Combustíveis Alternativos

  • Published on
    30-Jun-2015

  • View
    1.249

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Um trabalho realizado no mbito da disciplina de Qumica, do 12 ano de escolaridade.

Transcript

<p>As Energias Alternativas</p> <p>Elaborado por: Cristina Mello; Imran Adam; Ivan Geentilal; Madjer Hatia; Ricardo Cacho; Vnia Ferreira. 12 A1</p> <p>Introduo:O Combustvel uma substncia que reage com um comburente e produz energia. Este combustvel pode ser lquido, slido ou gasoso. Os combustveis so extremamente importantes para a produo de variados produtos, sendo por isso indispensveis para as indstrias. Para alm da produo de produtos, estas substncias tm outra aplicao extremamente importante: so usadas nos meios de transporte. Os combustveis mais usados so, sem dvida, os combustveis fsseis. Podemos ento dizer que estes so essncias para a nossa sociedade, pois ns, seres humanos, somos totalmente dependentes da energia gerada por estas substncias. Os combustveis alternativos so, tal como o nome indica, uma alternativa aos combustveis fsseis. Os combustveis fsseis so uma fonte de energia esgotvel e so muito poluentes, da a necessidade de se comear a desenvolver combustveis alternativos. Estes so inesgotveis, renovveis e no poluem. A substituio dos combustveis fsseis pelos alternativos, nos automveis, teria grande impacto a nvel econmico e ambiental. Esta mudana iria, sem margem de dvida, trazer grandes benefcios, tanto a nvel econmico como a nvel ambiental.</p> <p>O nosso trabalho foca exactamente isto: Os Combustveis Alternativos e os seus Impactos. Procurmos abordar o essencial de cada uma das energias alternativas, assim como as vantagens e as desvantagens que cada uma acarreta.</p> <p>Clulas Fotovoltaicas:</p> <p>As clulas fotovoltaicas so uma fonte alternativa de produo de energia. So, essencialmente, dispositivos capazes de transformar energia luminosa em energia elctrica. Este tipo de energia no gera praticamente nenhum resduo. Pode ento ser considerada uma energia limpa. As clulas fotovoltaicas so constitudas por duas camadas de silcio (silcio N e silcio P) e uma camada que fica no meio das camadas de silcio (a juno pn). Pode ter tambm um revestimento antireflexivo, para que no se reflictam raios solares. As camadas de Silcio so electricamente neutras. Mas quando juntas formam um campo elctrico na juno pn, pois os electres do silcio n vo preencher o lugar dos electres do silcio p. Quando h incidncia de luz solar os fotes chocam com os electres e tornam-se condutores. Devido ao campo elctrico formado na juno pn os electres vo ser orientados e vo fluir da camada p para a n. Usando um condutor externo que liga a camada negativa positiva podemos obter corrente elctrica pois h um fluxo de electres.</p> <p>Legenda: 1,3 Contacto frontal 2- contacto de base 4- silcio p 5- silcio n 6,7- juno pn</p> <p>Esta forma de produo de energia elctrica traz algumas vantagens, tais como: y y y No geram poluio alguma; A manuteno das centrais de produo mnima; Os custos de instalao tm vindo a diminuir.</p> <p>Porm, traz tambm algumas desvantagens, tais como: y y y y O custo de produo a nvel energtico enorme; Os seus custos ainda so um bocado elevados; As formas de armazenamento da energia so pouco eficientes; noite no h produo de energia e as clulas fotovoltaicas s seriam vantajosas de implementar em alguns pases, nomeadamente pases onde houvesse maior exposio ao sol.</p> <p>A energia solar tem, sem dvidas grande impacto na economia de um pas pois esta vai diminuir a dependncia do pas em importao de energia e de combustveis fosseis, vai aumentar muito os postos de trabalho, vai aumentar a exportao de energia. Vai tambm ter efeitos significativos no ambiente pois a energia solar uma energia limpa que vai promover a sustentabilidade A Alemanha o pas com maior produo de energia elctrica atravs da energia solar mas Portugal tem vindo a fazer investimentos consideravelmente grandes no mbito de desenvolver as energias renovveis do pas. Tem um plano nacional onde pretendem at 2010, aumentar astronomicamente a independncia energtica, aumentar o PIB e diminuir a importao de energia.</p> <p>Aerogeradores:Aerogeradores so grandes turbinas (em forma de cata-vento ou moinho), cujo movimento, atravs de um gerador, converte energia elica em energia elctrica.</p> <p>Existem dois tipos de aerogeradores:</p> <p>Os Aerogeradores de alta tenso: agrupam-se em parques elicos (normalmente situados em grandes plancies, cumes de montanhas ou em alguns casos no mar) para que a produo de energia se torne rentvel; Os Aerogeradores de baixa tenso: de menor porte (peso mdio 100kg), podem ser usados isoladamente para uso domstico ou de micro indstrias.