico Uma situa o que ilustra este facto o de em Espanha as instala es sat lite servirem muitas vezes como angariadores de clientes isto pretende se familiarizar os consumidores antes que chegue o GN canalizado Estas instala es s o projectadas para 3 a 6 anos e por isso t m caracter sticas diferentes de uma planta que se pretenda eterna Outra caracter stica que determina os sistemas de regaseifica o o tipo de cliente Para uma planta que abaste a fundamentalmente consumidores dom sticos a emiss o varia muito ao longo do dia existindo per odos de baixo consumo e outros com consumo elevado Para estes consumidores um sistema de vaporiza o misto o mais interessante uma vez que em regimes de ponta funcionam a vaporiza o atmosf rica com aux lio do sistema de gua quente e nas outras alturas Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev aee Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 75 de 266 SUPERIOR T CNICO a vaporiza o atmosf rica por si s bastaria para assegurar a emiss o Em oposi o para clientes industriais com consumos mais ou menos constantes ao longo do dia poder ser mais interessante seleccionar um sistema de vaporiza o exclusivo por gua quente Neste sistema n o estamos perante os problemas de satura o dos permutadores atmosf ricos e os consumos de GN da pr pria planta poder se o tornar pouco significativos face ao consumo global 2 5 3 Regula o
284. o utilizador ou seja fornecendo dados relativos procura final 41 Descri o dos Cen rios PPERAM O PPERAM assenta a sua an lise em tr s cen rios o cen rio alto o cen rio baixo e o cen rio voluntarista e Cen rio Alto O cen rio alto assenta numa estrat gia de desenvolvimento da Regi o que tem como objectivo refor ar determinados sectores menos afectados pela ac o limitadora da insularidade de modo a que a maior consolida o destes contribua para a afirma o da economia da Regi o potenciando assim a sua competitividade Esta estrat gia favorece o fomento do turismo com um impacto preponderante no sector terci rio onde se enquadram a hotelaria e com rcio e restaura o Consequentemente ser tamb m expect vel um desenvolvimento consider vel no sector dos transportes e servi os p blicos A constru o dever ser um sector de forte crescimento atrav s da realiza o de grandes investimentos p blicos e privados nomeadamente em hot is edif cios de habita o etc apesar de o investimento na hotelaria e restaura o estar numa fase decrescente No cen rio alto considera se expect vel uma maior din mica da actividade industrial potenciada pela cria o de infra estruturas espec ficas e servi os de apoio parques industriais Estas infra estruturas fomentariam o investimento na cria o de novas unidades industriais na moderniza o dos meios produtivos existente
285. ob os restantes combust veis S o casos de aplica es espec ficas as seguintes a Utiliza es em que os gases da combust o entram em contacto directo com os produtos fabricados gt Yv No vV yvy Aquecimento directo do ar ventila o e aquecimento de edif cios industriais terrefac o de produtos alimentares caf cacau am ndoa fabrico de p o e pastelaria fornos de fog es industriais fornos industriais de chama directa Decora o de vidro e porcelana Opera es de secagem produtos agr colas e alimentares produtos farmac uticos tintas papel e cart o Esmaltagem a fogo directo Aquecimento de l quidos e fus o de ligas leves por meio de combust o em tubos submersos Combust o submersa directa aquecimento de l quidos fus o e concentra o de produtos qu micos b Produ o de atmosferas controladas c Utiliza es exigindo um controlo preciso da temperatura ou varia es consider veis de caudal gt Yv No vV Yy Rp001 04 Polimento e moldagem de vidro Soldadura autom tica Oxicorte Secagem por infravermelhos Opera es t rmicas tais como Aquecimento directo com chama de moldes de fundi o Esteriliza o com chama de latas de conservas Aquecimento r pido de pe as por meio de queimadores de convec o Tempera superficial por aquecimento directo das pe as com ma arico ou queimador especial Chamuscagem de tecido ou fios Oxicorte ma
286. ois caix es em contraplacado com Cl ssico e 0 mm espessura e 0 mm perlite no interior Gaz Transport Membrana em Invar com espessura Membrana em Invar com Tr s caix es em contraplacado com Nova Gera o e 0 mm espessura e 0 mm perlite no interior GTT Mark III Membrana nervurada longitudinal e Comp sito de alum nio entre duas Poliuretano e fibra de vidro transversal em a o austenitico com pel culas de l de vidro espessura e 1 2mm Tabela A 1 Tipo de constru o dos reservat rios de membrana para transporte de GNL em Metaneiros Rp001 04 fi Doc N Rp001 04 Rev sea Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 247 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo A2 Navios Metaneiros com Reservat rios Autoportantes Reservatorio interno Passagem Reservatorio exterior Duplo fundo Kl g cel 2 x 30 mm Membrana sit tica barreira secundaria Perlite 530 mm Reservatorio exterior A o carbono e 15 mm Reservatorio exterior A o 9 Nie 13 mm barreira primaria Berceaux Acier 9 Ni T le e 13 mm A o 9 Ni barreira secundaria T le e mm Kl g cel 450 mm Fig A2 Navios metaneiros com reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa Tipo Worms G D F J ules Verne Construtor Barreira Prim ria Barreira Secund ria Isolamento t rmico Observa es completa Worms A C S M A o 9 Ni A o 9 Ni PVC e perlite Aplicado ao metaneiro J ules Gaz de Fr
287. ol gicos os balan os energ ticos e algumas quest es econ micas Se por um lado n o poss vel realizar Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev ea Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 21 de 266 SUPERIOR T CNICO um exaustivo exerc cio financeiro que determine o interesse econ mico do Projecto de GN por outro importa que o presente estudo reflicta expectativas quanto a uma eventual concretiza o das ideias apresentadas O presente estudo termina Cap tulo 7 recapitulando resumidamente as ideias chave e respectivas conclus es abstraindo o potencial de evolu o e replica o das iniciativas apresentadas Nesta fase materializam se alguns dos objectivos e contribui es que se esperam do presente estudo Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 22 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 Caracteriza o do Estado da Arte A tecnologia para liquefac o de g s foi desenvolvida na primeira metade do S culo XX com o intuito de extrair h lio do ar Na d cada de quarenta esta tecnologia foi adaptada pela ind stria americana de g s natural inicialmente para armazenar quantidades substanciais de g s em espa o pequeno tendo em vista as varia es di rias e sazonais da demanda Em 1959 a primeira carga de g s natural liquefeito GNL foi transportada dos Estados Unidos para a Inglaterra em navio especialmente preparado para este produto O xito desta viagem conduziu
288. olha ter que ser o pre o do combust vel Em tudo o resto os ve culos a GN s o pouco concorrenciais seja pelo seu pre o ou devido ao menor n mero de esta es de enchimento No caso de frotas de transporte colectivo o pre o do combust vel o factor determinante havendo por esta raz o um consider vel n mero de autocarros movidos a GN em circula o Nestes casos habitual colocar esta es de enchimento nos parques permitindo que o abastecimento de GN chegue pela rede de distribui o sendo o combust vel pago na factura mensal do contador 6 4 Produ o El ctrica A Produ o El ctrica na RAM a partir do GN independentemente do cen rio de implementa o do projecto que se considere contempla a constru o de uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado O sistema electroprodutor de origem termoel ctrica para a RAM no Ano 20 tem as seguintes caracter sticas gt Cen rio e Central Termoel ctrica de Vit ria 108 800kW e Central Termoel ctrica do Cani al 24 000kW e Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN da ilha da Madeira 150 000kW e Central Termoel ctrica do Porto Santo 30 820kW Fuel gt Cen rio Il e Central Termoel ctrica de Vit ria 88 100kW e Central Termoel ctrica do Cani al 24 000kW Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev ue Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 227 de 266 SUPERIOR T CNICO e Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN da ilha da Madeira 180 0
289. ona Norte Cais 4 e Acost vel e Comprimento 100m e Fundos 4 0m ZH e Destinado descarga de pescado Cais 5 e Acost vel e Comprimento 95m e Fundos 6 0m ZH e Destinado a embarca es de servi o portu rio Cais 6 e Acost vel e Comprimento 260m e Fundos 7 0m ZH e Terrapleno 18 500m2 e Destinado a carga geral contentorizada e pontualmente acostagem de cruzeiros Marina e Capacidade 310 embarca es e Servi os de apoio lavandaria instala es sanit rias e balne rios restaurantes supermercado e Rampa de varagem travelift para alagem de embarca es at 25 t instala es e de apoio oficinal e Energia el ctrica e gua fornecidas nos postos de amarra o Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev s Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 125 de 266 SUPERIOR T CNICO Porto de Porto Santo Servi os Pilotagem Obrigat ria Equipamento Portu rio Terrestre e 1 auto grua e 2 semi reboques e 1 tractor e 5 empilhadores Equipamento Portu rio Mar timo e 1 lancha e 2 rebocadores solicitados ao Porto do Funchal Figura 3 8 Porto de Porto Santo Rp001 04 Doc N Rev Data INSTITUTO P gina SUPERIOR T CNICO Rp001 04 21 10 2004 126 de 266 Molhe Principal Cais 1 e Acost vel e Comprimento 195m e Fundos 7 0m ZH e Destinado a cruzeiros e pontualmente a carga geral c
290. onclu do para o caso em estudo que a aplica o de modelos de refrac o lei de Snell n o altera de forma significativa os dados recolhidos ao largo do Terminal For a m nima de bloqueio requerida nos cabrestantes do metaneiro 82 Tf portanto representativa das condi es de agita o ao largo do Terminal dos Socorridos Fonte CEHIDRO Valores em permilagem c0 TOTAIS gt 0 1 4 179 2 198 4 63 5 535 2 22 3 1000 gt 1 0 0 8 59 3 43 2 22 0 58 6 0 3 184 2 gt 20 11 2 11 2 6 4 0 9 27 0 Quadro 5 11 Ilha da Madeira Costa Sul Agita o Mar tima ao Largo Distribui o por Rumos e por Alturas Hs maiores que Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev aa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 193 de 266 SUPERIOR T CNICO A informa o condensada no Quadro 5 12 permite afirmar gt O rumo sueste de longe o mais frequente com efeito ultrapassa em frequ ncia de ocorr ncia a soma de todos os outros juntos gt Perde no entanto import ncia relativamente aos restantes quando se consideram ondas sucessivamente mais altas Assim e para alturas Hs gt 1 m o Sueste j ultrapassado pelo Oeste e n o chega a metade da frequ ncia conjunta dos rumos W SW e S e para alturas Hs gt 2 m o Sueste desaparece estatisticamente as maiores ondas Hs gt 2 m v m de W SW e mesmo do Sul gt As grandes ondas t m uma probabilidade de ocorr ncia
291. onjunto de vaporizadores atmosf ricos ao fim de um tempo fica coberto por gelo que comportando se como um isolamento t rmico reduz drasticamente o seu rendimento O tempo necess rio para que o gelo superf cie dos vaporizadores condense superior cerca do dobro ao necess rio para saturar o equipamento As baterias s o por isso compostas por tr s linhas funcionando rotativamente de forma a que a que est em opera o n o esteja saturada De acordo com o consumo previsto nos Cen rio Il e Ill a planta poderia dispor de uma bateria de 6 vaporizadores atmosf ricos de 1 500 m n h Cada linha teria dois equipamentos sendo a capacidade de vaporiza o da bateria de 3 000 m nyh A jusante da bateria de vaporizadores seria colocado um re aquecedor que elevaria a temperatura do GN caso esta estivesse abaixo dos 0 C sa da dos atmosf ricos O re aquecedor um pequeno permutador de feixe tubular utilizando gua quente para promover o aquecimento do GN A gua quente seria produzida por caldeiras abastecidas com o GN da pr pria planta 5 2 1 2 22 Vaporiza o por gua quente A planta dever dispor de uma casa de caldeiras que produza gua quente para vaporiza o do GNL Estas caldeiras devem consumir GN proveniente da pr pria planta o que significa que existem consumos de energia afectos opera o de regaseifica o Por esta raz o a linha de vaporiza o de gua quente s deve funcionar nos momentos em que a linha
292. onsumos moderados Na Europa j foram objecto de estudo as Can rias Tenerife Las Palmas e Creta Alguns dos navios que operam no mediterr neo t m pequenas capacidades 25 000m a 40 000m e seriam adequados para projectos desta natureza No entanto estes navios t m j muitos anos de actividade Ainda assim a exist ncia desses mercados poderia fazer aumentar o tempo de vida desses metaneiros e conv m tamb m real ar que a viabilidade de projectos desta natureza n o est assim t o dependente da exist ncia destes navios Como se sabe os navios da classe Moss Rosemberg e os novos modelos da classe Gaz Transport amp Technigaz est o aptos a fazer descargas parciais Os inconvenientes de utilizar navios de maiores dimens es est o nas necessidades portu rias acrescidas que encarecem globalmente o projecto O cen rio para implementa o de g s natural em ilhas ganha algum contorno quando nos confrontamos com as vantagens ambientais da convers o de combust veis convencionais derivados do petr leo e carv o para g s natural Os incentivos comunit rios para projectos no sector energ tico levam em linha de conta a actual conjuntura pol tica no que concerne ao controlo das emiss es No nosso pa s o projecto de implementa o de g s natural tem sido co financiado com montantes at aos 60 dos investimentos A figura 2 5 estabelece o fluxo GNL GN para um projecto de implementa o de g s natural numa regi o insular As infra e
293. ontas da Empresa de Electricidade da Madeira EEM para o ano 2000 e o boletim informativo da Associa o Portuguesa dos Gases de petr leo liquefeito APGPL Igualmente no Cap tulo 3 s o feitas as caracteriza es demogr ficas e geogr ficas o levantamento a comunidade portu ria e a as condi es da agita o mar tima No Cap tulo 4 s o projectadas as procuras de energia energia prim ria final e produ o el ctrica para o per odo 2000 2020 extrapolando a partir do PPERAM Numa primeira fase as projec es admitem os cen rios explicitados no PPERAM Cen rio Baixo Alto e Voluntarista n o estando considerada a eventualidade de um projecto de GN para a RAM Em seguida consideram se tr s cen rios poss veis para a introdu o de GN na RAM estando as estimativas das procuras de energia para 2000 2020 afectadas pela presen a do projecto de GN As estimativas da procura de GN energia prim ria e final apresentadas no Cap tulo 4 servem de base para a caracteriza o espec fica das infra estruturas imput veis ao projecto de GN nos seus diferentes cen rios O Cap tulo 5 caracteriza a infra estrutura que serve de suporte aos cen rios considerados para a introdu o de GN na RAM Esta caracteriza o inclu para al m dos aspectos tecnol gicos e operacionais estimativas de custos O Cap tulo 6 destina se an lise dos cen rios admitidos para o Projecto de GNL Esta an lise leva em linha de conta os aspectos tecn
