Futuro Sustentável das Energias

2010-12-30T11:08:00.001-08:00

Introdução ao tema

Com este trabalho pretendemos dar a conhecer todos os aspectos fundamentais sobre a energia e o consumo energético.

Hoje em dia existe um elevado consumo energético em Portugal e no Mundo, como tal, para que essa energia chegue às nossas casas é necessário produzi-la, para isso muitos dos países utilizam as fontes de energias fósseis, que são não renováveis e muito poluentes, havendo assim uma grande libertação de CO2 para a atmosfera, poluindo-a, agora a intenção de todos através do Protocolo de Quioto é diminuir essa libertação de carbono.

Poupem no consumo de energia e utilizem energias renováveis, ao faze-lo estão a poupar bastante dinheiro e ainda a proteger o ambiente que nos rodeia e que é de todos.

Combustivel do futuro

2010-12-03T03:02:00.000-08:00

Hidrogénio

A produção de energia a partir do hidrogénio obtêm-se da combinação do hidrogénio com oxigénio, essa combinação irá produzir água na forma de vapor que vai libertar energia que é convertida posteriormente em electricidade.

Essa energia já é utilizada em veículos que em vez de libertar dióxido de carbono liberta vapor de água, sendo assim mais amigo do ambiente.

As vantagens são as seguintes, é o elemento mais abundante do universo, não é tóxico como certos combustíveis utilizados e há uma redução da emissão de gases para a atmosfera.

As desvantagens são as seguintes, é uma tecnologia mais cara, é necessária a utilização de metais nobres que são caros e raros e existe problemas em relação aos custos associados ao transporte e distribuição.

Hidrogénio

Biogás

O biogás é um gás produzido pela decomposição biológica de matéria orgânica a partir dos processos que podem ser por digestão anaeróbica ou por fermentação. Esses processos libertam metano e dióxido de carbono que são os principais compostos do biogás. Esses gases gerados são depois queimados ou oxidados para gerar energia. Essa energia gerada poderá ser usado como combustível.

As vantagens são as seguintes, é uma energia renovável, não contribui muito para o efeito de estufa e diminui a quantidade de resíduos a serem eliminados.

As desvantagens são as seguintes, existe uma formação de sulfúrico durante o processo, sendo prejudicial para o ambiente, há um alto período de recuperação do investimento e ainda existe uma instabilidade da energia gerada.

Processo de produção de biogás

Veículos eléctricos

Um relatório apresentado em Bruxelas indica que ao serem colocados carros eléctricos a circular estes poderão levar a um aumento de emissões de dióxido de carbono, a não ser que estes sejam abastecidos por energia verde. Este relatório foi realizado para as associações ambientais Amigos da Terra, Greenpeace e Federação Europeia dos transportes e Ambiente (T&E)..

Abastecimento de veículos eléctricos

Veículos eléctricos

Vantagens e Desvantagens do Carro Eléctrico VS Gasolina

O veículo eléctrico é a melhor solução para questões actuais do aquecimento global, da qualidade do ar e da dependência existente dos combustíveis fosseis. Todos os que querem contribuir para um mundo mais ecológico têm essa possibilidade visto o uso dos veículos eléctricos terem um uso acrescente. Existem dois factores que tornam o uso dos veículos eléctricos uma solução mais viável. Por um lado a evolução tecnológica nas baterias o que permite o tempo de carga ser menor, maior autonomia e potência. Por outro lado, o preço está cada vez mais competitivo.

As vantagens

Maior eficiência do motor. Este tipo de veículo utiliza normalmente entre 0.1 a 0.23 kw/h por quilómetro, cerca de metade deste consumo deriva da falta de eficiência do processo de carga das baterias.

Zero emissões: Este tipo de veículo é a única solução 100% zero emissões, em emissões que incluem: zero emissões de gases efeito de estufa e zero emissões de poluentes.

