GASES ENERGÉTICOS...

Energia Geotérmica

A energia geotérmica é a energia do interior da Terra. A geotermia consiste no aproveitamento de águas quentes e vapores para a produção de eletricidade e calor. Exemplo: central de energia geotérmica de Ribeira Grande (Açores).

Parte do calor interno da Terra (5.000 ºC) chega à crosta terrestre. Em algumas áreas do planeta, próximas à superfície, as águas subterrâneas podem atingir temperaturas de ebulição, e, dessa forma, servir para impulsionar turbinas para eletricidade ou aquecimento. A energia geotérmica é aquela que pode ser obtida pelo homem através do calor dentro da terra. O calor dentro da terra ocorre devido a vários fatores, entre eles o gradiente geotérmico e o calor radiogênico. Geotérmica provém do grego geo, "Terra" e Thermo, "calor", literalmente "calor da Terra".

Devido a necessidade de se obter energia elétrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo de aproveitar esse calor para a geração de eletricidade. Hoje a grande parte da energia elétrica provém da queima de combustíveis fósseis como o petróleo e o carvão mineral que são muito poluentes e podem acabar.

A primeira estação de enegia Geotérmica foi construída em 1913 e produzia 100 MW por dia, mas acabou sendo destruída na Segunda Guerra Mundial.

Vantagens e Desvantagens:

Aproximadamente todos os fluxos de água geotérmicos contém gases dissolvidos, sendo que estes gases são enviados a usina de geração de energia junto com o vapor de água. De um jeito ou de outro estes gases acabam indo para a atmosfera. A descarga de ambos vapor de água e CO₂ não são de séria significância na escala apropriada das usinas geotérmicas.

Por outro lado, o odor desagradável, a natureza corrosiva e as propriedades nocivas do ácido sulfídrico (H₂S) são causas que preocupam. Nos casos onde a concentração de ácido sulfídrico (H₂S) é relativamente baixa, o cheiro do gás causa náuseas. Em concentrações mais altas pode causar sérios problemas de saúde e até a morte por asfixia.

É igualmente importante que haja tratamento adequado a água vinda do interior da Terra, que invariavelmente contém minérios prejudiciais a saúde. Não deve ocorrer simplesmente seu despejo em rios locais, para que isso não prejudique a fauna local.

Quando uma grande quantidade de fluido aquoso é retirada da Terra, sempre há a chance de ocorrer subsidência na superfície. O mais drástico exemplo de um problema desse tipo numa usina geotérmica está em Wairakei, Nova Zelândia. O nível da superfície afundou 14 metros entre 1950 e 1997 e está deformando a uma taxa de 0,22 metro por ano, após alcançar uma taxa de 0,48 metros por ano em meados dos anos 70. Acredita-se que o problema pode ser atenuado com re-injeção de água no local.

Há ainda o inconveniente da poluição sonora que afligiria toda a população vizinha ao local de instalação da usina, pois, para a perfuração do poço, é necessário o uso de maquinário semelhante ao usado na perfuração de poços de petróleo.

Aproveitamento de energia eólica (1° parte)