294. ontentorizada e graneis l quidos Cais 2 e Acost vel e Comprimento 90m e Fundos 6 0m ZH e Destinado ao tr fego de passageiros e mercadorias regionais e Terrapleno 60 000m2 e Terminal cimenteiro destinado descarga de graneis s lidos cimento Duque D Alba Cais 3 e Acost vel e Comprimento 200m e Fundos 4 0m ZH e Rampa roll on roll off com 25m de largura Contra Molhe e Destinado a embarca es de tr fego local e mar timo tur sticas embarca es de recreio e de pesca Marina e Capacidade 70 embarca es coberto e descoberto e Travelift para alagem de embarca es at 35 t e Rampa de varagem e empilhador de eleva o negativa de 6 t e Servi os de apoio lavandaria instala es sanit rias e balne rios instala es de apoio oficinal estacionamento a seco Terminal Mar timo do Cani al Fornecimento de combust veis capacidade 100t dia Pilotagem Obrigat ria Solicita o com 48 horas de anteced ncia Equipamento Portu rio Terrestre e 3 empilhadores e 1 auto grua Equipamento Mar timo e 1 Lancha Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 127 de 266 SUPERIOR T CNICO a fa a E a ER ja E Figura 3 9 Terminal Mar timo do Cani al Terminal de Contentores Cais 1 e Acost vel e Comprimento 200m e Fundos 7 00m ZH e Terrapleno 31 500
295. opula es permitiu que entre 1991 e 2000 uma parte significativa do consumo de Biomassa fosse substitu da por GPL Globalmente o consumo de Biomassa na RAM teve um decr scimo de 31 ao longo de 1991 2000 A convers o do consumo de Biomassa para GPL ou GN acarreta um impacto ambiental positivo tendo em conta as emiss es de CO2 associadas Por outro lado passamos a aumentar a depend ncia energ tica da RAM do consumo combust veis fosseis importados em detrimento de recursos regionais renov veis 3 4 4 Produ o de Frio A an lise da procura prim ria e final de energia permite chegar a algumas conclus es no que respeita ao tipo utiliza es que se fazem dos recursos A diferen a entre a procura prim ria e final de energia est relacionada com o consumo no utilizador final de energia el ctrica Esta energia produzida a partir de recursos regionais e produtos petrol feros para os quais o rendimento de convers o termoel ctrica se situa actualmente nos 41 3 para a RAM Desta forma dever se considerar a electricidade como um ve culo para o transporte de energia energy came e n o como uma fonte Interessa por isso saber o uso que se faz da electricidade no sentido analisar se existem alternativas de racionalizar o uso global da energia A utiliza o da electricidade em detrimento de combust veis nas aplica es em que se poderiam recorrer a ambos est relacionada com aspectos de conforto e seguran a A disponibilidad
296. or dos Servi os com 774 tep Este valor representa 10 do Fuel n o consumido termoelectricamente estando repartido por subsectores de Comercio e Restaura o e Servi os P blicos No Comercio e Restaura o as aplica es s o fundamentalmente caldeiras para aquecimento de guas Nos servi os P blicos destacam se sobretudo os tr s Hospitais Distritais que s o sempre dotados de redes de vapor e Grupos Electrog neos de emerg ncia Os consumos de Fuel leo na RAM em aplica es distintas da produ o termoel ctrica resumem se fundamentalmente a caldeiras geradores de vapor grupos electrog neos Estas aplica es podem ser convertidas para GN com vantagens claras tanto t cnicas como econ micas como j havia sido referido no subcapitulo 2 7 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 141 de 266 SUPERIOR T CNICO e Gas leo O peso relativo do Gas leo na produ o termoel ctrica muito baixo sobretudo quando comparado ao Fuel A sua utiliza o cinge se aos grupos 3 e 4 instalados na Central Termoel ctrica do Porto Santo A aplica o principal do consumo de gas leo na RAM como combust vel para motores de combust o interna Assim surge como principal consumidor o sector dos Transportes com 85 do consumo total O segundo sector de maior consumo de gas leo o da Constru o e Obras P blicas com 8 4 do consumo total Este consumo est associado mecani
297. orisante o Tetrahidrotiofeno T H T na propor o de 20mg m n A mistura de T H T no GN poder ser feita com recurso a injectores comandados por um sinal el ctrico proveniente de um sistema de contagem Este sistema de contagem composto por uma bateria contadores de turbina montados em s rie que determinam a emiss o instant nea do terminal Fig 2 39 Reservat rio de odorizante THT Fig 2 40 Esta o de regula o antes da emiss o Terminal de GNL de Huelva Terminal de GNL de Huelva Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev apa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 57 de 266 SUPERIOR T CNICO Fig 2 41 Linhas de contagem Terminal de GNL Fig 2 42 Pormenor do contador de turbina de Huelva Existem ainda outros sistemas de contagem para comando dos injectores de T H T compostos por transmissores de press o diferencial com tomadas de press o est ticas antes e ap s um venturi A calibra o do sinal do transmissor permite aferir o caudal e comandar o d bito das bombas injectoras Outro sistema poss vel aproveitar a depress o a jusante do venturi por forma a aspirar T H T de um reservat rio Este sistema n o garante um controlo adequado do caudal de T H T uma vez que a rela o entre a depress o e o caudal n o de proporcionalidade directa A contagem das emiss es de GN feita recorrendo a contadores de turbina dada a sua adequa o para a leitura de d bi
298. orte est enquadrada legalmente na portaria 390 94 de 17 de Junho Este tipo de redes s o designadas por redes prim rias de 1 escal o se a press o de servi o for superior a 18barg e de 2 escal o para press es de servi o entre os 4 0barg e os 18 0barg A tubagem de a o carbono com isolamento superficial anti corros o podendo ser implementado um esquema adicional de protec o cat dica As soldaduras devem ser sujeitas a ensaios n o destrutivos adequados com uma incid ncia de 100 No final da constru o antes do inicio de opera o as linhas devem ser submetidos a ensaios hidr ulicos de resist ncia mec nica A Rede de Transporte da ilha da Madeira deveria atravessar os concelhos do Machico Santa Cruz Funchal e C mara de Lobos A constru o desta rede passando pelos concelhos referidos uma tarefa complicada Em primeiro lugar o relevo da ilha bastante dif cil estando o tra ado sujeito a pendentes muito acentuadas e ao atravessamento algumas de linhas de gua Ribeira do Porto Novo Ribeira de Jo o Gomes Ribeira de Sta Luiza Ribeira de Santo Ant nio e Ribeira dos Socorridos Em segundo lugar haver certamente a necessidade de construir tro os em zonas urbanas com uma densidade de edifica es elevada 5 4 1 1 Caudais e pontos de entrega A emiss o m nima projectada para o Terminal de GNL da RAM de 56 000m n h aproximadamente 2 0 vezes os 27 841m n h correspondentes estimativa de consumo de
299. orto Santo com uma ilha maior de 40 km e tr s ilh us com pouco mais de 2 km o maior comprimento atinge 11 6 km e a maior largura de 5 km A linha de costa mede no seu todo cerca de 51 km Esta ilha muito menos acidentada que a Madeira apresentando na sua metade oriental algumas eleva es relativamente importantes como seja o Pico do Facho a maior altitude 517 m o Pico do Gandaia 499 m o Pico Branco 450 m o Pico Juliana 441 m e o Pico do Castelo 437 m A ilha possui duas pequenas plan cies na parte central e uma extensa praia de cerca de 9 km a quase todo o comprimento da costa meridional Nas outras costas h na sua maior parte uma sucess o de fal sias abruptas No Porto Santo pouco mais de 85 da superf cie territorial cerca de 36 km situa se abaixo dos 200 m de altitude Nesta Ilha dada a escassa pluviosidade que a caracteriza os cursos de gua s o menos importantes mas o regime torrencial das guas das ribeiras ainda assim relevante 3 1 3 Geologia e Pedologia A forma o vulc nica das ilhas que constituem o Arquip lago da Madeira remonta ao Terci rio As primeiras erup es ocorreram no per odo mioc nico mas os fen menos eruptivos repetiram se at aos come os do Quatern rio Pouco resta hoje das principais fases eruptivas o que leva a supor que o mais importante e primeiro complexo vulc nico da Madeira se tenha situado na parte central da ilha na zona dos maiores picos Ruivo Aree
300. os iss esses eres Quadro 5 26 Custos operativos da Planta Sat lite do Porto Santo css siena enem rer mens Quadro 5 27 Custos das opera es de obra civil Planta Sat lite de Santana s ss sse iss eee Quadro 5 28 Custos dos equipamentos mec nicos Planta Sat lite de Santana iiis semestres Quadro 5 29 Custos globais da Planta Sat lite de Santana exceptuando os investimentos em aquisi o de terrenos assis eee eee rrenen rensa Quadro 5 30 Custos de implementa o para as redes de distribui o de GN na RAM Cen rios Ile III Quadro 5 31 Custos de opera o para as redes de distribui o de GN na RAM Cen rios 1 Il e III Quadro 5 32 Custos totais para implementa o do projecto de GN na RAM Cen rios 1 Ile IL ss Quadro 6 1 Procura de Energia Final em GN na RAM por aplica es para o Cen rio 2000 2020 Quadro 6 2 Procura de Energia Final em GN na RAM por aplica es para o Cen rio II 2000 2020 Quadro 6 3 Procura de Energia Final em GN na RAM por aplica es para o Cen rio III 2000 2020 Quadro 6 4 Evolu o da Produ o Termoel ctrica para o Cen rio 2000 2020 ii sisters Quadro 6 5 Evolu o da Produ o Termoel ctrica para o Cen rio II 2000 2020 css Quadro 6 6 Evolu o da Produ o Termoel ctrica para o Cen rio III 2000 2020 s s seess sis
301. os rochosos com eventuais necessidades de recurso a explosivos para abrir valas acarreta custos acrescidos gt O atravessamento de linhas de gua estradas nacionais e auto estradas caminhos de ferro e outros obriga a pontos especiais com elevados custos gt O aumento do n mero de oper rios frentes de trabalho e maior intensidade horas de trabalho com o intuito de reduzir tempos de constru o significa custos acrescidos O custo de constru o por metro linear mediante os relevos e tipos de terreno deve ser sistematizado Da mesma forma s travessias e pontos especiais devem ser estabelecidas cota es Desta forma um projectista quando selecciona um tra ado poder estimar o custo da obra e tempo de execu o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 85 de 266 SUPERIOR T CNICO Os custos de aprovisionamento de material s o naturalmente fun o do tra ado O di metro dos tubos obtido em fun o dos caudais comprimento dos tro os e perdas de press o admiss veis Os custos com as esta es dependem tamb m das extens es dos tra ados assim como regulamenta o espec fica Para al m dos aspectos relacionados com os custos objectivos da constru o surgem custos adicionais que podem ter um car cter mais ou menos subjectivo complicando a tarefa do projectista Estes custos est o relacionadas com as compensa es devidas aos propriet rios dos terrenos que o
302. ossibilidade de constru o de uma plataforma na extremidade da Zona Sul do Porto do Funchal n o salvaguarda a dist ncia de seguran a necess ria em rela o cidade A amplia o da infra estrutura da Praia Formosa n o permite do ponto de vista t cnico servir para a acostagem e trasfega de metaneiros devido rigidez estrutural das tubagens criog nicas que descarregam o GNL Acresce que se encontra em curso a implementa o de um importante projecto estruturante para requalifica o urbana e ambiental desta zona que inclui a transfer ncia das infra estruturas de recep o e armazenagem de produtos petrol feros para o novo Centro Log stico de Combust veis do Cani al A utiliza o dos Cais da C mara de Lobos Calheta Ribeira Brava e Machico apresenta para al m de constrangimentos de ordem t cnica relacionados com a profundidades das guas e espa o f sico constrangimentos econ micos sociais e ambientais em virtude da ocupa o urbana e da import ncia tur stica desses locais A utiliza o do Porto Comercial de Porto Santo n o faz sentido uma vez que a grande parte do consumo se localiza na ilha da Madeira As infra estruturas portu rias que melhor se adequam implementa o do Terminal de GNL s o as do Cani al e dos Socorridos No entanto atendendo s dimens es dos metaneiros tanto o Terminal Mar timo do Cani al como o dos Socorridos teriam que sofrer grandes interven es para ampliar a sua capacidade
303. otenciando situa es de risco maior Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 226 de 266 SUPERIOR T CNICO gt O conforto sendo o factor que porventura tem maior peso Este conforto est relacionado no fundamental com o fornecimento de GPL em garrafas que obriga a armazenagem e preocupa es de abastecimento que n o ocorrem no fornecimento de GN Tamb m no consumo de GPL a granel cabe ao propriet rio o controlo do n vel no reservat rio pedir os abastecimentos ceder espa o para o parque de armazenagem e alguns outros inconvenientes Numa rea abrangida por uma rede de distribui o de GN os GPL n o tem argumentos para obstar da penetra o do GN No que respeita aos aparelhos industriais caldeiras e geradores de vapor o pre o do GN aproxima se do fuel leo No entanto existem algumas vantagens evidentes gt N o existe necessidade de reservat rios de armazenagem que ocupam um espa o consider vel na propriedade do cliente Quando os clientes s o hot is ou edif cios de servi os os reservat rios de fuel leo por pequenos que sejam t m um impacte est tico bastante negativo gt N o existe necessidade de controlar os consumos e os aprovisionamentos gt N o necess rio dispor de espa o para manobra de cisternas gt As caldeiras e geradores de vapor a GN s o menos dispendiosas que as de fuel leo Por fim no que respeita aos ve culos a GN o factor de esc
304. p001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 212 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 2 2 4 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite de Santana O diagrama geral de fluxo da Planta Sat lite de Santana est representado na figura 5 8 Este diagrama indica os caudais as press es as capacidades dos equipamentos etc 5 2 2 5 Opera o A Planta Sat lite de Santana dever operar autonomamente sendo monitorizada a partir do centro de despacho do Terminal de GNL da RAM que detectando eventuais anomalias enviar piquetes para tomar as medidas adequadas 5 2 3 Custos de implementa o e opera o Os custos de implementa o reportam ao investimento que necess rio realizar para a concep o e constru o das Plantas Sat lite Os principais investimentos s o gt Obra civil Aquisi o de terrenos Equipamento mec nico Equipamento el ctrico e instrumenta o Aprovisionamento de materiais Constru o e montagens Direc o e supervis o de obra Inspec o Y Y Y yV yV YV Y Y Engenharia e Planta Sat lite de Porto Santo Os Quadros 5 23 e 5 24 resumem os investimentos a realizar no mbito da obra civil e equipamentos mec nicos reservat rios permutadores caldeiras bombas etc Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Denomina o Prepara o de Terrenos e Movimenta o de terras Unid Quant Doc N Rev Data P gina Custo unit Rp001 04
305. pa s seses sst sss kee ttt asi bbt tAE AEAN EEE AEE diana EEE KEEKEKE EEE EEE Sa aaa 4 1 Descri o dos Cen rios PPERAM sas seres erre nero nurani uriuri tar Art Art area ana aaa aaa en a ara a 4 2 Cen rios para o Projecto de GNL ug ns ici dd kkt iit ANEAN EEE ENE EEEE KEEKEEKE EEEE EEE EEEE EEEE 4 2 1 Descri o dos Cen rios do Projecto de GNL auiaicst ante road rir serrit tittar siint teenie a rieren nennen RD OS Can rio NRP SERRA RED SR PR RR ERR E SR A PR a Leds ETC ir o A E E E E 421 3 Cen ti aonr san E aa a nhe Laai 4 2 2 Projec es para os Cen rios Ile Il sss ssie sussurrar are es teeter es raras entres aeti antena eenia eea 4 2 3 Projec es para a Procura de GN assassinas ia al gd 5 Caracteriza o das infra estruturas do Projecto de GN isa sanear ara erien 5 1 O Terminal da RAM corar aspaniaiis faifaiciio strass ca sinant antant Aut ab nio dade cassa fa nad Sad saia 5 1 1 Capacidade de armazenagem cascas sai dipssniecas pato dai AESA ASen ra GUS ia nec ca danca a DO biz Capacidade d EMISS O cri ar ida a a a e REAR e 0 6 Ss 96 UR NaN DRE ORNE OR RE PAR UR DECO AREIA E TR RD DR RR 5 1 2 2 Recupera o das evapora es quan resto initial seia do 114 115 122 123 129 133 137 140 144 144 149 152 153 153 154 156 156 161 166 166 168 170 172 175 178 178 182 182 183 184 kr Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004
