Seminários 3º Ano 301 (Manhã)

Energia Eólica

Saiba o que é, definição da palavra e links relacionados, países com maior capadidade de procução de energia eólica
Aerogerador: captação da energia dos ventos

Definição (o que é)

Energia eólica é aquela gerada pelo vento. Desde a antiguidade este tipo de energia é utilizado pelo homem, principalmente nas embarcações e moinhos. Atualmente, a energia eólica, embora pouco utilizada, é considerada uma importante fonte de energia por se tratar de uma fonte limpa (não gera poluição e não agride o meio ambiente). 

Como é gerada 

Grandes turbinas (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. 

Uso no mundo 

Atualmente, apenas 1% da energia gerada no mundo provém deste tipo de fonte. Porém, o potencial para exploração é grande. Atualmente, a capacidade eólica mundial é de 238,4 GW (Gigawatts).

Os países que mais geram energia eólica:

1º -  China (62,7 mil megawatts)

2º -  Estados Unidos (46,9 mil megawatts)

3º -  Alemanha (29 mil megawatts)

4º -  Espanha (21,6 mil megawatts)

5º -  Índia (16 mil megawatts)

6º -  França (6,8 mil megawatts)

7º -  Itália (6,7 mil megawatts)

8º -  Reino Unido (6,5 mil megawatts)

9º -  Canadá (5,2 mil megawatts)

10º- Portugal (4 mil megawatts)

Fonte: Relatório de 2011 da Global Wind Energy (capacidade eólica em 15 anos) 

Você sabia?

- Regiões com ventos frequentes de 15 km/h são ideais para a instalação de aerogeradores.

- A geração de energia eólica no mundo aumentou cerca de 1000% nos últimos dez anos.

- Até o final de 2013, o mundo produzirá cerca de 300 GW de energia elétrica através de usinas eólicas.

- No dia 15 de junho é comemorado o Dia Mundial do Vento.

http://www.suapesquisa.com/o_que_e/energia_eolica.htm

Energia Nuclear

A energia nuclear é a energia liberada durante a fissão ou fusão dos núcleos atômicos. As quantidades de energia que podem ser obtidas mediante processos nucleares superam em muitas as que se pode obter mediante processos químicos, que só utilizam as regiões externas do átomo.

PUBLICIDADE

Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de através de reações nucleares, emitirem energia durante o processo. Baseia-se no princípio que nas reações nucleares ocorre uma transformação de massa em energia. A reação nuclear é a modificação da composição do núcleo atômico de um elemento podendo transformar-se em outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos; em outros se deve provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de nêutrons ou outras.

Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear para convertê-la em calor: A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo.

A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis, não lançando na atmosfera gases tóxicos, e não sendo responsável pelo aumento do efeito estufa.

Utilização

Servem na utilização de bombas nucleares, pode substituir fontes de energia e também substituir alguns combustíveis.

Usina nuclear

A utilização da energia nuclear vem crescendo a cada dia. A energia nuclear é uma das alternativas menos poluentes, permite adquirir muita energia em um espaço pequeno e instalações de usinas perto dos centros consumidores, reduzindo o custo de distribuição de energia.

A energia nuclear torna-se mais uma opção para atender com eficácia à demanda energética no mundo moderno.

A fissão nuclear do urânio 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.

Países e Locais que a utilizam

Países europeus são os que mais utilizam energia nuclear. Levando-se em consideração a produção total deenergia 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 um 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.

Elementos mais usados como fonte de energia

– Tório: As novas gerações de centrais nucleares utilizam o tório como fonte de combustível adicional para a produção de energia ou decompõe os resíduos nucleares em um novo ciclo denominado fissão assistida. Os defensores da utilização da energia nuclear como fonte energética consideram que estes processos são, atualmente, as únicas alternativas viáveis para suprir a crescente demanda mundial por energia ante a futura escassez dos combustíveis fósseis.

– Urânio: A principal finalidade comercial do urânio é a geração de energia elétrica. Quando transformado em metal, o urânio torna-se mais pesado que o chumbo, pouco menos duro que o aço e se incendeia com muita facilidade.

– Actínio: O Actínio é um metal prateado, altamente radioativo, com radioatividade 150 vezes maior do que o urânio. Usado em geradores termoelétricos.

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.

O horror nuclear em Hiroshima e Nagasaki marcou a primeira e única vez em que armas atômicas foram usadas deliberadamente contra seres humanos. Mais de 100 mil pessoas morreram nos ataques de 6 a 9 de Agosto de 1945 e outros milhares morreriam nos anos seguintes sofrendo de complicações causadas pela radiação.

Desastres Nucleares

– Chernobyl: No dia 26 de abril de 1986, um experimento mal conduzido, aliado a problemas estruturais da usina e outros fatores, causou a explosão do quarto reator de Chernobyl. Cerca de 31 pessoas morreram na explosão e durante o combate ao incêndio. Outras centenas faleceram depois, por causa da exposição aguda à radioatividade, num grau 400 vezes maior que o da bomba de Hiroshima.