Origens Históricas

É impossível apontar o preciso momento na história, quando o homem parou de vagar em torno da terra na busca de alimento e abrigo e começou a refletir sobre as forças que governavam a sua existência.
Sua primeira e débil tentativa de entender o meio ambiente tornou-se a base da ciência. Quando foi que o homem começou a raciocinar sobre as forças da natureza e como ele poderia tirar proveito delas ?
Infelizmente não eram inclinados para a autocrítica e não praticavam a experimentação. A humanidade nunca saberá se existiu qualquer postulado por esses ancestrais, talvez muitas das informações sobre a ciência natural foi perdida devido a negligência e ignorância que ocorria naquele tempo.
O brilhantismo da razão humana viveu um período negro, devido ao homem cair em prece à superstição e ao misticismo que corre desenfreado através do mundo. A ciência manteve-se ativa por poucos homens devido a habilidade que anciões transmitiram esses conhecimentos às novas gerações que os sucederam. Apesar dessa infrutífera tentativa, algum conhecimento e informações úteis que caíram em solo fértil, e que homens inquisitivos iniciaram a incisão para aproveitar dessas forças que governavam os homens, como a chuva, o calor, o vento; e é desse último que nos atinaremos.
Acredita-se que foram os egípcios os primeiros a fazer uso prático do vento. Em torno do ano 2800 AC, eles começaram a usar velas para ajudar a força dos remos dos escravos. Eventualmente, as velas ajudavam o trabalho da força animal em tarefas como moagem de grãos e bombeamento de água.
Os persas começaram a usar a força do vento poucos séculos antes de Cristo, e pelo ano 700 DC, eles estavam construindo moinhos de vento verticais elevados ou panemones, para ser usado como força nas mós, na moagem de grãos.
Outras civilizações do oriente médio, mais notavelmente os muçulmanos continuaram onde persas deixaram e construíram seus próprios moinhos de vento. Com o retorno das cruzadas, pensou-se que eles tinham trazidos idéias sobre moinhos de vento e desenhos para a Europa, mas provavelmente foram os holandeses que desenvolveram o moinho de vento horizontal, com hélices, comuns nos campos dos holandeses e ingleses.
A força do vento e da água logo tornaram-se a fonte primária da energia mecânica medieval inglesa. Durante esse período, os holandeses contaram com a força do vento para bombeamento de água, moagem de grãos e operações de serraria.
Através da idade média, os melhoramentos técnicos continuaram a ocorrer em tais áreas, como na fabricação de lâminas aerodinâmicas, desenhos de engrenagens e de forma geral os desenhos dos moinhos de vento. As máquinas mais velhas eram os moinhos de vento em pilar com o propelente montado no topo do pilar assentado no chão. O pilar servia como pivot que permitia ao obreiro direcionar seu moinho de vento da melhor forma na direção do vento.
Os desenhos dos moinhos em poste, ou pilastra, logo foram envolvidos dentro de um capitel, no qual os mancais eram partes do capitel que seguravam as lâminas. As pessoas tinham que direcionar sua máquina de vento até a invenção, em 1750, da ventoinha, um direcionador automático direcionado e acionado pelo próprio vento.
Os primeiros moinhos de vento nas novas colônias inglesas eram duplicatas das máquinas inglesas. Muitos dos desenhos melhorados na Holanda, eram virtualmente ignorados. Pelos anos de 1850, Daniel Halliday começou a desenvolver o que se tornou no famoso moinho de vento americano de fazenda. Usado principalmente para bombear água, essa máquina é o familiar moinho de vento multi-lâmina, ainda visto hoje em muitas áreas rurais.
Mesmo hoje, as fazendas de gado, não seriam possíveis em muitas partes da América, Europa e Austrália, sem essa máquina.
A geração de eletricidade pelo vento começou em torno do início do século, com alguns dos primeiros desenvolvimentos creditados aos dinamarqueses.
Pelo ano de 1930, em torno de uma dúzia de firmas americanas estavam fazendo e vendendo esses "carregadores de vento", na maior parte aos fazendeiros do ventoso Great Plains. Tipicamente, essas máquinas poderiam fornecer até 1000 watts (1kW) de corrente contínua quando o vento estava soprando.
Então chegou a Administração Rural de Eletrificação (ARE), um programa subsidiado pelo governo americano com a finalidade de estender linhas de força às fazendas e propriedades rurais em lugares remotos.
Muitos países europeus construíram enormes geradores de vento. Durante os anos 1950 e 1960, os franceses construíram desenhos avançados de unidades de 100 kW a 300 kW. Os alemães construíram geradores de vento para prover força extra para sua linha de utilidades, mas por causa da rígida competição dos geradores de fluído fóssil, essas máquinas experimentais foram eventualmente descartadas.
Uma das mais memoráveis máquinas de vento, foi a máquina de Smith-Putman, construída perto de Rutland, Vermont- USA, durante os anos 1940. Esta enorme máquina com lâminas de 50 m, foi desenhada para fornecer 1250 kW, para a malha de forças de Vermont. Por um período curto de tempo ela entregou 1500 kW, mas a escassez de material devido a época da guerra e a carência de dinheiro trouxe um fim a este projeto depois que os ventos quebraram uma das duas lâminas de 8 toneladas.

Darrieus

O engenheiro francês chamado D. G. Darrieus inventou a moderna turbina de vento de eixo vertical, incluindo uma convencional de duas lâminas.
Diferente das turbinas convencionais, que são reorientadas de acordo com o vento, esta é unidirecional, isto é, aceita o vento de qualquer direção vinda. Como o seu rotor e suas partes elétricas são na parte inferior da turbina, sua manutenção é muito mais prática, além de permitir uma variabilidade de aplicações elétricas e mecânicas maior que as demais. Esta engenhosa contribuição que lâminas curvadas são de maior durabilidade que as lâminas verticais .
Como as outras turbinas , esta pode ser aplicada com duas, três ou mais lâminas. A Califórnia já mudou algumas de suas turbinas de duas para três lâminas durante o meio do ano de 1990.

Regras gerais da energia eólica.

Existe uma regra que dá a potência gerada pelos cata-ventos e turbinas de vento. É importante ressaltar que esta regra é teórica e na prática, não conseguimos converter toda essa potência (teórica) em potência útil.
A taxa de conversão é de aproximadamente de 59% , quando o sistema funciona de maneira otimizada.
Como exemplo gostaríamos de ilustrar que se um vento passa de 10km/hora para 11 km/hora (aumento de 10% ) a potência se eleva em 33%, o que mostra como é importante a escolha de um lugar com vento mais velozes para o melhor aproveitamento da energia eólica. Outro exemplo é sobre a área varrida pelo rotor. Com um hélice de 3 m de diâmetro e um vento de 32 km/hora teríamos uma potência de 1000 W; se dobrarmos o diâmetro da hélice para 6 m e mantivermos o vento em 32 km/hora a potência irá para 4000 W. Isto ocorre pois a área varia com o quadrado do raio, ou seja, dobrando-se a área do rotor aumentamos a potência em quatro vezes.

Os usos da energia eólica.

Hoje, a energia eólica pode ser direcionada para prover algumas ou muitas tarefas úteis tais como: bombeamento de água, geração de eletricidade, aquecimento, etc.
Vamos examinar algumas dessas tarefas mais detalhadamente .
Bombear água é um uso primário de energia eólica. Daniel Halliday e outros começaram fabricar cata-ventos multi-lâminas com este propósito na metade do século XIX. O trabalho de Halliday coincidiu com os avanços nas indústrias de bombas de água de ferro. Brevemente a combinação de máquina de vento e bombas de água fez possível bombear poços profundos e prover água para locomotivas a vapor, por exemplo.
O vento também tem sido direcionado para prover energia mecânica para moagem de grãos, operações de serrarias, etc.
A eletricidade pode energizar quase tudo e desta forma sua produção através da força do vento será substancialmente maior que as outras formas de conversão. Nós podemos bombear água, aquecer ambientes, ligar máquinas diversas, moer grãos, e realizar muitas outras tarefas, apenas usando a energia na forma de eletricidade, o que mostra ser a eletricidade, uma forma muito cômoda de distribuição de energia.
Gostaríamos de mostrar agora um esquema envolvendo os passos envolvidos no planejamento e desenvolvimento de um sistema de energia eólica com sucesso.


