Energia Hídrica
O que é energia Hídrica?
É a energia proveniente do movimento das águas. Ela é produzida por meio do aproveitamento do potencial hidráulico existente num rio, utilizando desníveis naturais, como quedas de água, ou artificiais, produzidos pelo desvio do curso original do rio.
Sua produção no Brasil
No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia elétrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.
Como é produzida
Estas centrais, usam a energia da diferença de nível entre a albufeira e o rio, a jusante da central, que fazem rodar as turbinas e os respectivos geradores, gerando eletricidade
Vantagens
Há produção de energia elétrica sem necessidade de poluição.
Dá-se retenção de água a nível regional que pode ser utilizada, se potável, para fins variados (rega, turismo, por exemplo).
Possível regulação do fluxo de inundações de um rio.
Desvantagens:
Há impactos geográficos e biológicos na construção de uma barragem, pois este elemento arquitetônico altera a fauna e flora do local onde é construída, a sua paisagem, a sedimentação, entre outros. Devido a este impacto, muitas vezes, a energia hidrelétrica não é considerada uma energia renovável.
A energia hídrica no Mundo
Em Portugal há uma grande aposta neste tipo de energia pois o país tem um grande número de cursos de água. Só o rio Tejo tem mais de 30 barragens ao longo do seu curso, no território português. Estão planeadas dez novas barragens que levarão Portugal para o topo da Europa na produção deste tipo de energia. Por todo o Mundo há também um aproveitamento razoável dos recursos hídricos e um grande número de barragens.
Energia Geotérmica
O que é
Energia geotérmica, também conhecida como geotermal, é aquela gerada através do calor proveniente do interior da Terra. Esse calor é transformado, na usina geotérmica, em eletricidade.
Custo
Um estudo mais recente do custo da energia geotérmica por área do HDR que foi realizado no Imperial Valley, Califórnia, mostrou que os custos foram mais altos por causa dos gradientes mais baixos assumidos. Os resultados, no entanto, serviram para abastecer de alguns cuidados da base otimista acerca da comercialização futura do sistema HDR no Imperial Valley uma vez provada a tecnologia.
Produção
Apesar de pouco conhecida no Brasil, a energia geotérmica é a única fonte para a produção de eletricidade em muitos países. Para se obter esta energia não é necessária a queima de combustíveis fósseis, pois é produzida a partir do uso da água e do calor contidos no interior do planeta.
A exploração da energia geotérmica só pode ser feita em um número restrito de locais que normalmente são identificados pela presença de vulcões ou gêiseres (sprays de água quente). As fontes de calor estão localizadas em grandes profundidades, o que eleva os custos de produção. A cada 32 metros abaixo do solo a temperatura aumenta em cerca de1oC. Outro complicador que dificulta o uso da geotermia é que a fonte se esgota em poucas décadas.
Vantagens e Desvantagens
A energia geotérmica é considerada uma fonte renovável e limpa, pois gera baixos índices de poluição no meio ambiente. Podem ser obtida através das rochas secas quentes, rochas úmidas quentes e vapor quente.
Por outro lado, o odor desagradável, a natureza corrosiva, e as propriedades nocivas do ácido sulfídrico (H2S) são causas que preocupam. Nos casos onde a concentração de ácido sulfídrico (H2S) é relativamente baixa, o cheiro do gás causa náuseas. Em concentrações mais altas pode causar sérios problemas de saúde e até a morte por asfixia.
Energia Nuclear
O que é
Energia nuclear é a energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos. Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo.
Produção
A tecnologia nuclear tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear, convertendo o calor emitido na reação em energia elétrica. Isso pode acontecer controlada mente em reator nuclear ou descontroladamente em bomba atômica. Em outras aplicações aproveita-se da radiação ionizante emitida.
Produção no Brasil e no Mundo
Países europeus são os que mais utilizam energia nuclear. Levando-se em consideração a produção total de energia elétrica no mundo, a participação da energia nuclear saltou de 0,1% para 17% em 30 anos, fazendo-a aproximar-se da porcentagem produzida pelas hidrelétricas. De acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) no final de 1998 havia 434 usinas nucleares em 32 países e 36 unidades sendo construídas em 15 países. A decisão de construir usinas depende em grande parte dos custos de produção da energia nuclear.
A fissão nuclear é a principal aplicação civil da energia nuclear. É usada em centenas de centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coréia do Norte, Paquistão Índia, entre outros.
