feature Hydrogen Energy 360x240 - Energia do Hidrogénio

Energia do Hidrogénio

O hidrogénio é em várias perspetivas um combustível perfeito, pois é abundante, eficiente e não produz qualquer emissão quando utilizado enquanto combustível, não é toxico, não é um gás de estufa e pode ser produzido a partir de recursos naturais.

Muitos estudos defendem que poderá o derradeiro substituto do petróleo e simultaneamente reduzir as emissões de gases de estufa.

Utilizado em motores de combustão interna e em células combustíveis, a utilização do hidrogénio tem vindo a ganhar destaque, e as células combustíveis têm uma eficiência bastante alta comparativamente com os motores de combustão interna, sendo estas mais utilizadas na conversão de hidrogénio para energia.

Estas células são consideradas a energia do futuro e uma tecnologia muito promissora, atualmente são utilizadas em centrais de produção de energia com potências reduzidas, aposta-se na produção local, para se poupar no investimento da construção de linhas de transporte de energia, na sua proteção e de equipamentos auxiliares bem como da manutenção de infraestruturas, os custos d exploração são baixos, pois são reduzidas em linhas nos transformadores.

Vantagens

post advantages HydrogenEnergy 1 - Energia do Hidrogénio

As vantagens das células de combustível são imensas, pode converter mais do que 90% de energia num combustível em energia elétrica e calor, enquanto que as células de combustível mais antigas, de ácido fosfórico apresentavam uma eficiência d mais ou menos 42%, com elevada produção de calor.

As centrais de produção de energia podem ser feitas junto aos pontos de fornecimento reduzindo assim os custos de transporte e as perdas energéticas na sua rede de distribuição, geram eletricidade e vapor de água quente, por não terem partes móveis, estas células mostram maiores níveis de confiança quando comparadas a motores de combustão interna e turbinas de combustão, irão substituir os combustíveis fósseis nas centrais termoelétricas melhorando a qualidade de ar e reduzindo o consumo de água e a descarga de água residual.

As emissões destas centrais são dez vezes menores do que as normas ambientais exigem, produzem um nível baixíssimo de dióxido de carbono, a sua natureza permite a eliminação das fontes de ruídos associadas a sistemas convencionais de produção de energia.

A flexibilidade do planeamento, incluindo a sua modulação, traz benefícios financeiros e estratégicos para estas unidades de células e para os consumidores.

Podem ser desenvolvidas para funcionarem através de gás natural, gasolina ou outros combustíveis fáceis de transportar, possuem um elevado potencial de desenvolvimento.

Desvantagens

post disadvantage Hydrogen Energy 1 - Energia do Hidrogénio

As células de combustível também trazem desvantagens, como a necessidade de utilização de metais nobres, como a platina que é um dos metais mais caros e mais raros do planeta.

O custo atual é elevado em comparação com outras fontes de energia convencional, a corrente de alimentação deve ter um nível de pureza bastante elevado de forma a não contaminar o catalisador, o transporte do hidrogénio e os custos associados, e por fim o interesse económico das indústrias de combustíveis fósseis e dos países industrializados.

 

feature geothermal energy 360x240 - Energia Geotérmica

Energia Geotérmica

Energia geotérmica, como o nome indica é o calor que vem do interior da terra, é considerada uma das energias mais limpas e fiáveis das energias renováveis utilizáveis.

O calor terrestre existe nas camadas inferiores da terra, mas em algumas zonas está presente em zonas mais à superfície o que torna mais fácil a sua utilização.

O calor é trazido para perto da superfície devido aos movimentos da crosta terrestre, por intrusão do magma fundido e pela circulação de águas subterrâneas que formam reservatórios de água quente sob pressão.

Como funciona

Existem três formas de utilizar energia geotérmica, utilização direta, centrais geotérmicas e bombas de calor geotérmicas.

A utilização direta baseia-se em reservatórios geotérmicos a temperaturas moderadas, que podem ser aproveitados para fornecer calor, aquecimento, para termas e aplicações comerciais.

