Durante a leitura deste artigo, vamos desvendar quais são as fontes de energia renováveis, que são importante que conhecemos, é quais são esses tipos de energia, pois é essencial para que possamos identificar a origem de cada uma destas fontes de energia.
Nos tempos atuais, muito se fala neste tipo de energia, por que são fontes que não se esgotam, ou seja, se renovam em um período de tempo, e trazem uma série de benefícios em sua utilização.
Caso você queira saber mais sobre esse tema, continue lendo a leituta, onde explicaremos de forma mais aprofundada.
Quais são as Fontes de Energia Renováveis
De antemão, este tipo de fontes energéticas, contem uma série de benefícios como, não emitem gases poluentes, e os impactos ambientais são pouquíssimos. Comparados com outras fontes de energia não renováveis.
● Energia Solar
Esse tipo de energia renovável é obtida através dos raios do sol, com o auxílio de painéis fotovoltaicos. Que reagem com a luz do sol, transformando-a em eletricidade, o Brasil é um país de grande capacidade para produzi-la, pois se posiciona em uma área bem ensolarada.
Como é Produzida a Energia Solar?
1º Captação da Luz Solar: Vários painéis solares são instalados em locais, onde recebem a luz solar direta. A luz solar é composta por partículas de energia chamadas fótons, que carregam energia.
Quando esses fótons atingem as células fotovoltaicas nos painéis solares, eles iniciam um processo de geração de eletricidade. Que atualmente é uma das mais importante fontes de energia renováveis, em se tratando a não agressão ao meio ambiente.
2º Efeito Fotovoltaico: As células fotovoltaicas são feitas geralmente de silício, um material semicondutor. Quando a luz solar atinge as células, ela excita elétrons no material, fazendo com que se movam e gerem uma corrente elétrica. Isso é conhecido como efeito fotovoltaico.
3º Geração de Corrente Contínua: A corrente elétrica gerada pelas células fotovoltaicas, é inicialmente uma corrente contínua (CC). Essa corrente é coletada e transferida para um inversor solar.
4º Inversor Solar: O inversor solar converte a corrente contínua gerada pelas células fotovoltaicas, em corrente alternada (CA), que é o tipo de eletricidade usada em residências e na maioria das instalações elétricas.
5º Uso ou Armazenamento: A eletricidade gerada pelo sistema solar, pode ser usada imediatamente para alimentar aparelhos elétricos, ou ser enviada de volta à rede elétrica. Se houver um sistema de armazenamento, como baterias, o excesso de eletricidade, pode ser armazenado para uso posterior, especialmente durante a noite ou em dias nublados.
6º Medição e Integração na Rede: Se o sistema estiver conectado à rede elétrica, a eletricidade gerada pode ser medida em alguns casos, os proprietários do sistema, podem receber créditos pela eletricidade que geram e injetam na rede, através de políticas de compensação de energia.
7º Vantagens da Energia Solar: A geração de energia solar, é uma fonte de energia renovável e limpa, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa. Ela requer manutenção mínima e pode ser aplicada em diversas escalas, desde sistemas residenciais até grandes usinas solares.
8º Considerações: A eficiência da geração de energia solar, pode variar com base na localização, inclinação e orientação dos painéis solares, bem como das condições climáticas, para que seja gerada as fontes de energia renováveis.
● Energia Eólica
Esse tipo de energia, é uma fonte proveniente do vento, onde se usam aerogeradores eólicos, neste modelo de geração de energia eólica, envolve a conversão da energia cinética do vento em eletricidade, por meio de turbinas eólicas.
Como é Gerada a Energia Eólica?
1º Captura do Vento: As Turbinas eólicas são instaladas em locais com ventos constantes e fortes, como áreas costeiras, colinas ou campos abertos. O sucesso da geração de energia eólica, depende da disponibilidade de ventos regulares.
2º Design das Turbinas: As turbinas eólicas são compostas por várias partes essenciais.
○ Pás: São as partes que capturam o vento. Geralmente, as turbinas têm três pás, mas esse número pode variar.
○ Rotor: As pás estão conectadas ao rotor, que gira quando o vento as atinge. O rotor é a parte que contém a maior quantidade de componentes mecânicos.
3º Conversão de Energia Cinética: À medida que o rotor gira, ele transfere a energia cinética do vento para o eixo da turbina. Esse eixo está conectado a um gerador.