Como funciona uma usina nuclear
O funcionamento de uma usina nuclear é bastante parecido ao de uma usina térmica. A diferença é que ao invés de nós termos calor gerado pela queima de um combustível fóssil, como o carvão, o óleo ou gás, nas usinas nucleares o calor é gerado pelas transformações que se passam nos átomos de urânio nas cápsulas de combustível. O calor gerado no núcleo do reator aquece a água do circuito primário. Esta água circula pelos tubos de um equipamento chamado Gerador de Vapor. A água de outro circuito em contato com os tubos do Gerador de Vapor se vaporiza a alta pressão, fazendo gerar um conjunto de turbinas que tem junto a seu gerador elétrico. O movimento do gerador elétrico produz a energia, entregue ao sistema para distribuição.
Consequências da Energia Nuclear
A tecnologia nuclear é perigosa, já causou acidentes graves como o de Three Mile Island (EUA) e Chernobil (Ucrânia), com milhares de mortes e enfermidades decorrentes desses acidentes, além da perda de grandes áreas. A utilização desse tipo de tecnologia continua apresentando graves riscos para toda a humanidade. Reatores nucleares e instalações complementares geram grandes quantidades de lixo nuclear que precisam ficar sob vigilância por milhares de anos. Não se conhecem técnicas seguras de armazenamento do lixo nuclear gerado.
Custo
Os custos de produção da energia elétrica são compostos de maneira diferente para cada país, pois dependem, entre outros, dos recursos naturais disponíveis em seu território. Com a crescente demanda de energia elétrica decorrente do modo de vida da sociedade moderna, mais de uma fonte de energia deveria ser estudada e aplicada, levando em conta os impactos ambientais e sociais a serem gerados a curto e longo prazo. Cada fonte apresenta vantagens e desvantagens. A energia nuclear é uma das mais eficientes, mas seu custo é elevado por causa dos sistemas de emergência, de contenção, de resíduo radioativo e de armazenamento.
Energia Solar
O que é
A Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia térmica) proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica.
Como é PNo seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/m² de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é refletindo pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.
As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos.
A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidroeletricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fração da energia solar disponível é utilizada.
Vantagens
A energia solar não polui durante seu uso. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente.
As centrais necessitam de manutenção mínima.
Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo em que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.
Desvantagens
Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele.
Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia.
Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.
Produção
Os países que mais produzem energia solar são: Japão, Estados Unidos e Alemanha.
Energia Eólica
O que é
A energia cinética do vento também é uma fonte de energia e pode ser transformada em energia mecânica e elétrica. Um barco á vela usa a energia dos ventos para se deslocar na água. Esta é uma forma de produzir força através do vento.
Como é produzida
O vento forte pode rodar as lâminas de uma turbina adaptada para o vento (em vez do vapor ou da água é o vento que faz girar a turbina). A ventoinha da turbina está ligada a um eixo central que contém em cima um fuso rotativo. Este eixo chega até uma caixa de transmissão onde a velocidade de rotação é aumentada. O gerador ligado ao transmissor produz energia elétrica.
Vantagens e Desvantagens
Além da questão ambiental, as turbinas eólicas possuem a vantagem de poderem ser utilizadas tanto em conexão com redes elétricas como em lugares isolados, não sendo necessária a implementação de linhas de transmissão para alimentar certas regiões (que possuam aero geradores).
Produção
O perfil do crescimento da energia eólica na década de 90 indica perspectivas promissoras para o crescimento da indústria eólica mundial para as próximas décadas. Mesmo considerando-se uma desaceleração no aumento da potência instalada nos últimos anos, as procuras por novos mercados e o desenvolvimento de aerogeradores de maior porte mostram boas perspectivas para um crescimento mais sustentável e não tão acelerado para a próxima década.
Cerca de 30% da eletricidade produzida a partir do vento é criada na Califórnia. A Dinamarca e Alemanha também são grandes exploradores da energia eólica.
Custo
O custo da geração de energia eólica tem caído rapidamente nos últimos anos. Em 2005 o custo da energia eólica era cerca de um quinto do que custava no final dos anos 1990, e essa queda de custos deve continuar com a ascensão da tecnologia de produção de grandes aero geradores. No ano de 2003 a energia eólica foi à forma de energia que mais cresceu nos Estados Unidos
