Energia e Meio Ambiente: Geração de Energia Elétrica

Geração Elétrica (Abastecimento)
Hidrelétricas
As usinas hidrelétricas (ou hidroelétricas) são sistemas que transformam a energia contida na correnteza dos rios, em energia cinética que irá movimentar uma turbina e, esta um gerador que, por fim, irá gerar energia elétrica.
A construção da usinas hidrelétricas se dá sempre em locais onde podem ser aproveitados os desníveis naturais dos cursos dos rios e deve-se ter uma vazão mínima para garantir a produtividade. De acordo com o potencial de geração de energia podemos classificar as hidrelétricas em: PCH’s, ou Pequenas Centrais Hidrelétricas, que operam em uma faixa de geração de 1 a 30 MW e com um reservatório de área inferior a 3km²; e GCH’s, ou Grandes Centrais Hidrelétricas, que operam com potências acima de 30MW.
A maior hidrelétrica do mundo é a Itaipu Binacional (Brasil e Paraguai), com capacidade de geração de 12.600 MW.
As hidrelétricas podem receber classificações ainda, de acordo com o tipo de queda ou o tipo de reservatório, mas o princípio de funcionamento é o mesmo: a água, armazenada em um reservatório (represa), passa pela turbina fazendo-a girar. A turbina por sua vez, está acoplada a um gerador que transforma a energia da turbina em energia elétrica.
Os principais componentes das usinas hidrelétricas, também são quase sempre os mesmos: a barreira, ou represa, onde fica armazenada a água que irá gerar a energia e é, na maioria das vezes, aproveitado para atividades de lazer pela população, assim como, é também o maior responsável pelo impacto ambiental de uma usina; o canal, por onde a água passa assim que a porta (ou comporta) de controle é aberta enviando água para o duto que a levará às turbinas; turbinas, geralmente do tipo “Francis” (com várias lâminas curvas em um disco que ao serem atingidas pela água, giram em torno de um eixo) e que fazem cerca de 90 RPM (rotações por minuto); geradores, eles possuem uma série de ímãs que produzem corrente elétrica; um transformador elevador, que aumenta a tensão da corrente elétrica até um nível adequado à sua condução até os centros de consumo; fluxo de saída, (ou tubo de sucção) que conduz a água da turbina até a jusante do rio; e as linhas de transmissão, que distribuem a energia gerada.

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Geração Elétrica (Abastecimento)
Termelétricas

Usina Termoelétrica ou Usina Termelétrica é uma instalação industrial usada para geração de energia elétrica/eletricidade a partir da energia liberada em forma de calor, normalmente por meio da combustão de algum tipo de combustível renovável ou não renovável.
Há vários tipos de usinas termelétricas, sendo que os processos de produção de energia são praticamente iguais porém com combustíveis diferentes. Alguns exemplos são: Usina a óleo; Usina a carvão; Usina nuclear e Usina a gás.

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Geração Elétrica (Abastecimento)
Termonucleares

Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear para convertê-la em calor: A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais partículas, e a fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo.

A fissão nuclear do urânio é a principal aplicação civil da energia nuclear. É usada em centenas de centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Brasil, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coréia do Norte,Paquistão e Índia, entre outros. A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis.

Considerada como vilã no passado, a Energia Nuclear passou gradativamente a ser defendida por ecologistas de renome como James E. Lovelock por não gerarem gases de efeito estufa. Estes ecologistas defendem um virada radical em direção à energia nuclear como forma de combater o aquecimento global.

A nova geração de usinas nucleares, denominada G3+, incorpora conceitos de segurança passiva, pelos quais todos os sistemas de segurança da usina são passivos, o que as tornam intrinsecamente seguras. A próxima geração (G4), ainda em projeto conceitual, será baseada nos chamados Reatores Rápidos, que podem usar combustível já utilizado nas usinas atuais e reprocessados.

Num reator nuclear de fissão utiliza-se o urânio natural, na maior parte dos casos - uma mistura de U-238 e de U-235 - por vezes enriquecido com extra U-235. O U-238 tem tendência para absorver os neutrões de alta velocidade originados pela divisão dos átomos U-235, mas não absorve nêutrons lentos tão rapidamente. Assim, num reator é incluída uma substância moderadora que, juntamente com o urânio, abranda os nêutrons. O U-238, por sua vez, já não os absorve tão facilmente e a cisão continua.

