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Jul 10

O que é a energia geotérmica?

Kilometros abaixo da superfície terrestre reside uma das maiores fontes de energia mundial - enegia geotérmica. Nossos ancestrais usaram a energia geotérmica para cozinhar e tomar banho, hoje podemos usá-la para fornecer energia limpa e barata para milhões de pessoas.


O que é a energia geotérmica?
Energia geotérmica é o calor retido debaixo da crosta terrestre. Este calor é trazido a superfície como vapor ou água quente—criada quando a água flui pelos lencóis subterrâneos proximos a rochas aquecidas—e usadas diretamente para aquecimento de casas e prédios ou convertida em eletricidade.

Usinas geotérmicas
Usinas geotérmicas usam poços para canalizar o vapor e água quente até a superfície onde é gerada eletricidade. Nos EUA as usinas existentes geram eletricidade a um custo de 5¢ a 7.5¢ por kilowatt-hora. Hoje a capacidade implantada é superior a 2700 Megawatts.

Formas dos recursos geotérmicos
Das cinco formas de energia geotérmica, somente duas- reservatórios hidrotérmicos e energia da terra—são usados comercialmente. As outras formas são mares pressurizados, rochas aquecidas e magma.

Reservatórios hidrotérmicos
Reservatórios Hidrotérmicos são grandes piscinas de vapor ou água quente presas em rochas porosas. Para gerar eletricidade, o vapor ou a água quente é bombeada para a superfície terrestre onde giram uma turbina de uma gerador elétrico. O Vapor é mais raro do que a água quente, sendo que cada um possui sua tecnologia diferenciada. 

Vapor — O vapor é levado diretamenta às turbinas, eliminando a necessidade de caldeiras, que usam carvão ou gás natural.

 

Água em alta temperatura — Água quente (acima de 200°C) sob alta pressão é levada a um tanque de baixa pressão o que causa sua vaporização instantânea, o vapor é então levado à turbina

 

Água em temperatura moderada—a água quente (abaixo de 200°C) é usada para aquecer e vaporizar outro fluído que então move a turbina. 

Energia da terra

Energia da terra — Nos lugares onde o calor da terra aparece próximo a superfície—se usa esse calor diretamente para aquecer casas e prédios, se chama tecnologia de uso direto.

Bombas de calor — Usa-se a propriedade que a terra tem de manter sua temperatura quase constante, assim no inverno o calor é retirado da terra, e no verão é injetado na terra o calor excedente. 

Sistemas de aquecimento local — Muitas comunidades encanam a água quente e a transporta através dos prédios e casas, também é uma forma de uso direto.

Outras formas de energia geotérmica:

Rochas quentes—Quando a rocha não possui água, o jeito é injetar água sob pressão na rocha, a rocha irá aquecer a água que então poderá ser aproveitada. 

Magma—Magma são rochas parcialmente derretidas existentes abaixo da crosta, atingem temperaturas de até 1200°C e embora em algumas condições se encontre nagma próximo a superfície, ainda falta discobri como explorar essa fonte de energia.

Águas marinhas pressurizadas— Geralmente são quentes e possuem metano, ambos podendo ser utilizados para gerar energia. 

Benefícios da energia geotérmica:


Ambiente—A energia geotérmica é uma fonte de eletricidade benigna ao ambiente. Atende as mais exigentes leis ambientais, liberando muito pouco, ou nada, de dióxido de carbono.

Confiabilidade—Usinas geotérmicas são muito confiáveis e podem operar 24hs por dia, a maioria das usinas de energia, só operam 95% do tempo.

 

 

 

A sua Conversão:

 

Este recurso pode ser classificado em duas categorias:

- alta temperatura (T>150 ºC): este recurso está geralmente associado a áreas de actividade vulcânica, sísmica ou magmática. A estas temperaturas é possível o aproveitamento para a produção de energia eléctrica.

- baixa temperatura (T<100 ºC): resultam geralmente da circulação de água de origem meteórica em falhas e fracturas e por água residente em rochas porosas a grande profundidade. 
O aproveitamento deste calor pode ser realizado directamente para aquecimento ambiente, de águas, piscicultura ou processos industriais.

 

Tecnologias

 

Nos processos geotérmicos existe uma transferência de energia por convecção tornando útil o calor produzido e contido no interior da terra. O aproveitamento também pode ser feito utilizando a tecnologia de injecção de água a partir da superfície em maciços rochosos quentes.

A utilização ideal da energia geotérmica é em cascata, a temperaturas progressivamente mais baixas, até cerca dos 20ºC (Diagrama de Lindal). 
Actualmente existe também a utilização de ciclos binários na produção de energia eléctrica e de bombas de calor (BCG) no caso de utilizações directas.

 

 

Actualidade em Portugal


Em Portugal continental existem essencialmente aproveitamentos de baixa temperatura ou termais. Este pode ser dividido em duas vias:
aproveitamento de polos termais existentes (temperaturas entre 20 e 76 ºC): exemplos disso são os aproveitamentos em Chaves e S. Pedro do Sul com cerca de 3 MWt a temperaturas de cerca de 75 ºC a funcionar desde a década de oitenta.
aproveitamento de aquíferos profundos das bacias sedimentares: caso do projecto geotérmico do Hospital da Força Aérea do Lumiar, em Lisboa, obtida a partir de um furo com 1.500 m de profundidade com temperaturas superiores a 50 ºC, a funcionar desde 1992.