Custos de utilização: O custo da energia eléctrica despendida por este tipo de veículos com um sistema de armazenamento de energia em baterias corresponde a um terço do valor do custo de combustível utilizados com motores de combustão interna, para a mesma distância e condições iguais de utilização. Este tipo de veículos também tem menos custos de manutenção visto não precisarem de mudanças de óleo entre outras operações de manutenção.

Travagem regenerativa: A travagem regenerativa utiliza o facto de um motor eléctrico funcionar como gerador. Este motor é usado como gerador durante e a saída produzida após convertida é utilizada para recarregar as baterias ou seja devolve energia ao sistema.

Desvantagens:

Baterias: Uma das desvantagens é o seu peso, por ex: as baterias do Tesla, de iões de lítio pesam 450kg. O tempo de vida útil de um conjunto de baterias poderá rondar entre os 160.000km e os 200.000km, o que aliado ao custo pode ser uma grande desvantagem. O funcionamento destas baterias a baixas temperaturas também não é o melhor.

Autonomia: Também relacionado com as baterias, o seu tamanho e tecnologia usada, a autonomia deste tipo de veículos é limitada se comparada com um veículo com motor de combustão. A autonomia varia entre os 100km e os 200km em média. Tempo de carga: As baterias de iões de lítio permitem que quando carregadas em locais específicos possam atingir cerca de 80% da sua capacidade em cerca de 15 a 20m. A carga feita em casa numa tomada normal pode durar 6 a 8 horas.

Custo de aquisição: Apesar dos custos mais baixos de operação estes veículos em contrapartida apresentam um custo de aquisição mais elevado devido ser produzido em pequenas séries. O custo das baterias é um componente considerável do custo total.

Produção de electricidade: Dependendo da forma como é produzida, pode haver emissões de CO2 relacionadas com a circulação de veículos eléctricos.

Fontes de energia

2010-12-02T08:48:00.000-08:00

As fontes de energia podem ser divididas em dois grupos principais: as renováveis e as não renováveis. Normalmente as fontes renováveis são aquelas que têm origem solar. Ainda assim, o conceito de renovabilidade depende da escala temporal que está a ser utilizada e os padrões de utilização dos recursos.

Energias renováveis e Energia não renovável

Energia Não Renováveis

Os combustíveis fósseis são fontes não renováveis de energia, não é possível repor o que gastamos. Em algum momento vão acabar e podem ser necessários milhões de anos para poder contar novamente com eles. São aquelas cujas reservas são limitadas e estão sendo devastadas com a utilização. As principais são a energia da fissão nuclear e os combustíveis fósseis como o petróleo, gás natural e carvão.

Combustíveis Fósseis

Os combustíveis fósseis podem ser usados na forma sólida, carvão, líquida, petróleo, ou gasosa, gás natural. Segundo a teoria mais aceite, foram formados por acumulações de seres vivos que viveram há milhões de anos e que foram fossilizados formando carvão ou hidrocarboneto. No caso do carvão trata-se de bosques e florestas nas zonas húmidas e, no caso do petróleo e do gás natural de grandes massas de plâncton acumuladas no fundo de bacias marinhas. Segundo os cálculos, o planeta pode fornecer energia para mais 40 anos se for usado apenas o petróleo, enquanto que, se usarmos o carvão durará cerca de 200 anos.

Energia Nuclear

Os núcleos atómicos de elementos pesados como o urânio, que podem ser desintegrados por fissão nuclear ou fusão nuclear e libertar energia radiante e cinética. Uma consequência da actividade de produção deste tipo de energia, são os resíduos nucleares, que podem levar milhares de anos para perder a radioactividade. Porém existe uma fonte de energia nuclear que não gera resíduos radioactivos, a da fusão nuclear, ocorre quando 4 núcleos de deutério se fundem formando 1 de hélio libertando energia térmica que pode ser usada em turbinas a vapor. Mas a reacção de fusão ainda não foi conseguida em grande escala a ponto de se economicamente viável.

Energia Renováveis

O conceito de renovabilidade depende da escala temporal que está a ser utilizada e os padrões de utilização dos recursos.

