GERAÇÃO DE ENERGIA. Eletricidade Geração de Energia Aula 01 Prof. Luiz Fernando Laguardia Campos 3 Modulo

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1 GERAÇÃO DE ENERGIA Eletricidade Geração de Energia Aula 01 Prof. Luiz Fernando Laguardia Campos 3 Modulo Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina Cora Coralina

2 Tipos de Geração de Energia Elétrica Eólica; Nuclear; Solar; Termoelétrica; Hidroelétrica;

3 Energia Eólica Utiliza-se do vento para a movimentação de aerogeradores. Que são grandes turbinas em formato de cata-vento; Considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável, ou seja, não se esgota; O custo da geração de energia eólica tem caído rapidamente nos últimos anos. Análises dos recursos eólicos medidos em vários locais do Brasil, mostram a possibilidade de geração elétrica com custos da ordem de US$ 70 - US$ 80 por MWh;

4 Energia Eólica A Alemanha detém a liderança mundial tanto no emprego como na produção de energia eólica, responsável por cinco por cento de toda a energia produzida no país, mais do que em qualquer outro lugar. Os preços elevados de energia estão aumentando o interesse mundial pelas energias renováveis. "A demanda está muito acima da nossa capacidade de produção", diz Fritz Vahrenholt, Presidente da empresa Windanlagenbauer REpower. Outros produtores e seus fornecedores também se dizem assoberbados de encomendas e com dificuldades de cumprir as entregas. Fonte: d marktf_c3_bcher solar.html

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15 Energia Nuclear Consiste no uso controlado das reações nucleares para a obtenção de energia para realizar movimento, calor e geração de eletricidade;

16 Energia Nuclear A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais partículas; E a fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo; A fissão nuclear do urânio é a principal aplicação civil da energia nuclear. É usada em centenas de centrais nucleares em todo o mundo;

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22 Energia Nuclear Lixo ou resíduo Nuclear É formado por resíduos de elementos químicos radioativos que não têm ou deixaram de ter utilidade. É usualmente o produto resultante de um processo de fissão nuclear, do material utilizado como combustível nos reatores, de laboratórios, clinicas médicas ou hospitalar; A radioatividade deste material diminui com o tempo. Todo radioisótopo tem uma meia-vida, ou seja, o tempo necessário para perder metade de sua radioatividade. Eventualmente todo lixo radioativo decai para um elemento não-radioativo. Por exemplo: passados 40 anos, a maioria dos resíduos de combustível nuclear perde 99,9% de radiação.

23 Energia solar 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 diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica.

24 Tipos de energia solar Direto: 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 eletricidade. Por exemplo, esse princípio é muito utilizado em aquecedores solares. ; Indireto: 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;

25 Energia solar - Vantagens A energia solar não polui durante seu uso; As centrais necessitam de manutenção mínima; Os painéis solares são a cada dia mais potentes, ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo; A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso; Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território;

26 Energia solar - Desvantagens Os preços ainda são muito elevados em relação aos outros meios de energia; Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação climatérica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma;

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28 Energia Solar - Alternativa A indústria da energia solar tem crescido a uma taxa quase duas vezes superior a de outras energias renováveis. Diversos estudos estão sendo realizados para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de painéis e aquecedores solares. Temos com exemplo um projeto cujo objetivo é utilizar a energia solar para o derretimento de Alumínio; O gigantesco forno-solar que veremos a seguir recebeu o nome de Physics-Sun e está localizado em Parkent, no Uzbequistão;

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31 Energia Solar - Alternativa O prédio mostrado na foto a seguir fica em Hong Kong Science Park, e tem vidros solares (solar glass), o vidro azul escuro, que capta a energia solar e transformam em energia para ser utilizada no prédio. O vidro solar, conhecido como Building Integrated PhotoVoltaics (BIPV), é composto de células solares e pode ser utilizado em qualquer casa ou edifício. Infelizmente eles não produzem muita energia e custam 5 vezes mais do que um vidro comum;

