Energias Renováveis

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Tipos de Energia Solar

Os métodos de captura da energia solar classificam-se em directos ou indirectos:

• Directo significa que há apenas uma transformação para fazer da energia solar um tipo de energia utilizável pelo homem.

Exemplos:

• A energia solar atinge uma célula fotovoltaica criando electricidade. (A conversão a partir de células fotovoltaicas é classificada como direta, apesar de que a energia eléctrica gerada precisará de nova conversão - em energia luminosa ou mecânica, por exemplo - para se fazer útil.);
• A 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.

• Indirecto 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

Desvantagens da Energia Solar

As Desvantagens do uso da Energia Solar:

 - Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar é 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.

 - Locais frios (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 (Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.

 - As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroeléctrica (água) e a biomassa.

Vantagens da Energia Solar

As Vantagens do uso de Energia Solar:

 - 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 controlo que existem actualmente.

 - As centrais necessitam de manutenção mínima.

 - Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem diminuindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.

 - A 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.

 - Em países 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 energia que ocorreria na transmissão.

Introdução à 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 eléctrica ou mecânica.
No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe uma extrema quantidade de energia. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é reflectido 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.
A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidro-electricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fracção da energia solar disponível é utilizada.

Tipos de Tecnologias (cont.)

Dispositivo de Galgamento – Este dispositivo consiste numa rampa que é galgada pelas ondas e num reservatório de armazenamento que recolhe a água das ondas. As ondas que entram no reservatório criam uma altura de água que é devolvida ao mar através de turbinas convencionais de baixa queda, instaladas no fundo do reservatório.

Dispositivo Submerso de Diferença de Pressão – Este é um dispositivo submerso, normalmente instalado perto da costa e apoiado no fundo do mar. O movimento das ondas provoca a subida e descida do nível da água acima do dispositivo, induzindo uma diferença de pressão que provoca a subida e descida do dispositivo juntamente comas ondas.

Tipos de Tecnologias (cont.)

Conversores Oscilantes de Translação das Ondas – Este é um colector instalado perto da superfície, montado sobre um braço colocado sobre um eixo perto do fundo do mar. O braço

oscila como um pêndulo invertido, devido ao movimento das partículas da água nas ondas.

Coluna de Água Oscilante (CAO) – Esta estrutura é parcialmente submersa, oca, com abertura Para o mar abaixo da superfície da água, para que o ar contido no seu interior seja comprimido pela coluna de água. Este ar é conduzido através de uma turbina de ar para produzir energia.

Tipos de Tecnologias

Atenuador – Este é um dispositivo flutuante longo que é alinhado perpendicularmente em relação à frente da onda. O dispositivo flutua efectivamente sobre as ondas e capta a energia quando as ondas o atravessam, devido ao movimento progressivo que estas provocam ao longo do seu comprimento.

Pequeno Sistema Oscilante de Simetria Axial – Esta é uma estrutura flutuante que absorve a energia das ondas em todas as direcções por força dos movimentos das ondas na superfície da água ou perto dela. Este sistema oscilante, tendencialmente com pouco metros de diâmetro, é de pequenas dimensões comparado como comprimento de onda típico.

                                                

Energia das Ondas

   As ondas do mar possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devido à sua altura. A energia eléctrica pode ser obtida se for utilizado o movimento oscilatório das ondas. O aproveitamento é realizado nos dois sentidos: na maré alta a água enche o reservatório, passando através da turbina, produzindo energia eléctrica; na maré baixa a água esvazia o reservatório, passando novamente através da turbina, agora em sentido contrário ao do enchimento, e produzindo energia eléctrica.

   A desvantagem de se utilizar este processo na obtenção de energia é que o abastecimento não é contínuo e apresenta baixo rendimento. Além disso, as instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser fortes para poder resistir às tempestades mas ser suficientemente sensíveis para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis.
O aproveitamento energético das marés é obtido através de um reservatório formado junto ao mar, através da construção de uma barragem, contendo uma turbina e um gerador.
A maioria das instalações de centrais de energia das ondas existentes são de potência reduzida, situando-se no alto mar ou junto à costa, para fornecimento de energia eléctrica a faróis isolados ou carregamento de baterias de bóias de sinalização.

NOTA:

O que é a energia cinética???

   É a quantidade de trabalho que teve que ser realizado sobre um objecto para modificar a sua velocidade (seja a partir do repouso - velocidade zero - seja a partir de uma velocidade inicial).

O que é a energia potencial???

   Energia potencial é a forma de energia que se encontra em um determinado sistema e que pode ser utilizada a qualquer momento para realizar trabalho.

Introdução à Energia das Ondas

As ondas são formadas pela força do vento sobre a água e o tamanho das ondas varia com a velocidade do vento, da sua duração e da sua distância da água da qual o vento faz força. O movimento da água que resulta da força do vento transporta energia cinética que pode ser aproveitada por dispositivos próprios para a captação dessa energia, chamada energia das ondas.

Além da energia gerada pelo movimento da água que gera ondas e das quais resulta energia cinética, existe também a energia das marés que resulta da deslocação da água do mar, ou seja, com as variações de marés e ainda existe a energia térmica dos oceanos que apesar de ser menos falada não deixa de ser importante.

Como o nome indica este tipo de energia usa as diferenças de temperatura do mar, ainda não se sabe muito sobre esta energia, apesar de estar a ser utilizada no Japão numa fase de demonstração e experimentação.

