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TEMA 05 - FORMAS DE ENERGIA

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DEFINIÇÃO 
Apresentação das formas de energia e de avanços na produção energética a partir de 
alternativas renováveis. 
PROPÓSITO 
Compreender a importância do investimento em formas de energia renováveis para 
reduzir os problemas ambientais causados pelo uso predominante de combustíveis 
fósseis. 
OBJETIVOS 
 
2 / 52 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atualmente, fala-se muito sobre energia, mas você sabe como ela se tornou primordial 
para o desenvolvimento de grandes civilizações? 
Consegue imaginar como ocorreu a sua evolução para os diferentes tipos de energia 
existentes atualmente? 
Você já se questionou sobre a existência de outras fontes energéticas? 
Esses questionamentos serão respondidos ao longo do nosso estudo. Mas antes, 
precisamos responder às seguintes perguntas: 
Fonte: urbans / Shutterstock 
3 / 52 
 
O que é energia? 
 
Energia é a capacidade que os corpos têm para 
produzir trabalho, seja mecânico, por emissão de luz, geração de 
calor, entre outros. 
 
Quais são as principais formas de manifestação da energia? 
 
 
 
Existe a possibilidade de transformação entre essas formas de energia, desde que o 
princípio de conservação seja respeitado. Toda transformação química ou física, em um 
material ou mistura de materiais, envolve energia. Logo, nos processos químicos, físicos 
ou biológicos, há grande demanda de energia, distribuída nas várias etapas, desde a 
matéria-prima até o produto final. Vejamos um exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Pla2na / Shutterstock 
Fonte: Denys Drozd / Shutterstock 
4 / 52 
 
Na indústria sucroalcooleira, responsável pela transformação de cana-de-açúcar em 
álcool ou açúcar, várias operações necessitam de energia: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Todas essas etapas são executadas utilizando, direta ou indiretamente, a energia do 
vapor-d’água gerado nas caldeiras, a partir da queima do bagaço de cana. Em outras 
palavras, a água no estado líquido é vaporizada pelo calor da combustão do bagaço de 
cana, gerando energia para que diferentes transformações ocorram. 
Cada etapa do processo requer ou fornece energia na forma de trabalho ou calor. Logo, o 
processo deve ser projetado e operado com base na lei de conservação de energia para 
que haja consumo racional de energia, uma vez que o excedente pode ser transformado 
em energia elétrica (termelétrica) e comercializado pelas indústrias. 
TIPOS DE ENERGIA 
A maioria das pessoas associa a palavra energia diretamente com a eletricidade. Essa 
associação não está errada, mas existem diferentes formas de energia. 
Fonte: Adaptado do site Instrumentação e Controle 
5 / 52 
 
 
 
Atenção! 
Lembre-se que, no Sistema Internacional (SI), a unidade de 
energia é o Joule (J). No sistema inglês, utiliza-se o BTU (British 
Thermal Unit). 
Após conhecer vários tipos de energia, você percebeu que elas falam 
de trabalho e calor? 
Esses dois conceitos são a base da transformação física ou química nos processos de 
geração de energia, seja elétrica ou térmica. 
Calor (Q) 
É comumente definido como a parte da energia total que 
escoa através de uma fronteira do sistema, devido 
à diferença de temperatura potencial entre o sistema e 
a vizinhança ou entre dois sistemas. A direção do fluxo de 
calor é sempre da maior para a menor temperatura. 
Fonte: Wikipedia 
Uma vez que o calor está baseado na transferência de energia, ele não pode ser 
armazenado. Além disso, é importante observar que: 
 
O calor é positivo quando transferido para o sistema (Q>0). 
Fonte: Leremy / Shutterstock 
6 / 52 
 
 
O calor é negativo quando removido do sistema (Q<0). 
 
Trabalho (W) 
É um termo largamente utilizado na vida cotidiana. É comum 
ouvirmos: “Vou trabalhar.”, mas quando tratamos de energia, o 
significado é outro. Trabalho é uma forma de energia que 
representa a transferência de energia entre o sistema e 
a vizinhança. Ou seja, é a energia associada a mudanças de 
volume que um sistema experimenta como, por exemplo, um 
fluido contido em recipiente de forma variável (pistão), conforme 
se observa a seguir. 
 
Fonte: Wikipedia 
O trabalho por unidade de tempo é chamado de potência. Além disso, é importante 
observar que: 
 
O trabalho é positivo quando a vizinhança realiza trabalho no sistema (W>0). 
 
O trabalho é negativo quando o sistema realiza trabalho na vizinhança (W<0). 
 
FONTES DE ENERGIA 
Para produzir qualquer forma de energia, precisamos sempre de uma fonte de geração, a 
qual pode ser classificada como primária ou secundária. 
7 / 52 
 
 
FONTES DE ENERGIA PRIMÁRIA NÃO RENOVÁVEIS 
As fontes de energia primária não renováveis se referem à queima direta de combustíveis 
fósseis ou derivados. Esses combustíveis, em geral, são finitos e demandam muito tempo 
para se renovar na natureza. A seguir, vamos conhecer as principais características 
dessas fontes de energia. 
Carvão mineral 
 
 
 
 
 
Fonte: Adam J / Shutterstock 
8 / 52 
 
O que é? 
É um sólido negro formado, principalmente, por átomos de carbono. A sua estrutura 
química é complexa, pois há muitos anéis de seis átomos, tanto de carbonos benzênicos 
como de carbonos alifáticos. 
Onde encontrar? 
Os Estados Unidos têm a maior reserva mundial desse material, com 250 bilhões de 
toneladas. Outros depósitos de carvão de grande porte estão na Rússia, China, Índia e 
Austrália. 
Onde aplicar? 
A aplicação principal do carvão é como combustível, em particular, para gerar calor em 
usinas termelétricas. 
A reserva global de carvão é maior do que a de petróleo. Além disso, é possível liquidificar 
o carvão, caso isso venha a ser economicamente interessante. Há vários tipos de carvão: 
 
Antracite 
É o tipo de carvão mais apreciado. É duro, 
de aspecto negro, brilhante e preferido 
para aquecimento de interiores. 
Grafite 
É outro tipo de carvão muito valioso. Não é 
utilizado como combustível, mas na 
fabricação de lápis e como lubrificante e 
eletrodo. 
 
