Lights on!

Na década passada, estimava-se que o Brasil possuía potencial hidrelétrico em mais de 260 mil MW e a capacidade nominal instalada de produção encontrava-se em torno de 60 mil MW de energia elétrica. Desse total, 90% era obtido em usinas hidrelétricas e 10% em termelétricas. Porém, atualmente podemos ver com mais clareza os impactos negatios que cada fonte de energia pode causar ao meio ambiente. Assim a humanidade vem lançando mão das fontes de energia limpa, eficiente e que causam menos danos ao meio ambiente.

É possível fazer uma divisão entre as fontes de energia em esgotáveis e inesgotáveis através da identificação dos meios utilizados para a produção de energia.

A energia que a maioria dos brasileiros recebem em suas residências, provém potencialmente de Hidrélétricas, em função da grande quantidade de rios em nosso país e ao seu baixo custo de utilização. Entretanto, a energia elétrica gerada por fonte hidráulica, apresenta impactos imensuráveis, tornando-se além de uma fonte de energia, uma fonte de problemas ambientais, sociais e culturais na região em que se é instalada. Devido ao alargamento das áreas, a hidrelétrica chega a causar desde a desarticulação regional até a geração de novas doenças.

Como funciona?

A água possui um potencial energético e quando represada ele aumenta. Numa usina hidrelétrica existem turbinas que, na queda d'água, fazem funcionar um gerador elétrico, produzindo energia.

Os recursos da usina Térmica, se combinados a um gerador, podem fornecer elétrica a uma longa distância. A energia gerada por meio de Termoelétricas se utiliza de materiais não renováveis: Diesel, Carvão mineral e gás natural. Apesar da sua rapidez e simplicidade construtiva, as Térmicas só fazem mal ao meio-ambiente, pois emitem gases de partículas sólidas que poluem a água e o solo e contribuem bastante para poluição atmosférica, gerando assim, a acentuação do efeito estufa, cujo fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de desertificação e problemas na saúde respiratória da população.

Como funciona?

Basicamente, o material utilizado é aquecido numa câmara de combustão, então reage com o oxigênio e libera CO2, H20 e energia, a qual vai ser usada para produzir vapor. Tal vapor movimenta as pás de uma turbina.

Há vários tipos de usinas termoelétricas, porém os processos de produção de energia são iguais, apenas com combustíveis diferentes. Alguns exemplos são:

A Usina a gás: Se utiliza de gás natural como combustível para abastecer uma turbina de gás. Devido aos gases produzirem uma alta temperatura por meio da queima, são usados para produzir o vapor para mover uma segundo turbina, e esta por sua vez de vapor. Como a diferença da temperatura produzida com a combustão dos gases liberados, torna-se mais elevada do que uma turbina do gás e por vapor.

A Usina a óleo combustível: Utiliza do óleo como uma forma de economia. O óleo combustível sempre deve ter um pré-tratamento antes da destilação fracionada para remoção de alguns destes contaminantes e para reduzir sua corrosividade;

A Usina a carvão: A queima de carvão para obtenção de energia produz efluentes extremamente tóxicos, como por exemplo o mercúrio e outros metais pesados como e chumbo. Além disso, a libertação de dióxido de carbono causa poluição na atmosfera, agravando o aquecimento global e contribuindo para a chuva ácida;

A Usina nuclear: Produz eletricidade a partir de energia nuclear, que se caracteriza pelo uso de materiais radioativos que através de uma reação nuclear produzem calor. As centrais nucleares usam este calor para gerar vapor, que é usado para girar turbinas e produzir energia eléctrica. Assim, estas podem eventualmente ser menos rentáveis que as hidrelétricas.

Proximas ao centro consumidor, a Usina Nuclear se instala para atender à população. A energia nuclear exige muito tempo e grandes investimentos para operar. Os riscos de acidentes são altos.

Como funciona?

O urânio é um elemento químico que possui muita energia. Quando o núcleo é desintegrado, uma enorme quantidade de energia é liberada. As usinas nucleares aproveitam esta energia para gerar eletricidade.

As Usinas Eólicas necessitam de grandes áreas para sua implantaçao e de ventos abundantes, por isso são localizadas em território costeiro. A sua tecnologia é importada e apresenta alto custo, dificil adequação ao sistema interligado nacional e é considerado poluidor sonoro e visual. Desde a antiguidade este tipo de energia é utilizado pelo homem, principalmente nas embarcações e moinhos, mas atualmente, apenas 1% da energia gerada no mundo provém desta fonte. Porém, o potencial para exploração é grande, por termos como vantagens da utilização desta energia, o fato de ser fonte de energia inesgotável e abastecer lugares onde a energia comum não chega.

Como funciona?

Grandes turbinas, chamadas aerogeradores, em formato de cata-vento, são colocadas em locais abertos e com boa quantidade de vento. Através de um gerador, o movimento destas turbinas gera energia elétrica.

A Energia Solar é perfeita e eficaz apenas em áreas ensolaradas. Ainda pouco explorada no mundo, em função do custo elevado de fabricação e instalação (compensado pela redução da sua conta de energia por ser uma fonte complementar de energia), é uma fonte limpa, ou seja, não gera poluição nem impactos ambientais.

Como funciona?

A radiação solar é captada por painéis solares formados de células fotovoltaicas são feitas de semicondutores. Quando a luz do sol atinge essas células os elétrons do semicondutor são excitados e começam a correr livremente no circuito formando a corrente, transformando em energia elétrica ou mecânica. A energia solar também é utilizada, principalmente em residências, para o aquecimento da água.

Outra forma de energia limpa é o Biocombustível, produzido marjitoriamente no Brasil. Tal fonte de energia, substitui diretamente os derivados de petróleo e utiliza vegetais que absorvem co2 em sua fase de crescimento. Mas ocupa terras destinadas a plantio de alimentos para a produção de matérias-primas, o que é uma desvantagem (bem pequena).

Como funciona?

O biocombustível é gerado a partir de produtos agrícolas como sementes de mamona e cana-de-açúcar, cascas, galhos e folhas de árvores. Esses produtos passam por um processo físico-químico gerando o etanol e o biodiesel.

Futuramente, os oceanos podem ser uma fonte de energia para iluminar as nossas casas e empresas. Atualmente, o aproveitamento da energia dos mar é apenas experimental e raro, mas a Energia Gravitacional permite produzir energia usando o mar: as ondas, as marés ou deslocamento das águas e as diferenças de temperatura dos oceanos. O mar pode pôr uma turbina pra funcionar de três maneiras:

Energia térmica dos oceanos: Pode-se usar as diferenças de temperatura para produzir energia, no entanto, são necessárias diferenças de 38º Fahrenheit entre a superfície e o fundo do oceano. Esta fonte de energia está a ser usada no Japão e no Hawai, mas apenas como demonstração e experiência.

Energia das ondas: A elevação da onda numa câmara de ar provoca a saída do ar lá contido; o movimento do ar pode fazer girar uma turbina. A energia mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através do gerador. Quando a onda se desfaz e a água recua o ar desloca-se em sentido contrário passando novamente pela turbina entrando na câmara por comportas especiais normalmente fechadas.

Energia das marés: Para a transformar as marés em energia elétrica são construídos diques que envolvem uma praia. Quando a maré enche a água entra e fica armazenada no dique; ao baixar a maré, a água sai pelo dique como em qualquer outra barragem. Para que este sistema funcione bem são necessárias marés, correntes fortes e um aumento significativo do nível da água, de pelo menos 5,5 metros da maré baixa para a maré alta.

Vamos ver se dá certo!