ENERGIAS RENOVAVEIS. Biocombustiveis - biomassa sólida; - biocombustíveis gasosos; - biocombustíveis líquidos Energia Solar ENERGIA EÓLICA

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1 ENERGIAS RENOVAVEIS Biocombustiveis - biomassa sólida; - biocombustíveis gasosos; - biocombustíveis líquidos Energia Solar ENERGIA EÓLICA 1

2 1. Biomassa sólida Tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos da floresta e das indústrias conexas e a fracção biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. 2

3 1. Biomassa sólida A biomassa sólida é uma fonte de energia renovável abundante no nosso território., mas, infelizmente, a situação de queimadas descontroladas e abates indescriminadas criam um elevado prejuizo economico e ecologico. A biomassa sólida advém da combustão da madeira ou de resíduos para fins térmicos. Considera-se biomassa sólida: - A lenha, obtida principalmente pelo desbaste de árvores - A serradura, as astilhas, madeira desintegrada produzida por resíduos: da agricultura, das florestas e das indústrias conexas - Os resíduos de madeira prensados e distribuídas em pequenos cilindros, com alto poder calorífico 3

4 1. Biomassa sólida A grande vantagem da serradura, astilhas e outros residuos de madeira passa pela possibilidade de alimentação automática das suas caldeiras. 4

5 1. Biomassa sólida O baixo custo da biomassa torna esta fonte de energia numa verdadeira alternativa às energias convencionais. Uma solução eficaz para a redução do custo da factura energética passa pela conjugação dum sistema de combustão de biomassa com um sistema solar térmico. 5

6 Comparação da Biomassa com Energias Convencionais 6

7 2. Biocombustíveis gasosos: biogás Tem origem nos efluentes agro-pecuários, da agroindústria e urbanos (lamas das estações de tratamento dos efluentes domésticos) e ainda nos aterros de RSU (Resíduos Sólidos Urbanos). Este resulta da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos resíduos anteriormente referidos e é constituído por uma mistura de metano (CH4) em percentagens que variam entre os 50% e os 70% sendo o restante essencialmente CO2. 7

8 2. Biocombustíveis gasosos: biogás 8 Para o aproveitamento do biogás, dependendo da sua fonte (suiniculturas, RSU, lamas) são aplicadas diversas tecnologias de aproveitamento deste potencial energético, finalizando quase todos na queima do biogás para obtenção de calor ou para transformação em energia eléctrica.

9 Digestão Anaeróbia-biogás: Conversão anaeróbia de compostos orgânicos pela acção de microorganismos. Para a produção de biogás ( metano e gás carbónico ) serve-se de microorganismos acidogênicos e etanogênicos. 9

10 3. Biocombustíveis líquidos 10 Existe uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem em "culturas energéticas": - biodiesel: obtido a partir de jatrofa, óleos, ricino, copra ou girassol. - etanol: produzido a partir da fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose). - metanol: os processos de produção mais comuns são de síntese a partir do gás natural, ou ainda do processo de pirólise.

11 Processos técnicos para a a produção de Biocombustíveis líquidos 11 -biodiesel transesterificação: é um processo químico que consiste na separação da glicerina dos óleos vegetais para a obtenção do biodiesel (éster metílico). O processo inicia-se juntando o óleo vegetal (éster de glicerina) com álcool metílico (ou metanol) e ainda um catalisador (Sódio ou Hidróxido de Potássio) para acelerar o processo. Após a reacção obtém-se a glicerina (sub-produto muito utilizado na industria farmacêutica, cosmética e alimentar) e o éster metílico ou Biodiesel.

12 Processos técnicos para a a produção de Biocombustíveis líquidos -etanol fermentação: Conversão anaeróbia de compostos orgânicos pela acção de microorganismos, em grande parte dos casos, da levedura Saccharonyos cereviscae. No caso da fermentação alcoólica o substrato orgânico é a sacarose e os produtos são fundamentalmente o etanol e o gás carbónico. 12 -metanol gaseificação: Aquecimento da biomassa em presença de oxidante (ar ou O2) em quantidades menores do que a estequiométrica, obtendose um gás combustível composto de CO, H 2,CH 4 e outros. Deste gás, utilizando-se catalisadores, pode-se obter o metanol. Nos biocombustíveis líquidos as tecnologias para conversão em energia final são essencialmente as convencionais da industria automóveis: motores de ciclo de Otto ou diesel onde é queimado directamente o biocombustível.

13 II Energia Solar 13 Painel Solar Painéis solares são dispositivos utilizados para converter a energia da luz do Sol em energia eléctrica ou em energia térmica. Os painéis solares fotovoltaicos são compostos por células solares, assim designadas já que captam, em geral, a luz do Sol. Estas células são, por vezes, e com maior propriedade, chamadas de células fotovoltaicas, ou seja, criam uma diferença de potencial elétrico por acção da luz (seja do Sol ou não).

14 Painel Solar 14 As células solares contam com o efeito fotovoltáico para absorver a energia do sol e fazem a corrente eléctrica fluir entre duas camadas com cargas opostas. Actualmente, os custos associados aos painéis solares tornam esta opção ainda pouco eficiente e rentável. Ainda que não se preveja, a curto prazo, um aumento no uso deste tipo de energia renovável, o aumento do custo dos combustíveis fósseis, e a experiência adquirida na produção de células solares, que tem vindo a reduzir o custo das mesmas, indica que este tipo de energia será tendencialmente mais utilizado.

15 Fig: Uma célula solar, feita de silício poly-cristalino Células fotoeléctricas ou fotovoltáicas são dispositivos capazes de transformar a energia luminosa, proveniente do Sol ou de outra fonte de luz, em energia eléctrica. Uma célula fotoeléctrica pode funcionar como geradora de energia eléctrica a partir da luz, ou como um sensor capaz de medir a intensidade luminosa. 15

16 O que é electricidade solar? Electricidade solar ou energia fotovoltáica consiste, como o nome indica, na produção de energia eléctrica a partir da radiação solar. Deve pois ser distinguida da produção de outras formas de energia, em particular o calor, a partir da radiação solar - que é chamada energia solar térmica. 16

17 Como funciona um painel solar? Um painel (ou módulo) solar é um conjunto de células solares ligadas entre si que produzem electricidade quando expostas à radiação solar. Cada uma dessas células é feita de um material semicondutor - material cuja condutividade eléctrica aumenta quando exposto à radiação - processado de modo a conter um campo eléctrico permanente que permite separar os electrões gerados pela radiação. 17

18 III. ENERGIA EÓLICA A energia eólica é a energia cinética do deslocamentos de massas de ar, gerados pelas diferenças de temperatura na superfície do planeta. 18

19 III. ENERGIA EÓLICA 19 Resultado da associação da radiação solar incidente no planeta com o movimento de rotação da terra, fenómenos naturais que se repetem. Por isso é considerada energia renovável. Tudo indica que as primeiras utilizações de energia eólica deram-se com as embarcações, algumas publicações mencionam vestígios de sua existência já por volta de a.c., recentemente testemunhado por um barco encontrado num túmulo sumeriano da época, no qual havia também remos auxiliares.