Energia Geotérmica

Enegia Geotérmica

Kilômetros abaixo da superfície terrestre reside uma das maiores fontes de energia mundial - energia geotérmica. Nossos ancestrais usaram a energia geotérmica para cozinhar e tomar banho, hoje podemos usá-la para fornecer energia limpa e barata para milhões de pessoas.

O Que é a energia geotérmica?

Energia geotérmica é o calor retido debaixo da crosta terrestre. Este calor é trazido à superfície como vapor ou água quente—criada quando a água flui pelos lençóis subterrâneos próximos a rochas aquecidas—e usadas diretamente para aquecimento de casas e prédios ou convertida em eletricidade.
Formas dos recursos geotérmicos
Das cinco formas de energia geotérmica, somente duas- reservatórios hidrotérmicos e energia da terra - são usados comercialmente. As outras formas são mares pressurizados, rochas aquecidas e magma.
· Energia da terra
Nos lugares onde o calor da terra aparece próximo a superfícies usa-se esse calor diretamente para aquecer casas e prédios, se chama tecnologia de uso direto.
· Reservatórios hidrotérmicosReservatórios Hidrotérmicos são grandes piscinas de vapor ou água quente presas em rochas porosas. Para gerar eletricidade, o vapor ou a água quente é bombeada para a superfície terrestre onde giram uma turbina de um gerador elétrico. O Vapor é mais raro do que a água quente, sendo que cada um possui sua tecnologia diferenciada.

No Brasil ainda não temos nenhuma usina de geração de eletricidade geotérmica, mas já existem usinas em funcionamento em alguns Países como a Nova Zelândia, Estados Unidos, México, Japão, Filipinas, Kenia e Islândia.

As vantagens dos sistemas geotérmicos são:

Permitem poupar energia (75% de eletricidade numa casa) uma vez que substituem ar condicionado e aquecedores elétricos.
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:

Se não for usado em pequenas zonas onde o calor do interior da Terra vem á superfície através de gêiseres e vulcões, então a perfuração dos solos para a introdução de canos é dispendiosa.
Os anti-gelificantes usados nas zonas mais frias são poluentes: apesar de terem uma baixa toxicidade, alguns produzem CFCs e HCFCs. Este sistema tem um custo inicial elevado, e a barata manutenção da bomba de sucção de calor (que por estar situada no interior da Terra ou dentro de um edifício não está exposta ao mau tempo e a vandalismo), é contrabalançada pelo elevado custo de manutenção dos canos (onde a água causa corrosão e depósitos minerais).

