ENERGIAS ALTERNATIVAS

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1 ENERGIAS ALTERNATIVAS Energia eólica A energia dos ventos, conhecida como eólica, é utilizada há muitos anos, para realizar trabalhos como bombear água e moer grãos. Recentemente, passou a ser considerada uma das mais promissoras fontes alternativas de energia. Em uma usina eólica, a conversão da energia é realizada por meio de um aerogerador, ou seja, um gerador de eletricidade acoplado a um eixo que gira com a força do vento nas pás da turbina. Para isso, os ventos precisam ter velocidade média anual superior a 3,6 metros por segundo. Além disso, as turbinas eólicas podem ser utilizadas em conexão com redes elétricas já existentes ou em lugares isolados. No Brasil, alguns parques eólicos já estão em funcionamento e outros devem entrar em operação nos próximos anos. A Eletrobras, por meio de suas empresas, tem participação em empreendimentos nas regiões Sul e Nordeste. Um deles é a Central Geradora Eólica Casa Nova, na Bahia. Outro exemplo é o Complexo Eólico Cerro Chato, no Rio Grande do Sul, na fronteira com o Uruguai. As principais vantagens da energia eólica É inesgotável; Não emite gases poluentes nem gera resíduos; Diminui a emissão de gases de efeito de estufa (GEE). Os parques eólicos são compatíveis com outros usos e utilizações do terreno como a agricultura e a criação de gado; Reduz a elevada dependência energética do exterior, nomeadamente a dependência em combustíveis fósseis; É uma das fontes mais baratas de energia podendo competir em termos de rentabilidade com as fontes de energia tradicionais. Os aerogeradores não necessitam de abastecimento de combustível e requerem escassa manutenção, uma vez que só se procedem à sua revisão em cada seis meses. Excelente rentabilidade do investimento. Em menos de seis meses, o aerogerador recupera a energia gasta com o seu fabrico, instalação e manutenção. Principais desvantagens da energia eólica A intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando a eletricidade é necessária, tornando difícil a integração da sua produção no programa de exploração; Provoca um impacto visual considerável, principalmente para os moradores em redor, a instalação dos parques eólicos gera uma grande modificação da paisagem; Impacto sobre as aves do local: principalmente pelo choque destas nas pás, efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus comportamentos habituais de migração; Impacto sonoro: o som do vento bate nas pás produzindo um ruído constante (43 db). As habitações mais próximas deverão estar, no mínimo, a 200m de distância.

2 Energia solar A energia solar pode ser aproveitada para a produção de eletricidade e de calor. Coletores solares para o aquecimento de água são um dos exemplos mais bem-sucedidos da aplicação de energia solar em todo o mundo. No caso do Brasil, que recebe uma incidência muito grande de raios solares, esse tipo de aproveitamento pode ter um papel muito importante, principalmente na substituição de chuveiros elétricos, que estão entre os aparelhos que mais consomem energia. A instalação de painéis fotovoltaicos para absorver a energia solar é uma solução para levar eletricidade para residências, escolas e postos de saúde em regiões que ainda não possuem serviço regular de distribuição de energia elétrica. Uma ação desse tipo é o projeto-piloto de Xapuri, que forneceu e instalou kits com painéis fotovoltaicos, quadros de distribuição, pontos de luz e lâmpadas para famílias e escolas de comunidades seringueiras da Reserva Agroextrativista Chico Mendes, em Xapuri, no Acre. O projeto é uma iniciativa da Eletrobras e da Eletrobras Distribuição Acre em parceria com o GIZ, órgão alemão de cooperação técnica, dentro do Programa Luz para Todos, do governo brasileiro. Vantagens da energia solar - As centrais necessitam de manutenção mínima. - A energia solar não polui durante seu uso. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controle existentes atualmente. - Os painéis solares são cada dia mais potentes, ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável. - A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão. - Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética sua utilização ajuda a diminuir a procura energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão. Desvantagens da energia solar - Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação climática (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia. - Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de Inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Londres) tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade. - As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), e a energia hidroelétrica (água).

