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E chega ao fim nosso trabalho, realizado nos últimos meses, tendo sido proposto pela professora Marina Paim Gonçalves, na matéria de física, com o tema ENERGIAS.
Agradecemos a todos que seguiram e leram nossas postagens. Esperamos realmente que conseguimos ajudar de alguma forma há todos vocês, levando conhecimento ou curiosidades sobre esse assunto que muitas vezes ignoramos mas que estão ali prontos para que alguém de alguma forma ajude a caminhar rumo a sustentabilidade de energias limpas, ou simplesmente tendo em mente como ajudar, economizar e conhecendo um pouco mais sobre esse maravilhoso mundo chamado Energia!!

Bruna, Camila, Daniele, Jaiane e Maiara.
Turma 303
Escola Elisa Tramontina
Carlos Barbosa, 12 de setembro de 2009

Obrigada a todos!

Energia á longo prazo!

O futuro da humanidade ocorrerá através de tendências que vêm se delineando estatisticamente, a maioria delas cobertas de lógica. O incremento populacional vem se reduzindo e a população total atingirá o seu ápice em poucas décadas, daí por diante estagnando e até diminuindo um pouco. A concentração das pessoas nas metrópoles continuará crescendo, pela maior produtividade da mão-de-obra no campo e pela procura de maior conforto. O desperdício deverá se reduzir, porém a renda média aumentará, bem como será mais bem distribuída, elevando-se o consumo per capita. Essa evolução não será uniforme e permanecerão coexistindo os países ricos e os pobres, porém deverá ocorrer em todos eles, registrando-se na média universal. O consumo de energia vem crescendo em nível mais elevado do que o do Produto Interno Bruto (PIB) das diversas Nações, influenciado pelo crescimento populacional, pelo aumento da renda e pelo processo de automatização da produção. Cada produto ou serviço contém, crescentemente, elevado percentual do insumo energia. Estagnando o crescimento populacional, essa tendência se retrairá, mas ainda sofrerá a influência da concentração urbana e da participação energética na produção. O negócio da energia tem um dos espaços temporais os mais longos de toda a indústria. As decisões estão sendo feitas hoje para os campos do óleo ou de gás natural que começarão somente a fluir a partir de agora quinze anos. Inevitàvel, muito mudará sobre aqueles prazos. Os conflitos geopolíticos inesperados roil mercados. O desempenho económico surpreenderá. A tecnologia trará em fontes de energia novas e mudará o campo de acção do competidor. Os governos mudarão indubitàvelmente suas mentes no contrapeso entre mercados, de um lado, e posse do regulamento e do estado, no outro-e mais de uma vez. Hoje, a probabilidade para o regulamento de emissões de carbono cria uma outra camada de incerteza. Podia haver uma pressão forte mudar as escolhas do combustível face a uns regulamentos mais apertados do carbono. Ou a comunidade internacional pode não concorda com controles eficazes do carbono, e os regulamentos poderiam ser limitados ou reforçados não eficazmente. Haverá certamente muito debate se confiar em mercados ou no regulamento para encontrar objetivos da mudança de clima. Como fazer decisões face a tal incerteza? As “encenações” podem jogar um papel muito útil. Um processo disciplinado de desenvolvimento da encenação fornece uma estrutura para as incertezas. Estas não são previsões ou extrapolações. Um pouco, são “histórias lógicas” sobre os futuros alternativos que forçam um a pensar sobre o “que-ifs,” as surpresas e a escala das incertezas. Pense delas como experiências do pensamento, mas aterrado na pesquisa e na análise amplas. Nossas encenações da energia combinam narrativas estruturadas de como o mundo maior poderia evoluir no futuro com modelagem detalhada do mercado da energia. Sim, são experiências do pensamento, mas o objetivo é ajudar povos a pensar sistematicamente sobre tendências e o potencial para mudanças, rupturas e descontinuidades. As encenações, naturalmente, podem ser usadas para toda a indústria ou para a política de interesse público. Os associados de pesquisa da energia de Cambridge (CERA) terminaram recentemente o estudo, alvorecer de uma idade nova: O futuro da energia a 2030, presentes três encenações a longo prazo da energia. O objetivo é esclarecer os riscos e as escolhas adiante. Cada um das encenações examina uma pergunta estratégica importante sobre como o mundo pode unfold durante os próximos 25 anos e que este meios para mercados da energia. interesses do clima montam. Que acontece se os preço do petróleo se movem bem acima dos $78 por o tambor experimentado o ano passado? Podia o óleo perder sua posição quase totalmente dominante da corrente no setor do transporte? Estas são as perguntas que a encenação do ponto de quebra explora, um mundo em que oleia rupturas com os $100 por a barreira do tambor por um período sustentado. Nesta encenação, não é a falta dos recursos eventos debaixo da terra que levanta preços, mas um pouco geopolíticos. A encenação demonstra como os preço do petróleo e a insegurança ultra-high da energia poderiam desencadear uma mistura de política e respostas e inovação tecnológica do preço que empurre o mundo para quebrar dos testes padrões usuais da energia. Um outro resultado dos preços elevados explorados no ponto de quebra é progresso para a diminuição de emissões de carbono. Os problemas de segurança nacionais associaram com os preço do petróleo elevados trabalham em conjunto com interesse sobre a mudança de clima (veja de “a declaração Aspen da independência energética”). O resultado é que os E.U., a Europa, o Japão e mesmo a China e o India abraçam as políticas que expandem o investimento nas tecnologias das energias renováveis, as nucleares e emerger do carbono da captação e de armazenamento. O preço do petróleo elevado igualmente cria incentivos fortes para melhorar o uso eficaz da energia. No ponto de quebra, a intensidade energética global (a quantidade de energia exigida para produzir uma unidade de GDP) em 2030 é 32 por cento mais baixo do que em 2005. Naturalmente diversificam-se as fontes energéticas, na medida em que o custo de cada uma se torna competitivo. A energia eólica já é relevante, bem como a solar, direta e indireta (massa vegetal) e a geotérmica, além de que se pesquisam a força das ondas e das marés e a fusão nuclear. Esta última ainda é remota e pode se tornar muito cara, por exigir medidas de segurança. Não haverá exaustão, mas diversificação das fontes, abrindo-se oportunidades interessantes, para propostas inovadoras. Os combustíveis fósseis ainda dominarão por largo tempo, pois a cada dia descobrem-se novas reservas de petróleo e gás. No entanto, as pressões ecológicas e a inevitável depleção dessas jazidas, irão reduzir sua participação como vetor na matriz. Para a diversificação, a fonte mais relevante neste século será a bioenergia, que também colabora com a Ecologia, é renovável e, em certa dose, poderá ser gerada de modo desconcentrado. É forma indireta para o aproveitamento dos raios solares e deverá premiar os países com grande extensão de terras agriculturáveis e elevada insolação, como o Brasil. Há contestação política, ligada à possível concorrência com a produção de alimentos, mas a provável estagnação do contingente populacional derruba esse argumento. Deve-se pensar que o futuro da energia será ligado à maior ocupação de áreas com cobertura vegetal e com a existência de cidades mais limpas. No entanto cabe planejar e atuar para que o processo de mudança ocorra racionalmente. Pois o mundo todo está pensando alternativas para manter e expandir as atividades humanas utilizando menos combustíveis fósseis e emitindo menos carbono. Consequentemente, qualquer plano de energia nos tempos atuais deve ter entre seus objetivos centrais a descarbonização da matriz energética e a melhoria da eficiência no uso dos combustíveis, sejam de origem fóssil ou renovável, desde a produção até o consumo.