 

Os aproveitamentos mais interessantes na área da geotermia são os realizados nas ilhas dos Açores. Actualmente estão inventariados 235,5 MWt distribuidos da seguinte forma:

 

Ilha S. Miguel 173,0 Terceira 25,0 Faial 8,9 Pico 12,0 S. Jorge 8,0 Graciosa 5,0 Flores 2,5 Corvo 1,1 Total 235,5 Potência Instalada [MWt].

Só em S.Miguel (Centrais Geotérmicas de Ribeira Grande com 13 MWe e Pico Vermelho com 3 MWe) a energia produzida por esta fonte representou em 2003 cerca de 25% da electricidade consumida na Ilha, contribuindo a Central Geotérmica da Ribeira Grande com 85,4 GWh e a Central Geotérmica do Pico Vermelho com 3,5 GWh. 
A contribuição máxima atingida pela fonte geotérmica foi de 35% durante o ano 2001.

 

Futuro

 

A energia geotérmica constitui um recurso endógeno muito importante para os Açores, podendo ser atingidos nos próximos dez anos mais 30 MWe.

Existe também algum potencial de aproveitamento a baixa temperatura no Funchal, Ilha da Madeira.

Em Portugal continental o aproveitamento de pólos termais já existentes e das aplicações directas nas orlas sedimentares podem representar um potencial de cerca de 20 MWt.

Uma outra aplicação futura poderá ser a aplicação de Bombas de Calor Geotérmicas (BCG) reversíveis, que aproveitam o calor a partir de aquíferos ou das formações geológicas através de permutadores instalados no sub-solo, permitido utilizações de aquecimento e climatização, que poderá representar um potencial de 12 MWt.

Mesmo apenas tendo uma grande representatividade nos Açores a energia geotérmica tem um potencial bastante interessante a nível nacional, sendo necessário no futuro uma série de acções de informação, regulamentação e apoio desta fonte renovável de energia.

 

 

 

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O que é o biodiesel?

O biodiesel é um combustível renovável, pois é produzido a partir de fontes vegetais (soja, mamona, dendê, girassol, entre outros), misturado com etanol (proveniente da cana-de-açúcar) ou metanol (pode ser obtido a partir da biomassa de madeiras). Ou seja, um combustível totalmente limpo, orgânico e renovável.



A tecnologia de fabricação do biodiesel está em desenvolvimento avançado no Brasil. A Petrobrás possui esta tecnologia e o combustível orgânico já está sendo utilizado em alguns veículos em nosso país. Acredita-se que, para o futuro, este combustível possa, aos poucos, substituir nos veículos os combustíveis fósseis. Será um grande avanço em busca da diminuição da poluição do ar.


Vantagens do biodiesel:

· A queima do biodiesel gera baixos índices de poluição, não colaborando para o aquecimento global
· Gera emprego e renda no campo, diminuindo o êxodo rural
· Trata-se de uma fonte de energia renovável, dependendo da plantação de grãos oleoginosos no campo
· Deixa as economias dos países menos dependentes dos produtores de petróleo
· Produzido em larga escala e com uso de tecnologias, o custo de produção pode ser mais baixo do que os derivados de petróleo.

Desvantagens do biodiesel

· Se o consumo mundial for em larga escala, serão necessárias plantações em grandes áreas agrícolas. Em países que não fiscalizam adequadamente seus recursos florestais, poderemos ter um alto grau de desmatamento de florestas para dar espaço para a plantação de grãos. Ou seja, diminuição das reservas florestais do nosso planeta
· Com o uso de grãos para a produção do biodiesel, poderemos ter o aumento no preço dos produtos derivados deste tipo de matéria-prima ou que utilizam eles em alguma fase de produção. Exemplos: leite de soja, óleos, carne, rações para animais, ovos entre outros.
Fonte: Ecologia e Saúde

publicado por adm às 17:41 | comentar | favorito
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Directiva do parlamento Europeu sobre Biocombustíveis

Retirado da:

DIRECTIVA 2003/30/CE DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO de 8 de Maio de 2003

relativa à promoção da utilização de biocombustíveis ou de 

outros combustíveis renováveis nos transportes:

 

(")


"Artigo 1.º

A presente directiva promove a utilização de biocombustíveis ou de outros combustíveis renováveis, em substituição do gasóleo ou da gasolina para efeitos de transporte, em cada Estado-Membro, por forma a contribuir para o alcance de objectivos tais como o cumprimento dos compromissos relativos às alterações climáticas, à segurança do abastecimento de forma que não prejudique o ambiente e à promoção das fontes de energia renováveis.

"Artigo 2.º

1. Para efeitos da presente directiva, entende-se por:

a) «Biocombustível», o combustível líquido ou gasoso para transportes produzido a partir de biomassa;

b) «Biomassa», a fracção biodegradável de produtos e resíduos provenientes da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), da silvicultura e das indústrias conexas, bem como a fracção biodegradável dos resíduos industriais e urbanos;

c) «Outros combustíveis renováveis», os combustíveis renováveis que não sejam biocombustíveis, obtidos a partir de fontes de energia renováveis tal como se encontram definidas na Directiva 2001/77/CE (8), utilizados para efeitos de transporte;

d) «Teor energético», o poder calorífico inferior de um combustível.



