Energia Solar Térmica. Prof. Ramón Eduardo Pereira Silva Engenharia de Energia Universidade Federal da Grande Dourados Dourados MS 2014

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1 Energia Solar Térmica Prof. Ramón Eduardo Pereira Silva Engenharia de Energia Universidade Federal da Grande Dourados Dourados MS 2014

2 O Sol Energia Solar Térmica Prof. Ramón Eduardo Pereira Silva Engenharia de Energia Universidade Federal da Grande Dourados Dourados MS 2014

3 Introdução Durante muitos milhares de anos, o Sol tem sido observado como um Deus ou ser supremo. Amon Rá Egípcio Sol Divino Romano Huitzilopchtl Asteca Apolo Grego Tupã Brasileiro PROF. RAMÓN SILVA

4 Introdução O Sol é a fonte primária de energia, assim como também o é de quase o restante de outras fontes de energias renováveis, e de todos os combustíveis fósseis. PROF. RAMÓN SILVA

5 O Sol O Sol é um astro composto por gases a alta temperatura (plasma): basicamente por hidrogênio e hélio, e com uma massa total de aproximadamente 2,2 x 10 7 t. (umas vezes a massa da Terra). PROF. RAMÓN SILVA

6 O Sol Calcula-se que tem a idade de uns 4,5 a 5 Bilhões de anos, e que vai continuar proporcionando energia durante 5 a 8 bilhões de anos mais, antes de se converter em um corpo frio. PROF. RAMÓN SILVA

7 O Sol Esta estrela pode ser comparada a um imenso forno nuclear com um diâmetro 110 vezes maior que o da Terra, O hidrogênio se converte em hélio através de processos de fusão nuclear a uma velocidade de 4 milhões de toneladas por segundo. PROF. RAMÓN SILVA

8 O Sol As temperaturas que geram estes processos nucleares provocam temperaturas que no interior do Sol ascendem até os 60 milhões de K. Essa temperatura vai diminuindo à medida que nos aproximamos da superfície solar, estabilizando-se ao redor dos K, e aumentando de novo na coroa solar até atingir temperaturas que alcançam os 2 milhões dek. PROF. RAMÓN SILVA

9 O Sol O Sol não é um corpo sólido como os planetas, mas uma enorme bola de gás concentrado, pela grande força de gravidade exercida pelo próprio núcleo. PROF. RAMÓN SILVA

10 O Sol Na superfície solar ocorrem erupções solares equivalentes à explosão de 1000 bombas atômicas, que provocam a expulsão de massa solar para o espaço. Este fenômeno é responsável pelo efeito conhecido como vento solar. PROF. RAMÓN SILVA

11 O Vento Solar O vento solar é formado por partículas eletricamente carregadas, que provocam alterações magnéticas, chegando inclusive a alcançar a atmosfera terrestre, e produzindo fenômenos como os das auroras polares, ou interferências nas ondas de rádio ou de telecomunicações. PROF. RAMÓN SILVA

12 O Movimento Solar Assim como os demais corpos celestes, o Sol descreve movimentos de rotação e de translação: a rotação ao redor de seu eixo tem um período de aproximadamente quatro semanas (não é como a de um sólido rígido, cuja velocidade de rotação vai variando de acordo com a latitude), além disso; realiza um movimento de translação com relação à sua própria galáxia. PROF. RAMÓN SILVA

13 Resumo das Características Intensidade de emissão superficial absoluta Diâmetro do Sol 3, TW km. Massa solar 1, kg. Temperatura de equilíbrio na superfície solar Composição na camada exterior do Sol Distância Terra-Sol K 75% Hidrogênio 23% Hélio 2% Outros gases km PROF. RAMÓN SILVA

14 O Movimento Solar Assim como os demais corpos celestes, o Sol descreve movimentos de rotação e de translação: a rotação ao redor de seu eixo tem um período de aproximadamente quatro semanas (não é como a de um sólido rígido, cuja velocidade de rotação vai variando de acordo com a latitude), além disso; realiza um movimento de translação com relação à sua própria galáxia. PROF. RAMÓN SILVA

15 Fotossíntese A fotossíntese é o processo pelo qual a planta sintetiza compostos orgânicos a partir da presença de energia solar, H2O e CO2 PROF. RAMÓN SILVA

16 Ciclo do Carbono Ciclo aberto combustíveis fósseis. Ciclo fechado biocombustíveis PROF. RAMÓN SILVA

17 Ciclo do Carbono Ciclo fechado biocombustíveis. PROF. RAMÓN SILVA

18 Ciclo do Carbono Ciclo aberto combustíveis fósseis. Milhões de Anos PROF. RAMÓN SILVA

19 O Efeito Estufa O efeito-estufa é a fonte natural de controle da temperatura do planeta. A atmosfera é transparente à entrada de radiação solar, porém devido à presença de gases como o CO2, CH4, NOx e O3 retém cerca de 65% da radiação refletida no solo. A temperatura média da Terra é de aproximadamente 15 C e sem o mecanismo de efeito-estufa seria próxima à temperatura lunar (-18 C). PROF. RAMÓN SILVA

20 O Efeito Estufa PROF. RAMÓN SILVA

21 Energia Solar Térmica Coletores Solares Domésticos PROF. RAMÓN SILVA

22 Energia Solar Térmica Centrais Térmicas Solares PROF. RAMÓN SILVA

23 REFERÊNCIAS Seye, O. Apostila de Energia Solar Térmica. UFGD