Fontes de energia

Carvão: Atualmente, o carvão é bastante utilizado para gerar energia elétrica em usinas termelétricas (através da queima do carvão e do petróleo) e como matéria-prima para produzir aço nas siderúrgicas. O carvão mineral é a principal fonte de geração de eletricidade no mundo.

Aproximadamente 40% do carvão produzido no mundo abastece as usinas termoelétricas, onde é queimado para gerar energia.

O carvão vegetal de menor poder calorífico, é produzido pelo ser humano na queima da madeira.

Petróleo: O petróleo continua sendo um recurso básico para a sociedade industrial moderna. O petróleo fornece combustível para usinas termelétricas, constituindo, portanto, uma fonte de eletricidade e dele se obtêm vários derivados (gasolina, querosene, óleos) usados nas indústrias e nos veículos automotores.

Energia hidrelétrica: A energia hidrelétrica depende da existência de rios caudalosos e de planalto, que são os que possuem maior quantidade de quedas-d’água. A força da água em movimento é conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia elétrica.

Normalmente as usinas hidrelétricas são construídas em locais distantes dos centros consumidores, esse fato eleva os valores do transporte de energia, que é transmitida por fios até as cidades.

A eficiência energética das hidrelétricas é muito alta, em torno de 95%. O investimento inicial e os custos de manutenção são elevados, porém, o custo do combustível (água) é nulo.

Energia nuclear: A energia elétrica gerada pelas atuais usinas nucleares baseia-se na fissão (quebra, divisão) do átomo. Para a fissão, essas usinas têm como matéria-prima o urânio ou o tório, dois minérios altamente radioativos.

Gás natural- O gás natural é empregue diretamente como combustível, tanto em indústrias, casas e automóveis. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleo e o carvão. Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO2) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular em comparação ao metano (butano e mais pesados).

Combustível: a sua combustão é mais limpa e dá uma vida mais longa aos equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção.

Automotivo: utilizado para motores de ônibus, automóveis e caminhões substituindo a gasolina e o álcool, pode ser até 70% mais barato que outros combustíveis e é menos poluente.

Industrial: utilizado em indústrias para a produção de metanol, amônia e uréia.

As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: mais difícil de ser transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado, também é mais difícil de ser liquidificador, requerendo temperaturas da ordem de -160 °C.

Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Trata-se de um metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende junto com os hidrocarbonetos, formando complexos organometálicos.

Atualmente estão sendo investigadas as jazidas de hidratos de metano, que se estima haver reservas energéticas muito superiores às atuais de gás natural.

Energia geotérmica: A energia geotérmica se caracteriza pelo calor proveniente da Terra, é a energia calorífera gerada a menos de 64 quilômetros da superfície terrestre, em uma camada de rochas, chamada magma, que chega a atingir até 6.000°C. Geo significa terra e térmica corresponde a calor, portanto, geotérmica é a energia calorífica oriunda da terra.

O magma resulta das tremendas pressões abaixo da superfície e do calor gerado pela decomposição de substâncias radioativas, como o urânio e o tório. Encontrando fissuras na crosta terrestre, o magma explode em erupções vulcânicas, ou os gases liberados com o seu resfriamento aquecem águas subterrâneas que afloram na forma de gêiseres ou minas de água quente.

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.

Os aspectos positivos desse tipo de energia são:

A emissão de gases poluentes (CO2 e SO2) é praticamente nula, não intensificando o efeito de estufa, diferentemente dos combustíveis de origem fóssil.

A área necessária para a instalação da usina é pequena.

Pode abastecer comunidades isoladas.

Os aspectos negativos:

É uma energia muito cara e pouco rentável, pois necessita de altos investimentos estruturais e sua eficiência é baixa.

Pode ocasionar o esgotamento do campo geotérmico.

O calor perdido aumenta a temperatura do ambiente.

Ocorre a emissão de ácido sulfídrico (H2S), extremamente corrosivo e nocivo à saúde.

  

Energia eólica: A energia eólica é uma forma indireta de obtenção de energia do sol, uma vez que os ventos são gerados pelo aquecimento desigual da superfície da Terra pelos raios solares. Em outros termos, a energia eólica é a energia do movimento (cinética) das correntes de ar que circulam na atmosfera.

A geração de energia elétrica ou mecânica (em moinhos ou cataventos para a realização de trabalhos mecânicos como o bombeamento da água) através dos ventos se dá pela conversão da energia cinética de translação pela energia cinética de rotação através do emprego de turbinas eólicas, quando o objetivo é gerar eletricidade, ou moinho e cataventos, quando o objetivo é a realização de trabalhos mecânicos.

A energia eólica é uma forma de obtenção de energia de fontes totalmente renovável e limpa, não produz qualquer tipo de poluente. Sendo por isso, umas das principais apostas no campo das fontes renováveis de energia.

Sua exploração comercial teve início há mais ou menos na década de 70 quando ocorreu a crise do petróleo e os países europeus começaram a investir em outras formas de energia. No Brasil, o custo da geração de energia através dos ventos é de cerca de US$70 a US$80 por MWh, o que a torna competitiva com a energia nuclear e termoelétrica. Só no nordeste brasileiro potencial eólico existente é de 6.000 MW, sendo a região brasileira que apresenta o maior potencial. Até 2003 a Aneel havia registrado cerca de 92 empreendimentos não iniciados para ao aproveitamento de energia eólica que agregariam 6.500 MW a produção nacional de energia elétrica.

Energia de Biomassa:

Energia que é gerada por meio da decomposição de materiais orgânicos (esterco, resíduos agrícolas). Ela é transformada em energia por meio dos processos de combustão, gaseificação, fermentação ou na produção de substâncias líquidas.

A energia de biomassa é renovável, e garante o fornecimento de energia e também auxilia na diminuição de CO2 na atmosfera. Além disso, há uma utilização do lixo na produção, diminuindo a quantidade de dejetos nos aterros.

A bioenergia pode ser convertida em três produtos: eletricidade, calor e combustíveis.