As centrais geotérmicas, basicamente é o aproveitamento dos fluidos geotérmicos em altas temperaturas utilizados para fazer trabalhar uma turbina que produz energia elétrica.

A energia geotérmica é conseguida através da perfuração de poços de forma a chegar a reservatórios, depois conduzem os vapores da água quente ate as turbinas das centrais geotérmicas.

Por fim convertem a energia térmica em energia elétrica.

Bombas de calor geotérmico, o aquecimento e arrefecimento dos sistemas geotérmicos funcionam através do bombeamento da água de um tubo que se encontra inserido no solo, e devido a diferença de temperatura do subsolo, aquece ou arrefece a água, e por fim o ar dentro de edifícios.

Além de ser uma energia renovável, e não um combustível fóssil, este tipo de sistema usa menos 70% de energia para desempenhar o mesmo que o sistema convencional de aquecimento e refrigeração e até menos 50% que um novo sistema.

Vantagens

post advantages geothermal energy - Energia Geotérmica

As vantagens da energia geotérmica passa por ser menos poluente, sendo uma alternativa fiável, pois evita o uso de combustíveis fósseis, é apenas necessário uma pequena parte do solo para construir estas centrais geotérmicas, a energia geotérmica pode ser utilizada 24 horas por dia ou contrário de outras energias renováveis como a energia eólica e solar, visto que as centrais geotérmicas têm níveis baixos de custo, o preço da sua eletricidade também não é elevado, esta energia é praticamente inesgotável, e como as outras energias renováveis faz com que diminua o consumo dos combustíveis convencionais.

Desvantagens

post disadvantage geothermal energy - Energia Geotérmica

 As desvantagens passam por, se não for aplicada em pequenas zonas ondo o calor se encontra perto da superfície, então a perfuração dos solos pode ser dispendiosa, os anti gelificantes usados em zonas frias são poluentes, apesar de possuírem uma baixa toxicidade, e apesar da manutenção da bomba de sucção ser barata, o custo inicial é elevado e o custo da manutenção dos canos também é um pouco elevado.

Em Portugal, é nos Açores que a exploração da energia geotérmica é maior devido a sua localização na fronteira das placas, existem centrais em diversas ilhas, tendo um papel fundamental no desenvolvimento da região pois não estão ligadas à rede europeia de eletricidade.

Nas ilhas, ao contrário do continente apenas se aproveita esta energia para o aquecimento de edifícios.

feature wind energy 360x240 - Energia eólica

Energia eólica

A energia eólica é uma energia renovável e limpa, não produz poluentes, esta surgiu de forma mais acentuada na década de 70, durante a crise do petróleo.

Durante essa época devido ao medo da escassez do petróleo procurou-se outras fontes de energia, levando por fim a energia eólica.

Desde a antiguidade que a força do vento é utilizada, por exemplo na impulsão de barcos, moinhos que trabalhavam com a força do vento para moer grãos ou bombear água.

Como funciona

post how it works wind energy - Energia eólica

Nos dias de hoje a energia eólica é utilizada na produção de eletricidade essencialmente, esta transformação acontece através de aerogeradores que são colocados estrategicamente em zonas ventosas, em maiores altitudes.

O vento forte faz com que as pás rodem a turbina, um aerogerador comunica com um eixo central, que está acoplado a uma caixa multiplicadora onde a velocidade de rotação é aumentada.

Um conjunto de aerogeradores tem um nome de parque eólico, são utilizados para produzir energia elétrica, e destina-se a alimentar localidades remotas e distantes de redes de transmissão.

Vantagens

post advantages wind energy - Energia eólica

A utilização da energia eólica tem imensas vantagens como por exemplo, o fato de ser inesgotável, não emite gases poluentes para o ar nem gera resíduos, e diminui a emissão de gases de efeito de estufa, os parques eólicos são compatíveis com outras utilizações como a agricultura e a criação de gado, criam emprego, geram investimento em zonas desfavorecidas, trazem benefícios financeiros, reduz a dependência dos combustíveis fósseis, poupa-se porque se respeita protocolos logo não existem penalizações no que toca a emissão de dióxido de carbono, é uma das fontes de energia mais barata e em termos de rentabilidade compete com outras fontes de energia, os aerogeradores não necessitam de combustível e só é necessário manutenção de 6 em 6 meses.

