Fontes de Energia

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Fontes de Energia

Mensagem  werner w em Qua Abr 15, 2009 10:32 pm

Biomassa

Matéria Orgânica decomposta por um Biodigestor ou Caldeira.

Biodigestor

Um biodigestor é uma câmara hermeticamente fechada onde matéria orgânica diluída em água sofre um processo de fermentação anaeróbia (sem presença de oxigênio), o que resulta na produção de um efluente líquido de grande poder fertilizador (biofertilizante) e gás metano (biogás).

Metodologia:

O processo de digestão anaeróbia (biometanização) consiste de um complexo de cultura mista de microorganismos, capazes de metabolizar materiais orgânicos complexos, tais como carboidratos, lipídios e proteínas para produzir metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) e material celular. A digestão anaeróbia, em biodigestores, é o processo mais viável para conversão dos resíduos de suínos e aves, em energia elétrica. O processo de biodigestão inicia-se através do recolhimento dos dejetos das matrizes, por meio de um fluxo de água que escoa no interior de ductos até à estufa, onde a mistura repousa, fermentando-se e liberando gases combustíveis, que posteriormente serão queimados para produção de energia elétrica.

Utilização:

O biogás pode ser usado como combustível em substituição do gás natural ou do Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), ambos extraídos de reservas minerais. O biogás pode ser utilizado para cozinhar em residências rurais próximas ao local de produção (economizando outras fontes de energia, como principalmente lenha ou GLP). Pode também ser utilizado na produção rural como, por exemplo, no aquecimento de instalações para animais muito sensíveis ao frio (leitões até 15 dias de idade, por exemplo) ou no aquecimento de estufas de produção vegetal. Pode ser usado também na geração de energia elétrica, através de geradores elétricos acoplados a motores de explosão adaptados ao consumo de gás.

Equivalência energética

Um metro cúbico (1 m³) de biogás equivale energeticamente a :
• 1,5 m³ de gás de cozinha;
• 0,52 a 0,6 litro de gasolina;
• 0,9 litro de álcool;
• 1,43 KWh de eletricidade;
• 2,7 Kg de lenha (madeira queimada).

O efluente (o líquido que sai do biodigestor após o período de tempo necessário à digestão da matéria orgânica pelas bactérias) possui propriedades fertilizantes. Além de água, o líquido efluente, conhecido como biofertilizante, apresenta elementos químicos como nitrogênio, fósforo e potássio em quantidades e formas químicas tais que podem ser usados diretamente na adubação de espécies vegetais através de fertirrigação.

Prós: O metano pode ser usado como uma fonte de energia, produção de baixa biomassa determina menor volume de dejetos e menor custo, capacidade de estabilizar grande volumes de dejetos orgânicos diluídos a baixo custo, pode ser usado em lugares que possuem grande quantidade de matéria orgânica, como esterco de animais, lixo orgânico ou dejetos humanos, tratamento seguro de esgotos.

Contras: Custo inicial elevado, falta de incentivo governamental, é menos eficiente que os outros processos de obtenção de energia.


Energia Eólica

A energia eólica é a energia que provém do vento.

A energia eólica tem sido aproveitada desde a antigüidade para mover barcos ou para fazer funcionar engrenagens de moinhos, atualmente usamos esta para mover aerogeradores e produzir energia elétrica.

Estes aerogeradores são como um catavento gigante, que fica girando comforme a velocidade do vento, e através deste movimento mecânico gera-se a energia elétrica.

Como funciona a energia eólica:

A energia eólica é pura energia cinética, que parte do deslocamento de massas de ar, que rotacionam as élices dos aerogeradores, e estes transformam a energia mecânica em energia elétrica.

A energia eólica é considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável, ou seja, não se esgota.
Só que por outro lado essa energia limpa e renovável exige um alto investimento para a transmissão dessa energia gerada, e a construção de um desses aerogeradores esta pela casa dos milhões (embora o custo com a manutenção seja irrisório).



Energia Hidrelétrica

Bom, energia hidrelétrica é toda forma de energia gerada por meio da força das águas.

A obtenção da energia hidrelétrica parte do mesmo princípio da obtenção da energia eólica, energia cinética (energia mecânica) transformada em energia elétrica).

Uma usina hidrelétrica funciona assim:

A água da barragem é conduzida com muita pressão através de enormes tubos até a casa de força, onde estão as turbinas e os geradores que irão produzir a eletricidade. A turbina é constituída por uma séria de pás ligadas a um eixo, que é ligado a um gerador e este gerador é composto por um ímã e um fio bobinado. Então; a pressão da água sobre essas pás produz um movimento giratório do eixo da turbina, este movimento rotativo do eixo produz um campo eletromagnético dentro do gerador, produzindo a eletricidade. Como todos tem seus prós e contras;

Prós: É uma fonte de energia renovável, produz energia elétrica de forma limpa, não poluente e barata.

