Enegias do século xxi

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BIOMASSA A biomassa é capaz de gerar gases que são transformados, em usinas específicas, em energia, ou seja, trata-se do conjunto de organismos que podem ser aproveitados como fontes de energia, como a cana-de-açúcar, o eucalipto e a beterraba (dos quais se extrai o álcool), o biogás (produto de reações anaeróbicas da matéria orgânica existente no lixo), diversos tipos de árvores (lenha e carvão vegetal), e alguns óleos vegetais (mamona, amendoim, soja e dendê).

A Agência Internacional de Energia (AIE) calcula que em mais ou menos 20 anos, cerca de 30% do total da energia consumida ela humanidade será proveniente da biomassa. Em geral, salvo algumas exceç não produzem poluiç podem contribuir pa produtivo que fazem Os principais tipos d 0 p pas”, isto é, elo contrário, até iente devido ao uso itos a biomassa são: Álcool: pode ser produzido a partir de várias plantas, tais como cana-de-açúcar, beterraba, cevada, batata, mandioca, girassol, eucalipto, etc.

Como fonte de energia, pode ser utilizado para movimentar motores de veículos, substituindo a gasolina, como já vem ocorrendo desde os anos 70, ou para produzir energia elétrica a partir de sua queima, o que, no entanto, ainda não foi xperimentado em grande escala. Biogás: é um gás natural produzido a partir da decomposição feita por certos tipos de bactérias em resíduos orgânicos, como esterco, palha, bagaço de vegetais e lixo, depois de uma separação dos elementos in Swipe to next inutilizáveis como vidros e plásticos.

O gás assim produzido pode ser usado como combustível para fogões, motores ou até mesmo para turbinas que produzem eletricidade de forma econômica e com menor impacto ambiental. Lenha: é um dos combustíveis mais antigos e já foi um dos mais usados. Atualmente, sua importância diminuiu muito nos países ndustrializados em virtude de seu baixo poder calorífico e, sobretudo, pela devastação que causa nas florestas.

Entretanto, a lenha ainda tem sido utilizada, principalmente na indústria, em substituição aos derivados de petróleo, como o óleo combustível. Isso é feito através do aperfeiçoamento da tecnologia de gaseificação da madeira, ou seja, usa-se o gás em vez da combustão direta da lenha, que gera uma queima estável e limpa. O Brasil é hoje o país com maior número de gaseificadores industriais de madeira em operação. Deve-se aqui alertar que nem todos utilizam a madeira proveniente dos eflorestamentos.

Carvão vegetal: é obtido pela queima da madeira a uma temperatura superior a 400 oc, deixando como resíduo um carvão que mantém a forma e a estrutura da madeira e é constituído quase inteiramente de carbono. Pode ser utilizado como combustível nas residências, usinas siderúrgicas e usinas termelétricas. O Brasil é o maior produtor e consumidor de carvão vegetal do mundo, sendo que do que é utilizado provêm de árvores do cerrado, o que gera um grave problema de desmatamento. O carvão vegetal é utilizado como fonte de energia por 25% da siderurgia brasileira. ??leos vegetais: extraídos da mamona, babaçu, dendê, soja, algodão, girassol e amendoim, os óleos vegetais constituem uma import 20F 10 mamona, babaçu, dendê, soja, algodão, girassol e amendoim, os óleos vegetais constituem uma importante opção estratégica para a redução das importações de petróleo do país. Suas características se prestam bem à utilização em motores do ciclo diesel. Hoje esta alternativa não é economicamente viável, devido aos seus custos elevados frente ao preço atual do petróleo.

Porém, trata-se de uma opção de interesse estratégico, pois o ?leo diesel, único derivado do petróleo sem substituto nacional adequado, é também o mais consumido no pais. Vantagens como fonte energética A biomassa pode ser uma boa opção energética, pois é renovável e gera baixas quantidades de poluentes. Numa usina de álcool, por exemplo, os resíduos de cana-de-açúcar (bagaço) podem ser utilizados para produzir biomassa e energia. A geração de energia através da biomassa pode contribuir para a diminuição do efeito estufa e do aquecimento global.

HIDROGÊNIO Embora não seja uma fonte primária de energia, o hidrogênio se constitui em uma forma conveniente e flexível de transporte uso final de energia, pois pode ser obtido através de diversas fontes energéticas (petróleo, gás natural, eletricidade, energia solar) e sua combustão não é poluente (o produto da combustão é água em forma de vapor d’água), além de ser uma fonte de energia barata. O uso do hidrogênio como combustível está avançando mais rapidamente, havendo vários protótipos de carros movidos a hidrôgenio nos países desenvolvidos.

