Manual_TP_Mod_8_v2022

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Técnico de manutenção Industrial – Eletromecânica 
 
Tecnologia e Processos 
 
Módulo 8 
 
Energias 
(20 horas) 
 
 
 
Fonte: http://www.portal-energia.com/fontes-de-energia/ 
 
 
 
Alexandra Nobre  Janeiro 2022 
http://www.portal-energia.com/fontes-de-energia/
Escola Tecnológica do Litoral Alentejano – Manutenção Industrial – Tecnologia e Processos 
 
 
 
Módulo 8 - Energias 
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Índice 
1. Fontes de energia ........................................................................................................................................ 3 
2. Energias Não Renováveis ........................................................................................................................... 6 
2.1. Generalidades ............................................................................................................................................. 6 
2.2. Petróleo ....................................................................................................................................................... 6 
2.2.1. Origem ................................................................................................................................ 6 
2.2.2. Extração .............................................................................................................................. 8 
2.2.3. Refinação ........................................................................................................................... 11 
2.2.4. Aplicações ......................................................................................................................... 12 
2.2.5. Impacto ambiental ............................................................................................................. 12 
2.3. Carvão mineral .......................................................................................................................................... 13 
2.3.1. Origem .............................................................................................................................. 13 
2.3.2. Extração ............................................................................................................................ 14 
2.3.3. Aplicação na produção de energia ...................................................................................... 16 
2.3.4. Impacto ambiental ............................................................................................................. 17 
2.4. Gás natural ................................................................................................................................................ 18 
2.4.1. Origem .............................................................................................................................. 18 
2.4.2. Transporte ......................................................................................................................... 18 
2.4.3. Aplicações ......................................................................................................................... 19 
2.4.4. Impacto ambiental ............................................................................................................. 19 
2.5. Urânio e Plutónio ....................................................................................................................................... 20 
2.5.1. Origem .............................................................................................................................. 20 
2.5.2. Produção de energia elétrica .............................................................................................. 21 
2.5.3. Impacto ambiental ............................................................................................................. 22 
3. Energias Renováveis................................................................................................................................. 23 
3.1. Generalidades ........................................................................................................................................... 23 
3.2. Energia Hídrica .......................................................................................................................................... 23 
3.2.1. Classificação e Aplicações................................................................................................... 24 
3.2.2. Turbinas hidráulicas ........................................................................................................... 25 
3.2.3. Vantagens e desvantagens ................................................................................................. 26 
3.3. Energia Solar ............................................................................................................................................. 27 
3.3.1. Coletores solares térmicos ................................................................................................. 28 
3.3.2. Fornos solares.................................................................................................................... 29 
3.3.3. Painéis fotovoltaicos (fotopilhas) ....................................................................................... 30 
3.3.4. Paredes de Trombe ............................................................................................................ 31 
3.3.5. Vantagens e desvantagens ................................................................................................. 32 
3.4. Energia Eólica ........................................................................................................................................... 33 
3.4.1. Turbinas eólicas ........................................................................................................... 34 
3.4.2. Vantagens e desvantagens........................................................................................... 37 
3.5. Biomassa ................................................................................................................................................... 38 
3.6. Geotermia .................................................................................................................................................. 41 
3.7. Energia dos Oceanos ................................................................................................................................ 44 
3.7.1. Marés ................................................................................................................................ 44 
3.7.2. Ondas ................................................................................................................................ 45 
3.7.3. Vantagens e desvantagens ................................................................................................. 46 
 
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1. Fontes de energia 
 
Fontes de energia são as diferentes formas de recursos que direta ou indiretamente 
produzem energia para movimentar a indústria, o comércio, os transportes, a 
agricultura, a saúde etc. As jazidas minerais, as bacias petrolíferas, os rios, o vento, as 
florestas, são alguns exemplos desses recursos energéticos. 
 
 
Figura 1. Fontes de energia (Fonte: edp.pt) 
 
Dependendo do recurso utilizado, as energias podem classificar-se em: 
 
 Renováveis e, 
 Não renováveis. 
 
Atualmente, a procura de energia assenta ainda nas fontes de energia não renováveis, 
as quais têm tecnologia difundida, mas possuem um elevado impacto ambiental. 
Importa continuar a inverter esta tendência, tornando o seu consumo mais eficiente e 
substituindo-o gradualmente por energias renováveis limpas. 
 
Na figura 2 encontram-se exemplos de fontes de energia não renováveis. 
 
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Figura 2. Fontes de energia não renováveis (Fonte: edp.pt) 
 
As fontes de energia renováveis são fontes inesgotáveis ou que podem ser repostas a 
curto ou médio prazo, espontaneamente ou por intervenção humana. 
Estas fontes encontram-se já em difusão em todo o mundo e a sua importância tem 
vindo a aumentar ao longo dos anos representando uma parte considerável da 
produção de energia mundial. São exemplos de fontes de energia renováveis as 
constantes da figura 3. 
 
 
Figura 3. Fontes de energia renováveis (Fonte: edp.pt) 
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Antes de chegar à sua forma final de utilização estes recursos passam por um processo 
de transformação, durante o qual uma parte é desperdiçada e a outra, que chega ao 
consumidor, nem sempre é devidamente aproveitada. 
 
 
 
Figura 4. Transformação dos recursos em energia (Fonte: edp.pt) 
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2. Energias Não Renováveis 
 
2.1. Generalidades 
 
A produção de energia é um elemento essencial para a vida do ser humano, sobretudo 
para a realização das atividades industriais. As fontes não renováveis correspondem a 
cerca de 87% da matriz energética global. 
 
As fontes de energia não renováveis podem ser de origem fóssil, formadas pela 
transformação de restos orgânicos acumulados na natureza há milhões de anos ou de 
origem mineral. São de origem fóssil o carvão, o petróleo e o gás natural. De origem 
mineral, temos o urânio, utilizado para produzir energia elétrica. 
 
À medida que as reservas são menores, torna-se cada vez mais difícil a sua extração e, 
consequentemente aumenta o seu custo. Inevitavelmente, se se mantiver o modelo de 
consumo atual, os recursos não renováveis deixarão de estar disponíveis num futuro 
próximo, quer seja pela extinção das suas reservas, quer seja porque a sua extração 
deixará de ser economicamente rentável a médio prazo. 
 
De acordo com a Agência para a Energia – ADENE a previsão da disponibilidade de cada 
um dos recursos não renováveis é a constante na tabela 1. 
 
Tabela 1. Disponibilidade dos recursos não renováveis (Fonte: ADENE, 2013) 
Recursos Anos 
Carvão 200-250 
Urânio 70-90 
Gás Natural 60-80 
Petróleo 40-50 
 
 
 
2.2. Petróleo 
 
2.2.1. Origem 
 
O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos, de origem fóssil e não renovável, ou seja, 
ele irá esgotar-se na natureza. A sua formação ocorreu principalmente nas rochas 
sedimentares, através da decomposição de matéria orgânica (restos de plantas e 
animais). O tempo e as condições a que esses materiais foram submetidos (pouco 
oxigénio, pressão da terra, altas temperaturas, etc.) promoveram a sua transformação 
numa massa homogénea viscosa de cor negra. 
 
