Introdução

Para que serve a energia?

O Universo está mudando constantemente. Todos os corpos podem ter suas características modificadas. Algumas vezes mudam sua posição ou sua forma, outras têm sua temperatura ou sua composição alteradas. Todas essas mudanças exigem energia. Um mundo sem energia seria um mundo morto: não haveria vida, nem movimento, nem luz, nem calor. A energia é um conceito difícil de definir. Não se sabe realmente o que ela é, mas suas manifestações e sua importância são conhecidas. A energia apresenta-se sob diferentes formas: mecânica, elétrica, química, solar, nuclear, entre outras, e cada uma delas produz modificações distintas na matéria.  Conceito de energia Na vida cotidiana, fala-se constantemente de energia. Por exemplo, se uma pessoa é muito ativa e não se cansa depois de muitas horas de trabalho, diz-se que ela está cheia de energia. Ao contrário, quando alguém se mostra esgotado, diz-se que perdeu ou gastou muita energia. Esta associação da energia com o esforço e o trabalho é a que se utiliza em Física para defini-la. Energia é a capacidade de realizar um trabalho. A propriedade mais importante da energia é que ela se transforma, mas não é possível criar energia do nada. Por exemplo, a energia elétrica pode ser empregada para acender uma lâmpada (energia luminosa), para fazer funcionar uma cozinha (energia calorífica) ou para acionar um ventilador (energia de movimento). Unidades As unidades pelas quais se expressa a energia são as mesmas utilizadas para calcular o trabalho. No SI, a unidade correspondente é o joule (J). Por razões históricas ou práticas, em algumas ocasiões usam-se outras unidades de energia. Quando se fala de energia calorífica, costuma-se medir em calorias (cal). No caso da energia elétrica, mede-se em quiloWatt-hora (kWh), cujo valor é: 1 kWh = 3.600.000 J

