Glauco Diniz Duarte Diretor – qual a melhor energia renovavel
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o petróleo continua sendo a principal fonte de energia para consumo humano. No entanto, a energia solar, embora seja pouco utilizada diretamente, possui grande importância em relação as outras fontes de energia, com exceção da energia nuclear. A seguir, descrevemos um pouco sobre cada uma das principais fontes de energia utilizada no mundo.
Petróleo
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O petróleo é um dos principais combustíveis utilizados nos últimos séculos. Este combustível foi o responsável pelo grande desenvolvimento industrial no início do século XIX, e é ainda, muito utilizado na indústria em geral.
O petróleo é uma fonte de energia não renovável, ou seja, um dia ela irá acabar, pois o petróleo é produzido naturalmente em condições especiais (condições extremas) de temperatura e pressão por milhões de anos. O combustível que utilizamos hoje em nossos automóveis, já foi parte de um organismo vivo que morreu e se decompôs durante milhões de anos, seja gasolina ou gás natural o combustível utilizado.
O petróleo é uma mistura de milhares de substâncias diferentes, em sua grande maioria hidrocarbonetos. O petróleo é fonte de combustíveis, que são hoje responsáveis por grande parte da energia que supre os meios de transporte e indústrias, e é o componente básico da indústria petroquímica, na qual são usadas em vários ramos das atividades industriais.
O petróleo na forma em que é extraído das jazidas, praticamente não tem aplicação prática, tornando-se útil somente após passar por um processo de separação de seus componentes, o que é realizado nas refinarias de petróleo.
A partir do petróleo é possível obter diversos produtos, tais como: diesel, gasolina, nafta, querosene, asfalto, coque, lubrificantes, parafinas, gás liquefeito de petróleo (GLP), solventes, alcatrão, plásticos, borrachas e polímeros em geral.
Geralmente, a queima de derivados do petróleo produz compostos como CO2 e H2O, além de CO e carvão particulado devido a queima incompleta do combustível, pois o petróleo é fundamentalmente hidrocarbonetos. No entanto, há também a formação de derivados de enxofre (SO2 e SO3) e nitrogênio (NO e NO2), que são contaminantes comuns do petróleo (pois enxofre e nitrogênio são constituintes de aminoácidos e proteínas que formaram os seres vivos que deram origem ao petróleo). Os derivados do nitrogênio também podem ser formados a partir do N2 da atmosfera, no momento da queima. Os NOx e SOx são contaminantes conhecidos da atmosfera, pois podem provocar chuva ácida.
Energia Solar
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A energia solar é uma das principais fontes de energia que existem em nosso planeta, ou em nosso Sistema Solar. Este tipo de energia é importante não pela aplicação, mas pela possibilidade de formação de outras fontes de energia.
A energia solar é responsável pela produção de ventos em todo o planeta Terra, ou seja, pelo deslocamento de colunas de ar de uma região de alta pressão para outra de baixa pressão, região fria para região quente. Além disso, o petróleo tem sua origem fundamentada a partir da vida de plantas e animais que viveram no planeta há milhões de ano e necessitaram do Sol para viver, ou seja, necessitaram da Energia Solar.
A energia solar é uma das fontes de energia mais limpas que existem, uma vez que sua utilização não produz resíduos, embora a fabricação dos dispositivos que permitem o uso da Energia Solar, para aplicações industriais ou residenciais, gerem vários resíduos.
No Brasil, a energia solar deveria ser mais bem empregada, pois o território brasileiro se encontra em uma área de grande incidência de raios solares (região próxima à linha do Equador), o que possibilitaria uma economia no uso de energia elétrica proveniente de usinas hidrelétricas e até mesmo energia derivada da queima de combustíveis fósseis (petróleo).
O que não pode ser alegado no uso da energia solar é a sua escassez, pois esta é uma fonte de energia inesgotável, pelo menos, em alguns milhões de anos.
Como o Sol produz energia?
A energia proveniente do Sol é derivada de inúmeras reações de fusão nuclear que ocorrem na superfície do Sol, a partir da combinação de átomos de hidrogênio. Estas reações ocorrem devido à grande força gravitacional existente na superfície do Sol, que atrai tanto os átomos que propicia a fusão de 4 núcleos de hidrogênio, formando 1 núcleo de átomo de Hélio. A energia liberada a partir da combinação dos átomos de hidrogênio é derivada da transformação de massa em energia, segundo a equação E = mc2.
A obtenção de energia elétrica a partir da luz solar é conseguida por meio de baterias solares, que possuem células fotovoltaicas, sensíveis à radiação solar, através de um processo chamado de efeito fotovoltaico.