– Bomba Nuclear: Uma bomba atômica é uma arma explosiva cuja energia deriva de uma reação nuclear e tem um poder destrutivo imenso  uma única bomba é capaz de destruir uma cidade inteira. Bombas atômicas só foram usadas duas vezes em guerra, pelos Estados Unidos contra o Japão nas cidades de Hiroshima e Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial. No entanto, elas já foram usadas centenas de vezes em testes nucleares por vários países.

– Usina Nuclear (E.UA): A usina nuclear de Three Mile Island, na Pensilvânia, corre o risco de derretimento, o mais grave tipo de acidente nuclear. A ameaça provém de uma bolha de vapor existente dentro do reator, que pode aumentar de tamanho à medida que as pressões internas forem relaxadas, deixando o núcleo sem a água vital para seu resfriamento. Nuvens de partículas radioativas já escaparam do reator para a atmosfera, mas os técnicos em radioatividade afirmam que o risco de contaminação ainda é pequeno.

Energia nuclear no Brasil

A procura da tecnologia nuclear no Brasil começou na década de 50, com Almirante Álvaro Alberto, que entre outros feitos criou o Conselho Nacional de Pesquisa, em 1951, e que importou duas ultra-centrifugadoras da Alemanha para o enriquecimento do urânio, em 1953.

A decisão da implementação de uma usina nuclear no Brasil aconteceu em 1969. E que em nenhum momento se pensou numa fonte para substituir a energia hidráulica, da mesma maneira que também após alguns anos, ficou bem claro que os objetivos não eram simplesmente o domínio de uma nova tecnologia. O Brasil estava vivendo dentro de um regime de governo militar e o acesso ao conhecimento tecnológico no campo nuclear permitiria desenvolver não só submarinos nucleares mas também armas atômicas.

Em 1974,, as obras civis da Usina Nuclear de Angra 1 estavam em pleno andamento quando o Governo Federal decidiu ampliar o projeto, autorizando a empresa Furnas a construir a segunda usina.

Mais tarde, em 1975, com a justificativa de que o Brasil já mostrava falta de energia elétrica para meados dos anos 90 e início do século 21, uma vez que o potencial hidroelétrico já se apresentava quase que totalmente instalado, foi assinado na cidade alemã de Bonn o Acordo de Cooperação Nuclear, pelo qual o Brasil compraria oito usinas nucleares e possuiria toda a tecnologia necessária ao seu desenvolvimento nesse setor.

Desta maneira o Brasil dava um passo definitivo para o ingresso no clube de potências atômicas e estava assim decidido o futuro energético do Brasil, dando início à Era Nuclear Brasileira.

Conclusão

Concluímos que a energia nuclear pode ser usada para o bem da humanidade (produzindo energia, etc), porém pode causar várias guerras e catástrofes com o seu mau uso.

Também sabemos que o átomo tem suas propriedades variadas e produz energia que hoje em dia é usada nas usinas nucleares.

http://www.coladaweb.com/geografia/fontes-de-energia/energia-nuclear

Vantagens e desvantagens da energia a biomassa

·         

Dez 12, 2010

A Energia a Biomassa é cada vez mais conhecida, saiba quais as vantagens e desvantagens do uso desta tecnologia.

A Biomassa é a massa total de organismos vivos numa dada área. Esta massa constitui uma importante reserva de energia, pois é constituída essencialmente por hidratos de carbono.

Dentro da biomassa, podemos distinguir algumas fontes de energia com potencial energético considerável tais como: a madeira (e seus resíduos), os resíduos agrícolas, os resíduos municipais sólidos, os resíduos dos animais, os resíduos da produção alimentar, as plantas aquáticas, e as algas.

Apresentamos um resumo das características da produção de energia com fonte a biomassa, assim como asprincipais vantagens e desvantagens na utilização deste recurso.

Existem três classes de biomassa

A biomassa sólida, líquida e gasosa.

A biomassa sólida tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos das florestas e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos.

A biomassa líquida existe em uma série de bicombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem nas chamadas “culturas energéticas”. São exemplos o biodiesel, obtido a partir de óleos de colza ou girassol; o etanol, produzido com a fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose); e o metanol, gerado pela síntese do gás natural.

A biomassa gasosa é encontrada nos efluentes agropecuários provenientes da agroindústria e do meio urbano. É achada também nos aterros de RSU (resíduos sólidos urbanos). Estes resíduos são resultado da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica, e são constituídos por uma mistura de metano e gás carbónico. Esses materiais são submetidos à combustão para a geração de energia.

Vantagens da utilização da Energia a Biomassa

·         É uma energia renovável;

·         É pouco poluente, não emitindo dióxido de carbono (de acordo com o ciclo natural de carbono neutro);

·         É altamente fiável e a resposta às variações de procura é elevada;

·         A biomassa sólida é extremamente barata, sendo as suas cinzas menos agressivas para o ambiente;

·         Verifica-se uma menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos, etc).