Um reator nuclear de fissão apresenta, essencialmente, as seguintes partes:

Combustível: Isótopo fissionável e/ou fértil (aquele que pode ser convertido em fissionável por ativação neutrônica): Urânio-235, Urânio-238, Plutônio-239, Tório-232, ou misturas destes (o combustível típico atualmente é o MOX, mistura de óxidos de urânio e plutônio).

Moderador: Água, água pesada, hélio, grafite, sódio metálico: Cumprem a função de reduzir a velocidade dos neutrões produzidos na fissão, para que possam atingir outros átomos fissionáveis mantendo a reação.

Refrigerador: Água, água pesada, dióxido de carbono, hélio, sódio metálico: Conduzem o calor produzido durante o processo até a turbina geradora de eletricidade ou ao propulsor.

Refletor: Água, água pesada, grafite, urânio: Reduz o escapamento de nêutrons aumentando a eficiência do reator.
Blindagem: Concreto, chumbo, aço, água: Evita o escapamento de radiação gama e nêutrons rápidos.

Material de controle: Cádmio ou Boro: Finalizam a reação em cadeia, pois são ótimos absorventes de nêutrons. Geralmente são usados na forma de barras (de aço borado, por exemplo) ou bem dissolvido no refrigerador.

Elementos de Segurança: Todas as centrais nucleares de fissão apresentam múltiplos sistemas de segurança. Os ativos que respondem a sinais elétricos e os passivos que atuam de forma natural como a gravidade, por exemplo. A contenção de betão que rodeia os reatores é o principal sistema de segurança, evitando que ocorra vazamento de radiação ao exterior.

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Tipos de reatores de fissão (Existem outros, aqui segue o exemplo utilizado no Brasil, o modelo que explodiu em Chernobyl e o futuro deles, o acelerador de partículas)

LWR - Light Water Reactors: Utilizam como refrigerante e moderador a água e como combustível o urânio enriquecido. Os mais utilizados são os BWR(Boiling Water Reactor ou Reator de água em ebulição ) e os PWR (Pressure Water Reactor ou Reatores de água a pressão), estes últimos considerados atualmente como padrão. Em 2001 existiam 345 em funcionamento.

RBMK - Reactor Bolshoy Moshchnosty Kanalny: Sua principal função é a produção de plutônio, e como subproduto gera eletricidade. Utiliza grafite como moderador , água como refrigerante e urânio enriquecido como combustível. Pode recarregar-se durante o funcionamento. Apresenta um coeficiente de reatividade positivo. Existiam 14 em funcionamento em 2001.

ADS - Accelerator Driven System: Utiliza uma massa subcrítica de tório. A fissão é produzida pela introdução de nêutrons no reator de partículas através de um acelerador de partículas. Ainda se encontra em fase de experimentação, e uma de suas funções fundamentais será a eliminação de resíduos nucleares produzidos em outros reatores de fissão.

Fontes alternativas

Enviro Mission

Situada no deserto da Austrália, esta usina de energia solar será a mais alta construção do mundo e também a mais ambiciosa obra para gerar eletricidade a partir de uma fonte não poluente.. O maior projeto de produção de energia solar do planeta está sendo tocado em Mildura, no meio do deserto australiano. Uma torre de 1 quilômetro de altura por 130 metros de diâmetro, que será a mais alta construção do mundo quando ficar pronta, em 2009, será erguida no centro de um imenso painel solar, de 20 quilômetros quadrados. Se tudo correr como o previsto, o calor gerado pelo painel formará uma corrente de ar de até 50 quilômetros por hora na enorme chaminé, o bastante para movimentar 32 turbinas, gerar 200 megawatts de energia e abastecer até 1 milhão de pessoas.

O gigantismo do projeto dá uma idéia de quanto fontes renováveis como o sol e os ventos começam a merecer atenção e se tornar viáveis.

Energia Geotérmica

                             Será? 

Usina de ondas (energia Maremotriz)



Energia limpa é tema de encontro entre autoridades do Brasil

Reunião foi na segunda-feira (17/08/2009), no Recife; na pauta de debate estavam os desafios e as oportunidades nos setores de biocombustíveis

Da Redação do pe360graus.com

O uso da energia limpa, que agride menos o ambiente, foi tema de uma discussão em Pernambuco na segunda-feira (17). Autoridades de todo o país estiveram no Recife para falar sobre os desafios e as oportunidades nos setores de biocombustíveis. Participaram do encontro o presidente do Sindicato das Indústrias do Açúcar e do Álcool de Pernambuco (Sindaçúcar), Renato Cunha, e o superintendente da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), Florival Rodrigues.

