Fontes de energias renováveis

Geotérmica

"Geotérmico" vem das palavras gregas geo (terra) e therme (calor). Deste modo, geotérmico significa calor terrestre.

O interior da nossa terra - como o sol - fornece a energia de calor da natureza. Este calor - a energia geotérmica - produz o calor e a energia que podemos usar sem poluir o ambiente.

O calor geotérmico forma-se da consolidação ígnea da Terra de pó e gás há mais de 4 mil milhões de anos. No núcleo de terra - 4,000 milhas de profundidade - as temperaturas podem ultrapassar os 9,000 graus F.

O calor do núcleo da terra flui continuamente para o exterior. Transfere (conduz) o manto à camada circundante de rocha. Quando as temperaturas e as pressões ficam suficientemente altas, parte da rocha do manto funde-se, tornando-se magma. Então, por ser mais leve (menos densa) do que a rocha circundante, o magma sobe, movendo-se lentamente para cima, em direção à crosta da terra, transportando o calor do interior.

Às vezes a magma quente chega à superfície, onde é conhecida como lava. Mas muitas vezes a magma permanece abaixo da crosta da terra, aquecendo as rochas próximas e água (água de chuva que penetrou profundamente na terra) - às vezes tão quente como 700 graus F. Um pouco desta água geotérmica quente viaja de volta à superfície por faltas e fendas e chega à superfície da terra como termas ou gêiseres, mas a maior parte fica no subsolo profundo, presa em fendas e rocha porosa. Esta coleção natural de água quente é chamada de reservatório geotérmico.

Os geólogos, geoquímicos, perfuradores e engenheiros fazem explorações e testes para localizar áreas subterrâneas que contêm esta água geotérmica, de forma a sabermos onde perfurar poços de produção geotérmicos. Então, assim que a água quente e/ou vapor viaja dos poços até à superfície, podem ser usados para gerar a eletricidade em centrais geotérmicas ou para a energia para usos não-eléctricos.

Solar

A 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, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica.

No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1410 W/m² de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é refletido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta..

A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidroeletricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fração da energia solar disponível é utilizada.

Das marés

Energia das marés é o modo de geração de eletricidade através da utilização da energia contida no movimento de massas de água devido às marés. Dois tipos de energia das marés podem ser obtidas: energia cinética das correntes devido às marés e energia potencial pela diferença de altura entre as marés alta e baixa.

Em qualquer local a superfície do oceano oscila entre pontos altos e baixo, chamados marés, a cada 12h e 25min. Em certas baías estuários, como junto ao Monte Saint-Michel ,  no estuário do rio Rance, na França, ou em São Luís, no Brasil, essas marés são bastante amplificadas, podendo atingir alturas da ordem de 15 metros. As gigantescas massas de água que cobrem dois terços do planeta constituem o maior coletor de energia solar imaginável. As marés, originadas pela atração lunar, também representam uma tentadora fonte energética. Em conjunto, a temperatura dos oceanos, as ondas e as marés poderiam proporcionar muito mais energia do que a humanidade seria capaz de gastar — hoje ou no futuro, mesmo considerando que o consumo global simplesmente dobra de dez em dez anos. A energia das marés é obtida de modo semelhante ao da energia hidrelétrica.

Trata-se de uma obra complexa de Engenharia hidráulica. Constrói-se uma barragem, formando-se um reservatório junto ao mar. Quando a maré é alta, a água enche o reservatório, passando através da turbina hidráulica, tipo bulbo, e produzindo energia elétrica. Na maré baixa, o reservatório é esvaziado e a água que sai do reservatório passa novamente através da turbina, em sentido contrário, produzindo a energia elétrica. Este tipo de fonte é também usado no Japão, na França e na Inglaterra. A primeira usina mareomotriz construída no mundo para geração de eletricidade foi a de La Rance, em 1963.

Teoria das barragens de marés:

Maré Alta, reservatório cheio;

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

Maré Baixa, reservatório vazio;

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

Do vento

A energia eólica é a energia que provém do vento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo à Éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento.

Na atualidade utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores - grandes turbinas colocadas em lugares de muito vento. Essas turbinas têm a forma de um cata-vento ou um moinho. Esse movimento, através de um gerador, produz energia elétrica. Precisam agrupar-se emparques eólicos, concentrações de aerogeradores, necessários para que a produção de energia se torne rentável, mas podem ser usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmissão. É possível ainda a utilização de aerogeradores de baixa tensão quando se trata de requisitos limitados de energia elétrica.

A energia eólica pode ser considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável, ou seja, não se esgota, limpa, amplamente distribuída globalmente e, se utilizada para substituir fontes de combustíveis fósseis, auxilia na redução do efeito estufa.

Em países como o Brasil, que possuem uma grande malha hidrográfica, a energia eólica pode se tornar importante no futuro, porque ela não consome água, que é um bem cada vez mais escasso e que também vai ficar cada vez mais controlado. Em países com uma malha hidrográfica pequena, a energia eólica passa a ter um papel fundamental já nos dias atuais, como talvez a única energia limpa e eficaz nesses locais. Além da questão ambiental, as turbinas eólicas possuem a vantagem de poderem ser utilizadas tanto em conexão com redes elétricas como em lugares isolados, não sendo necessário a implementação de linhas de transmissão para alimentar certas regiões (que possuam aerogeradores).

Biogás

O biogás é um combustível gasoso com um conteúdo energético elevado semelhante ao gás natural, composto, principalmente, por hidrocarbonetos de cadeia curta e linear.

É produzido a partir de uma mistura gasosa de dióxido de carbono com gás metano. A produção do biogás pode ocorrer naturalmente por meio da ação de bactérias em materiais orgânicos (lixo doméstico orgânico, resíduos industriais de origem vegetal, esterco de animal).

O biogás também pode ser produzido de forma artificial. Para tanto, utiliza-se um equipamento chamado biodigestor anaeróbico. Este equipamento é uma espécie de reator químico que produz reações químicas de origem biológica.

Utilização:

O biogás pode ser usado em substituição à gases de origem mineral como, por exemplo, o GLP (conhecido popularmente como gás de cozinha) e o gás natural.

O biogás pode também ser utilizado para a produção de energia elétrica, térmica ou mecânica em uma propriedade rural. Portanto, é necessário a utilização de geradores elétricos específicos.

Biocombustível

Biocombustível é qualquer combustível de origem biológica, desde que não seja de origem fóssil. Biocombustíveis são fontes de energia renovável, derivados de matérias agrícolas como plantas oleaginosas, biomassa florestal, cana-de-açúcar e outras matérias orgânicas. Existem vários tipos de biocombustíveis: bioetanol, biodiesel, biogás, biomassa, biometanol, bioéter dimetílico, bio-ETBE, bio-MTBE, biocombustíveis sintéticos, bioidrogénio.

Mas os principais biocombustiveis são: a biomassa, o bioetanol, o biodiesel e o biogás.

Utilização:

Os biocombustíveis podem ser usados em veículos (carros, caminhões, tratores) integralmente ou misturados com combustíveis fósseis.

Biomassa

A biomassa é uma fonte de energia limpa e renovável disponível em grande abundância e derivada de materiais orgânicos. Todos os organismos capazes de realizar fotossíntese (ou derivados deles) podem ser utilizados como biomassa. Exemplo: restos de madeira, estrume de gado, óleo vegetal ou até mesmo o lixo urbano.

O máximo está sendo feito para obter a energia da biomassa, já que o petróleo e o carvão mineral têm prevenções de acabar, a energia elétrica está cada vez mais escassa (já que essa energia depende da força da água) e a energia nuclear é perigosa.