Calcula-se que, já na próxima década, deverão existir modelos comerciais de automóveis elétricos cujo combust[vel será o hidrogênio líquido. As pesquisas sobre as tecn 0F 10 automóveis elétricos cujo combustível será o hidrogênio liquido. As pesquisas sobre as tecnologias de produção de hidrogênio no Brasil foram iniciadas visando o aproveitamento racional da energia hidrelétrica excedente e disponível a menor custo em períodos fora de seu pico de consumo.

Se o uso do hidrogênio como vetor energértico não chegou ainda a ser implantado em grande escala no país, o que poderá vir a ser uma opção ecológica para o futuro, por outro lado o uso de hidrogênio eletrolítico como matéria-prima industrial Já se tornou uma realidade lucrativa. Energia Solar 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 directamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica.

No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/mz de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é reflectido pelas nuvens. Ao assar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visivel 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 combustiVel a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese – mas sem a presença destes organismos. A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de 10 presença destes organismos. A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários e alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidro- electricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponivel na terra.

Apenas uma minúscula fracção da energia solar disponível é utilizada. Energia do Sol A Terra recebe 174 petawatts (GT) de radiação solar (insolação) na zona superior da atmosfera. Dessa radiação, cerca de 30% é reflectida para o espaço, enquanto o restante é absorvido pelas nuvens, mares e massas terrestres. O espectro solar na superfície da Terra é mais difundida em toda a gama visível e infravermelho uma pequena gama de radiação ultravioleta. A superfície terrestre, os oceanos e atmosfera absorvem a radiação solar, e isso aumenta sua temperatura.

O ar quente que contém a água evaporada dos oceanos sobe, provocando a circulação e convecção atmosférica. Quando o ar atinge uma altitude elevada, onde a temperatura é baixa, o vapor de água condensa-se, formando nuvens, que posteriormente provocam precipitação sobre a superfície da Terra, completando o ciclo da água. O calor latente de condensação de água aumenta a convecção, produzindo fenómenos atmosféricos, como o vento, ciclones e anti-ciclones.

A luz solar absorvida pelos oceanos e as massas de terra mantém a superfície a uma temperatura média de 14 0 C. A fotossíntese das plantas verdes converte a energia solar em energia química, que produz alimentos, madeira e biomassa a partir do qual os combustíveis fósseis são derivados. O total de energia solar absorvida pela atmosfera terrestre, oceanos e as massas de terra é de aproxima 0 total de energia solar absorvida pela atmosfera terrestre, oceanos e as massas de terra é de aproximadamente 3. 850. 000 exajoules (EJ) por ano.

A energia solar pode ser aproveitado em diferentes níveis em odo o mundo. Consoante a localização geográfica, quanto mais perto do equador, mais energia solar pode ser potencialmente captada. As áreas de deserto, onde as nuvens são baixas e estão localizadas em latitudes próximas ao equador são mais favoráveis à captação energia solar. Os desertos que se encontram relativamente perto de zonas de maior consumo em países desenvolvidos têm a sofisticação técnica necessária para a captura de energia solar.

Realizações cada vez mais Importantes como o Deserto Mojave (Califórnia), onde existe uma central com uma capacidade total de 354 MW. De acordo com um estudo publicado em 2007 pelo Conselho Mundial de Energia, em 2100, 70% da energia consumida será de ongem solar. Tipos de energia solar Os métodos de captura da energia solar classificam-se em diretos ou indiretos: SDireto significa que há apenas uma transformação para fazer da energia solar um tipo de energia utilizável pelo homem. Exemplos: SA energia solar atinge uma célula fotovoltáica criando eletricidade. A conversão a partir de células fotovoltaicas é classificada como direta, apesar de que a energia elétrica gerada precisará de nova conversão – em energia luminosa ou mecânlca, or exemplo – para se fazer útil. ) SA energia solar atinge uma superfície escura e é transformada em calor, que aquecerá uma quantidade de água, por exemplo esse princípio é muito utilizado em aquecedores solares. Slndireto significa que prec 6 0 – esse principio é multo utilizado em aquecedores solares.