 
Fonte: macrowildlife / Shutterstock Fonte: Steve Morfi / Shutterstock 
9 / 52 
 
Gás natural (GN) 
 
 
 
 
 
 
O que é? 
É o mais limpo dos combustíveis fósseis, pois apresenta baixa emissão de dióxido de 
enxofre (SO2) e de resíduos do processo de sua combustão, o que reduz os impactos 
ambientais. 
Onde encontrar? 
É possível encontrar gás natural embaixo de rochas isolantes, em profundidades 
variáveis. Os depósitos de GN estão espalhados pelo planeta em um total estimado de 
1,81 x 1014m3. Mais da metade dessas reservas encontra-se em três países: Rússia, Irã e 
Catar. 
Onde aplicar? 
As aplicações do GN são diversas e vão desde o uso doméstico até a utilização em 
automóveis, usinas termelétricas e diversas indústrias. 
O componente principal do gás natural é o metano (CH4), que representa 70% ou mais de 
volume. Possui quantidades menores de etano, propano e pequenas quantidades 
de butano, hidrocarbonetos de cadeia aberta. Todos esses gases são excelentes 
combustíveis. O GN também contém pequena proporção de gás nitrogênio e CO2. Esses 
dois últimos componentes costumam ser separados antes da utilização do gás. 
 
 
 
Fonte: dtram / Shutterstock 
10 / 52 
 
Petróleo 
 
 
 
 
 
 
O que é? 
É o acúmulo de material orgânico sob condições específicas de pressão e isolamento em 
camadas do subsolo de bacias sedimentares que sofre transformações por milhares de 
anos. 
Onde encontrar? 
As maiores reservas mundiais de petróleo estão assim distribuídas: Venezuela (18%); 
Arábia Saudita (17%); Canadá (10%); Irã (9%); Iraque (9%); Rússia (6%); Kuwait (6%); 
Emirados Árabes Unidos (6%); EUA (4%); Brasil (1%); outros países (25%). 
Onde aplicar? 
O petróleo pode gerar diversos produtos, como: gasolina, óleo diesel, fertilizantes, tintas, 
borrachas, plástico, asfalto etc. 
O petróleo, desde a sua descoberta em quantidades comerciais em 1859, na Pensilvânia 
(EUA), tornou-se indispensável para a civilização.Automóveis, trens, navios e aviões são 
movidos pela energia gerada pela combustão de seus derivados. Estradas são 
pavimentadas com o asfalto e máquinas são lubrificadas com produtos extraídos do 
petróleo. 
A indústria petroquímica utiliza como matéria-prima derivados do óleo cru, como eteno, 
buteno, butano e benzeno, dando origem a inúmeros produtos, a exemplo de plásticos, 
fibras, borrachas, entre outros. 
Você sabe qual é 
a origem do petróleo? 
Fonte: Anan Kaewkhammul / Shutterstock 
11 / 52 
 
O processo que explica a origem do petróleo contribui para o descobrimento de novas 
jazidas, como também para maiores informações sobre sua composição química e 
propriedades. As teorias mais aceitas sobre a origem do petróleo baseiam-se em uma 
série de fatos observados ao longo de sua exploração e produção. Vejamos: 
1 O petróleo é encontrado em muitos lugares da crosta terrestre e em grandes quantidades. Desse modo, seu processo de formação deve ser espontâneo. 
2 
O petróleo costuma estar acumulado em regiões cujo subsolo é constituído 
por grande número de rochas sedimentares, denominadas bacias 
sedimentares. Essas rochas, ao contrário das ígneas e metamórficas, 
caracterizam-se por sua alta permeabilidade, possibilitando o armazenamento 
do petróleo. 
3 
O petróleo é constituído, basicamente, por hidrocarbonetos, que são 
substâncias pouco comuns em outros produtos minerais. Sua composição 
química varia bastante e sempre há algum acúmulo de gás nos poços de 
petróleo. 
4 Quase todos os petróleos conhecidos mostram atividade ótica, e a maioria é dextrogira. Conclui-se, então, que sua origem é de organismos vivos, pois são opticamente ativos. 
5 No petróleo bruto, estão presentes compostos que se decompõem a temperaturas elevadas, como as porfirinas. Isso nos leva a acreditar que, durante o processo que origina o petróleo, a temperatura não é elevada. 
6 A composição química do petróleo pode variar de poço para poço de um mesmo campo produtor. (FARAH, 2012) 
 
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Central termelétrica 
Até aqui falamos sobre a geração de energia elétrica mediante a queima de algum 
combustível fóssil. No entanto, precisamos entender qual é o princípio aplicado na 
geração de energia utilizando essa matéria-prima. Por isso, vamos conhecer como 
funciona uma central termelétrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
A fonte de energia utilizada em uma termelétrica, normalmente, é um insumo fóssil ou 
uma biomassa, e produz calor por meio de um processo de combustão em uma caldeira, 
que transforma em vapor a água presente em tubos localizados em suas paredes. O 
vapor, em alta pressão, faz girar uma turbina, acionando o gerador elétrico que, por sua 
vez, encaminha a energia elétrica até um transformador que prepara a energia para 
distribuição. 
O processo térmico (aquecimento e resfriamento) exige grande consumo de água, 
normalmente suportado por rios, canais e represas, fato que exige autorização especial e 
adiciona outros contornos ambientais a esse tipo de geração de energia. Vejamos a 
configuração de uma termelétrica: 
A central termelétrica é uma usina que 
produz energia elétrica a partir 
do calor. Trata-se da produção 
simultânea e sequencial de calor e 
trabalho por meio de uma única fonte 
energia, visando atender às 
necessidades do processo produtivo 
de uma unidade. 
Fonte: omihay / Shutterstock 
13 / 52 
 
 
Fonte: Site Cola da Web 
 
Atenção! 
É importante ressaltar que existe a possibilidade do uso de 
combustíveis baratos como fonte de energia. Dentre eles, 
podemos citar: resíduos industriais, carvão, lenha e bagaço de 
cana. Essa possibilidade torna viável, do ponto de vista 
econômico, a construção de muitas instalações. (BORGES NETO; 
CARVALHO, 2012). 
Como é a participação desse tipo de energia na matriz energética brasileira? 
Antes de falarmos sobre isso, é preciso saber que a matriz energética representa 
o conjunto de fontes disponíveis em determinado local para suprir a necessidade 
(demanda) de energia. Muitas pessoas confundem a matriz energética com a matriz 
elétrica, mas elas são diferentes. 
 
 
 
 
 
14 / 52 
 
 
A matriz energética representa o 
conjunto de fontes de energia 
disponíveis para movimentar os 
carros, preparar a comida no 
fogão e gerar eletricidade. 
 
A matriz elétrica é formada pelo 
conjunto de fontes disponíveis apenas 
para a geração de energia elétrica. 
Dessa forma, podemos concluir que 
a matriz elétrica é parte da matriz 
energética. 
Qual é o impacto ambiental com o uso de termelétricas? 
A determinação do impacto ambiental difere bastante caso sejam usados combustíveis 
fósseis ou nuclear. Vejamos a diferença: 
 
Combustíveis fósseis 
Os efeitos são, principalmente, a poluição 
térmica e atmosférica. Alguns produtos 
gasosos são o óxido nítrico, o 
clorofluorcarbono e o ozônio. 
Combustível nuclear 
O principal se refere ao destino do 
material resultante do reator após o uso. 
Nos reatores em operação, os elementos 
de combustível exauridos são 
armazenados, geralmente, em piscinas, 
visando aguardar o decaimento dos 
isótopos de vida curta. De acordo com 
Borges Neto e Carvalho (2012), esse 
armazenamento tem sido prolongado, 
fazendo com que o meio ambiente 
contenha material radioativo por milhares 
de anos. 
 