Energia hídrica

A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma pela qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos, e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda de água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica através rotação de um eixo usando turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como accionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador eléctrico, com a finalidade de prover energia eléctrica para uma rede de energia. Esta energia vem da evaporação da água, pelo calor do Sol, que sobe com o vento, forma nuvens e precipita no alto das montanhas na forma de chuvas, essas chuvas formam os rios que são represados, a água desses rios gira turbinas que produzem energia eléctrica. É encontrada sob a forma de energia cinética, sob diferenças de temperatura ou gradientes de salinidade e que pode ser aproveitada e utilizada. Uma vez que a água é aproximadamente 800 vezes mais densa que o ar, requer um lento fluxo corrente de água, ou ondas de mar moderadas, que podem produzir uma quantidade considerável de energia.

Biomassa

A energia da biomassa é a energia que se obtém durante a transformação de produtos de origem animal e vegetal para a produção de energia calorífica e eléctrica. Na transformação de resíduos orgânicos é possível obter biocombustíveis, como o biogás, o bioálcool e o biodiesel. A formação de biomassa a partir de energia solar é realizada pelo processo denominado fotossíntese, pelas plantas que, por sua vez, está accionando a cadeia biológica. Através da fotossíntese, plantas que contêm clorofila transformam o dióxido de carbono e a água mineral a partir de produtos sem valor energético, em materiais orgânicos com alto teor energético e, por sua vez, servem de alimento para os outros seres vivos.

A biomassa através destes processos armazena a curto prazo a energia solar sob a forma de hidrocarbonetos. A energia armazenada no processo fotossintético pode ser posteriormente transformada em calor a partir de plantas, libertando novamente o dióxido de carbono e a água armazenados. Esse calor pode ser usado para mover motores a explosão ou esquecer água para gerar vapor e mover uma turbina, gerando energia eléctrica. Nesta produção de energia, na prática o saldo é negativo, ou seja, existe tantas libertações de CO2 na queima dos produtos como libertação de O2 por parte das arvores que iram ser usadas nesse processo.

Energia Solar

A energia solar é aquela energia obtida pela luz do Sol, pode ser captada com painéis solares. É uma fonte de vida e de origem da maioria das outras formas de energia na Terra. A cada ano a radiação solar trazida para a Terra leva energia equivalente a vários milhares de vezes a quantidade de energia consumida pela humanidade. Escolhendo uma boa radiação solar, esta pode ser transformada em outras formas de energia como calor ou eletricidade usando painéis solares.

Através de colectores solares, a energia solar pode ser transformada em energia térmica, e usando painéis fotovoltaicos a energia luminosa pode ser convertida em energia eléctrica. Ambos os processos não têm nada a ver uns com os outros em termos de sua tecnologia. Mesmo assim, as centrais térmicas solares utilizam energia solar térmica a partir de colectores solares para gerar eletricidade.

Energia Eólica

A energia eólica é a energia obtida pela acção do vento, ou seja, através da utilização da energia cinética gerada pelas correntes aéreas, esta irá mover num modo de rotação um eixo usando turbinas hidráulica.

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 electricidade e calor. Em algumas áreas do planeta, próximas à superfície, as águas subterrâneas podem atingir temperaturas de ebulição, e, dessa forma, servir para impulsionar turbinas para electricidade 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 factores, entre eles o gradiente geotérmico e o calor radiogénico.

A energia geotérmica é muito restrita, não só geograficamente, mas algumas das suas fontes são consideradas poluentes. Isso ocorre porque a extracção de água subterrânea em altas temperaturas geradas pelo arrastar para a superfície de sais minerais indesejáveis e tóxicos.

Energia Maremotriz

A energia dos mares é a energia que se obtém a partir do movimento das ondas, das marés ou da diferença de temperatura entre os níveis da água do mar. Esta diferença de altura pode ser explorada em locais estratégicos como os golfos, baías e estuários que utilizam turbinas hidráulicas na circulação natural da água, junto com os mecanismos de canalização e de depósito, para avançar sobre um eixo. Através da sua ligação a um alternador, o sistema pode ser usado para a geração de eletricidade, transformando, assim, a energia das marés, em energia eléctrica, uma energia mais útil e aproveitável.