Geotermia e Meio Ambiente

Devido a natureza, a energia geotérmica é uma das mais benignas fontes de eletricidade. Essa energia é de obtenção mais barata que os combustíveis fósseis ou usinas nucleares. A emissão de gases poluentes (CO2 e SO2) é praticamente nula.
Trata-se de uma fonte de energia não-renovável, porque o fluxo de calor do centro da Terra é muito pequeno comparado com a taxa de extração requerida, o que pode levar o campo geotérmico ao esgotamento. O tempo de vida do campo é de décadas, porém a recuperação pode levar séculos. Campos geotérmicos podem ser extensos e podem prover trabalho fixo por muitos anos.
Nos últimos trinta anos, a ciência da geofísica avançou rapidamente e o conhecimento da estrutura do planeta tem crescido consideravelmente. A teoria das placas tectônicas permitiu uma compreensão do porque que certas regiões têm maior atividade vulcânica e sísmica do que outras. Embora as minas mais profundas estão só a alguns quilômetros de profundidade e os buracos são geralmente perfurados à profundidade de até 10 km, técnicas sismológicas junto com evidências indiretas permitiram um conhecimento maior da forma da estrutura da terra.
Os gradientes de temperatura variam amplamente em cima da superfície da terra. Isto é o resultado do derretimento local devido à pressão e fricção e aos movimentos de placas vizinhas uma contra a outra. Sendo assim, um fluxo de magma debaixo pode acontecer. As localizações das placas vizinhas também correspondem a regiões onde atividades vulcânicas são encontradas.
O calor medido perto da superfície surge do magma, mas outros fatores também podem afetar o fluxo de calor e gradiente térmico. Em alguns casos, convecção de fonte de água natural perturba o padrão de fluxo de calor e em outros casos é pensado que o lançamento de gases quentes de pedra funda pode aumentar o fluxo.
Outro mecanismo importante é geração de calor de isótopos radioativos de elementos tal como urânio, tório e potássio. Este mecanismo não é completamente compreendido, mas certas áreas da crosta sofreram derretimento sucessivo e recristalização com o tempo e isso conduziu à concentração destes elementos a certos níveis da crosta. Em uma menor extensão, reações químicas exotérmicas também podem contribuir para o aquecimento local.
Áreas classificadas como hipertérmicas exibem gradientes muito altos (muitas vezes tão grande quanto às áreas não térmicas) e estão normalmente perto das placas vizinhas. Áreas semi-térmicas com gradientes de 40-70 C/km podem ter anomalias na grossura da crosta em caso contrário regiões estáveis ou devido a efeitos locais como radioatividade.
Em áreas de dobramentos modernos, onde há vulcões, como na Rússia e Itália, bombeia-se água da superfície para as profundidades do subsolo em que existam câmaras magmáticas (de onde sai às lavas). Nestas câmaras a temperatura é muito alta e por isto a água transforma-se em vapor, que retorna à superfície por pressão através de tubulações, acionando turbinas em usinas geotérmicas situadas na superfície terrestre. Em regiões onde há gêiseres (vapor d'água sob pressão proveniente de camadas profundas da crosta terrestre, através de fissuras da mesma, explodindo periodicamente na superfície terrestre), como na Islândia, aproveita-se este vapor d'água para calefação doméstica.
A cada 32 metros de profundidade da crosta terrestre a temperatura aumenta cerca de 1 °C: é o grau geotérmico. Este aumento de temperatura pode ser usado para a construção de usinas geotérmicas, como já foi executado experimentalmente por cientistas norte-americanos do Laboratório Nacional de Los Alamos. Como todos os recursos naturais não-renováveis, a energia geotérmica também deve ser utilizada racionalmente.

Impactos e Problemas

A energia geotérmica é restrita, não sendo encontrada em todos os lugares, o que dificulta a implantação de projetos em determinadas localidades.
Por causa dos altos índices de desperdícios que ocorrem quando o fluído geotérmico é transmitido a longas distâncias através de dutos, a energia deve ser posta em uso no campo geotérmico ou próximo deste. Dessa maneira o impacto ambiental é sentido somente nos arredores da fonte de energia.
Geralmente o fluxo geotérmico contém gases dissolvidos, e esses gases são liberados para a atmosfera, junto com o vapor de água. Na maioria são gases sulfurosos (H2S), com odor desagradável, corrosivos e com propriedades nocivas à saúde humana.
Há a possibilidade de contaminação da água nas proximidades de uma usina geotérmica, devido a natureza mineralizada dos fluidos geotérmicos e à exigência de disposição de fluidos gastos. A descarga livre dos resíduos líquidos para a superfiície pode resultar na contaminação de rios, lagos.
Quando uma grande quantidade de fluido é retirada da terra, sempre há a chance de ocorrer um abalo, e nesses lugares deve ser injetado água para não ocorrer o aluimento da terra.
Os testes de perfuração das fontes são operações barulhentas, geralmente as áreas geotérmicas são distante das áreas urbanas. O calor perdido das usinas geotérmicas é maior que de outras usinas, o que leva a um aumento da temperatura do ambiente próximo à usina.
Perspectivas Futuras
A energia geotérmica é uma fonte de energia alternativa que é encontrada em locais especiais da superfície terrestre, que necessita de muita pesquisa para melhor ser aproveitada, pois o rendimento que se consegue é ainda muito baixo. O alto custo das construções das usinas, da perfuração, e os possíveis impactos inviabilizam ainda muitos projetos.

Curiosidade

A primeira usina de eletricidade baseada em energia geotérmica foi a de Laderello na Itália, construída em 1913.

Fontes: www.geocities.com
Campus.fct.unl.pt
www.ambientebrasil.com.br
www.enersul.com.br
pt.wikipedia.org

Biodisel

Biodisel

A principal utilização dos óleos vegetais, agora e no futuro será como biodiesel, que é uma alternativa ao diesel derivado do petróleo.