306. pitulo iremos caracterizar sumariamente os aspectos mencionados por forma a que no final possamos estimar a evolu o dos consumos de GN na RAM nos primeiros 20 anos do projecto Estes consumos t m como pressupostos alguns cen rios que mais adiante abordaremos 3 1 Caracteriza o F sica 3 1 1 Situa o Geogr fica O Arquip lago da Madeira composto por duas ilhas habitadas a Madeira e o Porto Santo e por dois grupos de ilhotas sem popula o permanente as Desertas e as Selvagens situa se no Atl ntico Norte entre os paralelos de 30 01 e 33 08 de latitude e entre os meridianos de 152 51 e 17 16 de longitude Oeste de Greenwich A Madeira dista cerca de 160 milhas do grupo das Selvagens a sul sueste da Madeira e aproximadamente 28 milhas do Porto Santo a nordeste da Madeira O grupo das Desertas est situado a cerca de 12 milhas a sueste da Madeira A Madeira dista cerca de 500 milhas de Portugal Continental e tamb m da ilha de Santa Maria no Arquip lago dos A ores Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 104 de 266 SUPERIOR T CNICO Q ILHA DE Ilh u de Fora PORTO SANTO Campi asa mo Lapeira Santo amam Ilh u de Cima flh u de Ferro Fonta da Calheta lih u de Baixo ILHA DE MADEIRA Pong Moniz Ponta do S o Lourer o Ilh u Ch o Deserta Grande ILHAS DESERTAS Porta do C gado Bugio Ponta da Agulha Fig 3 1 Mapa do Arquip lago da Madeira 3 1
307. porizadores atmosf ricos sistema de vaporiza o misto Planta Sat lite de vora 74 Fig 2 68 Permutador de calor de feixe tubular sistema de vaporiza o misto Planta Sat lite de Evora 74 Fig 2 69 Rampa de regula o Planta Sat lite de Bragan a iii seas TD Fig 2 70 Linha de contagem Planta Sat lite de Bragan a sis iss essere erre TO Fig 2 71 Pormenor do contador de turbina si amas at snisinaniaie ssr srt teruss nie are ariane srr manari doada as ati sao arresa O Fig 2 72 Rampa de regula o e contagem para a casa de caldeiras Planta Sat lite de Bragan a 77 Fig 2 73 Reservat rio de odorizante Planta Sat lite de Olh o iss meme mereces TT Fig 2 74 V lvula de seccionamento accionada pneumaticamente Planta Sat lite de vora is 78 Fig 2 75 V lvula de seccionamento accionada pneumaticamente Planta Sat lite de vora iai 78 Fig 2 76 Arm rio de controlo aut mato Planta Sat lite de Bragan a sss sesser rererere 78 Fig 2 77 Grupo electrog neo de emerg ncia Planta Sat lite de Bragan a iss siemens 79 Fig 2 78 Vaporizador de descarga de cisternas tipo Planta Sat lite de Bragan a issu 80 Fig 2 79 Linhas e vaporizador de descarga de cisternas tipo U Planta Sat lite de vora ius ivo BO Fig 2 80 Vista a rea da constru o de um gasoducto rede prim ria de 1 esc
308. posta fundamentalmente por permutadores de calor e compressores O processo constitu do por um ou v rios ciclos frigor ficos Um g s refrigerante em geral uma mistura de metano etano e propano pressurizado e em seguida expande se atrav s de uma v lvula efeito J oule Thompson extraindo calor ao g s natural que atravessa os permutadores de calor H diferentes tipos de permutadores mas quase todas as instala es dividem se em conjuntos paralelos LNG trains capazes de liquefazer de 2 a 2 5 mtep cada um O g s natural liquefeito de seguida armazenado em tanques capazes de mant lo a 161 C at ao embarque Atendendo ao elevado custo dos tanques de armazenagem sua capacidade calculada por processos que levam em conta a produ o da unidade de liquefac o o n mero e capacidade dos navios riscos de atraso e outras vari veis O custo de uma instala o de liquefac o inclusive facilidades portu rias tem variado constantemente com as inova es tecnol gicas e as press es de mercado Hoje o investimento por tonelada de capacidade est na casa de 250 00 Euros o que significa que a planta dada como exemplo de 7 mtep custaria 1 75 bili es Euros Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 25 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 1 3 Navios Metaneiros Os navios que levam o GNL das unidades de liquefac o aos pontos de regaseifica o disp em de reservat rios iso
309. processamento alimentar Consumo Pot ncia de Dedu o de Dedu o de anual de GN Refrigera o consumo consumo el ctrico M dia el ctrico max efectivo m3 n kW tep tep 136355258 143933598 151553231 159214156 166916374 174659885 182651530 190674652 198729249 206815322 214932870 Quadro C1 Consumo anual de GN Pot ncia de Refrigera o M dia Dedu es de consumo el ctrico m ximo e efectivo Terminal de GNL da RAM Cen rio III Rp001 04 fi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 265 de 266 SUPERIOR T CNICO Anexo D2 Aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio III Vaporiza o Atmosf rica Rede de Distribui o de Frio Retorno de gua da rede de frlo Fig C 3 Representa o esquem tica do sistema complementar de aproveitamento do frio do GNL Terminal de GNL da RAM Cen rio III A fig C3 representa o sistema complementar de aproveitamento do frio do GNL do Terminal de GNL da RAM Cen rio III O calor necess rio para regaseificar 1m3 de GNL de acordo com os set points do Terminal s o e AH Regaseifica o no Terminal de GNL da RAM H GN P 2MPa T 273 15K H GNL Pam T 100 00K 840K kg O aproveitamento do frio deve permitir arrefecer gua at aos 22C 275 15K Assim sendo a temperatura m xima do GN sa da do sistema de aproveitamento de frio 22C o
310. quanto combust vel Esta parcela corresponde a 187 249 tep e exclu naturalmente a produ o el ctrica uma vez que o seu consumo energ tico final n o na maioria dos casos convert vel para GN A caracteriza o do mercado el ctrico incluindo a infra estrutura de produ o ser abordado separadamente dado a relev ncia que assume para a viabilidade de implementa o do projecto de GN No que respeita s renov veis far se uma pequena abordagem ao consumo de biomassa atendendo ao facto de a sua convers o poder se ia traduzir em algumas vantagens no que respeita s emiss es de CO2 Conv m no entanto salientar que se tratando de um recurso regional a sua substitui o por uma fonte energ tica importada acarreta alguns reflexos econ micos adversos Ainda em termos da caracteriza o energ tica interessa analisar alguns consumos espec ficos de electricidade como sejam a climatiza o e frio industrial no sentido de aquilatar sobre a possibilidade de optimiza o desses processos obstando algum consumo el ctrico recorrendo por exemplo ao aproveitamento do frio do GNL Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev sea Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 140 de 266 SUPERIOR T CNICO 3 4 1 Procura para Consumo Final de Produtos Petrol feros No presente subcapitulo far se a abordagem dos consumos de produtos petrol feros reservando algum detalhe para o Fuel leo os Gases de Petr leo Liquefeito GPL e o Gas
311. ques de armazenagem Sistemas de bombagem Sistemas de recupera o de evapora es Sistemas de regaseifica o Porto de acostagem de metaneiros jetty e linhas de trasfega de GNL Sistemas de contagem e odoriza o Equipamento de controlo e monitoriza o Y Y Y VY VY V Y Sistemas de seguran a Seguidamente ser o abordados com um pouco mais de detalhe mas de forma n o exaustiva os pontos anteriores 2 3 1 Os Tanques de Armazenagem Os tanques para a armazenagem de GNL instalados nos terminais t m capacidades variando tipicamente entre os 40 000 e os 150 000m3 No entanto existem outras instala es conhecidas como Plantas peak shaving que utilizam reservat rios de GNL de concep o id ntica mas com capacidades inferiores entre 10 000 a 30 000m3 Isto as capacidades dos reservat rios de armazenagem de GNL que passamos a descrever podem variar entre 10 000 e 150 000m j que este tipo de concep o n o exclusiva de terminais O GNL armazenado sub arref cido a uma press o ligeiramente superior atmosf rica a press o m xima de servi o dos tanques varia entre os 100mbarg e os 230mbarg dependendo da concep o A taxa de boil off pode variar entre os 0 05 e os 4 Dependendo do tipo de implanta o dos tanques estes podem ser classificados de acordo com o Quadro 2 4 Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 37 de 266 SUPERIOR T CNICO
312. r mica A ind stria cer mica uma das actividades em que a qualidade do combust vel fundamental tendo influ ncia n o s no custo dos produtos fabricados como tamb m na sua qualidade O g s pode intervir em todas as opera es de secagem e cozimento dos diversos ramos da ind stria cer mica materiais de constru o barro vermelho gr s faian as e porcelanas gt Fornos de fogo m vel Hoffmann gt Fornos de t nel gt Fornos cont nuos tipo t nel ou passagem gt Fornos intermitentes tipo c mara e camp nula Ind stria Qu mica O g s nomeadamente o GN aparece em dois dom nios como fonte de energia e como mat ria prima gt Combust vel para produ o de vapor e aquecimento de unidades de cracking e reforming gt Mat ria prima para produ o de hidrog nio amon aco matanol acetileno etc kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rev Data P gina Rp001 04 21 10 2004 95 de 266 h Agricultura e alimenta o j k gt Y Y Y Y VY VY Y Aquecimento de estufas Secagem de alimentos em p leite caf etc Secagem de produtos agr colas Secagem de forragens Torrefac o de produtos caf am ndoa etc Cozimento de biscoitos e pastelaria industrial Esteriliza o e estanhagem de latas de conservas Alimenta o de grandes caldeiras utilizadas na industria alimentar Industria T xtil A ind stria t xtil grande consum
313. r dos reservat rios kg m3 calculada a partir do m todo de Klosek MacKinley ou KMK N B S Technical note n 1030 de 1980 a partir da composi o qu mica e temperatura P poder calor fico superior m ssico do GNL kWh kg calculado a partir da composi o qu mica csm A quantidade de energia associada aos retornos de g s Qon Von XP 2 2 csv Ven volume de g s equivalente ao volume de GNL transferido a condi es normais de press o e temperatura m n P Poder calor fico superior vol mico do GN kWh m n A quantidade de energia transferida na opera o O Ocm Qon 2 3 Para al m das opera es referidas h ainda a referir algumas actividades particulares gt Arrefecimento dos reservat rios inicio e reinicio de actividade ap s uma paragem gt Aquecimento dos reservat rios at s condi es ambiente eventuais interven es no reservat rios Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 36 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 3 Terminais de Recep o armazenagem e Regaseifica o de G s Natural Liquefeito Os Terminais de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de G s Natural Liquefeito GNL t m como finalidade receber os navios metaneiros recepcionar o GNL armazena lo e coloca lo na rede de transporte ou distribui o e carregar cisternas para abastecimento de Plantas Sat lites Os terminais s o constitu dos por gt Tan
314. r parte de produ o el ctrica de origem t rmica se processe na nova central No ano 2015 87 8 de toda a produ o termoel ctrica faz se por ciclo combinado a partir da nova central e no ano 2020 este valor desce para 82 e Rede de Distribui o do Funchal baixa do Funchal concentra a parcela mais significativa da capacidade hoteleira da RAM Da mesma forma a cidade do Funchal concentra 42 4 de toda a popula o da RAM sendo a densidade populacional de 1 500Hab km2 Admite se que a constru o da rede de distribui o do Funchal permita converter 50 do consumo de GPL dos sector da hotelaria e 20 do consumo de GPL do sectores servi os diversos e dom stico Admite se ainda a convers o para GN de 30 do consumo global de Fuel leo concentrado nos sectores hoteleiro servi os diversos e industria A convers o do consumo de GPL no sector hoteleiro faz se de uma forma gradual num per odo de 3 anos As convers es dos GPL nos sectores servi os diversos e dom stico s o realizados num horizonte de 20 anos As convers es de Fuel para GN seriam bastante acentuadas nos primeiros 3 anos de projecto em virtude da interven o no sector hoteleiro onde se concentra 71 6 da Procura Final neste recurso Admite se uma meta de 15 da Procura Final de fuel leo convertido para GN nos primeiros 3 anos e os restantes 15 convertidos uniformemente ao longo dos restantes 17 anos de projecto
315. ra emiss es de ponta ou como equipamentos de emerg ncia para eventuais falhas dos sistemas principais Em todo caso a aplica o de vaporizadores de combust o submersa bastante comum Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 51 de 266 SUPERIOR T CNICO Estes vaporizadores s o compostos por um feixe tubular onde circula o GNL submerso num tanque met lico ou em bet o cheio de gua doce No fundo do tanque existe uma c mara de combust o com um queimador onde se produz o calor para a vaporiza o Os gases de combust o s o expelidos atrav s de placas perfuradas que favorecem a forma o de bolhas Estas bolhas por sua vez favorecem a recupera o do calor dos produtos da combust o e promovem agita o da gua do tanque por forma a evitar que se forme gelo no tubular onde circula o GNL tornando mais eficaz a transfer ncia de calor gua GNL A alimenta o do queimador pode ser a GN ou outro combust vel e o fornecimento de ar feito por interm dio de um ventilador O controlo da pot ncia do queimador feito mediante o caudal de GN a emitir Assim atrav s da monitoriza o da temperatura da gua no tanque e do caudal de GNL a regaseificar feito um controlo na admiss o de combust vel e ar para a combust o A temperatura da gua no tanque deve andar em torno dos 302C Combustivel A 5 A 9 A A A h A A j f PZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ
316. rbono fuligem e pr ticamente isento de poeiras Considerando a nda a melhoria substancial do rendimento de convers o termoel ctrico pela entrada em servi o da Central de Ciclo Combinado a GN tornam se claras as vantagens mbientais motivadas pelo projecto Apenas ao n vel das emiss es de CO2 o GN emite cerca de 0 18 kg C02 kWh de input contra os 0 25 kg CO2 kWh e 0 28 kg C0 gt kWh do gas leeo e fuel leo respectivamente Tendo em conta os rendimentos de convers o termoel ctricos conseguem se baixar as emiss es de CO no sistema electro produtor para cerca de 50 do valor que se registaria na aus ncia do projecto ano 2020 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 238 de 266 SUPERIOR T CNICO 7 2 Evolu o e replica o Um dos aspectos motivadores do presente estudo est relacionado com a evolu o espect vel dos sistemas energ ticos e a contribui o que os projectos de GN em zonas isoladas podem vir a ter Esta contribui o pretende se a dois n veis por um lado permitindo que as regi es isoladas n o estejam margem desta evolu o por outro desenvolvendo tecnologias que permitam descentralizar em termos geogr ficos a infra estrutura energ tica Esta descentraliza o pretende criar alternativas s grandes redes de transporte de energia permitindo a produ o mais pr xima do seu utilizador final O interesse deste conceito surge na medida em que cami
317. rcado do GN costuma dividir se em 3 grandes sectores dom stico comercial e de servi os e industrial O mercado dom stico inclui o GN utilizado na cozinha aquecimento e produ o de guas quentes O mercado comercial e de servi os compreende o GN utilizado para v rios fins em estabelecimentos p blicos hot is restaurantes escolas etc O mercado industrial muito extenso e abrange desde o seu uso em pequenos ma aricos de oficinas de joalheiros at grandes siderurgias industria qu mica e centrais termoel ctricas Tecnicamente o uso do GN poder justificar se em praticamente todos os dom nios da industria Contudo o GN um combust vel de reservas limitadas n o devendo ser por isso usado indiscriminadamente Por essa raz o procura se utiliz lo preferencialmente nas aplica es espec ficas para as quais apresenta vantagens de ordem t cnica e econ mica em rela o aos outros combust veis Em termos gerais as aplica es especificas para as quais o g s GN ou GPL o mais apropriado ou vocacionado circunscrevem se ao conjunto das utiliza es domesticas comerciais e de servi os e aos usos industriais em que se utiliza o contacto directo da chama com o produto a fabricar Nos ltimos anos d se o aparecimento das Centrais Termoel ctricas a G s de Ciclo Combinado de baixo custo e elevado rendimento t rmico o qual resulta de ter associada turbina a g s uma turbina a vapor que utiliza os gases de es
