Fontes de energia, destacando tipos, fontes e as formas de transformação (2)

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Ciências da Natureza e suas 
Tecnologias 
Fontes de energia, destacando tipos, 
fontes e as formas de transformação
Algumas curiosidades...
	Antes de responder, vamos fazer uma breve viagem no tempo e conhecer alguns conceitos fundamentais.
Como é “gerada” a eletricidade a partir da água nas hidrelétricas?
É possível converter um tipo de energia em outro qualquer?
Imagem: Gelpgim22 / GNU Free Documentation License.
Imagem: Vinícius Bodo /  GNU Free Documentation License.
Viagem no tempo
O desenvolvimento do ser humano está intrinsecamente ligado aos tipos de energia a que teve acesso. O domínio sobre o fogo foi o primeiro grande passo para a humanidade. 
Imagem: Nikai / domínio público.
 	O Carvão Mineral foi o combustível que impulsionou a Revolução Industrial. Foi ele quem alimentou as máquinas a vapor e, através destas, o homem conseguiu produzir produtos manufaturados em grandes quantidades, como tecidos, ferramentas e outras máquinas.
 	
	Por intermédio das máquinas a vapor, o homem reduziu o tempo de deslocamento entre cidades e países, através dos trens e navios.
Viagem no tempo
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Imagem: Nicolás Pérez / GNU Free Documentation License.
 	No século XVIII, a energia elétrica passou a ocupar o espaço do carvão nos processos industriais.
 
	A energia elétrica era mais nobre que o carvão, pois sua conversão em outra forma de energia só era conseguida de forma muito eficiente.
Viagem no tempo
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	No final do século XIX, outro energético surge para mudar o mundo: o petróleo com o uso de seus derivados. 
Viagem no tempo
Imagem: Unisouth / GNU Free Documentation License.
Imagem: Yan Kennon / domínio público.
Imagem: Divulgação Petrobras / Abr / Creative Commons Attribution 3.0 Brazil.
	No século XX, iniciou-se o uso em escala do Gás Natural. Ele tomou espaço do carvão nas termoelétricas, tornando-se o energético que mais cresce em utilização no mundo.
Viagem no tempo
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	Outro combustível do século XX é o Nuclear. Inicialmente como fonte de energia para a bomba atômica, depois teve sua utilização como combustível em Usinas Termonucleares. Muitos países utilizaram essa forma de energia como os EUA, França e Alemanha. Hoje, seu uso está sendo repensado.
Viagem no tempo
Imagem: autor desconhecido / domínio público.
Imagem: Stefan Kühn / GNU Free Documentation License.
Energia está em tudo que nos rodeia!
Nessas situações, associa-se Energia à saúde ou à atividade.
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Vou dormir para recuperar Energia para amanhã!
Hoje estamos cheios de Energia. Vamos Brincaaaaaar!
Acho que eu não estou legal. Estou sem Energia…
Afinal, o que é ENERGIA?
Energia é a capacidade de realizar trabalho.
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FOTOSSÍNTESE: Processo natural de conversão de energia.
luz do sol
oxigênio
dióxido de carbono
água
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Fontes de Energia
Classificamos as Fontes de Energia em:
FONTES PRIMÁRIAS – Ocorrem livremente na Natureza. 
Ex.: Sol, água, vento, gás natural, petróleo bruto, etc.
FONTES SECUNDÁRIAS – São obtidas a partir de outras formas de energia.
Ex.: eletricidade, gasolina, petróleo.
Fontes de Energia
As fontes de energia primárias podem ser:
 FONTES RENOVÁVEIS – Renovam-se continuamente na Natureza, sendo, por isso inesgotáveis.
 FONTES NÃO RENOVÁVEIS - Suas reservas se esgotam, pois o seu processo de formação é muito lento comparado ao ritmo de consumo que o ser humano faz delas.
Fontes Renováveis de Energia
O Sol
	A energia provinda do Sol pode ser utilizada para produzir:
Calor: utilizando-se coletores solares.
Eletricidade: utilizando-se painéis fotovoltaicos.
O Vento
	Essa energia pode ser utilizada para produzir Eletricidade através de aerogeradores. 
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Fontes de Energia Renováveis
A Biomassa
	Consiste no aproveitamento da energia acumulada nos combustíveis e em plantas com elevado teor energético.
A Água
	Constroem-se barragens hidroelétricas para “produzir” Eletricidade.
Imagem: Hannu / domínio público.
Imagem: Chris Newman / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic.
Fontes de Energia Renováveis
As Marés
	O aproveitamento dessa energia pode ser feito através de centrais elétricas que funcionam por ação da água das marés. A diferença entre os níveis de água da maré cheia e seca, são fatores determinantes para a “produção” de Eletricidade.