Energia limpa é oportunidade econômica para o Brasil

O Brasil tem uma situação privilegiada em um mundo ameaçado pelas mudanças climáticas. É um dos poucos países – e certamente a única grande economia – com possibilidade de gerar toda a sua eletricidade a partir de fontes limpas. Cerca de 83% de nossa eletricidade vem de usinas hidrelétricas ou nucleares, que não geram emissões poluentes para a atmosfera.

É uma posição invejada por países como a China, que tem uma matriz energética 70% dependente do carvão, o mais poluente dos combustíveis. Mesmo a Alemanha, louvada no mundo por suas iniciativas verdes, só produz 14% de sua eletricidade a partir de fontes renováveis.

Isso pode ser uma vantagem competitiva para o país. Primeiro porque, nos próximos anos, mesmo as nações em desenvolvimento provavelmente terão de assumir metas para reduzir ou limitar as emissões poluentes. Em segundo lugar porque blocos como a União Europeia já discutem taxar as indústrias pela emissão de carbono. Nesse cenário, as empresas ficariam atraídas a implantar fábricas em países com geração de eletricidade mais limpa. Apesar de tão importante para o desenvolvimento industrial do país, a manutenção de nossa matriz energética pouco poluidora tem sido esquecida diante do desafio de conter o desmatamento.

Por causa da devastação das florestas, responsável por 75% de nossas emissões de poluentes, o Brasil está em quinto lugar no ranking global dos grandes poluidores. Mas a Amazônia pode deixar de ser um problema ambiental e virar parte da solução. O mecanismo que pode permitir receber dinheiro pela preservação, chamado Redução de Emissões por Desmatamento e Degradação (REDD), será um dos temas mais importantes nas negociações internacionais sobre como o mundo deve enfrentar as mudanças climáticas, em dezembro, na Dinamarca. Muitos países estão dispostos a pagar para o Brasil não derrubar suas matas. É o começo de um futuro mercado para as florestas, similar à bolsa de créditos de carbono, na qual quem reduz suas emissões do gás pode vender certificados a quem não conseguiu cumprir suas metas de redução. Se o REDD for aceito como um instrumento de combate à crise climática, o Brasil poderá receber dinheiro para financiar medidas de fiscalização e incentivo à produção florestal sustentável.

É uma tendência ótima para o país. Só que ela nos desvia de outra preocupação para o futuro – continuar produzindo energia limpa. A seguir, os principais desafios do país.

Compensar os meses de baixa produção hidrelétrica – O Brasil precisa de alternativas para as hidrelétricas entre os meses de junho e novembro, quando os reservatórios estão mais baixos, pela redução nas chuvas. Para suprir essa lacuna, o plano decenal de energia do governo federal prevê a construção de 81 usinas térmicas até 2017, das quais 68 alimentadas por combustíveis fósseis, que produzem gases do efeito estufa. A opção poderia ser outra. Estudos da Empresa de Pesquisa Energética concluem que o potencial brasileiro para geração eólica é de 143 gigawatts. É mais que uma vez e meia a capacidade instalada de todas as nossas usinas hidrelétricas, nucleares e termoelétricas juntas. Mas hoje não aproveitamos nem 1% do potencial dos ventos.

Aumentar a eficiência energética das casas – Parte da demanda de eletricidade é causada por ineficiência nos prédios e nas casas. O Brasil tem baixo uso de lâmpadas fluorescentes, de menor consumo. E 15% da demanda nacional de eletricidade nos horários de pico é puxada só pelos chuveiros elétricos. Um exemplo de como resolver isso é a Espanha. A partir de 2003, o país começou a exigir que as novas construções usassem aquecimento solar ou a gás. E as prefeituras, como a de Barcelona, passaram a subsidiar a troca de aquecimento elétrico por gás e solar.

Substituir o diesel de ônibus e caminhões – Os programas para usar combustível de origem vegetal e não poluente nos veículos pesados ainda não ganharam escala – diferentemente do etanol, que vem da cana, o biodiesel é produzido a partir de óleos vegetais, como óleo de mamona, soja, dendê, girassol e algodão, que geralmente têm maior valor comercial se vendidos para outros fins. Daí que o biodiesel atinge apenas 3% do combustível usado por nossa frota. Países como a China, os Estados Unidos e a Alemanha apostam em mais trens e navios para transportar cargas. Agora estão adotando ônibus híbridos, elétricos e apostando no hidrogênio.

