Energia solar
De certa forma qualquer tipo de energia é proveniente do sol direta ou indiretamente e poderia ser chamada deenergia solar. A energia hidrelétrica, eólica, da biomassa, dos combustíveis fósseis, por exemplo, são todos, formas indiretas de energia solar porque dependem de alguma forma do sol para existir.
Planta de produção de energia solar nos EUA. Foto: U.S. Department of Energy.
Entretanto, costuma-se chamar de energia solar àquela proveniente da obtenção direta de energia do sol, seja por aproveitamento do calor gerado pela sua radiação (energia térmica) usada em aquecimentos de fluidos ou ambientes na geração de potência mecânica ou elétrica, ou ainda, convertendo-a diretamente em energia elétrica por meio de materiais chamados de termoelétricos e fotovoltaicos.
A forma mais difundida de geração de energia através do sol é a geração de energia térmica através de concentradores ou coletores solares para o aquecimento de água e posterior utilização em chuveiros, por exemplo.
Os concentradores atingem temperaturas mais elevadas sendo usados para secagem de grãos e produção de vapor que também pode ser utilizado para gerar eletricidade através de turbinas a vapor. Ele capta a energia térmica solar em uma área relativamente grande e depois a concentra em uma região muito menor aumentando consideravelmente a temperatura nesta região. Pela necessidade de concentrar o calor em uma região pequena os concentradores têm o formato de uma antena parabólica feita de material refletor onde a parte a ser aquecida fica no centro. No entanto este sistema exige a operação conjunta de um sistema de orientação (para que a “antena” fique sempre virada para o sol) o que aumenta muito seu custo.
O coletor solar é um sistema composto por placas dispostas em conjuntos que irão absorver a radiação solar. Este sistema, por causa da baixa incidência solar sobre a superfície terrestre, possui uma eficiência baixa, sendo, muitas vezes, necessários vários metros de placa para produzir o calor desejado.
O meio de obtenção direta de energia através da luz solar, conhecido como efeito termoelétrico é conseguido através da junção de dois materiais que, quando aquecidos, provocam uma diferença de potencial entre as extremidades, gerando corrente elétrica. Entretanto o rendimento é baixo e o custo do material muito elevado o que não possibilitou sua utilização comercial.
E, o efeito fotovoltaico onde a excitação dos elétrons de alguns materiais na presença de luz solar produz corrente elétrica (exemplo, o Si).
A energia obtida através dos processos descritos acima é totalmente limpa, ou seja, não produz qualquer tipo de poluente. A grande questão é ainda o fato de que todos estes sistemas têm um grau de eficiência que ainda é baixo se comparado a outros meios, exigindo grandes áreas de capitação de luz solar para a obtenção de energia de forma que viabilize o projeto.
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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.
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.
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