A relação entre a quantidade de energia que pode ser obtida com os actuais meios económicos e os custos e o impacto ambiental da instalação de dispositivos para o seu processo impediram uma notável proliferação deste tipo de energia.

Produtores de energia do futuro

2010-12-02T08:35:00.000-08:00

Bloom Box

A empresa norte-americana Bloom Energy apresentou ao mercado a Bloom Box, uma caixa que irá revolucionar o fornecimento de energia. Se tal promessa se concretizar, este aparelho em forma de cubo, que cabe numa mão vai permitir que todas as casas passem a ter uma mini central eléctrica.

Este projecto levou a um investimento de cerca de 400 milhões de dólares e garante fornecimento de energia para uma casa. K.R. Sridar dono da empresa comenta que este projecto apresenta uma enorme revolução no mundo da energia.

Às pilhas há que juntar o combustível, até agora usava-se hidrogénio, mas a grande novidade da Bloom Energy é que gás ou painéis solares podem ser usados.

Se pensarem que isto não é possível algumas destas Bloom Boxes já alimentam a Ebay, Fedex, stappels, mas como é óbvio estas caixas são bem maiores.

Pequena Bloom Box

Bloom Box

Reactor Nuclear

Um reactor nuclear é uma câmara de arrefecimento hermética, blindada contra a radiação, onde é controlada uma reacção nuclear para a obtenção de energia, produção de materiais fissionáveis, como plutónio para armamentos nucleares, propulsão de submarinos e satélites artificiais.

Um reactor produz grandes quantidades de calor e intensas correntes de radiação neutrónica e gama. O reactor deve estar rodeado por um espesso escudo de cimento e aço para evitar fugas. As matérias radioactivas são manejadas por controlo remoto e armazenadas em contentores de chumbo.

Reactor nuclear

Reactor nuclear de fissão

Um reactor nuclear de fissão apresenta, essencialmente, as seguintes partes:

Combustível: isótopo físsil e/ou fértil: Urânio- 235, Urânio- 238, plutônio- 239, tório- 232, ou misturas destes.

Moderador: água leve, água pesada, hélio, grafite, sódio metálico: cumprem a função de reduzir a velocidade dos neutrões produzidos na fissão, para que possam atingir outros átomos fissionáveis mantendo a reacção.

Refrigerador: água leve, água pesada, dióxido de carbono, hélio, sódio metálico conduzem o calor produzido durante o processo até a turbina geradora de electricidade ou o propulsor.

Reflector:água leve, agua pesada, grafite, urânio: reduz a perda de neutrões aumentando a eficiência do reactor.

Blindagem:chumbo, aço, água leve: evita a perda de radiação gama e neutrões rápidos.

Material de controlo: cadmio ou boro finaliza a reacção em cadeia, pois ambos são óptimos absorventes de neutrões. Geralmente são usados na forma de barras de aço.

Elementos de Segurança: todas as centrais nucleares de fissão apresentam múltiplos sistemas de segurança activos (que respondem a sinais eléctricos) e passivos (que actuam de forma natural como a gravidade, por exemplo). A contenção de betão que rodeia os reactores é o principal sistema de segurança e destina-se a evitar que ocorra vazamento de radiação para o exterior.

Reactor nuclear de fusão

Reacções de fusão nuclear juntam dois núcleos atómicos para formar um. Inicialmente, isso requer uma quantidade muito elevada de energia para vencer a repulsão electromagnética inerente entre estes núcleos.

Basicamente, uma das maiores dificuldades é a obtenção de uma enorme pressão e temperatura que o processo requer, nas quais são encontradas, na natureza, somente no interior de uma estrela. Para se conseguir a fusão é necessária mais do que uma alta temperatura: tem de existir plasma suficiente para que os núcleos se encontrem e se fundam, e a temperatura elevada tem de ser produzida por tempo suficiente para que isso aconteça.

