E alternativas

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E alternativas

  1. 1. Professora Daniela Rosas 1 Ciências Naturais – 8.º ano de escolaridade Nome:_______________________________________________________ N.º____ Turma: ____ Para saberes mais – ENRGIAS ALTERNATIVAS ENERGIA HIDROELÉCTRICA Energia hidroeléctrica é a energia eléctrica que se produz através do movimento da água, isto é esta energia usa a energia cinética da água para produzir electricidade. Normalmente constroem-se diques que param o curso da água acumulando-a num reservatório a que se chama barragem. Noutros casos, existem diques que não param o curso natural da água, mas obrigam-na a passar pela turbina de forma a produzir electricidade. Quando se abrem as comportas da barragem, a água presa passa pelas lâminas da turbina fazendo-a girar. O gerador ligado à turbina transforma a energia mecânica em electricidade. A energia eléctrica produzida passa através de cabos ou outros condutores para o transformador elevador, onde a sua tensão ou voltagem é transformada para que possa ser levada até aos consumidores finais. ENERGIA EÓLICA A energia eólica é a obtida pela acção do vento. Na actualidade utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores - grandes turbinas colocadas em lugares de muito vento. Essas turbinas têm a forma de um catavento ou de um moinho. Esse movimento, através de um gerador, produz energia eléctrica. Geralmente, os aerogeradores agrupam-se em parques eólicos, para que a produção de energia se torne rentável, no entanto, estes podem ser usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmissão. O vento forte pode rodar as lâminas de uma turbina adaptada para o vento. A ventoinha da turbina está ligada a um eixo central que contém em cima um fuso rotativo. Este eixo chega até uma caixa de transmissão onde a velocidade de rotação é aumentada. O gerador ligado ao transmissor produz energia eléctrica. A turbina tem um sistema de abrandamento para o caso de o vento se tornar muito forte impedindo, assim, a rotação demasiado rápida da ventoinha. ESCOLA EB 2,3 DE VALONGO DO VOUGA ANO LECTIVO 2008/2009 Turbina Gerador Transformador Funcionamento de uma barragem. Barragem. Turbina eólica. 1. Aspas. 2. Rotor. 3. Eixo do rotor (eixo de baixa velocidade). 4. Caixa multiplicadora de velocidades. 5. Série de engrenagens dentro da caixa multiplicadora de velocidades. 6. Freno. 7. Eixo do gerador de electricidade (eixo de alta velocidade) 8. Gerador (alternador ou dínamo) de electricidade. 9. Cabos que transportam a energia produzida às linhas de distribuição de electricidade.
  2. 2. Professora Daniela Rosas 2 ENERGIA SOLAR Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia térmica) proveniente do Sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo Homem, como o aquecimento da água ou como energia eléctrica. A instalação de colectores solares térmicos nos telhados das casas permite a utilização da energia solar para o aquecimento da água e das casas. A energia solar também pode ser usada para produzir electricidade. As células fotovoltaicas presentes em alguns tipos de painéis solares são expostas ao Sol. Assim, os electrões libertam-se do seu núcleo deslocando-se para a superfície da placa solar (a azul escuro). As duas extremidades da célula solar estão ligadas por um fio condutor eléctrico; assim, o movimento dos electrões gera uma corrente eléctrica. A energia solar também pode ser armazenada em baterias para alimentar os candeeiros da estrada à noite. Já existem algumas experiências com carros que usam as células solares para converter directamente a luz do Sol em electricidade para fazer funcionar o carro. ENERGIA GEOTÉRMICA A energia geotérmica é a energia proveniente do interior da Terra. A geotermia consiste no aproveitamwento de águas quentes e vapores para a produção de electricidade e calor. A água contida em reservatórios subterrâneos pode aquecer ou mesmo ferver se contactar com uma rocha quente (o que geologicamente só é possível em alguns locais da Terra). Existem locais, as furnas, onde a água quente sobe até à superfície terrestre em pequenos lagos. A água é utilizada para aquecer prédios, casas