O que é biodiesel

Biodiesel (ésteres mono alquila) é uma combustível diesel de queima limpa derivado de fontes naturais e renováveis como os vegetais. Tal qual o diesel derivado de petróleo, o biodiesel operam em motores de ignição-combustão. Essencialmente não são requeridas modificações nos motores, e o biodiesel mantém as capacidades do diesel. O uso do biodiesel em motores convencionais a diesel resulta na redução substancial de hidrocarbonetos, monóxido de carbono e matéria particulada.
Propriedades químicas: O Biodiesel tem propriedades físicas muito semelhantes ao diesel. As emissões, no entanto são menores.

Como é feito o Biodiesel

Pode ser feito de vegetais ou de gordura animal. É feito de recursos renováveis. É biodegradável, requer mínimas modificações de motores, podendo inclusive ser misturado a outros combustíveis.
Os Óleos vegetais podem reagir quimicamente com um álcool, para produzir ésteres. Esses ésteres quando usados como combustíveis lavam o nome de Biodiesel. Atualmente, o biodiesel é produzido por um processo chamado transesterificação. O óleo vegetal é filtrado, e então processado com materiais alcalinos para remover gorduras ácidas. É então misturado com álcool e um catalisador. As reações formam então ésters e glicerol, que é separado.
Amendoim, sementes de algodão, sementes de girassol, dendê, mamona e soja são grandes fontes de óleos. Ésteres feitos de qualquer dessas fontes podem ser usados em motores, embora tenham variações nas suas propriedades físicas.

O mercado do biodiesel

O Biodiesel ainda esbarra em vários obstáculos, como a falta de regulamentação e os preços atuais do diesel derivado do petróleo. Estima-se que no começo do próximo século, teremos condições de gerar biodiesel correspondente a 8% de todo o diesel consumido. Provavelmente ele será usado numa mistura com o diesel convencional que as pesquisas conseguirem vegetais, mas eficientes na produção de óleo e na medida em que o preço do diesel vá subindo, que é o esperado.

Processo de fabricação

O biodiesel é comumente produzido através de uma reação denominada transesterificação de triglicerídeos (óleos ou gorduras animais ou vegetais) com alcoóis de cadeia curta (metanol ou etanol), tendo, entre outros, a glicerina como subprodutos. A reação de transesterificação é catalisada por ácido ou base, dependendo das características do óleo e/ou gordura utilizados.

Obtenção dos ésteres etílicos na indústria

A reação de transesterificação é realizada em um reator de 5 L, provido de camisa de circulação de água aquecida e agitação mecânica. O sistema permanece a 50 ºC e então 3 L de óleo neutro de soja são adicionados. Quando o sistema atinge 45 ºC, a solução de 1,5 L de metanol anidro e 15 g do catalisador Na OH são adicionadas, estabelecendo-se este momento como sendo o tempo zero da reação. O tempo de reação é de 5 min., pois neste tempo pode-se constatar a conversão completa de ésteres pelo escurecimento brusco da mistura seguido de retorno da coloração inicial. Após o término da reação, 600 g de glicerina p.a são adicionados para acelerar a formação da fase inferior. Isso resulta na formação de uma fase superior correspondente aos ésteres etílicos e uma fase inferior contendo a glicerina, formada pela reação e adicionada, ao excesso de etanol, o hidróxido de sódio que não reagiu, junto com os sabões formados durante a reação e alguns traços de ésteres etílicos e glicerídeos parciais. Após a separação das duas fases por decantação, os ésteres obtidos são então purificados através da lavagem com uma solução contendo 1,5 L de água destilada a 90 ºC e 0,5% de HCl concentrado. Com isso o catalisador remanescente da reação é neutralizado, fato confirmado com a análise da água de lavagem com indicador fenolftaleína 1%. A fase aquosa é separada do éster por decantação e os traços de umidade são eliminados pela filtração posterior com sulfato de sódio anidro. A fase inferior separada é submetida a uma destilação a 80 ºC sob vácuo moderado, para recuperação do excesso de etanol, e a glicerina permanece.

Metanol vs. Etanol

No Brasil, atualmente, a vantagem da rota etílica é a oferta desse álcool, de forma disseminada em todo território. Assim, os custos diferenciais de fretes, para o abastecimento de etanol versus abastecimento de metanol, em certas situações, possam influenciar numa decisão. Sob o ponto de vista ambiental, o uso do etanol leva vantagem sobre o uso do metanol, quando este álcool é obtido de derivados do petróleo, no entanto é importante considerar que o metanol pode ser produzido a partir da biomassa.