Este organograma pode ser muito útil para aqueles que realmente queiram montar seu próprio sistema de aproveitamento da energia dos ventos.

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Data de vizualização:22/04/2010

Aproveitamento de energia eólica (2° parte)

Circulação global do vento.

Energia eólica é uma forma de energia solar. Os ventos aliviam a temperatura atmosférica e as diferenças de pressão causadas pelo aquecimento irregular da superfície da Terra. Enquanto o sol aquece o ar, água e terra de um lado da Terra, o outro lado é resfriado por radiação térmica para o espaço. Diariamente a rotação da Terra espalha esse ciclo de aquecimento e resfriamento sobre sua superfície. Mas, nem toda superfície da Terra responde ao aquecimento da mesma forma. Por exemplo, um oceano se aquecerá mais lentamente que as terras adjacentes porque água tem uma capacidade maior de "estocar" calor.
Dessa diferente taxa de aquecimento e resfriamento são criadas enormes massas de ar com temperatura, mistura e características de massas de ar oceânicas ou terrestres, ou quentes e frias. A colisão destas duas massas de ar, quente e fria, geram os ventos da Terra.

Relação entre velocidade do vento e altura.

A velocidade do vento em um determinado local aumenta drasticamente com a altura. A extensão pela qual a velocidade do vento aumenta com a altura é governada por um fenômeno chamado "wind shear". Fricção entre ar mais lentos e mais rápidos conduz ao aquecimento, velocidade do vento mais baixa e muito menos energia de vento disponível perto do solo.
Apresentamos abaixo uma figura que ilustra as diferentes áreas (urbana, subúrbios, ou ao nível do mar) e a relação entre suas alturas e velocidades de ventos.

Com este esquema, podemos perceber que regiões que possuem construções elevadas como prédios, só atingem velocidades razoáveis de vento após uma elevada altura. Já nas áreas em que só existem casas e pequenas construções, esta taxa diminui e assim, em alturas um pouco menores já temos ventos satisfatórios; no último caso mostrado, ao nível do mar, se vê que os ventos já são muito mais rápidos em altitudes menos elevadas que nos exemplos anteriores.
Como já dito acima, a potência teórica gerada pelas "máquinas de vento" varia com o cubo da velocidade do vento local. Isto, mais uma vez evidencia o quanto é necessário uma análise prévia do lugar onde se pretende estalar os equipamentos, para que se tenha um aproveitamento melhor da potencialidade da energia eólica.
Assim, a conversão de energia eólica em regiões com muitos obstáculos fica prejudicada. Porém, mesmo nestas regiões é possível o aproveitamento, mesmo que já em escalas menores. O que é preciso saber é se nestas regiões onde há um aproveitamento mais restrito é ainda viável economicamente se construir tais equipamentos para se converter a energia eólica para eletricidade, por exemplo.
Existe uma regra prática que permite a utilização de cata-ventos em regiões que possuem construções e/ou obstáculos naturais, tais como árvores muito grandes ou elevações (morros) no solo. Esta regra diz que o cata-vento nestas regiões tem que ficar a uma distância mínima de 7 vezes a altura que o obstáculo tem, ou seja, se numa casa de 5 metros de altura, por exemplo, se desejar implantar um sistema de captação e conversão da energia eólica, este sistema deverá estar a uma distância de 35 metros para que haja um aproveitamento melhor dos geradores e que as turbulências causada pela uniformidade do chão, das construções e dos obstáculos naturais sejam minimizadas, não interferindo muito no aproveitamento do sistema.