2. São considerados biocombustíveis pelo menos os produtos a seguir indicados:

a) «Bioetanol»: etanol produzido a partir de biomassa e/ou da fracção biodegradável de resíduos, para utilização como biocombustível;

b) «Biodiesel»: éster metílico produzido a partir de óleos vegetais ou animais, com qualidade de combustível para motores diesel, para utilização como biocombustível;

c) «Biogás»: gás combustível produzido a partir de biomassa e/ /ou da fracção biodegradável de resíduos, que pode ser purificado até à qualidade do gás natural, para utilização como biocombustível, ou gás de madeira;

d) «Biometanol»: metanol produzido a partir de biomassa, para utilização como biocombustível;

e) «Bioéter dimetílico»: éter dimetílico produzido a partir de biomassa, para utilização como biocombustível;

f) «Bio-ETBE (bioéter etil-ter-butílico)»: ETBE produzido a partir do bioetanol; A percentagem volumétrica de bio–

ETBE calculada como biocombustível é de 47 %;

g) «Bio-MTBE (bioéter etil-ter-metílico)»: combustível produzido com base no biometanol. A percentagem volumétrica de bio-MTBE calculada como biocombustível é de 36 %;

h) «Biocombustíveis sintéticos»: hidrocarbonetos sintéticos ou misturas de hidrocarbonetos sintéticos produzidos a partir de biomassa;

i) «Biohidrogénio»: hidrogénio produzido a partir de biomassa e/ou da fracção biodegradável de resíduos, para utilização como biocombustível;

j) «Óleo vegetal puro produzido a partir de plantas oleaginosas »: óleo produzido por pressão, extracção ou métodos comparáveis, a partir de plantas oleaginosas, em bruto ou refinado, mas quimicamente inalterado, quando a sua utilização for compatível com o tipo de motores e os respectivos requisitos relativos a emissões."

publicado por adm às 17:37 | comentar | favorito

ABC dos termos técnicos usados na área das Energias

A

Abertura do Colector: área da secção frontal de um colector através da qual a radiação solar directa normal pode atingir a superfície absorvente, directamente ou por reflexão. 

Absorvedor: componente de um sistema solar térmico de material escuro ou revestido com pintura negra ou selectiva, que tem como objectivo absorver a radiação solar e transferi-la, em forma de calor, para o liquido circulante.

Ácido: composto que contém hidrogénio, podendo-o libertar numa solução aquosa. Esta solução aquosa apresenta sempre um pH inferir a 7. A força de um ácido depende da facilidade com que o ião de hidrogénio se soltava. De modo mais abrangente, segundo a teoria de Lewis um ácido é um composto ou átomo capaz de aceitar electrões ou doar protões. 

Acumulador: equipamento destinado a absorver ou a acumular energia (eléctrica ou térmica), para a distribuir no momento oportuno e na medida requerida.

Aerogerador: sistema mecânico de produção de energia com pás, que tem como fonte a força do vento.

Alteração Climática: alteração das características do clima, de uma forma acelerada, motivada pela alteração do equilíbrio da atmosfera provocada pela emissão de poluentes pelas actividades humanas. Prevê-se que a temperatura global do planeta deverá aumentar entre 1 e 3ºC durante o século XXI. Este aumento irá provocar uma alteração das actuais condições climatéricas a nível planetário, introduzindo alterações em todos os ecossistemas, a diversos níveis. 

Altura (solar) [º]: solar ângulo solar acima do horizonte. 

Ampere [A]: unidade no S.I. da intensidade da corrente eléctrica; fluxo de electrões. Um ampere é produzido ao passando uma corrente eléctrica de 1 Volt por uma resistência de 1 ohm.

Ampere-hora [Ah]: unidade de energia ou capacidade de carga de uma bateria (1 Ah = 3600 Culombos).

Ânodo: eléctrodo onde se dá a reacção de formação de electrões, ou seja, onde se dá a reacção de oxidação. Este eléctrodo é o positivo, pois é para onde se dirigem os aniões durante a electrólise.

AQS: siglas para Águas Quentes Sanitárias.

AQSpP: siglas da Iniciativa Pública Água Quente Solar para Portugal, subprograma do Programa E4, de promoção e divulgação da Energia Solar Térmica.

Arquitectura Bioclimática: tipo de arquitectura que dá especial atenção aos aspectos de adaptação da construção ao clima do lugar onde se situa, conseguida essa adaptação por meios naturais. Esta adaptação da estrutura do edifício ao clima, vai permitir fazer um arrefecimento e aquecimento passivo, isto é, sem recorrer a meios mecânicos, que precisam de energia para funcionar. 

AWS: sigla para Archimedes Wave Swing.

Azimute [º]: o ângulo entre o Sul e o ponto no horizonte directamente debaixo do sol.

 

B

Balanço Energético: originado pela diferença entre as várias entradas e saídas de energia num determinado sistema. Tem em conta: a energia primária introduzida na central térmica pelas fontes energéticas, a energia solar que o edifício recebe e os contributos internos a custo zero (por exemplo: calor fornecido pelos habitantes, uso da cozinha, dos electrodomésticos e da iluminação). Em termos de perdas abrange a energia perdida por transmissão e por ventilação, através das paredes do edifício (incluindo a energia associada à humidade) ou dissipada pela instalação térmica, nas fases de produção, regulação, distribuição e emissão de calor.

Bateria: duas ou mais células electroquímicas ligadas para armazenamento de energia. 

BCG: siglas para Biocombustíveis gasosos.

Biocombustíveis: combustíveis com origem em culturas energéticas ou resíduos naturais.

Biodisel: biocombustivel líquido com origem em culturas energéticas como o girassol ou a colza.