4º Gerador: O movimento do eixo da turbina, aciona um gerador. Esse gerador converte a energia mecânica rotacional em energia elétrica, por meio de princípios eletromagnéticos. A eletricidade gerada é inicialmente em corrente alternada (CA).
5º Sistema de Controle: As turbinas eólicas possuem sistemas de controle que monitoram a velocidade e direção do vento, além de ajustar automaticamente o ângulo das pás, para otimizar a captura de energia e proteger a turbina de ventos excessivamente fortes.
6º Inversor: A eletricidade gerada nas turbinas, é em corrente alternada, mas as redes elétricas usam principalmente corrente alternada. Portanto, um inversor é usado para converter a eletricidade de CA em corrente contínua (CC), tornando-a compatível com a rede elétrica.
7º Integração à Rede: A eletricidade é então enviada para a rede elétrica, onde pode ser usada diretamente por consumidores ou distribuída para diferentes locais. Em alguns casos, o excesso de eletricidade gerada pelas turbinas, podem ser injetado na rede, e os proprietários podem receber créditos ou compensações.
8º Vantagens da Energia Eólica: A geração de energia eólica, é uma fonte de energia renovável, limpa e sustentável. Ela contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa, e diminui a dependência de combustíveis fósseis.
9º Considerações: A localização das turbinas é crucial, pois a disponibilidade de ventos consistentes é fundamental, para a eficiência e rentabilidade da geração de energia eólica. Além disso, considerações ambientais e estéticas podem influenciar no planejamento e na instalação de parques eólicos.
● Energia de Hidrelétrica
Essas fontes de energia renováveis hídrica, é gerada pela utilização de centrais hidrelétricas. Por exemplo, barragens de médio e grande porte como a de Belo Monte no estado do Pará.
Ela é uma instalação projetada para gerar eletricidade a partir da energia cinética da água em movimento, como rios ou quedas d’água. O processo envolve diversas etapas, desde a captação da água até a conversão dessa energia em eletricidade.
Como é Gerada a Energia Hidrelétrica?
1º Captação de Água: A água é coletada de um rio ou lago, através de barragens ou diques. A altura da queda d’água é um fator importante, pois quanto maior a diferença de altura (chamada de altura de queda), mais energia potencial a água possui.
2º Reservatório: A água capturada é armazenada em um reservatório, criado pela barragem. O reservatório permite controlar o fluxo de água e a quantidade armazenada, o que é importante para atender à demanda de energia.
3º Condução da Água: A água é liberada do reservatório, e flui através de canais ou tubulações chamados condutos forçados. Esses condutos direcionam a água com alta pressão para as turbinas, convertendo a energia potencial da água em energia cinética.
4º Turbinas: As turbinas são dispositivos mecânicos acionados pela pressão e pelo fluxo de água em alta velocidade. A água atinge as pás da turbina, fazendo com que ela gire. Existem vários tipos de turbinas, como as de hélice, Kaplan, Francis e Pelton, cada uma projetada para diferentes condições de fluxo de água.
5º Geradores: As turbinas estão conectadas a geradores elétricos. À medida que as turbinas giram, elas acionam os geradores, que convertem a energia mecânica da turbina em eletricidade.
6º Transformador: A eletricidade gerada nos geradores, é inicialmente de baixa voltagem. Essa eletricidade é então conduzida através de transformadores, que aumentam a voltagem para níveis adequados para a transmissão de energia a longas distâncias.
7º Transmissão: A eletricidade é transmitida, através de linhas de transmissão de alta tensão para centros de distribuição e, eventualmente para os consumidores.
8º Controle e Regulação: O fluxo de água para as turbinas é controlado para regular a produção de energia de acordo com a demanda. Isso permite ajustar a geração de eletricidade com base nas necessidades da rede elétrica.
9º Impacto Ambiental: Embora as usinas hidrelétricas, sejam fontes de energia renovável, a construção de barragens e a alteração dos cursos d’água, podem ter impactos ambientais significativos, como a modificação de ecossistemas aquáticos e terrestres, bem como o deslocamento de comunidades locais.
● Energia Maremotriz
Essa fonte energética é obtida através da força da água. é um processo que envolve a conversão da energia cinética resultante dos movimentos das marés em eletricidade.
Saiba como a Energia Maremotriz é Gerada?
1º Movimento das Marés: A energia maremotriz aproveita as diferenças de níveis de água, causadas pelo movimento das marés. Duas vezes por dia, ocorrem as marés altas (preia-mar) e as marés baixas (baixa-mar) devido à atração gravitacional da Lua e do Sol.