 
Fonte: Bohbeh / Shutterstock Fonte: Site Detroit Free Press 
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Usina nuclear 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como funciona uma usina nuclear? 
No reator de água 
fervente, o vapor 
gerado no vaso de 
pressão via fissão 
nuclear é 
direcionado para as 
turbinas. 
 
Com o vapor nas 
turbinas, a 
eletricidade é gerada 
como ocorre numa 
termelétrica 
convencional. 
 
Após passar pelo 
condensador, a 
água é bombeada 
de volta para o vaso 
de pressão e o ciclo 
reinicia. 
A ilustração a seguir demonstra esse processo: 
O processo de geração de eletricidade 
a partir da energia nuclear tem como 
base a ocorrência de uma fissão 
nuclear, ou seja, a divisão do núcleo de 
um átomo pesado, como o urânio-235, 
em dois menores quando atingido por 
um nêutron. A continuação da divisão 
sucessiva de núcleos, com a liberação 
de grande quantidade de calor, é 
denominada reação em cadeia. 
16 / 52 
 
 
Fonte: TodaMatéria 
1. Vaso de pressão 
2. Dutos de controle 
3. Turbinas 
4. Condensador 
5. Gerador 
 
Atenção! 
No reator via fissão nuclear não existe o gerador de vapor. 
(BORGES NETO; CARVALHO, 2012) 
 
FONTES DE ENERGIA PRIMÁRIA RENOVÁVEIS 
São as fontes de energia que não acabam, são inesgotáveis e se renovam 
constantemente. Alguns exemplos das fontes de energia primária renováveis são: água, 
sol, vento, terra e mar. Essas fontes de energia são consideradas limpas, devido à baixa 
emissão de gases de efeito estufa no meio ambiente. A seguir, vamos conhecer um pouco 
mais sobre a utilização das fontes de energia primária renováveis. 
 
 
 
 
 
17 / 52 
 
Centrais hidrelétricas 
Você sabia que 73,8% da energia produzida no mundo é gerada a partir de fontes 
não renováveis? 
E que o uso desse tipo de energia gera uma quantidade excessiva de gases que 
favorecem o agravamento do efeito estufa? 
O relatório anual da REN 21* – Renewables Now do ano 2019 aponta que somente 26,2% 
da energia produzida no mundo é gerada por fontes renováveis e, atualmente, 15,8% 
corresponde à hidroeletricidade, conforme ilustra a figura a seguir: 
*REN 21: Grupo de pesquisa que tem como objetivo o compartilhamento de 
conhecimentos sobre energias renováveis para a promoção de políticas públicas que 
fomentem a utilização desse tipo de energia. 
Fonte: Site Renewablesnow. 
 
Figura 1: Participação de energia renovável na produção global de energia em 2018. 
Os países que utilizam a hidreletricidade como base na geração elétrica com significância 
na matriz elétrica são China, Estados Unidos, Brasil, Alemanha, Japão e Índia. O Brasil é o 
segundo país em termos de potência instalada (9%). Estamos falando de quase 100,3 GW 
no final de 2018 (REN21, 2019). Afigura a seguir ilustra a capacidade global por países de 
hidreletricidade em 2018: 
18 / 52 
 
 
Figura 2: Capacidade Global por países de Hidreletricidade em 2018. 
Como funciona uma central hidrelétrica? 
A instalação de centrais hidrelétricas 
depende da possiblidade de construir 
represas no curso dos rios para reter 
a água e transformar a energia 
hidráulica em energia elétrica. 
A geração de energia elétrica se 
produz pela queda bruta da água a 
uma certa altura, o que movimenta as 
pás de uma turbina que, por sua vez, 
aciona o gerador para produzir a 
eletricidade. 
Dessa forma, uma central hidrelétrica gera eletricidade mediante o aproveitamento 
da energia potencial na queda da água estocada numa represa, conforme demonstra a 
ilustração a seguir: 
A energia potencial pode ser determinada utilizando a seguinte fórmula: 
 
 
 
Fonte: Canal grupodeestudostapajo/ Youtube 
19 / 52 
 
A produção de energia a partir das hidrelétricas tem chamado a atenção de entidades 
públicas e privadas em relação à sua construção e implementação. Sobre o uso da água 
para a produção de energia elétrica, podemos afirmar que: 
 
A qualidade da água que é utilizada nas 
centrais hidrelétricas não é alterada. 
É considerada energia limpa, pois a 
produção de resíduos não é significativa, 
com exceção de grandes obras, o que gera 
emissão de gás metano devido à 
decomposição da vegetação. 
Após conhecer as formas de energia, você deve ter percebido o quanto ela é importante, 
pois, sem energia, não é possível se movimentar, crescer economicamente e muito menos 
desenvolver tecnologias. A energia faz parte do nosso cotidiano em suas variadas formas, 
como eletricidade, combustível, calor etc. 
A maioria dos tipos de energia foi descoberta pelo ser humano mediante tentativa e erro 
na busca de soluções para as problemáticas de determinado momento. Para conhecer 
melhor esse processo, confira a seguir uma linha do tempo que mostra o 
desenvolvimento da energia pela humanidade: 
7000 a.C. 
Produção do fogo pelo Homo erectus, ancestral imediato do homem moderno. 
2000 a.C. 
Os chineses começam a queimar carvão para se aquecer e cozinhar. 
1 d.C. 
Os chineses coletam e refinam petróleo de forma artesanal para fornecer iluminação. 
200 
Os europeus constroem rodas gigantes nos rios para utilizar a força motriz da água como 
fonte de energia mecânica. 
1000 
20 / 52 
 
Os persas constroem o primeiro moinho de vento como fonte de energia. 
1350 
Os holandeses aprimoram a eficiência do moinho ao colocar seu eixo de rotação na forma 
horizontal e com quatro pás. 
1600 – 1700 
Os britânicos descobrem como cozinhar carvão para transformá-lo em coque e, 
posteriormente, em combustível. Importante fator para a Revolução Industrial nos séculos 
XVIII e XIX. 
1700 
A invenção da bomba para escoar água das minas intensificou a mineração de carvão. A 
quantidade excessiva de reservatórios descobertos no leste da América do Norte começa 
a substituir outros combustíveis como fonte de energia para a civilização. 
1820 
O primeiro poço de gás natural é perfurado na Fredonia, New York. 
1830 
O cientista britânico Michael Faraday descobre a indução eletromagnética e cria o gerador 
elétrico. 
1859 
O primeiro poço de petróleo a 21 metros de profundidade é perfurado em Titusville, EUA. 
1860 
O francês Auguste Mouchout, utilizando um espelho para refletir a luz do sol e fazer vapor, 
constrói o primeiro termogerador de energia solar. 
1882 
Thomas Edison constrói as primeiras usinas geradoras em corrente contínua (CC) para o 
atendimento de sistemas de iluminação. 
21 / 52 
 