318. recipita o N de dias Precipita o N de dias Precipita o N de dias mm de chuva mm de chuva mm de chuva Janeiro 115 7 64 5 480 5 Fevereiro 95 0 11 49 0 12 381 1 16 Mar o 67 4 11 44 6 11 338 9 17 Abril 39 2 7 21 1 8 205 6 15 Maio 16 3 4 12 2 6 132 3 12 Junho 10 5 3 6 3 5 84 8 9 Julho 3 0 1 2 6 4 26 8 6 Agosto 3 7 1 5 7 4 40 5 8 Setembro 19 6 5 13 9 6 117 8 12 Outubro 73 2 10 47 8 11 331 6 17 Novembro 103 4 11 52 4 13 412 4 19 Dezembro 91 5 13 60 8 15 432 7 20 ANUAL 638 5 90 380 9 109 2 985 0 170 Fonte Madeira Um Tempo para F rias Observat rio Meteorol gico do Funchal Quadro 3 2 Valores M dios da Pluviosidade e N mero de Dias de Chuva 1951 1980 No que refere insola o os valores m nimos mensais ocorrem de Novembro a Janeiro e os m ximos em Julho ou Agosto No Funchal a insola o total de cerca de 2 300 horas e no Porto Santo um pouco superior 2 316 horas No Areeiro totaliza 2 250 horas e no Sanat rio do Monte de perto de 1 900 horas O m ximo de insola o mensal verificou se a grande altitude no Areeiro 301 4 horas em Julho No Porto Santo o m ximo de insola o foi de 250 1 horas e no Funchal 249 1 horas ambos no m s de Agosto O m nimo de insola o mensal verificou se no Areeiro em Dezembro com 109 2 horas e no Sanat rio do Monte esse m nimo atingiu 130 3 horas em Novembro No Funchal foi de 1
319. rede de GN na ilha A partir destas instala es poder o existir servi os de opera o e manuten o n o s da planta mas tamb m da rede de distribui o e apoio aos utilizadores O n mero de funcion rios afectos planta rede de distribui o de GN apoio a clientes e todas as demais necessidades de opera o e desenvolvimento do projecto na ilha do Porto Santo n o dever ser superior a oito O seu sal rio m dio ser de 30 000 ano isto o mesmo que se havia considerado para o terminal da RAM na ilha da Madeira 5 2 2 Planta Sat lite de Santana A Planta Sat lite de Santana identicamente do Porto Santo apenas se prev para o Cen rio III iniciando a actividade no Ano 11 de projecto Esta planta teria como atribui es o fornecimento de GN rede de distribui o de Santana Os consumos de GN previstos para a Planta Sat lite de Santana s o estimados considerando que gt a procura final de GN proporcional popula o residente de Santana de acordo com os dados dos Censos 2001 ver subcapitulo 3 2 gt a rede de distribui o entra em funcionamento simultaneamente Planta Sat lite convertendo se os consumos de GPL para GN durante a fase de comissionamento da instala o 5 2 2 1 Capacidade de armazenagem A capacidade de armazenagem da Planta Sat lite de Santana deve permitir autonomias m nimas de aproximadamente 3 dias pelas seguintes raz es e O transporte de GNL entre o Termin
320. rentar perda de competitividade face a outras regi es com uma oferta id ntica em termos de produtos tur sticos dos quais a RAM depende fortemente As iniciativas nas Can rias e Baleares podem projectar as economias destas regi es para ndices de desenvolvimento que penalizem fortemente a RAM As implica es de avan ar ou n o para um Projecto de GN na RAM s o numa primeira an lise a potencia o de um Cen rio de desenvolvimento Alto ou Baixo respectivamente Estes cen rios est o previstos no PPERAM e t m forte correla o com a competitividade da RAM face aos seus concorrentes mais directos no fornecimento de produtos na qual a economia regional assenta 6 3 Energia Final O primeiro aspecto que interessa focar para a discuss o de resultados refere se Procura de Energia Final no que respeita ao GN Nos Quadros 6 1 6 2 e 6 3 desagrega se essa procura por aplica es para os Cen rios Il e Ill respectivamente Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev n Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 225 de 266 SUPERIOR T CNICO Sectores 2000 2005 2010 2015 2020 tep tep tep tep tep Ve culos o o 0o 0o 0o COo Toa 14 309 5059 6936 9101 11139 Quadro 6 1 Procura de Energia Final em GN na RAM por aplica es para o Cen rio 2000 2020 Sectores 2005 2010 2015 2020 tep tep tep tep Apar dom sticos e Terci rios Aparelhos Industriais Ve culos
321. replica o e orienta o dos sistemas de GNL para novas Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev E Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 237 de 266 SUPERIOR T CNICO direc es Na verdade a constru o de uma Planta Sat lite exclusivamente numa l gica de aproveitamento do frio pode ser discut vel considerando o fornecimento de GN e frio a infra estrutura torna se muit ssimo interessante A Planta Sat lite de Santana pode ser considerada como uma contribui o bastante interessante As suas dimens es e custo tornam na competitiva face s infra estruturas de distribui o de GPL a granel podendo significar um passo em direc o a mercados at agora exclusivos dos GPL As redes de distribui o de GN enquadram se dentro do aspecto social que este tipo de projectos deve contemplar A disponibiliza o de GN ao consumidor dom stico o aspecto mais estruturante do projecto significando cria o de postos de trabalho menor custo da energia melhoria das condi es de conforto etc Relativamente aos aproveitamentos do frio do GNL interessa quantificar alguns aspectos gt P C GN Pam T 273 15K 44 660 kJ kg gt AH Regaseifica o no Terminal de GNL da RAM H GN P 2MPa T 273 15K H GNL Pam T 100 00K 840K kg gt AH Regaseifica o em Planta Sat lite H GN P 0 5MPa T 273 15K H GNL P 0 5MPa T 100 00K 845k kg A conclus o a retirar destes valores que os aprov
322. requente o estacionamento dos navios em espera dentro do porto do Funchal ou o seu desvio para o terminal do Cani al A raz o b sica das dificuldades de opera o obviamente a falta de abrigo do terminal Agravam esta situa o ou pelo menos n o minimizam os seus inconvenientes raz es ligadas infra estrutura de acostagem e amarra o Em primeiro lugar o alinhamento definido pelas faces dos DD praticamente paralelo costa deixa o navio acostado em posi o transversal maior parte das ondas que o atingem Em segundo lugar a falta de um sistema de defensas adequado situa o espec fica deste terminal obriga por um lado a tomar especiais cautelas e a aceitar demoras na manobra de acostagem e por outro a evitar o contacto com a infra estrutura fixa quando estacionado Ainda pela mesma raz o numa situa o de agravamento progressivo das condi es de mar o navio compelido a interromper a opera o de descarga e a largar do terminal para alturas de onda inferiores quelas que suportaria se pudesse sem receio de danos tocar ou encostar aos DD Apesar das importantes limita es atr s referidas sobre a operacionalidade actual e capacidade de recep o em termos de tonelagem dos navios o certo que o Cani al e os Socorridos s o os nicos dois locais para os quais vale a pena equacionar e aprofundar estudos para a recep o e armazenamento de g s natural na Madeira O conhecimento sobre
323. rga propuls o etc a tripula o e organiza o do navio o aprovisionamento de consum veis fuel leo azoto etc alimentos e material diverso Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 34 de 266 SUPERIOR T CNICO gt a manuten o do navio manuten o decorrente da explora o do navio e paragens em estaleiro efectuadas entre cada 18 a 24 meses de actividade para uma reavalia o geral do navio O cliente poder ser um comprador ou um vendedor de GNL Podem ainda existir transportadores independentes Os tipos de contractos de compra de GNL podem ser gt F O B Free on board quando o GNL comprado na usina de liquefac o de GNL no momento da carga gt CF Cost insurance freight quando o GNL comprado no momento da descarga no terminal Num contrato do tipo F 0 B o cliente o comprador de GNL caso habitual do GNL proveniente da Arg lia para a Gaz de France Para contractos tipo C I F o cliente o vendedor de GNL ou um transportador independente caso dos mercados nip nicos 2 2 5 2 Fases de explora o de um metaneiro As actividades decorrentes da explora o de um metaneiro s o gt Escala para carga de GNL gt Escala para descarga de GNL gt Viagem do metaneiro carregado com GNL gt Viagem de retorno As escalas de carga e descarga de um metaneiro pressup em diversas actividades aproxima o do navio ao porto com pilotagem manobras de aco
324. ricidade e condensa o de freon ciclo de Rankine e ciclo combinado ciclo de Rankine turbina a g s Estes processos ser o descritos mais em detalhe no Anexo B3 A recupera o do frio do GNL pressup e em muitas situa es a utiliza o de outro tipo de vaporizadores os vaporizadores de flu do interm dio Estes vaporizadores s o habitualmente equipamentos sob press o e tomam a forma de permutadores de feixe tubular ou de placas tendo elevados rendimentos t rmicos A sua constru o pode ser bastante complexa e depende fundamentalmente do processo onde estes equipamentos se inserem 2 34 Porto de acostagem de mataneiros e sistemas de trasfega Os portos para acostagem de mataneiros devem ter caracter sticas dependendo das capacidades e dimens es dos navios assim como das condi es climat ricas e mar timas da zona de implanta o do terminal 2 3 4 1 Protec o da zona de acostagem e profundidade das guas O primeiro aspecto a considerar para a zona de atraque de metaneiros a capacidade dos navios que se pretende possam descarregar Esta capacidade determina as dimens es que o porto ter que ter para poder receber estes navios O Quadro 2 5 apresenta dimens es t picas de navios metaneiros em fun o da sua capacidade Capacidade dos Comprimento Largura Calado Metaneiros m3 m m m 135 000 286 44 11 8 70 000 243 34 10 40 000 200 29 8 7 Quadro 2 5 Dimens es t picas dos navios
325. rio II Cen rio III Consumo Consumo Consumo Consumo Consumo Consumo total de GN total de total de GN total de total de GN total de GNL GNL GNL m n m m n m m n m 2 752 997 720 4 787 819 3 573 840 005 6 215 375 3 157 308 406 5 490 972 Quadro 6 16 Consumos de GN e GNL na RAM 2000 2020 Cen rios Il e IIl Atendendo ao Quadro 6 16 e aos custos enumerados as taxas que determinam o equilibrio do projecto de GN em virtude da amortiza o de infra estrutura s o gt Cen rio 0 040 m n ou 23 430 m3 GNL ou 43 050 tep gt Cen rio Il 0 031 m n ou 18 049 m3 GNL ou 33 162 tep gt Cen rio Ill 0 036 m n ou 20 430 m3 GNL ou 37 537 tep Os valores apresentados s o valores m dios para o per odo 2000 2020 Admitindo que as taxas de recep o armazenagem regaseifica o e transporte s o actualizadas anualmente a 3 poderemos considerar os valores apresentados no Quadro 6 17 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev B Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 234 de 266 SUPERIOR T CNICO Cen rios 2000 2005 2010 2015 2020 tep tep tep tep tep l 29 315 33 984 38 249 44 341 51 404 24 675 28 606 32 196 37 324 43 269 E 26 328 30 521 34 352 39 823 46 165 Quadro 6 17 Taxas de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de GNL e Transporte de GN 2000 2020 Cen rios 2000 2005 2010 2015 2020
326. rmico em PVC e contraplacado Em ambos os sistemas o tecto suspenso tem isolamento em l de vidro Os esquemas dos tanques de GNL de membrana s o apresentados na figura 2 13 Os tanques de GNL com reservat rio exterior em bet o s o designados de dupla integridade 2 3 1 1 3 Reservat rios particulares Existem para al m dos tipos de tanques mencionados outros tipos particulares nomeadamente gt Os tanques com reservat rio interno em bet o Sistema Preload gt Os tanques enterrados em solo gelado Sistema Conch gt Reservat rio subterr neo experimental em cavidade gelada Sistema Geostock Distrigaz 2 3 1 2 Equipamentos dos Reservat rios Os reservat rios t m instalados diversos conjuntos de tubagem acess rios e instrumenta o indispens vel sua opera o Assim distinguem se os diferentes conjuntos de tubagens gt Tubagens para enchimento de GNL e tubagens para enchimento superior com extremidade em forma de aspersor e tubagens de enchimento inferior no fundo ou na base da superf cie cil ndrica lateral Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 41 de 266 SUPERIOR T CNICO Bat o armado Membrana Technigaz Membrana Tecto suspenso PVC Contraplacado Contraplacado Membrana interna A o inox chapa ondulada Funda es bet o armado PVC Bat o armado Membrana Gaz Transport Membrana de pi P a 5 3 AERO A
327. rminal de GNL da RAM utilizando cami es cistema ou contentores cisterna Caso se opte por utilizar cami o cistema h que transporta lo entre as ilhas da Madeira e Porto Santo Para o efeito poder se utilizar um ferry boat numa altura de menor tr fego de noite por exemplo Caso fosse utilizado um contentor cisterna o transporte poderia ser feito igualmente por ferry boat com o contentor colocado em cima de um semi reboque ou poderia seguir com outro tipo de carga contentorizada a bordo de um porta contentores Na situa o mais desfavor vel Ano 20 do Cen rio Il s o necess rios em m dia 480 m por cada 8 dias Estes dados contudo n o traduzem as situa es mais desfavor veis uma vez que se baseiam em valores m dios existindo per odos de maior consumo anual em que as necessidades de abastecimento s o superiores Para garantir o abastecimento da planta de Porto Santo ser o suficientes 2 cami es cisterna cada um com 54 m de capacidade e um contentor cisterna de 30 m Os meios de transporte terrestre de GNL foram caracterizados no subcapitulo 2 4 apresentando muitas semelhan as com os utilizados para o transporte de gases industriais nomeadamente azoto oxig nio e argon Os sistemas e equipamentos de trasfega a colocar na Planta Sat lite do Porto Santo s o id nticos aos descritos nos subcapitulos 2 4 1 e 2 5 6 5 2 1 4 Diagrama de fluxo da Planta Sat lite do Porto Santo O diagrama geral de fluxo
328. rojecto e que os restantes nove s o convertidos ao longo dos 4 anos e meio 54 meses sendo convertido e entrando em funcionamento cada novo grupo em intervalos de 6 meses e Central de Ciclo Combinado a GN A partir do Ano 8 de projecto admitindo que o actual sistema de produ o termoel ctrico EEM e privados n o sofreu altera es o factor de carga associado s Centrais de Vit ria de Cani al aproxima se dos 60 Esta situa o pode em determinados per odos tomar dif cil satisfazer a procura de electricidade No per odo 2000 2020 o Cen rio Baixo prev um aumento em 84 da produ o termoel ctrica na RAM Estas projec es obrigam necessidade de ampliar a actual estrutura de produ o termoel ctrica por forma a garantir essa produ o Considera se a entrada em funcionamento de uma Central de Ciclo Combinado a GN no in cio do Ano 9 de projecto Esta central teria uma pot ncia instalada de 150 000kW e um rendimento de 0 60 Por sua vez seriam retirados da Central de Vit ria os grupos 1 2 e 3 que por sua vez seriam instalados na Central T rmica do Porto Santo passando esta a dispor de 30 800kW de pot ncia instalada contra as 13 800KW que dispunha Estes grupos seriam reconvertidos para fuel leo A ilha da Madeira passaria a ter uma pot ncia instalada nas Centrais T rmicas de 282 800kW Desta forma o factor de carga global para a produ o t rmica desce para aproximadamente 0 30 permitindo que a maio