Energia Eólica
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A energia eólica é a energia gerada pela força dos ventos, que na verdade é uma forma indireta da energia solar.
Quando duas regiões de temperaturas diferentes se encontram, cria-se uma diferença de pressão, onde a região mais fria terá maior pressão e a região mais quente terá menor pressão. Para o sistema voltar a ter equilíbrio, ocorre a transferência de ar da região de maior pressão para a de menor pressão, ocorrendo o que chamamos de vento.
A utilização da energia dos ventos é utilizada desde muito tempo, um exemplo disso são os barcos a vela, que se movimentam graças aos ventos.
Atualmente, para se obter energia a partir dos ventos, utiliza-se cata-ventos, que movimentam turbinas, as quais transformarão energia cinética de rotação em energia potencial, que poderá ser transformada em energia elétrica, mecânica, etc.
Cada vez mais este tipo de energia vem sendo implantada e utilizada em nosso planeta e isso é um avanço para a redução da dependência de uso do petróleo.
Energia Geotérmica
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A energia geotérmica é proveniente do centro do planeta Terra, que é composto por material extremamente quente e fluido, conhecido como magma.
A energia geotérmica é uma fonte de energia barata, pelo menos, após a instalação de uma usina geotérmica.
Alguns países utilizam esta fonte de energia, principalmente os que ficam próximos de áreas vulcânicas, no entanto, ela ainda não é a fonte principal de energia destes locais. No Brasil, a energia geotérmica é empregada apenas como fonte de “água quente” em cidades como Caldas Novas ou Araxá, onde se pode obter água a temperatura de até 51°C. Para a produção de energia é necessária uma temperatura bem superior a essa.
Energia Atômica
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No núcleo de um átomo existem forças (forças nucleares) que mantêm os prótons e nêutrons ligados. Estas forças devem ser suficientemente grandes para contrabalancear as repulsões elétricas decorrentes da carga positiva dos prótons. Uma vez que os nêutrons não possuem carga elétrica. Isso deve ocorrer para explicar a existência de núcleos atômicos estáveis.
Geralmente considera-se que um núcleo atômico é estável quando a relação nêutron / próton é igual ou próxima de 1 (um).
Essa relação pode ser bem verificada para os vinte primeiros elementos químicos da tabela periódica, ou seja, até o cálcio esta relação fornece valor igual ou próximo da unidade. Quanto maior for o número atômico, maior será a relação. Para átomos de número atômico superior a 83, não existe relação ideal suficiente para suportar a repulsão dos prótons. Daí o fato de todos serem radioativos, liberarem partículas nucleares.
A energia nuclear deriva deste fato, ou seja, a instabilidade de núcleos atômicos pesados (de elevado número e massa atômica). Para a produção de energia é usado um núcleo pesado, como por exemplo, o U-235, que é bombardeado com feixe de nêutrons, gerando uma instabilidade ainda maior no núcleo de urânio, que irá se romper, dando início a um reação nuclear em cadeia, o que provocará a elevação de temperatura no local onde está o combustível nuclear.
A energia produzida a partir de um combustível nuclear é igual a de qualquer outra fonte de energia, não possuindo radiação.
A energia nuclear é atualmente a terceira fonte de energia mais utilizada mundialmente, bem próxima da energia hidrelétrica. Cerca de 17% do total de energia elétrica consumida no mundo, em 1996, foi de origem nuclear. Embora já tenha ocorrido alguns acidentes em Usinas Nucleares, como em Chernobil e Fukushima, a Energia Nuclear é uma fonte de energia relativamente segura. O Brasil utiliza usinas de produção de energia nuclear no Estado do Rio de Janeiro (Usinas de Angra dos Reis).
Muitos acreditam que a energia nuclear é utilizada em espécie, por isso é perigosa, no entanto, isso não é verdade, uma vez que a energia gerada da fissão nuclear serve para aquecer um caldeirão de água, o qual gerará vapor e movimentará uma turbina, que por sua vez gerará energia elétrica consumida pelas pessoas.
Estas são as principais fontes de energia utilizadas pelo homem.
Atualmente o petróleo é a fonte de energia mais utilizada, entretanto, não é a melhor, do ponto de vista ambiental. Alternativas ao petróleo já existem e devem ser cada vez mais utilizadas, com a diminuição das reservas naturais e aumento das preocupações ambientais.
Outra fonte de energia que merece atenção é o biocombustível, como é o caso do etanol e do biodiesel.