1880-1890 
Nikola Tesla inventa o sistema de corrente alternada (CA) de geração elétrica, implantado 
como padrão no mundo. 
1892 
Ocorre o primeiro uso da energia geotérmica para aquecer prédios residenciais em Boise, 
Idaho, EUA. 
1927 
A usina Serra Grande, em Alagoas, é a primeira do Brasil a produzir etanol. 
1930 
O surgimento da indústria petroquímica dá origem a vários outros subprodutos e a 
gasolina continua sendo o principal produto. 
1931 
A partir deste ano, um decreto obriga a mistura de álcool na gasolina comercializada no 
Brasil. 
1950 
A primeira usina nuclear de energia é construída em Obninsk, URSS, e em Shippingport, 
EUA. Nessa época, as usinas nucleares eram responsáveis por 20% da energia elétrica 
nos Estados Unidos. 
1970 
Descoberta do maior reservatório de petróleo no mundo em Ghawar, Arábia Saudita. 
1975 
Criação do Programa Nacional do Álcool (Proálcool) no Brasil. 
1977 
O cientista brasileiro Expedito Parente inventa e submete para patente o primeiro 
processo industrial para a produção de biodiesel. 
22 / 52 
 
1978 
Lançamento do primeiro carro a álcool no Brasil, o Fiat 147. 
1979 
O acidente em Three Mile Island, na Pensilvânia, reduz o desenvolvimento da energia 
nuclear nos Estados Unidos. 
1980 
Os cientistas começam a reunir evidências de que a queima de combustíveis fósseis pode 
causar mudanças climáticas no planeta. 
1989 
Construção da primeira planta de escala industrial de biodiesel por uma empresa 
austríaca. 
2000 
Os produtores de energia empregam, cada vez mais, métodos não convencionais para 
chegar aos reservatórios de petróleo. Além disso, há um incremento nos esforços de 
desenvolver fontes de energia alternativa (eólica, solar e geotérmica). 
2001 
Alguns países, como parte de seu planejamento energético, começam a utilizar políticas 
relacionadas à criação de departamentos de pesquisa voltados, exclusivamente, para 
energias alternativas. 
2002 
Japão constrói e instala 25 mil painéis solares. 
2005 
Inicia-se o uso de biodiesel no Brasil, com uma mistura facultativa de 2% no diesel, 
chamada de B2. 
2006 
23 / 52 
 
A energia eólica começa a utilizar outros métodos e designs mais eficientes, reduzindo 
assim a contaminação pelo ruído aerodinâmico e tornando-se visualmente mais atrativa. 
2008-2009 
Espanha é reconhecida como o país com maior potência fotovoltaica instalada no mundo 
(2.708 MW). 
2010 
A mistura de biodiesel no diesel chega a 5%, chamada de B5. 
2012 
A União Europeia proíbe a fabricação de lâmpadas incandescentes, que começam a ser 
substituídas pela tecnologia LED. A mudança é devida à perda grande de energia na forma 
de calor (95%) e somente 5% de luz (MARQUES FARIAS; SELLITTO, 2011). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 / 52 
 
VERIFICANDO O APRENDIZADO 
1. Quanto aos conceitos de fontes primárias de energias renováveis e não renováveis, 
qual das seguintes afirmações está errada? 
a) A energia nuclear é uma fonte primária renovável, já que utiliza urânio como fonte de 
energia. 
b) A termelétrica é uma fonte de energia não renovável por utilizar como matéria-prima o 
carvão mineral, gerando gases de combustão. 
c) No mundo, o consumo de energia por fontes não renováveis (combustíveis fósseis) é 
maior, comparada com as fontes de energia renováveis. 
d) Calor e trabalho são as principais formas de energia presentes nos processos de 
transformação de energia, seja ela de fonte renovável ou não. 
 
Comentário 
Parabéns! A alternativa A está correta. 
A energia nuclear não é renovável, já que não utiliza fontes primárias renováveis como o 
sol ou vento. No entanto, é considerada limpa, pois não emite gases do efeito estufa. O 
ponto negativo é o lixo nuclear, que precisa ser descartado com muito cuidado em locais 
isolados. 
 
 
 
 
 
 
 
25 / 52 
 
2. Abaixo, listamos alguns exemplos da evolução da energia ao longo do tempo. Assinale 
a alternativa que contenha um fato que não corresponde ao ocorrido: 
a) O primeiro poço de gás natural foi perfurado nos Estados Unidos. 
b) O carvão foi primordial para a Revolução Industrial nos séculos XVIII e XIX. 
c) O fogo foi a primeira evidência da existência de energia na forma de calor. 
d) Os holandeses foram os primeiros a construir o moinho de vento como fonte de 
energia. 
 
ComentárioParabéns! A alternativa D está correta. 
Em realidade, foram os persas no ano 1.000 d.C. que usaram o moinho de vento como 
fonte de energia, os holandeses apenas aprimoraram a eficiência do moinho ao colocar 
seu eixo de rotação na forma horizontal e adicionar quatro pás em 1350. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 / 52 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
As formulações e reavaliações das políticas energéticas de cada país confrontam um 
novo desafio: as possíveis matrizes energéticas devem retratar ações que diminuam a 
queima do petróleo, gás natural, carvão e combustíveis de origem não renovável na busca 
de minimizar a quantidade de dióxido de carbono lançada para a atmosfera. Surgiu, então, 
a necessidade de se investir em energias renováveis. 
Apresentaremos as principais fontes de energia limpa, que estão em ascensão e podem 
substituir ou complementar as energias de origem fóssil. A matriz energética mundial 
está à procura da diversidade de fontes, as quais se originam de biomassa, 
biocombustíveis ou energias renováveis como a solar, geotérmica, eólica ou a 
combinação delas, que se chamam energias híbridas. Além disso, temos ainda a 
tecnologia de geração de energia mediante células a combustível. 
 
Fonte: MSSA / Shutterstock 
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Vamos começar por uma das fontes de geração de energia elétrica com maior ascensão 
nos últimos 10 anos nas matrizes energéticas: os sistemas eólicos, que hoje representam 
5,5% da geração de energia elétrica no mundo de acordo com o relatório da REN 21 de 
2019. 
SISTEMAS EÓLICOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 
A energia eólica converte a energia cinética do vento em diferentes tipos de energia, como 
a mecânica, elétrica, hidráulica, entre outras. 
 
