Energias renováveis

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Tecnologia de energias renováveis

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ENERGIAS RENOVÁVEIS

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Tecnologia de energias renovveisIntroduoFontes de energiaImpactos ambientaisEfeito estufaEnergia solarEnergia elicaEnergia hidrulicaEnergia ocenicaEnergia de biomassaEnergia de biogsEnergia nuclearEnergia geotrmicaEnergias no renovveisFontesrenovveis-auelasueserenovam continuamentena!ature"a#sendo#porisso# inesgotveis$E%&solar#elica#h'drica#ea biomassa natural$Fontes no renovveis - auelas cu(as reservas seesgotam#poisoseuprocessodeformao muitolentocomparadocomoritmodeconsumo feitopeloserhumano$E%&petrleo#carvo mineral# gs natural e o %isto betuminoso$F)!TE* +E E!E,-I.F)!TE* +E E!E,-I.I/0.1T)* ./2IE!T.I*I/0.1T)* ./2IE!T.I*Todosostiposdeaproveitamento energticoconhecidoscausamdeumaformaou deoutra#algumimpactoambiental#uedeveser consideradouandodaescolhadotipode aproveitamento e de sua implantao$ . alterao da paisagem basicamente comum a todos eles$)aproveitamentodogsnatural#por e%emplo#provocaaliberaodegasesde combustoedecalor3atmosfera$E%istem tambmosriscosdeva"amentoee%plosono arma"enamento e durante o transporte$)EfeitoEstufaumfen4menonatural responsvel por manter a temperatura da Terra maior do ue a temperatura ue o planeta teria caso no houvesse atmosfera$Estefen4meno#dentrodelimitesaceitveis# amaneiraueaTerrapossuiparamanterconstantea temperatura# pois# somente assima vida seria prop'cia$!oentanto#comodesenvolvimentotecnolgicoe industrialpeloualasociedadetempassadoduranteos anos#oaumentodaemissodegasespoluentesna atmosferaterrestrevemagravandoestefen4meno natural#provocandooaumentodatemperaturado planeta#oueacarretaemvriosdeseuil'brios ambientais decorrentes do .uecimento -lobal$EFEIT) E*T5F.)EfeitoEstufaocorredaseguinteforma& uando o planeta recebe a radiao solar# 678 dessa radiaorefletidanovamenteparaoespao# permanecendoosoutros978naTerra$Istoocorre principalmentedevido3presenanaatmosferade gasescomoo+i%idode1arbono#o/etano#os :%idosde!itrog;nioeo)"4nio#pois#estesevitamueosraios infravermelhosse(amrefletidosparaoespao# permitindo assim a presena de calor suficiente para a vida no planeta$.energiasolarumrecursorenovvel abundanteemtodaaTerra$.cadahora#a uantidadedeenergiasolarueatingea superf'ciedaTerrasuficienteparaabastecer a humanidade durante um ano$.energiasolarpodeseraproveitada atravsdemdulosfotovoltaicosparaproduo de energia eltrica e# em coletores solares# para auecimento de gua ou outro fluido trmico$ Energia *)?.,) *ol fornece anualmente para a Terra# =#7 % =@=A BCh de energia$ Trata-se de um valor considervel#correspondendoa=@$@@@ve"eso consumomundialdeenergianesseper'odo$.lmde ser responsvel pela manuteno da vida na Terra# a radiaosolarrepresentaumainesgotvelfonte energtica#havendoumenormepotencialdesua utili"aopormeiodesistemasdecaptaoe conversoemoutraformadeenergia0)TE!1I.? *)?.,5madasformasmaisantigasde aproveitamentodaenergiasolarasua conversoemenergiatrmica#podendo-sea partirdelaobtertambmaenergiaeltrica$ +entreasdiversasformasdeseaproveitara energia solar trmica esto as