O uso de etanol

Um mito foi criado quanto à utilização de etanol no processo de transesterificação, dizendo que este não pode ser regente do processo. Essa é uma conclusão errônea ao passo que tudo (quantidade de reagente, catalisadores, etc.) depende do tipo de tecnologia utilizada. O emprego de álcool anidro (grau de pureza maior que 99%) é necessário, pois a presença de água na reação de transesterificação leva ao surgimento de emulsões. Hoje em dia empresas aqui mesmo no Brasil já produz biodiesel utilizando álcool etílico anidro.

Fontes alternativas de óleos e gorduras

O combustível pode ser produzido a partir de qualquer fonte de ácidos graxos, além dos óleos e gorduras animais ou vegetais, porém nem todas as fontes de ácidos graxos viabilizam o processo a nível industrial. Os resíduos graxos também aparecem como matérias primas para a produção do biodiesel. Nesse sentido, podem ser citados os óleos de frituras, as borras de refinação, a matéria graxa dos esgotos, óleos ou gorduras vegetais ou animais fora de especificação, ácidos graxos, etc.

Influência da química dos ácidos graxos na qualidade do combustível

Os ácidos graxos diferem entre si a partir de três características:
1. O tamanho na cadeia hidrocarbônica;
2. O número de insaturações;
3. Presença de grupamentos químicos.
Sabe-se que quanto menor o número de insaturações (duplas ligações) nas moléculas, maior o número de cetano do combustível (maior qualidade à combustão), porém maior o ponto de névoa e de entupimento (maior sensibilidade aos climas frios). Por outro lado, um elevado número de insaturações torna as moléculas menos estáveis quimicamente. Isso pode provocar inconvenientes devido a oxidações, degradações e polimerizações do combustível (ocasionando um menor número de cetano ou formação de resíduos sólidos), se inadequadamente armazenado ou transportado. Isso quer dizer que tanto os ésteres alquílicos de ácidos graxos saturados (láurico, palmítico, esteárico) como os de poli-insaturados (linoléico, linolênico) possuem alguns inconvenientes, dependendo modo de uso. Assim, biodiesel com predominância de ácidos graxos combinados mono-insaturados (oléico, ricinoléico) são os que apresentam os melhores resultados.
Além disso, sabe-se que quanto maior a cadeia hidrocarbônica da molécula, maior o número de cetano ou formação de resíduos sólidos), se inadequadamente armazenado ou transportado. Isso quer dizer que tanto os ésteres alquílicos de ácidos graxos saturados (láurico, palmítico, esteárico) como os de poli-insaturados (linoléico, linolênico) possuem alguns inconvenientes, dependendo modo de uso. Assim, biodiesel com predominância de ácidos graxos combinados mono-insaturados (oléico, ricinoléico) são os que apresentam os melhores resultados.Além disso, sabe-se que quanto maior a cadeia hidrocarbônica da molécula, maior o número de cetano e a lubricidade do combustível. Porém, maior o ponto de névoa e o ponto de entupimento. Assim, moléculas exageradamente grandes (ésteres alquílicos do ácido erúcico, araquidônico ou eicosanóico) devido ao processo de preaquecimento tornam o combustível em regiões com temperaturas baixas dificultoso de uso.

As vantagens do biodiesel

É energia renovável. As terras cultiváveis podem produzir uma enorme variedade de oleaginosas como fonte de matéria-prima para o biodiesel.
É constituído de carbono neutro. As plantas capturam o CO2 emitido pela queima do biodiesel e separam-no em carbono e oxigênio, zerando o balanço entre emissão dos veículos e absorção das plantas.
Contribui ainda para a geração de empregos no setor primário, que no Brasil é de suma importância para o desenvolvimento social. Com isso, evita o êxodo do trabalhador no campo, reduzindo o inchaço das grandes cidades e favorecendo o ciclo da economia auto-sustentável essencial para a autonomia do país. Muito dinheiro é gasto para o refino e prospecção do petróleo. O capital pode ter um fim social melhor para o país, visto que o biodiesel não requer esse tipo de investimento. Desvantagens na utilização do Biodiesel
Os grandes volumes de glicerina previstos (subproduto) só poderão ter mercado a preços muito inferiores aos atuais; todo o mercado de óleo-químico poderá ser afetado. Não há uma visão clara sobre os possíveis impactos potenciais desta oferta de glicerina;
No Brasil e na Ásia, lavouras de soja e dendê, cujos óleos são fontes potencialmente importantes de biodiesel, estão invadindo florestas tropicais, importantes bolsões de biodiversidade. Embora, aqui no Brasil, essas lavouras não tenham o objetivo de serem usadas para biodiesel, essa preocupação deve ser considerada.

