Exercício 5

5. Cite como ocorre um processo de criação de energia renovável. Escolha um tipo de enrgia:

Exercício 4

4. As energias não-renováveis tem quais benefícios?

Exercício 3

3. E quais são os malefícios?

Exercício 2

2. Quais são as utilidades das energias renováveis?

Exercício 1

1. Porque são usados outros tipos de energia que são diferentes dos não-renováveis?

Petróleo

O petróleo é um óleo mineral, de cor escura e cheiro forte, constituído basicamente por hidrocarbonetos. A refinação do petróleo bruto (ou crude) consiste na sua separação em diversos componentes e permite obter os mais variados combustíveis e matérias-primas.
As primeiras fracções da refinação (isto é, os primeiros produtos obtidos) são os gases butano e o propano, que são separados e comercializados individualmente. No entanto, podem também ser misturados com o etano constituindo, assim, os gases de petróleo liquefeitos (GPL).
Um dos principais objectivos das refinarias é obter a maior quantidade possível de gasolina. Esta é a fracção mais utilizada do petróleo e, também, a mais rentável, tanto para a indústria de refinação como para o Estado. Saliente-se que, todos os transportes, a nível mundial, dependem da gasolina, do jet fuel (usado pelos aviões) e do gasóleo. Por esta razão, as refinarias têm vindo a desenvolver, cada vez mais, os processos de transformação das fracções mais pesadas do petróleo bruto em gasolina e gasóleo.
Estima-se que, com o actual ritmo de consumo, as reservas planetárias de petróleo se esgotem nos próximos 30 ou 40 anos.

Carvão

O carvão é uma rocha orgânica com propriedades combustíveis, constituída maioritariamente por carbono. A exploração de jazidas de carvão é feita em mais de 50 países, o que demonstra a sua abundância. Esta situação contribui, em grande parte, para que este combustível seja também o mais barato.
Inicialmente, o carvão era utilizado em todos os processos industriais e, ao nível doméstico, em fornos, fogões, etc. Foi, inclusive o primeiro combustível fóssil a ser utilizado para a produção de energia eléctrica nas centrais térmicas. Refira-se que, em 1950, o carvão cobria 60% das necessidades energéticas mundiais, mas actualmente esta percentagem sofreu uma redução significativa. Nos dias de hoje, devido ao petróleo e seus derivados, deixou de ser utilizado na indústria, com excepção da metalúrgica, e do sector doméstico. Estima-se que, com o actual ritmo de consumo, as reservas disponíveis durem para os próximos 120 anos.
O principal problema da utilização do carvão prende-se com os poluentes resultantes da sua combustão. De facto, a sua queima, conduz à formação de cinzas, dióxido de carbono, dióxidos de enxofre e óxidos de azoto, em maiores quantidades do que os produzidos na combustão dos restantes combustíveis fósseis.

Gás natural

O gás natural é um combustível fóssil com origem muito semelhante à do petróleo bruto, ou seja, formou-se durante milhões de anos a partir dos sedimentos de animais e plantas. Tal como o petróleo, encontra-se em jazidas subterrâneas, de onde é extraído. A principal diferença prende-se com a possibilidade de ser usado tal como é extraído na origem, sem necessidade de refinação.
Actualmente, Portugal recebe o gás natural proveniente da Argélia através de gasoduto. Junto às zonas de consumo, urbano e/ou industrial, o gás natural passa dos gasodutos para as redes de distribuição, que são instaladas, regra geral, por baixo dos passeios ou das bermas das estradas, e através das quais chega a casa dos consumidores.
Constituído por pequenas moléculas apenas com carbono e hidrogénio, o gás natural apresenta uma combustão mais limpa do que qualquer outro derivado do petróleo. Acresce também, que no que respeita à emissão de gases com efeito de estufa (dióxido de carbono, dióxido de enxofre e óxidos de azoto), a combustão do gás natural apenas origina dióxido de carbono e uma quantidade de óxidos de azoto muito inferior à que resulta da combustão da gasolina ou do fuelóleo.

Energias não-renováveis

A energia não renovável é aquela que se obtém de fontes que, a curto ou longo prazo, se podem esgotar, exemplos: Petróleo, carvão, gás natural e urânio.
Os recursos naturais não-renováveis, encontram-se na crosta terrestre, a formação exige um consumo lento da energia.
Tipos de energias não-renováveis:

- Carvão;
- Petróleo;
- Gás natural;
- Urânio.