seguintes&E!E,-I. *)?.,-TD,/I1.1oletores solares planos1oletores solares com concentradores. radiao solar pode ser absorvidaporcoletoressolaresplanos#principalmente paraauecimentodeguaatemperaturas relativamente bai%as $)s coletores so instalados normalmente no tetodasresid;nciaseedificaFes$+ependendo do volume de gua a ser utili"ada# o atendimento deumaGnicaresid;nciapodereuerera instalaodevriosmetrosuadradosde coletores$Coletores solares planos.finalidadecaptaraenergiasolar incidentenumarearelativamentegrandee concentr-lanumareamuitomenor#demodo ueatemperaturadestaGltimaaumente substancialmente$Coletores solares com concentradores.superf'cierefletorados concentradorestemformaparablicaou esfrica#demodoueosraiossolaresuenela incidemse(amrefletidosparaumasuperf'cie bem menor# denominada foco# onde se locali"a o material a ser auecido$)processodeconversoconstadediversos estgios&a)Captaoeguiadaradiaosolar:a radiaosolarcaptadanasuperf'ciede aberturaeguiadaatoestgiodeabsoroe converso da radiao solar em energia trmica$b) Absoro e converso da radiao solar em energiatrmica:aradiaoabsorvidae transferidaaumfluidotermodinmicoue circulanointeriordeumtuboousobreuma placa#revestidapormateriaisdealto coeficiente de absoro$c) Converso de energia trmica em mecnica: aenergiatrmicacontidaemumflu'do convertidaemenergiamecnica#atravsdeum ciclotrmico#dependendodatemperaturae nature"a do flu'do# l'uido ou gasoso$E!E,-I. *)?., F)T)I)?T.I1.Em=A6Jocientistafranc;sEdmond 2ecuereldescobriuoefeitofotovoltaicoao observaremume%perimentocomumaclula eletrol'tica#ueageraode eletricidadeaumentavauandoaclulaera e%posta 3 lu"$) dispositivo responsvel pela converso da lu"incidenteemeletricidadedenominadode clula fotovoltaica$Vantagens eDesvantagens da Energia SolarVantagens!o polui durante seu usoK.scentraisdegeraonecessitamdepouca manutenoK)smdulosfotovoltaicosapresentambai%ocustode instalao e manuteno$.energiasolare%celenteemlugaresremotosoude dif'cil acesso# pois# sua instalao em peuena escala no obriga a enormes investimentos em linhas de transmisso$DesvantagensIariaodauantidadedeenergiaprodu"idaemfuno das condiFes ambientaisK0roduoapenasduranteodiaearma"enamentoda energia produ"idaK?ocaisemlatitudesmdiasealtassofremuedas bruscas de produo durante os meses de inverno# devido 3 menor disponibilidade diria de energia solarK.sformasdearma"enamentodaenergiasolarso poucoeficientesuandocomparadas#pore%emplo#aos combust'veis fsseis# a energia hidrulica e a biomassa$E!E,-I. E:?I1..plicaFes de energia elica so verificadas nomundohmilharesdeanos#emmoinhosde ventoparamoagemdegrosebombeamentode gua# embarcaFes 3 vela# etc$ !ofimdosculoLIL#surgiuaprimeira aplicaodeenergiaelicaparaproduodireta deeletricidade#atravsdoadventodaprimeira turbinaelica#tambmconhecidacomo aerogerador$ Ventoe suasCaracter!sticas)s ventos so resultantes do movimento do arnaatmosferaterrestree#assimcomoas demaisfontesrenovveisdeenergia#so originalmenteresultantesdaradiaosolarue atinge aatmosfera$)auecimentoprovocadopelaradiao solarincidentenaatmosfera#somadoao movimentoderotaodaTerra#originaos movimentos do ar ue formam os ventos$)sventossoemgeralclassificadosem gerais e locais$ )s gerais so aueles ue sopram