Aspectos econômicos do biodiesel

Em 2002, a demanda total de diesel no Brasil foi de 39,2 milhões de metros cúbicos, dos quais 76% foram consumidos em transportes. O país importou 16,3% dessa demanda, o equivalente a US$ 1,2 bilhão.
Como exemplo, a utilização de biodiesel a 5% no país, demandaria, portanto, um total de dois milhões de metros cúbicos de biodiesel.

As vantagens do biodiesel

É energia renovável. As terras cultiváveis podem produzir uma enorme variedade de oleaginosas como fonte de matéria-prima para o biodiesel.
É constituído de carbono neutro. As plantas capturam o CO2 emitido pela queima do biodiesel e separam-no em carbono e oxigênio, zerando o balanço entre emissão dos veículos e absorção das plantas.
Contribui ainda para a geração de empregos no setor primário, que no Brasil é de suma importância para o desenvolvimento social. Com isso, evita o êxodo do trabalhador no campo, reduzindo o inchaço das grandes cidades e favorecendo o ciclo da economia auto-sustentável essencial para a autonomia do país. Muito dinheiro é gasto para o refino e prospecção do petróleo. O capital pode ter um fim social melhor para o país, visto que o biodiesel não requer esse tipo de investimento. Desvantagens na utilização do Biodiesel
Os grandes volumes de glicerina previstos (subproduto) só poderão ter mercado a preços muito inferiores aos atuais; todo o mercado de óleo-químico poderá ser afetado. Não há uma visão clara sobre os possíveis impactos potenciais desta oferta de glicerina;
No Brasil e na Ásia, lavouras de soja e dendê, cujos óleos são fontes potencialmente importantes de biodiesel, estão invadindo florestas tropicais, importantes bolsões de biodiversidade. Embora, aqui no Brasil, essas lavouras não tenham o objetivo de serem usadas para biodiesel, essa preocupação deve ser considerada.

Aspectos econômicos do biodiesel

Em 2002, a demanda total de diesel no Brasil foi de 39,2 milhões de metros cúbicos, dos quais 76% foram consumidos em transportes. O país importou 16,3% dessa demanda, o equivalente a US$ 1,2 bilhão.
Como exemplo, a utilização de biodiesel a 5% no país, demandaria, portanto, um total de dois milhões de metros cúbicos de biodiesel.

FONTES:

pt.wikipedia.org
www.geocities.com

Energia Hidrelétrica

Energia Hidrelétrica

No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia elétrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.

(Itaipu)

Um rio não é percorrido pela mesma quantidade de água durante o ano inteiro. Em uma estação chuvosa, é claro, a quantidade de água aumenta. Para aproveitar ao máximo as possibilidades de fornecimento de energia de um rio, deve-se regularizar-se a sua vazão, a fim de que a usina possa funcionar continuamente com toda a potência instalada.
A vazão de água é regularizada pela construção de lagos artificiais. Uma represa, construída de material muito resistente - pedra, terra, freqüentemente cimento armado - , fecha o vale pelo qual corre o rio. As águas param e formam o lago artificial. Dele pode-se tirar água quando o rio está baixo ou mesmo seco, obtendo-se assim uma vazão constante.
A construção de represas quase sempre constitui uma grande empreitada da engenharia civil. Os paredões, de tamanho gigante, devem resistir às extraordinárias forças exercidas pelas águas que ela deve conter. Às vezes, têm que suportar ainda a pressão das paredes rochosas da montanha em que se apóiam.
Para diminuir o efeito das dilatações e contrações devidas às mudanças de temperatura, a construção é feita em diversos blocos, separados por juntas de dilatação. Quando a represa está concluída, em sua massa são colocados termômetros capazes de transmitir a medida da temperatura a distância; eles registram as diferenças de temperatura que se possam verificar entre um ponto e outro do paredão e indicam se há perigo de ocorrerem tensões que provoquem fendas.