ou piscinas no Inverno e até para produzir electricidade. Em Portugal existem furnas nos Açores. Em alguns locais do planeta existe tanto vapor e água quente que é possível produzir energia eléctrica. Abrem-se buracos fundos no chão até chegar aos reservatórios de água e vapor, estes são drenados até á superfície por meio de tubos e canos apropriados. Através destes tubos o vapor é conduzido até á central geotérmica. Tal como numa central eléctrica normal, o vapor faz girar as lâminas da turbina como uma ventoinha. A energia mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através do gerador. Após passar pela turbina o vapor é conduzido para um tanque onde vai ser arrefecido. A água é de novo canalizada para o reservatório onde será naturalmente aquecida pelas rochas quentes. Colector solar térmico para uso doméstico. Funcionamento de uma célula fotovoltaica. Central fotovoltaica de Serpa. Central energética "hot dry rock". 1 - Injecção perfurante com bomba perfuradora. 2 - Sistema de fractura estimulada (profundidade aproximada de 4000 a 6000 m, 200ºC). 3 - Produção da perfuração longa ("borehole"). 4 - Permutador de calor. 5 - Edifício da turbina. 6 – Arrefecimento. 7 - Reservatório de calor, subterrâneo, para excesso de calor. 8 - Observatório da perfuração longa ("borehole"). 9 - Cargas eléctricas e calor.
  3. 3. Professora Daniela Rosas 3 ENERGIA DA BIOMASSA A energia da biomassa é a energia que se obtém durante a transformação de produtos de origem animal e vegetal para a produção de energia calorífica e eléctrica. Na transformação de resíduos orgânicos também é possível obter biocombustíveis, como o biogás (gás metano), o bioálcool e o biodiesel. A lenha, utilizada principalmente no sector doméstico e na panificação, é a forma de energia da biomassa mais conhecida e consumida, mas existem outros produtos energéticos derivados da biomassa com potencial interessante de desenvolvimento, tais como o biogás, o etanol e os briquetes, para referir os mais comuns. O biogás, essencialmente constituído por metano, pode ser produzido a partir da digestão (metanização) da matéria orgânica contida nos excrementos animais de explorações pecuárias, nos resíduos sólidos urbanos e nas lamas de ETAR e tem como aplicações a produção de calor em caldeiras e a produção de energia eléctrica. O etanol é um combustível líquido derivado da biomassa vegetal que, misturado com a gasolina ou com o gasóleo, em percentagens reduzidas (5% a 10%), pode ser utilizado em motores de automóvel. A utilização do etanol em percentagens elevadas ou mesmo sem mistura com combustíveis petrolíferos também é possível, mas já carece de afinação ou adaptação dos motores. Os briquetes são obtidos por compactação a partir de matéria vegetal, designadamente de resíduos da limpeza florestal (madeira e ramagens), resíduos agrícolas (vides e ramagens) e resíduos da manutenção de jardins e árvores ornamentais. Os briquetes são uma alternativa à lenha e ao carvão vegetal para algumas utilizações domésticas e industriais, designadamente para churrascos e caldeiras. Para além do aproveitamento de resíduos (florestais, agrícolas e urbanos) e excrementos animais para valorização energética, podem também ser consideradas plantações de crescimento rápido (as chamadas “culturas energéticas”), destinadas especificamente à produção de bio-combustíveis. ENERGIA DOS MARES A energia dos mares é a energia que se obtém a partir do movimento das ondas ou das marés. A energia cinética do movimento das ondas pode ser usada para pôr uma turbina a funcionar. Existem vários mecanismos de produção de energia a partir do movimento das ondas. Por exemplo, a elevação da onda numa câmara de ar provoca a saída do ar lá contido; o movimento do ar pode fazer girar uma turbina. A energia mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através de um gerador. Quando a onda se desfaz e a água recua, o ar desloca-se em sentido contrário passando novamente pela turbina entrando na câmara por comportas especiais normalmente fechadas. Campo Geotérmico da Ribeira Grande – Sector do Pico Vermelho, na ilha de S. Miguel. A palha do arroz pode ser queimada para a obtenção de energia.