Melhorar a tecnologia dos automóveis – A frota mundial de veículos híbridos passou de 1 milhão e deverá dobrar nos próximos dois anos, mas até hoje não existe nenhum carro híbrido rodando no Brasil. “A barreira é econômica. Os carros híbridos saem mais caros que os convencionais”, diz Luso Ventura, diretor de Comissões Técnicas da Sociedade de Engenheiros da Mobilidade, a SAE Brasil. A grande chance do país no mercado dos híbridos seria adaptar esses motores à tecnologia flex nacional. Daria ao Brasil mais competitividade no mercado internacional. Hoje, apenas a Mitsubishi mostrou interesse em trazer a tecnologia ao país. “Deveríamos investir logo em híbridos para não ficar atrás no domínio da tecnologia, mas não acredito que isso vá acontecer por incentivo do governo, e sim por iniciativa das próprias empresas.”

Fonte: Revista Época

Energias Verdes!

O futuro do nosso planeta passará pela utilização de energias verdes e amigas do ambiente. As alterações climáticas, a poluição, a desflorestação, o degelo entre outras coisas vão ditar as regras num futuro muito próximo. Com a utilização de energias verdes, iremos cada vez menos usar as energias fósseis e não renováveis, tal como o petróleo e carvão.
Neste momento, as energias alternavias mais viáveis a curto prazo são as Energias Solares e as Energias Eólicas. Ambas têm sido aperfeiçoadas e investigadas para um dia serem uma das principais fontes de energia. Todos devemos contribuir para “limpar o planeta” e até podemos começar pela nossa casa, com a utilização de equipamentos domésticos que façam aproveitamente da luz solar ou da força do vento.
Muitos destes equipamentos têm neste momento muitos beneficios fiscais que podem e devem ser aproveitados.
Ao contrário das energias fósseis, as energias verdes existem em abundância, isto porque são renováveis uma vez que o sol e o vento são fontes de energia que não acabam.

Dicas do uso racional da Energia Elétrica

A todo momento vemos consumidores reclamando de sua conta de luz, mas os mesmos, na maioria das vezes não sabe fazer o uso adequado da energia que chega até nós; Sabendo usá-la estaremos além de diminuir a conta de luz, contribuindo com o meio ambiente; Então aí vão algumas dicas para saber usufruir da energia elétrica:

01. Substitua as lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes. Além de iluminarem

melhor, economizam em 80% a energia elétrica e duram 10 vezes mais que as

lâmpadas comuns.

02. Durante o dia, dê preferência à iluminação natural. Abra cortinas, janelas e

persianas da sua casa e nunca esqueça de apagar as luzes de ambientes vazios.

03. Não pinte o teto e paredes internas de sua residência com cores escuras.

Ambientes assim exigem lâmpadas mais fortes, que consomem mais energia.

04. Mantenha portas e janelas fechadas durante a utilização do ar condicionado e

não instale o aparelho exposto aos raios solares.

05. A limpeza do filtro do ar-condicionado deve ser feita freqüentemente. A sujeira

acumulada dificulta a passagem do ar e força o aparelho. Isso provoca aumento

do consumo de energia.

06. Mantenha o aparelho de ar-condicionado desligado quando o ambiente em que

o mesmo se encontra estiver vazio.

Muitos consumidores reclamam do valor das contas de energia elétrica quando estas

chegam em suas casas. No entanto, muitas vezes esses mesmos consumidores não

fazem uso adequado da energia que chega até eles. Energia é um produto que se

compra mensalmente. Sabendo usá-la, você diminui o valor da sua conta sem deixar

de aproveitar os seus benefícios. Por isso, a Celpa preparou este manual sobre Dicas

de Uso Racional da Energia Elétrica. Leia e divulgue para todos aqueles que moram

com você. No final do mês, a economia será da sua conta.

07. Mantenha o termostato do ar-condicionado regulado num ponto médio. Não

precisa “nevar” no seu quarto. Se o aparelho tiver timer, programe-o para

desligar algumas horas antes de você acordar.

08. Coloque o chuveiro elétrico na posição "verão" nos dias quentes, pois o

consumo é 30% maior na posição "inverno".

09. Mantenha limpos os orifícios de passagem de água do seu chuveiro elétrico.

10. Evite tomar banho de chuveiro elétrico nos horários de pico (das 17h às 22h).

11. Observe a borracha de vedação da sua geladeira periodicamente. Vedação

defeituosa representa um dos maiores desperdícios de energia!

12. Evite armazenar líquidos ou alimentos quentes na geladeira nem coloque

líquidos em recipientes sem tampa, pois gastam mais energia.

13. Só abra a porta da geladeira quando necessário e evite deixá-la aberta por muito

tempo.

14. Nunca utilize a parte traseira das geladeiras para secar roupas ou tênis.

Mantenha as serpentinas sempre limpas e livres de objetos.

15. Freezer e geladeiras devem ser instalados em locais ventilados, longe de

qualquer fonte de calor e com espaço mínimo de 15 centímetros de paredes e

armários.

16. Nunca forre as prateleiras da geladeira com plásticos ou vidros. Isso dificulta a

passagem de ar, o que força o aparelho a trabalhar mais e provoca um grande

consumo de energia.

17. Limpe freqüentemente os filtros das lavadoras de roupas.

18. Utilize, nas lavadoras de roupa, a medida de sabão indicada pelo fabricante para

evitar enxágües repetidos.

19. Máquinas de lavar e secar devem ser ligadas somente quando houver a

quantidade máxima de peças para lavar. Assim, você evita a utilização

desnecessária.

20. Acumule a maior quantidade de roupas para passar de uma só vez e, se possível,

faça isso em um dia da semana. Passe primeiro as peças que requeiram

temperaturas mais baixas.