A potência

A energia que pode ser fornecida por unidade de tempo, e é medida em watt (W). Como as potências fornecidas pelas usinas hidrelétricas são muito grandes, sempre expressas em milhares de watts, utiliza-se para sua medida um múltiplo dessa unidade, o quilowatt (kW), que equivale a 1.000 W.
A potência de uma fonte de energia elétrica pode ser calculada multiplicando-se a tensão em volts que ela é capaz de fornecer pela corrente em ampères que distribui. Dessa maneira, uma fonte capaz de distribuir 1.000 A com uma tensão de 10.000 V possui uma potência de 10 milhões de watts, ou 10.000 kW.
Uma linha de transmissão, portanto, é capaz de transportar a mesma potência de duas maneiras: com voltagem elevada e corrente de baixa intensidade, ou com voltagem baixa e alta corrente.
Quando a energia elétrica atravessa um condutor, transforma-se parcialmente em calor. Essa perda é tanto maior quanto mais elevada for a intensidade da corrente transportada e maior for a resistência do fio condutor. Assim, seria conveniente efetuar a transmissão da energia elétrica por meio de fios muito grossos, que apresentam menos resistência. Porém, não se pode aumentar excessivamente o diâmetro do condutor, pois isso traria graves problemas de construção e transporte, além de encarecer muito a instalação. Assim, prefere-se usar altos valores de tensão, que vão de 150.000 até 400.000 V.
A energia elétrica produzida nas centrais não é dotada de tensão tão alta. Nos geradores, originalmente, essa energia tem uma tensão de cerca de 10.000 V. Valores mais altos são inadequadas, porque os geradores deveriam ser construídos com dimensões enormes. Além disso, os geradores possuem partes em movimento e não é possível aumentar arbitrariamente suas dimensões.
A energia elétrica é, pois, produzida a uma tensão relativamente baixa, que em seguida é elevada, para fins de transporte. Ao chegar às vizinhanças dos locais de utilização, a tensão é rebaixada. Essas elevações e abaixamentos são feitos por meio de transformadores.

O gerador

O gerador é um dispositivo que funciona com base nas leis da indução eletromagnética. Em sua forma mais simples, consiste numa espira em forma de retângulo. Ela fica imersa num campo magnético e gira em torno de um eixo perpendicular às linhas desse campo.
Quando fazemos a espira girar com movimento regular, o fluxo magnético que atravessa sua superfície varia continuamente. Surge assim, na espira, uma corrente induzida periódica. A cada meia volta da espira o sentido da corrente se inverte, por isso ela recebe o nome de corrente alternada.

Como funciona a hidrelétrica

A produção de energia elétrica ocorre da seguinte forma:
A água que sai do reservatório é conduzida com muita pressão através de enormes tubos até a casa de força, onde estão instaladas as turbinas e os geradores que produzem eletricidade. A turbina é formada por uma série de pás ligadas a um eixo, que é ligado ao gerador.
A pressão da água sobre essas pás produz um movimento giratório do eixo da turbina.
O gerador é um equipamento composto por um imã e um fio bobinado.
O movimento do eixo da turbina produz um campo eletromagnético dentro do gerador, produzindo a eletricidade.
A eletricidade será transportada até nossas casas, mas primeiro ela passa por um transformador que aumenta sua voltagem, facilitando sua movimentação. Quando ela chega nas cidades um outro transformador reduz a energia de volta ao nível adequado para os aparelhos que usamos.

Principais Hidrelétricas

Impactos e Problemas

Por muito tempo a energia hídrica foi considerada uma fonte limpa de energia. No entanto, ela acarreta uma série de conseqüências sócio-ambientais em função do alagamento de grandes áreas.
Construir uma barragem pode implicar em remover cidades inteiras, desalojar pessoas, capturar animais, acabar com florestas e sítios históricos, que ficarão submersos. Após os impactos iniciais, a energia seria limpa, mas a decomposição da biomassa inundada emite gás metano e polui a água com o excesso de matéria orgânica, em algumas usinas. O desmatamento antecipado da área a ser inundada pode evitar esses tipos de impactos.
Além disso, a construção de uma barragem é mais cara que algumas energias e muito demorada. Muitas vezes o curso natural do rio é alterado em função das áreas a serem alagadas, causando interferência nos ciclos naturais, reprodução e dispersão de peixes e outros animais aquáticos.
Atualmente, o impacto da construção de usinas tem sido cada vez mais fiscalizado por organizações não governamentais, associações de populações desalojadas e pela sociedade como um todo. Como conseqüência, muitos projetos de usinas estão atrasados por falta de licenciamento ambiental.
Com o iminente racionamento de energia no Brasil, o governo terá que modificar algumas regras em relação aos empreendimentos hidroelétricos para que não hajam prejuízos maiores à sociedade.