O que mais consome numa casa

2010-12-02T08:12:00.000-08:00

Numa casa comum existe vários electrodomésticos sendo eles máquinas de lavar a roupa, de secar, máquinas de lavar loiça, frigoríficos, como tal e devido aos problemas económicos da população aqui ficam algumas dicas.

As máquinas de secar roupa gastam cerca do dobro da energia usada para a lavagem, por isso para baixar o consumo energético da máquina de secar é não utiliza-la, visto que Portugal é um dos países que mais sol tem durante o dia. Para baixar o consumo das máquinas de lavar roupa deve-se escolher o programa indicado, tipo de roupa; evitar a pré-lavagem; fazer lavagem de carga completa; utilizá-la durante a noite, quando a tarifa é mais baixa.

A máquina de lavar loiça consome energia principalmente para o aquecimento da água. Para baixar o consumo deve-se: limpar os restos, passando por água, sendo suficiente o programa económico.

É bastante considerável o consumo de energia para aquecer água. Para reduzir o consumo no aquecimento de água deve-se: utilizar água quente racionalmente; desligar o esquentador quando não necessário.

Uma lâmpada fluorescente gasta menos de 80% de electricidade que uma incandescente normal e tem uma longevidade cerca de 15 vezes superior.

Os electrodomésticos de frio como é o caso dos frigoríficos e dos congeladores representam cerca de 13% a 20%, respectivamente da factura eléctrica de uma habitação. Os frigoríficos devem estar numa zona fresca da casa, diminuindo bastante o consumo.

A diminuição da utilização do ar condicionado e a utilização de vidro duplo nas janelas, se fizessem obras na cobertura da casa poder-se ia poupar muito dinheiro e poluíam muito menos.

Rádio 15W	Aparelhagem 75W	Máquina de lavar a roupa 375W	Torradeira 900W
DVD 25W	Ventilador 100W Consumo energético de uma lâmpada	Frigorifico 575W	Forno eléctrico 950W
Espremedor de laranja eléctrico 35W	Televisão a cores 150W	Cafeteira 700W	Ferro de engomar eléctrico Aspirador 1200W
Abre-latas eléctrico 60W	Computador 150W	Secador de cabelo 825W	Ar condicionado 2950W

Modos de poupança de energia

2010-12-02T08:10:00.000-08:00

Evite ter as luzes ou equipamentos ligados quando não for necessário;

Substitua as lâmpadas incandescentes por lâmpadas economizadoras;

Nota: Obtenha a mesma luz por menos 80% de energia. As lâmpadas económicas têm também um período de vida útil 8 vezes superior, em média;

Instale detectores de presença que activem a iluminação apenas quando existem pessoas no local;

Evite perdas de calor e infiltrações, através do isolamento eficaz; de portas, janelas, paredes, tecto e pavimento, reduzindo a utilização de sistemas de climatização como ar condicionado, aquecedores, entre outros;

Instale painéis solares. Aproveite a energia solar;

Compre equipamentos que apresentem a melhor eficiência energética;

Não deixe os equipamentos em stand-by desligando-os no botão directamente;

Evite abrir desnecessariamente a porta do frigorífico/congelador e seja o mais rápido possível a fechá-la: não consuma electricidade desnecessária;

Utilize, sempre que possível, programas de baixa temperatura nas máquinas de lavar roupa e louça;

Utilize o microondas para aquecer e cozinhar apenas pequenas quantidades de comida. Quanto maior for a quantidade de comida aquecida mais energia será gasta;

Opte por computadores portáteis porque são energeticamente mais eficientes podendo reduzir o consumo de energia até 90%, em comparação com um computador tradicional de secretária;

Utilize pilhas recarregáveis, tendo estas, um período de vida mais longo;

Não mantenha o carregador na tomada depois de o aparelho estar carregado;

Se possível, opte por um veiculo ecológico, para efectuar os seus percursos curtos dentro da cidade, optando por transportes colectivos;

Verifique a pressão dos seus pneus para evitar o aumento do consumo de combustível;

Não conduza de forma brusca nem a grande velocidade.