Os Gêiseres
	O calor proveniente do núcleo da Terra faz os jatos de água quente serem expelidos, podendo assim ser aproveitado para “produzir” Eletricidade.
Imagem: Beast from the Bush / GNU Free Documentation License.
Imagem: Janell Blose / domínio público.
Fontes de Energia Não Renováveis
Essas formas de energia são combustíveis fósseis.
Uma parcela da eletricidade que utilizamos provém desses combustíveis, produzida em centrais térmicas, a partir do calor liberado pela queima deles, utilizados para moverem as turbinas das centrais.
Gás Natural
Imagem: Stephen Friedt / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
Petróleo
Imagem: Thiagonegris / GNU Free Documentation License .
Carvão Mineral
Imagem: mattbuck / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
Fontes de Energia Não Renováveis
	Também se pode produzir Energia Elétrica nas centrais nucleares. 
Urânio
	Nessas centrais, a fonte de energia é normalmente o Urânio.
Imagem: USGS / domínio público.
Imagem: Autor desconhecido / domínio público.
CIÊNCIAS, 9º ANO
Fontes de energia, destacando tipos, fontes e as formas de transformação
Formas de Energia
	Classificamos as Formas de Energia de acordo com os efeitos que ela produz:
Energia Luminosa – Energia associada à luz. Por exemplo, a luz de uma vela, de uma lâmpada, do sol, etc.
Energia Solar – Energia associada à radiação provinda do sol.
Imagem: Robert DeMeo / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
Imagem: Bangin / GNU Free Documentation License. 
Formas de Energia
Energia Hídrica – Energia proveniente da força das águas.
Energia das Ondas – Energia associada às ondas do mar ou aos desníveis das marés altas e baixas.
Imagem: Richard Huber / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
Imagem: Jon Sullivan / Disponibiliado por http://pdphoto.org/ / Domínio Público.
Energia Geotérmica – Energia associada ao calor proveniente do interior da Terra.
Energia Eólica – Energia associada ao Vento.
Formas de Energia
Imagem: Macarena Viza / Creative Commons Attribution 2.5 Generic.
Imagem: Nicole Gordine / Creative Commons Attribution 3.0 Unported.
Energia Sonora – Energia associada às Ondas Sonoras (SOM).
Energia Elétrica – Energia associada à Corrente Elétrica.
Formas de Energia
Imagem: cbs_fan / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic.
Imagem: welshbabe / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic.
Energia Térmica – Energia associada às trocas de calor entre corpos.
Energia Química – Energia associada às reações químicas ou à quebra de ligações químicas existentes em toda matéria.
Formas de Energia
Imagem: jason.kaechler / Creative Commons Attribution 2.0 Generic.
Imagem: Scott Bauer / domínio público.
Energia Nuclear – Energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em processo de transformação de núcleosatômicos.
Formas de Energia
Energia de Biomassa – Energia associada à matéria orgânica (de origem animal ou vegetal).
Imagem: Lothar Neumann / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic.
Imagem: José Reynaldo da Fonseca / GNU Free Documentation License.
Energia Cinética – Energia associada ao movimento (diretamente proporcional à velocidade do corpo).
Formas de Energia
Energia Potencial Gravitacional – Energia associada à posição de um corpo em relação a um nível de referência.
Imagem: Muhammad Mahdi Karim / GNU Free Documentation License. 
Imagem: Hfastedge  /  GNU Free Documentation License.
Energia Potencial Elástica – Energia associada a deformações elásticas (esticar uma mola, elástico, etc.).
Formas de Energia
Energia Mecânica – Soma das Energias Potencial e Cinética de um corpo.
Imagem: Apoincot / GNU Free Documentation License.
Imagem: Ellywa / GNU Free Documentation License.
USINAS GERADORAS 
DE ELETRICIDADE
Uma usina elétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de aproveitamento de outras formas de energia disponíveis.
USINAS HIDRELÉTRICAS
Objetivo: transformar energia mecânica 
(hidráulica) em energia elétrica.
Energia Mecânica (hidráulica) 
Energia elétrica
Funcionamento:
1. Converte a energia potencial da água represada em energia cinética (da água);
2. Converte a energia cinética da água em energia cinética na turbina;
3. Converte a energia cinética da turbina em energia elétrica no gerador.
Vantagens:
1. Utilização de insumo energético natural, renovável e não poluente (água);
2. Uso de tecnologia própria;
3. Grande potencial hidrelétrico em nosso país.
Desvantagens:
1. Grande distanciamento entre a usina e os principais centros consumidores;
2. Profundas alterações ambientais (climáticas) produzidas pelo armazenamento de grandes massas de água;
3. Deslocamento e, até, extinção de populações animais e vegetais, em função do alagamento de terras com as represas;
4. Possibilidade de destruição de sítios arqueológicos, etc.
USINAS TERMOELÉTRICAS
Objetivo: transformar energia térmica (gerada pela queima de combustível) em energia elétrica.