Produção Mundial de Electricidade de Origem Geotérmica

A energia geotérmica é utilizada em muitas partes do planeta, com destaque para:

• Tuscani, na Itália, onde em 1904 se passou, pela primeira vez, a utilizar a energia geotérmica para a produção de electricidade;
• Budapeste (Hungria), alguns subúrbios de Paris, Reykjavík (Islândia), e muitas outras cidades, que usam em grande escala a energia geotérmica para aquecimento doméstico;
• A California, por ter a maior central geotérmica do mundo.

Em Portugal, a energia geotérmica é utilizada principalmente no Arquipélago dos Açores.

Vantagens e Desvantagens dos Sistemas Geotérmicos

As vantagens dos sistemas geotérmicos são:

•  permitem poupar energia (75% de electricidade numa casa) uma vez que substituem ar condicionado e aquecedores eléctricos;
• são muito flexíveis, uma vez que podem ser facilmente subdivididos ou expandidos para um melhor enquadramento, (e aproveitamento de energia) num edifício, e isto, ficando relativamente barato;
• libertam relativamente menos gases poluentes para a atmosfera que outras fontes de energia não renováveis.

Porém, este sistema contém algumas desvantagens a ter em consideração:

• se não for usado em pequenas zonas onde o calor do interior da Terra vem á superfície através de géiseres e vulcões, então a perfuração dos solos para a introdução de canos é um desperdício;
• este sistema tem um custo inicial elevado, e a barata manutenção da bomba de sucção de calor (que pode estar situada no interior da Terra ou dentro de um edifício, não está exposta ao mau tempo e ao vandalismo), é compensada pelo elevado custo de manutenção dos canos (onde a água causa corrosão e depósitos minerais).

Energia Geotérmica

Energia geotérmica ou energia geotermal é a energia obtida a partir do calor vindo da Terra, mais precisamente do seu interior. Devido à necessidade de se obter energia eléctrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo de aproveitar esse calor para a geração de electricidade. Hoje a grande parte da energia eléctrica vem da queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão mineral, no entanto, esses métodos são muito poluentes.

Para que possamos entender como é aproveitada a energia do calor da Terra devemos, primeiro, entender como nosso planeta é constituído. A Terra é formada por grandes placas, que nos mantém isolados do seu interior, no qual encontramos o magma, que consiste basicamente em rochas derretidas. Com o aumento da profundidade a temperatura dessas rochas aumenta cada vez mais, logo, há zonas de intrusões magmáticas (em profundidade), onde a temperatura é muito maior.

NOTA:

Sabem quando damos em Ciências Naturais as rochas?

Normalmente, as rochas magmáticas são divididas em dois tipos:

     -as intrusivas ou plutónicas - formadas em profundidade;

     -as extrusivas ou vulcânicas – formadas à superfície ou perto dela.

Introdução à Energia Geotérmica

A energia geotérmica é um tipo de energia que funciona graças à capacidade natural da Terra e/ou da sua água subterrânea em reter calor e consiste em transferir esse calor, num sistema composto de canos subterrâneos e de uma “bomba de sucção de calor”, para aquecer ou arrefecer um edifício.

Uma bomba de sucção de calor é a componente do sistema que necessita de energia eléctrica para poder funcionar. O seu papel consiste em extrair energia térmica da Terra para um edifício durante o Inverno e o contrário acontece durante o Verão onde transfere o calor do edifício até uma zona mais fria da Terra, assim mantendo-o fresco.

Para isto ser realizado, a energia térmica tem de viajar através de um meio líquido (água subterrânea) contendo uma solução que previne a gelificação da água nos locais onde ela atinge temperaturas baixas.

O que são as Energias Renováveis?

Entende-se por: “Energias renováveis são todas aquelas formas de energia cuja taxa de utilização é inferior à sua taxa de renovação. As suas fontes podem ter origem terrestre (energia geotérmica) gravitacional (energia das marés) e solar (energia armazenada na biomassa, energia de radiação solar, energia hidráulica, energia térmica oceânica e energia cinética do vento e das ondas). Também são consideradas fontes de energia renovável os resíduos agrícolas, urbanos e industriais.”

Introdução ao Tema

Os bens naturais são as fontes de riqueza materiais que o homem dispõe para satisfazer as suas necessidades, e são avaliados de acordo com as utilizações que as sociedades fazem deles. O homem procura tirar deles as maiores vantagens e, com o seu engenho – tecnologia – aproveitá-los o melhor possível, tornando-os recursos. Se, por um lado, é claro que os recursos naturais têm uma importância vital em si mesmos, por outro, devem ser considerados como uma “recompensa” pela capacidade do homem os localizar, os extrair e deles usufruir.
À medida que os recursos, como o petróleo, se forem tomando menos disposições e mais caros, o homem terá de optar cada vez mais pelos recursos energéticos alternativos e renováveis, como a água, o vento, as ondas do mar, a energia solar, recursos estes inesgotáveis.

Bem Vindo

Bem vindos ao nosso blog.

Este blog foi criado por duas alunas do 8ºA da E.B.2,3 Drª Mª Alice Gouveia e o tema que aqui é tratado são as Energias Renováveis, mais especificamente a Energia das Ondas, a Energia Geotérmica e a Energia Solar.

Esperemos que gostem.