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QUALIDADE DE ENERGIA RECURSOS RENOVÁVEIS 1 Docente: Msc. Eng. Assane Pena Assistente: dr. Luis Manaque A energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que flui de amostras de matéria quentes para mais frias. Energia é a capacidade de realizar trabalho e transferir calor. • A energia pode ser classificada como de alta ou baixa qualidade, dependendo da sua utilidade como um recurso. • A qualidade da energia é a medição da capacidade da fonte de energia de realizar trabalho útil. A energia de alta qualidade é concentrada e pode realizar trabalhos úteis. Ex. a electridade, a energia química armazenada no carvão e no petróleo, a luz solar concentrada e os núcleos do U-235, utilizado como um combustível nas usinas nucleares. A energia de baixa qualidade é dispersa e tem pouca capacidade de realizar trabalho útil. Ex. o calor disperso nas moléculas em movimento de uma grande quantidade de matéria (como a atmosfera ou um grande corpo de água) de modo que sua temperatura é baixa. • Por exemplo, a quantidade total de calor armazenado no Oceano Atlântico é maior que a quantidade de energia química de alta qualidade armazenada em todos os depósitos de petróleo de Arabia Saudita, mas em decorrência do calor do oceano ser amplamente disperso, não é possível aquecer objectos a altas temperaturas. A Primeira 1º e 2º Lei da Termodinâmica & A Qualidade de Energia A lei de conservação de energia (1º Lei da termodinâmica): em uma alteração física ou química, podemos transformar/converter uma energia em outra, mas nunca podemos criar ou destruir qualquer energia envolvida. Esta lei diz, quando uma forma de energia é convertida em outra, em qualquer alteração física ou química, a entrada e a saída de energia são sempre as mesmas. Assim, é possível acreditar que sempre existirá energia suficiente, embora que este pressuposto seja relativamente diferente da realidade. A 2º lei da termodinâmica diz que sempre que a energia muda de uma forma para outra, terminamos com menos energia utilizável do que tínhamos no inicio. Pois, quando uma energia muda de uma forma para outra, há diminuição de qualidade de energia (a quantidade de energia disponível que pode realizar trabalho útil ); alguma quantidade de energia útil se degrada em energia de baixa qualidade, mais dispersa e menos útil. Essa energia degradada geralmente toma a forma de calor emitido aos arredores (ambiente) a baixa temperatura, e é dispersa pela movimentação aleatória das moléculas de ar e agua e torna-se ainda menos útil como um recurso. 6 Terminologia das fontes energéticas (gás comprimido) (gás do xisto) 7 Razões de tendência para a produção de energia através de fontes renováveis: • A escassez dos recursos não renováveis futuramente; • Crescimento populacional; • Combater os impactos ambientais, geradores pela emissão de gases poluentes, causadores do efeito estufa e a destruição do ecossistema. RECURSOS RENOVÁVEIS 8 Razões, até então, fraca produção mundial de energia através de fontes renováveis: Questão de partida: • Se a energia renovável é tão boa, por que ela fornece apenas 18% da energia mundial? Factor/ jogo economico, pois: • Os recursos energéticos de fontes renováveis recebem menos subsibios e fundos de pesquisa ou prospecção para o seu desenvolvimento. • A produção e comercialização de recursos energético de fontes renováveis recebem menos descontos fiscais do que recursos energéticos de fontes não renováveis. FONTES ENERGÉTICAS RENOVÁVEIS ENERGIA DE BIOMASSA ENERGIA EÓLICA ENERGIA DE SOLAR ENERGIA HIDRÁULICA ENERGIA DAS MARÉS ENERGIA GEOTERMICA ENERGIA DAS ONDAS 9