329. ru o e Obras P blicas Hotelaria Transportes Servi os Com rcio e Restaura o Servi os P blicos Ilumina o P blica Dom stico Produ o El ctrica Total Fonte AREAM Quadro 3 20 Consumo de GPL por Sectores O consumo de GPL num determinado aparelho de queima pass vel de ser convertido para GN sem grandes dificuldades bastando para isso na maior parte dos casos alterar os injectores No entanto o aprovisionamento do GPL bastante mais vers til que o do GN isto o fornecimento de GPL por garrafas permite abastecer zonas onde a constru o de redes canalizadas de GN n o economicamente vi vel Da mesma forma mais pr tico operar pequenos equipamentos transport veis como por exemplo ma aricos abastecendo os por garrafas de GPL A informa o que retiramos do Quadro 3 20 pouco precisa uma vez que n o distingue o tipo de g s propano do butano e o tipo de distribui o garrafas granel ou canalizado Esta informa o de grande import ncia uma vez que permite identificar o tipo de cliente O Quadro 3 21 re ne a informa o relativa ao mercado de GPL para o ano de 2000 e o Quadro 3 22 d a evolu o do mercado de GPL nos ltimos 4 anos individualizando o tipo de g s e distribui o Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 143 de 266 SUPERIOR T CNICO Vendas Mensais de GPL 2000
330. s Se a planta for propriedade do consumidor caso de algumas plantas dedicadas para clientes industriais esta poder carecer de contador Neste caso o cliente paga a carga de GNL aquando da trasfega e sabe que o g s ser sempre consumido por si Rp001 04 Doc N Rp001 04 Yy Rev A Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 76 de 266 SUPERIOR T CNICO Se o propriet rio da planta explorar uma rede de distribui o poder apenas colocar um contador a jusante da regula o Desta forma poder contar o g s consumido e cruzar a informa o com as facturas dos seus clientes podendo determinar os consumos de uma eventual casa de caldeiras na planta e perdas no seu sistema de distribui o Se os propriet rios da planta e da rede de distribui o n o forem os mesmos ter que existir contagem sa da da planta Neste caso o cliente da planta o explorador da rede de distribui o e apenas deve pagar o GN que colocado na sua rede Os eventuais consumos de GN por parte da planta ter o que ser suportados pelo seu propriet rio Fig 2 70 Linha de contagem Planta Sat lite de Bragan a Fig 2 71 Pormenor do contador de turbina habitual as plantas estarem dotadas de um contador de paredes deform veis entrada da casa de caldeiras quando existe e de um contador de turbina sa da da planta O GNL proveniente dos terminais est isento de compostos odorizantes e assim procede se odoriza
331. s armazenagem e comunica es 238 8 6 264 9 0 J Actividades financeiras 207 7 5 142 4 8 K Actividades imobili rias alugueres e servi os 371 13 4 408 13 9 prestados s empresas L Administra o p blica defesa e seguran a 357 12 9 389 13 2 social obrigat ria M Educa o 122 4 4 137 4 71 N Sa de e ac o social 141 5 1 156 5 3 O Outras actividades de servi os colectivos 97 3 5 106 3 6 sociais e pessoais P Fam lias com empregados dom sticos 13 0 5 15 0 5 TOTAL 2767 2 937 Quadro 3 10 Distribui o do VAB por actividade econ mica na RAM Para al m da produ o de energia el ctrica a ind stria e a hotelaria s o as actividades econ micas mais representativas em termos de potencial de utiliza o de g s natural pelo que se apresenta de seguida uma descri o mais detalhada Ind stria Com base num estudo levado a cabo pela AREAM em 2002 de um universo de 414 empresas industriais em actividade distribu das pelos diversos concelhos da RAM o concelho do Funchal o que apresenta o maior n mero de unidades industriais correspondendo a mais de 40 das empresas industriais da Regi o Aut noma da Madeira seguindo se os concelhos de Santa Cruz C mara de Lobos e Machico Os restantes concelhos possuem no total 21 das empresas como se pode observar pela figura seguinte Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev n Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 117 de 266 SU
332. s ascende a 47 4 MW Pontas referidas produ o Porto Santo o 1996 1997 1998 1999 2000 Gr fico 3 18 Pontas referidas produ o MW Porto Santo Quadro 3 33 Os consumos de fuel leo gas leo e leo foram no ano 2000 de 5 7 0 16 e 0 04 milh es de litros respectivamente Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 152 de 266 SUPERIOR T CNICO Consumo de combust veis e lubrificantes o Fuel leo Gas leo Oleo Central 1000 litros 1000 litros 1000 litros Porto Santo 5 700 160 39 5 Quadro 3 34 3 4 2 3 Evolu o do Sector El ctrico A produ o de energia sistema EEM assim como a aquisi o de energia a outras entidades est sintetizada nos Quadros 3 35 e 3 36 para os ltimos anos Estes permitem verificar que a produ o de energia el ctrica tem aumentado significativamente nos ltimos 5 anos O sistema electro produtor da EEM sofreu um aumento de aproximadamente 23 enquanto os produtores privados aumentaram a sua actividade em 647 Em termos globais verifica se que a produ o el ctrica sofreu um incremento de 36 5 nos ltimos 5 anos Origem da produ o de energia el ctrica GWh Sistema EEM Descri o 1996 1997 1998 1999 2000 Madeira Hidroel ctrica 142 20 115 33 78 32 90 12 89 57 E lica 0 09 Termoel ctrica Vit ria 295 30 354 63 425 96 453 85 441 65 Total 437 50 459 96 505 28 543 97 441 65
333. s arrasa A atatt Abbt AE A EEE EEE KEE EEE EEEa 2 2 1 Reservat rios de membrana issue aeee titii err triant art cerne area eae eae a ENEEK en EErEE EEES 31 32 32 2 2 2 Reservat rios autoportantes s suidra sesiet sina dE nani dan E A ASS A ia 2 2 4 Equipamento instalado destinado a manuten o e opera o do metaneiro ii is saiam 2 2 5 Explora o dos navios metaneirosS s sses sss andria dna ade indico aktari ao NsD Hb ain aids aa ad 2 2 5 1 Aspectos contratuais sss sssi UERR aniani RN OR RR pr RR 2 2 5 2 Fases de explora o de um metaneiro s s sses kes ssa ares asas AAE as aereas curar arena raras aaa 2 3 Terminais de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de G s Natural Liquefeito css 2 3 1 Os Tanques de Armazenagem spasspasenesippsd rasa satani di AKAK ANRANE EME ENE AKE AEE EEEE EEEN 23 1 1 Reservat r s CASCOS upa a aaa a a Usa ana 2 3 1 1 1 Reservat rios Autoportantes asi assinado sse sss ssr assess ain tinait aitari Ee ag A A nae arree ra 2 3 1 1 2 Reservat rios de Membrana cer tenait ait nri carente bnt ukk eres encare areas era en an aee nana 2 3 1 1 3 Reservat rios PEN ENIARES gira a ada 12 18 19 20 22 23 23 24 25 25 26 21 29 29 33 33 34 36 36 37 37 40 40 kr Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 3 de 266 SUPER T CNI IOR co Rp001 04 2 3 1 2 Equipamentos dos R
334. s atrav s da implementa o de nova tecnologia e na inova o das t cnicas de marketing utilizadas na promo o de produtos Na mesma ptica com o terceiro Quadro Comunit rio de Apoio 2000 2006 abrem se novas oportunidades para as empresas O sector prim rio teria o seu desenvolvimento assente na investiga o na rea das ci ncias e tecnologias agr rias fomentadas atrav s de apoio t cnico e financeiro aos agricultores permitindo o crescimento do sector em termos quantitativos e qualitativos O aparecimento de explora es mais rent veis e menos intensivas em termos de m o de obra conduzir a uma maior mecaniza o Nas pescas o desenvolvimento passa igualmente pela orienta o cient fica na qual a aquacultura poder contribuir significativamente para o crescimento do sector sem impor uma sobrecarga dos recursos naturais Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev oa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 157 de 266 SUPERIOR T CNICO O sector dom stico na perspectiva do cen rio alto sofrer o seu desenvolvimento como consequ ncia directa do crescimento econ mico da regi o Assim ser de esperar um aumento do n mero de alojamentos e melhoria das condi es de conforto atrav s do aumento da taxa de posse de electrodom sticos diversos Os Quadros 4 1 e 4 2 representam respectivamente as Projec es da Procura de Energia Final por Sectores para o Cen rio Alto e as Projec es da Procura de Energia Final
335. s cabrestantes do metaneiro 60 Tf Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERI T CNI OR co Condi es limite de perman ncia em atraque gt Velocidade do vento vento superficial V10 4 min lt 50 knts transversal ao atraque produz um esfor o m ximo Abatimento lateral de 330 Tf sem majora o com coeficiente de seguran a de 1 25 admiss vel sobre as defensas Doc N Rev Data P gina Rp001 04 21 10 2004 192 de 266 gt Velocidade do vento vento superficial V10 1min lt 70 knts longitudinal frente de acostagem Abatimento longitudinal de 212 Tf sem majora o com coeficiente de seguran a de 1 25 Ambas as condi es de vento em simult neo com 5 1 3 2 Agita o Mar tima Os Quadros 5 11 5 12 e 5 13 resultam do tratamento da informa o obtida sobre o clima de agita o frente Ponta da Cruz em profundidade ZH da ordem de 100 m A caracteriza o estat stica condensada nos Quadros 5 11 5 12 e 5 13 gt Velocidade da corrente Vc 1min lt 1 0 knts longitudinal frente de acostagem gt Altura da ondula o Hs lt 2 5 m longitudinal frente de acostagem gt A informa o do presente subcapitulo resulta de um estudo realizado pela empresa CEHIDRO para o Terminal Cimenteiro dos Cimentos Madeira na qual se realizou a caracteriza o da Agita o Maritima ao largo dos Socorridos Neste estudo foram igualmente abordados os aspectos de refrac o de ondula o tendo se c
336. s conjunturas repetiam se um pouco por todo o espa o comunit rio embora os exemplos dados sejam os mais emblem ticos do anterior paradigma O advento da liberaliza o coloca um ponto de inflex o em toda esta orienta o Em Portugal a rede de gasoductos e transporte de energia el ctrica em alta tens o autonomiza se numa nova empresa a REN Rede Energ tica Nacional Em Espanha a Enag s passa a gestor o sistema de transporte por gasoductos e opera es nos Terminais de GNL ela conectados Nos restantes estados membros a autonomiza o das infra estruturas de transporte come a igualmente a efectuar se Uma das implica es da liberaliza o passa pela obrigatoriedade de partilhar as estruturas de transporte de GN e electricidade bem como o acesso aos Terminais de GNL por parte dos operadores existentes As empresas detentoras destes activos que antes tinham um papel preponderante no neg cio levando a cabo as vendas e importa es de grandes volumes de energia passam apenas a concessionar o transporte Assim a concess o de Terminais de GNL e redes de transporte de energia GN e electricidade poder se considerar na sua ess ncia semelhante a uma concess o de uma auto estrada na qual os diversos utilizadores pagam o servi o n o podendo existir partida descrimina o em virtude de quem se prop e a beneficiar do mesmo Esta nova realidade abre um conjunto de perspectivas para operadores privados nos sectores el ctricos
337. s da Procura de Energia Final na RAM por sectores para o Cen rio Alto 2000 2020 Produtos Energia el ctrica 47 276 66 362 89 936 102 091 116 505 Fuel leo 7 738 6 883 5 809 5 349 5 119 Gas leo 91 232 129191 152 528 165 124 172 627 Gasolina 47 268 66 378 79015 87 754 92 176 GPL 26 735 34 522 42 263 47 387 49 949 Jet A1 14419 16 716 19 378 21 422 22 502 Biomassa e res duos 12 066 9741 9 091 8 831 8 570 Solar 1 064 2 194 3378 4510 5 642 Total 247 798 331 985 401 398 442 468 473 090 Quadro 4 11 Projec es da Procura de Energia Final na RAM por produtos para o Cen rio Alto 2000 2020 Origem da Produ o T rmica 2000 tep 2005 tep 83 366 2015 tep 92 530 2020 tep 104 403 H drica 12 209 14 262 15441 E lica 1589 2115 4 060 Biomassa e res duos 5 160 6 450 7 740 Total 102 324 Quadro 4 12 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Alto e Cen rio Baixo gt Crescimento do sector da Agricultura Pecu ria e Pescas admitindo um aumento de 0 5 por ano na Procura de Energia Final gt Crescimento do sector da Industria Constru o e Obras P blicas no per odo 2010 2020 numa tend ncia id ntica a verificada nos 1
338. s de origem h drica e e lica obriga a Regi o a manter elevad ssimos investimentos no parque produtivo t rmico que ter de possuir capacidade instalada para atender s necessidades de consumo mesmo nos per odos de ponta m xima Os ltimos investimentos nesta rea foram realizados por um operador privado que instalou uma nova central t rmica na Zona do Cani al com uma pot ncia instalada de 24 MW tendo iniciado a explora o no m s de J unho de 2000 Em 31 de Dezembro de 2000 o sistema electro produtor da EEM na ilha da Madeira compreendia uma central termoel ctrica nove centrais hidroel ctricas e um parque e lico com uma pot ncia efectiva total de 178 6 MW dos quais 125 8 MW est o instalados na Central T rmica da Vit ria 49 5 MW nas diversas centrais hidroel ctricas e os restantes 3 3 MW no recente Parque E lico do Cani al representando 70 4 27 7 e 1 9 respectivamente da pot ncia efectiva total Os Quadros 3 23 a 3 28 sintetizam a informa o a respeito do sector el ctrico para a ilha da Madeira Rp001 04 ifi Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 145 de 266 SUPERIOR T CNICO Produ o Sistema EEM Madeira Termoel Hidroel E lica Total N de centrais 1 9 1 11 Pot ncia efectiva kW 125 800 49 550 3 300 178 650 Produ o em 2000 GWh 441 65 89 57 0 09 531 31 Quadro 3 23 Aquisi o de energia el ctrica Outras entidades Madeira Termoel
339. s dos 5002C e da gua de refrigera o do bloco que pode atingir 1202C permite gt produ o de gua quente e vapor gt recupera o directa dos gases de escape para processos de secagem gt produ o de gua fria para climatiza o atrav s da utiliza o de um chiller de absor o Para produ es superiores a partir dos 5 000kW utiliza se a cogera o com turbina a g s A turbina a g s composta pelo compressor de ar que alimenta a c mara de combust o de onde os gases quentes s o fornecidos turbina de expans o As duas m quinas rotativas est o em geral montadas num eixo comum acoplado ao gerador el ctrico O aproveitamento t rmico de gases de escape permite o mesmo tipo de aplica es das referidas para os motores de alternativos a GN Circ Aita Temp o Electricidade Es gm To A Fig 2 89 Motora GN para Cogera o Doc N Rp001 04 E Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 97 de 266 SUPERIOR T CNICO b Centrais termoel ctricas Turbina a vapor gt utiliza o de GN como combust vel para gera o de vapor a alta press o gt utiliza o de GN com carv o pulverizado como combust vel para gera o de vapor permitindo melhorias substanciais dos rendimentos das centrais c Centrais termoel ctricas de ciclo combinado As centrais termoel ctricas de ciclo combinado utilizam grupos com turbina a g s e aproveitamento dos gases de escape p
340. s el ctricos a presen a de material para combate a inc ndios Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 81 de 266 SUPERIOR T CNICO extintores de p qu mico e detectores Para al m disso a rea de implanta o de uma Planta Sat lite deve estar isenta de qualquer material combust vel No que respeita s dist ncias de seguran a a guardar estas est o determinadas na Portaria 568 2000 de 7 de Agosto e s o fun o da capacidade de armazenagem da planta Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 82 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 6 Redes de Transporte e Distribui o Neste subcapitulo iremos ocupar nos da caracteriza o das redes de transporte e distribui o de GN A abordagem deste tema ser mais breve do que a que efectuamos em subcapitulos anteriores A raz o prende se com a experi ncia e o conhecimento que existe sobre este tipo de infra estruturas e tamb m na constata o de que as suas caracter sticas s o id nticas independentemente do tipo de projecto onde se integram As redes de transporte est o enquadradas pela Portaria 390 94 de 17 de J unho e as redes de distribui o pela Portaria 386 94 de 16 de Junho Os postos de regula o que determinam a interface entre os tipos de rede mencionadas est o enquadradas pela Portaria 376 94 de 14 de J unho O aspecto fundamental que distingue o tipo de redes a sua press o