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É encontrado na natureza impregnado em rochas sedimentares. Como estas são 
permeáveis, o petróleo desloca-se para o interior da crosta terrestre; porém, se for 
detido por rochas impermeáveis são formadas as jazidas. 
 
As principais jazidas de petróleo estão localizadas no Médio Oriente (fig. 5). 
 
 
 
Figura 5. Reservas de petróleo no mundo 
(Fonte: http://www.opec.org/opec_web/en/data_graphs/330.htm) 
 
A OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo) é uma organização formada 
com o intuito de controlar a produção e os preços do petróleo no mercado internacional, 
estabelecendo um verdadeiro cartel através da redução da oferta do produto para obter 
os melhores preços no mercado mundial. 
 
http://www.opec.org/opec_web/en/data_graphs/330.htm
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2.2.2. Extração 
São necessários 3 passos para que seja possível extrair petróleo: prospeção, perfuração 
e extração. 
Prospeção 
 
Antes de qualquer processo de extração é necessário localizar as jazidas. A análise da 
sua localização é feita por geólogos que determinam a probabilidade de 
existir petróleo num determinado local do interior da terra. 
 
Nesta análise são utilizados instrumentos específicos, tais como: 
 Gravímetro, instrumento que deteta pequenas variações na gravidade que 
podem indicar fluxo subterrâneo de petróleo; 
 
 Magnetómetro, que mede pequenas mudanças no campo magnético e que 
podem ser causadas pelo fluxo de petróleo; 
 
 Sniffers, (narizes eletrónicos) sensores que detetam a presença de 
hidrocarbonetos que estão presentes na constituição do petróleo; 
 Sismógrafos, aparelhos que criam ondas de choque que passam pelas rochas e 
que depois são refletidas para a superfície, permitindo saber se, em 
determinada zona, existe ou não petróleo. 
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Perfuração do solo 
Conhecida a localização da jazida de petróleo dá-se início à perfuração do solo para a 
sua extração. Faz-se uma marcação através de GPS ou boias caso se trate de 
uma extração feita no mar. Na terra começa-se a perfuração do primeiro poço e, só se 
avança para os restantes, caso se confirme a presença de petróleo. Para além disso, no 
primeiro poço e antes de se avançar para os restantes faz-se uma análise da qualidade 
do petróleo com o objetivo de estudar a sua viabilidade económica. 
A perfuração pode atingir profundidades até 6 km e é feita, em terra, através de sondas 
de perfuração e, no mar, através de plataformas marítimas. As torres de perfuração têm 
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normalmente uma broca simples com diamantes industriais ou um conjunto de três 
brocas interligadas com dentes de aço. 
 
 
Extração do petróleo 
A extração do petróleo, em terra, ocorre acima da linha do mar e abaixo de uma camada 
gasosa que se encontra a altas pressões. Quando se dá a perfuração do solo, o petróleo 
pode jorrar espontaneamente até à superfície devido à diferença de pressão. Quando a 
pressão diminui é necessário o uso de equipamentos que bombeiam o petróleo até à 
superfície. 
Caso o petróleo seja muito denso pode ser necessário injetar vapor de água sob pressão 
através de um segundo poço escavado no reservatório. O calor do vapor vai diminuir a 
viscosidade do petróleo e o aumento da pressão vai permitir que o petróleo suba até à 
superfície. 
No caso da extração ocorrer no mar podem ser necessários instrumentos extra para 
minimizar os efeitos da pressão. 
Fonte: FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Exploração e extração do petróleo"; Brasil Escola. Disponível em 
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/exploracao-extracao-petroleo.htm. Acesso em 26 de abril de 
2017. 
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/exploracao-extracao-petroleo.htm
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2.2.3. Refinação 
 
A refinação do petróleo é um processo que tira partido dos diferentes pesos, 
volatilidades e temperaturas de ebulição dos hidrocarbonetos para os separar, dando 
origem a produtos intermédios e finais. 
 
Há, tipicamente, quatro grandes estágios de refinação para separar o crude em 
substâncias utilizáveis: 
 Separação física dos vários tipos de hidrocarbonetos através da destilação; 
 Purificação de produtos intermédios em unidades de pré-tratamento; 
 Processamento químico das frações de menor valor em produtos mais leves; 
 Tratamento e mistura de produtos intermédios por remoção de elementos e 
compostos indesejáveis para integração em produtos finais. 
 
O processo tem início com o aquecimento do petróleobruto. Os vapores que então se 
formam sobem por uma coluna de fracionamento, equipada com compartimentos a 
diferentes alturas. Os componentes mais voláteis e com baixo ponto de ebulição sobem 
ao topo dessa coluna. Nas camadas mais baixas, ficam os componentes com ponto de 
ebulição mais elevado. Esta técnica, de separação física das frações, é também 
designada de destilação fracionada e é o ponto de partida para o processo de refinação 
do petróleo. 
 
 
Figura 6. Destilação do petróleo (Fonte: galpenergia.com) 
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Cada um dos passos do processo de refinação destina-se a maximizar o valor 
acrescentado às matérias processadas. As refinarias mais simples realizam apenas a 
destilação do crude. As refinarias mais complexas também realizam as outras três 
funções. 
 
2.2.4. Aplicações 
 
Na antiguidade a sua utilização era atribuída à medicina com propriedades cicatrizantes, 
antisséticas e laxantes. Na Bíblia, foi utilizado para calafetar a Arca de Noé. Os povos 
antigos da Mesopotâmia e da Pérsia utilizavam-no para pavimentar estradas, aquecer e 
iluminar casas. 
 
Após a extração e refinação do petróleo, podem obter-se vários produtos como a 
gasolina, gasóleo, fertilizantes, tintas, borrachas, plástico, medicamentos, entre tantos 
outros. O petróleo é responsável por cerca de 37% da produção de energia no mundo, 
sendo que o setor dos transportes é o seu principal destino (50%). Estima-se que 25% é 
utilizado pelas indústrias e os outros 25% são para a indústria química e para a geração 
de energia nas centrais termoelétricas. 
 
2.2.5. Impacto ambiental 
 
Apesar da sua eficácia para a geração de energia, o petróleo é extremamente prejudicial 
para o meio ambiente, pois durante a sua combustão ocorre libertação de gases 
poluentes, com destaque para óxido nitroso (NO2), dióxido de carbono (CO2) e metano 
(CH4). Estes gases provocam a poluição atmosférica e intensificam o efeito de estufa. 
Além disso, a exploração de petróleo em plataformas marítimas também pode causar 
poluição hídrica, através de derrames. 
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2.3. Carvão mineral 
 
2.3.1. Origem 
 
O carvão mineral é uma rocha sedimentar de origem fóssil (formado a partir da 
sedimentação de resíduos orgânicos, em condições específicas). Encontra-se em jazidas 
localizadas no subsolo terrestre e é extraído pelo sistema de mineração. 
 
