Geração e transmissão de energia elétrica

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A energia elétrica é uma das formas de energia mais utilizadas no mundo. Ela pode ser gerada através de fontes renováveis de energia (a força das águas e dos ventos, o sol e a biomassa), ou não renováveis (combustíveis fósseis e nucleares).
A energia elétrica é baseada na produção de diferenças de potencial elétrico entre dois pontos. Estas diferenças possibilitam o estabelecimento de uma corrente elétrica entre estes dois pontos.
Geração: Uma das máximas da física diz que  nenhuma energia se cria e sim que ela se converte, e é exatamente esta a função do setor de geração, transformar algum tipo de energia  em  energia elétrica. No caso das usinas hidroelétricas a energia potencial gravitacional que se traduz na força da corredeira do rio é utilizada para girar as hélices de um gerador e converter essa força em energia elétrica de forma a ser transportada até nossas tomadas. Existem outras fontes para gerar energia elétrica além da força da corredeira de um rio, como por exemplo, a luz do sol, a força dos ventos, processos químicos e térmicos.
No Brasil, devido ao grande número de rios, a eletricidade é produzida (mais de 90%) por geração hidrelétrica mas é gerada também em termelétricas que utilizam a fissão nuclear, carvão mineral e óleo combustível.
Energia de biomassa:
A energia de biomassa é fornecida por matérias de origem vegetal, renováveis em intervalos relativamente curtos de tempo. O quadro das biomassas é bastante amplo, compreendendo a tradicional lenha das florestas naturais, bagaço de cana, madeira cultivada especificamente para fins energéticos, resíduos das indústrias da serraria, aglomerados e celulose, além do biogás, obtido pela decomposição de dejetos.
Usina hidrelétrica
Uma usina hidrelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de aproveitamento do potencial hidráulico existente num rio.
A geração hidrelétrica está associada à vazão do rio, isto é, à quantidade de água disponível em um determinado período de tempo e à altura de sua queda. Quanto maiores são os volumes de sua queda, maior é seu potencial de aproveitamento na geração de eletricidade. A vazão de um rio depende de suas condições geológicas, como largura, inclinação, tipo de solo, obstáculos e quedas. É determinada ainda pela quantidade de chuvas que o alimentam, o que faz com que sua capacidade de produção de energia varie bastante ao longo do ano.
O potencial hidráulico é proporcionado pela vazão hidráulica e pela concentração dos desníveis existentes ao longo do curso de um rio. Isto pode se dar de uma forma natural, quando o desnível está concentrado numa cachoeira; através de uma barragem, quando pequenos desníveis são concentrados na altura da barragem ou através de desvio do rio de seu leito natural, concentrando-se os pequenos desníveis nesses desvios.
Basicamente, uma usina hidrelétrica compõe-se das seguintes partes: barragem, sistemas de captação e adução de água, casa de força e sistema de restituição de água ao leito natural do rio. Cada parte se constitui em um conjunto de obras e instalações projetadas harmoniosamente para operar eficientemente em conjunto.
 6. Como é produzida energia em hidrelétricas?
Para aproveitar o potencial hidrelétrico de um determinado rio, geralmente interrompe-se seu curso normal através de uma barragem que provoca a formação de um lago artificial chamado reservatório.
A água captada no lago formado pela barragem é conduzida até a casa de força através de canais, túneis e/ou condutos metálicos. Após passar pela turbina hidráulica, na casa de força, a água é restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga.
Dessa forma, a potência hidráulica é transformada em potência mecânica quando a água passa pela turbina, fazendo com que esta gire, e, no gerador, que também gira acoplado mecanicamente à turbina, a potência mecânica é transformada em potência elétrica.
A energia assim gerada é levada através de cabos ou barras condutoras, dos terminais do gerador até o transformador elevador, onde tem sua tensão (voltagem) elevada para adequada condução, através de linhas de transmissão, até os centros de consumo. Daí, através de transformadores abaixadores, a energia tem sua tensão levada a níveis adequados para utilização pelos consumidores.