Por fim, num espaço de 6 meses um aerogerador recupera energia gasta no seu fabrico, instalação e manutenção, tendo uma excelente rentabilidade.

Desvantagens

As principais desvantagens da energia eólica, é a intermitência do vento, ou seja, não se controla o vento e como tal, nem sempre este sopra quando é necessário, tornando-se difícil a sua integração na produção, é ultrapassado pela técnica da bomba hidroelétrica e pelas pilhas de combustível, provoca impacto visual, apesar de não ser uma opinião unanime, cria impacto nas aves locais, podendo alterar os seus comportamentos de migração, e por fim o impacto sonoro, o vento ao bater nas pás cria um ruído constante, as habitações devem estar pelo menos a 200 metros de distância.

Devido as metas ambientais traçadas para cada país, são cada vez mais os países que apostam em energias renováveis, sendo a energia eólica um alvo a ter em atenção.

A nível global representa um crescimento de 25% por ano, e não apenas a Europa, mas vários países, mais de 80, apostam neste tipo de energia para produção de eletricidade.

feature solar energy 360x240 - Energia Solar

Energia Solar

História

A tecnologia solar térmica pode ser usada para aquecimento de água, refrigeração do ambiente e geração de calor, ventilação, para cozinhar, no tratamento de água, energia elétrica, fotovoltaica, entre outros.

O pioneiro no que toca a utilização da energia solar foi Frank Shuman, que em 1897, construiu um motor que funcionava através da energia solar.

Este motor refletia a energia solar para caixas pretas com éter, que possui um ponto de ebulição mais baixo que a água, o éter ao evaporar, esse vapor alimentava o vapor que por sua vez trabalhava.

A energia solar é captada através dos recursos materiais, como por exemplo painéis fotovoltaicos, formados por células fotovoltaicas que transformam a energia solar em energia elétrica, térmica ou mecânica.

Este tipo de energia pode ser utilizado para imensos fins, mas a maioria aplica em aquecimento de água.

A utilização da energia solar começou a ser levada mais a sério quando foi anunciado que os recursos não naturais iriam esgotar-se, assim mesmo que modificados, a utilização dos recursos naturais aumentou, de forma a manter o consumo de energia sem danificar o ambiente.

Atualmente existe o método direto e indireto para a captura da energia solar, e cada uma delas possui vantagens e desvantagens.

O método direto implica que exista apenas uma transformação entre a energia captada, e no método indireto, existem várias transformações até que a energia utilizável surja.

Como Funciona

post how it works - Energia Solar

O funcionamento de um sistema de energia solar requer alguns cuidados e materiais essenciais.

Para o sistema de energia funcionar são necessárias três partes essenciais, o painel solar para captar energia solar, o depósito de água para armazenar a que vai ser aquecida e o sistema de apoio para complementar a energia solar captada.

A forma como funciona é bastante simples, a radiação atinge o painel, fica armazenada no seu interior, é absorvida pela placa convertendo assim os raios solares em calor, que é conduzido através dos tubos do sistema que contém água, acabando num armazenamento de água onde vai ficar depositado.

Existem diferentes sistemas com configurações diferentes, mas o funcionamento é quase o mesmo e o objetivo é sempre o mesmo, captação de energia solar, e transformar em energia elétrica, mecânica ou térmica.

Em Portugal

post in port - Energia Solar

Em Portugal existe duas centrais de grande dimensão, e várias mais pequenas.

Uma das maiores é a central fotovoltaica Hércules que está localizada na freguesia de Brinches no concelho de Serpa, uma das localidades mais ensolaradas de toda a Europa.