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33 Energia solar Fotovoltaica A primeira geração fotovoltaica consiste numa camada única e de grande superfície de um diodo de junção p-n, capaz de gerar energia elétrica utilizável a partir de fontes de luz com os comprimentos de onda da luz solar. Estas células são normalmente feitas utilizando placas de silício, sua produção representa mais de 86% do mercado;

34 Energia solar Fotovoltaica A segunda geração de materiais fotovoltaicos está baseada no uso de películas finas de depósitos de semi-condutores como o silício amorfo, silício poli-cristalino ou microcristalino. A vantagem de utilizar estas películas é a de reduzir a quantidade de materiais necessários para as produzir, bem como de custos instalação;

35 Energia solar Fotovoltaica A terceira geração fotovoltaica é muito diferente das duas anteriores, definida por utilizar semicondutores que dependam da junção p-n para separar partículas carregadas por fotogestão. Estes novos dispositivos incluem células fotoelectroquímicas e células de nanocristais;

36 Energia solar Hoje Entrou em funcionamento em 27 de Março de 2007 a Central Solar Fotovoltaica de Serpa (CSFS), a maior unidade do género do Mundo. Fica situada na freguesia de Brinches, Alentejo, Portugal, numa das áreas de maior exposição solar da Europa. Tem capacidade instalada de 11 MW, suficiente para abastecer cerca de oito mil habitações;

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38 Energia solar O Futuro O maior projeto de produção de energia solar do planeta está sendo tocado em Mildura, no deserto australiano; Projeto australiano de uma central de 154 MW, capaz de satisfazer o consumo de casas. Será construída em Victoria e prevê-se que entre em funcionamento em 2013, com o primeiro estágio pronto em A redução de emissão de gases de estufa conseguida por esta fonte de energia limpa será de toneladas por ano;

39 Energia Termoelétrica Geralmente funciona com algum tipo de combustível fóssil como petróleo, gás natural ou carvão é queimado na câmara de combustão, com o ar que foi aumentado sua pressão através de um compressor axial anteposto a camara é interligada à turbina provinea mistura para a queima da combustão;

40 Energia Termoelétrica Usinas termoelétricas são fontes de energia consideradas de alto custo e grande grau de poluição. A usina termoelétrica converte a energia de um combustível em energia elétrica. O combustível pode ser gás natural, carvão, óleo, entre outros. Este é enviado para a usina, para ser queimado na caldeira, que gera vapor a partir da água que circula por tubos em suas paredes;

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44 Energia Termoelétrica Os procedimentos aumentam o efeito estufa, o aquecimento demasiado da superfície terrestre, podendo provocar inclusive chuva ácida. Estima-se que o Brasil lance por ano 4,5 milhões de toneladas de carbono na atmosfera, em decorrência do funcionamento de usinas termoelétricas;

45 Energia Hidroelétrica É a forma de geração de energia mais utilizada no mundo, e principalmente em nosso país; Tem seu funcionamento baseados na força canalizada das águas, onde esse recurso natural é represado de forma que através de um condutor forçado existente numa usina hidroelétrica, essa água com uma alta pressão de vazão consiga girar uma turbina transformando essa energia mecânica em energia elétrica.

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48 Energia Hidroelétrica - Vantagens A maior vantagem das usinas hidrelétricas é a transformação limpa do recurso energético natural. Não há resíduos poluentes; Há baixo custo da geração de energia; Além da geração de energia elétrica, o aproveitamento hidrelétrico proporciona outros usos tais como irrigação, navegação e amortecimentos de cheias; A água é um recurso renovável;

49 Energia Hidroelétrica - Desvantagens Impactos às populações indígenas e populações tradicionais, que terão suas terras inundadas; O alagamento gerará destruição da fauna e da flora; Abaixo da barragem, vai passar apenas um fio de água. A parte seca poderá se tornar um deserto; Os peixes são prejudicados principalmente na piracema, pois com a construção das barragens os impedem de subir e desovar; Mudanças no clima local; Aumento da erosão e perda de terras férteis;

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52 Energia Hidroelétrica Potencial Hidroelétrico Brasileiro