Geradores

Até agora, falamos das leis que regem a energia eólica, suas origens, influência da urbanização na velocidade dos ventos e a relação entre altura e velocidade dos ventos; mas não falamos ainda em como fazer a conversão entre a energia mecânica fornecida às pás e ao eixo do rotor para eletricidade.
A eletricidade, como já foi dito acima, é uma forma muito cômoda de se transmitir energia, assim, é importante falarmos um pouco sobre os instrumentos que fazem esta conversão, da energia mecânica - fornecida pelos ventos - para a eletricidade, uma forma prática e limpa de se transmitir e usar a energia.
Esta conversão é feita pelos geradores elétricos, que nada mais são do que motores elétricos que ao girarem em torno de seus eixos induzem (pela lei de Faraday) uma corrente elétrica em seus pólos. Gostaríamos de salientar neste ponto, que neste trabalho não entraremos em detalhes estruturais ou funcionais dessas máquinas elétricas, pois estaríamos assim fugindo um pouco do que pretendemos enfocar.
Existe uma gama muito grande de tipos e tamanhos de geradores usados hoje em dia. Para dar um exemplo bem conhecido, gostaríamos de citar o alterador dos automóveis, que é um pequeno gerador que converte a energia mecânica rotativa do motor de combustão interna para eletricidade e carrega-a na bateria do automóvel, para ser utilizada em momentos posteriores.
Os geradores podem ser basicamente dos tipos "AC" ou "DC", se converterem a energia para a forma de corrente alternada ou contínua (direta), respectivamente.
Nos tipos de geradores de corrente contínua (DC), a energia é convertida, como o nome já indica para a forma direta ou contínua de corrente elétrica e carrega uma bateria que acumula esta energia para uso posterior. Esta forma de conversão é um pouco incômoda, pois requer um banco relativamente grande de baterias para que se possa ter uma quantidade de energia razoável num determinado lugar, e além disto, nossos utensílios domésticos e a grande parte dos aparelhos elétricos/eletrônicos são projetados para funcionar ligados a corrente alternada devido as facilidades de transporte que esta maneira proporciona. Assim, nos sistemas em que se usa geradores de corrente contínua, é necessário que se tenha ligado juntamente ao sistema um inversor para que se possa utilizar diretamente aparelhos elétricos. Em compensação, esta forma permite que mesmo sem vento por algum tempo se tenha energia disponível.
Já os geradores de corrente alternada (AC), geram a eletricidade, como o nome diz, na forma de corrente alternada e pode ser usado diretamente nos nossos aparelhos elétricos e eletrônicos do dia a dia.
Existe porém dois inconvenientes deste tipo de produção de eletricidade: o primeiro é que não se é possível estocar energia na forma de corrente alternada, tendo que retificá-la por meio de diodos, por exemplo, para a forma contínua e armazená-la em bancos de baterias; o segundo inconveniente é que os geradores de corrente alternada geram correntes em freqüências que variam com a velocidade de giro do rotor, e como os ventos variam muito, as freqüências geradas pelo gerador também variam muito; para controlar este problema, visto que nosso sistema de energia tem que estar em torno de 60 Hz (Hertz), é preciso ligar ao sistema um dispositivo que mantenha a freqüência em torno dos desejados 60 Hz; este dispositivo é chamado de inversor síncrono.
Dito isto, gostaríamos de mostrar agora um esquema que ilustra esses dois tipos de sistemas.
No sistema de estocagem utilizando baterias, a energia mecânica é convertida para eletricidade na forma de corrente contínua e carrega um banco de baterias. Deste banco, a energia passa por um inversor que a deixa na forma de corrente alternada pronta para ser usada em suas aplicações.
No sistema conectado de energia, a conversão é feita diretamente para corrente alternada e como já explicado acima, passa por um inversor síncrono para que sua freqüência seja ideal. Após isto, a corrente vai para a caixa de fusíveis e passa aí por um dispositivo seletor, que verifica se a corrente gerada pelo cata vento é suficiente para suprir as necessidades da casa; se for suficiente o dispositivo não faz nada, porém se a energia gerada pelo cata vento não for suficiente, este dispositivo seletor começa a "aceitar" também a energia fornecida pelo sistema de eletrificação das ruas. Desta maneira, o usuário deste sistema só usa a energia vinda da rua em situações em que o vento não é ideal ou quando sua demanda supera a energia gerada por seu equipamento.
Nós acreditamos que a união entre estes dois sistemas possa ser muito interessante para um grande número de pessoas e que um dia, talvez, seja este um sistema usual em várias partes do mundo.

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Data de vizualização:22/04/2010

Aproveitamento de energia eólica (3° parte)

Energia eólica no Mundo:

Dinamarca

Dinamarca investiu, neste 15 anos, mais em energia elétrica que qualquer outro país europeu. Isto é decorrente da longa tradição da utilização do vento como forma de energia. A primeira turbina que gerou eletricidade foi construída em 1891. O programa energético dinamarquês de hoje ainda faz parte do estabelecido em 1976. O principal objetivo deste é fazer a Dinamarca menos dependente de suprimento de energia importada. Subconseqüentemente, argumentos em defesa do meio ambiente estão sendo levados em conta.


Duas turbinas geradoras de 630 kW, cada, localizadas perto de Nibe, Dinamarca

Dinamarca é uma peça chave no mercado das turbinas de vento. O país é responsável por cinco empresas que supriram 60% de toda a demanda mundial no ano de 1996. Estas cinco empresas empregam mais de 2000 pessoas no país, e via terceirização, um adicional de 10000 empregos. Apenas em 1996, a indústria vendeu 1360 turbinas, dentre as quais 944 para 21 países diferentes.
Os maiores compradores são Alemanha (26%), Espanha (12%), e Inglaterra (10%). O total de vendas alcançou um pico em 1997 com 1654 turbinas, representando uma geração de 968 MW.
A Dinamarca , em 1997 conseguiu um recorde anual com a instalação de 533 novas turbinas no seu território gerando 300 MW. Isto contribui para um total de 4850 turbinas de vento, que eqüivale a 7% de toda a energia consumida pela Dinamarca. A indústria espera que a produção total de energia gerada pelo vento alcance 2500 MW por ano em 2005, dentre as quais 750 serão de instalações continentais.

França

O principal impasse da expansão na utilização de energia eólica na França tem sido o poder público que não deseja dividir com empresas privadas e pagar uma tarifa comparável ao custo de geração de energia elétrica.
Életricité de France (EDF), controla toda demanda para o mercado. Depois de uma iminente falta de energia durante a década de 80, a França reinaugurou um pequeno projeto de implantar a utilização de energia eólica durante o começo dos anos 90. A mudança chegou a tempo, justamente quando a França enfrentava a constante pressão da Comunidade Européia para abrir o seu mercado de eletricidade para competição e o surgimento de novas questões relativas à dependência da energia nuclear.
O programa desenvolvido pela Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME), estava concentrada no uso de pequenas turbinas geradas à diesel que se localizavam no além mar da costa francesa, em áreas remotas no continente Francês, e duas usinas eólicas interligadas com as linhas de EDF.
Apenas 2,5 MW foram instalados até 1994, a maioria na primeira usina eólica francesa. Localizada em Port-la-Nouvelle no Sul da França a pequena usina de apenas 5 turbinas rende 5,1 milhões de kWh de produção anual. Seguindo a instalação de uma turbina na costa de Dunkerque no começo de 1990, um segundo projeto seria completado em 1995 perto da fronteira com a Bélgica.
Como o projeto atual da França se baseia na utilização de energia atômica e como muitos dos núcleos geradores de energia atômica estão perto do seu tempo de vida útil a EDF terá que mudar o seu projeto de energia ou senão terá que investir em um novo projeto de elevado custo na construção de usinas nucleares.