Protocolo de Quioto

2010-12-02T08:02:00.000-08:00

Protocolo de Quioto corresponde a um tratado internacional, com compromissos mais rígidos e claros, sobre a redução de emissões de gases de efeitos de estufa, estudando metas a serem atingidas por países que emitiram mais gases, como causa o aquecimento global. As metas de redução não são idênticas a todos os países pois são colocados níveis diferenciados para os países que mais emitem gases em comparação dos que emitem menos. A redução dessas emissões deverá acontecer em várias actividades económicas. Os países-membros têm a obrigação de reduzir a emissão de gases do efeito de estufa em, pelo menos, 5,2% em relação aos níveis de 1990 no período entre 2008 e 2012.

Lista dos países membros do Protocolo de Quioto

Legenda : Verde : Países que aceitaram o protocolo.

Vermelho : Países que não aceitaram o protocolo.

Cinzento : Países que não assumiram nenhuma posição no protocolo.

Se o Protocolo de Quioto for implementado com sucesso, estima-se que a temperatura global reduza entre 1,4ºC e 5,8 °C até 2100, no entanto, há comunidades científicas que afirmam explicitamente que a meta de redução de 5% em relação aos níveis de 1990 é insuficiente para a do aquecimento global.

O protocolo de Quioto expira em 2012, e já há o compromisso da ONU e de alguns governos para o delineamento de um novo acordo ou o que é mais provável de uma emenda no Protocolo de Quioto, que estabeleceria novas metas a serem cumpridas após 2012. As discussões já começaram e em muitos casos concordaram em princípio sobre o esboço de um sucessor para o Protocolo de Quioto.

Bandeira da ONU (Organização das Nações Unidas)

Consumo energético

2010-12-02T07:57:00.000-08:00

Os constantes desenvolvimentos na nossa sociedade têm conduzido a uma acentuada dependência das principais fontes de energia a nível mundial, para contrariar esse facto indispensável para a nossa sobrevivência teremos de começar a poupar no consumo energético, mas para isso será fundamental a envolvência de toda a sociedade. Passa necessariamente pela alteração de comportamentos, mentalidades e uma racional gestão de recursos e tecnologias. Dos resultados alcançados dependerá, com toda a certeza, a confiança com que vamos encarar o futuro.

Em Portugal a electricidade é produzida maioritariamente através do uso de combustíveis fósseis, sendo a China os maiores consumidores do mundo de petróleo e tornou-se ainda o maior consumidor de energia do mundo, superando os Estados Unidos, como tal existe uma grande libertação de CO2 para a atmosfera sendo este um dos grandes factores para que as pessoas parem de consumir tanta energia.

Hoje em dia quase todos os objectos do nosso dia-a-dia consomem energia, e as pessoas não sabem viver sem os utilizar, portanto deve-se procurar formas ou de os utilizar menos vezes ao dia, ou então de os substituir por outros menos poluentes e menos gastadores pois a energia é o que nos faz viver.

Existem vários modos de poupança de energia, através das energias renováveis que apesar de ter desvantagens também tem vantagens, mas apesar de tudo, não poluem, não emitem carbono para a atmosfera ao contrário das energias não renováveis, que ao não serem renováveis, são bastantes poluentes e actualmente estão disponíveis em poucos países, tornando cada vez mais urgente reduzir a nossa dependência destes recursos.

Existe ainda outros modos de poupança de energia como é o caso da bloom box, a utilização de carros alimentados a energia eléctrica ou mesmo na sua própria casa, poupanças essas que ao fim de algum tempo e com a colaboração de todas as pessoas fazem sem dúvidas a diferença, tanto no ambiente como no dinheiro gasto ao fim do mês.