Fonte: Canal energiasdomundo / Youtube 
Uma das formas mais utilizadas na atualidade para o aproveitamento em grande escala 
da energia eólica é a instalação de aerogeradores ou turbinas eólicas. Os principais 
fabricantes de grandes aerogeradores estão localizados nos seguintes países: 
 
Conforme dados do relatório da REN 21 de 2019, em 2018, a capacidade instalada de 
energia eólica alcançou os 591GW. O Brasil é o 8º maior produtor de energia eólica no 
mundo. A China, por sua vez, superou os Estados Unidos com a maior participação na 
geração eólica mundial, 35,5% e 16,3% respectivamente. A Índia ultrapassou o Brasil 
neste último ano, posicionando-o na quarta colocação. A Dinamarca foi pioneira na 
geração eólica (100% em 1980). 
 
 
 
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No Brasil, qual era a capacidade de produção de energia eólica em 2018? 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diniz (2019) aponta que, fazendo uma projeção com base nesses dados, ao final de 2027, 
serão 209GW instalados em território brasileiro, 35% superior ao verificado em 2018 
(155GW). 
Parâmetros que viabilizam a energia eólica 
Vamos entender como é formado o principal combustível desse tipo de energia: o vento. 
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O Sol aquece de forma desigual as diferentes áreas do 
planeta, provocando o movimento do ar que rodeia a Terra 
e isso gera o vento, que é energia em movimento. 
 
 
 
A rotação terrestre, a diferença de temperatura e a pressão 
atmosférica influenciam a direção do vento. 
 
 
A energia do vento depende de sua velocidade e, em menor medida, de sua densidade, a 
qual diminui com a altitude. Próximo do solo, a velocidade é baixa, no entanto, aumenta 
rapidamente com a altitude. Quanto maior rugosidade da superfície do terreno, mais 
facilmente o vento poderá ser freado. Podemos concluir que o vento sopra com menor 
velocidade nas oscilações terrestres e com maior velocidade sobre as montanhas. A 
figura a seguir apresenta o comportamento do vento com relação à altura. 
 
Figura 4: Comportamento do vento vs. altura 
Os parâmetros fundamentais que viabilizam um projeto de energia eólica são 
a velocidade do vento e a direção predominante, que variam em uma zona determinada 
durante o ano e também entre distintos anos. É importante dispor de formação eólica que 
abarque um número determinado de anos. Na maioria dos casos, não é possível dispor de 
informação de vários anos. Os dados podem ser apresentados na forma de histogramas 
com as variações da velocidade para determinada hora, conforme demonstra a figura a 
seguir: 
Fonte: trgrowth / Shutterstock 
Fonte: trgrowth / Shutterstock 
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Figura 5. Histograma representando a velocidade do vento por horas 
Para a compilação da informação eólica, deve ser instalado um equipamento para medir a 
velocidade (anemômetro) e outro para a direção (cata-vento). Observe as imagens a 
seguir: 
 
Anemômetro Cata-vento 
A altura padrão para colocar esses sensores é de 10m. Os dados coletados podem ser 
tabelados de acordo com a Escala Beaufort, que define a velocidade do vento e sua 
denominação. Por exemplo, a escala 5, ideal para projetos eólicos, representa uma 
velocidade de 8-10m/s. 
Outra forma de expressar esses dados é por meio da rosa dos ventos, que ilustra a 
frequência com que o vento sopra numa direção e velocidade determinada, conforme 
observado na figura a seguir: 
Fonte: Arthorn Saklang / Shutterstock Fonte: Mirshik / Shutterstock 
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Estação meteorológica da costa Sul [SSHR MET] 
Dados da pesquisa geológica dos EUA, 01.01.2006 a 31.12.2010 
 
Figura 6. Exemplo de uma rosa dos ventos 
Turbinas eólicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quais são as características de cada tipo de turbina eólica e as partes 
fundamentais dessa estrutura? 
 
Os aerogeradores, ou as turbinas 
eólicas, podem ser classificados de 
acordo com a sua potência 
nominal (pequeno, médio ou grande 
porte) ou pela orientação do 
eixo (vertical ou horizontal). 
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Impacto ambiental causado pela geração de energia eólica 
O impacto ambiental provocado por um parque eólico depende, fundamentalmente, de 
alguns fatores, como o local elegido para sua instalação, o tamanho do parque e 
a distância dos núcleos urbanos. 
 
Impacto visual 
Esse ponto de discussão pode ser subjetivo, já que o maior problema está no impacto 
paisagístico. Um parque eólico com poucos aerogeradores pode ser atrativo para 
algumas pessoas, no entanto, parques com alta concentração de aerogeradores são 
obrigados a diminuir esse impacto ambiental. 
Impacto sonoro 
O barulho gerado pelos aerogeradores dos anos 1980 resumia-se a fatores mecânicos, 
mas, atualmente, existem modelos que diminuíram esse impacto em 50%. 
Impacto nas aves 
Esse impacto é considerado pequeno, se comparado ao produzido por mortes de causas 
naturais. Um estudo espanhol demonstrou que as colisões de aves nos aerogeradores é 
de 0,1%. Estudos similares, realizados na Dinamarca, concluíram que as aves se 
acostumaram rapidamente aos aerogeradores e, portanto, desviam a sua trajetória de voo 
para evitá-los. 
 
 
 
 
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SISTEMAS SOLARES DE GERAÇÃO DE ELETRICIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
Existem duas formas principais de transformar a radiação solar em outras formas de 
energia: 
 
Eletricidade 
Painéis ou módulos solares, também 
chamados de sistemas fotovoltaicos. 
Calor 
Coletores solares planos e concentrados. 
 
 
O uso da energia solar de forma ativa 
acontece quando se utilizam 
dispositivos que, mediante 
propriedades de seus materiais 
construtivos e de suas características 
físicas, são capazes de captar a 
radiação e transformá-la em outra 
forma de energia de interesse 
humano. 
 
Fonte: Soonthorn Wongsaita / Shuttertock Fonte: Beautiful landscape / Shuttertock 
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Como funcionam os sistemas fotovoltaicos e como é a estrutura de um painel 
solar? 
Geração termossolar 
Os coletores solares de concentração, como o próprio nome indica, utilizam-se de 
dispositivos que, ao receberem a radiação solar, tratam de desviar os raios incidentes, 
dirigindo-os para um foco central a fim de elevar a temperatura. Um dos fenômenos mais 
comuns utilizados nesses dispositivos é a reflexão por espelhos, que podem 
ser planos ou curvos. Vamos conheceros diferentes tipos de concentradores. 
Concentrador cilindro-parabólico 
 
É um concentrador de foco linear. 
Sua estrutura curva tem a geometria de 
uma calha parabólica que concentra em seu 
foco, linearmente, os raios solares incidentes 
na superfície espelhada, onde se encontra a 
tubulação absorvedora, conforme ilustra a 
figura a seguir. 
 