São cerca de 52 mil painéis fotovoltaicos de xílico monocristalino de alto rendimento, espalhados por um total de 64 hectares, possuem a capacidade de fornecer energia elétrica a mais ou menos 8 mil lares e evita-se a emissão de 19 mil toneladas de dióxido de carbono por ano.

A outra central de grande dimensão é a central solar fotovoltaica de Amareleja, que fornece energia elétrica a 30 mil lares, evitando-se a emissão de cerca 86 mil toneladas de dióxido de carbono por ano, esta central começou a funcionar na sua totalidade em 2008.

Vantagens

A energia solar não é poluente durante o uso, a poluição criada no fabrico dos equipamentos é controlada, as centrais necessitam de manutenção mínima. O custo vai baixando e a sua capacidade vai aumentando, por isso economicamente é cada vez mais viável.

Desvantagens

Por outro lado, também possui desvantagens, existem variações de quantidade de energia produzida mediante as situações climatéricas, durante a noite não é produzida energia o que obriga a existência de locais de armazenamento de energia, locais em médias e altas latitudes sofrem uma queda brusca de produção durante os meses de inverno devido a pouca disponibilidade de luz solar, comparando a combustíveis fósseis como o carvão o petróleo e o gás, e a energia hidráulica, a energia solar é pouco eficiente, e os painéis solares têm um rendimento de 25%, apesar do valor ter vindo a aumentar ao longo dos anos.

feature biomass 360x240 - Biomassa

Biomassa

No que toca a criação de energia, o termo biomassa junta todos os derivados recentes de organismos vivos que são utilizados como combustíveis fósseis para a produção de desses mesmos combustíveis.

Do ponto de vista ecológico, biomassa é o total da quantidade da matéria viva animal e vegetal existente num ecossistema.

Basicamente podemos dizer que biomassa designa-se por, todos os resíduos sólidos naturais e resíduos resultantes do uso humano, como subprodutos da pecuária, agricultura, etc.

Por fim, os resíduos sólidos biodegradáveis do lixo doméstico também podem são considerados como biomassa.

História

O grande salto da utilização da biomassa deu se durante a revolução industrial, antes disso o ser humano adquiria energia através do fogo, cuja descoberta levou a explorações de minerais e metais, a madeira também foi durante muito tempo a principal fonte energética, ate o século XIX, com a tecnologia a vapor, onde a biomassa passou a ter um papel primordial na obtenção da energia mecânica.

Durante muito tempo a lenha foi a principal fonte energética, e no Brasil atingiu mesmo a marca dos 40% de produção energética o que para a Natureza é muito mau, sendo uma das principais causas da desflorestação das florestas tropicais.

Usina

post power plant - Biomassa

Uma usina de biomassa funciona por exemplo através da mistura de excrementos de animais e restos de alimentos misturadas com água dentro de um alimentador de um biodigestor, que através da ação das bactérias, decompõem o lixo, transformando-o em gás metano e adubo, por fim esse gás metano é usado para alimentar um gerador ou aquecedor, e o adubo como fertilizante.

Florestas energéticas

post forest power - Biomassa

Uma floresta energética é uma floresta de curta duração, com um grande número de árvores por hectare com o objetivo da produção de biomassa, através da lenha, do carvão vegetal, entre outros, e essa conversão energética pode ser térmica ou elétrica.

O objetivo ao criar este tipo de floresta é minimizar o impacto sobre as florestas naturais e as árvores mais utilizadas para estas florestas são o eucalipto e a acácia.

Os produtos resultantes da biomassa podem ser o bio óleo, que é um líquido negro resultante do processo de pirólise e que o seu uso se destina principalmente ao aquecimento e a geração de energia elétrica, o metano, que é obtido juntamente com o dióxido de carbono através da decomposição de materiais como resíduos alimentares e excrementos de animais, bio gasolina, que é um substituto da gasolina, mas com origem vegetal.

Devido ao uso em larga escala da biomassa, grandes impactos ambientais acontecem, como a destruição da fauna e da flora, podendo mesmo levar à extinção de alguns animais e plantas, contaminando o solo e a água.