É composto por carbono (grande parte), oxigénio, hidrogénio, enxofre e cinzas. O carvão 
pode ser classificado de acordo com sua concentração de carbono. Quanto maior for a 
% de carbono maior é o seu nível de pureza e potencial energético. Os tipos de carvão 
são: Turfa (cerca de 50% de carbono), Lenhito (cerca de 70% de carbono), Hulha ou 
carvão betuminoso (cerca de 85% de carbono) e Antracite (cerca de 90% de carbono). 
 
 
Figura 7. Etapas de formação do carvão 
(Fonte: https://bibocaambiental.blogspot.pt/2012/06/carvao-mineral.html) 
 
 
Calcula-se que cada 20 m3 de vegetais soterrados deram origem a 1 m3 de carvão num 
processo que levou cerca de 200 milhões de anos. 
https://bibocaambiental.blogspot.pt/2012/06/carvao-mineral.html
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Figura 8. Reservas mundiais de carvão mineral - situação em 2002 (milhões de toneladas) 
(Fonte: http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/carvao_mineral/8_2.htm) 
 
2.3.2. Extração 
 
A céu aberto: é possível quando a camada de carvão aflora à superfície. Consiste na 
remoção da camada estéril (superior), deixando a camada de carvão disponível. 
Exige grandes equipamentos, tais como escavadoras de arrasto (draglines), pás 
mecânicas (power shovels). O trabalho de desmonte do solo e das rochas é feito por 
explosivos. Após a extração o carvão mineral é transportado para o seu destino final. 
 
 
Figura 9. Mineração a céu aberto 
(Por Stephen Codrington, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=221253) 
 
http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/carvao_mineral/8_2.htm
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=221253
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Em galerias subterrâneas. Pode ser manual, semi-mecanizada ou mecanizada. 
 
Existem dois métodos de lavra subterrânea: câmara e pilares (room and pillar); e frente 
larga (longwall mining). 
 
Câmaras e pilares: 
 
Os depósitos de carvão são recuperados de maneira a formar galerias, onde os pilares 
são formados pelo próprio mineral que sustentam a cobertura da mina e controlam o 
fluxo de ar. As câmaras normalmente têm de 5 a 10 metros de largura, e os pilares, 30 
metros de extensão. O mineral extraído é carregado através de esteiras para a 
superfície. 
 
 
 
Frente larga: 
 
Esse processo consiste na mineração do carvão que forma os pilares, de forma a permitir 
que a cobertura tombe. No final deste processo a mina é abandonada. 
 
 
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2.3.3. Aplicação na produção de energia 
 
O carvão é extraído do solo, fragmentado e armazenado em silos para, posteriormente, 
ser transportado até ao destino final. Aí é transformado em pó, o que permitirá um 
melhor aproveitamento térmico na sua queima. 
O calor libertado por esta queima é utilizado para transformar água em vapor. A energia 
contida no vapor é transformada em energia mecânica (ou cinética), que movimentará 
a turbina do gerador de energia elétrica. 
Este movimento dá origem à energia elétrica. No caso da cogeração, o processo é 
similar, no entanto o vapor, além de gerar energia elétrica, também é extraído para ser 
utilizado no processo industrial. 
 
 
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2.3.4. Impacto ambiental 
 
 
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2.4. Gás natural 
 
2.4.1. Origem 
 
O gás natural é um hidrocarboneto resultante da decomposição da matéria orgânica 
durante milhões de anos. É encontrado no subsolo, em rochas porosas isoladas do meio 
ambiente por uma camada impermeável. Nas suas primeiras etapas de decomposição, 
esta matéria orgânica de origem animal produz o petróleo. Nos seus últimos estágios de 
degradação, o gás natural. Por isso, é comum a descoberta do gás natural tanto 
associado ao petróleo como em campos isolados (gás natural não associado). 
 
É constituído por uma mistura variável de gases, onde o metano (CH4) é predominante 
com teores acima de 70%. Apresenta uma densidade inferior a 1 e um poder calorífico 
entre as 9000 kcal/m3 e 12000 kcal/m3. 
 
O Gás Natural apresenta-se na natureza de forma inodora e incolor sendo normalmente 
odorizado artificialmente antes de distribuído ao consumidor final. Da sua combustão 
resulta dióxido de carbono e vapor de água, o que faz do gás natural uma fonte de 
energia segura, com emissão reduzida de poluentes e que pode ser usada na indústria, 
no comércio, veículos e habitações. 
 
 
 
2.4.2. Transporte 
 
O transporte do gás natural das jazidas ou instalações de tratamento para as áreas de 
utilização e/ou de armazenagem faz-se na forma gasosa (por gasodutos) ou liquefeito 
(através de navios). 
 
Nas instalações de tratamento procede-se à separação dos inertes (dióxido de carbono 
e azoto) e dos nocivos (água, compostos de enxofre, vestígios metálicos). Nas 
instalações de liquefação tem lugar a separação dos chamados líquidos do gás natural: 
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propano, butano e hidrocarbonetos pesados. O GNL obtido é armazenado a uma 
pressão próxima da pressão atmosférica, as temperaturas na ordem dos -160ºC. A 
liquefação do gás natural permite a sua armazenagem e transporte de uma forma 
concentrada (pouco volumosa) em condições técnicas e economicamente viáveis dado 
que 1 m3 de GN líquido corresponde a 580 m3 de gás natural no estado gasoso. 
 
2.4.3. Aplicações 
 
Pode ser utilizado como fonte de geração de energia elétrica (ao substituir o carvão), 
tendo também aplicações automobilísticas (no lugar da gasolina, do diesel e do GPL) e 
domésticas. 
 
2.4.4. Impacto ambiental 
 
O gás natural apresenta uma vantagem ambiental significativa em relação a outros 
combustíveis fósseis, em função da menor emissão de gases poluentes que contribuem 
para o efeito estufa. Quantitativa e qualitativamente, o maior ou menor impacto 
ambiental da atividade está relacionado à composição do gás natural, ao processo 
utilizado na produção de energia elétrica e remoção pós-combustão e às condições de 
dispersão dos poluentes, como altura da chaminé, relevo e meteorologia. 
 
Supõe-se que o volume de CO2 lançado na atmosfera pode ser entre 40% e 50% inferior 
aos casos de produção de energia a partir de combustíveis sólidos, como o carvão. Os 
principais poluentes atmosféricos emitidos pelas centrais termoelétricas a gás natural 
são dióxido de carbono (CO2), óxidos de azoto (NOX) e, em menor escala, monóxido de 
carbono e alguns hidrocarbonetos de baixo peso molecular, inclusive metano. 
 
 
 
 
 
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2.5. Urânio e Plutónio 
 
2.5.1. Origem 
 
O urânio (U) é um elemento químico metálico de brilho prateado, pesado, maleável, 
dúctil, perde o brilho ao ar. Possui vários isótopos (diferente número de neutrões) 
conhecidos, todos radioativos, dos quais apenas o U238, o U235 e o U234 se encontram 
na Natureza (urânio natural). 
O urânio foi descoberto em 1789 em Berlim, Alemanha, pelo químico alemão Martin 
Klaproth. O seu nome resulta do nome do planeta Urano. 
Podem-se encontrar vestígios de Urânio em quase todas as rochas sedimentares da 
crosta terrestre. Os minerais que contêm Urânio são a euxenita, a carnotita, a branerita, 
a torbernite e a coffinita, sendo o mais comum minério de Urânio a uraninita (composta 
por UO2 com U3O8). 
 
