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ENERGIA CAPACIDADE DE REALIZAR TRABALHO 2 Fontes de Energia • elementos que podem produzir ou multiplicar o trabalho: músculos sol fogo vento etc. 3 Histórico/Evolução • Força humana • Fogo (~50.000 aC) • Revolução Neolítica (entre 1000 e 5000 aC) uso de animais domesticados cultivo de vegetais - agricultura – uso da biomassa • Vento (~2000 aC) navegação 4 • Água - força hidráulica p/ mover moinhos (século II aC) • Carvão – exploração intensa → 1000 dC • Revolução industrial → 1700 • Eletricidade - final do século XIX motor a gasolina → exploração do petróleo • Energia nuclear – meados do século passado 5 O uso racional do trabalho permite ao Homem: • Sobrevivência • Domínio e transformação da natureza • Redução de distâncias (transporte e comunicação) • Modificação do clima • Domesticar / exterminar animais 6 • O consumo diário do homem primitivo era de 8.400 J. • O homem contemporâneo dos países industrializados consome até 1.240.000 J 7 • O desenvolvimento industrial depende do desenvolvimento das fontes de energia. • As necessidades energéticas de um país dependem diretamente do seu grau de industrialização. 8 Reservas comprovadas • Petróleo: 37 anos • Gás natural: 61 anos • Carvão: 21 anos (fonte: Edson Eletric Institute) 9 É necessária a busca de novas fontes para substituição das fontes não renováveis atuais • Quais serão ? – a energia das marés ? – a solar ? – a biomassa ? – o hidrogênio ? – A eólica ? 10 Fontes de energia alternativa deve-se privilegiar as renováveis • o custo é mais elevado • os critérios de custos não incluem: - danos ambientais - danos à saúde (em 1973, somente nos EUA, gastos de U$ 70 bilhões com saúde para mineiros de carvão) • O desenvolvimento tecnológico diminuirá custos 11 Fontes de energia ~ 99%da energia térmica usada pelos ecossistemas vêm das radiações solares que constituem a principal fonte de energia da terra – fontes primárias que podem ser: Renováveis ou não Renováveis 12 13 14 Recursos Renováveis 15 Fontes renováveis Fontes renováveis utilizam direta ou indiretamente a energia solar O uso de fontes renováveis que produzam energia limpa é uma das formas de amenizar os impactos ambientais. A participação ainda é pequena ( cerca de 1% da geração mundial), se não for considerada a energia hidrelétrica de grande porte. 16 Energia das Marés (usinas maremotrizes) produção de energia elétrica com o aproveitamento das variações do nível das marés 17 18 COMO FUNCIONAM ? 19 1 – QUANDO A MARÉ COMEÇA A SUBIR ABREM-SE AS COMPORTAS, QUE SERÃO FECHADAS QUANDO A MARÉ ATINGIR O NÍVEL MÁXIMO. 20 2 – AS COMPORTAS PERMANECEM FECHADAS ATÉ QUE A MARÉ CHEGUE AO NÍVEL MÍNIMO.. 21 22 QUANDO A MARÉ CHEGA AO NÍVEL MÍNIMO, AS COMPORTAS SÃO ABERTAS OCORRENDO O ESCOAMENTO DA ÁGUA COM O ACIONAMENTO DA TURBINA 23 sistema conversor de energia das ondas (pelamis) 24 pelamis • São êmbolos hidráulicos com 3,5 m de diâmetro e 120 m de comprimento. • Geram 750 kW suficientes para suprir 600 residências. • São montadas fazendas de ondas com área de 1 km2 contendo 40 máquinas que geram 40 MV e abastecem 24.000 casas. 25 26 COMO FUNCIONAM ? 27 turbinas Wells • O ar corre, e cria força para girar as turbinas Wells, que receberam o nome do seu inventor. • Estas turbinas são projetadas e forma a girar na mesma direção seja com corrente de ar para dentro ou para fora. • O uso da energia da onda é alcançado enquanto o gerador de turbo movido pelas turbinas também fornece eletricidade quando as ondas baixam. • Um modelo disponível é o “Limpet 500” que produz 500 quilowatts, o suficiente para cerca de 400 residências. 28 29 Geotérmica • Energia dos materiais em fusão no interior da terra. Aproveitamento do calor em regiões vulcânicas. Utilização de “águas quentes” em fontes termais, cozimento de alimentos, conversão em eletricidade, evitando-se o uso dos combustíveis fósseis 30 31 32 33 34 Energia Solar • é a energia produzida e emitida pelo Sol devido à reações atômicas que ocorrem em seu interior 35 36 37 38 39 Biogás • Mistura gasosa combustível,resultante da fermentação anaeróbica da matéria orgânica, essencialmente constituída por CH, com valores médios na ordem de 55 a 65% em volume, e CO, com aproximadamente 35 a 45% de sua composição 40 41 A produção de biogás é naturalmente encontrada em pântanos,aterros e esgotos entre outros. • Existem duas situações possíveis para o aproveitamento do biogás: • queima direta (aquecedores, fogões, caldeiras) • conversão em eletricidade 42 43 BIOMASSA 44 Conjunto de organismos que podem ser aproveitados como fontes de energia: - cana-de-açúcar - eucalipto - beterraba (das quais se extrai álcool) - diversos tipos de árvores (lenha e carvão vegetal) - alguns óleos vegetais (mamona, amendoim, soja, dendê) - etc... 45 46 47 48 49
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