O que é Watt-hora?

Para cada forma de energia foi estabelecida uma medida. No caso da energia elétrica estabeleceu-se o Watt-hora (Wh). Para descrever seus múltiplos utiliza-se palavras gregas:
K(kilo)=mil=>KWhM(mega)=milhão=>MWhG(giga)=bilhão=>GWhT (tera)= trilhão =>TWh

O que é o Horário de Verão?
É uma medida implantada com o objetivo de reduzir o consumo de energia e diminuir a demanda no horário de pico do consumo, através do melhor aproveitamento da luz solar. O Horário de Verão, permite uma economia de energia da ordem de 1% e na demanda, no horário de pico, de 3,5 a 5%.
No Horário de Verão, os relógios são adiantados em 1 hora. Com isso, passamos a ter os dias mais longos e há um natural deslocamento de carga no horário de ponta, diminuindo o pico da demanda. Nas grande cidades, as pessoas começam a chegar em casa por volta de 18 horas, ou seja, no início da noite. Chegando em casa a pessoa liga a luz elétrica interna. Nessa mesma hora, entra em operação a iluminação pública, placas de luminosos comerciais, e as indústrias continuam o trabalho. Com o horário de verão, as cargas de iluminação pública e das residências passam a entrar após 19 horas, quando o consumo industrial começa a cair. Com isso há a redução na carga nesse horário.

Máquinas acionadas pela água

A energia proveniente dos cursos d’água, pode ser aproveitada para acionar vários tipos de máquinas que desempenham diferentes funções, tais como:
monjolo - máquina usada na moagem dos grãos similar ao pilão;
carneiro hidráulico - máquina que funciona como uma bomba;
roda d’água - máquina usada para bombear água e, também, para gerar energia elétrica em pequena quantidade;
turbina hidráulica - máquina usada em centrais hidrelétricas e que acoplada a um gerador transforma a energia mecânica em elétrica.
Para acioná-las é necessário realizar estudos técnicos para a criação de reservatórios ou pequenos canais com a finalidade de acumular e desviar parte da água dos rios.

Monjolo

O monjolo é simples de construir, pois pode ser feito com tronco de madeira.Deve ser colocado num local onde exista altura de queda suficiente para instalar uma calha, cuja função é captar e desviar parte do fluxo de água para dentro de uma caçamba que funciona como um reservatório.
Na medida que este reservatório é preenchido, o peso da água vence o peso do tronco fazendo levantar a outra extremidade. Neste momento, parte da água é jogada fora e como o peso da água restante no reservatório é menor do que o peso do tronco, o mesmo retorna a posição inicial com força suficiente para moagem dos grãos que estarão dentro de um pilão

Carneiro Hidráulico

O carneiro hidráulico é uma máquina de baixo custo, usada para bombear pequena quantidade de água. Apresenta facilidade de uso e tem pouca manutenção.
Para funcioná-lo não há necessidade de energia elétrica ou qualquer combustível, pois utiliza como energia a própria queda d’água. As únicas peças que podem sofrer desgastes com o tempo são: a válvula de impulso e de recalque devendo ser trocadas.
É capaz de aproveitar o efeito que decorre da interrupção rápida do movimento da água, em uma dada direção. Com esta interrupção, ocorre um aumento da pressão dentro da máquina sendo suficiente para abrir a válvula de recalque, pela qual parte da água é transportada por uma mangueira até um reservatório localizado acima do carneiro hidráulico.