Estados Unidos

A energia eólica é muito difundida nos EUA, são recursos que se distribuem desde o nível menos classificado até a mais alta classificação. Como exemplo tem-se Dakota do Norte, que sozinha, possui a capacidade de produzir energia que conseguiria suprir 36% da eletricidade de 48 estados.
Alguns projetos que estão em andamento nos EUA atingiram uma meta que é muito importante para o desenvolvimento futuro da utilização da energia eólica, conseguiu diminuir drasticamente o custo do kWh, que variam de 3,9 centavos (em algumas usinas nos Texas) a 5 centavos ou mais (no Pacífico Noroeste). Estes custos são similares de muitas formas convencionais de geração de energia, e se espera que tais custos diminuam ainda mais em um intervalo de 10 anos.
Atualmente a energia eólica é responsável por apenas 1% de toda energia produzida no país. O Departamento de Energia espera um aumento de 600% na utilização de energia eólica nos próximos 15 anos. Espera-se que no meio do próximo século o vento possa ser responsável por 10% de toda energia norte-americana, o mesmo que a parcela produzida pela energia hidrelétrica

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Aproveitamento de energia eólica (4° parte)

Conclusão

A implantação do uso de energia eólica depende unicamente do crescimento tecnológico da humanidade com o objetivo de diminuir os custos relativos à manutenção, diminuir o efeito sonoro e aumentar o rendimento das turbinas eólicas.
O rendimento, a manutenção e o efeito sonoro de uma turbina são dependentes do avanço tecnológico de outros setores da indústria. Como no caso da fabricação de materiais mais leves, baratos e resistentes e na produção de máquinas com maiores taxas de rendimento e aproveitamento de energia.
Os custos relativos à implantação de fontes de energia eólica estão em um declínio gradativo, visto que um em curto espaço de tempo podem ser implantadas em todas populações de pequeno porte, suprindo as necessidades de condomínios e pequenos lugarejos onde a demanda de energia não seja muito acessível.
O aproveitamento da energia eólica será de vital importância em um futuro próximo pois suprirá as necessidades de populações de pequeno porte, deixando a demanda maior de energia recair sobre as fontes convencionais de energia, pois como se sabe uma indústria necessita de uma demanda muito maior de energia que uma população, entretanto espera-se que com o avanço da tecnologia a implantação de fontes de energia alternativas será suficiente para todas a demanda de energia do planeta.

Bibliografia

Wind Energy, Comes of Age - Gipe, Paul;
Bureau of Noval Personal - Washington, DC. April, 1965;
Fundamentals of Eletronics, vol. 1a - Basic Eletricity;
Wind Power, for the homeowner - Marier, Donald;
The Wind Power Book - Park, Jack;
Departamento de Energia dos EUA - http\\www.eren.doe.gov/wind/;

As fotos foram retiradas da internet dos seguintes sites:
www.crest.org/renewables/sj/wind/images/380.gif
www.afn.dtu.dk/wind/turbines/galeng.htm
www.noblecan.org/~kpc/wind/sch.html
www.crest.org/renewables/sj/wind/images/397.gif

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Água, refresque-se!

Energia Hidrelétrica ♣

É a energia proveniente do movimento das águas. Ela é produzida por meio do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio, utilizando desníveis naturais, como quedas de água ou artificiais, produzidos pelo desvio do curso original do rio.

Impactos e Problemas ♦

Por muito tempo a energia hídrica foi considerada uma fonte limpa de energia. No entanto, ela acarreta uma série de conseqüências sócio-ambientais em função do alagamento de grandes áreas.

Construir uma barragem pode implicar em remover cidades inteiras, desalojar pessoas, capturar animais, acabar com florestas e sítios históricos, que ficarão submersos. Após os impactos iniciais, a energia seria limpa, mas a decomposição da biomassa inundada emite gás metano e polui a água com o excesso de matéria orgânica, em algumas usinas. O desmatamento antecipado da área a ser inundada pode evitar esses tipos de impactos.

Além disso, a construção de uma barragem é mais cara que algumas energias e muito demorada. Muitas vezes o curso natural do rio é alterado em função das áreas a serem alagadas, causando interferência nos ciclos naturais, reprodução e dispersão de peixes e outros animais aquáticos.

Atualmente, o impacto da construção de usinas tem sido cada vez mais fiscalizado por organizações não governamentais, associações de populações desalojadas e pela sociedade como um todo.Como conseqüência, muitos projetos de usinas estão atrasados por falta de licenciamento ambiental.

Com o iminente racionamento de energia no Brasil, o governo terá que modificar algumas regras em relação aos empreendimentos hidroelétricos para que não hajam prejuízos maiores à sociedade.