Slndireto significa que precisará haver mais de uma transformação para que surja energia utilizável. Exemplo: Sistemas que controlam automaticamente cortinas, de acordo com a disponibilidade de luz do Sol. Também se classificam em passivos e ativos: SSistemas passivos são geralmente diretos, apesar de nvolverem (algumas vezes) fluxos em convecção, que é tecnicamente uma conversão de calor em energia mecânica. 5Sistemas ativos são sistemas que apelam ao auxílio de dispositivos elétricos, mecânicos ou químicos para aumentar a efetividade da coleta.

Sistemas indiretos são quase sempre também ativos. Vantagens SA energia solar não polui durante sua produção. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente. SAS centrais necessitam de manutenção mínima. SOS painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.

SA energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão. SEm parses tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética, sua utilização ajuda a diminuir a demanda energética nestes e consequentemente a perda de nergia que ocorreria na transmissão. Desvantagens Sum painel solar consom de energia que ocorreria na transmissão.

Sum 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. SOS preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia. 5 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 nde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.

S Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade. SAS formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis ósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroelétrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja). ? semelhança de outros países do mundo, em Portugal desde Abril de 2008 um particular pode produzir e vender energia elétrica à rede elétrica nacional, desde que produzida a partir de fontes renováveis. Um sistema de microprodução ocupa cerca de 30 metros quadrados e permite ao particular receber perto de 4 mil euros/ano. Energia solar no mundo Em 2009 a capacidade inst 8 0 I de energia solar era de Em 2009 a capacidade instalada mundial de energia solar era e 2,6 GW, cerca de 18% da capacidade instalada de Itaipu.

Os principais países produtores, curiosamente, estão situados em latitudes médias e altas. O maior produtor mundial era o Japão . com 1 ,13 GW instalados), seguido da Alemanha . com 794 MWp) e Estados Unidos (365 MW). Entrou em funcionamento em 27 de março de 2007a Central Solar Fotovoltaica de Serpa(CSFS), a maior unidade do gênero do Mundo. Fica situada na freguesia de Brinches, Alentejo, Portugal, numa das áreas de maior exposição solar da Europa. Tem capacidade instalada de 11 MW, suficiente para abastecer cerca e oito mil habitações.

Entretanto está projetada e já em fase de construção outra central com cerca de seis vezes a capacidade de produção desta, também no Alentejo, em Americana, concelho de Moura. Muito mais ambicioso é o projeto australiano de uma central de 154 MW, capaz de satisfazer o consumo de 45 000 casas. Esta se situará em Vitoria e prevê-se que entre em funcionamento em 2013, com o primeiro estágio pronto em 2010. A redução de emissão de gases de estufa conseguida por esta fonte de energia limpa será de 400 000 toneladas por ano.

Evolução da energia solar fotovoltaica A primeira geração fotovoltaica consiste numa camada única e de grande superfície p-n díodo de junção, capaz de gerar energia elétrica utilizável a partir de fontes de luz com os comprimentos de onda da luz solar. Estas células são normalmente feitas utilizando placas de silício. A primeira geração de células constituem a tecnologia dominante na sua produção comercial, representando mais de células constituem a tecnologia dominante na sua produção comercial, representando mais de 86% do mercado.

A segunda geração de materiais fotovoltaicos está baseada no uso de peliculas finas de depósitos de semicondutores. A vantagem de utilizar estas películas é a de reduzir a quantidade de materiais necessarios para as produzir, bem como de custos. Atualmente (2006), existem diferentes tecnologias e materiais semicondutores em investigação ou em produção de massa, como o silicio amorfo, silicio poli-cristalino ou micro-cristalino, telúrico de cádmio, copper indium selenide/sulfide.

Tipicamente, as eficiências das células solares de películas são baixas quando comparadas com as de silício compacto, mas os custos de manufatura são também mais baixos, pelo que se pode atingir um preço mais reduzido por watt. Além disso, possuem massa eduzida, o que requer menor suporte quando se colocam os painéis nos telhados e permite arrumá-los e dispô-los em materiais flexíveis, como os têxteis.

A terceira geração fotovoltaica é muito diferente das duas anteriores, definida por utilizar semicondutores que dependam da junção p-n para separar partículas carregadas por fotogestao. Estes novos dispositivos incluem células fotoelectroquímicas e células de nanocristais. Imagens: Caldeirão de biomassa [->0] CSFS [->1] painel de energia solar bibliografia:http://www. institutoaqualung. com. br/info_ener41 . html [DO] – http://pt. wikipedia 0 DF 10 o:PS1 0_solar_power

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