 
Figura 10. Principais produtores de urânio, 2014 
(Fonte: http://www.kitco.com/commentaries/2016-01-25/The-Changing-World-Of-Uranium-
Mining.html) 
 
A grande importância do urânio reside na sua aplicação como matéria-prima para a 
obtenção de isótopos físseis, não apenas diretamente por fissão do isótopo U235, mas 
também indiretamente, ao originar plutónio (Pu) que também sofre fissão, os quais 
podem ser utilizados como combustível nos reatores nucleares. 
 
É uma fonte mais concentrada na produção de energia, um pequeno pedaço de urânio 
pode abastecer uma cidade inteira, fazendo com que não sejam necessários grandes 
investimentos no recurso. 
http://www.kitco.com/commentaries/2016-01-25/The-Changing-World-Of-Uranium-Mining.html
http://www.kitco.com/commentaries/2016-01-25/The-Changing-World-Of-Uranium-Mining.html
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2.5.2. Produção de energia elétrica 
 
A fissão nuclear é uma reação que se inicia com o choque entre um neutrão e um núcleo 
instável. O resultado desta reação é a divisão do núcleo. Há, com a fissão do núcleo, a 
produção de novos neutrões que chocarão com outros núcleos instáveis, originando 
novas fissões. Este bombardeamento denomina-se de reação em cadeia. 
 
Figura 11. Fissão nuclear 
 
 A fissão nuclear ocorre dentro de reatores, nos quais a energia libertada sob a forma de 
calor aquece a água transformando-a em vapor. Esse vapor, a alta pressão, faz rodar 
turbinas que, através da energia mecânica, acionam um gerador que, por sua vez, 
produz energia elétrica. 
 
 
Figura 12. Central nuclear 
(Fonte: https://tempolivre.umcomo.com.br/artigo/como-funciona-a-energia-nuclear-9296.html) 
neutrão 
https://tempolivre.umcomo.com.br/artigo/como-funciona-a-energia-nuclear-9296.html
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2.5.3. Impacto ambiental 
 
 O processo de produção de energia elétrica não liberta gases com efeito de 
estufa. 
 A elevada temperatura da água utilizada no arrefecimento causa poluição 
térmica no meio recetor interferindo no equilíbrio dos ecossistemas. 
 O risco de acidente nuclear e todas as consequências inerentes. 
 A formação de resíduos nucleares perigosos e a emissão causal de radiações 
causam poluição radioativa. 
 
 
O plutónio 239 demora 24000 anos a reduzir a sua radioatividade para metade, e cerca 
de 50000 anos para se tornar inócuo. 
 
 
 
Café de Chernobyl: http://www.dailymotion.com/video/x4x7c96 
 
 
 
http://www.dailymotion.com/video/x4x7c96
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Módulo 8 - Energias 
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3. Energias Renováveis 
 
3.1. Generalidades 
 
Portugal é um país com escassos recursos energéticos próprios, nomeadamente, 
aqueles que asseguram a generalidade das necessidades energéticas (como o petróleo, 
o carvão e o gás natural). Tal situação de escassez conduz a uma elevada dependência 
energética do exterior (83% em 2008). 
 
Portugal tem um potencial muito significativo para o desenvolvimento de energias re-
nováveis. Assiste-se atualmente a um aumento do peso das energias renováveis. Mais 
de 40% da eletricidade produzida em Portugal é baseada na utilização de fontes de 
energia renováveis e cerca de 20% do consumo final de energia é satisfeito com o re-
curso às mesmas. 
 
A Diretiva 2009/28/CE, que impôs a elaboração de um Plano Nacional de Ação para as 
Energias Renováveis (PNAER), estabeleceu para Portugal uma meta de 31% de 
incorporação de energia de fontes renováveis, no consumo de energia final, além de 
uma meta de 10% de energias renováveis em transportes, até 2020. 
 
Fonte: Casos de utilização de energias renováveis, AEP, Dezembro 2010. 
 
3.2. Energia Hídrica 
 
Na última década, as centrais hidroelétricas atingiram a produção de cerca de 30% das 
necessidades do consumo energético, em Portugal. A atual rede hidroelétrica explora 
50% do potencial hídrico de Portugal, cerca de 5000 MW de potência, através de 66 
barragens de grande dimensão e por 150 mini-hídricas. 
 
Neste endereço encontra-se uma lista das barragens existentes em Portugal: 
http://cnpgb.apambiente.pt/gr_barragens/gbportugal/AA.htm#A 
 
http://cnpgb.apambiente.pt/gr_barragens/gbportugal/AA.htm#A
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Módulo 8 - Energias 
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3.2.1. Classificação e Aplicações 
 
Em Portugal, na grande hídrica existem dois tipos de centrais: 
 
 Centrais de fio-de-água, que não têm capacidade de armazenamento de água. 
Assim, se o volume exceder os limites para os quais foram dimensionadas, a água 
é turbinada ou descarregada. Localizam-se em linhas de água como por exemplo 
a barragem do Fratel no rio Tejo situada entre as Portas de Rodão e a foz do Rio 
Ocreza. 
 
 
Figura 13. Barragem do Fratel 
 
 Centrais de albufeira, que têm capacidade de armazenamento de água, 
permitindo um aprovisionamento de energia ao longo do tempo. A utilização 
dessa energia já tem associado um custo de oportunidade, que será maior ou 
menor consoante o regime hidrológico e o nível de armazenamento das 
albufeiras, tendo também em conta as restrições de exploração dos 
aproveitamentos hidroelétricos (como por exemplo, regularização de caudais,abastecimento de água às populações, manutenção das cotas de exploração 
para fins turísticos e agrícolas). 
 
 
Figura 14. Barragem do Alqueva 
(Por Ceinturion - Ceinturion, GFDL, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3644627) 
 
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3644627
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3.2.2. Turbinas hidráulicas 
 
As centrais hidroelétricas são sistemas que transformam a energia potencial em energia 
cinética que irá movimentar uma turbina e, esta um gerador que, por fim, irá gerar 
energia elétrica. 
A construção destas centrais é feita, preferencialmente, em locais onde podem ser 
aproveitados os desníveis naturais dos cursos dos rios e que devem ter um caudal 
mínimo para garantir a produtividade. 
O seu princípio de funcionamento é muito simples: a água armazenada num 
reservatório passa pela turbina fazendo-a girar. A turbina por sua vez está acoplada a 
um gerador que transforma a energia cinética da turbina em energia elétrica. 
Os principais componentes das centrais hidroelétricas são: 
 a albufeira limitada pela barragem, onde fica armazenada a água que irá gerar a 
energia. É, na maioria das vezes, aproveitada para atividades de lazer, assim 
como, é o maior responsável pelo impacto ambiental de central hidroelétrica; 
 a conduta, por onde a água passa assim que a comporta de controlo é aberta 
encaminhando-a para as turbinas; 
 as turbinas, geralmente do tipo “Francis” (com várias lâminas curvas num disco 
que ao serem atingidas pela água, giram em torno de um eixo); 
 os geradores, que possuem uma série de ímanes que produzem corrente 
elétrica; 
 um transformador, que aumenta a tensão da corrente elétrica até um nível 
adequado à sua condução até aos centros de consumo; 
 um canal de descarga, que conduz a água da turbina até a jusante do rio; 
 as linhas de transmissão, que distribuem a energia elétrica gerada. 
 