Atualmente, as usinas hidrelétricas são responsáveis por aproximadamente 20% da produção de energia elétrica no mundo. Esses dados só não são maiores pelo fato de poucos países apresentarem as condições naturais para a instalação de usinas hidrelétricas. As nações que possuem grande potencial hidráulico são os Estados Unidos, Canadá, Brasil, Rússia e China. No Brasil, mais de 95% da energia elétrica produzida é proveniente de usinas hidrelétricas.

Fontes: ☺ ☻ ♥

Turbina Eólica Residencial

Parque Eólico de Osório e o Meio Ambiente

Meio Ambiente

Os benefícios dos Parques Eólicos de Osório contemplam o meio ambiente como um todo.
Além de evitar a emissão de 148.325 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente por ano (tCO2/ano) de geração de energia, o empreendimento também preserva a flora e a fauna dos campos onde se situam, assim como as atividades produtivas da região onde estão instalados.
Projeto de grande riqueza ambiental e cultural, os Parques Eólicos de Osório mobilizam uma série de atividades de melhoria de qualidade de vida e da sociedade.

Mecanismo de Desenvolvimento Limpo

O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) é um dos mecanismos de flexibilização criados pelo Protocolo de Kyoto (em vigor desde 2005) para estimular os países desenvolvidos a reduzirem as emissões de gases estufa, através de investimentos ambientalmente responsáveis em países em desenvolvimento.
O MDL permite a determinados países – como Alemanha, Japão e Países Baixos, por exemplo – gerar ou comprar reduções certificadas de emissões de projetos em países em desenvolvimento. Em contrapartida, estes países tem acesso a recursos financeiros e tecnologias.

Ao comprovar o abatimento da emissão de gases estufa pela produção de energia limpa, os Parques Eólicos de Osório se credenciaram para realizar um projeto de créditos de carbono, na modalidade MDL, de acordo com as regras do Protocolo de Kyoto. Em dezembro de 2006, o projeto recebeu o registro no Comitê Executivo de Mudanças Climáticas da ONU e já encontram em plena operação comercial.

Fonte: Ventos do Sul Energia

Parque Eólico de Osório

O parque eólico de Osório é um parque de produção de energia eólica na cidade de Osório, RS. É composto por 75 torres de aerogeradores de 98 metros de altura e 810 toneladas de peso cada uma, podendo ser vistas da auto-estrada BR-290 (Free-Way), RS-030 e de praticamente todos os bairros da cidade.
O parque tem uma capacidade instalada estimada em 150 MW (energia capaz de atender uma cidade de 700 mil habitantes), sendo a maior usina eólica da América Latina. O fator de capacidade médio dos parques eólicos de Osório é de 34%, o que significa dizer que ele produz, em média, 34% da capacidade total instalada. A média mundial deste fator é de 30%.
O Parque de Osório é um empreendimento da Ventos do Sul Energia, pertencente à espanhola Enerfin/Enervento (Grupo Elecnor) com 90%, à alemã Wobben com 9% e à brasileira CIP Brasil, com 1%. O empreendimento envolveu um aporte de R$ 670 milhões, dos quais 69% financiados pelo BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social).
Dentro do parque eólico estão sendo construídos 24 km de estradas.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/

O Grande SOL...

Energia solar ☺

A utilização de captação de energia luminosa tem se intensificado no mundo todo, milhares de pessoas têm utilizado essa energia como método de renovar seus princípios destruidores de ambientes.

O sol é uma das fontes de energias renováveis que é mais rentável nos últimos tempos, o aproveitamento de luz ou calor do sol é uma das alternativas energéticas mais promissoras para enfrentarmos os desafios desse novo milênio. Além disso tem uma fonte infindável, não polui e não atrapalha o meio ambiente.

O sol irradia anualmente o equivalente à 10.000 vezes a energia consumida pela população mundial neste mesmo período. Para medir sua potência é usada a unidade de quilowatt. Produz continuamente 390 sextilhões de quilowatts de potência. Como o Sol emite energia em todas as direções, um pouco desta energia é desprendida, mas mesmo assim, a Terra recebe mais de 1.500 quatrilhões de quilowatts-hora de potência por ano.

Esta energia é captada por painéis solares, formados por células fotovoltáicas, e transformada em energia elétrica ou mecânica. A energia solar também é utilizada, principalmente em residências, para o aquecimento da água.

A energia solar é importante na preservação do meio ambiente, pois tem muitas vantagens sobre as outras formas de obtenção de energia, como: não ser

poluente, não influir no efeito estufa, não precisar de turbinas ou geradorespara a produção de energia elétrica, mas tem como desvantagem a exigência de

altos investimentos para o seu aproveitamento, além da existência de problemas com a variação de luz solar em dias de chuva, por exemplo. Para cada um metro quadrado (1m²) de coletor solar instalado evita-se a inundação de 56 metrosquadrados de terras férteis, na construção de novas usinas hidrelétricas. Uma parte do milionésimo de energia solar que nosso país recebe durante o ano poderia nos dar 1 suprimento de energia equivalente a:

*54% do petróleo nacional.

*2 vezes a energia obtida com o carvão mineral.

*4 vezes a energia gerada no mesmo período por uma usina hidrelétrica.

Raio que os parta!

RAIOS

RAIOS são descargas elétricas que se produzem entre o contato de nuvens de chuva ou entre uma destas com a terra. A descarga é visível, com trajetórias sinuosas e de ramificações irregulares, as vezes com muitos quilômetros de distância até o solo ou nuvem.

As descargas de Luz vistas de um raio são chamadas de RELÂMPAGOS.

A onda sonora liberada pelo Raio é chamada de TROVÃO.