341. s relativamente produ o el ctrica Estas definem a cota de produ o termoel ctrica e renov vel As projec es para a produ o el ctrica s o em fun o dos cen rios alto baixo e voluntarista A principal constata o a fazer diz respeito cota das renov veis que se torna mais acentuada no cen rio voluntarista Os Quadros 4 7 4 8 e 4 9 apresentam as Projec es de Produ o de Energia El ctrica para os cen rios alto baixo e voluntarista respectivamente Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 160 de 266 SUPERIOR T CNICO Origem da Produ o T rmica 83 366 H drica 12 209 E lica 1589 Biomassa e res duos 5 160 Total 102 324 T rmica 969 4 H drica 142 0 E lica 18 5 Biomassa e res duos 60 0 Total 1 189 8 Fonte AREAM Origem da Produ o 1991 2000 T rmica H drica E lica Biomassa e res duos Total T rmica H drica E lica Biomassa e res duos Total Fonte AREAM Origem da Produ o 1991 2000 T rmica H drica E lica Biomassa e res duos Total T rmica H drica E lica Biomassa e res duos Total Fonte AREAM Quadro 4 9 Projec es de Produ o de Energia El ctrica para o Cen rio Voluntarista RP Doc N Rp001 04 kr Rev ai Data 21 10 2004 INSTIT
342. s suas condi es topogr ficas h tamb m frequ ncia dos ventos do sudoeste Dum modo geral pode se dizer que a velocidade m dia do vento tem os valores m ximos no Inverno e os m nimos no Ver o O n mero m dio de dias do ano com vento forte velocidade m dia do vento igual ou superior a 36 km h que apenas de 1 no Funchal de 70 no Areeiro 37 no Lugar de Baixo e 29 no Porto Santo O n mero m dio de dias do ano com vento muito forte velocidade m dia do vento igual ou superior a 55 km h praticamente nulo no Funchal 19 no Areeiro e no Lugar de Baixo e 4 no Porto Santo de referir a ocorr ncia espor dica de um vento quente e muito seco conhecido por leste que arrasta um poeira fina proveniente do Norte de frica que podem durar regra geral de 3 a 7 dias Associado a este fen meno foram registados valores extremos de temperatura 39 22 C em 1922 e de humidade 3 em 1908 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev oa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 110 de 266 SUPERIOR T CNICO Quanto pluviosidade nota se a escassez de chuvas na poca mais quente Na encosta Sul da ilha da Madeira abaixo dos 500 m e no Porto Santo h entre 3 a 6 meses ridos correspondendo o maior n mero s cotas entre O e 100 m de altitude Acima de 500 m o n mero de meses ridos menor que 3 A maior abund ncia de chuvas verifica se no per odo Outubro Mar o Tanto na Madeira como no Porto Santo a pluv
343. sectores dom stico servi os diversos e hotelaria e para abastecimento de ve culos a GN gt ade Santana que fornece GN para os consumidores dos sectores dom stico servi os diversos e hotelaria e para abastecimento de ve culos a GN As Plantas Sat lite mencionadas s o consideradas para os Cen rios Il e Ill A Planta Sat lite do Porto Santo para os Cen rios Il e III e Santana s para o Cen rio III A caracteriza o das Plantas Sat lite est de uma forma gen rica no subcapitulo 2 5 No entanto de uma maneira geral as Plantas Sat lite recebem o GNL de um terminal por via rodovi ria ou ferrovi ria mas sempre transporte terrestre Para a RAM mais concretamente para a ilha de Porto Santo o GNL transportado por terra e por mar a partir de uma ilha pr xima a ilha da Madeira Esta situa o embora n o modifique demasiado a tipologia de uma Planta Sat lite altera por completo a forma tradicional de transporte de GNL Por esta raz o ser dado um nfase especial Planta Sat lite do Porto Santo No que respeita Planta Sat lite da cidade de Santana as suas caracter sticas n o diferem das tipologias caracterizadas no subcapitulo 2 5 5 2 1 Planta Sat lite do Porto Santo A Planta Sat lite do Porto Santo tem previsto o seu inicio de actividade para o Ano 6 ou para o Ano 9 caso estejamos a considerar o Cen rio Il ou Ill respectivamente Esta planta teria como principais
344. smo acontecendo relativamente aos aspectos econ micos em virtude da maior estabilidade dos pre os do g s natural face ao petr leo O g s natural pode constituir um novo vector da oferta de energia na Regi o Aut noma da Madeira RAM contribuindo para a cria o dum novo mercado favor vel inova o para aumentar a produtividade e competitividade da Regi o e para reduzir os impactes ambientais Importa por isso realizar uma an lise detalhada da viabilidade t cnica e dos impactes da introdu o do GN na RAM tendo em considera o o contexto social econ mico e ambiental o que vai de encontro s linhas estrat gicas definidas no Plano de Pol tica Energ tica da Regi o Aut noma da Madeira Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 19 de 266 SUPERIOR T CNICO 1 1 Motivo e mbito do Estudo A evolu o dos sistemas de GNL orientado para os grandes consumos e infra estruturas coloca de parte as regi es remotas com pequenos mercados potenciais de GN Por esse motivo o sector energ tico dessas regi es apresenta na grande maioria dos casos forte depend ncia de produtos petrol feros No caso da produ o el ctrica essa depend ncia est fundamentalmente ligada ao consumo de Fuel leo O consumo de Fuel leo por sua vez enfrenta cada vez maiores restri es em virtude do impacto ambiental que produz Durante muitos anos as unidades de refina o n o dispunham de u
345. sor de vapores de GNL Fig 2 20 Recondensador Terminal de Huelva Terminal de Cartagena Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 48 de 266 SUPERIOR T CNICO Vamos focar a nossa aten o exclusivamente para os dois primeiros pontos A eleva o da press o do GNL a partir dos valores t picos existentes nos reservat rios at aos valores habituais nas redes de transporte gasoduto de 1 escal o 80barg gasoducto de 2 escal o 18barg faz se em duas etapas Numa primeira fase utilizam se bombas para capta o de GNL elevando a press o at valores da ordem dos 5 a 10barg Neste patamar de press o faz se a recupera o das evapora es boil off provenientes do reservat rio e carregam se as cisternas de GNL ver 2 4 Transporte terrestre Os cami es cisterna t m press o de servi o na ordem dos 7barg o que significa que a press o de sa da s bombas prim rias permite o seu enchimento A segunda etapa eleva a press o at aos valores de emiss o e precede os sistemas de vaporiza o O tipo de bombas que mais habitualmente se utilizam s o as bombas submerg veis colocadas no interior do reservat rio e as bombas emersas em vasos de carga S o bombas verticais constru das essencialmente em alum nio e a o austen tico Existem alguns modelos de bombas horizontais utiliz veis em terminais sendo no entanto claramente preteridas face s bombas verticais Com e
346. stagem aos jetty s com aux lio de rebocadores acostagem liga o de cabos equipotenciais e de comunica es amarra o do navio realiza o de um protocolo de controlo pela autoridade portu ria reconhecimento da carga liga o dos bra os de descarga e verifica o dos seus dispositivos de seguran a opera es de carga ou descarga propriamente ditas reconhecimento da carga determinando a quantidade de energia transferida realiza o do protocolos contratuais purga e reaquecimento dos bra os de descarga desconex o dos bra os de descarga reabastecimento do navio retirar cabos equipotenciais comunica es e amarra o manobras de sa da com aux lio de rebocadores sa da do porto com pilotagem As actividades de carga e descarga de GNL propriamente ditas devem ser precedidas e arrefecimento dos bra os de descarga O caudal de GNL nos bra os de descarga deve ser aumentado progressivamente at ao seu valor nominal e no final do processo ser diminu do gradualmente O GNL deve ser analisado num cromat grafo sendo determinado o seu poder calor fico mediante a composi o qu mica Os reservat rios de GNL de um metaneiro s o cheios at 98 ou 98 5 do seu volume m ximo opera o de carga Numa opera o de descarga deve manter se um volume residual de GNL por forma a manter suficientemente baixa a temperatura no interior do reservat rio durante a viagem de retorno Esse volume de GNL deve permitir o funcionamento de
347. sticos 344 572 925 931 915 Pens es 1 300 1732 2016 2024 2044 Albergarias 198 214 357 423 423 Estalagens 426 606 1344 1404 1572 Pousadas 71 71 71 71 71 Moradias Tur sticas 224 210 242 274 Conjuntos Tur sticos 50 Turismo em Espa o Rural 109 320 397 436 Total 14 200 17957 24520 26860 27 835 Fonte SRTC DRT Quadro 3 13 Capacidade de alojamento por tipologia grupo e categoria Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev aee Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 120 de 266 SUPERIOR T CNICO A figura seguinte apresenta a distribui o da capacidade de alojamento por tipologia em 2002 a qual totalizava o valor de 27 835 camas distribu das pelos 298 estabelecimentos tur sticos Moradias tur sticas Estalagens Pousadas 1 0 O os ERR Turismo em Albergarias espa o rural 1 5 1 6 Pens es 7 3 Apartamentos tur sticos 3 3 Hot is 47 4 Hot is apartamentos 32 0 Gr fico 3 3 Capacidade de alojamento por tipologia em 2002 A an lise das figura anterior permite observar que embora os Hot is e os Hot is apartamentos correspondam a apenas a 30 do n mero total de estabelecimentos tur sticos existentes na RAM em 2002 em termos da capacidade de alojamento estes correspondem a 79 do valor total para a Regi o Em 2001 os hot is de 5 e 4 estrelas representam cerca de 90 do valor total da capacidade de alojamento correspondente ao grupo dos hot
348. stos espec ficos de importa o e sobrecustos do GN 2000 2020 s ss sse siste Quadro 6 19 Correla o entre a estimativa de custo de aquisi o do GN C I F Madeira e o custo do barril de Brent screenen Quadro 6 20 Custo de aquisi o do GN C I F Madeira 2000 2020 cit meses rsrsrsrs Quadro A 1 Tipo de constru o dos reservat rios de membrana para o transporte de GNL em Metaneiros Quadro A 2 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria completa para o transporte de GNL em Metaneiros iss ssr sr ies rerse rir rerni nre reteni eres er er eres rrn Quadro A 3 Tipo de constru o dos reservat rios autoportantes com barreira secund ria incompleta do tipo Moss para o transporte de GNL em Metaneiros sis sie ren srren ereere nren Quadro C 1 Consumo anual de GN Pot ncia de Refrigera o M dia Dedu es de consumo el ctrico m ximo e efectivo Terminal de GNL da RAM Cen rio III Quadro C 2 Consumo anual de GN Pot ncia de Refrigera o M dia Dedu es de consumo el ctrico m ximo e efectivo Terminal de GNL da RAM Cen rio III ndice de Gr ficos Gr fico 3 1 Distribui o das unidades industriais na RAM por concelhos em 2001 essere resserre Gr fico 3 2 Distribui o das empresas por sector na RAM em 2001 asernes seia ie rea Gr fico 3 3 Capacidade de alojamento por tipologia em 2002 seara eee een
349. struturas indicadas ser o caracterizadas com o detalhe necess rio nos pr ximos subcapitulos e seus anexos Rp001 04 Rp001 04 Doc N Rev 21 10 2004 28 de 266 Data P gina INSTITUTO SUPERIOR T CNICO epipau a opjejn ay ap 0pje s3 o isso eIP3W NO OB INQUSIQ ap apay epipau a ogjejnay ap 02je s3 ogssasd e p3W NO OBSINqUI4SIQ aP apay epipau 3 cejejnhay ap 02 e s3 08SS3 1d eIP3W ND OB INQU4SIQ aP apay 025s3Jd 24 V ND ajJodsues ap apay 0essa1d eIpaW NO OB INQU4SIG ap apay 08SS3 Jd e1P3W NO oBSINQU4SI 3P apay ogjezjuode A 0gssasd eP3W NO ogdinq a4sig 3P apay 0gssasd E P3W ND cejez JodeA ogssasd eIP3W NO OB INQUIISIQ ap apay ogss Jd eIP3W IN9 ogjez JodeA aJjSalJ3 ajJodsues ogssaad paH TND owe 3jJodsueJ jeujusa Wabeuazeway ojo easasay Fig 2 5 Diagrama de fluxo global para um projecto de GN numa regi o insular Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 29 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 2 Transporte Mar timo de GNL O transporte mar timo de GNL processa se em navios metaneiros Os seus reservat rios operam a temperaturas na ordem dos 1602C e a press es ligeiramente superiores press o atmosf rica Os navios metaneiros podem ser classificados de acordo com os tipos de reservat rios de GNL instalados Existem fundamentalmente dois tipos de reservat rios p
350. t lite de Santana 320 000 Euros v Custos de implementa o para a rede de frio do Funchal 800 000 Euros A4 Custos de implementa o para a Rede de Distribui o da RAM de acordo com o Quadro 5 30 v Custos de opera o relacionados com e opera o manuten o e seguran a do Terminal de GNL da RAM e Plantas Sat lite da ilha da Madeira de acordo com o Quadro 5 18 e opera o manuten o e seguran a da Planta Sat lite e redes de distribui o de GN da ilha do Porto Santo de acordo com o Quadro 5 26 e opera o manuten o e seguran a das Redes de Transporte e Distribui o GN e frio da ilha da Madeira de acordo com o Quadro 5 31 Estes custos est o totalizados por Cen rio no Quadro 5 32 Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Cen rio Custos totais do Projecto de GN 61 050 000 Cen rio II Custos totais o o Projecto de GN 61 050 000 Doc N Rev Data P gina do Projecto de GN Rp001 04 21 10 2004 222 de 266 Cen rio III Custos totais 61 050 000 2 324 907 2 759 907 2 947 407 2 394 752 2 842 802 3 035 927 2 466 696 2 928 188 3 127 107 2 540 801 3 016 137 3 221 024 2 617 079 4 411 975 3 317 708 2 695 646 3 549 799 3 417 294 2 776 515 3 656 293 3 519 813 2 859 870 3 766 041 4 930 767 2 945 725 3 879 081 4 116 601 3 0
351. ta a rea da constru o de um gasoducto rede prim ria de 1 escal o Lote 3 A tubagem para os gasoductos de 1 escal o tem um di metro compreendido entre as 16 e as 48 polegadas sendo habitualmente constitu da por tubos de 12 metros unidos entre si por soldadura topo a topo Os tubos de maior di metro superiores a 20 polegadas s o de a o com costura obtidos a partir de chapa de a o Os tubos de menor di metro s o de a o sem costura obtidos a partir de barras de a o Em ambos os casos os tubos s o fornecidos com revestimento anti corrosivo adequado s aplica es a que s o sujeitos Para al m da tubagem os gasoductos de 1 escal o incluem as esta es de compress o medi o controlo e redu o As esta es de compress o t m o prop sito de elevar a press o na rede de transporte Em muitos casos os gasoductos s o inicialmente dimensionados para determinados caudais sendo intercaladas esta es de compress o sempre que os consumos reais excedam as expectativas iniciais de projecto Os compressores destas esta es podem utilizar parte do GN transportado como propuls o dos motores ou em alternativa serem actuados electricamente Para al m dos compressores estas esta es disp em de m dulos de filtragem e separa o de condensados para al m de dispositivos de medi o e transmiss o de dados As esta es de medi o e controlo s o colocadas ao longo do gasoducto aproximadamente por cada 30 km perm
352. ta as caracter sticas da ilha da Madeira Os Quadros 5 14 a 5 16 resumem os investimentos a realizar no mbito da obra civil infra estrutura portu ria aquisi o de tanques vaporizadores bombas e restantes elementos mec nicos Os Quadros 5 14 e 5 15 relativos obra civil e infra estrutura portu ria n o t m os campos totalmente preenchidos Em todo o caso interessa referir os principais itens nos quais o investimento incide No final apresenta se uma projec o global dos custos de obra civil e obra de infra estrutura portu ria admitindo os constrangimentos referidos e partindo de valores conhecidos em obras similares Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev ga Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 198 de 266 SUPERIOR T CNICO Denomina o Unid Quant Custo unit Custo total Prepara o de Terrenos e Movimenta o de terras e Abertura de valas para tubagem a cabos el ctricos e Dragagem Acessos e estradas e Estradas com 8 metros de largura e Estradas com 6 metros de largura e Estacionamentos e Pavimenta es Delimita o e Veda es e Port es Infra estruturas exteriores e Rede de gua pot vel e Rede de guas residuais e Rede el ctrica e telecomunica es Edif cios incluindo instala o el ctrica e Edif cio de servi os e Armaz m e Cobertura das linhas de contagem e Edif cio de compressores de boil off e Edif cio administrativo e Edif cio de controlo