Biogás: biocombustível com origem na degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos efluentes agro-pecuários, da agro-indústria, ou urbanos e ainda nos aterros de RSU (Resíduos Sólidos Urbanos). É constituído por uma mistura de metano (CH4) em percentagens que variam entre os 50% e os 70% sendo o restante essencialmente CO2.

Biomassa: biocombustível com origem nos produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos da floresta e das indústrias conexas e a fracção biodegradável dos resíduos industriais e urbanos.

British Thermal Unit [BTU]: quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de um ”pound” de água desde 60ºF até 61ºF a pressão de uma atmosfera.

 

C

Calor: forma de energia que origina o aumento de temperatura ou a mudança de fase de um elemento.

Camada de Ozono: camada formada por moléculas de ozono, que protege a Terra da radiação solar ultravioleta, e que se situa na estratosfera. 

Caloria: unidade de energia que é a "quantidade de calor absorvida por um grama de água destilada quando a sua temperatura aumenta em 1ºC".

Capacidade Calorífica: representa-se por C a capacidade calorífica do material como sendo a energia necessária para o sistema aumentar a sua temperatura em um grau centígrado. A capacidade calorífica depende do material em consideração.

Catalizador: substância que acelera as reacções químicas sem que seja afectada.

Catião: ião carregado positivamente. Por exemplo, o H+ é um catião.

Cátodo: eléctrodo para onde se deslocam os electrões, ou seja, onde se dá reacção de redução. Durante a electrólise, os catiões movem-se para o cátodo.

Célula de combustível: um sistema que produz energia eléctrica a partir de reacções electroquímicas.

Célula fotovoltaica: unidade básica de um sistema fotovoltaico. 

CFC: (Clorofluorcarbonetos) classe de compostos orgânicos que contêm carbono, cloro e flúor, usados na refrigeração, em frigoríficos, ar condicionados, embalagens, isolamentos, ou como solventes e impulsores em aerossóis. Os CFCs não são tóxicos, mas vêm sendo abolidos porque se acumulam na atmosfera superior, onde a luz solar os transforma em agentes químicos que destroem a camada de ozono protectora da terra.

Ciclo de Carnot: limite teórico da eficiência dum conversor de energia baseado na transferência de calor entre dois reservatórios. Os motores de combustão estão limitados pelo ciclo de Carnot.

Cogeração: processo no qual um combustível fóssil é queimado produzindo energia a qual é utilizada para a produção de energia eléctrica quando turbinado o vapor resultante, sendo também aproveitado o excesso de calor para a produção de água quente.

Combustão: reacção que se desenvolve na combinação entre um combustível e um comburente produzindo calor e/ou luz.
Combustíveis Fosseis – combustível formado no subsolo a partir de restos de animais e plantas que demoraram milhões de anos até se transformarem em combustíveis. Exp.: petróleo, gás natural e carvão. 

Combustíveis fósseis: começaram a formar-se há milhões de anos devido à transformação dos resíduos vegetais e animais pela pressão e pelo calor. Por levarem tanto tempo a formar-se, os combustíveis fósseis não são renováveis. Incluem o carvão, o petróleo e o gás natural

Concentrador: sistema que aumenta a intensidade dos raios solares através de espelhos ou lentes especiais.

Condutividade Térmica: capacidade que uma substância possui para transmitir calor por condução. É geralmente simbolizada com a letra K, ou então denominado de U-value.

Conforto Térmico: sensação de bem-estar relativamente à temperatura ambiente. Depende de um equilíbrio a atingir entre o calor produzido pelo corpo e as perdas de calor do corpo para o meio ambiente. Não existe nenhuma regra rígida que nos indique quais as melhores condições para o conforto de todas as pessoas. O conforto de um individuo é afectado mediante vários factores: saúde, idade, actividade, roupas, sexo, etc.

Constante Solar: quantidade de energia recebida por metro quadrado num plano perpendicular ao raios do sol fora da atmosfera terrestre. O seu valor médio é de 1.367 W/m2 e que varia nos equinócios entre 1340 e 1410 W/m2.

COP: (Coeficiente de Energia) é a relação entre a potência calorífica total dissipada e a potência eléctrica total consumida, durante um período típico de funcionamento. Define, assim, a eficiência do aparelho. Quanto maior for este valor, maior será a eficiência do equipamento em causa.

CPC:(Concentrador Parabólico Composto) tipo de colector solar , destinado à conversão da energia solar em energia térmica.

Corrente Alterna [AC]: corrente eléctrica em que a direcção do fluxo e revertida com uma frequência de 10 ou 120 vezes por segundo ( 50 ou 60 ciclos ou segundo ou 50 ou 60 Hz).

Corrente Directa [DC]: corrente eléctrica em que o fluxo dos electrões só se dá num sentido (tipo de corrente eléctrica produzida no sistemas fotovoltaicos).

 

D

Darius: turbina eólica do tipo eixo vertical, com pás de forma arqueada independentes da direcção do vento.

Dendrite: delgado fio de cristal puro, como o silício. 

DGGE: siglas da Direcção Geral de Geologia e Energia.

Dióxido de Carbono: gás incolor produzido quando se queima qualquer material contendo carbono na presença de oxigénio. Actualmente, os níveis de dióxido de carbono na atmosfera estão a subir, apesar de ser removido pelas plantas e dissolvido nos oceanos. Símbolo químico: CO2.