Desvantagens da utilização da Energia a Biomassa

·         Desflorestação de florestas, além da destruição de habitats;

·         Possui um menor poder calorífico quando comparado com outros combustíveis;

·         Os biocombustíveis líquidos contribuem para a formação de chuvas ácidas;

·         Dificuldades no transporte e no armazenamento de biomassa sólida.

http://www.portal-energia.com/vantagens-e-desvantagens-da-energia-biomassa/

Energia das Águas

O que é (conceito)

Energia Hidráulica, também conhecida como energia hídrica ou hidrelétrica, é aquela obtida através do aproveitamento da energia potencia e cinética das correntes de água em rios, mares ou quedas d’água. É considerada uma fonte de energia renovável e limpa.

Como é obtida

A energia contida na água (potencial e cinética) é transformada em energia elétrica através do movimento das turbinas existentes nas usinas hidrelétricas.

Vantagens

- Não ocorre emissão de gases poluentes significativos no processo de geração de energia.

- É uma fonte de energia renovável.

- A água represada pode, dependendo do projeto, ser usada para irrigação de plantações nas proximidades da usina.

- Através da represa é possível regular a vasão do rio.

- Custo operacional baixo, pois as usinas atuais são automatizadas.

- Como não há uso de combustíveis fósseis (gasolina, diesel) ou gás, os preços da energia elétrica gerada para o consumidor final não sofrem grandes alterações, pois não há influência de aumentos de preços destes combustíveis fósseis. 

Desvantagens

- Em época de pouca chuva nas cabeceiras dos rios, pode ocorrer a diminuição da geração de energia elétrica.

- Se a represa é construída em local onde há cidade ou aldeia indígena, há grande transtorno para estas populações, pois estas devem ser deslocadas para outras áreas.

- Quando há construção de represa em região de mata ou floresta, ocorre impacto ambiental, pois muitas espécies animais e vegetais podem ser prejudicadas.

- O aumento ou diminuição do fluxo de água que sai das barragens pode afetar a vida nos ecossistemas dos rios.

A energia hidráulica no Brasil

Atualmente, cerca de 75% da energia elétrica produzida no Brasil tem como fonte as usinas hidrelétricas. Rico em rios com excelentes potenciais hidrelétricos, o Brasil possui usinas em todas as regiões e continua investindo nesta fonte de energia.

Principais usinas hidrelétricas brasileiras:

- Usina Binacional de Itaipu (parceria com o Paraguai) – localizada no rio Paraná tem capacidade 7.000 MW (parte brasileira)

- Usina de Tucuruí – localizada no rio Tocantins tem capacidade de 8.360 MW.

- Usina de Ilha Solteira - localizada no rio Paraná tem capacidade de 3.450 MW.

- Usina de Xingó - localizada no rio São Francisco tem capacidade de 3.160 MW.

- Usina de Paulo Afonso – localizada no rio São Francisco tem capacidade de 3.980 MW.

- Usina de Jirau – localizada no rio Madeira tem capacidade de 3.750 MW.

Curiosidade:

- A Inglaterra é a pioneira na produção de energia hidráulica no mundo. Foi neste país que as primeiras usinas hidrelétricas foram construídas na década de 1880.

http://www.suapesquisa.com/energia/energia_hidraulica.htm

Energia Fóssil

Uma grande variedade de fontes de energia, sobretudo as que dizem respeito aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural), faz parte dos recursos energéticos que dispomos.

 Carvão - rocha sedimentar que resulta da decomposição, em ambientes sem oxigénio, de detritos vegetais que caíram em lagunas. O processo que leva à formação do carvão chama-se incarbonização.

Figura 1 - Carvão mineral

Petróleo - Fluido viscoso de origem orgânica, de cor negra, constituído, essencialmente, por carbono e hidrogénio. Grandes acumulações de matéria orgânica de restos vivos planctónicos deram origem a este hidrocarboneto.

Figura 2 - Plataforma petrolífera

Gás Natural - Encontra-se junto do petróleo, uma vez que o processo de formação de hidrocarbonetos líquidos (petróleo) produz, geralmente, hidrocarbonetos gasosos (gás natural)

Consequências da utilização de combustíveis fósseis

- Como não são recursos inesgotáveis, uma das principais preocupações está relacionada com o possível esgotamento das jazidas.

- Outro aspecto, não menos importante, está relacionado com o impacte ambiental, sobretudo no que diz respeito a fenómenos de poluição em várias vertentes.

- São de salientar os seguintes aspectos:

 - As minas de carvão a céu aberto provocam profundas cicatrizes no solo;

 - Os produtos da combustão de combustíveis fósseis contaminam o ar;

  

http://planetadasciencias.blogspot.com.br/2009/05/energia-fossil.html