Roda d’ água

O uso das rodas d’água é muito antigo. Data-se que em 2.000 a.C, no Egito, já era utilizada para bombeamento. A princípio tinha a estrutura feita de madeira rústica e baldes presos a essa estrutura formando as caçambas. Com o avanço da tecnologia essa estrutura foi aperfeiçoada até chegar nos modelos atuais.
O funcionamento se dá por causa de um desvio do fluxo de água local que é levado até a roda. Para fazer esse desvio pode-se usar tubo de PVC, chapas de aço galvanizado, calha de madeira ou alvenaria com altura de 10 a 20cm do topo da roda para que a água ao cair sobre as pás possibilite seu giro.
A velocidade de rotação é muito baixa, isto é, de 1 a 40 giros por minuto, mas mesmo assim pode ser utilizada para movimentar moinhos, serrarias; gerar eletricidade (100 a 3000 Watts) e bombear água a um reservatório.
Deve ser instalada sobre uma base de madeira, tijolo ou concreto e bem nivelada para que tenha um bom funcionamento.

Turbinas Hidráulicas

Nas centrais hidrelétricas os grupos geradores são constituídos pelo conjunto de turbina (rotor mais caixa espiral), regulador de velocidade ou de carga e gerador. As turbinas são caracterizadas por diferentes tipos de rotores.
As turbinas são especificadas em função da potência elétrica a ser gerada, podendo ter eixo horizontal para pequenas potências ou eixo vertical para potências elevadas.
Em micro centrais hidrelétricas, as turbinas hidráulicas utilizadas são construídas geralmente com eixo horizontal. Dependendo das condições locais de vazão e altura de queda, uma turbina pode mais eficiente que a outra. Assim, torna-se necessário avaliar tecnicamente e economicamente a melhor opção.

Como poupar energia em casa?

Casa-de-banho

Chuveiro – toma banho de chuveiro em vez de encheres a banheira, assim gastas 3x menos água;
Banheira – não uses água demasiadamente quente;
Lavatório – não deixes as torneiras a gotejar mesmo quando estiverem estragadas, tenta consertá-las o mais rápido possível, desta forma podes ajudar a poupar cerca de 1400 litros de água por mês;
Escova de dentes – desliga a água enquanto escovas os dentes. Se todos agíssemos da mesma forma, seria possível poupar cerca de 16.500 litros de água por ano;
Armário dos remédios – não desperdices muito lixo, escolhe embalagens familiares e que sejam de produtos recicláveis.

Cozinha

Lava louça – não deixes a torneira aberta enquanto lavas a louça;
Forno – mantém a porta do forno fechada enquanto cozinhas: um quarto do calor perde-se quando a porta está aberta;
Fogão – põe um testo nas panelas e tachos, pois assim cozinha-se muito mais depressa;
Frigorífico – não tenhas a porta aberta por muito tempo. Decide o que queres, antes de a abrir;
Utensílios – sempre que possível utiliza utensílios manuais e não elétricos;
Armário da cozinha – escolhe armários de tamanho largo e cujo tipo de madeira seja reciclável ou reutilizável.

Quarto

Janela – no Verão, fecha as cortinas para que o Sol não aqueça o quarto;
Cama – no Inverno, usa mais cobertores em vez de ligares o aquecimento;
Interruptor – desliga a luz quando saíres do quarto ou quando não precisares delas acesas;
Livros – consulta livros sobre as várias formas de poupar energia;
Lâmpada – tenta usar lâmpadas fluorescentes pois elas utilizam 40% menos energia.

Despensa

Máquina de lavar – lava a roupa em água fria. Cerca de 90% da energia utilizada pela máquina é gasta a aquecer a água;
Cesto – ao usares o secador de roupa prepara um cesto cheio de roupas prontas para a secagem; desta forma secas toda a roupa de uma vez só e a máquina não tem que voltar a aquecer;
Máquina de secar -põe o máximo de roupas que puderes no secador de cada vez que secas a roupa. Pendura as meias e outras roupas mais pequenas em vez de as secares no secador;
Produtos de limpeza – lembra-te de adquirir garrafas recicláveis ou recarregar as embalagens vazias;
Filtros – não te esqueças de limpar o filtro do secador. Gasta-se muito mais energia quando o filtro está entupido;
Fusíveis – nunca toques na caixa de fusíveis!!
Esquentador – não aqueças demasiado a água, pois estarás a gastar demasiada energia.

Fontes: br.geocities.com
www.ambientebrasil.com.br
www.cerpch.unifei.edu.br
www.ons.org.br
www.cei.santacruz.g12.br