sobreaatmosferaeoslocaispr%imo3 superf'cie$.smaisimportantesmanifestaFes locaisdosventossoverificadasemregiFesde margensdegrandesmassasdegua#como oceanos#grandeslagoserios#e#emregiFesde relevo acidentado# como vales e montanhas$AerogeradoresD o euipamento utili"ado para converso da pot;nciadoventoemeletricidade$)rotoro componenteresponsvelpelaconversoda energiacinticadosventosemenergiamecnica de rotao$ .erogeradoresmodernossonormalmente constitu'dosporrotoresdeei%ohori"ontal#ue soauelesuepossuemseuei%oderotao situadoparalelamente3direodovento$)s mais comuns possuem tr;s ps$Dconstitu'doporumdeterminadonGmero de ps# as uais utili"am a fora dos ventos para impulsionarorotorefa";-logiraremtornode seu ei%o# ue pode ser hori"ontal ou vertical$,otor.plicao de sistemas elicos0roduo de energia eltrica& sistemas isolados e interligados 3 redeK 2ombeamento de guaKClassi"icao #otencial nominal $%&)0eueno porte M=@@/dio porte M=@@@-rande porte N=@@@1lassificao de aerogeradoresIantagens da energia elicaD uma tecnologia inesgotvelK!o emite gases poluentes e no gera res'duosK5tili"aodosparueselicosparaaagricultura e criao de gadoKDumadasfontesmaisbaratasdeenergia# podendocompetiremtermosderentabilidade com as fontes de energia tradicionaisK!oreuerumamanutenofreuente#umave" ue sua reviso semestralKEm menos de seis meses o aerogerador recupera a energia ue foi gasta para ser fabricado$+esvantagens da energia elica !ecessita da formao de ventosK0odesersuperadapelaspilhasdecombust'velou pela tcnica hidroeltricaK)sparueselicosgeramumgrandeimpactovisual devido aos aerogeradoresK1ausaimpactosonoro#tornando necessrio ue ashabitaFes mais pr%imas este(am no m'nimo a P@@ metros de distnciaK0ode afetar o comportamento habitual de migrao das aves$E!E,-I. OI+,R5?I1..energia'idr(ulicaouenergia'!drica aenergiaobtidaapartirdaenergiapotencialde umamassadegua$.formanaualelase manifestananature"anosflu%osdegua# comorioselagose pode ser aproveitada por meio de um desn'vel ouueda dSgua$ 0odeserconvertidanaformadeenergia mecnicaatravs deturbinas hidrulicasoumoinhos de gua$ !o2rasil#devidoasuaenormeuantidade derios#amaiorpartedaenergia eltricadispon'velprovenientede grandesusinashidreltricas$.energiaprimria deumahidreltricaaenergiapotencial gravitacionaldaguacontidanumarepresa elevada$.ntesdesetornarenergiaeltrica#a energiaprimriadeveserconvertidaemenergia cinticade rotao$ ) dispositivo ue reali"a essa transformao a turbina$. va"o de gua regulari"ada pela construo delagosartificiais$ 5ma represa# constru'da de material muito resistente -pedra#terra# freuentementecimentoarmado - # fecha o vale pelo ual corre o rio$ .s guas param e formam o lago artificial$ +ele pode-se tirar gua uando o rio est bai%o ou mesmo seco# obtendo-se assim uma va"o constante$.s hidreltricas so responsveis pela maiorpartedaenergiaconsumidano 2rasil$)2rasiltemasegundamaior hidreltricadomundo#aItaipu2inacional uegeramuitosempregosaspessoasda regio$Itaipuso"inhasuprePQ8da energiaconsumidano2rasileJ78da energia consumida no 0araguai$Dumaenergialimpa#ouse(a#noemitegases poluentes da ueima de combust'velKD uma fonte de energia barata$!o2rasil#pore%emplo#umaboaopopor causadauantidadederecursosfluviais