Dispositivos Sombreadores: materiais movíveis ou amovíveis, que reduzem a incidência de radiação directa na casa, através das janelas. Podem ser palas horizontais (para janelas orientadas a Sul) ou verticais (para janelas orientadas a Este e Oeste), no caso de não serem movíveis, estores (exteriores de preferência), persianas, etc.

 

E

ECO-Ponto: sistema de recolha de resíduos para posterior reciclagem.

Efeito de estufa: efeito criado pela atmosfera terrestre e certos gases como o CO2, que são transparentes a radiação solar proveniente do sol, mas que retêm a radiação depois de reflectida na terra, retendo assim o colar, como numa estufa.

Eficiência: razão entre a energia produzida e a energia consumida ou recebida.

Electrão volt: unidade de energia equivalente a energia que um electrão adquire quando passa através de uma diferença de potencial de 1 Volt.

Electrólito: liquido condutor de electricidade.

Energia: capacidade de realizar trabalho.

Energia Eólica: energia renovável com fonte no vento resultante do deslocamento de massas de ar, derivado dos efeitos das diferenças de pressão atmosférica entre duas regiões distintas, influenciado por efeitos locais como a orografia e a rugosidade do solo.

Energia Geotérmica: energia renovável com fonte no calor interno da Terra. 

Energia Hídrica: energia renovável com fonte na energia potencial resultante dos fluxos de água nos rios.

Energia das Marés: energia renovável, gerada pela diferença de amplitude entre marés, que vão produzir trabalho mecânico, que vai gerar electricidade.

Energia das Ondas: energia renovável, gerada pela movimentação das ondas, que vão produzir trabalho mecânico, que por sua vez vai produzir electricidade. 
Energia Renovável: fonte de energia ilimitada, uma vez que a sua utilização “hoje” não implica diminuição da sua disponibilidade “amanha”. Exp. Solar, Eólica.

Energia Solar: energia renovável proveniente dos raios solares que pode ser, utilizada com (activo) ou sem (passivo) recurso a equipamentos. Recorrendo a equipamentos ela pode ser convertida em electricidade (fotovoltaica e térmica) ou em calor (térmica).

ER: siglas para Energia Renovável.

Etanol: biocombustível produzido a partir da fermentação de hidratos de carbono como a cana de açúcar ou baterraba.

ETAR: siglas para Estação de Tratamento de Águas Residuais, onde são tratados efluentes líquidos contaminados, por meio de processos mecânicos e químicos.

Espectro Solar: distribuição total da radiação electromagnética emanada a partir do sol.

Evaporação: mudança de estado de um líquido para vapor, a uma temperatura inferior à do ponto de ebulição do líquido.

 

F

Frequência: taxa de ocorrência de um evento. Em electricidade é a taxa em que o fluxo de corrente inverte a sua direcção (corrente alterna), normalmente na Europa os sistemas de corrente alterna tem uma frequência de 50 Hz.

Força electromotriz: diferença de potencial entre eléctrodos.

Fotão: partícula de luz que age como uma unidade individual de energia.

Fotovoltaico: efeito da conversão directa da luz em energia eléctrica.

Fuel Cell: designação anglo-saxónica para célula de combustível. Equipamento que converte energia de um combustível (por exemplo Hidrogénio) directamente em electricidade e calor, sem combustão, através de um processo electroquímico. Devido a não haver combustão as fuel cell ou células de combustível são um processo de conversão com “zero emissões”. 


G

Geotérmica: energia renovável com fonte no calor interno da terra.

Gigwatt (potência) [GW]: Um milhão de Kilowatts. Mil Megawatts 



H

Hidrogénio (H): elemento químico mais abundante na terra. Este elemento não é uma fonte de energia, mas sim permite acumular energia em grandes quantidades, que é produzida por outras fontes (renováveis ou não). O próprio processo de produção do hidrogénio pode ser utilizando energias de fontes renováveis ou não. 

Hídrica: energia renovável com fonte na energia potencial resultante dos fluxo de água nos rios.

 

I

Ião: um átomo que transporta carga positiva ou negativa devido ao ganho ou perda de electrões.

Inércia Térmica: capacidade que o elemento tem de manter a sua temperatura quando a temperatura ambiente varia. 

INETI: siglas do Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação.

Infiltração: no contexto da térmica dos edifícios é o ar que entra num edifício através de pequenas fendas ao redor dos caixilhos e de portas.

Insolação: energia solar recebida num determinado local durante um certo período de tempo. Pode ser expressa em horas solares por dia [hsol/dia] ou watts por metro quadrado por hora [W/m2.h].

Incineração: método de tratamento de lixos, através do qual estes são destruídos por meio da queima, podendo ser aproveitado o calor para a produção de energia eléctrica. O principal problema ambiental da incineração é a poluição do ar que dela pode ocorrer. 

Inversor: equipamento que converte corrente directa em corrente alterna.

Isolamento Térmico: material com a capacidade de reduzir, de forma acentuada, as trocas de calor entre o exterior e o interior de um edifício. Este deve ser aplicado pelo exterior da habitação, se esta for de parede simples, ou no meio da parede, se esta for dupla. 


J

Joule: unidade básica de calor (uma caloria equivale a 4,1855 Joules).


K

Kelvin: unidade SI de temperatura.

Kilowatt (potência) [KW]: mil Watts.

Kilowatt hora [kWh]: unidade básica de energia 1 kWh = 3.600 KJ.

 

L

Latitude [º]: distância em graus de um lugar ao equador. 

LECS: siglas do Laboratório de Ensaios de Colectores Solares.