Você Sabia?

- Dizem que foram os raios que tiraram os primatas das árvores e mostraram aos primeiros humanos a importância do fogo;

- O canal de descarga de um raio possui um diâmetro estimado de 2 a 5cm e é capaz de aquecer o ar até 30.000 ºC em alguns milissegundos;

- Apenas 1% da Energia do raio é convertida em ruído (trovão) sendo o resto liberado em forma de luz (relâmpago);

- O trovão se propaga sempre após o relâmpago devido a velocidade da luz ser maior que a do som. A duração de um trovão varia entre 5 e 20 segundos;

~Falando em velocidade do SOM...

Você sabia que se ficarmos gritando durante 8 anos teremos a energia sonora necessária para acender uma lâmpada!

Energia Eólica e Seus Problemas

Os Problemas da Energia Eólica:

a) A Energia obtida por unidade é relativamente baixa, portanto seria necessário milhares de "cata-ventos" para suprir nossas necessidades;

b) Como o vento não é intenso a variação de produção de energia é enorme, sendo que existem dias em que as máquinas simplesmente param de funcionar;

c) Existem poucos locais onde necessariamente pode-se instalar geradores, lugares onde não seja habitado e que não interfiram na biologia daquele ambiente;

d) A rotação das pás de um gerador pode interferir muitos outros sinais, como de televisão, rádio e tele móveis;

e) Quando há a construção desses geradores muitas espécies de animais que vivem por ali podem ficar sem abrigo, isso interfere no meio ambiente desses animais;

f) É uma energia que causa grandes transformações na paisagem e o barulho de suas pás causa grande poluição sonora;

É muito relativo, mas a energia eólica não é perfeita podendo ser até menos rentável que outras opções de energia, contudo ela pode ser sim aproveitável como uma grande fonte de energia renovável, pois o vento nunca acaba.

Visto que a energia eólica nem sempre pode ser constante e as vezes pode não suprir as necessidades básicas de um cidadão, ela deve ser utilizada como uma opção de energia renovável em grande escala?

Talvez devemos pensar em outras opções, a não ser que essa tecnologia seja moldada para cumprir com necessidades humanas de energia.

COMO FUNCIONA A ENERGIA EÓLICA?

(parte 2)

Energia Eólica no RS

~Rio Grande do Sul abrigará 3º maior complexo eólico da América Latina

O Rio Grande do Sul contará até o fim de 2010 com o terceiro maior complexo de energia eólica da América Latina, o Parque Eólico de Tramandaí, com capacidade para 70 MW e produção estimada de 211.437 MWh anuais, informaram hoje fontes da multinacional portuguesa EDP Renováveis, responsável pela construção do projeto.

O Parque de Tramandaí, que recebeu um investimento de 100 milhões de euros, terá 31 aerogeradores, cada qual com capacidade de geração entre 1,9 MW e 2,3 MW, apontam as fontes.

No total, a energia dos ventos representará 2% da atual demanda energética do Rio Grande do Sul, e seria capaz de abastecer uma cidade de 200 mil habitantes.

"A energia eólica tem um papel crescente e fundamental no suprimento energético mundial. O Brasil está seguindo de forma determinada essa tendência", ressaltou o presidente da EDP Brasil, António Pita de Abreu, na cerimônia de lançamento da pedra fundamental do parque, realizada hoje na cidade de Tramandaí, no litoral gaúcho.

Para o presidente da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica), Lauro Fiuza Junior, o Brasil deveria investir cada vez mais em fontes renováveis de energia.

Em relação à energia eólica, segundo ele, o que dificulta novos investimentos são principalmente os altos custos, característicos do mercado eólico brasileiro.

"Há fatores que aumentam os custos de investimentos, como equipamentos, estradas, impostos e licenças ambientais", explica Fiuza. Segundo ele, os custos de geração de energia eólica nos Estados Unidos são aproximadamente 40% mais baratos que no Brasil.

A governadora do Rio Grande do Sul, Yeda Crusius, que estava presente na cerimônia, elogiou o projeto eólico, defendendo "o direito (do Brasil) de fazer energia a partir do vento".

Para Ana Maria Fernandes, presidente da EDP Renováveis, sediada em Portugal, o projeto representará um grande benefício para o país, mas requer "muito conhecimento" para ser implementado.

O Brasil possui um enorme potencial de energia eólica, mas não é muito aproveitado em função dos custos, ressalta o especialista em energia eólica Enio Bueno Pereira, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Segundo ele, a energia dos ventos, com potencial predominante nas regiões Sul e Nordeste, tende a ganhar muita competitividade no curto prazo, pois o Brasil tem "um grande potencial a ser explorado", não apenas em território continental, mas principalmente no mar.

O Parque Eólico de Tramandaí levou dois anos para conseguir a licença ambiental da Fundação Estadual de Proteção Ambiental (Fepam). Ele será o terceiro maior da América Latina, atrás apenas do complexo de Osório, também no Rio Grande do Sul, e do parque de Camocim, no Ceará.

Fonte: http://g1.globo.com/Noticias

COMO FUNCIONA A ENERGIA EÓLICA?

(parte 1)

Usinas Eólicas no Brasil.

