Formas de energia

Combustíveis fósseis: Petróleo, Carvão e Gás Natural

- Existem três grandes tipos de combustíveis fósseis: o carvão, o petróleo e o gás natural. Os três foram formados há milhões de anos na época dos dinossauros, daí o nome de combustível fóssil.
- Os combustíveis fósseis são resultado de um processo de decomposição das plantas e dos animais.
- As plantas armazenam a energia recebida do sol transformando-a no seu próprio alimento. A este processo chama-se fotossíntese. Por sua vez, os animais comem as plantas para adquirirem energia. Finalmente, as pessoas comem os animais e as plantas para obter a energia necessária para trabalhar.
- Quando as plantas, dinossauros e outras criaturas morreram, a terra decompôs os seus corpos enterrados, camada por camada, debaixo da terra. São necessários dois milhões de anos para que estas ca madas de matéria orgânica se transformem em pedra preta e dura a que chamamos o carvão, num líquido negro: o petróleo, ou ainda no gás natural.
- O gás natural é mais leve que o ar, sendo constituído maioritariamente por metano. O metano é um composto químico simples constituído por átomos de carbono e hidrogênio. A sua fórmula química é o CH4. Este gás é altamente inflamável e encontra-se em reservatórios subterrâneos perto do petróleo. Desta forma é bombeado e transportado de forma semelhante a do petróleo.
- O gás natural não tem odor nem pode ser visto, por isso, antes de ser canalizado por tubos até aos tanques de armazenamento, mistura-se um químico que lhe confere um forte odor parecido com ovos podres. Assim, é facilmente identificada uma fuga de gás.
- O gás armazenado nos tais tanques é distribuído através de tubos até casas, fábricas e centrais elétricas servindo de combustível para produzir eletricidade.
- Os combustíveis fósseis estão em f ormação desde o tempo dos dinossauros, quando as plantas e animais morreram. A sua matéria orgânica decompôs-se gradualmente ao longo dos anos até se transformar em carvão, petróleo e gás natural.
- Os combustíveis fósseis encontram-se normalmente no subsolo e são extraídos de minas (é o caso do carvão) ou como o petróleo e gás natural retirados através de uma bomba de pressão dos poços petrolíferos.
- O petróleo é transportado por tubos largos ou em grandes distâncias por navios petrolíferos para locais onde vai ser transformado noutros produtos.
- Muitos produtos como o plástico e fertilizantes derivam do petróleo.
- Os combustíveis fósseis não são renováveis nem podem ser fabricados, o melhor é a sua preservação.

Energias não renováveis

- Algumas formas de energia que consumimos são renováveis, nas quais se incluem a energia solar, eólica, hidráulica e geotérmica. Estes tipos de energia são constantemente renovados. - Mas, há outras fontes de energia que não são renováveis. Por exemplo, a energia que usamos nos nossos carros não se pode fabricar; os combustíveis fósseis levam milhões de anos para se formarem e não podem ser produzidos de um dia para o outro.
- As fontes de energia não renováveis são finitas e esgotam-se (um poço de petróleo não pode ser enchido pois este combustível é resultado de milhões de anos de decomposição orgânica). Uma vez gasta, não é possível usá-la de novo, por isso, o melhor é conservar e poupar ao máximo as formas de energia não renovável.

A energia Biomassa

- A biomassa é o material que normalmente imaginamos como lixo. São restos e sobras de toda a espécie: árvores mortas, ramos de árvores, restos de relva cortada, cascas de árvores e serradura que sobram nas carpintarias, sobras de colheitas, cascalho e pedras miúdas das habitação, produtos de papel e outros objetos que colocamos fora.
- A biomassa pode ser aproveitada para produzir eletricidade reduzindo a necessidade de recorrer a outras fontes de energia.
- Na Califórnia, a biomassa é responsável pela produção de 2,77% de toda a energia elétrica.
- O uso da biomassa não contribui para o aquecimento global da Terra. As plantas usam e armazenam dióxido de carbono enquanto crescem, depois ele é libertado quando queimamos as plantas. Assim, termina-se o ciclo de armazenamento do dióxido de carbono. Este gás em quantidades excessivas provoca o efeito de estufa ou o aquecimento global do planeta.
- A grande vantagem da biomassa é que pode ser reutilizada e transformada noutros produtos como o papel e fertilizantes; acumula-se menos lixo nas lixeiras e é necessária menos terra para depositar o lixo.

Energia Hidráulica

- Quando chove nas colinas e montanhas a água concentra-se em rios correntes que se deslocam para o mar. O movimento ou a queda da água contém energia cinética que pode ser aproveitada como fonte de energia.
- Durante centenas de anos o movimento da água foi usado nos moinhos. A passagem da água fazia mover lemes de madeira que estão ligados a uma mó (pedra granítica redonda muito pesada). Esta, roda e mói o milho transformando-o em farinha. Atualmente a corrente da água é usada para produzir energia elétrica.
- Hidra significa água. Energia hidroelétrica é a eletricidade produzida através do movimento da água. A energia hidroelétrica usa a energia cinética da água para produzir eletricidade.
- Normalmente constroem-se diques que param o curso da água acumulando-a num reservatório (barragem). Noutros casos, existem diques que não param o curso natural da água, mas obriga-a a passar pela turbina de forma a produzir eletricidade.
- Quando se abrem as comportas da barragem, a água presa passa pelas lâminas da turbina fazendo-a girar.
- A partir do movimento de rotação da turbina o processo repete-se, ou seja, o gerador ligad o à turbina transforma a energia mecânica em eletricidade.