ENERGIA TÉRMICA
ENERGIA MECÂNICA
ENERGIA ELÉTRICA
Funcionamento:
1. Converte a energia térmica gerada pela queima do combustível em energia cinética do vapor d’água em movimento;
2. Converte a energia cinética do vapor d’água em energia cinética na turbina;
3. Converte a energia cinética da turbina em energia elétrica no gerador.
Vantagens:
1. Baixo custo de implantação (comparados aos custos das usinas hidrelétricas e nucleares);
2. Uso de tecnologia própria;
3. Possibilidade de implantação mais próxima do mercado consumidor.
Desvantagens:
1. Utilização de combustíveis fósseis (na maioria das vezes) não renováveis;
2. Elevadíssimos índices de poluição ambiental, que geram profundas e irreversíveis alterações no meio-ambiente.
USINAS NUCLEARES
Objetivo: transformar energia nuclear (gerada pela fissão de combustível nuclear) em energia elétrica.
ENERGIA NUCLEAR
ENERGIA TÉRMICA
ENERGIA MECÂNICA
ENERGIA ELÉTRICA
Transformações:
1. Converte a energia nuclear, liberada pela fissão do combustível nuclear, em energia térmica;
2. Converte a energia térmica em energia cinética do vapor d’água em movimento;
3. Converte a energia cinética do vapor d’água em energia cinética na turbina;
4. Converte a energia cinética da turbina em energia elétrica no gerador.
Vantagens:
1. Desenvolvimento de tecnologia própria;.
2. Utilização de potencial nuclear (urânio), bastante encontrado em solo nacional;
3. Possibilidade de implantação mais próxima do mercado consumidor.
Desvantagens:
1. Altíssimo custo de implantação;
2. Possibilidade de acidente nuclear.
USINAS EÓLICAS
Objetivo: transformar energia eólica (gerada pelos ventos) em energia elétrica.
ENERGIA MECÂNICA (EÓLICA)
ENERGIA ELÉTRICA
Transformações:
1. Converte a energia eólica dos ventos em energia cinética na turbina.
2. Converte a energia cinética da turbina em energia elétrica no gerador.
Vantagens:
1. Desenvolvimento de tecnologia própria;
2. Utilização de insumo energético natural, não poluente e renovável (ventos);
3. Possibilidade de implantação mais próxima do mercado consumidor.
Desvantagens:
1. Altíssimo custo de implantação;
2. Necessidade de situação geográfica favorável (ventos intensos e constantes), que reduzem a quantidade de locais de implantação.
USINAS GEOTÉRMICAS
Objetivo: transformar energia térmica (A partir do calor originado no centro da Terra) em energia elétrica.
ENERGIA TÉRMICA
ENERGIA MECÂNICA
ENERGIA ELÉTRICA
Funcionamento:
1. Converte a energia térmica gerada pelo calor do centro da Terra em energia cinética do vapor d’água em movimento;
2. Converte a energia cinética do vapor d’água em energia cinética na turbina;
3. Converte a energia cinética da turbina em energia elétrica no gerador.
Vantagens:
1. Baixa emissão de gases poluentes;
2. Produção de energia independente das variações climáticas;
3. A área requerida para a instalação da usina é pequena; 
4. Estimula os negócios regionais; 
5. Pode abastecer comunidades isoladas.
Desvantagens:
1. Altíssimo custo de implantação;
2. O calor perdido aumenta a temperatura ambiente;
3. Pode levar o campo geotérmico ao esgotamento; 
3. Emissão de H2S (Odor desagradável) e nocivo a saúde;
4. A energia deve ser posta em uso no campo geotérmico ou próximo dele. 
USINAS MAREMOTRIZES
Objetivo: transformar energia Mecânica (A partir do movimento das ondas) em energia elétrica.
ENERGIA MECÂNICA
ENERGIA ELÉTRICA
Vantagens:
1. Não polui o ar;
2.São discretos: mesmo que visíveis, não interferem muito com a paisagem;
3. Não produzem CO2 (dióxido de carbono) e CO (monóxido de carbono), partículas, contaminação dos solos, ou resíduos perigosos;
4. A turbulência dos oceanos é um recurso renovável.
5. Proporciona a independência dos combustíveis fósseis.
Desvantagens:
1. Alto custo para a construção da barragem; 
2. Alterações no nível das marés; 
3. Alterações nas correntes de marés; 
4. Alterações no ecossistema.
5. Há poucos sítios favoráveis para barragens;
6. Fornece energia por apenas dez horas por dia. 
USINAS SOLARES