Energia Solar Conceito de energia solar Energia solar é aquela proveniente do Sol (energia térmica e luminosa). Esta energia é captada por painéis solares, formados por células fotovoltaicas, e transformada em energia elétrica ou mecânica. A energia solar também é utilizada, principalmente em residências, para o aquecimento da água.  Vantagens A energia solar é considerada uma fonte de energia limpa e renovável, pois não polui o meio ambiente e não acaba.  A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente. As centrais necessitam de manutenção mínima. Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável. Desvantagens Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele. Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia. Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia. Países que mais produz esse tipo de energia; A energia solar ainda é pouco utilizada no mundo, pois o custo de fabricação e instalação dos painéis solares ainda é muito elevado. Outro problema é a dificuldade de armazenamento da energia solar. Os países que mais produzem energia solar são: Japão, Estados Unidos e Alemanha. O que é a Energia Hídrica? A Energia Hídrica é nem mais nem menos a energia que poderemos obter através da água. Resulta da transformação da energia potencial da massa de água em energia cinética de rotação da turbina hidráulica,  que por sua vez transforma-se em energia elétrica. Dependendo da tecnologia empregue, a cada processo poderá ser atribuído um rendimento de 80%. Vantagens e Desvantagens O fato de utilizarmos um recurso renovável para a produção da energia já apresenta por si uma vantagem. Porém, a construção de empreendimentos de grande dimensão, como por exemplo, as barragens podem resultar em alguns impactos negativos no meio ambiente e no ecossistema fluvial. Porém, para potências iguais ou inferiores a 10 MW é possível definir uma exploração como Minihídrica, que ao invés da exposta anteriormente tem menores impactos ambientais. Países que mais a produzem Dentre os países que usam essa forma de se obter energia, o Brasil se encontra apenas atrás do Canadá e dos Estados Unidos, sendo, portanto, o terceiro maior do mundo em potencial hidrelétrico. Seu Custo O custo de produção da energia solar cairá até o final da década, equiparando-se ao custo da eletricidade gerada pelo carvão O que é energia nuclear Energia nuclear é a energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos. Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo. A tecnologia nuclear tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear, convertendo o calor emitido na reação em energia elétrica. Isso pode acontecer controladamente em reator nuclear ou descontroladamente em bomba atômica. Em outras aplicações aproveita-se da radiação ionizante emitida. Vantagens da energia nuclear A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis. Outra vantagem da energia nuclear em relação à geração hidrelétrica é o fato de que a energia nuclear é imune à alterações climáticas futuras que porventura possam trazer alterações no regime de chuvas. Desvantagens da energia nuclear Gases de estufa A produção de gases de estufa de uma usina nuclear comum está de 3 a 6 vezes maior comparada com a energia hídrica e eólica, considerando o processo todo necessário para operá-la. (A produção de gases de estufa de uma usina de carvão tem um fator de 80). Países que mais a produzem O pais que mais produz esse tipo de energia no momento é os Estados Unidos.Porém os  Países que mais dependem desse tipo de energia são Suécia, França, Bélgica e Finlândia Custo Esses custos não previstos nos projetos são responsáveis por custos na geração de energia que variam de US$0,03 por kilowatt/hora até US$0,14. Uma variação de quase 500%, suficiente para destruir qualquer cálculo de retorno sobre o investimento (ROI). Energia Geotérmica O que é energia Geotérmica Energia geotérmica ou energia geotermal é a energia obtida a partir do calor proveniente da Terra, mais precisamente do seu interior. Devido a necessidade de se obter energia elétrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo de aproveitar esse calor para a geração de eletricidade. Desvantagens  Hoje a grande parte da energia elétrica provém da queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão mineral, porém, esses métodos são muito poluentes. Aproximadamente todo o fluxo de água geotérmico contém gases dissolvidos, sendo que estes gases são enviados a usina de geração de energia junto com o vapor de água. De um jeito ou de outro estes gases acabam indo para a atmosfera. A descarga de vapor de água e CO2 não são de séria significância na escala apropriada das usinas geotérmicas. É igualmente importante que haja tratamento adequado a água vinda do interior da Terra, que invariavelmente contém minérios prejudiciais a saúde. Não deve ocorrer simplesmente seu despejo em rios locais, para que isso não prejudique a fauna local. Vantagens Permitem poupar energia (75% de electricidade numa casa) uma vez que substituem ar condicionado e aquecedores eléctricos. São muito flexíveis, uma vez que podem ser facilmente subdivididos ou expandidos para um melhor enquadramento, (e aproveitamento de energia) num edifício, e isto, ficando relativamente barato. Libertam relativamente menos gases poluentes para a atmosfera que outras fontes de energia não renováveis. Países que mais a produzem No Brasil ainda não temos nenhuma usina de geração de eletricidade geotérmica, mas já existem usinas em funcionamento em alguns Países como a Nova Zelândia, Estados Unidos, México, Japão, Filipinas, Kenia e Islândia. Custo Seu custo inicial é elevado. A energia das Marés A energia da deslocação das águas do mar é outra fonte 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. Países que a produz Este tipo de energia gera eletricidade em alguns países, tais como: França (onde se localiza a pioneira La Rance), Japão e Inglaterra. Na França, 1967, os franceses construíram a primeira central mareomotriz (ou maré motriz, ou maré - elétrica; ainda não existe um termo oficial em português), ligada à rede nacional de transmissão. Uma barragem de 750 metros de comprimento, equipada com 24 turbinas, fecha a foz do rio Rance, na Bretanha, noroeste da França. Com a potência de 240 megawatts (MW), ou 240 mil quilowatts (kW), suficiente para a demanda de uma cidade com 200 mil habitantes. No Brasil, temos grande amplitude das marés em São Luís - Baía de São Marcos, no Maranhão - com 6,8 metros e em Tutóia com 5,6 metros, também nos estuários do Rio Bacanga (São Luís -MA- marés de até 7 metros) e a Ilha de Maracá (AP - marés de até 11 metros). Infelizmente, nessas regiões a topografia do litoral não favorece a construção econômica de reservatórios, o que impede seu aproveitamento. Vantagens e Desvantagens O ciclo de marés de 12 horas e meia e o ciclo quinzenal de amplitudes máxima e mínima apresentam problemas para que seja mantido um fornecimento regular de energia. A energia das marés pode ser aproveitada onde existem marés, com grande diferença de nível ( = 5,5 m) da maré baixa para maré alta e onde o litoral apresenta condições para construção econômica do reservatório. Custo Seu custo tem medido proporções muito altas. Energia Térmica O que é Energia Térmica Energia térmica é uma forma de energia que está diretamente associada a temperatura absolut de um sistema, e corresponde à soma das energias cinéticas E que suas partículas constituintes possuem em virtude de seus movimentos de translação, vibração ou rotação. Assume-se um referencial inercial sob o centro de massa do sistema. A energia térmica de um corpo macroscópico corresponde à soma das energias cinéticas de seus constituintes microscópicos. À transferência de energia térmica de um sistema termodinâmico a outro se dá o nome de calor. Vantagens                              Não polui o meio ambiente  Desvantagens                Polui o ar com fuligem preta e CO2. Rendimento baixo  Muitas cinzas poluem rios. Países que a produz No Brasil este é o segundo tipo de fonte de energia elétrica que está sendo utilizado. Custo A geração de energia  térmica comum é mais cara do que a hidrelétrica.                                     Energia eólica A energia eólica é a energia que provém do vento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a É, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento. Países que mais a produz a Alemanha a Dinamarca, e os EUA que lideram o ranking dos países que mais produzem energia através de fonte eólica. Vantagens: É uma fonte de energia segura e renovável, não polui, suas instalações são móveis, e quando retirada, pode-se refazer toda a área utilizada e cria-se mais emprego. Desvantagens: Impacto visual,impacto sobre as aves do local e impacto sonoro.  Custo É muito cara. Chega a custar sete vezes mais que a hidrelétrica.