Usina Potência (kW) Município

♦Eólica de Prainha 10.000 Aquiraz - CE

♦Eólica de Taíba 5.000 São Gonçalo do Amarante - CE

♦Eólica-Elétrica Exp. 1.000 Gouveia - MG
do Morro do Camelinho

♦Eólio - Elétrica de Palmas 2.500 Palmas - PR

♦Eólica de Fernando de Noronha 225 Fernando de Noronha - PE

♦Mucuripe 2.400 Fortaleza - CE

♦RN 15 - Rio do Fogo 49.300 Rio do Fogo - RN

♦Eólica de Bom Jardim 600 Bom Jardim da Serra - SC

♦Eólica Olinda 225 Olinda - PE

♦Parque Eólico do Horizonte 4.800 Água Doce - SC

♦Macau 1.800 Macau - RN

♦Eólica Água Doce 9.000 Água Doce - SC

♦Parque Eólico de Osório 50.000 Osório- RS

♦Parque Eólico Sangradouro 50.000 Osório - RS

♦Parque Eólico dos Índios 50.000 Osório - RS

Total: 15 Usina(s) Potência Total: 236.850 kW

FONTE: http://ambiente.hsw.uol.com.br/energia-eolica1.htm

ENERGIA EÓLICA (introdução).

Em uma turbina eólica, as pás da turbina são projetadas para capturar a energia cinética contida no vento. O resto é praticamente idêntico ao que ocorre em uma hidrelétrica: quando as pás da turbina capturam a energia do vento e começam a se mover, elas giram um eixo que une o cubo do rotor a um gerador. O gerador transforma essa energia rotacional em eletricidade. Fundamentalmente, gerar eletricidade a partir do vento é só uma questão de transferir energia de um meio para outro.
Toda a energia eólica começa com o sol. Quando o sol aquece uma determinada área de terra, o ar ao redor dessa massa de terra absorve parte desse calor. A uma certa temperatura, esse ar mais quente começa a se elevar muito rapidamente, pois um determinado volume de ar quente é mais leve do que um volume igual de ar mais frio. As partículas de ar que se movem mais rápido (mais quentes) exercem uma pressão maior do que as partículas que se movem mais devagar, de modo que são necessárias menos delas para manter a pressão normal do ar em uma determinada elevação (veja Como funcionam os balões de ar quente para aprender mais sobre a temperatura e pressão do ar). Quando este ar quente mais leve se eleva subitamente, o ar mais frio flui rapidamente para preencher o espaço vazio deixado. Este ar que velozmente preenche o espaço vazio é o vento.
Se você colocar um objeto - como uma pá de rotor - no caminho desse vento, o vento irá empurrá-la, transferindo parte de sua própria energia de movimento para a pá. É assim que uma turbina eólica captura a energia do vento. A mesma coisa acontece com um barco à vela. Quando o ar se move empurrando a barreira da vela, faz o barco se mover. O vento transferiu sua própria energia de movimento para o barco à vela.
A turbina de energia eólica mais simples possível consiste em três partes fundamentais:
fundamentais:

• PÁS DO ROTOR: as pás são, basicamente, as velas do sistema. Em sua forma mais simples, atuam como barreiras para o vento (projetos de pás mais modernas vão além do método de barreira). Quando o vento força as pás a se mover, transfere parte de sua energia para o rotor;

• EIXO: o eixo da turbina eólica é conectado ao cubo do rotor. Quando o rotor gira, o eixo gira junto. Desse modo, o rotor transfere sua energia mecânica rotacional para o eixo, que está conectado a um gerador elétrico na outra extremidade;

• GERADOR: na essência, um gerador é um dispositivo bastante simples, que usa as propriedades da indução eletromagnética para produzir tensão elétrica - uma diferença de potencial elétrico. A tensão é, essencialmente, "pressão" elétrica: ela é a força que move a eletricidade ou corrente elétrica de um ponto para outro. Assim, a geração de tensão é, de fato, geração de corrente. Um gerador simples consiste em ímãs e um condutor. O condutor é um fio enrolado na forma de bobina. Dentro do gerador, o eixo se conecta a um conjunto de imãs permanentes que circunda a bobina. Na indução eletromagnética, se você tem um condutor circundado por imãs e uma dessas partes estiver girando em relação à outra, estará induzindo tensão no condutor. Quando o rotor gira o eixo, este gira o conjunto de imãs que, por sua vez, gera tensão na bobina. Essa tensão induz a circulação de corrente elétrica (geralmente corrente alternada) através das linhas de energia elétrica para distribuição

FONTE: http://ambiente.hsw.uol.com.br/energia-eolica.htm

História da Energia Eólica

Já há quatro milênios as pessoas usavam a energia eólica
na forma de barcos à vela no Egito.As velas capturavam
a energia no vento para empurrar um barco ao longo da água.
Os primeiros moinhos de vento usado para moer graõs,
surgiram entre 2mil a.C. ma antiga Babilônia,e 200a.C na
antiga Pérsia.Estes primeiros dispositivos consistiam em
uma ou mais vigas de madeiras montadas verticalmente,e em
cuja a base havia uma pedra de rebolo fixada ao eixo rotativo
que girava com o vento.O conceito de usar a energia do vento para
moer graõs se espalhou rapidamente ao longo do Oriente Médio e foi
largamente utilizado antes que o primeiro moinho de vento aparecesse
na Europa.
O desenvolvimento da tecnologia da energia eólica moderna e suas
aplicações estavam bem encaminhadas por volta de 1930,quando aproximadamente
600 mil moinhos de vento abasteciam áreas rurais com eletricidade e
serviços de bombeamento de água.Assim que essa energia começou a se espalhar,
para fazendas e cidades do interior,o uso de energia eólica nos Estados Unidos começou a decrescer,reviveu depois da escassez de petróleo no início dos anos 70.