 
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Figura 15. Acionamento da turbina numa central hidroelétrica 
(Fonte: http://www.prof2000.pt/users/lpa) 
 
3.2.3. Vantagens e desvantagens 
 
Vantagens Desvantagens 
 É uma energia renovável, isto é, que 
não se esgota 
 A sua fiabilidade e a resposta às 
variações de procura são elevadas 
 O seu custo de produção é baixo 
 Não polui o ambiente 
 Proporciona desenvolvimento local 
(estabelecimento de vias fluviais, 
construção de vias de comunicação, 
fomento de atividades de lazer e de 
turismo, etc) 
 Permite uma forma de abastecimento 
local para regadios 
 
 Provocam a erosão do solo e, 
consequentemente afetam a 
vegetação local 
 Podem provocar o deslocamento de 
populações ribeirinhas e o alargamento 
de terra (dependendo, claro, do tipo de 
relevo e da região onde se localiza o 
empreendimento); 
 A sua construção exige a formação de 
grandes reservatórios de água que 
acabam por provocar profundas 
alterações nos ecossistemas 
 Tem elevados custos de instalação e de 
desativação. 
 
 
Barragem 
Turbina 
Alternador 
Canal de descarga 
Albufeira Linhas de alta 
tensão 
Conduta 
forçada 
http://www.prof2000.pt/users/lpa
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3.3. Energia Solar 
 
O aproveitamento desta fonte de energia serve para iluminar espaços interiores de 
edifícios, aquecimento de águas sanitárias ou produção de eletricidade. 
 
Em Portugal a disponibilidade do recurso energético é elevada, assim como o potencial 
de aproveitamento, não apenas devido à localização geográfica do país privilegiada, mas 
também porque a produção ocorre principalmente nas horas diurnas de maior consumo 
de eletricidade, adequando-se ao perfil do diagrama de carga como complemento 
essencial às tecnologias de geração presentes no mix elétrico nacional. 
 
 
 
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3.3.1. Coletores solares térmicos 
 
São utilizados no aquecimento de águas sanitárias. 
 
A superfície do painel solar transforma a luz solar em calor aproveitável. Este calor é 
absorvido pelo líquido solar que se encontra dentro do painel e é transportado com a 
ajuda de uma bomba através de tubos, devidamente isolados, até ao depósito de água 
quente. 
A água quente está agora disponível num depósito acumulador. O material isolante 
deste impede o arrefecimento da água, sendo possível utilizar a água quente através da 
energia solar em períodos onde não existe sol, como por exemplo, durante a noite. 
 
 
Figura 16. Sistema de funcionamento de um coletor solar térmico 
(Fonte: http://energiasalternativas.webnode.com.pt/energias-renovaveis/energia-solar/) 
 
http://energiasalternativas.webnode.com.pt/energias-renovaveis/energia-solar/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=http%3A%2F%2Fenergiasalternativas.webnode.com.pt%2Fenergias-renovaveis%2Fenergia-solar%2F
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3.3.2. Fornos solares 
 
Os fornos solares são utilizados na conversão térmica da radiação solar para cozinhar 
alimentos ou para produzir água destilada. 
Normalmente, num forno solar, a superfície absorsora é um recipiente que contém os 
alimentos, sendo o forno constituído pelos seguintes elementos: 
 
 
A temperatura atingida no interior do recipiente (absorsor) vai depender da quantidade 
de radiação solar que entra no forno, bem como do nível de proteção térmica de que 
dispõe. 
 
 
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3.3.3. Painéis fotovoltaicos (fotopilhas) 
 
Quando a radiação solar incide nas células fotovoltaicas a luz absorvida é convertida em 
energia elétrica através do efeito fotovoltaico. 
Os painéis fotovoltaicos que por serem constituídos por células solares absorvem a 
radiação solar agitando os fotões que se movimentam compondo assim uma corrente 
elétrica. 
 
 
 
http://energiasrenovaveis.com/images/upload/flash/anima_como_funciona/pv6.swf 
Luz 
solar 
Painéis 
fotovoltaicos 
Ondulador 
Bateria 
Rede elétrica 
Recetores 
http://energiasrenovaveis.com/images/upload/flash/anima_como_funciona/pv6.swf
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3.3.4. Paredes de Trombe 
A Parede de Trombe tem o nome do engenheiro francês Félix Trombe, que popularizou 
este sistema de aquecimento na década de 60 do século XX. 
 
Trata-se do sistema composto por um vão devidamente orientado, no qual se coloca 
interiormente uma parede maciça de espessura variável entre os 10 e os 30 cm. A 
superfície exterior da parede é geralmente pintada de cor escura, aumentando assim a 
captação da radiação solar incidente. 
 
Figura 17. Parede de Trombe 
(Fonte: http://astrorei.blogspot.pt/2011/11/parede-de-trombe.html) 
 
Cria-se assim um sistema, no qual predomina o efeito de estufa, atingindo-se 
temperaturas muito elevadas (30-60ºC) no espaço entre o vidro e a parede de 
armazenamento. 
 
São uma forma excelente e fácil de usar energia solar para aquecer uma divisão de uma 
casa. Esta medida contribui para aumentar o conforto térmico e para reduzir as 
necessidades energéticas dos edifícios habitacionais com alçados orientados a Sul. 
 
http://astrorei.blogspot.pt/2011/11/parede-de-trombe.html
http://1.bp.blogspot.com/_ue_kGufU6Gc/TCJd07ZphfI/AAAAAAAAACY/qypasq8uhNc/s1600/sala3_6.jpg
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3.3.5. Vantagens e desvantagens 
Vantagens: 
- A energia solar como todas as energias renováveis não polui. 
- As centrais fotovoltaicas necessitam de manutenção mínima. 
- Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que o seu custo tem 
tendência a diminuir. Tornando a energia solar uma solução economicamente viável. 
- A energia solar não apresentar qualquer tipo de poluição sonora, contraditoriamente 
a certas energias. 
 
 Desvantagens: 
- Os preços são mais elevados em relação a outros meios de energia devido à 
construção. 
- Existe variação na quantidade de energia elétrica produzida de acordo com a situação 
climatérica, além de que durante a noite não existe produção alguma. 
- Locais em latitudes médias e altas sofrem quedas substanciais de produção durante os 
meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com 
frequente cobertura de nuvens 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, à energia hidroelétrica. 
- A construção de centrais fotovoltaicas ocupa um grande espaço, que pode levar à 
destruição de habitats ou deslocações de animais. 
 