Biocombustível

Os Biocombustíveis são combustíveis de origem biológica. São fabricados a partir de vegetais, tais como, milho, soja, cana-de-açúcar, mamona, canola, babaçu, cânhamo, entre outros. O lixo orgânico também pode ser usado para a fabricação de biocombustível.
Os biocombustíveis podem ser usados em veículos (carros, caminhões, tratores) integralmente ou misturados com combustíveis fósseis. Aqui no Brasil, por exemplo, o diesel é misturado com biocombustível. Na gasolina também é adicionado o etanol.
A vantagem do uso dos biocombustíveis é a redução significativa da emissão de gases poluentes. Também é vantajoso, pois é uma fonte de energia renovável ao contrário dos combustíveis fósseis (óleo diesel, gasolina querosene, carvão mineral).
Por outro lado, a produção de biocombustíveis tem diminuído a produção de alimentos no mundo. Buscando lucros maiores, muitos agricultores preferem produzir milho, soja, canola e cana-de-açúcar para transformar em biocombustível.
Os principais biocombustíveis são: etanol (produzido a partir da cana-de-açúcar e milho), biogás (produzido a partir da biomassa), bioetanol, bioéter, biodiesel, entre outros.

Energia atravez de Hidrogênio

O hidrogênio é fornecido à célula e então é dividido numa carga positiva e outra negativa. A carga negativa atravessa um circuito “gerando energia” e quando chega ao fim do percurso encontra novamente a carga positiva, combinando-se ao fim com o oxigênio e formando água.

Energia Hidráulica

Quando chove nas colinas e montanhas a água concentra-se em rios correntes que se deslocam para o mar. O movimento ou a queda da água contém energia cinética que pode ser aproveitada como fonte de energia.
Durante centenas de anos o movimento da água foi usado nos moinhos. A passagem da água fazia mover lemes de madeira que estão ligados a uma mó ( pedra granítica redonda muito pesada). Esta, roda e mói o milho transformando-o em farinha. Actualmente a corrente da água é usada para produzir energia eléctrica.
Hidra significa água. Energia hidroeléctrica é a electricidade produzida através do movimento da água. A energia hidroeléctrica usa a energia cinética da água para produzir electricidade.
Normalmente constroem-se diques que param o curso da água acumulando-a num reservatório a que se chama barragem. Noutros casos, existem diques que não param o curso natural da água, mas obriga-a a passar pela turbina de forma a produzir electricidade.
Quando se abrem as comportas da barragem, a água presa passa pelas lâminas da turbina fazendo-a girar. A turbina, mas em vez de usar vapor, usa a força motriz da água.
A partir do movimento de rotação da turbina o processo repete-se, ou seja, o gerador ligado á turbina transforma a energia mecânica em electricidade.

Energia Maremotriz

A energia dos mares é a energia que se obtém a partir do movimento das ondas, a das marés ou da diferença de temperatura entre os níveis da água do mar. Ocorre devido à força gravitacional entre a Lua, a Terra e o Sol, que causam as marés, ou seja, a diferença de altura média dos mares de acordo com a posição relativa entre estes três astros. Esta diferença de altura pode ser explorada em locais estratégicos como os golfos, baías e estuários que utilizam turbinas hidráulicas na circulação natural da água, junto com os mecanismos de canalização e de depósito, para avançar sobre um eixo. Através da sua ligação a um alternador, o sistema pode ser usado para a geração de eletricidade, transformando, assim, a energia das marés, em energia elétrica, uma energia mais útil e aproveitável.

A energia das marés têm a qualidade de ser renovável, como fonte de energia primária não está esgotada pela sua exploração e, é limpa, uma vez que, na transformação de energia não produz poluentes derivados na fase operacional. No entanto, a relação entre a quantidade de energia que pode ser obtida com os actuais meios económicos e os custos e o impacto ambiental da instalação de dispositivos para o seu processo impediram uma notável proliferação deste tipo de energia.

Energia Azul

Energia azul é a energia obtida da diferença de concentração de sal entre a água do mar e a do rio, com o uso de electrodiálise reversa (EDR) (ou osmose) com membranas específicas para cada tipo de iões. O resíduo deste processo, é água salobra.

A tecnologia de EDR foi confirmada em condições laboratoriais. Como em outras tecnologias, o custo da membrana foi um obstáculo. Uma membrana nova e mais barata, baseada em polietileno electricamente modificado, permitiu o seu uso comercial. Com isso a energia azul, é considerada mais uma das novas energias renováveis que no futuro, quando se esgotarem as energias não-renováveis, nos trará energia. Quando um rio desagua as suas águas no oceano, há uma libertação gigantesca de energia. Coloca-se uma membrana entre dois reservatórios, um com água doce e outro com água do mar. Ela é capaz de reter iões de sal, mas não a água, gerando um fluxo de água em direcção à água salgada. Aplica-se uma pressão maior na água salgada, invertendo este processo. A água do mar tem dois tipos diferentes de pequenos componentes: iões do sódio e iões de cloreto, positivos e negativos. E cada conjunto tem dois tipos de membrana. Um deixa passar apenas o ião positivo e outro somente o ião negativo. Temos um circuito eléctrico, entre a água salgada e a água doce, de cada lado das duas membranas.

Energia Geotérmica

Existe uma grande quantidade de energia sob a forma térmica contida no interior do planeta. Está é transmitida para a crosta terrestre sobretudo por condução. Esta representa uma potência de 10.000 vezes da energia consumida por ano no mundo actualmente.