 7. Como é produzida energia em termelétricas?
A termeletricidade, assim como a hidreletricidade, também é produzida por um gerador e transportada até os locais de consumo por linhas de transmissão. O gerador é impulsionado pela queima de um combustível. Ao queimar, o combustível aquece uma caldeira com água, produzindo vapor com uma pressão tão alta que move as pás de uma turbina, que por sua vez aciona o gerador.
Qualquer produto capaz de gerar calor pode ser usado como combustível, do bagaço de diversas plantas aos restos de madeira. Os combustíveis mais utilizados são: óleo combustível, óleo diesel, gás natural, urânio enriquecido e o carvão mineral.
 9. Como é produzida energia em usinas nucleares?
Apesar de sua complexidade tecnológica, o funcionamento de uma usina nuclear é fácil de compreender. Ela funciona com princípio semelhante ao de uma usina termelétrica: o calor gerado pela combustão do carvão, do óleo ou do gás vaporiza a água em uma caldeira. Este vapor aciona uma turbina, à qual está acoplado um gerador, que produz a energia elétrica. Na usina nuclear, o calor é produzido pela fissão do urânio no núcleo do reator.
10. O que é energia eólica?
É a energia dos ventos, como decorrência do movimento das massas de ar. A energia dos ventos é uma abundante fonte de energia renovável, limpa e disponível em todos os lugares. A utilização desta fonte energética para a geração de eletricidade, em escala comercial, teve início há pouco mais de 30 anos e através de conhecimentos da indústria aeronáutica os equipamentos para geração eólica evoluíram rapidamente em termos de idéias e conceitos preliminares para produtos de alta tecnologia.
Existem, atualmente, mais de 30.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo, com capacidade instalada da ordem de 13.500 MW.
No Brasil, algumas medidas precisas de vento, realizadas recentemente em diversos pontos do território nacional, indicam a existência de um imenso potencial eólico ainda não explorado. Considerando esse potencial, é possível produzir eletricidade a custos competitivos com centrais termelétricas, nucleares e hidroelétricas.
A capacidade instalada no Brasil é de 20,3 MW, com turbinas eólicas de médio e grande portes conectadas à rede elétrica. Além disso, existem dezenas de turbinas eólicas de pequeno porte funcionando em locais isolados da rede convencional para aplicações diversas - bombeamento, carregamento de baterias, telecomunicações e eletrificação rural.
Transmissão: A energia elétrica gerada tem de ser transportada até nossas tomadas, mas devido a natureza da corrente alternada que utilizamos, esse processo não pode ser feito através de pilhas ou baterias, mas tem de ser utilizada em quanto é gerada instantaneamente. O Processo de transmissão é feito através das torres de transmissão que viajam quilômetros de distancia da usina onde a energia é gerada até a proximidade das cidades onde esta será consumida. Neste processo de transporte, devido a perdas no percurso, a tensão da eletricidade no inicio da linha tem de ser bruscamente aumentada compensando estas perdas e nas proximidades das cidades novamente abaixadas para níveis de consumo. São as subestações elevadoras e abaixadores responsáveis por este processo e são instalações pertencentes à área de transmissão.
Distribuição: A distribuição é que nós consumidores entendemos como a empresa que envia a conta de luz todo mês, pois esta empresa é a concessionaria que gerencia a distribuição elétrica nos bairros, cidades e estados. Nem toda concessionaria, como no caso de Minas Gerais a CEMIG, é responsável pela geração, apesar da maioria o ser, são setores distintosque pode ou não pertencer a mesma empresa. A concessionaria responsável pelo setor de distribuição é que faz contato direto com o consumidor final que somos nós, ela é responsável por colocar postes nas ruas,  cabos interligando os postes e nossa casa ou nossa indústria e empresa e também por nos tarifar sobre o serviço da eletricidade.
Consumo: O consumo somos nós usuários da energia elétrica nas residências, indústrias ou comercio. Do Medidor de energia para dentro de nossas casas nós consumidores somos os responsáveis por zelar pela segurança no uso correto da energia elétrica, bem como o consumo de maneira consciente e responsável.
E é finalmente no consumo que a eletricidade chega em sua tomada, após ter viajado muitos quilômetros desde sua geração até o seu uso final.