 
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3.4. Energia Eólica 
 
A energia eólica é a energia obtida pela ação do vento, ou seja, através da utilização da 
energia cinética gerada pelas correntes aéreas. 
 
A energia eólica está associada ao movimento das massas de ar que se movem a partir 
de zonas de alta pressão para zonas adjacentes de baixa pressão, com velocidades 
proporcionais ao gradiente de pressão. 
 
A história da energia eólica em Portugal data de 1986, ano em que foi construído o 
primeiro parque eólico, na ilha de Porto Santo, no arquipélago da Madeira. Seguiram-
se-lhe o Parque Eólico do Figueiral, na ilha de Santa Maria, nos Açores (1988) e, em 
Portugal Continental, o Parque Eólico de Sines (1992). [Casadinho, 2014] 
 
Em Portugal, devido à sua situação geográfica e geomorfologica, apenas nas montanhas 
a velocidade e a regularidade do vento é suscetível de aproveitamento energético. A 
maior parte dos locais com essas características situam-se a norte do rio Tejo, e a sul 
junto à Costa Vicentina e Ponta de Sagres, sendo raros na extensa planície alentejana. 
[DGEG] 
 
 
Figura 18. Mapa da distribuição espacial da velocidade do vento em Portugal (Fonte: Casadinho, 2014) 
 
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3.4.1. Turbinas eólicas 
 
Uma turbina eólica, também designada de aerogerador, é um equipamento que utiliza 
a energia cinética do vento, convertendo-a em energia elétrica. 
 
Existem dois tipos básicos de rotores eólicos: os de eixo vertical e os de eixo horizontal. 
Os rotores diferem consoante o seu custo relativo de produção, eficiência, e na 
velocidade do vento em que apresentam maior eficiência. 
 
Aerogeradores com rotor de eixo vertical 
São geralmente mais caros que os de eixo horizontal, pois o gerador não gira seguindo 
a direção do vento, apenas o rotor gira enquanto o gerador fica fixo, mas o seu 
desempenho é inferior. 
São exemplos de rotores de eixo vertical os rotores do tipo Savonius e os rotores do tipo 
Darrieus. 
 
Figura 19. Aerogeradores de eixo vertical 
(Fonte: https://www.portal-energia.com/funcionamento-de-um-aerogerador/) 
 
 
 
Aerogeradores com Rotor de eixo horizontal 
 
São os mais conhecidos e os mais utilizados devido à sua maior eficiência, compensando 
o seu custo mais elevado. Nesta categoria encontram-se os rotores de 2 ou 3 pás. Os 
rotores constituídos por 3 pás são os mais utilizados para geração de energia elétrica em 
larga escala. 
Estes apresentam também uma maior eficácia devido à menor resistência ao ar. A gama 
de potências dos aerogeradores estende-se desde os 100 W (comprimento das pás na 
ordem de 1 metro) até cerca de 8 MW (longitude das pás ronda os 80 metros). 
https://www.youtube.com/watch?v=qeRwmI1gLhI
https://www.youtube.com/watch?v=l2cEjSjsbnA
https://www.portal-energia.com/funcionamento-de-um-aerogerador/
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Constituição de um aerogerador de eixo horizontal 
 
Os principais componentes de uma turbina eólica de eixo horizontal são a torre, o rotor, 
o gerador e as pás. Existem ainda outros componentes como por exemplo sistemas de 
medição de vento, sistemas de controlo e outros mecanismos mecânicos. 
 
 
Figura 20. Componentes de um aerogerador 
(Fonte: https://www.portal-energia.com/funcionamento-de-um-aerogerador/) 
 
Pás: captam o vento, concentrando a sua potência no centro do rotor. São construídas 
em processo praticamente artesanal a partir de materiais como o plástico e a fibra de 
vidro. A estrutura das pás utiliza as mesmas soluções técnicas usadas pela aeronáutica 
nos cálculos de engenharia das asas dos aviões. 
Rotor: elemento de fixação das pás que transmite o movimento de rotação para o eixo 
de movimento lento. Um dos seus principais componentes é o sistema hidráulico que 
permite o movimento das pás em distintas posições para otimizar a força do vento ou 
parar a turbina por completo. 
Torre: elemento que sustenta o rotor e a nacelle na altura apropriada ao seu 
funcionamento. 
Nacelle: compartimento instalado no alto da torre composto por caixa multiplicadora, 
chassis, sistema de yaw, sistema de controlo eletrónico e sistema hidráulico. É o 
componente com maior peso do sistema. Dependendo do fabricante do aerogerador, 
pode ultrapassar as 72 toneladas. 
Gearbox (caixa multiplicadora): tem a função de transformar as rotações que as pás 
transmitem ao eixo de baixa velocidade (19 a 30 rpm), de modo que transmita ao eixo 
de alta velocidade as rotações que o gerador precisa para funcionar (1500 rpm). 
Gerador: converte a energia mecânica do eixo em energia elétrica. 
https://www.portal-energia.com/funcionamento-de-um-aerogerador/
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Anemómetro: mede a velocidade do vento. Estes dados são lidos pelo sistema de 
controlo, que garante o posicionamento mais adequado para a turbina. 
Catavento: mede a direção do vento, é responsável por transmitir ao sistema de 
controlo a posição instantânea o vento, permitindo à turbina manter-se orientada na 
direção do vento de forma a otimizar a sua energia cinética e aumentar a potência 
produzida. 
Funcionamento de uma turbina eólica 
 
 
Figura 21. Funcionamento de uma turbina eólica. 
(Adaptado de http://eletrocuriosidades.blogspot.pt/2012/10/etapas-da-construcao-de-um-parque-
eolico.html) 
http://eletrocuriosidades.blogspot.pt/2012/10/etapas-da-construcao-de-um-parque-eolico.html
http://eletrocuriosidades.blogspot.pt/2012/10/etapas-da-construcao-de-um-parque-eolico.html
https://www.youtube.com/watch?v=2JgC4A7L2PE
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3.4.2. Vantagens e desvantagens 
 
Vantagens 
• Os aerogeradores modernos constituem modos eficientes de produção de 
eletricidade, convertendo com elevada eficiência um recurso totalmente 
renovável, o vento, em eletricidade de grande qualidade: os modelos recentes 
permitem ajustar muito precisamente as características da corrente e da tensão 
que são fornecidas às necessidades da rede elétrica. 
• A energia eólica produz eletricidade a um custo conhecido, que não depende das 
variações futuras do preço dos hidrocarbonetos. 
• O funcionamento de uma turbina eólica não produz emissões tóxicas ou 
poluentes e permite a continuação deatividades (por exemplo agrícolas) no 
terreno envolvente; mesmo quando se considera todo o ciclo de vida de uma 
central elétrica (construção, exploração, desmantelamento), a energia eólica é, de 
longe, a fonte com o menor impacte ambiental, nomeadamente em termos de 
emissões de gases com efeito de estufa, responsáveis pelas alterações climáticas. 
• No fim de vida de um parque eólico, o local pode ser restaurado e recuperado para 
o seu estado inicial, ou seja, é uma instalação completamente reversível. 
 