2º Barragens de Marés: Uma maneira comum de gerar energia maremotriz, é utilizando barragens de marés. Essas barragens são construídas em estuários ou baías, onde as marés são significativas. Durante a maré alta, as comportas da barragem são fechadas, criando uma diferença de altura entre a água do lado de dentro, e do lado de fora da barragem.
3º Fluxo e Refluxo da Maré: À medida que a maré sobe, a água é represada na área contida pela barragem. Quando a maré começa a baixar, a água do lado de dentro da barragem, é liberada através de turbinas. Essas turbinas são acionadas pela força da água em movimento, semelhante ao funcionamento de turbinas em usinas hidrelétricas.
4º Geração de Eletricidade: A água que flui através das turbinas, faz com que elas girem, acionando geradores que transformam a energia mecânica do movimento da água em eletricidade. A eletricidade gerada pode ser usada localmente ou distribuída para a rede elétrica.
5º Correntes Marinhas: Além das marés, as correntes oceânicas, também podem ser aproveitadas para gerar energia maremotriz. Turbinas submarinas, semelhantes a turbinas eólicas, podem ser instaladas nas correntes, para capturar a energia cinética da água em movimento.
6º Vantagens e Considerações: A energia maremotriz, é uma fonte de energia renovável e previsível, uma vez que as marés são influenciadas pela gravidade do Sol e da Lua. No entanto, a construção de barragens e a instalação de turbinas submarinas, podem ter impactos ambientais, como a alteração dos ecossistemas marinhos e a possível interferência na migração de peixes.
● Energia Geotérmica
A energia geotérmica, é obtida através do calor da terra, para produzir eletricidade. Esse calor é gerado a partir da decomposição de elementos radioativos e do calor residual da formação do planeta.
Saiba Como é Gerada a Energia Geotérmica
1º Localização de Recursos Geotérmicos: A geração de energia geotérmica, é viável em regiões geologicamente ativas, como áreas vulcânicas, falhas tectônicas e zonas geotérmicas. Nessas áreas, o calor proveniente do interior da Terra está mais próximo da superfície.
2º Perfuração de Poços: Poços geotérmicos são perfurados na Terra, até atingirem camadas onde o calor é mais intenso. A profundidade varia, mas pode chegar a vários quilômetros. Quanto mais profundo o poço, maior a temperatura alcançada.
3º Reservatório Geotérmico: A perfuração permite acessar um reservatório subterrâneo de água quente, vapor ou água em estado líquido, que é aquecido pelo calor da Terra. A temperatura do reservatório é essencial, pois determina a eficiência da geração de energia.
4º Extração do Vapor ou Água: O calor no reservatório, faz com que a água subterrânea se transforme em vapor. Em algumas usinas geotérmicas, o vapor é extraído diretamente do poço e usado para acionar turbinas. Com isso, a água quente é bombeada para a superfície e liberada em um ambiente de baixa pressão, o que faz com que ela se transforme em vapor.
5º Turbinas e Geradores: O vapor de água é direcionado para turbinas que ao girar, acionam os geradores. Esses geradores convertem a energia mecânica da turbina em eletricidade.
6º Condensação e Retorno: Após passar pelas turbinas, o vapor perde energia e é resfriado, transformando-se novamente em água. Essa água é reinjetada no reservatório geotérmico para ser aquecida novamente.
7º Integração à Rede Elétrica: A eletricidade gerada nas turbinas, é transformada em corrente alternada (CA) e integrada à rede elétrica, onde pode ser distribuída para os consumidores.
8º Vantagens da Energia Geotérmica: A geração de energia geotérmica, é uma fonte de energia limpa, renovável e constante, uma vez que o calor do interior da Terra, é praticamente inesgotável em escalas humanas. Ela emite poucas emissões de gases de efeito estufa em comparação com os combustíveis fósseis.
9º Considerações: Embora seja uma fonte sustentável, a disponibilidade de recursos geotérmicos, está limitada a determinadas regiões geológicas. Além disso, alguns desafios técnicos e ambientais podem estar associados à perfuração e ao manejo de fluidos geotérmicos.
● Energia Biomassa
A geração de energia a partir da biomassa, envolve a conversão de materiais orgânicos, como resíduos agrícolas, resíduos florestais, resíduos de alimentos e culturas energéticas, em combustível para produzir eletricidade ou calor.