Longitude [º]: coordenada terrestre que é a amplitude do arco do equador e o semimeridiano do lugar considerado.

Lúmen [lm]: mede a quantidade de luz que emana uma lâmpada.



M

MAPE: siglas da Medida de Apoio ao Aproveitamento do Potencial Energético e Racionalização dos Consumos.

Megawatt (potência) [MW]: um milhão de Watts.

Metano: é o hidrocarboneto mais simples e o componente principal do gás natural. Está presente no petróleo e jazidas de gás e é produzido por processos biológicos em lodos, pântanos, arrozais, lixeiras e nos intestinos de muitos organismos vivos, desde térmitas a vacas. O metano proveniente de lixeiras coloca riscos de explosão. A um nível mais global, contribui para o efeito de estufa, com a sua capacidade para reter o calor do Sol. Símbolo químico: CH4.

Metanol: tipo de biocombustível também conhecido como álcool metílico, é um composto químico com fórmula química CH3OH.

Mole: quantidade de uma substância que contém tantas entidades elementares quantas existem em 12 gramas do isótopo 12 do carbono.

Molécula: grupo de átomos interligados por uma ou mais ligações químicas. As moléculas podem ser constituídas por átomos de mesmo elemento (O2) ou por diferentes elementos (H2O).

Modulo (fotovoltaico): conjunto de células electricamente ligadas entre si, protegidas dos agentes climatéricos, que pode fornecer energia eléctrica. Normalmente designado por “painel solar fotovoltaico”.

Multicristalino: material que ao solidificar a uma certa velocidade, a sua estrutura é criada com múltiplos cristais. Também referido como policristalino. 


N

Neutrão: partícula subatómica constituinte do átomo. Os neutrões fazem parte do núcleo atómico. Estes não transportam qualquer carga eléctrica.

Newton: unidades SI de força.

Nuclear (energia): energia proveniente da divisão de átomos de elementos radioactivos como o Urânio.

 

O

Offshore: tecnologia de aproveitamento de recursos (eólico ou ondas) fora da costa terrestre (no mar).

Ohm [Ohm]: unidade de resistência ao fluxo da corrente eléctrica.

Ozono: tipo especial de oxigénio cujas moléculas consistem em três átomos em vez de dois. É altamente tóxico e, mesmo em concentrações baixas, ataca os olhos, a garganta e as vias respiratórias. Além disso, danifica árvores e plantas. A sua presença no ar ao nível do solo constitui um risco para a saúde em muitas cidades. Forma-se pela acção da luz solar sobre óxidos de azoto e hidrocarbonetos, a maior parte emitida por veículos motorizados. Símbolo químico: O3. Ver Camada de ozono estratosférico.



P

P3E: siglas do Programa Eficiência Energética nos Edifícios.

Parede de Trombe: paredes com grande inércia térmica, que são usadas para "guardar" o calor quando a parede é atingida pela radiação solar. Esta energia acumulada é depois radiada directamente para o interior do edifício a partir da outra face da parede. É possível arejar este espaço através de duas aberturas.

pH: medida da propriedade ácida ou alcalina de um líquido ou solução baseada da concentração dos iões de hidrogénio (H+). O pH é definido como –log[H+].

Pilha: dispositivo que gera energia eléctrica através de uma reacção química. Uma pilha é constituída por dois eléctrodos (cátodo e ânodo) e um electrólito.

Pilha de células de combustível: células de combustível independentes ligadas em série num sistema de geração de electricidade.

Ponte Térmica: se o isolamento numa casa não for colocado correctamente e de forma contínua a envolver toda a estrutura da casa, criam-se zonas de transição (pontes térmicas), onde vão ocorrer trocas de ar com o exterior, que por sua vez dão origem a condensações, promovendo o aparecimento de bolores.

Ponto de ebulição: temperatura para a qual a pressão do vapor saturado de um líquido é igual à pressão atmosférica exterior.

Ponto de fusão: temperatura a partir da qual um sólido passa do estado sólido para o estado líquido e vice-versa.

Pressão: força exercida numa unidade de área de uma superfície. Por exemplo, uma força de um Newton exercida numa superfície de um m2 é equivalente a uma pressão de um Pascal.

PV: siglas da designação anglosaxónica para o efeito Fotovoltáico (Photovoltaic).

Protão: partícula subatómica que suporta uma carga positiva igual à do electrão (simétrica). 


Q

Q: sigla normalmente utilizada para representar a energia térmica (calor) transferida entre dois corpos que estão a temperaturas diferentes. No sistema internacional (SI) tem unidades de Joules (J).

 

R

Radiação difusa: luz solar recebida indirectamente, resultante da acção da difração nas nuvens, nevoeiro, poeiras em suspensão e outros obstáculos na atmosfera.

Radiação directa: luz solar recebida directamente do sol através de um raio solar.

Radiação Global: radiação solar total que atinge uma superfície sendo igual a soma da radiação directa, da radiação difusa e da radiação reflectida.

Radiação reflectida: parcela da luz solar proveniente da reflexão dos objectos circundantes com edifícios, solo, etc.

Rendimento de um Colector Solar Térmico: percentagem da radiação solar incidente que é transformada em calor útil. Este diminui quando aumenta a diferença de temperatura entre o colector e o meio ambiente, e aumenta com o aumento da radiação solar incidente.

Revestimento de Baixa Emissividade: película existente num vidro que reduz a passagem da radiação por uma janela, reduzindo as trocas de calor que são feitas pelo vidro.