Desvantagens 
 A sua intermitência. O vento não sopra sempre à mesma velocidade e não 
sopra sempre quando a procura de eletricidade é maior. 
• Causa alterações na paisagem a níveis estéticos. 
• Altera os comportamentos habituais de migração das aves. 
• Provoca um ruído constante. 
 
Em Casos de utilização de energias renováveis, AEP 2010 
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3.5. Biomassa 
 
A biomassa é uma forma de armazenamento de energia solar. As plantas capturam 
energia do Sol com uma eficiência de cerca de 0,1%, transformam-na em energia 
química e armazenam-na na sua estrutura celular (tronco, raízes, folhas, etc.). 
 
Por definição a biomassa consiste na “fração biodegradável de produtos e resíduos 
provenientes da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), da silvicultura e 
das indústrias conexas, bem como a fração biodegradável de resíduos industriais e 
urbanos”. 
 
A fotossíntese é o processo através do qual as plantas e os organismos autotróficos 
transformam energia luminosa em energia química processando o dióxido de carbono 
(CO2) juntamente com a água (H2O) e minerais que, no caso das plantas, são 
normalmente retirados do solo através das raízes. Este processo produz assim 
compostos orgânicos (glicose e amido) e oxigénio gasoso (O2). 
 
As plantas e árvores absorvem o CO2 da atmosfera armazenando-o na sua estrutura 
celular. A queima da biomassa devolve à atmosfera o CO2 armazenado. Com o 
crescimento de novas plantas e árvores este CO2 libertado é novamente capturado, 
mantendo assim o ciclo do carbono atmosférico em equilíbrio. 
 
Desde que a biomassa seja regenerada e recolhida para utilização o ciclo pode ser 
mantido em equilibro indefinidamente. Uma gestão sustentável das florestas e pastos é 
imprescindível para que o ciclo do carbono não seja alterado. 
 
 
Figura 22. Ciclo do carbono 
(Fonte: 
http://energiasrenovaveis.com/DetalheConceitos.asp?ID_conteudo=1&ID_area=2&ID_sub_area=2) 
 
Em Portugal, o potencial de todas as formas de biomassa é estimado em 6 milhões de 
toneladas por ano. Esta fonte de energia poderá vir a representar 15 % da geração 
renovável e a biomassa florestal poderá substituir 5 a 10% do carvão utilizado nas 
centrais convencionais. 
http://energiasrenovaveis.com/DetalheConceitos.asp?ID_conteudo=1&ID_area=2&ID_sub_area=2
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A biomassa pode ser transformada em biocombustíveis ou utilizada na produção de 
energia. 
 
Os biocombustíveis (biodiesel, etanol, biogás, ...) são obtidos através da fermentação da 
biomassa por ação de microrganismos. 
 
Figura 23. Representação da produção de etanol e biogás 
 
Relativamente à produção de energia existem quatro formas de transformar a biomassa 
em energia: 
 
 Pirólise: a biomassa é exposta a temperaturas na ordem dos 400ºC-500ºC sem a 
presença de oxigénio, com o objetivo de acelerar a sua decomposição. O que 
resulta desta decomposição é uma mistura de gases (CH4, CO e CO2 – metano, 
monóxido e dióxido de carbono), líquidos (óleos vegetais) e sólidos (carvão 
vegetal). 
 Gaseificação: assim como na pirólise, aqui a biomassa também é exposta a 
temperaturas altas na ausência do oxigénio, originando como produto final um 
gás inflamável. Esse gás pode ainda ser tratado para remover alguns 
componentes químicos residuais. 
 Combustão: aqui a queima da biomassa é realizada a altas temperaturas na 
presença abundante de oxigénio, produzindo vapor a alta pressão. Esse vapor 
pode ser utilizado em caldeiras ou para mover turbinas. 
 Co-combustão: essa prática propõe a substituição de parte do carvão mineral 
utilizado nas centrais termoelétricas por biomassa. Dessa forma, reduz-se 
significativamente a emissão de poluentes. 
 
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Vantagens: 
 
 Recurso renovável 
 Baixo custo de aquisição 
 Não emite dióxido de enxofre 
 As cinzas são menos agressivas para o ambiente que as provenientes de 
combustíveis fósseis 
 Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos) 
 Menor risco ambiental 
 Emissões não contribuem para o efeito estufa 
 
Desvantagens: 
 
 Desflorestação de florestas, além da destruição de habitats 
 Possui um menor poder calorífico quando comparado com outros combustíveis 
fósseis 
 Maior possibilidade de geração de material particulado para a atmosfera. Isto 
significa maior custo de investimento na caldeira e nos equipamentos para 
remoção de material particulado 
 Dificuldades no transporte e no armazenamento 
 
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3.6. Geotermia 
 
A energia geotérmica existe desde que o nosso planeta foi criado. 
 
Geotermia, do grego geo (terra) termia (calor), é o calor armazenado na parte acessível 
da crosta terrestre. 
 
Para uma melhor compreensão da forma como é aproveitada a energia proveniente do 
calor da Terra deve primeiro perceber como é constituído o nosso planeta. A Terra é 
formada por grandes placas, que nos mantêm isolados do seu interior, no qual 
encontramos o magma. Com o aumento da profundidade a temperatura vai 
aumentando, no entanto, há zonas de intrusão magmática, onde a temperatura é muito 
maior. Essas são as zonas onde existe elevado potencial geotérmico. 
 
O calor terrestre existe nas camadas inferiores do nosso planeta, mas em algumas partes 
do globo está mais perto da superfície do que em outras, nesses locais em que está mais 
perto da superfície a sua utilização torna-se mais fácil. 
O calor é trazido para perto da superfície, devido a movimentos da crosta terrestre, por 
intrusão de magma fundido e pela circulação de águas subterrâneas formando 
reservatórios de água quente sob grande pressão. 
Devido à necessidade de produzir energia elétrica de uma forma mais limpa e em 
quantidades cada vez maiores, foram desenvolvidos métodos para usufruir desse calor 
para a geração de eletricidade. No entanto esta energia sob a forma de calor pode 
também ser utilizada de forma direta. 
Em resumo, há três formas de utilizar a energia geotérmica: 
1. Utilização direta: reservatórios geotérmicos de temperaturas baixas moderadas 
(20ºC – 150ºC) podem ser aproveitados diretamente para fornecer calor para a 
indústria, aquecimento ambiente, termas e outros aproveitamentos comerciais. 
 
 
Figura 24. Águas Termais 
(Fonte: https://www.portal-energia.com/energia-geotermica-calor-da-terra/) 
https://www.portal-energia.com/energia-geotermica-calor-da-terra/
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2. Centrais Geotérmicas: aproveitamento direto de fluidos geotérmicos em centrais a 
altas temperaturas (> 150ºC) para movimentar uma turbina e produzir energia elétrica. 
A utilização da energia geotérmica é conseguida através da perfuração de poços de 
modo a alcançar os reservatórios, trazendo para a superfície o vapor da água quente de 
alta pressão, dirigindo o vapor e água quente a unidades distintas nas turbinas das 
centrais geotérmicas. 
A energia térmica é, assim, convertida em energia elétrica. O fluidogeotérmico 
arrefecido é injetado de volta ao reservatório onde é reaquecido, preservando o 
equilíbrio e a sustentabilidade do recurso. 
 