Eles defendem o uso do bagaço da cana-de-açúcar para a fabricação de etanol, que é usado como combustível para os motores flex e que também pode ser utilizado para motores estacionários em sistemas isolados, como destacou Renato Cunha. “No futuro Fernando de Noronha poderia ter o etanol como combustível para poder gerar energia”, disse.

O presidente do Sindaçúcar e o superintendente na ANP também defendem a produção do biodiesel no Nordeste que recentemente foi favorecido por uma resolução do Conselho Nacional de Política Energética que determinou o aumento de até 4% de biodiesel utilizado no Brasil.

A decisão é para diminuir a poluição do ambiente. “O diesel, o petróleo, têm um percentual de enxofre que contamina o ambiente através de emissões de particulados e principalmente das chuvas ácidas e quando se coloca uma mistura de combustível, que é o caso do biodiesel que é isento de enxofre, você consequentemente está diminuindo a poluição atmosférica", explicou Florival Rodrigues.

Para certificar que essa determinação está sendo obedecida a Agência Nacional do Petróleo realiza dois tipos de controle: via balanço de compras e vendas. “Quando uma distribuidora compra uma determinada quantidade de diesel tem que obrigatoriamente ter os 4% de biodiesel que ela compra nos leilões que a ANP faz regularmente. Além desse controle fiscal e de balanço de quantidades, há também os laboratórios de combustíveis espalhados pelo Brasil inteiro que faz essa análise de qualidade determinando se aquele diesel tem os 4% de biodiesel", disse o superintendente na ANP.

ENERGIA SOLAR

Outra alternativa para a diminuição do impacto negativo da produção de energia no ambiente é o uso de energia solar. No Recife, na Cidade Universitária, uma casa já funciona com o uso da energia solar. Além de melhor para o ambiente, o uso dessa tecnologia também reduz a conta de energia. “Essa forma de geração de energia elétrica está crescendo muito no mundo. No caso específico da casa, onde se tem 5,5 metros quadrados de área que capta o sol, é possível reduzir até 40% da conta de energia elétrica quando se faz uma média anual”, disse o professor Heitor Scalambrini Costa.

Apesar de chamar atenção para o fato de que qualquer tipo de energia é poluente, o professor defende o uso de alternativas que agridam menos o ambiente. “Qualquer tipo de energia polui, mas temos que procurar a que menos agride o ambiente, e sem dúvida a energia solar para a produção de energia elétrica é a que menos polui”, defendeu.

Apesar da produção de energia solar ser interrompida à noite e diminuída em dias de chuva, neve ou em locais com poucas horas de sol, esse tipo de energia ainda é o mais indicado como alternativa à energia convencional, por ter uma fonte inesgotável de energia, utilizar equipamentos de baixa manutenção e abastecer locais aonde a rede elétrica comum não chega.

“Lamentavelmente nós escutamos essa semana autoridades governamentais dizendo que vão instalar no Nordeste minas de energia nuclear para a geração elétrica. Eu considero que tanto para o Brasil, quanto para o Nordeste,essa fonte para gerar energia elétrica não é desejável quando a gente vê a quantidade de sol, de vento, de biomassa, principalmente a produção da bioeletricidade, que seria a queima do bagaço que nós fazemos muito pouco no Brasil e no Nordeste”, disse Heitor Scalambrini.

Confira os principais tipos de energia limpa:

O sol pode ser aproveitado como fonte de calor e de luz. A energia solar é abundante e permanente, renovável a cada dia, não polui e nem prejudica o ecossistema. A energia luminosa pode ser transformada em energia elétrica ou mecânica.

A energia eólica é gerada com a força dos ventos. Eles giram pás de grandes cataventos que acionam um gerador, produzindo corrente elétrica. É uma fonte de energia que pode abastecer lugares onde a rede elétrica comum não chega.

As águas do mar também geram energia limpa. Movimentam turbinas que acionam geradores de eletricidade, num processo parecido com o da energia eólica.

O biogás, resultado da transformação de excrementos de animais e lixo orgânico, como restos de alimentos, em uma mistura gasosa, que substitui o gás de cozinha, derivado do petróleo.

Os biocombustíveis, com a geração de etanol e biodiesel para veículos a partir de produtos agrícolas (como semente de mamona e cana-de-açúcar) cascas, galhos e folhas de árvores,que sofrem processos físico-químicos.