353. tagens t cnicas e econ micas Nas restantes podem se aplicar tanto o GN como o GPL Rp001 04 kr INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 94 de 266 c d e 9 Rp001 04 Metalurgia dos metais n o ferrosos gt Fornos de fus o basculantes gt Fornos de reverbero por exemplo para galvaniza o gt Fornos de cadinho para aluminio cobre ligas leves etc gt Recozimento de chapas barras tubos fios etc de cobre lat o ou ligas de alum nio Cale Cimento Nos Estados Unidos da Am rica uma percentagem significativa dos fornos de cimento utilizam g s natural e mesmo na Europa essa utiliza o pode ser encontrada Vidro gt Fornos de fus o de vidro fornos de tanque e fornos de pote gt Opera es anexas fus o aquecimento de feeders aquecimento de arcas de recozimento aquecimento de arcas de decora o ou pintura aquecimento de pe as rebordagem de pe as gt Fabrico de vidro t cnico vidro de laborat rio produtos farmac uticos vidro ptico fibras de vidro etc Nas aplica es do g s a fornos de fus o de vidro interessa referir que nos fornos de tanque necess rio uma chama de alta temperatura volumosa suave luminosa e f cil de regular Este tipo de chama caracter stica da queima de fuel leo no entanto mediante determinados artif cios consegue se que a chama de g s satisfa a estes requisitos Ce
354. tanto n o se utiliza devido s elevadas taxas de evapora o que provoca no interior do tanque 2 3 2 Sistemas de bombagem e recupera o de evapora es Os sistemas de bombagem para emiss o e o sistema de recupera o de evapora es funcionam geralmente integrados A recupera o de evapora es faz se habitualmente entre os circuitos prim rios e os secund rios de bombagem A bombagem faz se sempre antes da vaporiza o uma vez que do ponto de vista energ tico menos dispendioso elevar a press o na fase l quida do que na fase gasosa Por esta raz o estes elementos operam a muito baixas temperaturas exigindo caracter sticas construtivas especiais e materiais de constru o espec ficos 2 3 2 1 Sistemas de recupera o das evapora es Como se havia referido em 2 3 1 o GNL armazenado nos tanques recebe calor do exterior e como tal parte desse calor absorvido pelas evapora es de GNL calor latente Essas evapora es provocam um aumento de press o que tem que ser controlado conduzindo a que essas evapora es tenham que ser consumidas de alguma forma Do ponto de vista econ mico e ambiental interessa recuperar essas evapora es e n o queim las na tocha do terminal Os Terminais de Recep o Armazenagem e Regaseifica o podem possuir em geral dois tipos de sistemas para recupera o das evapora es gt um processo que promove a dissolu o das evapora es boil off no GNL emitido gt o
355. te Quadro 6 7 Procura Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Baixo 2000 2020 Quadro 6 8 Procura Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio 2000 2020 Quadro 6 9 Procura Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Alto 2000 2020 Quadro 6 10 Procura Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio II 2000 2020 Quadro 6 11 Procura Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio Voluntarista 2000 2020 Quadro 6 12 Procura Prim ria em Combust veis F sseis na RAM para o Cen rio IIl 2000 2020 Quadro 6 13 Custos de Importa o dos produtos Petrol feros em 2000 iss items Quadro 6 14 Custos de Importa o dos produtos Petrol feros 2000 2020 css ee eee Quadro 6 15 Custos de Importa o dos Produtos Petrol feros 2000 2020 s sesse sis semen Quadro 6 16 Consumos de GN e GNL na RAM 2000 2020 Cen rios 1 Ile II ssa Quadro 6 17 Taxas de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de GNL e Transporte de GN 2000 2020 Rp001 04 204 205 210 213 213 214 214 215 216 216 220 220 222 225 225 225 221 Pp 228 229 229 230 230 230 230 231 231 231 233 234 ifi Doc N Rpoo1 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 12 de 266 SUPERIOR T CNICO Rp001 04 Quadro 6 18 Cu
356. temperatura e bombas de circula o de flu do t rmico Este sistema situa se logo ap s as bombas secund rias e antes das vaporiza es por gua de mar e combust o submersa Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 186 de 266 SUPERIOR T CNICO Vaporiza o Complementar Rede de Frio Retorno de flu do t rmico da rede de frio Fig 5 1 Diagrama de fluxo do sistema de aproveitamento de frio vaporiza o para o Terminal de GNL da RAM O tipo de funcionamento do sistema o seguinte gt O flu do refrigerante entra no permutador de calor a 20 C e arrefecido at aos 40 C Por sua vez o GNL entra a 160 C e sa a 40 C gt A sonda TT2 faz a leitura da temperatura do flu do t rmico sa da do permutador de calor e atrav s de um aut mato comanda a v lvula de tr s vias Se a temperatura descer abaixo dos valor de 40 C a v lvula de tr s vias faz passar mais GNL pelo by pass ao permutador Pelo contr rio se a temperatura subir acima dos 40 C fornecido um maior caudal de GNL ao permutador de calor gt A sonda TT1 faz a leitura da temperatura do flu do t rmico no retorno ao permutador de calor Se a temperatura for superior a 20 C o caudal nas bombas aumenta disponibilizando maior circula o de flu do t rmico favorecendo mais frio ao sistema Se a temperatura for inferior a 20 C promovido o processo inverso atrav
357. temperaturas inferiores a 40 C s o muito caras devido aos materiais empregues na sua constru o Para al m disso as perdas t rmicas em distribui o criog nica por conduta podem tornar se bastante acentuadas em longos percursos Por estas raz es os aproveitamentos do frio do GNL em processos criog nicos n o devem prever condutas com extens es superiores dezena de quil metros As ind strias utilizadoras de frio eventualmente produzido a partir do GNL devem estar estabelecidas nas proximidades dos Terminais de GNL A abordagem dos processos criog nicos de recupera o do frio do GNL foi levada a cabo no susbcap tulo 2 3 3 3 e Anexo B3 Para al m dos processos criog nicos poderiam ser considerados outro tipo de aproveitamentos que pelas suas caracter sticas estariam mais direccionados para usos generalizados Neste mbito encontra se a distribui o de frio para climatiza o district cooling As aplica es de sucesso conhecidas em district cooling n o est o associadas s tecnologias de GN Veja se por exemplo o caso da rede de district cooling do distrito de St Paul nos EUA Existe uma rede de distribui o de gua fria para climatiza o cujos consumos s o contados nos seus diversos utentes A produ o de gua fria feita com consumo el ctrico em per odos de tarifa baixa noite que por sua vez armazenada e distribu da Esta distribui o permite uma economia dos utentes da rede e
358. tep tep tep tep Fuel leo 49 178 9 874 2913 1851 1026 Gas leo 91 551 122 923 136 889 146 391 150 147 Gasolina 47 110 62 682 70 553 75 838 78 206 G s Natural 70 264 127 721 129 062 165 317 203 436 25 506 25 776 25 331 22 577 19 400 Jet A 14 419 16 109 17 969 20 344 21 361 H drica 7 826 14 262 15 441 16 213 16 985 E lica 1019 2115 4 060 5075 6 090 Biomassa e res duos 12 066 14 634 16 310 15 882 15 474 Solar 1064 3 286 5 642 7245 8 847 320 003 399382 4224170 476733 520972 Quadro 4 27 Projec es da Procura de Energia Prim ria na RAM por produtos para o Cen rio IIl 2000 2020 Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 175 de 266 43 3 Projec es para a Procura de GN Os gr ficos 4 1 4 2 e 4 3 apresentam as projec es da Procura de GN para os Cen rios Il e III Neles vis vel uma descontinuidade nas Procura Prim ria e Procura para Produ o El ctrica de GN Estas descontinuidades devem se entrada em servi o das Centrais Termoel ctricas de Ciclo Combinado a GN que por terem melhores rendimentos permitem reduzir a Procura Prim ria sem preju zo da Procura Final de energia Desta forma identificam se para os Cen rios e III o ano de 2008 como o in cio de actividade da nova central termoel ctrica Para o Cen rio II constata se o ano de 2005 para entrada em funcionamento da nova central termoel ctrica Outro dado que se pode constatar dos gr
359. ticas distintas No universo da UE existem regi es insulares como as ilhas gregas a Sic lia a Sardenha a C rsega as ilhas Baleares as ilhas Can rias os Arquip lagos da Madeira e A ores Para al m destas est o Chipre e Malta como potenciais novos estados Rp001 04 Rp001 04 Doc N Rev T 21 10 2004 239 de 266 Data P gina INSTITUTO SUPERIOR T CNICO OLINCOSVS HOd NO 30 OYSSIWI epipau a vejenbay ap 0832 53 BJ SaJJa ajJodsues VYNHILSD HOd IND 30 oy Jina sia VNHILSIO YOLNILNOJ NO YNYILSIJ 40d 4 mia 5 OLI343N0IM ZH 30 oy ing sia BJjsaJJa ajJodsueJ ouejaW ap ujwsojas ep4snpu apeplun owlew aysodsues j jeq 0 esose asez ZH ap w beu zewsy ND e opeuiquio 0731 e323 0wa e4403 eus wabeuazewsy OLJQJ2AJISTY zavann 30 OYSSIW3 Fig 7 1 Sistema integrado GNL Electricidade Hidrog nio Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev aa Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 240 de 266 SUPERIOR T CNICO Centrando a aten o apenas nas regi es aut nomas existem aspectos considerados no presente estudo que encontram um interesse ainda maior no caso concreto dos A ores Referimo nos ao caso de prever um Terminal de GNL na ilha da Madeira e uma Planta Sat lite na ilha do Porto Santo Esta tipo de distribui o encontraria um interesse bastante superior no caso do Arquip lago dos A ores que constitu do por 9
360. tir minimizar as probabilidades de acidente no entanto n o se pode considerar a seguran a como um dado adquirido A concep o dos terminais prev medidas para a conten o de fugas de GNL ver 2 2 1 medidas para a dispers o de nuvens ocasionadas por alivio de press o e medidas anti inc ndio A conten o de fugas de GNL est prevista no projecto dos tanques protec o da tubagem e na implementa o de bacias de reten o Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 P gina 59 de 266 Fig 2 45 Sala de comando do Terminal de GNL Fig 2 46 Sala de comando do Terminal de GNL de Huelva de Huelva A dispers o de nuvens de vapores de GNL ocasionadas pelo disparo de v lvulas de seguran a controlada pela altura a que se encontram os ventes ou aberturas das referidas v lvulas sempre que estas n o est o ligadas a ventes ou tochas O GN temperatura ambiente mais leve do que o ar e como tal ascende na atmosfera O mesmo n o acontece com os vapores de GNL que a baixa temperatura s o mais densos que o ar concentrando se junto ao solo aumentando o risco de cria o de uma atmosfera explosiva Sempre que estes vapores n o sejam queimados na tocha do terminal a altura a que s o lan ados na atmosfera deve permitir que recebam calor suficiente para que n o se concentrem nuvens junto ao solo Existem algumas modela es para a dispers o de nuvens de GN e vapores de GNL que s o apontadas de
361. to Hidrogr fico PORTUGAL Gr fico 3 10 Direc o da ondula o Cani al Os dados dispon veis sobre a agita o mar tima na RAM s o obtidos atrav s do Instituto Hidrogr fico a partir das leituras das b ias colocadas no Funchal e Cani al Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 133 de 266 SUPERIOR T CNICO Relativamente aos dados recolhidos pela b ia do Funchal real a se que no per odo analisado verificou se que altura da ondula o varia entre 1 a 3 metros Foram observados 5 picos dos quais s em dois deles a altura da ondula o foi superior a 5 metros A ocorr ncia de ondula o forte embora n o muito frequente obriga a que a zona de atraque de um terminal de GNL deva estar protegida Na RAM face depend ncia do exterior e necessidade de assegurar o aprovisionamento da energia em princ pio ser necess rio prever protec es por molhes do Terminal de GNL analogamente s que existem no Porto Comercial do Funchal e no Terminal Mar timo do Cani al 3 3 3 reas Poss veis para a Constru o de um Terminal de GNL na Madeira Face caracteriza o anteriormente efectuada da costa das infra estruturas portu rias existentes e da agita o maritima as alternativas para uma eventual constru o de um terminal de GNL s o extremamente reduzidas na RAM Com efeito no que concerne a locais poss veis para a constru o de um terminal de G s Nat
362. to no Cen rio Ill a emiss o m dia de GN n o permite grandes aproveitamentos de frio para a rede de distribui o No entanto para o ano 2020 poss vel chegar a aproveitamentos de frio para a rede de distribui o da mesma ordem de grandeza que para a refrigera o industrial Os c lculos referentes ao desempenho do sistema de refrigera o vaporiza o da fig 5 2 est o no Anexo D2 O facto de a distribui o de frio se concentrar num espa o relativamente limitado onde se concentra a maior parcela da capacidade hoteleira da RAM permite que a rede seja pequena e as perdas t rmicas moderadas Admite se que o rendimento global do sistema de vaporiza o armazenagem t rmica e distribui o de frio seja de 0 90 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 188 de 266 SUPERIOR T CNICO 5 1 3 Infra estrutura portu ria O aspecto mais complicado da constru o de um Terminal de Recep o Armazenagem e Regaseifica o de GNL na RAM prende se com a infra estrutura portu ria A raz o tem a ver com a ver com a impossibilidade de utilizar Portos ou Terminais existentes De acordo com o subcapitulo 3 3 e mais especificamente 3 3 3 concluiu se que o local mais apropriado para a implementa o do Terminal de GNL da RAM seria os Socorridos O Terminal de GNL da Madeira poder situar se junto ao Terminal Cimenteiro dos Socorridos localizado na costa sul da ilha da Madeira cerca de 6 km a po
363. tos alojamentos alojamentos Calheta 6 075 94 C mara de Lobos 8 267 451 Funchal 21 757 2 683 Machico 6 261 362 5 9 Ponta do Sol 3 520 72 4 0 Porto Moniz 1 400 15 0 0 Ribeira Brava 5 023 94 6 4 Santa Cruz 8 721 472 50 36 Santana 3 862 76 0 0 S o Vicente 2879 58 0 0 Porto Santo 1807 182 1 3 RAM 69 572 4 559 428 240 Fontes Censos 2001 INE Quadro 3 7 Edif cios por n mero de alojamentos em 2001 Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 115 de 266 SUPERIOR T CNICO Hoi is e similares Outros alojamentos Alojamentos colectivos familiares Calheta 8 8 6 395 C mara de Lobos 1 4 10 173 Funchal 106 95 38 855 Machico 7 13 7 427 Ponta do Sol 2 0 3 734 Porto Moniz 1 1 432 Ribeira Brava 6 4 5 442 Santa Cruz 22 18 12 000 Santana 8 4 4 036 S o Vicente 4 8 3 006 Porto Santo 8 3 2 409 RAM 174 158 94 909 Quadro 3 8 Alojamentos em 2001 3 2 3 Actividade Econ mica Tendo em conta os valores oficiais das Contas Regionais publicadas o quadro seguinte d conta da evolu o sofrida pelo Produto Interno Bruto PIB e pelo Valor Acrescentado Bruto VAB ao longo dos ltimos anos 1995 1996 1997 LEEI LEE 2000 2001 PIBpm M 1950 2070 2337 2630 2824 3055 3219 VABpm M 1589 1718 1837 2066 2205 2634 2789 PIBpm per capita RAM 1000 7 8 8 3 9 5 10 7 11 5 12 7 13 4 PIBpm per capita Portu
364. tos consider veis e cont nuos O contador de turbina um contador volum trico que estabelece uma rela o de proporcionalidade directa entre a velocidade de rota o da turbina e o caudal que a atravessa O valor do caudal corrigido em fun o da press o e temperatura para condi es nominais 02C e press o atmosf rica 2 3 6 Controlo e monitoriza o A opera o de um terminal deve poder ser feita localmente ou dist ncia isto junto aos equipamentos ou a partir de uma sala de comando e controlo Isto significa que todos os acess rios devem poder ser actuados localmente e alguns devem igualmente poder ser comandados dist ncia Existe por essa raz o uma grande quantidade de v lvulas pneum ticas e motorizadas Os comandos pneum ticos n o oferecem quaisquer tipo de riscos j que de forma alguma poder o provocar igni o de uma eventual mistura explosiva que se forme O mesmo n o se passa com os actuadores el ctricos de equipamentos motorizados que pelas raz es apontadas t m que ser anti deflagrantes e de seguran a intr nseca Por outro lado para que se proceda ao controlo do terminal necess rio ter monitorizada a sua opera o Esta monitoriza o abrange gt os tanques no que respeita s caracter sticas do GNL ao n vel de enchimento e outros aspectos relacionados com a sua opera o como por exemplo press o no seu interior estado das bombas prim rias etc gt funcionamento de bombas pri