RCCTE: sigla para Regulamento das Características do Comportamento Térmico dos Edifícios.

RSECE: siglas para Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios.

RSU: siglas para Resíduos Sólidos Urbanos. 


S

Semicondutor: qualquer material que tem uma capacidade limitada para conduzir uma corrente eléctrica. Exp.: Silício, gálio arsenide, cádmio teluride, material utilizados no processo de conversão fotovoltaico.

Silício (Si): elemento químico, com número atómico 14, semimetálico na natureza, e excelente semicondutor e o mais utilizado nas células fotovoltaicas. Constituinte comum da areia e do quartzo (como óxido).

Smog: segundo a designação clássica londrina, é a combinação de fumos ("smoke") e nevoeiro ("fog") e formava-se quando as emissões da combustão do carvão se combinavam com o nevoeiro e ficavam retidas sobre Londres durante vários dias, por influência de condições meteorológicas. Também existe o smog fotoquímico que resulta da poluição originada pelos veículos motorizados. 

Solar Fotovoltaico: sistemas que convertem directamente a radiação solar em electricidade.

Solar Térmico: sistemas que utilizam a radiação solar principalmente para o aquecimento de águas, podendo também produzir-se vapor e electricidade a partir destes sistemas.

Sputtering: processo físico de deposição por vaporização, onde iões de alta energia são usados para bombardear a fonte do recobrimento, ejectando um vapor de átomos que são depositados na superfície à revestir.

Suiniculturas: locais de criação de suínos. 


T

Termosifão: efeito que consiste na movimentação de um fluido que ao aquecer reduz a sua densidade "elevando-se" e que ao arrefecer aumenta novamente a densidade o fluido descende.

 

U

URE: siglas para utilização racional de energia.

Ultravioleta (UV): radiação electromagnética no comprimento de onda 4 a 400 nanometros.


V

Vácuo: ausência de ar num espaço.

Vidro Duplo: sistema constituído por dois vidros, que devem ter um espaço preenchido com ar entre eles. Este espaçamento entre os vidros permite diminuir a quantidade de calor que atravessa o vidro quer para o interior quer para o exterior da casa, diminuindo os ganhos de calor pelas janelas no Verão, e as perdas no Inverno. A colocação de certos gases, em vez do ar que respiramos, entre os vidros pode reduzir ainda mais as já inferiores trocas de calor pelos vidros.

Volt [V]: unidade de medida da “força” dada a um electrão num circuito eléctrico.

Volume Útil: volume realmente aproveitável de um equipamento. Valor obrigatório na etiqueta energética para a gama do frio, que tem que ter em conta as arrumações interiores (prateleiras, gavetas, etc.).


W

Watt [W]: unidade de potência eléctrica (We) ou térmica (Wt), ou quantidade de trabalho (J) realizado numa unidade de tempo. 
Winston (concentrador): tipo de colector parabólico com um eixo de focagem desenvolvido por Roland Winston.


X ------

Y ------


Z

Zero absoluto: do ponto de vista teórico, a temperatura mínima possível ( em unidades SI: zero Kelvin).

Zona de Conforto: ponto em que o homem despende a menor quantidade de energia, para se adaptar ao seu ambiente.

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Energia a partir de Óleos vegetais

A principal utilização dos óleos vegetais, agora e no futuro será como biodiesel, que é uma alternativa ao diesel derivado do petróleo.

O que é biodiesel?

Biodiesel (ésteres mono alquila) é uma combustível diesel de queima limpa derivado de fontes naturais e renováveis como os vegetais. Tal qual o diesel derivado de petróleo, o biodiesel operam em motores de ignição-combustão. Essencialmente não são requeridas modificações nos motores, e o biodisel mantém as capacidades do diesel.O uso do biodiesel em motores convencionais a diesel resulta na redução substâncial de hidrocarbonetos, monóxido de carbono e matéria particulada. 

Propriedades químicas: O Biodiesel tem propriedades físicas muito semelhantes ao diesel. As emissões no entanto são menores.

Como é feito o Biodiesel?

 

Biodiesel pode ser feito de vegetais ou de gordura animal. É feito de recursos renováveis. É bidegradável, requer mínimas modificações de motores, podendo inclusive ser misturado a outros combustíveis. 

Os Óleos vegetais podem reagir químicamente com um álcool, para produzir ésteres. Esses ésteres quando usados como combustíveis lavam o nome de Biodiesel. Atualmente, o biodiesel é produzido por um processo chamado transesterificação. O óleo vegetal é filtrado, e então processado com materiais alcalinos para remover gorduras ácidas. É então misturado com álcool e um catalizador. As reações formam então ésters e glicerol, que é separado. 

Amendoim, sementes de algodão, sementes de girassol, dendê, mamona e soja são grandes fontes de óleos. Ésteres feitos de qualquer dessas fontes podem ser usados em motores, embora tenham variações nas suas propriedades físicas.Esta folha (PDF: 28 KB) do National Biodiesel Board dos EUA mostra claramento o processo de produção do biodiesel. 

O mercado do biodiesel

O Biodiesel ainda esbarra em vários obstáculos, como a falta de regulamentação e os preços atuais do diesel derivado do petróleo.Estima-se que no começo do próximo século, teremos condições de gerar biodiesel correspondente a 8% de todo o diesel consumido. Provavelmente ele será usado numa mistura com o diesel convencional que as pesquisas conseguirem vegetais mas eficientes na produção de óleo e na medida que o preço do diesel vá subindo, que é o esperado.