Contras: Exige um alto investimento inicial, demorara construção, pode ter sua produção de energia prejudicada pela falta de chuvas,e o alagamento de áreas vizinhas.



Energia Nuclear

Energia nuclear consiste no uso controlado das reações nucleares para a obtenção de energia para realizar movimento, calor e geração de eletricidade.

A obtenção de energia através de uma usina nuclear consiste no seguinte processo:

Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de, através de reações nucleares, emitirem energia durante o processo. Baseia-se no princípio (demonstrado por Albert Einstein) 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 outro ou em outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos; em outros deve-se provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de nêutrons ou outras.

Como ocorre a produção de energia em uma usina nuclear:

Fissão de urânio-235: Neste processo temos a quebra do núcleo atômico, que ocorrerá com liberação de grande quantidade de energia, da ordem de 10¹ºJ de energia liberada por mol de urânio quebrado. A reação de quebra do urânio pode ser controlada ou não, caso não seja, a energia produzida poderá ser utilizada em bombas atômicas, caso ela seja controlada, poderá ser utilizada de maneira benéfica, como na produção de energia elétrica. A grande quantidade de energia produzida na reação de quebra do urânio será utilizada para aquecer um caldeirão que gerará vapor. Este vapor será induzido a passar por um sistema de turbinas, que serão as responsáveis por fazer girar um gerador, que por sua vez produzirá energia elétrica através da indução magnética, ou seja, do movimento de um ímã, que fará aparecer uma corrente elétrica no sistema.

Energia de fusão: O emprego pacífico ou civil da energia de fusão está em fase experimental, existindo incertezas quanto a sua viabilidade técnica e econômica. O processo baseia-se em aquecer suficientemente núcleos de deutério até obter-se o estado plasmático. Neste estado, os átomos de hidrogênio se desagregam permitindo que ao se chocarem ocorra entre eles uma fusão produzindo átomos de hélio. A diferença energética entre dois núcleos de deutério e um de hélio será emitida na forma de energia que manterá o estado plasmático com sobra de grande quantidade de energia útil. A principal dificuldade do processo consiste em confinar uma massa do material no estado plasmático já que não existem reservatórios capazes de suportar a elevada temperatura. Um meio é a utilização do confinamento magnético.

Prós: A energia gerada é uma energia limpa e que não contribui para o efeito estufa, fornece muito mais energia do que o processo eólico e o solar, a usina pode ser instalada em locais próximos de centros de consumo.

Contras: A construção de uma usina é cara e demorada, ainda não há tecnologia para tratar o resíduo dessas reações, não é renovável, e existe o risco de contaminação nuclear.



Energia Solar

Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa proveniente do sol.

A obtenção de energia através do sol se dá por algumas lâminas recobertas com material semicondutor, como o silício, que são expostas ao sol. A luz excita os elétrons do silício, e estes formam uma corrente elétrica.

Vantagens e desvantegens da energia solar:

Vantagens: A energia solar não polui durante a sua utilização, a manutenção das centrais de captação é mínima, os painéis solares estão com mais capacidade e menor preço a cada ano.

Desvantagens: Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia, existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação climática, obviamente não há produção de energia a noite obrigando que exista uma outra fonte de energia para suprir as residências.



Energia Térmica

A obtenção de energia térmica se da pela queima de combustíveis, como carvão, óleo, derivados do petróleo e, atualmente, tambem a cana de açúcar (biomassa).

A produção de energia elétrica é realizada através da queima do combustível que aquece a água, transformando-a em vapor, este é conduzido em alta pressão por uma tubulação e faz girar as pás da turbina, cujo eixo é acoplado a um gerador, o gerador através dos movimentos circulares gera um campo magnético produzindo energia elétrica. Após passar pelas pás este vapor é resfriado e retorna ao estado líquido sendo reutilizado após todo esse processo.


By Werner Weber.....



Cool

werner w
Convidado


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ATIVIDADE AVALIADA!

Mensagem  professor-viegas em Sab Abr 18, 2009 6:01 pm

Muito bem Werner, já avaliei tua pesquisa, não era necessário ter feito de todos os processos, mas tudo bem, valeu pela contribuição, procure fazer as tarefas dentro do prazo!

Um abraço! Very Happy
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professor-viegas
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