Vantagens

As vantagens da utilização da energia da biomassa são o fato de ser uma energia renovável, é pouco poluente, é altamente fiável e existe resposta para a sua procura, a biomassa sólida é bastante barata, e as suas cinzas são pouco agressivas para o ambiente, e verifica-se muito pouca corrosão nos equipamentos.

Desvantagens

As suas desvantagens, são a desflorestação das florestas, a destruição de habitats, o poder calorífico não é o melhor comparando com outros combustíveis, os biocombustíveis líquidos contribuem para a formação de chuvas ácidas, e existe dificuldade no transporte e no armazenamento de biomassa sólida.

feature energy hydrolic 360x240 - Energia Hidráulica

Energia Hidráulica

A produção da energia hidráulica acontece principalmente através de centrais hidroelétricas estando associadas a barragens.

As centrais utilizam as diferenças de nível de água entre a albufeira e o rio, fazendo rodar as turbinas e os geradores, transformando esta força em energia.

Este processo é considerado um dos processos mais eficientes e menos poluente, e incorpora vertentes das energias renováveis e sustentáveis.

Vantagens

A energia hidráulica tem imensas vantagens como por exemplo, o fato de ser renovável, ou por outras palavras, não se esgota, é bastante fiável, o custo da sua produção é baixo, existe um gasto significativo para construir as barragens, mas no após os gastos são baixos, não é poluente, auxilia no desenvolvimento local, e ainda pode ser uma forma de abastecimento local para regadios.

Desvantagens

post disadvantage - Energia Hidráulica

Da mesma forma que existe vantagens, também existem desvantagens, sendo elas, erosão do solo, afetando a vegetação local, pode provocar o deslocamento das populações ribeirinhas e o alargamento da terra, as construções das barragens exigem grandes reservatórios de água o que provoca alterações nos ecossistemas, e ainda existem custos elevados na sua construção.

História

Os primeiros a utilizarem este tipo de energia foram so gregos e os romanos, utilizando moinhos para moer milho, e ao longo do tempo as fábricas foram evoluindo, assim como as rodas de água e a energia foi começada a ser utilizada para outros fins.

No fim da idade média, com as descobertas feitas pelos árabes do norte de África, a energia hidráulica foi evoluindo, as rodas de água foram utilizadas cada vez mais, com o objetivo de regarem campos, e recuperarem pântanos.

No final do século XIX ocorreu um grande progresso, enquanto decorria o inicio da segunda revolução industrial, a roda hidráulica cedeu o seu lugar a turbina hidráulica.

A turbina é uma máquina construída por uma roda pivotante sobre um eixo, e veio a desenvolver-se ao longos dos anos, tornando-se mais refinada e funcional.

Esta acabou por vir melhorar a eficiência de conversão da energia potencial da água em energia cinética rotacional aplicada no eixo.

Em Portugal

Em Portugal, existe uma grande aposta neste tipo de energia porque o país tem um imenso número de cursos de água, só no rio Tejo existe mais de 30 barragens em todo o seu curso em território português.

Usina Hidroelétrica

post hydrolic plant - Energia Hidráulica

Uma usina hidroelétrica é constituída por um reservatório, também conhecido por represa ou lago artificial, é originado através da barragem.

A represa é o que controla e previne que o reservatório transborde, permitindo o seu escoamento.

O Duto, ou, sistema de captação da água, é um canal por onde a água do reservatório se desloca em grande pressão para a usina geradora, onde será gerada a energia.

A usina geradora é composta por várias turbinas e geradores hidráulicos.

As turbinas são constituídas por pás montadas em redor de um eixo, e giram devido a pressão da água formando assim um movimento circular que vai produzir corrente elétrica.

O gerador situa-se acima das turbinas e é composto por íman, é no gerador que se vai criar a corrente elétrica.

Transformador é onde a energia depois de gerada é conduzida através de cabos ou barras dos terminais do gerador até a subestação.

Canal de fuga é onde a água depois de utilizada para movimentar as turbinas vai, é o leito natural do rio.