365. turas incluindo empr stimos e respectivos juros as participa es dos eventuais detentores das infra estruturas os benef cios fiscais e subs dios comunit rios com que o projecto possa ser contemplado Atendendo dificuldade em objectivar os aspectos referidos no par grafo anterior a an lise que se efectua parte do montante considerado para o investimento de Ano 0 ver subcap tulo 5 5 e dos custos operativos do Terminal de GNL e Rede de Transporte Os custos a amortizar s o Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev se Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 233 de 266 SUPERIOR T CNICO gt Investimento do Ano 0 61 050 000 e Terminal de GNL da RAM 53 800 000 e Rede de Transporte da RAM 7 250 000 gt Custos operativos do Terminal de GNL e Rede de Transporte da RAM 51 126 521 gt Custo Total do projecto de GN a amortizar no per odo 2000 2020 112 176 521 O Quadro 6 16 apresenta os consumos totais de GN e GNL para a RAM em fun o dos Cen rios Il e Ill A amortiza o dos custos acima referidos ter que ser feita custa das vendas de GN isto da diferen a entre o custo de importa o e custo total incluindo margens Na l gica da liberaliza o n o cabe aos operadores do Terminal de GNL e Rede de Transporte estarem envolvidos no neg cio de venda do GN A estes cabe cobrar taxas pelo servi o de recep o armazenagem regaseifica o de GNL e transporte de GN Cen rio Cen
366. u rio final Distribui o Terminal de Regaseifica o Fig 2 2 Cadeia de GNL GN 2 1 1 Reservas de G s Produ o As reservas de g s para um projecto de GNL ter o que ser de grande porte pois s o de empreendimentos normalmente vinculados a contratos de 20 a 25 anos a exist ncia destes contratos o que em geral viabiliza o elevado esquema financeiro necess rio ao projecto Em termos gen ricos considera se interessante um projecto de GNL envolvendo 7 mtep Considerando que 1 mtep de GNL requer cerca de 1 4 bili es de metros c bicos de g s bcm teremos para 7 mtep em 20 anos cerca de 200 bcm a serem consumidos exclusivamente no projecto Al m da quantidade de reservas o g s para GNL ter que ter um custo de explora o relativamente baixo Este custo depender n o apenas de uma situa o geogr fica razo vel como da dist ncia a um porto que corresponda s exig ncias de armazenagem e embarque Mais ainda a qualidade do g s dever ser tal que suas impurezas n o signifiquem custos adicionais de processamento Uma gigantesca e bem situada reserva como a de Natuna na Indon sia com mais de 5 700 bcm ainda n o foi explorada por conter cerca de 70 de g s carb nico Tem se como dado que um projecto de GNL n o poder consumir g s natural que custe mais de 1 Mbtu milh o de btu Na realidade um bom n mero a metade deste valor Mesmo assim os gastos com a explora o de g s upstream facil
367. u um processo de liquefac o das evapora es e reenvio para os tanques de armazenagem O primeiro sistema est ilustrado na figura 2 18 Este sistema e as suas variantes o que se utiliza mais frequentemente O GNL presente nos reservat rios est sub arref cido o que permite utilizar parte do frio para liquefazer as evapora es Assim ap s as bombas prim rias capta o parte do GNL a emitir passa por um equipamento denominado por recondensador onde se mistura com os vapores previamente comprimidos e a uma press o na ordem dos 5 a 10barg estes liquefazem No Anexo B1 apresenta se um diagrama T S com a evolu o da figura 2 18 assim como os c lculos e conclus es No Anexo B2 apresenta se o esquema relativo ao processo de recupera o de evapora es por liquefac o e reenvio aos reservat rios Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev aee Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 47 de 266 SUPERIOR T CNICO 2 3 2 2 Sistemas de bombagem Num terminal de recep o armazenagem e regaseifica o de GNL a necessidade de bombagem surge necessariamente para os seguintes processos gt eleva o da press o do GNL at aos valores de emiss o gt carga dos cami es cisterna gt capta o de gua de mar para a vaporiza o 400 E OC 5a10barg Linhas de vaporiza ao Bombas BP Fig 2 18 Recupera o de boil off por dissolu o das evapora es no GNL emitido Fig 2 19 Compres
368. uma gest o global dos recursos energ ticos mais adequada As conclus es que se podem retirar destes projectos s o a viabilidade t cnica das redes de distribui o de frio em extens es apreci veis a viabilidade econ mica para utentes e operadores Tamb m se pode constatar pelo tipo de tecnologia aplicada que estas aplica es s o replic veis em sistemas de GNL Assim a refrigera o da gua ao inv s de ser realizada com consumo el ctrico pode ser levada a cabo durante a regaseifica o do GNL Estes sistemas podem ser aplicados n o apenas nos Terminais de GNL mas sobretudo nas Plantas Sat lite onde as necessidades de vaporiza o s o inferiores Rp001 04 Doc N Rp001 04 E Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 102 de 266 SUPERIOR T CNICO O conceito de dispor de Plantas Sat lite que para al m de distribu rem GN estariam aptas a distribuir frio associado ao car cter descentralizado da sua localiza o pode fomentar um novo tipo de aplica o que potencie a distribui o de GNL por cisterna isto distribui o de GNL em pequena escala Ve Natural Pe Coal Commercial Cemralized Community Heating and Future Energy Sources one Fig 2 95 Esquema da rede energ tica do Distrito de St Paul EUA Rede de district cooling A tecnologia utilizada nas condutas da rede de district cooling relativamente simples Os tubos s o em a o carbono
369. uperior perde energia sob a forma de calor latente nas evapora es Quanto camada inferior recebe calor do exterior pelas paredes e fundo mas n o perde energia sob a forma de calor latente cedendo no entanto calor camada superior Rp001 04 Doc N Rp001 04 kr Rev ua Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 45 de 266 SUPERIOR T CNICO Dois tipos de evolu o podem suceder consoante a ced ncia de calor por parte da camada inferior superior na interface ou n o superior ao calor que esta camada inferior recebe do exterior Estas evolu es s o apresentadas no figura 2 17 Outra forma de ocorr ncia de estratifica o acontece de forma espont nea para GNL com elevado teor em azoto O mecanismo o seguinte o GNL recebe calor pelas paredes e ascende ao longo das mesmas at atingir a superf cie este fen meno de ascens o de GNL junto s paredes provoca uma diminui o do teor de azoto nesta por o de flu do o que consequentemente diminui a sua massa espec fica desta forma pode continuamente acumular se junto superf cie uma camada de GNL menos densa isto com menos teor de azoto Massa volumica do liquido C lula Inferior C lula Superior Roll over Massa volumica do liquido C lula Inferior C lula Superior Roll over Tempo Fig 2 17 Fen menos de roll over 2 3 1 3 22 Modela es matem ticas do roll over A utiliza o de modelos matem ticos para a previs o de fen
370. ural Liquefeito GNL atendendo rea de constru o necess ria para assegurar as condi es de recep o e armazenamento bem como s caracter sticas da ilha e ao seu povoamento incluindo a localiza o de actividades potenciais utilizadoras de g s natural ap s an lise de diversos factores conclui se que apenas existem dois locais com condi es adequadas para serem seleccionados o Terminal Mar timo do Cani al e o Terminal dos Socorridos Terminal Mar timo do Cani al O Terminal Mar timo do Cani al em desenvolvimento alberga j a recep o de cimento uma zona de desembarque de pescado e a repara o naval No pr ximo ano esta infra estrutura portu ria ficar terminada com a finaliza o do terminal de contentores que ser transferido do porto do Funchal para o Cani al destinando se o porto do Funchal para a sua voca o de porto de passageiros designadamente para navios de cruzeiros Adjacente s instala es portu rias do Cani al existe um conjunto de potenciais consumidores de GNL que poder o servir de ncora para o lan amento do mercado Em particular encontra se instalada uma central termoel ctrica privada com uma pot ncia actual de 20 MW bem como uma zona industrial com alguma express o Embora n o tenha sido projectado para receber GNL existem algumas possibilidades de receber metaneiros de pequena m dia dimens o com a realiza o de trabalhos adicionais de dragagens e constru o de fa
371. va central surge como uma consequ ncia da necessidade de aumentar a capacidade de produ o el ctrica na RAM e n o necessariamente como estrat gia do projecto de GN Constata se que as necessidades de produ o termoel ctrica necessitam um incremento entre os 84 Cen rio e os 128 Cen rio Il em virtude das projec es para o sector energ tico Por esta raz o os investimentos a realizar no sistema electroprodutor n o devem ser imputados directamente ao projecto Existindo disponibilidade de GN na RAM interessa determinar qual a solu o mais adequada para o aumento de capacidade no sistema de produ o de origem t rmica As vantagens de adop o de uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN s o as seguintes gt O custo de implementa o de uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN manifestamente inferior ao de continuar a ampliar a estrutura existente com grupos de pequena capacidade a fuel leo gt O espa o f sico ocupado por uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN inferior ao necess rio para implementar um conjunto de grupos a fuel leo de capacidade global equivalente gt N o s o necess rios tanques de armazenagem de fuel leo na Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN diminuindo os custos de implementa o e o espa o f sico necess rio gt Os custos de opera o de uma Central Termoel ctrica de Ciclo Combinado a GN s o inferiores ao da Central Termoel ctric
372. veis S o levados em linha de conta gt o clima do local de implanta o da instala o gt o tempo de vida expect vel para essa instala o Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev a Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 74 de 266 SUPERIOR T CNICO gt o tipo de consumidores que abastece gt as disponibilidades log sticas dos fornecedores dos equipamentos gt a sensibilidade do projectista face s caracter sticas dos sistemas Os ltimos dois factores s o os mais subjectivos e por isso mesmo entendemos n o aborda los Fig 2 67 Bateria de vaporizadores atmosf ricos Fig 2 68 Permutador de calor de feixe tubular sistema de vaporiza o misto Planta sistema de vaporiza o misto Planta Sat lite de Evora Sat lite de Evora Relativamente ao clima do local de coloca o da Planta Sat lite este determina desde logo a viabilidade ou n o para aplica o de um sistema de vaporiza o natural exclusivo A efic cia destes sistemas como j se falou est o muito condicionados pela temperatura humidade e vento Desta forma o tipo de clima desempenha um papel fundamental na escolha deste sistema O per odo de actividade de uma planta tamb m um factor importante habitual que os sistemas com maior investimento inicial representem maiores custos operacionais e contrariamente os sistemas com menores custos operacionais sejam inicialmente mais caros Assim um sistema mais caro pode a praz
373. za o do sector recorrendo a maquinaria pesada como sejam Bulldozers Retro escavadoras Gruas Cami es Geradores El ctricos etc O sector prim rio agricultura pecu ria e pesca consome 2 476 tep de gas leo o que corresponde a 2 7 do consumo total Este consumo deve se a utiliza o de m quinas agr colas tractores e motocultivadores principalmente e motoriza o da frota pesqueira 255 embarca es a motor em 1998 O consumo de gas leo nos restantes sectores n o chega a 4 do total tendo como utiliza es na sua maioria motoriza es diversas sendo a mais vulgar os motores de pequenos grupos geradores Existem ainda algumas aplica es do gas leo no aquecimento de guas sanit rias em especial nos Servi os P blicos estabelecimentos de sa de de educa o e desportivos REPARTI O Agricultura Pecu ria e Pesca Ind stria Constru o e Obras P blicas Hotelaria Transportes Servi os Com rcio e Restaura o Servi os P blicos Ilumina o P blica Dom stico Produ o El ctrica Total Fonte AREAM Quadro 3 19 Consumo de Gas leo por Sectores Na sua maioria as aplica es do gas leo s o em equipamentos motorizados automoviveis ou transport veis o que se entende dada a sua facilidade de armazenagem e manuseamento A convers o dos consumos de gas leo para GN pelo menos no dom nio te rico vi vel A queima de GN em motores de
374. za o do sector energ tico sis sis tries arrast tanaira tetani ren ea re tnni snien etni tet DDD 6 2 Implica es da liberaliza o na RAM ss issue reune eee neem arena eee eres enero L2G Base Energia PEIN rg a a a a LA DE DEC a a a ai ae a i aE aa LD 65 Energia PAMAT nesine a a O 6 6 Amortiza o da infra estrutura s s sesse sss see ues asr A SG USD rrin aur rinronr nnr ronnan anrai ren enrere ran arr rre ree srr L2 6 6 1 Amortiza o do Terminal de GNL e Rede de Transporte ssas sses iss aa sarat arsta tree rere DIZ 6 6 2 Amortiza o das Plantas Sat lite e Redes de Distribui o icsi sisters aereas cera are nene eres ve 23D 7 2 Evolu o e replica o s aupnntsi dci canada ess nessr ait ait annain neenon aniariat saitai rrearen rne nataan aniani God retri dd 06 te LOO AbreviatiraS aisamasnamassaitera ass a a da a a Ts rs a ai A Factores de Convers o eccccr recreere aaa LAL PECO E 7 Y Anexo Al Navios Metaneiros com Reservat rios de Membrana assistem reis serrer terser serre ree 24G Anexo A2 Navios Metaneiros com Reservat rios Autoportantes iss sessao is 24 Anexo A3 Frota Mundial de Metaneiros LNG Carriers assar n D Anexo B1 Recupera o das Evapora es Boiloff aeee eme eee rea meire DA Anexo B2 Recupera o das Evapora es Boil off II sessie nennen errare eee erre ne DDO Anexo B3 Aproveitamento do frio do GNL ssa re era
375. zenagem dos terminais s o equipamentos sob press o isto operam a uma press o consideravelmente superior atmosf rica Habitualmente a press o de servi o dos reservat rios da ordem dos 5 0 barg A capacidade unit ria dos reservat rios varia entre os 60m3 e os 250m havendo no entanto alguns reservat rios adaptados de menores capacidades A capacidade de armazenagem de uma Planta Sat lite depende obviamente da capacidade unit ria dos reservat rios e do n mero de reservat rios instalados N o existem grandes refer ncias no que respeita taxa de boil off destes reservat rios No entanto admite se que num reservat rio sem consumo carregado com GNL a 80 a press o n o possa subir mais que 0 5bar diariamente O Regulamento que enquadra estas instala es Portaria 568 2000 de 7 de Agosto obriga constru o de uma bacia de reten o que envolva a rea de implanta o dos reservat rio e que possa conter o volume m ximo armazenavel na planta Os reservat rios de GNL das Plantas Sat lite podem ser de diferentes geometrias no entanto o mais usual serem cil ndricos horizontais S o constitu dos por e um reservat rio interior recipiente e um reservat rio exterior envolvente Rp001 04 Doc N Rp001 04 Rev Data 21 10 2004 INSTITUTO P gina 67 de 266 SUPERIOR T CNICO e isolamento espa o anelar O projecto de um reservat rio deste tipo baseado em c digos de co

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