Como a Biomassa Pode ser Usada para Gerar Energia
1º Coleta da Biomassa: A matéria-prima para a geração de energia biomassa é coletada. Isso pode incluir restos de colheitas, madeira, resíduos de alimentos, estrume animal e outros materiais orgânicos que podem ser utilizado no processo.
2º Preparação da Biomassa: A biomassa coletada é preparada para o processo de conversão. Isso pode envolver a trituração, secagem e/ou compactação dos materiais para torná-los adequados como combustível.
3º Conversão: Existem algumas formas diferentes de converter biomassa em energia:
○ Combustão: A forma mais comum é a combustão, na qual a biomassa é queimada para gerar calor. Esse calor é então usado para aquecer água e criar vapor, que movimenta turbinas conectadas a geradores para produzir eletricidade.
○ Gaseificação: Nesse processo, a biomassa é aquecida a altas temperaturas em um ambiente com pouco oxigênio, o que produz um gás chamado syngas. Esse gás pode ser queimado para gerar calor ou convertido em combustíveis líquidos, como biocombustíveis.
○ Digestão Anaeróbica: Para resíduos orgânicos, como estrume animal ou resíduos de alimentos, a digestão anaeróbica, é usada para produzir biogás, que é uma mistura de metano e dióxido de carbono. Esse biogás pode ser queimado para gerar calor ou eletricidade.
4º Produção de Energia: O calor gerado pela combustão, a queima do syngas ou a queima do biogás, é utilizado para aquecer água e produzir vapor. Esse vapor, por sua vez, aciona turbinas conectadas a geradores elétricos, gerando eletricidade.
5º Controle e Emissões: Durante a queima da biomassa, é importante controlar as emissões de poluentes e resíduos. Sistemas de controle de poluição são usados para minimizar o impacto ambiental.
6º Vantagens e Considerações: A geração de energia a partir da biomassa, é considerada uma fonte renovável, uma vez que os materiais orgânicos podem ser continuamente renovados. No entanto, é necessário considerar a disponibilidade sustentável da biomassa, bem como os impactos ambientais associados à sua produção e queima.
Logo abaixo vou listar para você entender melhor, sobre as vantagens e desvantagens de cada tipo de energia. Portanto, continue a leitura para entender melhor sobre o assunto.
Fontes de energia renováveis Vantagens e Desvantagens
Vantagens:
A princípio, a energia solar, é a principal fonte de energia renovável, por ter mais vantagem que as demais, pois não emitem gases poluentes. e possui uma tecnologia de fácil manuseio e de instalação.
A eólica, a sua principal vantagem é que ela emite zero gases poluentes. Apesar disso, os espaços onde são instaladas, podem ser usados para cultivo de alguma tipo agricultura, como milho arroz entre outro. Mesmo assim, é uma das melhore fontes de energia renováveis
A Hidrelétrica, tem um grande potencial energético, pois trata-se de uma fonte limpa que não polui a atmosfera e ao meio ambiente.
Já a biomassa, da para dar produtividade a terras ociosas, áreas antes sem nenhuma produtividade.
Praticamente inesgotável é um ponto importante da energia geotérmica que possui baixa poluição.
Benefícios da energia maremotriz, possui riscos baixos ao meio ambiente e grande desempenho elétrico.
Desvantagem:
A desvantagem da energia solar, é que ainda é uma tecnologia cara. Além disso, depende de fatores climáticos, regiões que o sol não seja tão abundante, o desempenho da geração de eletricidade poderá ser afetado.
A desvantagem da fonte de energia eólica, demanda muito espaço. Por exemplo, tem que ser um parque eólico, para produzir grandes quantidades de eletricidade, só uma torre não dá para ilumina uma cidade.
O que torna a hidrelétrica pouca vantajosa, são os impactos que ela causa desde sua construção. Nesse sentido elas causam impactos ambientais e sociais.
Os efeitos da energia gerada a partir da biomassa, é que não dá para ter uma diversificação de espécies. Por exemplo, não dá para plantar cana de açúcar e milho na mesma área.
Grandes impactos da geração de energia a partir da geotérmica, é que ela tem um alto custeio e também dá para transportar.
A maremotriz necessita de fatores como condições dos marés, grande investimento na sua construção. Portanto são algumas desvantagens.
Conclusão:
Por fim, aqui neste artigo você pode conhecer mais sobre as fontes de energia renováveis. Sem assim, se você gostou desse tema, veja mais sobre outros temas aqui no nosso site.
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