dispon'veiscomgrandeva"oeporcausados vriosacidentesgeogrficos$!o h gasto com combust'velIantagensEmissodegsmetanopelosreservatrios constru'dosK.lteraodohabitatdeanimaisehumanos# clima da regio e ecossistema localKEmalgunscasosnecessriomudarocurso natural do rio o ue pode pre(udicar ecossistemas$0odeaumentaron'veldorioporcausado represamento$+esvantagensE!E,-I. )1EU!I1..Energia)cenicaconsideradauma energiarenovvel#obtidaatravsdautili"ao de turbinas hidrulicas acionadas pelo movimento dasmars#turbinasacionadaspelomovimento dasondas#demodoindireto#oudeoutras alternativas$E%istem vrias formas potenciais de aproveitamento# ue so& energia das mars# energia das ondas# energia das correntes mar'timas e a energia associada ao diferencial trmico$Energia das mars. variao do n'vel do mar ue ocorre todos osdiasacada=Phorasapro%imadamente conhecida pelo nome de mar$ .s mars resultam da influ;ncia combinada de vrios fatores$ )maissignificativodessesfatoreso posicionamentorelativoentreaTerra#o*olea ?ua#sendouea?uatemumaparcelamaior nesteconte%toueprovocaoflu%oeoreflu%o das mars$.gravidadeda?ua#agindosobreas grandesmassasdeguadeumladodoplaneta# elevaaalturadasuperf'ciedomar#criandoa maralta#oupreamar#desselado$!olado oposto#amartambmficarelativamentealta# devidoaoefeitodaforacentr'fugaderotao da Terra)soutrosfatoresueestoligados3 alturae3freu;nciadasmarsso&ovento#o formato e a profundidade da costa# as correntes mar'timas# a estao do ano# o ciclo precessional da ?ua# entre outros$.energiadasondasformadaapartirda interaodosventoscomasuperf'ciedomar# apresentandosemelhanascomaenergiaelica$ 1omo os dois tipos de energia so produ"idos pela aodovento#apresentamintermit;nciae variaFes sa"onais semelhantes$Energiadasndas. energia cintica das ondas proveniente domovimentodaguaeaenergiapotencial devida 3 sua altura$5ma ve" formadas as ondas pela ao dos ventos# elas vem do alto mar at pr%imo 3 costa# onde encontram guas mais rasas$ +evido a este fato a base da onda comea a sofrer resist;ncia# aumentando a sua altura$ 1onforme o fundo vai se tornando mais raso# a crista da onda ue no est su(eita a esta resist;ncia# prossegue com velocidade maior e em seguida uebra-se$Energiadas )ndas& obteno#elamis:omovimentoondulatriodas ondasfa"comueocorraaoscilaodos mdulos cil'ndricos em torno de (untas ue osunem#pressuri"andooleonelas contido#ueforadoapassarpor motoreshidrulicos$)smotoresacionam os geradores e produ"em eletricidade$EnergiadasCorrentes mar!timas.s correntes mar'timas so decorrentes da inrciaderotaodaTerraeprodu"emenergia cinticadebai%adensidade#dif'cildeser e%plorada#poissituam-sedistantedacostaea profundidadesconsiderveis#resultandoem dificuldadesparaainstalaodasturbinase custos muito altos para a transmisso$ )slocaisuemaisadeuadosparaa e%ploraodessetipodeenergiasoos estreitos$2I)/.