A energia nuclear: Fissão e Fusão

- Outra grande forma de energia é a nuclear - energia presa dentro do núcleo de cada átomo. Uma das leis da natureza é que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas mudar a forma. A massa dos corpos pode ser transformada em energia.
- O cientista Albert Einstein criou a seguinte fórmula matemática: E=mc2, significa que a energia (E) é igual á massa (m) vezes a velocidade da luz (c) ao quadrado. Os cientistas usaram a fórmula de Einstein para descobrir a energia nuclear e construir bombas atômicas.
- A fissão nuclear consiste em separar o núcleo de um átomo.
- A separação do núcleo gera energia luminosa e calorífica.
- Numa central nuclear controla-se a reação nuclear para produzir calor e aquecer a água. A água fervida dentro dos tubos transforma-se em vapor que faz girar a turbina e produzir eletricidade.
- A fusão nuclear significa juntar vários núcleos para formar um só.
- O sol usa a fusão nuclear do hidrogênio para obter o hélio; neste processo liberta-se luz e calor.
- Por todo o mundo, cientistas têm tentado controlar a fusão nuclear de forma a que esta constitua uma fonte de energia menos dispendiosa.

A energia do mar

- Os oceanos podem ser uma fonte de energia para iluminar as nossas casas e empresas. Neste momento, o aproveitamento da energia do mar é apenas experimental e raro.
- Existem três maneiras de produzir energia usando o mar: ondas, marés e diferenças de temperatura dos oceanos.

*A energia das ondas

- A energia cinética do movimento ondular pode ser usada para pôr uma turbina a funcionar. A elevação da onda numa câmara de ar provoca a saída do ar lá contido; o movimento do ar pode fazer girar uma turbina. A energia mecânica da turbina é transformada em energia elétrica através do gerador.
- Quando a onda se desfaz e a água recua, o ar desloca-se em sentido contrário passando novamente pela turbina entrando na câmara por comportas especiais normalmente fechadas.
- Esta é apenas uma das maneiras de retirar energia da ondas. Atualmente, utiliza-se o movimento de subida/descida da onda para dar potência a um êmbolo que se move para cima e para baixo num cilindro. O êmbolo pode pôr um gerador a funcionar.
- Os sistemas para retirar energia das ondas são muito pequenos e apenas suficientes para iluminar uma casa ou algumas bóias de aviso colocadas no mar.

*A energia das marés

- A energia da deslocação das águas do mar é outra fonte de energia. Para a transformar são construídos diques que envolvem uma praia. Quando a maré enche a água entra e fica armazenada no dique; ao baixar a maré, a água sai pelo dique como em qualquer outra barragem.
- Para que este sistema funcione bem são necessárias marés e correntes fortes. Tem que haver um aumento do nível da água de pelo menos 5,5 metros da maré baixa para a maré alta. Existem poucos locais no mundo onde se verifique tamanha mudança nas marés.

*A energia térmica dos oceanos

- O último tipo de energia oceânica usa as diferenças de temperatura do mar. Ao mergulhar no oceano nota-se que a água se torna mais fria quanto mais profundo for o mergulho. A água do mar é mais quente na superfície porque está exposta aos raios solares.
- Pode-se usar as diferenças de temperatura para produzir energia, no entanto, são necessárias diferenças de 38 graus Fahrenheit entre a superfície e o fundo do oceano. Esta fonte de energia é usada no Japão e no Hawai (EUA), mas apenas como demonstração e experiência.

Energia Solar

- O sol sempre foi uma fonte de energia. Por exemplo, quando colocamos as roupas para secar ao sol usamos o seu calor. As plantas usam a luz do sol para produzir comida e os animais alimentam- se delas. A decomposição de animais e plantas durante milhões de anos dá origem ao carvão, petróleo e gás natural. Por isso, os combustíveis fósseis que atualmente dispomos começaram por ser luz solar há milhões de anos.
- O sol também pode ser usado para aquecer água nas nossas casas e empresas.
- Atualmente as vendas das placas solares têm aumentado. Os sistemas solares aquecem as casas, as empresas e até piscinas.
- A placa solar situa-se nos telhados das casas e prédios expostas ao sol. Este sistema aquece a água existente nos canos debaixo da placa solar.
- A energia solar também pode ser usada para produzir eletricidade.
- Podemos transformar a luz do sol diretamente em eletricidade usando células solares.
- As células solares, também chamadas células fotovoltaicas, podem ser encontradas em pequenas aplicações como máquinas de calcular ou até em naves espaciais. Este sistema foi desenvolvido na década de 50 nos Estados Unido s na construção dos satélites espaciais.
- Quando a pequena célula solar fica exposta ao sol, os elétrons libertam-se do seu núcleo deslocando-se. Eles movem-se para a superfície da placa solar. As duas extremidades da célula solar estão ligadas por um fio condutor elétrico; assim, o movimento dos elétrons gera uma corrente elétrica. A energia elétrica da célula solar pode então ser usada diretamente nas máquinas de calcular.

A energia Eólica

- A energia cinética do vento também é uma fonte de energia e pode ser transformada em energia mecânica e elétrica. Um barco à vela usa a energia dos ventos para se deslocar na água. Esta é uma forma de produzir força através do vento.
- Durante muitos anos, os agricultores serviram-se da energia eólica para bombear água dos furos usando moinhos de vento. O vento também é usado para girar a mó dos moinhos transformando o milho em farinha. Atualmente o vento é usado para produzir eletricidade.
- O vento forte pode rodar as lâminas de uma turbina adaptada para o vento (em vez do vapor ou da água é o vento que faz girar a turbina). A ventoinha da turbina está ligada a um eixo central que contém em cima um fuso rotativo. Este eixo chega até uma caixa de transmissão onde a velocidade de rotação é aumentada. O gerador ligado ao transmissor produz energia elétrica.

retirado de: http://www.fiec.org.br/artigos/energia/Formas_de_Energia.htm

postado por: Fernanda