Introdução a energia elétrica

Introdução a energia elétrica

(Parte 1 de 5)

Laboratório de Energia Elétrica – Bloco G – Área I – Prof. Luís Fernando1

Universidade Católica de Goiás – Depto. de Engenharia – Curso de ENGENHARIA ELÉTRICA

Disciplina: Energia Elétrica

Notas de aula Prof. Luís Fernando

Laboratório de Energia Elétrica – Bloco G – Área I – Prof. Luís Fernando2

Universidade Católica de Goiás – Depto. de Engenharia – Curso de ENGENHARIA ELÉTRICA

A Dimensão Técnica e Ambiental da Produção de Energia

1. Introdução

queima de combustíveis (madeira, carvão, petróleo e gás)

Energia é a base da tecnologia e da civilização moderna. Desde a antiguidade, o homem tem por metodologia produzir energia a partir da

Após os anos 70, a preocupação com a escassez das reservas naturais incentivou o surgimento de novas tecnologias e métodos de racionalização e eficientização do uso da energia, no entanto, ainda insuficientes para fornecer alternativas técnicas e econômicas equivalentes à queima de combustíveis vegetais e fósseis. Com o advento da crise do petróleo, originada pela criação da OPEP e das guerras que se sucederam no oriente médio, deu-se o fim da Era do petróleo abundante e barato.

Adicionalmente, a atual preocupação mundial com o meio ambiente e os problemas originados da queima exagerada de hidrocarbonetos (poluição, efeito estufa, chuva ácida entre outros), tem criado novas políticas de extração e uso destes combustíveis. Estes fatores ajudaram a reduzir comparativamente os custos de tecnologias alternativas e ecologicamente corretas. Infelizmente, ainda não se tornaram compensadoras.

Embora a crise energética seja mundial, vivenciamos um problema nacional particular. Não são os recursos naturais propriamente ditos, as raízes do problema brasileiro, e sim a falta de execução de políticas de desenvolvimento de nossa matriz energética.

A utilização do Gás natural como fonte de energia, é apresentada como a solução de nossos problemas energéticos. Embora sua queima produza um menor número de impurezas frente aos combustíveis líquidos e sólidos, a construção de termoelétricas denigre a qualidade do meio ambiente.

Uma forma de minimizar os efeitos nocivos advindos da instalação de termoelétricas é a utilização de sistemas industriais e comercias de cogeração.

Adicionalmente, sistemas alternativos podem ser implantados com significativo retorno financeiro, graças ao gradativo avanço tecnológico que passamos.

Fornecendo informações sobre as diferentes metodologias de obtenção de energia, principalmente a eletricidade e o vapor d’água, este texto tem por objetivo ilustrar os impactos ambientais advindos da sua aplicação.

Na seqüência, a Tabela 1 apresenta algumas características gerais das principais fontes de energia, e os gráficos ilustram o perfil do consumo de energia mundial.

Laboratório de Energia Elétrica – Bloco G – Área I – Prof. Luís Fernando3

Universidade Católica de Goiás – Depto. de Engenharia – Curso de ENGENHARIA ELÉTRICA

Tabela 1 - As várias fontes de produção de energia se diferenciam basicamente pela sua aplicação, impacto no meio ambiente e viabilidade econômica.

Fontes Geradoras de Energia Convencionais Fonte Obtenção Usos Vantagens Desvantagens

Petróleo

Matéria resultante de transformações químicas de fósseis animais e vegetais depositados, principalmente, em fundos de mares. Extraída em reservas marítimas ou continentais.

Produção de energia elétrica. Matéria-prima da gasolina e do diesel Matéria-prima de produtos como: plástico, borracha sintética, ceras, tintas, gás e asfalto.

Domínio da tecnologia para sua exploração e refino. Facilidade de transporte e distribuição.

É um recurso não-renovável. Libera dióxido de carbono na atmosfera, poluindo o ambiente e colaborando para o aumento da temperatura.

Nuclear

Reatores nucleares produzem energia térmica por fissão (quebra) de átomos de urânio. A energia produzida pode acionar geradores elétricos.

Produção de energia elétrica. Fabricação de bombas atômicas.

Usina pode ser instalada em locais próximos a centros de consumo. Não emite poluentes que influam no efeito estufa.

Não há tecnologia para tratar lixo nuclear. A construção de usinas é cara e demorada. Há riscos de contaminação nuclear.

Hidroeletricidade

A energia liberada pela queda de grande quantidade de água represada move uma turbina hidráulica que aciona um gerador elétrico.

Produção de energia elétrica.

Não emite poluente. Produção é controlada. Não influi no efeito estufa.

Inundação de grandes áreas, deslocamento de população residente. A construção das usinas é cara e demorada.

Carvão Mineral

Matéria que resulta das transformações químicas de grandes florestas soterradas principalmente na era paleozóica. Extraída em minas subterrâneas ou descobertas localizadas em bacias sedimentares.

Produção de energia elétrica. Aquecimento. Matéria-prima de fertilizantes.

Domínio de tecnologia para seu aproveitamento. Facilidade de transporte e distribuição.

Influi na chuva ácida devido à liberação de poluentes, como dióxidos de carbono (CO2) e enxofre (SO2), e de óxidos de nitrogênio durante sua queima.

Laboratório de Energia Elétrica – Bloco G – Área I – Prof. Luís Fernando4

Universidade Católica de Goiás – Depto. de Engenharia – Curso de ENGENHARIA ELÉTRICA

Tabela 1 - As várias fontes de produção de energia se diferenciam basicamente pela sua aplicação, impacto no meio ambiente e viabilidade econômica (continuação).

Fontes Geradoras de Energia Alternativas Fonte Obtenção Usos Vantagens Desvantagens

Eólica

O movimento dos ventos é captado por pás de hélices gigantes ligadas a uma turbina que acionam um gerador elétrico.

Produção de energia elétrica. Movimentação de moinhos.

Grande potencial para geração de energia elétrica. Não influi no efeito estufa. Não ocupa áreas de produção de alimentos.

Exige investimentos para transmissão da energia. Produz poluição sonora. Interfere em transmissões de rádio e TV.

Solar

Lâminas recobertas com material semicondutor, como o silício, são expostas ao Sol. A luz excita os elétrons do silício, que formam uma corrente elétrica.

Produção de energia elétrica a partir de placas fotovoltaicas. Aquecimento é obtido por coletores solares de calor.

Não é poluente. Não influi no efeito estufa. Produz eletricidade diretamente, ou pode empregar turbinas a vapor para a produção da energia elétrica.

(Parte 1 de 5)

Comentários