Pernambuco está na lista dos estados que podem receber usina nuclear

Da Redação do pe360graus.com

A Eletronuclear, empresa que administra as usinas nucleares no Brasil, vai fazer estudos, junto com a Comissão Nacional de Energia Nuclear, para escolher o lugar no Nordeste onde vai ser instalada a Central Nuclear. A área de interesse é no litoral entre a Bahia e Pernambuco. A Agência de Desenvolvimento do Governo de Pernambuco já se manifestou favoravelmente à construção das usinas no Estado.

Foi instalado no Recife, um escritório da Eletronuclear. O presidente da empresa, Othon Luiz Pinheiro da Silva, que é responsável pelo Programa de Desenvolvimento do Ciclo do Combustível Nuclear e da Propulsão Nuclear para Submarinos da Marinha da Presidência, tirou dúvidas sobre a energia nuclear no Brasil.

De acordo com ele, o local de implantação da Central Nuclear do Nordeste será definido com base em mais de dois mil critérios. “Estamos escolhendo dois locais por estado que sejam absolutamente corretos, estamos verificando para avaliar todas as restrições que podem ter”, afirmou o presidente.

Depois se selecionadas algumas alternativas, a Central Nuclear tem que ser aprovada pelo Congresso Nacional, explica Othon Luiz da Silva. “Temos que dar possibilidades ao Governo de um cardápio de possibilidades”, disse. “Começamos a trabalhar nisso há quase um ano, a localização do escritório é a fase final, temos que fazer levantamentos locais e parte social. O ideal é colocar a central onde provoque o desenvolvimento daquela micro-região”. A lista deve ser apresentada ao Governo até o início do ano que vem.

O presidente da Eletronuclear diz que a usina nuclear é como se fosse uma caldeira. “Mas ao invés de queimar combustível tradicional, queima o combustível nuclear, que tem a vantagem de não gerar gás carbônico”, observa.

Segundo Othon Luiz da Silva, a instalação de uma central gera muito pouco impacto ambiental na área, mas fomenta a economia local e gera novos empregos. “A produção no Nordeste deve gerar de seis a sete mil empregos durante a construção, e no funcionamento normal de uma central como essa, que começa com duas usinas e depois serão até seis usinas, que devão gerar até dois mil empregos diretos”, avalia.

Os nordestinos que vão trabalhar na central precisarão de qualificação. “Vamos estabelecer uma escola técnica próxima ao local, porque além de resolver o problema de mão-de-obra, diminui a rotatividade. Estamos fazendo isso em Angra”, explica. “Para nível superior, teremos três centros, no Rio, SP e estamos fazendo um acordo com a Universidade Federal de Pernambuco. A ideia é formar no Brasil no mínimo 50 mestres nessa ciência por ano”.

ACIDENTE
Apesar dos benefícios, a energia nuclear também gera o temor de acidentes, como o que ocorreu em 1986, na Ucrânia. A explosão da Usina de Chernobyl foi o maior acidente nuclear da história. A nuvem de radioatividade chegou a atingir a União Soviética na época, além de Europa Oriental e Reino Unido.

A temperatura chegou a atingir 200°C. Não se sabe, ao certo, o número de pessoas mortas pelo acidente e pela radiação liberada. Moradores tiveram que abandonar suas cidades. Em dezembro de 2000, depois de várias negociações internacionais, a Usina de Chernobyl foi desativada.

Há duas correntes para tentar explicar o que houve: falha humana e defeito no projeto do reator, especificamente nas hastes de controle. O presidente da Eletronuclear acredita na segunda possibilidade e diz que a central de Chernobyl nunca deveria ter sido instalada. “O reator usava grafite no núcleo, era um tipo de reator diferente e não tinha contenção”, explica. “Em Three Miles Island teve um acidente das mesmas proporções, mas não morreu ninguém, porque a central tinha proteção contra os acidentes”.

O deputado federal Fernando Gabeira, do Partido Verde, acredita que não há grandes preocupações na instalação de novas centrais nucleares. “Na Europa, existe a tendência de aceitar mais usinas nucleares, por causa do aquecimento global, e lá tem pouca água e pouco sol”, comentou. “Mas eu acredito que o caminho do século XXI é energia solar, nas suas várias formas. Acredito que ela vai superar todas as outras formas e em 30 anos isso não será mais uma grande discussão”.

Para Othon Luiz Pinheiro da Silva, o importante é garantir o fornecimento de energia elétrica com o menor impacto ambiental. “A energia nuclear é o ‘filho bastardo dos ambientalistas’, a sociedade brasileira não vai conviver com o resíduo nuclear, é pouco e é estocado, e não polui. Um dia ela será reconhecida”.