Figura 7: Exemplo de calha cilindro-parabólica. 
 
 
O fluido que passa na tubulação é aquecido e 
transfere sua energia na forma de calor para 
gerar vapor. Esse vapor movimenta as pás de 
uma turbina, gerando energia elétrica. Pode-
se utilizar somente o calor do fluido para 
aquecer sistemas residenciais. Observe esse 
processo na ilustração a seguir. 
Figura 8: Ciclo heliotérmico simplificado sem armazenamento. 
 
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Concentrador disco parabólico 
A superfície espelhada tem a forma de 
uma calota parabólica e concentra os raios 
solares no dispositivo absorvedor, que é 
posicionado em seu foco, conforme ilustra a 
figura a seguir. 
 
Figura 9. Discos parabólicos 
 
Concentrador torre central 
São concentradores de grande 
porte, conhecidos como usinas 
solares, que podem ser 
construídos com espelhos 
planos (refletores), dispostos ao 
redor de um dispositivo central 
de absorção, de forma que os 
raios incidentes nos espelhos 
sejam refletidos e direcionados a 
um absorvedor colocado no alto 
de uma torre, conforme apresentado na figura a seguir. 
Figura 10: Estrutura de um sistema termossolar – Torre central 
 
No caso dos coletores/concentradores de espelhos, que são dispositivos com maior 
tecnologia agregada, muitas vezes são associados mecanismos que proporcionam 
movimento aos refletores para acompanhar o deslocamento do Sol durante o dia, assim 
como em relação à declinação geográfica durante o ano, o que otimiza sua eficiência de 
captação. Dessa maneira, é possível obter temperaturas muito altas, tornando esses 
coletores verdadeiros fornos solares. 
 
 
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ENERGIA GEOTÉRMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Embora em algumas áreas da crosta existam anomalias geotérmicas, fazendo com que a 
temperatura aumente entre 100°C a 200°C por quilômetro, essas áreas são as que podem 
ser mais bem exploradas do ponto de vista geotérmico. As profundidades dessas 
explorações geralmente estão localizadas entre 300 e 2.000 metros. Atualmente, a 
energia geotérmica pode ser usada de duas maneiras: diretamente, como calor, ou 
para produção de eletricidade. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11: Princípio de funcionamento da energia geotérmica. 
A energia geotérmica deriva 
da diferença entre a temperatura da 
superfície da Terra e a do seu 
interior, que varia de uma média 
de 15°C na superfície a 6000°C do nú
cleo interno. Essa diferença de 
temperatura causa um fluxo contínuo 
de calor do interior para a superfície. 
A temperatura da Terra geralmente 
aumenta cerca de 3°C a cada 100 
metros. 
 
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Como produzir eletricidade utilizando as fontes geotérmicas? 
Utiliza-se a saída de vapor de fontes 
geotérmicas, acionando turbinas. 
 
As turbinas acionam geradores 
elétricos. 
A ilustração a seguir demonstra esse processo: 
 
Fonte: Canal dora dalberto / Youtube 
Para que esse processo ocorra, é necessário que a temperatura da água 
subterrânea esteja acima de 150ºC. Se a tecnologia do ciclo binário for usada, a 
temperatura pode ser de 100ºC (essa tecnologia consiste, basicamente, na água que dá 
calor a outro fluido que vaporiza a uma temperatura mais baixa). Esses campos, que são 
usados para a produção de eletricidade, são chamados de campos geotérmicos. 
A produção de calor a partir de energia geotérmica pode ser obtida de duas maneiras 
diferentes: 
Aplicações de baixa e média temperatura 
Aproveitam diretamente as águas subterrâneas, que devem estar entre 30°C e 150°C. 
As aplicações mais comuns são o aquecimento de edifícios, estufas, água de 
pisciculturas e piscinas, spas e usos industriais, como secagem de tecidos, secagem de 
pavimentos e para evitar a formação de gelo nos pavimentos (com tubos enterrados, 
nivelados com o chão, através dos quais a água do reservatório circula). 
Aplicações em baixa temperatura 
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Utilizam bombas de calor geotérmicas e podem tirar vantagem de águas a 15°C. Cerca 
de 356.000 bombas de calor geotérmicas estão instaladas na União Europeia para uso 
em aquecimento ou condicionamento de ar. 
Qual a vantagem na produção de energia geotérmica? 
 
Uma das grandes vantagens da produção 
de eletricidade com energia geotérmica é 
que ela não é intermitente, como é o caso 
da grande maioria das energias renováveis. 
A produção é constante e previsível, 
portanto, pode ser usada para satisfazer a 
demanda elétrica básica. 
 
 
Atualmente, estão sendo pesquisados depósitos de rochas quentes secas que, 
diferentemente dos demais, não possuem aquífero, havendo a necessidade de se injetar 
um líquido neles. Espera-se que sejam muito eficazes para a produção de eletricidade. 
ENERGIA DOS OCEANOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Peter Gudella / Shutterstock 
O oceano é uma enorme reserva de 
energia, que pode ser usada por meio 
do aproveitamento 
de marés, correntes 
oceânicas, ondas, gradiente térmico 
dos oceanos ou biomassa 
marinha (obtendo gases 
combustíveis de certas algas 
marinhas). Vamos conhecer esses 
tipos de energia a seguir. 
 
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Energia das marés 
As marés resultam das ações gravitacionais da Lua e do Sol. A energia das marés usa 
a diferença entre as marés para gerar eletricidade. Para um uso rentável, é necessário que 
a diferença entre as marés alta e baixa seja de, pelo menos, 5 metros. Estima-se que, em 
todo o mundo, apenas 40 lugares possuam localização adequada para exploração 
lucrativa, com um potencial total de cerca de 15.000 MW (pouco menos de 0,01% do 
consumo mundial de eletricidade). 
O princípio operacional mais difundido se baseia na construção de diques capazes de 
conter um grande volume de água, onde comportas são instaladas para reter água 
durante a maré alta. Quando a maré acaba, os portões se abrem, dando lugar a uma 
cachoeira que gira uma turbina, acionando um gerador elétrico. Esse processo pode ser 
observado na figura a seguir: 
 
Figura 12: Princípio de funcionamento de geração de energia pelas marés. 
Energia das ondas 
O vento que sopra na superfície do mar pode produzir ondas com mais de 20 metros de 
altura. As ondas são outra fonte de energia renovável que abriga um grande potencial de 
geração de energia. A energia cinética contida no movimento das ondas pode ser 
transformada em eletricidade de diferentes maneiras. O Conselho Mundial de Energia 
(WEC) estimou a potência mundial desse recurso em cerca de 2000 GW. A maior parte 
dessa energia está concentrada nos oceanos Atlântico e Pacífico. Ao contrário de outros 
tipos de energia renovável, há um grande número de projetos voltados para a conversão 
de energia das ondas. 
Como produzir energia com o movimento das ondas? 
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Aproveitando-se das oscilações de altura da 
maré. A água pode elevar ou abaixar um pistão 
dentro de um cilindro, movendo, assim, um 
gerador elétrico. 
 