**.2iomassatodorecursorenovvelde origemanimalouvegetal#uepodeserutili"ado naproduodeenergia$.ssimcomoaenergia hidrulica e outras fontes renovveis# a biomassa uma forma indireta de energia solar$ . energia solar convertida em energia u'mica# atravs da fotoss'ntese#basedosprocessosbiolgicosde todos os seres vivos$Dumprocessof'sico-u'mico#an'vel celular# reali"ado pelosseres vivosclorofilados# ueutili"amdi%idodecarbonoegua#para obterglicoseatravsdaenergiadalu"solar&)*SS+,*ESEEssaenergiau'micapodeserliberada diretamenteporcombusto#ouconvertidaatravs dealgumprocessoemoutrasfontesenergticas como lcool e carvo vegetal$0araaumentaraefici;nciadoprocessoe redu"irimpactossocioambientais#tem-se desenvolvidoeaperfeioadotecnologiasde conversomaiseficientes#comoagaseificaoea pirlise#tambmsendocomumaco-geraoem sistemasueutili"amabiomassacomofonte energtica$)dom'niodetcnicasdecombustolevou aodesenvolvimentodeatividadesimportantes# como&fabricaodevidro#fundiodemetais# cermica# etc$ *ipos de biomassa-adeira:utili"adaparaobtenodefogo# auecimentoeiluminaodeambientes# co"imentodealimentos#etc$,epresenta=@8da produo de energia primria no 2rasil$)setorresidencialconsomePJ8dalenha produ"idano2rasil#sendoamesmadestinadaa coco dos alimentos nas regiFes rurais$ )setorindustrialvememseguidacom cercadeP68doconsumo$.sprincipais indGstriasconsumidorasdelenhanopa'sso aliment'ciaedebebidas#almdecermicas# papel e celulose$Carvovegetal:obtidopelaueimadamadeira emfornosespeciais#feitosdealvenaria#ue atingem uma temperatura mdia de 7@@E1$ Carvo vegetalConsumidores $.)Industrial V A78,esidencial V J#@81omercial V =#78/leosvegetais:soe%tra'dosdeplantas oleaginosasprimeiramenteporprocessos mecnicos e# depois# por processos u'micos$ -amonaSo0a1uriti-il'oCana2de2a3car,ecursototalmenterenovvelcapa"degerar aGcar#lcoolanidro#lcool hidratado#energiaeltricapormeiodaueimado bagaoe#aproduodeplsticobiodegradvela partir do aGcar$Aspectos positivos.tendimento da necessidade nacional de gerao de energiaeltricaapartirdenovasfontes energticasKproduodeenergiaeltricacomtecnologia totalmentelimpa#defonterenovvel#uecontribui para a preservao ambientalKproduo de energia eltrica# sobretudo na poca de menorpluviosidade#uecoincidecomasafra sucroalcooleirautili"aodetecnologiatotalmentenacional# preservandoempregoslocaisedesonerandoa balana de pagamentos do 0a's$1iog(s1iog(s o nome comum dado a ualuer gs uefoiprodu"idopelauebrabiolgica damatriaorgnicanaaus;nciadeo%ig;nio$ !ormalmenteconsisteemumamisturagasosa compostaprincipalmentedegsmetano egscarb4nico#compeuenasuantidades degs sulf'drico e umidade$Wualuermatriaorgnicabiodegradvelpodeser adicionadaaosbiodigestoresanaerbicosparaproduo de energia$ 0or e%emplo&0roduo animal&suinocultura#pecuriaeavicultura,es'duosagr'colasK,es'duosindustriaisK,es'duosorgnicosmunicipaisadvindosdaatividade humanaK.energiageotrmicae%istedesdeueo nossoplanetafoicriado$-eosignificaterrae trmica est ligada 3 uantidade de calor$ .bai%o dacrostaterrestree%isteumarochal'uida#o magma$.crostaterrestreflutuanessemagma# uepor ve"es atinge a superf'cie atravs de um vulco ou de uma fenda$ Energia geotrmica) calor da terra pode ser aproveitado para usosdiretos#comooauecimentodeedif'ciose estufasouparaaproduodeeletricidadeem centrais geotrmicas$.energiageotrmicarestrita#nosendo encontrada em todos os lugares# o ue dificulta a implantaodepro(etosemdeterminadas localidades$ Wuandoumagrandeuantidadedefluido retirada da terra# sempre h a chance de ocorrer um abalo# e nesses lugares deve ser in(etada gua para noocorrer o aluamento da terra$ I/0.1T)* E 0,)2?E/.*