O valor estimado de todo o processo de implantação da Central Nuclear do Nordeste gira em torno de R$ 20 milhões. A primeira usina deve começar a ser construídas em 2019, e a segunda, em 2021.

Democracy 2.0

De autoria de Rafael Soares, Analista Consultor de TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação) na UPP - Unidade de Prospecção e Padronização, da ATI - Agência Estadual de Tecnologia da Informação / PE.

No dia 04 de Novembro de 2008, Barack Obama foi eleito o 44° Presidente dos Estados Unidos da América e se tornou o primeiro presidente negro da história daquele país. O presidente Obama, entretanto, não foi pioneiro apenas neste aspecto. Ele também é considerado o político que realizou a primeira campanha eleitoral efetivamente do Séc. XXI. Para se ter uma ideia, sua campanha ultrapassou o número de 3 milhões de contribuintes individuais, mais que o dobro do número de George W. Bush, quatro anos antes. A sua campanha, porém, ficou realmente marcada por ter sido uma campanha focada na tecnologia, em especial na Internet, ou melhor, na Web 2.0.

O perfil de Obama no Facebook tinha mais de 3 milhões de “amigos” (seis vezes mais que McCain), a lista de e-mail da campanha tinha cerca de 13 milhões de pessoas (mais que todas as listas do Partido Democrático juntas), além dos 57 perfis no My Space, um site e um blog oficial (sem contar os mais de 100 não oficiais), perfis no Facebook e Twitter (onde Obama obteve cerca de 250 mil “followers”) e 2 mil vídeos no Youtube (o principal deles foi visto por mais de 8 milhões de pessoas, atingindo uma notoriedade muito maior que na TV aberta). Não podemos dizer que Obama venceu por causa da Internet, mas sem ela dificilmente ele teria atingido essa vitória.

Após as eleições, durante a transição, Obama criou o site change.gov onde os cidadãos americanos podiam se cadastrar e submeter propostas para o novo governo, além de permitir que os usuários atribuissem notas a cada proposta, destacando as melhor avaliadas. O site, em apenas oito dias, recebeu mais de 125 mil usuários e 44 mil propostas, avaliadas 1.4 milhões de vezes. Os temas mais frequentes nas propostas foram economia, energia e meio ambiente. Uma das propostas, relacionada a emissão de poluentes pela indústria automotiva, foi colocada em lei por Obama já em Janeiro deste ano. Após a posse, o site foi migrado para http://whitehouse2.org/ e renomeado para White House 2.0.

Outra iniciativa que segue o mesmo caminho é o http://www.whitehouse.gov/open/ uma comunidade criada para promover debates e colher informações diretamente dos cidadãos, somando ao conhecimento dos funcionários públicos o conhecimento dos cidadãos, fazendo com que o governo tenha certeza que está tomando as decisões mais acertadas, de acordo com os desejos da sociedade americana. Por último, destacamos o Mixedink (http://www.mixedink.com/opengov/), uma ferramenta de wiki para que os cidadãos construam de forma colaborativa recomendações sobre como realizar um governo mais aberto, focando em três pilares: transparência, colaboração e participação.

Enquanto o Congresso Nacional Brasileiro discute a utilização ou não de dinheiro público em campanhas eleitorais, Barack Obama rejeitou tal artifício e focou nas contribuições individuais de baixo valor, mas bastante numerosas. Com isso, conseguiu mais de 6 milhões de doações abaixo de 100 dólares, o que constituiu a maior fonte de verba para custear a campanha.

O sucesso do presidente Barack Obama já despertou o interesse dos políticos brasileiros, que deverão importar tais iniciativas e utilizá-las na próxima campanha presidencial brasileira. O que resta saber é se, da mesma forma como está acontecendo lá, essas mudanças irão realmente se concretizar na política daqui e a opinião da sociedade brasileira será realmente ouvida, respeitada e levada em consideração pelo governo ou se continuaremos numa era em que políticos como nosso atual (por quanto tempo ainda?) presidente do Senado José Sarney se refere à internet como um “tsunami avassalador” que “acabou com a privacidade e os direitos individuais foram condenados a serem dinossauros de letras nas Constituições”. Os dinossauros, nesse caso, me parecem outros, Senhor Presidente.

Publicado em: http://rafaelbsoares.wordpress.com/ (Acessado em 18-08-2009)