Fonte: Site Aqua-RET 
Energia do calor dos oceanos (gradiente térmico) 
O gradiente térmico é produzido pela diferença de temperatura entre a superfície do 
mar (20ºC ou mais) e a do fundo (pode variar entre 0 e 7ºC), embora essas diferenças 
sejam maiores em algumas áreas do planeta, como o Equador. Para que a geração de 
eletricidade seja rentável, a diferença de temperatura precisa ser de pelo 
menos 20ºC entre a superfície e a camada com 100 metros de profundidade, o que ocorre 
nos mares tropicais e subtropicais. A figura a seguir ilustra o processo de geração de 
energia por gradiente térmico: 
Conversão de energia térmica do oceano em ciclo fechado 
 
 Figura 13. Geração de energia por gradiente térmico. 
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SISTEMAS HÍBRIDOS 
Um sistema de energia híbrida é aquele que usa mais de uma fonte renovávelpara 
produzir energia. Em outras palavras, combina mais de uma fonte de energia, como a luz 
solar e o vento, por exemplo. Nesse caso, com painéis solares e turbinas eólicas, a 
geração de energia é usada durante o período de maior sol e ventos mais altos para 
manter o suprimento de eletricidade em operação contínua. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os sistemas de energia híbrida trabalham para minimizar as emissões de dióxido de 
carbono na atmosfera. O principal motivo é que o grupo gerador não é a principal fonte de 
energia, mas cumpre uma função secundária ou de reforço, funcionando apenas em 
casos de necessidade e não por 24 horas, como é o caso da energia elétrica comum. Ao 
usar recursos infinitos e renováveis como fonte de energia, o consumo de eletricidade é 
reduzido e a pressão na rede elétrica, já saturada, também é aliviada. 
Esses sistemas de energia podem ser utilizados para diferentes funções, levando em 
consideração a quantidade de energia que você deseja produzir e a quantidade de espaço 
disponível para a instalação. Esse ponto é importante, porque é necessário instalar dois 
tipos de geradores de energia, como um moinho e um painel solar, podendo integrar a 
infraestrutura de comunicações, atividades pecuárias com alto consumo de energia 
continuamente, usos industriais, eletrificação rural e, em menor grau, residências 
familiares. Vejamos alguns exemplos de sistemas híbridos: 
No entanto, esses sistemas não são 
totalmente independentes da rede 
elétrica, pois possuem baterias 
isoladas, que absorvem o excesso de 
energia e a economizam caso seja 
necessário em algum momento. Eles 
também têm um grupo gerador, como 
uma forma de backup, ou podem ser 
conectados diretamente à rede de 
consumo de eletricidade. Se a produção 
de energia não for suficiente, a 
eletricidade pode ser usada para 
atender à necessidade. 
 
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Sistema híbrido solar-diesel 
 
Fonte: Site powerhouseegypt.com 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sistema híbrido solar-eólico 
 
Fonte: Site energy.gov 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sistema híbrido diesel-eólico-solar 
 
Fonte: Site th-energy.net 
Como qualquer sistema, a geração de energia híbrida tem pontos positivos e negativos: 
Vantagens 
• O uso de fontes renováveis, limpas e 
infinitas como matéria-prima; 
• Diminuição do lançamento de dióxido 
de carbono e de outros gases 
poluentes, responsáveis pelo 
agravamento do efeito estufa na 
atmosfera; 
• Alívio da pressão da rede elétrica; 
• Ao usar várias fontes energéticas, se 
uma delas falhar ou não puder ser 
usada (como em um dia sem sol ou 
sem vento), a geração de energia não 
será completamente perdida. Caso 
contrário, quando todas as fontes 
Desvantagens 
• As condições climáticas são 
imprevisíveis. Até os meteorologistas 
fracassam. Portanto, os sistemas de 
energia híbrida não podem ser usados 
como fonte primária de energia em 
situações críticas, como em um 
hospital. 
• Em alguns dias será impossível gerar 
energia por meio dessas fontes e será 
preciso recorrer à rede elétrica 
tradicional. 
• Se não for gerada energia suficiente, as 
baterias não poderão ser carregadas 
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puderem ser usadas, será gerada uma 
energia extra, que será armazenada 
nas baterias e usada conforme 
necessário; 
• Os sistemas de energia híbrida não 
requerem manutenção extensiva. Os 
painéis solares precisam apenas de 
limpeza, enquanto as turbinas eólicas 
precisam de serviço regular para 
lubrificar as peças móveis e uma 
inspeção na rotação. 
no tempo necessário para serem 
usadas posteriormente. 
• Preço alto para instalação. 
CÉLULA A COMBUSTÍVEL 
Uma célula de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte 
diretamente energia química em eletricidade e calor. Consiste em dois eletrodos, 
o ânodo e o cátodo, separados por um eletrólito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como produzir eletricidade utilizando célula de combustível? 
 
 
Os tipos de células de combustível são 
caracterizados principalmente por seus 
eletrólitos. Ao contrário de uma célula 
ou bateria elétrica, uma célula de 
combustível não precisa ser 
recarregada. Funciona desde que o 
combustível e o oxidante sejam 
fornecidos externamente. 
 
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O combustível 
oxidado no ânodo 
libera elétrons que 
fluem para o cátodo 
através do circuito 
externo. 
 
O circuito é 
completado com o 
fluxo de íons no 
eletrólito, que 
também separa os 
dois fluxos de gases, 
combustível e 
oxidante. 
 
O calor gerado pode 
ser usado 
diretamente como 
subproduto no 
processador de 
combustível ou para 
produzir 
residualmente mais 
eletricidade (reação 
reversa à eletrólise 
da água). 
A ilustração a seguir demonstra esse processo: 
 
 
Fonte: Waglione / Wikipedia 
As principais reações que ocorrem na produção de energia elétrica utilizando célula de 
combustível são: 
1 Ânodo: H2(g) → 2H+ + 2e- 
2 Cátodo: 1/2O2 + 2H+ + 2e- → H2O 
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3 Célula de combustível como um todo: H2 + 1/2O2 → H2O 
Nessas reações, as células são empilhadas e conectadas em série ou em paralelo para 
fornecer a tensão e a energia desejadas, razão pela qual também são conhecidas como 
células de combustível. Os eletrodos usados e as condições operacionais das células 
determinarão o eletrólito a ser utilizado. Existem, atualmente, vários tipos de células a 
combustível: 
1. Células a combustível de membrana polimérica (PEM) 
2. Células a combustível de ácido fosfórico (PAFC) 
3. Células a combustível de carbonato fundido (MCFC) 
4. Células a combustível de óxido sólido (SOFC) 
5. Células a combustível alcalinas (AFC) 
A ilustração a seguir mostra uma comparação entre os diferentes tipos de células a 
combustível:
 
Figura 14. Comparação dos diferentes tipos de células a combustível. 
 
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Hidrogênio 
O hidrogênio, apesar de ser o elemento mais abundante do universo, não é uma fonte 
primária de energia, pois geralmente está associado a outros elementos como a água, 
onde é encontrado para formar uma molécula com oxigênio. Na verdade, o hidrogênio é 
um vetor de energia, isto é, uma forma secundária energética que deve ser transformada 
a partir de outras fontes primárias. 
A descontinuidade das energias 
renováveis torna necessário o 
armazenamento de energia para uso 
quando solicitado. Essas energias 
encontram o hidrogênio como uma 
forma de armazenamento. 
O hidrogênio produzido a partir de 
fontes renováveis, para uso posterior em 
transporte ou produção de eletricidade e 
calor, permite que a geração de energia 
seja adaptada às necessidades. 
A figura a seguir ilustra o 
aproveitamento do hidrogênio no 
processo de produção de energia. 
 Figura 15: Aproveitamento do hidrogênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VERIFICANDO O APRENDIZADO 
1. Em relação aos parâmetros que viabilizam a energia eólica, leia as afirmações a seguir: 
 
I - O estudo do comportamento dos ventos por região. 
 
II - Quanto mais acentuada a rugosidade do terreno, maior será a velocidade do vento. 
 
III- Maiores velocidades são verificadas à medida que há um afastamento do solo. 
 
IV- A altura é um parâmetro utilizado na especificação do aerogerador. 
 
É correto apenas o que se afirma em: 
a) II e IV. 
b) II. 
c) I. 
d) I, III e IV. 
 
Comentário 
Parabéns! A alternativa D está correta. 
Em geral, quanto mais acentuada a rugosidade do terreno, maior será a diminuição da 
velocidade do vento. Dessa forma, a rugosidade do terreno, onde será feito o 
aproveitamento eólico, deve ser baixa, para diminuir as menores taxas de velocidade do 
vento na altura do rotor. Baixas rugosidades também são desejáveis no entorno do 
terreno e na direção principal do vento. 
 
 
 
 
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2. Sistema que consiste na produção de eletricidade de modo similar às termelétricas, 
onde grandes espelhos ou calhas são utilizadas para que a luz solar, em uma única linha 
ou ponto, produza calor e o converta em vapor quente que, em alta pressão, possa 
movimentar turbinase gerar eletricidade. 
 
Das seguintes opções, qual não faz parte desse processo: 
a) Sistema fotovoltaico autônomo. 
b) Sistema cilindro parabólico. 
c) Sistema torre central. 
d) Sistema disco parabólico. 
 
Comentário 
Parabéns! A alternativa A está correta. 
Um sistema fotovoltaico autônomo de produção de energia elétrica compreende o 
agrupamento de módulos em painéis fotovoltaicos e de outros equipamentos 
relativamente convencionais, que transformam ou armazenam a energia elétrica e não a 
energia térmica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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O desenvolvimento sustentável foi definido pela Comissão Mundial de Meio Ambiente e 
Desenvolvimento da ONU como o desenvolvimento que atende às necessidades do 
presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender às suas 
próprias necessidades. Essa concepção baseia-se na ideia de que é possível conservar o 
capital natural e cultural de um território sem comprometer seu desenvolvimento presente 
e futuro. 
Manter o sistema de energia atual por um período de uma ou duas gerações é 
simplesmente insustentável, uma vez que as reservas de combustível estão acabando, 
situação que pode trazer riscos à paz mundial. Além disso, o uso de energias não 
renováveis contribui para diversos problemas ambientais, como o agravamento do efeito 
estufa, a poluição local, a chuva ácida e o desmatamento. Por isso, conhecer as formas 
de energia e os avanços no aproveitamento delas é essencial para que possamos pensar 
em uma produção energética que atenda às necessidades humanas sem prejudicar o 
meio em que vivemos. 
REFERÊNCIAS 
BORGES NETO, M. R. Geração de Energia Elétrica - Fundamentos. Rio de Janeiro: Érica, 
2012. 
DINIZ, F. Energia eólica no Nordeste. In: Caderno Setorial ETENE. Ano 4, nº 66. Publicado 
em: fev. 2019. 
EPE (Empresa de Pesquisa Energética). Balanço Energético Nacional. 2019. 
FARAH, M. A. Petróleo e seus derivados. Rio de Janeiro: LTC, 2012. 
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MARQUES FARIAS, L. M.; SELLITTO, M. A. Uso da energia ao longo da história: evolução e 
perspectivas futuras. In: Revista Liberato, Novo Hamburgo, v.12, n.17, p.01-106, 2011. 
MOREIRA, S. Energias Renováveis, Geração Distribuída e Eficiência Energética. Rio de 
Janeiro: LTC, 2017. 
PHILIPPI JR, A.; REIS, L. B. Energia e sustentabilidade. 1. ed. São Paulo: Manole, 2016. 
PINTO, M. Fundamentos de energia eólica. 1. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2013. 
REIS, L. B. Geração de energia elétrica. 2. ed. Barueri: Manole, 2011. 
REN21. Renewables 2019 Global Status Report. 2019. 
SANTOS, M. A. Fontes de energia nova e renovável. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 
EXPLORE + 
Leia os textos a seguir: 
Sistema fotovoltaico no aeroporto internacional de Manaus: análise da viabilidade técnica, 
econômica e ambiental de implantação usando simulação computacional, de Carlos 
Gomes Fontinelle, Jandecy Cabral Leite e Carlos Magno Cassio. 
Estudo preliminar de um projeto de parque eólico na região da fronteira oeste do Rio 
Grande do Sul, de Luiza Ferreira da Costa Ramanauskas e Eberson José Thimmig Silveira. 
Assista ao seguinte documentário: 
Promessa de Pandora, dirigido por Stewart Brand, Gwyneth Cravens e Mark Lynas. 
Sinopse: Ex-ativistas contra a energia nuclear e cientistas revolucionários dão 
testemunhos a favor da tão malvista fonte de energia em um documentário provocativo. 
CONTEUDISTA 
Óscar Javier Celis Ariza

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