3 Biomassa Chamamos de biomassa materiais de origem orgânica que geralmente são desperdiçados em processos industriais. Ela pode ser aproveitada para produzir tanto calor como eletricidade. Existem projetos de geração termelétrica que utilizam como combustível o bagaço da cana - antes desprezado pela indústria do álcool e do açúcar - e outros que produzem energia a partir da queima da casca do arroz e dos resíduos da indústria do papel. O biogás, obtido na decomposição do lixo orgânico, é outro exemplo de biomassa que pode ser utilizada na produção de energia. Desenvolvido em propriedades rurais dedicadas à suinocultura no Sul do país, numa região na divisa do Brasil com a Argentina, o Projeto Alto Uruguai tem como objetivo promover o uso de dejetos de suínos para alimentar biodigestores e, com o gás gerado, produzir energia elétrica. O biodigestor é um equipamento que transforma materiais diversos, como dejetos animais e resíduos vegetais, em biogás e adubo. O Projeto Alto Uruguai é uma parceria entre a Eletrobras, a Eletrobras Eletrosul, a Universidade Comunitária da Região de Chapecó (Unochapecó), o Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano e Regional (IPPUR/UFRJ), o Movimento dos Atingidos por Barragens (MAB) e as 29 prefeituras da região. Pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) Existem várias razões técnicas que definem o tamanho das usinas hidrelétricas. As mais importantes são o volume de água do rio, as características das suas quedas e as necessidades dos consumidores que a usina vai atender. Além disso, os estudos também consideram as questões econômicas e os aspectos sociais e ambientais da região onde a usina será construída. Uma usina é considerada uma pequena central hidrelétrica (PCH) quando sua capacidade instalada é superior a 1 MW e igual ou inferior a 30 MW e a área do seu reservatório tem até 3 km 2. Para ter uma ideia do que isso significa, Itaipu tem uma potência instalada de 14 mil MW e seu lago ocupa km 2. Em uma PCH típica, normalmente, o reservatório não permite a regularização do fluxo da água do rio. Assim, em época de seca, quando o reservatório da usina fica mais vazio, as turbinas às vezes param de funcionar. Por esse motivo, o custo da energia elétrica produzida por uma PCH é maior que o de uma usina hidrelétrica de grande porte. Entretanto, as pequenas centrais hidrelétricas geram poucos impactos ambientais e podem produzir energia em regiões isoladas, que possuem rios pequenos e médios. Energia dos oceanos Existem duas maneiras de aproveitar a energia dos oceanos: pela força das marés, associada às correntes marítimas, e pela força das ondas, que tem maior potencial de exploração. Vários sistemas para extração desse tipo de energia já estão em fase de teste, divididos em dois grupos: sistemas de costa, localizados em águas de baixa profundidade, entre oito e 20 metros; e sistemas em águas profundas (offshore), em profundidades entre 25 e 50 metros. Nos dois casos, os geradores de energia podem ser flutuantes ou submersos.

4 Usina Nuclear A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustível aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Para que não entre em ebulição o que ocorreria normalmente aos 100 graus Celsius -, esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica. O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas deste primeiro circuito e a do circuito secundário, que são independentes entre si. Com essa troca de calor, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta a turbina - a uma velocidade de rpm - que, por sua vez, aciona o gerador elétrico. Esse vapor, depois de mover a turbina, passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito independente. A existência desses três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator com as demais. Uma usina nuclear oferece elevado grau de proteção, pois funciona com sistemas de segurança redundantes e independentes (quando somente um é necessário). VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ENERGIA NUCLEAR Vantagens: não contribui para o efeito de estufa (principal); não polui o ar com gases de enxofre, nitrogênio, particulados, etc.; não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços para sua instalação; não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos ventos); pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera; grande disponibilidade de combustível; é a fonte mais concentrada de geração de energia; a quantidade de resíduos radioativos gerados é extremamente pequena e compacta; a tecnologia do processo é bastante conhecida; o risco de transporte do combustível é significativamente menor quando comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas; não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias;