21. Evite passar roupa quando diversos aparelhos elétricos estiverem ligados ao

mesmo tempo.

22. Programe o timer de sua TV e evite o hábito de dormir com o aparelho ligado.

23. Reúna a família para assistir aos programas de TV. Esta é uma ótima maneira de

poupar gastos com vários aparelhos ligados ao mesmo tempo.

24. No computador, utilize recursos de descanso de tela.

25. Nunca deixe o computador, impressora ou outros periféricos ligados quando

não estiverem em uso.

FONTE: PROCEL

Uso Racional de Energia!

Os estudos preliminares sobre o potencial resultante do incremento da eficiência energética no Brasil, efetuados no âmbito do Plano Nacional de Energia, que projeta cenários energéticos para o ano 2030, indicam valores expressivos. Para a energia elétrica, os valores apresentados se baseiam em estimativas da Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Conservação de Energia (Abesco) e Eletrobrás (Projeto Reluz) e indicam um potencial total de 29,7 TWh (terawatts-hora), cerca de 8,3% do consumo observado em 2005. Considerando um valor de R$ 130,00 por MWh, a implementação dessas medidas de eficiência nos sistemas elétricos poderia economizar R$ 3,86 bilhões anuais. Para setores utilizando derivados de petróleo e gás natural, o incremento da racionalidade energética alcançaria 5,5 milhões de TEP (toneladas equivalentes de petróleo), ou seja, 6,7% do consumo nacional de petróleo. Assumindo um preço médio para esses combustíveis de US$ 65,00 o barril e uma taxa de câmbio de 2,00 reais por dólar, a eliminação desse desperdício permitiria uma economia anual de 5,2 bilhões de reais.

Tais potenciais são estimativas preliminares, e espera-se que à medida que se promova seu desenvolvimento os valores sejam conhecidos de maneira mais consistente, bem como possam ser discriminados outros potenciais. Nesse sentido, a avaliação quantitativa e, quando possível, auditável dos resultados dos programas e das ações de eficiência energética é da maior relevância e tem despertado grande interesse. A principal dificuldade reside em estimar bem o consumo energético que deixa de ocorrer e a potência economizada, devendo se mencionar os esforços em curso para consolidar uma metodologia internacional de monitoramento e avaliação dos resultados dos programas de eficiência energética, por meio do Protocolo Internacional de Medição e Verificação de Performance (PIMVP). Uma detalhada e abrangente revisão dessas metodologias foi proposta pelo Programa de Avaliação das Medidas para a Eficiência Energética e Gerência da Demanda, desenvolvido pela Agência Internacional de Energia e com estudos de casos na Bélgica, no Canadá, na Coréia do Sul, na Dinamarca, na França, na Holanda, na Itália e na Suécia. Como regra geral, esse manual recomenda a comparação das curvas de carga antes e após a adoção das medidas de fomento da eficiência, cotejando assim as curvas de base (baselines) com as curvas de carga modificadas (IEA/DSM, 2006), como apresentado anteriormente para a avaliação do impacto do Selo Procel sobre o consumo de refrigeradores e congeladores.

Além da evolução tecnológica como fonte de alternativas para a redução dos desperdícios de energia, reitere-se a relevância de difundir hábitos e usos mais responsáveis. Medidas simples de conscientização podem levar a economias substantivas de combustíveis e energia elétrica, apenas pela redução das perdas e sem afetar os serviços providos pela energia.

SOL: O FUTURO DA ENERGIA

A Terra recebe do Sol dez mil vezes mais energia que o atual consumo
mundial de eletricidade. Painéis solares fotovoltaicos, que transformam a luz
solar em energia elétrica, e coletores solares para aquecimento de água e
outros fins são tecnologias disponíveis que permitem gerar calor e eletricidade
de forma limpa, com baixos custos operacionais, facilidade e rapidez de
instalação, entre muitas outras vantagens.
A tecnologia solar é o futuro da energia, a solução para a redução da queima
de petróleo e outros combustiveis fósseis e para a estabilização do clima do
Planeta. Já começou a corrida pelo domínio deste mercado. Os EUA apressam
seu projeto de instalação de um milhão de casas com energia solar até o ano
2.010. 0 Japão quer instalar 4,6 GW fotovoltaicos até 2.010 e tem multiplicado
anualmente o número de casas com coletores solares em seus tetos. Também
existem projetos para instalação de 500 mil tetos solares na União Européia e
na Holanda. Gigantes do petróleo como a Shell e a British Petroleum têm
planos para competir por frações do mercado de energia solar.
Dada sua localização geográfica o Brasil é particularmente priviligiado por ter
uma insolação média superior à das nações industrilizadas. O país não pode
perder esta corrida. É preciso criar programas que promovam a criação da
indústria de energia solar no país. A Agência Nacional de Energia Elétrica, a
Agência Nacional do Petróleo e as empresas que operam no setor elétrico e
de combustíveis têm papel preponderante neste processo. O Brasil é solar.

Fonte: www.greenpeace.org.com

Você sabia que...

• seria necessária uma área equivalente a 4x a cidade de Lisboa de painéis fotovoltaicos para satisfazer o consumo elétrico em Portugal?

• em cada hora de consumo elétrico, cinco minutos são de produção eólica?

• Portugal tem cerca de 250km de costa, onde se poderiam instalar 5GW de parques de ondas?

• o balanço das emissões de CO2 resultante da queima de biomassa é nulo?

• Portugal aproveita menos de 50% do seu potencial hidroelétrico?

• este ano, a produção de energia elétrica a partir de recursos geotérmicos aumentou 1,6%?