 

As Vantagens do biodiesel


O Biodiesel é mais seguro do que o diesel de petróleo. O ponto de combustão do biodiesel na sua forma pura e de mais de 300 F contra 125 F do diesel comum. Equipamentos a biodiesel são portanto mais seguros. 

A exaustão do Biodiesel é menos ofensiva. O uso do biodiesel resulta numa notável redução dos odores, o que é um benefício real em espaços confinados. De fato se assemelha um pouco com o cheiro de batatas fritas. Não foram noticiados casos de irritação nos olhos. Como o biodiesel é oxigenado, ele apresenta uma combustão mmais completa. 

Biodiesel não requer armazenamento especial. O biodiesel na sua forma natural pode ser armazenado em qualquer lugar onde o petroléo é armazenado, e pelo fato de ter maior ponto de fusão é ainda mais seguro o transporte deste.

Biodiesel funciona em motores convencionais. Como já foi dito, o biodiesel requer minimas midificações pra operar em motores já existentes. 


Renovável. como já foi dito o Biodiesel é renovável, contribuindo para a redução do dióxido de carbono.

O Biodiesel pode ser usado sozinho ou misturado em qualquer quantidade com diesel de petróleo. 

O Biodiesel aumenta a vida útil dos motores por ser mais lubrificante. 

Biodiesel é biodegradável e não tóxico.

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10
Jul 10

Energia térmica das marés

Os oceanos cobrem em torne de 70% da superfície da terra. Isso os torna os maiores coletores e armazenadores de energia solar do planeta. Num dia qualquer, 60 Milhões de Km2 de mar tropical absorve radiação solar igual em energia a 250 bilhões de barris de petróleo. Se um décimo dessa energia pudesse ser convertida em elergia elétrica, Daria para suprir toda a necessidade energética do mundo atual. 

O que é a OTEC?

OTEC, sigla inglesa para conversão da energia térmica dos oceanos, é uma técnologia que converte radiação solar em energia elétrica. Sistemas OTEC usam a diferença térmica natural dos oceanos, ou seja o fato de que camadas diferentes do oceano tem temperaturas diferentes, Para produzir energia elétrica. Desde que a diferença de temperatura entre a superfície morna e o fundo frio seja superior a 20°C, sistemas OTEC podem produzir quantidades significativa de energia. Os oceanos dispoem de vastos recursos renováveis, com a capacidade de de produzir aproximadamente 1013 watts. A água fria das profundezas dos oceanos utilizada pelo sistema OTEC é também rica em nutrientes, podendo ser usada em culturas marinhas e até terrestres.

 

Temperatura da superfície dos mares ao longo planeta.

A economia de produção de energia hoje vem retardando o financiamento de construção de usinas OTEC, devido ao seu alto custo. De qualquer forma os sistemas OTEC são uma promessa como fonte de energia, principalmente para comunidades insulares que vem ao longo da história importando grandes quantidades de combustível. Usinas OTEC nessas comunidades, forneceriam muita energia, podendo ser usada para desalinização e indústria.

Produção de eletricidade

Dois sistemas básicos OTEC já se demonstraram úteis na produção de eletricidade: são chamados de sistema ciclo fechado e ciclo aberto.

 

Sistema OTEC de ciclo fechado

 

No sistema OTEC de ciclo fechado um líquido (amônia, por exemplo)de baixo ponto de ebulição e levado a forma de vapor pela água da superfície do mar (evaporador). O vapor expande e com relativa pressão movimenta as pás de uma turbina gerando eletricidade. O vapor é então condensado utilizando a água fria bombeada do fundo do oceano (condensador). O líquido volta para o evaporador e o ciclo se repete.

 

Sistema OTEC de ciclo aberto

 

No sistema OTEC de ciclo aberto, a água da superfície do mar é o fluído. A água e evaporada numa câmara de vácuo devido a alteração de pressão. Esse vapor se expande girando as pás da turbina. O vapor é então condensado utilizando a água fria bombeada do fundo do oceano (condensador).

 

Sistema OTEC híbrido

 

Num sistema OTEC híibrido, a água da superfície do mar é o fluído. A água e evaporada numa câmara de vácuo devido a alteração de pressão, o que é similar ao processo de ciclo aberto. O vapor é utilizado para evaporar o fluído do ciclo fechado. O fluído vaporizado então movimenta as pás da turbina para produzir eletricidade. A água do mar condensa numa troca de calor e produz água desalinizada. 

Aplicações

Sistemas OTEC tem muitas aplicações e usos. OTEC pode ser usada para gerar eletricidade, água desalinizada, cultura marinha, refrigeração entre outros. Esses produtos complementares dos sistemas OTEC os torna atrativos para comunidades e indústrias insulares, mesmo se o preço do petróleo continuar baixo.

 

OTEC Benefits:


Energia Limpa -- não poluente, não degradante. 

Renovável -- A fonte é o sol

Consistente -- 24 horas por dia, ao contrário da energia solar eólica.

Desalinização -- até 5 litros de água limpa para cada 1000 litros de água do mar. Com a crise a água potável se aproximando essa é uma solução elegante para o problema.

Comida -- Culturas marinhas poderiam abrigar tanto alimentos dos trópicos quanto alimentos da zona moderada, pois teriámos água fria disponível. 

Ar condicionado -- A água fria do fundo do mar sera o método mais eficiênte existente de resfriamento e ar condicionamento, a água permanece fria mesmo depois de ter passado pela usina OTEC.

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