  4. 4. Professora Daniela Rosas 4 A energia das marés permite, igualmente, a produção de energia. Para a transformar são construídos diques que envolvem uma praia. Quando a maré enche a água entra e fica armazenada no dique; ao baixar a maré, a água sai pelo dique como em qualquer outra barragem. Para que este sistema funcione bem são necessárias marés e correntes fortes. Tem que haver um aumento do nível da água de pelo menos 5,5 metros da maré baixa para a maré alta. Existem poucos sítios no mundo onde se verifique tamanha mudança nas marés. ENERGIA DO HIDROGÉNIO A energia do hidrogénio é a energia que se obtém da combinação do hidrogénio com o oxigénio, em pilhas de combustível, produzindo vapor de água e libertando energia que é convertida em electricidade. O hidrogénio é o primeiro elemento da tabela periódica e constitui cerca de 90% de toda a matéria do Universo. É o terceiro componente mais abundante no nosso planeta e aparece frequentemente associado com outros elementos químicos. Assim, é necessário isolar este elemento, por exemplo, através da electrólise da água (o que é feito em Portugal). A utilização de pilhas de combustível alimentadas a hidrogénio produz energia eléctrica, libertando para a atmosfera, apenas, vapor de água. Assim, um sistema de transporte baseado nesta forma de energia será limpo e quase silencioso. H2 + 1/2O2 H20 + 33890 kcal/kg A maioria das células de combustível usa o hidrogénio na reacção acima, para produção de energia e água. Esta reacção é utilizada pela NASA no seu programa espacial. A água resultante da reacção é aproveitada para o consumo da tripulação. As possibilidades do uso do hidrogénio são promissoras. No entanto, as células de combustível ainda são caras. Dispositivo que permite o aproveitamento da energia das ondas. Recentemente, foi desenvolvido um aparelho, denominado Pelamis, flutuante e articulado que se move em função das ondas. Este aparelho é colocado junto à costa e permite a conversão da energia obtida a partir do movimento das ondas do mar em energia eléctrica. Dispositivo que permite o aproveitamento da energia das marés. Carro movido a hidrogénio.
  5. 5. Professora Daniela Rosas 5 - http://www.abcdaenergia.com/enervivas - http://www.alentejolitoral.pt/PORTALINDUSTRIA/ENERGIA/ENERGIASRENOVAVEIS/HIDROELECTRICA/Paginas/Energiahidroelectrica.aspx - http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e%C3%B3lica - http://carlosfilipemcc94.googlepages.com/biog%C3%A1s - infoeuropa.eurocid.pt/opac/?func=service&doc_library=CIE01&doc_number=000040763&line_number=0001 - http://www.aream.pt/index.php?view=article&catid=38%3Aartigos&id=55%3Aa-energia-da-biomassa&option=com_content&Itemid=62&lang=pt - http://fisica.cdcc.sc.usp.br/olimpiadas/01/artigo1/fontes_eletrica.html - http://www.uesb.br/energias/renovaveis/ehidrogenio.htm - http://www.todomonografias.com/images/2007/03/102396.gif - http://orovillerelicensing.water.ca.gov/graphics/p_thermalito%20diversion%20dam3.gif - http://www.geocities.com/shazuga/assets/images/image01.jpg - http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-energia-solar/imagens/energia-solar-68.gif - http://www.greensolutions.pt/geotermica.html - http://sctr.azores.gov.pt/NR/rdonlyres/F98B1FA4-3556-44F2-85DF-B41977E61FC2/316300/0519.jpg - http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Rice_chaffs.jpg - http://moodle.escolascampelos.com/file.php/85/SITES_AREA_DE_PROJECTO_07_08/Andreia%20Ines%20Valter/omeusite4/energia-das-mares- 13.gif - http://www.theirearth.com/uploads/news/429791261_pelamis_wave_energy.jpg - http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-energia-das-mares/imagens/energia-das-mares-20.jpg

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