Energia Geotérmica

Primeiramente, o que significa “Geotérmica”?
Geotérmica significa terra calor ou calor a partir da Terra. Este calor origina no núcleo da Terra, onde as temperaturas atingem 7000 graus centígrados, e são continuamente conduzidas para a parte de fora da superfície. O calor no núcleo da Terra é mantido através do constante decaimento de elementos radiativos no núcleo.
Há cinco fontes potenciais de energia geotérmica: hidrotermal reservatórios hidrotérmicos, energia da terra, salmoura geopressurizada, pedra quente e seca e magma. As duas primeiras fontes já estão em uso generalizado enquanto os três últimos só podem ser acessados por tecnologias avançadas e técnicas de engenharia. Estas tecnologias são apenas teóricas ou experimentais atualmente.

Reservatórios hidrotérmicos são grandes piscinas de vapor ou água quente, aprisionado em rochas porosas, que têm sido aquecidos pela energia a partir do núcleo da Terra. Eles só podem ser encontrados em algumas áreas do mundo, por exemplo, Japão, Nova Zelândia, e de outros países situados na região do ‘Anel de Fogo’ no Pacífico. Há também pontos quentes geotérmicos em lugares como Hawaii e Parque Nacional de Yellowstone, no EUA. Outros importantes reservatórios hidrotérmicos podem ser encontrados em países como a Islândia, Itália ou aquelas, ao longo do cinto geotérmico do Himalaia.
A energia da Terra pode ser encontrada praticamente em qualquer parte do mundo, e remete para a "massa térmica" superficial do solo. Isto significa que o solo e águas subterrâneas, a uma profundidade superficial, de cerca de 10 metros abaixo da superfície, mantém uma temperatura constante de cerca de 10 a 16 graus Celsius durante o ano todo. Nós somos capazes de usar essa a nossa vantagem no fornecimento barato de calor e de frio.

História

A data do uso direto de energia geotérmica é datada de milhares de anos atrás.
Por exemplo, existem evidencias de que os japoneses usavam fontes térmicas para tomar banho e cozinhar desde 11.000 aC. É também conhecido que os Índios Nativos Americanos acampavam perto de fontes térmicas na América do Norte por volta de 3.000 depois e utilizavam as fontes para se banhar e para propósitos medicinais.
Grandes ‘banhos romanos’ utilizando água quente natural foram construídos durante o império Romano a mais de 2000 anos atrás. A água era usada para aspectos medicinais, assim como para aquecimento.
A partir do século IX dC, as pessoas na Islândia plantavam suas culturas em terreno naturalmente aquecido. Isso teve o efeito de promoção de crescimento vegetal e trazendo uma colheita mais cedo. Um pouco mais tarde, em áreas de atividade geotérmica importante na Nova Zelândia, o povo Maori utilizava o solo aquecido para a cozedura a vapor.
Quase setecentos anos atrás, água quente, de até 85 graus Celsius a partir da bacia sedimentar Paris, em França, foi utilizada para aquecer edifícios. Spas minerais se tornaram extremamente popular em toda a Europa durante os últimos trezentos anos.
A energia geotérmica foi primeiramente utilizada para gerar energia elétrica em 1904 na Itália, utilizando aquilo que é conhecido como um "vapor seco". O campo geotérmico, em Lardarello na Toscana, ainda está em uso hoje.

Uso direto da energia geotérmica

Água quente vinda do subterrâneo, mas perto da superfície da Terra é canalizado diretamente nas instalações onde será usado. Usos comuns incluem spas, aquecimento de edifícios, estufas, piscicultura, estradas e vias. Outros usos incluem lavagem de lã, pasteurização de leite, desidratação de fruta, produção de papel e vários processos industriais.
Às vezes, uma extensa rede de canos pode ser utilizada para entregar água quente para todos os edifícios em um subúrbio ou cidade. Isso é chamado de um "regime de aquecimento urbano" e o melhor exemplo é a atual cidade de Reykjavik, capital da Islândia, onde praticamente todos os residentes recebem água quente canalizada.
A energia da Terra é utilizada diretamente pelas bombas de calor geotérmico (GHP's) para fornecer aquecimento ou esfriamento de baixo custo para um edifício. Tal como referido acima, no terreno logo abaixo da superfície da Terra mantém uma temperatura constante durante todo o ano, que pode ser usado para a nossa vantagem.
Existem essencialmente três componentes de uma GHP. Em primeiro lugar existe um permutador de calor, que é um sistema de tubos chamado um loop, enterrado no solo superficial perto do edifício que está a ser aquecido ou resfriado. Uma mistura de água e anticongelante é circulada pelo tubo e este líquido ou absorve calor ou libera calor no solo. O segundo componente de uma GHP é um sistema de dutos no interior do edifício, através da qual ar quente ou frio pode ser circulado. O terceiro componente é uma bomba de calor, que transfere calor entre o circuito e os dutos.
No inverno, porque o solo é mais quente que o ar, o calor da terra é transferido para o edifício, e este processo é invertido no verão. Como a eletricidade está sendo usada apenas para mover o calor em vez de gerar ele, a GHP é mais eficiente e rentável do que os métodos tradicionais de controle da temperatura.

Gerando eletricidade com a energia geotérmica

As centrais elétricas drenam vapor ou água muito quente de poços perfurados de reservatórios geotérmicos que estão pelo menos a uma milha abaixo da superfície. Atualmente existem três tipos diferentes de energia geotérmica em funcionamento comercial.

1. Plantas secas pelo vapor
O vapor é canalizado diretamente de um reservatório de energia geotérmica para ligar a turbina o gerador na superfície. Nota-se que o vapor seco é um recurso de alto grau mas relativamente raro. Por exemplo, nos EUA só existe uma área onde o vapor seco está disponível para uso comercial, sendo esta o campo de ‘Geysers’ no norte da Califórnia.

2. Plantas vaporizadas
Estes são os tipos mais comuns de energia geotérmica por plantas. Eles pegam água superaquecida, de pelo menos 182 graus C (360 graus F) de um reservatório bem fundo onde a água está sob alta pressão. A pressão previne a água de se tornar vapor, embora esteja mais quente do que o normal ponto de ebulição.
3. Ciclo de plantas binário
Neste ciclo a temperatura da água está na faixa de 107 e 182 graus C (ou 225 a 360 F). Isto não é suficientemente quente para a água se transformar em vapor mas o calor pode ser usado para ferver um fluido secundário. O fluido secundário tem um ponto de ebulição muito mais baixo do que o da água e normalmente é um composto orgânico como isopentano e isobutano. A água geotérmica é canalizada junto com o fluido secundário, em um permutador de calor, aquecendo o fluido secundário e tornando-se vapor, que é então utilizado para acionar as turbinas.
A água é injetada de volta ao solo para ser reaquecida enquanto o líquido secundário é recondensado em um líquido para ser re-utilizado. Não existem emissões causando poluição do ar desse tipo de energia.

Uso de energia geotérmica

Em 1999, a capacidade instalada total de eletricidade produzida a partir da energia geotérmica no mundo todo foi de pouco mais de 8000 megawatts (MW). Isso equivale a cerca de um quarto de um por cento do total da capacidade de geração de eletricidade instalada no mundo.
O EUA responde por pouco mais de um terço da capacidade mundial instalada geotérmica. A partir de 1998, o EUA tinha uma capacidade de cerca de 3000 MW. Dito de outra forma, aproximadamente 0,4% da eletricidade produzida na EUA anualmente provém de fontes geotérmicas. Tratar-se-ia ter queima 60 milhões de barris de petróleo para produzir a mesma quantidade de eletricidade.
As maiores centrais de energia geotérmica em todo o mundo estão localizadas na área dos Geysers, no norte da Califórnia, EUA. A produção começou aqui em 1960 e mesmo que a pressão do vapor e consequentemente da produção de eletricidade diminuíram desde 1989, os campos ainda tinham uma capacidade de cerca de 1100 megawatts em 1998.
Das tecnologias de energias renováveis, geotérmica é a terceira mais popular, depois de hidroeletricidade e da biomassa. Embora o potencial da energia geotérmica esteja praticamente ilimitado, ele irá exigir progressos significativos nos métodos de engenharia e tecnologia antes que seja possível ter acesso pleno a ele.
O uso direto de energia geotérmica para aquecimento e outros propósitos fornecem o equivalente a quase 10000 megawatts térmicos, em todo o mundo em 1998.

Aspectos Positivos e Negativos
Todas as formas de geração de energia elétrica apresentam algum tipo de impacto ambiental. Abaixo, são apresentadas os principais benefícios e as desvantagens das usinas geotérmicas.

Aspectos positivos:
-Umas das mais benignas fontes de energia.
-Mais barata que os combustíveis fósseis.
-A emissão de gases poluentes (CO2 e SO2) é praticamente nula.
-Produz energia independente de variações como chuvas, níveis de rios, etc.
-A área requerida para a instalação da usina é pequena.
-Estimula os negócios regionais.
-Pode abastecer comunidades isoladas.
-Baixo custo de operação, devido ao baixo custo do combustível. Geração de empregos (mão-de-obra barata e especializada).

Aspectos negativos:
-É uma energia muito cara e pouco rentável.
-Pode causar deterioração ao ambiente, ainda que a reinjeção de água seja feita.
-Pode levar o campo geotérmica ao esgotamento.
-A energia deve ser posta em uso no campo geotérmico ou próximo dele.
-O calor perdido aumenta a temperatura do ambiente.
-Emissão de H2S (ácido sulfídrico) com odor desagradável, corrosivo e nocivo à saúde. Altos custos para reconhecimento e pesquisa do local.

A fim de criar condições de aproveitamento da energia do interior da terra, cientistas dos Estados Unidos utilizaram o processo seguinte:

A uma determinada distância, algumas centenas de metros, dois furos foram abertos na crosta terrestre até uma profundidade de cinco mil metros, com um diâmetro aproximado de um metro cada furo, atingindo, na parte mais profunda dos furos, a temperatura de quinhentos graus centígrados e, sob pressão, forçava-se a passagem da água de um dos furos, através das fissuras da rocha, para o outro furo, havendo assim uma troca térmica, onde a água aquecida, subindo pelo segundo furo, será recebida, na superfície, em caldeiras ou captadores de vapor que irão acionar as turbinas geradoras de energia elétrica.
Esta metodologia fracassou pelo fato de ser praticamente impossível realizar perfurações até esta profundidade, utilizando-se brocas convencionais de vídia ou diamantes que rapidamente se desgastam e se danificam devido ao calor a tal profundidade, além da dificuldade na troca de hastes, brocas, barriletes e retirada do entulho proveniente da perfuração.
Este projeto foi inviabilizado devido ao custo e as dificuldades operacionais.
Na década de 80, foi proposto um método que veio, finalmente, criar condições de aproveitamento da energia térmica do interior da terra, método proposto por um cientista alemão.
Na prática, o método se parece muito com o dos americanos, variando apenas, o equipamento perfurante das rochas que consiste no seguinte:
Uma cabeça de broca, formada por uma liga de tungstênio, em forma de um projétil ou cone, com aproximadamente um metro de diâmetro por cinco de comprimento que funciona como maçarico, alimentado por uma chama de hidrogênio/oxigênio, sob pressão, capaz de produzir uma chama de três mil graus centígrados, temperatura capaz de fundir qualquer tipo de rocha.
O equipamento, o maçarico, é pressionado por um sistema hidráulico em direção à chama, contra a crosta da terra em inicio de fusão. Durante a operação, o equipamento é alimentado com hidrogênio e oxigênio a alta pressão que têm a função de combustível e comburente, respectivamente. A refrigeração do maçarico é feita por nitrogênio líquido que circula internamente no equipamento.
Apesar do calor de três mil graus centígrados, da fusão da rocha, da alta pressão dos gases de combustão, cerca de mil atmosferas, uma penetração contínua, sem falha de material, em profundidade de mais de dez mil metros, através da alta temperatura de fusão do raio focal do hidrogênio/oxigênio, a rocha será fundida com grande velocidade de perfuração, quase dez vezes a velocidade de perfuração pelos processos convencionais, quase duzentos metros por dia, caindo os gastos e custos na mesma proporção.
O produto da combustão do hidrogênio/oxigênio, vapor de água, produz no processo de fusão da rocha uma diminuição do ponto de fusão da rocha e causa, por isso, uma economia de energia porque o vapor de água será absorvido pela massa fundida ou deslocada durante o processo de perfuração.
O maçarico é refrigerado internamente com nitrogênio líquido, sob pressão, que além de aumentar a vida útil do equipamento, por ser um gás não combustível, protege-o contra possíveis vazamentos que poderiam causar acidentes com o combustível.
O sistema é capaz de agüentar o efeito corrosivo da massa fundida de rocha super aquecida. Assim, é possível realizar em qualquer subsolo uma perfuração contínua, mesmo com um diâmetro grande de furo, com alta velocidade de penetração, com qualquer seção ou forma de furo e, conforme a necessidade, vertical, horizontal ou inclinada, sempre apresentando, como produto final, um revestimento no furo, não corrosível ou desgastável pelo tempo ou pelo uso, perfeitamente impermeável, formado pela vitrificação da própria rocha fundida e cravada, sob pressão, nas fissuras e reentrâncias da própria rocha.

O futuro para a energia geotérmica

Existem recursos de rocha quente e seca em todos os lugares ao longo de todo o mundo a uma profundidade de 3 a 5 milhas. O futuro da energia geotérmica reside em ser capaz de chegar a esses recursos. Isso seria realizado pela perfuração de poços nas rochas em dois locais, injetando água fria em um poço antes de circulá-la pela rocha e retirando a água agora aquecida do segundo poço. Isto exigiria um processo de manter a rocha mais porosa, ou seja, quebrando ela. Uma usina experimental que utiliza rocha quente e seca existe hoje na Inglaterra.
Há também sugestões de um dia retirar energia diretamente da rocha fundida que existe embaixo da crosta da Terra. O aprofundamento de pesquisas e desenvolvimento é obviamente necessário antes que isto possa se tornar realidade, mas quando acontecer, iremos ter acesso à energia praticamente ilimitado.

O custo da produção de eletricidade a partir da energia geotérmica

Atualmente, o custo da geração de eletricidade varia de 5 a 8 centavos americanos por kilowatt/hora (kWh); este comprar a 1.5 centavos americanos por kWh de energia convencional. Centrais de energia geotérmica recentes são muitas vezes mais caras porque elas são obrigadas a utilizar reservatórios geotérmicos que são mais profundos e/ou mais frios que os recursos utilizados anteriormente por plantas anteriores. Mais e mais poços profundos têm que ser perfurados para produzir a quantidade equivalente de eletricidade das antigas centrais elétricas.

"A política energética deverá ser derivada da política ambiental no futuro."
Timothy Wirth

Energia da Marés

ENERGIA DAS MARÉS

O aproveitamento energético das marés é obtido de modo semelhante ao aproveitamento hidroelétrico, formando um reservatório junto ao mar, através da construção de uma barragem com casa de força (turbina + gerador). O aproveitamento é feito nos dois sentidos: na maré alta a água enche o reservatório, passando através da turbina, e produzindo energia elétrica, na maré baixa a água esvazia o reservatório, passando novamente através da turbina, agora em sentido contrário ao do enchimento, e produzindo energia elétrica.

A energia das marés pode ser aproveitada onde existem marés, com grande diferença de nível da maré baixa e maré alta e onde o litoral apresenta condições para construção econômica do reservatório. Porém o ciclo de marés de 12 horas e meia e o ciclo quinzenal de amplitudes máxima e mínima (maré de sizígia e maré de quadratura) apresentam problemas para que seja mantido um fornecimento regular de energia, tornando necessária a criação de sistemas mais complexos como, por exemplo, o que se vale de muitas barragens ou o que se utiliza de reservas bombeadas.

Este tipo de energia gera eletricidade em alguns países, tais como: França (onde se localiza a pioneira La Rance), Japão e Inglaterra. A energia das marés deverá se expandir bastante nas próximas décadas.

PRÓ: é uma fonte de energia renovável, que produz eletricidade de forma limpa, não poluente e barata.

CONTRA: dificuldade em manter um fornecimento regular de energia devido as variações climáticas e o ciclo de marés

ENERGIA DAS ONDAS

São surpreendentes as especulações sobre o aproveitamento energético do movimento das ondas: em teoria, se fosse possível equipar os litorais do planeta com conversores energéticos, as centrais elétricas existentes poderiam ser desativadas.

Basta pensar que uma onda de 3 metros de altura contém pelo menos 25 kW de energia por metro de frente.

O difícil, talvez impossível, é transformar eficientemente toda essa energia em eletricidade — os dispositivos desenhados até hoje são em geral de baixo rendimento. E não é por falta de idéias — desde 1890, somente na Inglaterra foram concedidas mais de 350 patentes a dispositivos para aquela finalidade.

A maioria usa o mesmo princípio: a onda pressiona um corpo oco, comprimindo o ar ou um líquido que move uma turbina ligada a um gerador.

Com esse processo, a central experimental de Kaimei, uma balsa de 80 por 12 metros, equipada com turbinas verticais, funciona desde 1979 em frente da costa japonesa, produzindo 2 MW de potência.

Na Noruega, cujo litoral é constantemente fustigado por poderosas ondas, foi construída em 1985 uma minicentral numa ilha perto da cidade de Bergen, na costa Oeste. Ao contrário do sistema japonês, o equipamento não flutua no mar, mas está encravado numa escarpa. Produz 0,5 MW, o suficiente para abastecer uma vila de cinqüenta casas.

TEORIA DAS BARRAGENS DE MARÉS

A teoria das barragens de marés é bastante simples, às vezes os problemas de engenharia é que são grandes demais, inviabilizando os projetos.

1. Maré Alta, reservatório cheio.

2. Com a maré baixa as comportas são abertas e a água começa a sair, movimentando as pás das turbinas e gerando eletricidade.

3. Maré baixa, reservatório vazio.

4. Com a maré alta as comportas são abertas e a água começa a entrar, movimentando as pás das turbinas e gerando eletricidade.

Neste vídeo, há um exemplo de energia ,em Portugal, apenas pelo movimento das ondas:

Energia de Biomassa

Em um processo chamado fotossíntese, as plantas capturam energia do sol e transformam em energia química. Esta energia pode ser convertida em eletricidade, combustível, calor por vários processos. As fontes orgânicas que são usadas para produzir energias usando estes processos são chamadas de BiomassaA utilização da energia da BIOMASSA é considerada estratégica para o futuro, pois Ao contrario de outras energias fósseis, a de biomassa é um recurso natural renovável, ela também é derivada da vida vegetal (carvão mineral) ou animal (petróleo e gás natural), com seus principais componentes de origem orgânica mas é resultado de várias transformações que requerem milhões de anos para acontecerem.

A biomassa é utilizada na produção de energia a partir de processos como a combustão de material orgânico produzida e acumulada em um ecossistema, porém nem toda a produção primária passa a incrementar a biomassa vegetal do ecossistema. Parte dessa energia acumulada é empregada pelo ecossistema para sua própria manutenção. Suas vantagens são o baixo custo, é renovável, permite o reaproveitamento de residuos e é menos poluente que outras formas de energias como aquela obtida a partir de combustíveis fósseis.

Materiais

*A lenha é muito utilizada para produção de energia por biomassa. No Brasil, já representou 40% da produção energética primária. A grande desvantagem é o desmatamento das florestas;
*Bagaço de cana-de-açúcar;
*Pó de serra;
*Papel já utilizado;
*Galhos e folhas decorrentes da poda de árvores em cidades ou casas;
*Embalagens de papelão descartadas após a aquisição de diversos eletrodomésticos ou outros produtos.
*Casca de arroz.
*Capim-elefante.

Produtos derivados da biomassa

Alguns exemplos de produtos derivados da biomassa são:
*Bio-óleo: líquido negro obtido por meio do processo de pirólise cujas destinações principais são aquecimento e geração de energia elétrica.
*Biogás: metano obtido juntamente com dióxido de carbono por meio da decomposição de materiais como resíduos, alimentos, esgoto e esterco em digestores de lubrificantes e combustíveis líquidos para utilização em motores do cicbiomassa.
*Biomass-to-Liquids: líquido obtido em duas etapas. Primeiro é realizado um processo de gasificação, cujo produto é submetido ao processo de Fischer-Tropsch. Pode ser empregado na composição de lo diesel.
*Etanol Celulósico: etanol obtido alternativamente por dois processos. Em um deles a biomassa, formada basicamente por moléculas de célulose, é submetida ao processo de hidrólise enzimática, utilizando várias enzimas, como a celulase, celobiase e β-glicosidase. O outro processo é composto pela execução sucessiva das três seguintes fases: gasificação, fermentação e destilação. *Bioetanol "comum": feito no Brasil à base do sumo extraído da cana de açúcar (caldo-de-cana). Há países que empregam milho (caso dos Estados Unidos) e beterraba (da França) para a sua produção. O sistema à base de cana-de-açúcar empregado no Brasil é mais viável do que o utilizado pelo americano e francês.
*Biodiesel é feito do dendê, da mamona e da soja.
*Óleo vegetal: Pode ser usado em Motores diesel usando a tecnologia Elsbett.

Os dados abaixo demonstram a situação de empreendimentos termelétricos no Brasil, classificando por fonte e situação.
*Bagaço de cana - potência: 391,15 MW
*Biomassa - potência: 82,75 MW
*Biomassa e bagaço de cana -potência: 4 MW
*Biomassa e óleo combustível - potência: 8,8 MW
*Lenha picada - potência: 5,31 MW
*Licor negro - potência: 310,18 MW
*Licor negro e biomassa - potência: 142,9 MW
*Lixo urbano - potência: 26,3 MW
*Lixo Urbano e gás natural - potência: 600 MW
*Óleo diesel e biomassa - potência: 70,2 MW
->Total - potência: 1633,59 MW

Fonte: Aneel

No Brasil

No Brasil a lenha ocupa a terceira posição em fonte de energia utilizada, sendo extraída das poucas reservas que restam no país. Dois bilhões de pessoas dependem da lenha como fonte de energia, e o consumo mundial é de 1,1 bilhão de metros cúbicos ( a maior parte nos países em desenvolvimento). A lenha é aproveitada de duas maneiras diferentes: a)- combustão é o processo mais antigo para produção de calor doméstico e industrial , sendo que 94% do seu valor calórico é perdido no uso doméstico, o uso ineficiente representa um encargo de 30% no balanço energético do país. b)- pirólise é o processo de queima da madeira a temperaturas l60 a 430 grau C, na ausência de ar.

Ciclo da Biomassa

Problemas Ambientais

Apesar da energia de biomassa ser considerada uma energia limpa e não causar tantos danos a natureza como as energias sujas, ocorre a formação de desertos pelo corte não planejado ou incontrolado de arvores; destruição do solo pela erosão; a poluição da própria queima da biomassa , como a emissão de gases tóxicos e desprendimento de consideráveis quantidades de calor. O Brasil ocupa o primeiro lugar em emissão de gases oriundos do desmatamento : Petróleo 58%; Lenha 16% ; Carvão Vegetal 10% Carvão Mineral 12% e Gás Natural 4%. O reflorestamento é uma saída para a diminuição de CO2, pois florestas plantadas fixam CO2 durante o período de crescimento.

Um dos maiores consumidores de biomassa é a Suiça.