Em alguns locais do planeta, existe tanto vapor e água quente que é possível produzir energia eléctrica. Abrem-se buracos fundos no chão até chegar aos reservatórios de água e vapor, estes são drenados até á superfície por meio de tubos e canos apropriados.

Através destes tubos a o vapor é conduzido até á central eléctrica geotérmica. Tal como numa central eléctrica normal, o vapor faz girar as lâminas da turbina como uma ventoinha. A energia mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através do gerador. A diferença destas centrais eléctricas é que não é necessário queimar um combustível para produzir electricidade.

Após passar pela turbina o vapor é conduzido para um tanque onde vai ser arrefecido. O fumo branco que se vê na figura é o vapor a transformar-se novamente em água no processo de arrefecimento. A água é de novo canalizada para o reservatório onde será naturalmente aquecida pelas rochas quentes.

Energia das Ondas

A conversão de energia a partir das ondas apresenta claras semelhanças com a eólica. Dado que as ondas são produzidas pela acção do vento, os dois recursos apresentam idêntica irregularidade e variação sazonal.
Em ambos os casos extrai-se energia dum meio fluido em movimento e de extensão praticamente ilimitada.

Transformar em Energia:

A tecnologia Pelamis afigura-se a uma cobra articulada que balança à medida que as ondas percorrem o seu comprimento. Esse movimento nas articulações permite accionar geradores de electricidade e a energia é depois recolhida por um cabo submarino e encaminhada para terra.

Hidroenergia

É a energia cinética das massas de água dos rios, que fluem de altitudes elevadas para os mares e oceanos graças a força gravitacional. Este fluxo é alimentado em ciclo reverso graças a evaporação da água, elevação e transporte do vapor em forma de nuvens, naturalmente realizados pela radiação solar e pelos ventos. A fase se completa com a precipitação das chuvas nos locais de maior altitude. Sua utilização é bastante antiga e uma das formas mais primitiva é o monjolo e a roda dágua. A hidroenergia também pode ser vista como forma de energia potencial; volume de água armazenada nas barragens rio acima. As grandes hidroeléctricas se valem das barragens para compensar as variações sazonais do fluxo dos rios e, através do controle por comportas, permitir modulação da potência instantânea gerada nas turbinas.

Biomassa

A energia química, produzida pelas plantas na forma de hidratos de carbono através da fotossíntese - processo que utiliza a radiação solar como fonte energética - é distribuída e armazenada nos corpos dos seres vivos graças a grande cadeia alimentar, onde a base primária são os vegetais. Plantas, animais e seus derivados são biomassa. Sua utilização como combustível pode ser feita das suas formas primárias ou derivados: madeira bruta, resíduos florestais, excrementos animais, carvão vegetal, álcool, óleos animal ou vegetal, gaseificação de madeira, biogás etc.

Energia Eólica

Energia cinética das massas de ar provocadas pelo aquecimento desigual na superfície do planeta. Além da radiação solar também têm participação na sua formação fenómenos geofísicos como: rotação da terra, marés atmosféricas e outros.
Os cata-ventos e embarcações a vela são formas bastante antigas de seu aproveitamento. Os aerogeradores modernos de tecnologia recente têm se firmado como uma forte alternativa na composição da matriz energética de diversos países.

Energia Solar

Energia da radiação solar directa, que pode ser aproveitada de diversas formas através de diversos tipos de conversão, permitindo seu uso em aplicações térmicas em geral, obtenção de força motriz diversa, obtenção de electricidade e energia química.
A forma mais democrática e abundante de energia é a radiação solar. Entretanto, algumas características, como a irregularidade e a baixa densidade de energia, limitam as possibilidades de aproveitamento directo dessa energia.
Nesse sentido, a agregação com outras fontes (sistemas híbridos) possibilita melhorar algumas características de operação, principalmente o factor de capacidade, ampliando sensivelmente a viabilidade de utilização dessa fonte energética.
Chama-se arquitectura bioclimática o estudo que visa harmonizar as construções ao clima e características locais, pensando no homem que habitará ou trabalhará nelas, e tirando partido da energia solar, através de correntes convectivas naturais e de microclimas criados por vegetação apropriada. É a adopção de soluções arquitectónicas e urbanísticas adaptadas às condições específicas (clima e hábitos de consumo) de cada lugar, utilizando, para isso, a energia que pode ser directamente obtida das condições locais.

Energias renovaveis (renewable energy)

Energia Renovável

A energia renovável é aquela que é obtida de fontes naturais capazes de se regenerar, e portanto virtualmente inesgotáveis. São conhecidas pela imensa quantidade de energia que contêm, e porque são capazes de se regenerar por meios naturais.
As energias renováveis são como energias alternativas ao modelo energético tradicional, tanto pela sua disponibilidade garantida como pelo seu menor impacto ambiental.
Exemplos de Fontes:
- Energia solar;
- Energia eólica;
- Energia hidráulica;
- Energia maremotriz;
- Energia das ondas;
- Energia geotérmica;
- Energia azul;
- Biomassa;
- Biocombustível.