Figura 25. Central geotérmica 
(Fonte: https://sustentabilidade.blog/energia-limpa/energia-geotermica/) 
 
3. Bombas de calor geotérmicas (BCG): Os sistemas geotérmicos de aquecimento e 
arrefecimento funcionam pelo bombeamento da água através de um tubo inserido no 
solo, que através da diferença de temperatura do subsolo aquecem ou arrefecem água 
e, em seguida, o ar dentro dos edifícios. 
Além de utilizar as energias renováveis em vez de um combustível fóssil para aquecer os 
edifícios, um sistema de energia geotérmica usa 70% menos energia para executar o 
mesmo que um sistema convencional de aquecimento e refrigeração e 30% a 50% 
menos energia do que um novo sistema de aquecimento e refrigeração. 
https://sustentabilidade.blog/energia-limpa/energia-geotermica/
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Figura 26. Bomba de calor 
(Fonte: https://www.portal-energia.com/energia-geotermica-calor-da-terra/) 
 
Vantagens: 
 
 Menos poluição, proporcionando um ambiente energético alternativo, que evite 
a queima de combustíveis fósseis. 
 Pequena quantidade de solo necessário para construir centrais geotérmicas. 
 Contra outros tipos de fontes de energia renováveis, como energia eólica ou 
solar, a energia geotérmica pode ser utilizada para a produção de eletricidade 
24h/dia. 
 Baixos preços de produção de eletricidade, uma vez que as centrais de energia 
geotérmica têm baixos custos de administração. 
 É praticamente inesgotável. 
 Fornece segurança no abastecimento de energia necessária para reduzir as 
importações de combustíveis fósseis. 
 As instalações geotérmicas em localizações remotas podem levantar o nível e 
qualidade de vida trazendo eletricidade a pessoas longe dos centros 
demográficos “eletrificados”. 
 
Desvantagens: 
 
 Se não for implementado em pequenas zonas onde o calor do interior da Terra 
vem à superfície através de geiseres e vulcões, então a perfuração dos solos para 
a introdução de tubagens é dispendiosa. 
 Os anticongelantes utilizados nas zonas mais frias são poluentes: apesar de 
terem uma baixa toxicidade, alguns produzem CFCs. 
 
 
https://www.portal-energia.com/energia-geotermica-calor-da-terra/
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3.7. Energia dos Oceanos 
 
Existem várias formas potenciais de aproveitamento da energia dos oceanos: energia 
das marés, correntes marítimas e energia das ondas. 
 
3.7.1. Marés 
 
A energia das marés é a energia cinética (movimento) da água do mar, provocada pela 
subida e descida das marés. Existem por dia duas marés-altas e duas marés-baixas. Estas 
marés são o resultado do movimento da Lua em torno da Terra e sofrem também a 
influência do movimento da Terra em torno do Sol. 
 
Este tipo de energia é aproveitado há já muito tempo, um exemplo deste 
aproveitamento são os famosos moinhos de maré, do concelho de Almada, que 
aproveitando este "vaivém" diário da água do Estuário do Rio Tejo moíam cereais. 
 
Esta energia é obtida através de barragens construídas em áreas costeiras "afetadas" 
por marés. O aproveitamento energético das marés é obtido através de um reservatório 
criado junto ao mar, através da construção de uma barragem, contendo uma turbina e 
um gerador. Tanto o movimento de subida da maré quanto o de descida produzem 
energia. A água é turbinada durante os dois sentidos da maré: 
- na maré alta, a água enche o reservatório, passando através da turbina e produzindo 
energia elétrica, 
- na maré baixa, a água esvazia o reservatório passando em sentido contrário ao do 
enchimento através da turbina e desta maneira também produz energia elétrica. 
Para que este sistema funcione bem são necessárias marés e correntes fortes. Tem que 
haver um aumento do nível da água de pelo menos 5,5 metros da maré baixa para a 
maré alta. 
 
 
Figura 27. Geração de energia elétrica através das marés (Fonte: 
http://www.fisicapaidegua.com/questoes/imagens/q26_ufrn_2009.jpg) 
http://www.fisicapaidegua.com/questoes/imagens/q26_ufrn_2009.jpg
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3.7.2. Ondas 
 
As ondas são formadas pela força do vento sobre a água e o seu tamanho varia com a 
velocidade do vento, da sua duração e da sua distância da água da qual o vento faz força. 
O movimento da água que resulta da força do vento transporta energia cinética que 
pode ser aproveitada por dispositivos próprios para a captação dessa energia, chamada 
energia das ondas. 
 
A elevação da onda numa câmara de ar provoca a saída do ar lá contido, o movimento 
do ar faz rodar uma turbina que está ligada a um gerador que vai produzir energia 
elétrica. 
 
 
Figura 28. Acionamento da turbina pelas ondas 
(Fonte: http://www.geocities.ws/saladefisica5/leituras/ondas20.gif) 
 
A conversão de energia a partir das ondas apresenta claras semelhanças com a eólica. 
Dado que as ondas são produzidas pela ação do vento, os dois recursos apresentam 
idêntica irregularidade e variação sazonal. 
Em ambos os casos, extrai-se energia de um meio fluido em movimento e de extensão 
praticamente ilimitada. 
A natureza ondulatória do mar (em comparação com o simples movimento de 
velocidade mais ou menos constante do vento) está na origem da maior complexidade 
de conceção de sistemas de conversão. Em compensação o recurso energético das 
ondas apresenta maior concentração espacial (numa camada de algumas dezenas de 
metros abaixo da superfície) do que a energia eólica. 
 
http://www.geocities.ws/saladefisica5/leituras/ondas20.gif
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3.7.3. Vantagens e desvantagens 
 
Vantagens: 
 A constância e previsibilidade da ocorrência das marés; 
 O facto das ondas e das marés serem uma fonte inesgotável de energia; 
 A sua fiabilidade; 
 O facto de serem uma fonte de energia não poluente. 
 
Desvantagens: 
 Os custos de instalação são bastante elevados; 
 Instalações de potência reduzida; 
 A deterioração dos materiais pela exposição à água salgada do mar; 
 Marés: Só é produzida energia enquanto existir um desnível entre os níveis de 
água que se encontram nas partes superior e inferior do muro da barragem; 
 Marés: Só podem ser instaladas centrais para a produção de eletricidade a partir 
desta energia em locais que respondam às necessidades geomorfológicas 
necessárias para a mesma e que possuam um desnível entre marés bastante 
elevado (cerca de 5,5m); 
 Marés: A sua construção pode acarretar grandes impactos ambientais devido à 
criação da albufeira; 
 Ondas: Impossibilita a navegação (na maior parte dos casos).