5 Desvantagens: necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados e protegidos*; necessidade de isolar a central após o seu encerramento; é mais cara quando comparada às demais fontes de energia; os resíduos produzidos emitem radiatividade durante muitos anos; dificuldades no armazenamento dos resíduos, principalmente em questões de localização e segurança; pode interferir com ecossistemas; grande risco de acidente na central nuclear. * esta desvantagem provavelmente durará pelo menos uns 30 anos, a partir de quando já se esperam desenvolvidas tecnologias para reciclagem e reaproveitamento dos resíduos radioativos. TERMOELETRICAS Vantagens: - Em comparação com usinas hidrelétricas, são mais rápidas para se construir, podendo assim suprir carências de energia de forma mais rápida; - Podem ser instaladas em locais próximos às regiões de consumo, reduzindo o custo com torres e linhas de transmissão; - São alternativas para países que não possuem outros tipos de fontes de energia. Desvantagens: - Como são usados combustíveis fósseis para queimar e gerar energia há uma grande liberação de poluentes na atmosfera. Estes poluentes são responsáveis pela geração do efeito estufa e do aumento do aquecimento global. Portanto, este tipo de energia é altamente prejudicial ao meio ambiente. - Outra desvantagem é que o custo final deste tipo energia é mais elevado do que a gerada em hidrelétricas, em função do preço dos combustíveis fósseis. HIDRELÉTRICAS Vantagens das hidrelétricas Apesar do alto custo para a instalação de uma usina hidrelétrica, o preço do seu combustível (a água) é zero. É uma fonte de energia renovável e não emite poluentes, contribuindo assim na luta contra o aquecimento global. E para um país como o Brasil, cortado por imensos rios, torna-se uma fonte de energia vantajosa e altamente sustentável. Desvantagens Apesar de ser uma fonte renovável e não emitir poluentes, as hidrelétricas causam grande impacto ambiental e social. Para a instalação desse tipo de usina e construção de barragens, que refreiam o curso dos rios, é necessário o alagamento de grandes áreas. Essa prática acaba acarretando problemas à fauna e flora local, como: - a destruição da vegetação natural, - assoreamento do leito dos rios, - desmoronamento de barreiras,

6 - extinção de certas espécies de peixes e torna o ambiente propício a transmissão de doenças como malária e esquistossomose. Os impactos sociais também são visíveis com o deslocamento das populações ribeirinhas e indígenas, algumas que viviam na região há muitos anos, e são obrigadas a mudar-se por causa do alagamento para a construção dos lagos artificiais. E por serem geralmente construídas distante dos centros de consumo, o processo de transmissão de energia, que dá-se por fios, acaba tornando-se mais caro. Quando o nível pluviométrico torna-se menor que o esperado, as hidrelétricas ficam com níveis de água abaixo do requisitado para a produção de energia normal e a geração de energia é transferida para outros tipos de usinas como as termelétricas e nucleares, encarecendo a conta do consumidor. E apesar de ser uma fonte limpa de energia, apenas 18% da energia mundial é produzida pelas hidrelétricas, pois a maioria dos países não possuem as condições naturais necessárias para a construção dessas usinas. ENERGIA GEOTERMICA Nos processos geotérmicos existe uma transferência de energia por convecção tornando útil o calor produzido e contido no interior da terra. O aproveitamento também pode ser feito utilizando a tecnologia de injeção de água a partir da superfície em maciços rochosos quentes. A utilização ideal da energia geotérmica é em cascata, a temperaturas progressivamente mais baixas, até cerca dos 20ºC (Diagrama de Lindal). Atualmente existe também a utilização de ciclos binários na produção de energia elétrica e de bombas de calor (BCG) no caso de utilizações diretas. A energia elétrica pode ser obtida através da perfuração do solo em locais onde há grande quantidade de vapor e água quente, estes devem ser drenados até a superfície terrestre por meio de tubulações específicas. Em seguida o vapor é transportado a uma central elétrica geotérmica, que irá girar as lâminas de uma turbina. Por fim, a energia obtida através da movimentação das lâminas (energia mecânica) é transformada em energia elétrica através do gerador. Fontes de consulta: