Tipos de energia limpa e formas de obtenção.

1. Energia Limpa:
UmaQuestão de Necessidade.

2. Energia e Alterações no Clima do Planeta
2
A sociedade atual utiliza a energia como se não existissem limites. Neste
sentido, um dos maiores problemas ambientais que o planeta enfrenta são as
alterações climáticas.
Com o agravamento desse quadro, nossa sociedade, tem percebido o quão
importante é a necessidade de procurar por novas formas de energia, como a
energia dos ventos, a energia do sol, a energia do mar, entre outras, em
conciliação com o desenvolvimento sustentável.

3. Fontes de Energia Mais Utilizadas
3
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Combustíveis
Fosséis
Energias Nuclear Energias
Renováveis
Matriz Energética Mundial, 2010 81% 3% 16%
10%
9%
8%
7%
6%
5%
4%
3%
2%
1%
0%
Energias Renováveis (16%)
Biomassa
Tradicional
Hidrelétrica Energia Eolica,
Geotérmica e
Solar (p/
aquecimento
de água)
Biocombustívei
s
Energia Eolica,
Geotérmica e
Solar (geração
de energia)
Energias Renováveis 10% 3.40% 1.50% 0.60% 0.70%
Fonte: Adaptação REM21, 2011

4. Comparativo de Consumo Energético Mundial e
Brasileiro
4
Brasil 2011
Mundo 2011
50.00%
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
Nuclear Óleo e
Derivados
Carvão Gás Natural Biocombusí
veis
Eólica,
Geotérmica
e Solar
Hidroelétric
a
Mundo 2011 5.10% 31.30% 29.20% 21.30% 9.90% 1% 2.30%
Brasil 2011 1.60% 45.30% 0.90% 5.70% 31.50% 0.30% 14.80%
Fonte: Internacional Energy Agency - ESP – Balanço Energético 2013

5. Energia Limpa
5
Tipo de energia que não polui o meio ambiente, que não libera gases tóxicos que
contribuem para o aquecimento global e o efeito estufa. Ela se origina, em sua
maioria de recursos naturais renováveis.
A produção e o consumo de energia de fontes limpas são de extrema importância
para a proteção do meio ambiente e da manutenção da qualidade de vida das
pessoas, já que não geram gases do efeito estufa (ou geram muito pouco).
A energia limpa é também um importante fator para se garantir o
desenvolvimento sustentável do planeta.

6. Tipos de Energia Limpa
6
 Bioenergia;
 Energia Eólica (Ventos);
 Energia Geotérmica (Geotermal);
 Energia Hidráulica (Hidrelétricas);
 Energia de Maré (Ondas);
 Energia Nuclear (Recurso não renovável);
 Energia Solar (Sol).

7. Bioenergia
7
É produzida a partir da biomassa, bioetanol, biodiesel, biogás, ou seja, de matéria
orgânica animal e vegetal. Dois que chamam a atenção atualmente são
o bioetanol e o biodiesel.
PRÓS: substitui diretamente o petróleo; os
vegetais usados na fabricação absorvem CO2
em sua fase de crescimento.
CONTRA: produção da matéria-prima ocupa
terras destinadas a plantio de alimentos,
empobrecimento do solo.

8. 8
Tipos de Bioenergia
• Biomassa: deriva de materiais orgânicos, como o estrume, madeira, óleo
vegetal e até o próprio lixo são exemplos do que pode ser usado para este
biocombustível.
• Bioetanol: é obtido a partir da biomassa, podendo ser usado
diretamente como combustível. Etanol é álcool incolor, bastante inflamável e
solúvel em água e deriva de vários organismos, desde o milho à uva entre
tantos outros cereais, sendo produzido da fermentação da sacarose.
• Biogás: produz-se pela mistura de metano natural com o estado gasoso
de dióxido de carbono através da sua fermentação. Mais uma vez a matéria
orgânica é o que se utiliza neste processo, e é um ótimo substituto do gás
natural derivado de fósseis.
• Biodiesel: se obtém através das reações químicas de óleos ou de gordura
vegetal ou animal, juntamente com álcool e um catalisador. Deste modo
obtém-se um combustível limpo, com a mesma utilização de um óleo diesel
normal, o substituindo em muitos casos.

9. 9
Como Funciona as Usinas de
Bioenergia (biomassa de cana-de-
açúcar)
Os restos de cana, abastecem o forno,
que é responsável pelo aquecimento da
caldeira, fazendo a água entrar em
ebulição. O vapor que é produzido, é
conduzido até a turbina, que começa a
se movimentar, produzindo energia,
que deve abastecer a rede elétrica, pois
não pode ser armazenada.
Figura 1

10. Energia Eólica (Ventos)
10
A energia eólica é gerada através do vento. O vento é captado por hélices presas
em um pilar, chamadas de eólias. Quando giram, o gerador é acionado,
produzindo corrente elétrica.
PRÓS: fonte inesgotável de energia; abastece
locais onde a rede elétrica comum não chega; o
custo de geração de eletricidade é baixo.
CONTRAS: poluição visual (um parque eólico
pode ter centenas de cata-ventos) e, às vezes,
sonora (alguns cata-ventos são muito
barulhentos); morte de pássaros (que, muitas
vezes, se chocam com as pás dos cata-ventos).

11. Como Funcionam as Eólias
A força dos ventos, gira as pás das
hélices que estão conectadas a um eixo
principal, que move um gerador.
Dentro da turbina há um multiplicador
de velocidade, que permite que o
gerador produza eletricidade. A
eletricidade é enviada através de cabos,
que se conectam à uma rede de
energia.
11
Figura 2

12. Energia Geotérmica (Geotermal)
12
Energia geotérmica, é aquela gerada através do calor proveniente do interior da
Terra. Esse calor é transformado, na usina geotérmica, em eletricidade.
PRÓS: É uma energia renovável, não poluente
e possui diversas utilizações.
CONTRAS: Energia de baixo rendimento, que
está limitada a zonas de atividade tectónicas.
Há também a liberação de gases para
atmosfera, como o sulfureto de hidrogênio e o
dióxido de carbono, que são poluentes e
corrosivos.

13. Como funciona as Usinas
Geotérmicas
São abertos buracos fundos no solo até
se chegar a estes reservatórios de água
e vapor, e são instalados tubos e canos
apropriados de forma a conduzir o
vapor em pressão até às turbinas,
fazendo girar as suas pás. A energia
mecânica da turbina é transformada
em energia elétrica através do gerador,
que é conduzida para o transformador
de forma a aumentar a tensão eléctrica,
e é distribuída por linhas de alta tensão.
13
Figura 3

14. Energia Hidráulica (Hidrelétricas)
14
São construídas grandes usinas hidrelétricas que aproveitam o movimento das
águas de rios que possuem desníveis naturais ou artificiais.
PRÓS: Não é necessário qualquer combustível,
é barata, limpa e não emite poluentes.
CONTRAS: Inundação de extensas áreas de
biomas. Desapropriação de pessoas, de
municípios e/ou regiões. Contribui com o efeito
estufa e com a inundação de florestas (árvores
submersas geram gases tóxicos). Forte
dependência de um regime de chuvas.

15. Como funciona as Usinas
Hidrelétricas
As usinas possuem enormes turbinas,
que rodam impulsionadas pela pressão
da água de um rio represado. Ao girar,
as turbinas acionam geradores que
produzem energia.
15
Figura 4

16. Energia das Marés (Ondas)
16
A energia cinética proveniente das ondas das mares é aproveitada para gerar
energia elétrica ao passar pelas turbinas.
PRÓS: fonte de energia abundante, capaz de
abastecer milhares de cidades costeiras.
CONTRAS: a diferença de nível das mares ao
longo do dia deve ser de ao menos 5 metros;
produção irregular devido ao ciclo da maré,
que dura 12h30.

17. Como é o funcionamento das
Hidrólicas
É basicamente o mesmo principio das
eólias na obtenção de energia eólica. O
movimento das correntes marítimas,
rodam as pás das turbinas, que
converte a energia cinética em energia
elétrica. A energia produzida, desce por
cabos que vão até a costa.
17
Figura 5

18. Energia Nuclear
18
As reações de fissão nuclear resultam na emissão de uma quantidade colossal de
energia, que é usada nessas usinas para aquecer a água. O vapor gerado faz as
turbinas girarem, produzindo energia elétrica.
PRÓS: O combustível é barato e fácil de
transportar, é a fonte mais concentrada de
geração de energia, de fácil transporte e não
provoca efeito de estufa ou chuva ácida.
CONTRAS: É a fonte de maior custo por causa
dos sistemas de emergência, de contenção de
resíduo radioativo e de armazenamento, além
de requerer uma solução a longo prazo para os
resíduos armazenados em alto nível na maioria
dos países.

19. Como funciona as Usinas
Nucleares
1: O elemento radioativo fica no núcleo do
reator, onde ocorrem as fissões nucleares.
Em contato direto com esse núcleo, corre a
água do circuito primário;
2: Essa água aciona o gerador de vapor,
onde, surge o vapor que será transportado
pelo circuito secundário;
3: O vapor gira uma turbina que move o
eixo de um gerador, transformando esse
movimento em energia elétrica, que segue
pela rede elétrica;
4: A água vai para o condensador, voltando
à forma liquida e volta para o gerador de
vapor.
19
Figura 6

20. Energia Solar (Sol)
20
Energia solar é aquela proveniente da energia térmica e luminosa do sol. Esta
energia é captada por painéis solares, formados por células fotovoltaicas, e
transformada em energia elétrica ou mecânica.
PRÓS: Fonte de energia limpa e renovável,
pois não polui o meio ambiente e não
acaba.
CONTRAS: Entre os impactos ambientais,
temos os que ocorrem somente na extração e
no processamento do silício. O custo da
instalação desse tipo de geração de energia
ainda continua elevado, não sendo acessível
para a maioria da população.

21. 21
Tipos de Painéis Fotovoltaicos
• O primeiro utiliza a luz do Sol apenas para aquecimento, geralmente de água.
Essa placa consiste em uma superfície escura, que absorve a energia do Sol e a
transforma em calor.
• O outro tipo de placa solar é aquele que converte a energia do Sol
diretamente em eletricidade. Ela é composta de células solares, feitas de
materiais semicondutores como o silício. São as chamadas células
fotovoltaicas. Quando as partículas da luz solar (fótons) colidem com os
átomos desses materiais, provocam o deslocamento dos elétrons, gerando
uma corrente elétrica, usada para carregar uma bateria.

22. Como funciona Uma Central
Fotovoltaica
Quando a luz solar atinge as células
fotovoltaicas, os fótons são absorvidos
pela célula. Quando a camada negativa
da célula absorve fótons suficientes, os
elétrons são libertados dessa camada,
migrando assim para a camada
semicondutora positiva, criando uma
diferença de potencial entre as 2
camadas semelhante à de 1 bateria
comum. Cada célula produz entre 1 à 2
watts. Para aumentar a sua potência, as
células são combinadas e concentradas
num módulo solar compacto.
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Figura 7