</p> <p>Este tipo de energia apresenta diversas vantagens, tais como: y y y y uma energia limpa; inesgotvel; No emite gases poluentes nem gera resduos; Diminui a emisso de Gases de Efeito Estufa;</p> <p>Mas, as principais vantagens deste tipo de energia, so principalmente para a Economia. Ora vejamos: y y y y y Criao de novos postos de trabalho; Gerao de investimento em zonas desfavorecidas; Reduz a elevada dependncia energtica no exterior (de combustveis fsseis); Poupana devido menor aquisio de direitos de emisso de CO2 por cumprir o protocolo de Quioto e directivas comunitrias e menores penalizaes por no cumprir; Baixos custos na obteno de energia;</p> <p>y y y y y</p> <p>Tal como tudo na Natureza, a Energia Elica tambm tem os seus aspectos negativos: Poluio sonora; A sua localizao mais apropriada coincide com as rotas das aves migratrias, o que provoca a sua morte (in BirdLife International); Impacto visual; Localizaes restritas (dependem da quantidade de vento). Menos rentvel que as clulas de combustvel (H2) ou que a tcnicas da bombagem hidroelctrica.</p> <p>y Energia Solar VS Energia Elica:As Energias Elica e Solar diferem em alguns aspectos, fazendo com que uma delas seja mais favorvel num ponto de vista do que a outra. Quanto ao espao, temos a energia elica como mais fivel, devido mnima superfcie de implantao que exige, ao contrrio da Solar. No entanto, a energia elica apresenta muitas restries quanto s condies meteorolgicas do local onde o aerogerador implantado. No que toca a fiabilidade da produo energtica, temos a Solar como melhor energia. Isto porque enquanto existe sempre produo de energia elctrica na energia solar (haja ou no sol), na energia elica preciso que se atinja a velocidade mnima de vento para que o aerogerador arranque. J no que diz respeito instalao e manuteno, temos uma igualdade entre as duas energias. Por mais fcil que a instalao dos aerogeradores seja em relao aos painis solares, a maior altura dos primeiros dificulta o acesso aos mesmos, quando os painis solares nos permitem um acesso mais fcil ao equipamento. A instalao elica no precisa de quase manuteno alguma, quando a solar precisa de ser lavada e verificada a cada seis meses. Por fim, quanto ao preo dos equipamentos, temos a energia elica em vantagem. Isto acontece porque preciso um investimento inicial bem maior para a implantao dos painis solares em relao instalao dos aerogeradores que, por sua vez, esto disponveis a preos bem mais acessveis.</p> <p>Energia Nuclear:</p> <p>A energia nuclear est no ncleo dos tomos, nas foras que mantm unidos os seus componentes as partculas subatmicas . ento a energia libertada (sob a forma de calor e energia electromagntica) durante uma reaco nuclear (fisso nuclear).</p> <p>No so usadas as reaces de fuso, pois o avano tecnolgico assim no permite. So necessrias quantidades de energia exorbitantes para que dois ncleos atmicos se fundam. J para uma fisso, as quantidades energticas necessrias tornam-se bem menores, da a sua utilizao pelo Homem. O Urnio o recurso energtico mais utilizado, devido ao elevado nmero de reservas existentes. No entanto, apenas 0,7% so o istopo Urnio-235 (necessrio), os outros 99,3% so Urnio-238.</p> <p>Para a obteno de energia elctrica atravs da fisso nuclear, usam-se reactores. Destes, existem trs tipos:</p> <p>y</p> <p>Reactores de gua Normal:</p> <p>So os reactores mais usados mundialmente, pois funcionam com urnio ligeiramente enriquecido e gua normal. Reactores de altas temperaturas:</p> <p>y</p> <p>Este tipo de reactores mais usado no Reino Unido, visto que se encontra entre os sistemas mais avanados. Este gnero de reactores oferece grandes vantagens em relao aos reactores de gua normal, pois usa um gs como meio refrigerante (o Hlio). Reactores Reprodutores:</p> <p>y</p> <p>Os reactores reprodutores e o seu desenvolvimento so de interesse de todos os estados com importantes instalaes nucleares, visto que s com este tipo de reactores possvel aproveitar as limitadas existncias de urnio na Terra.</p> <p>Os reactores so importantes para controlar as reaces de fisso nuclear. Caso contrrio, podem originar bombas atmicas (Trinity, 1945). A energia nuclear apresenta diversas vantagens como:</p> <p>y y y</p> <p>A produo de grandes quantidades de energia; Os baixos custos em relao a outras energias (como a do petrleo) No contribui para o Efeito de Estufa ou para as Chuvas cidas. No entanto, tal como tudo, apresenta o seu lado negativo:</p> <p>y y y</p> <p> um tipo de energia no renovvel; Provoca poluio: liberta radiaes, polui termicamente e forma resduos nucleares; Constitui uma ameaa estabilidade econmica e social.</p> <p>Energia Hidroelctrica (Barragens):</p> <p>So barreiras artificiais que retm grandes quantidades de gua e que so utilizadas para produo de energia, regularizao do caudal de rios, abastecimento de residncias, zonas agrcolas ou indstrias.</p> <p>A tecnologia das centrais hidroeltricas encontra-se, atualmente, bem desenvolvida, pois possibilita a produo de energia eltrica a partir de energia hidrulica, de modo fcil, barato e pouco poluente. No entanto, nem todos os locais so adequados para a construo de barragens, pois a construo destas vai interferir no ecossistema existente:</p> <p>y y y</p> <p>Grandes reas de terreno, que podem ser de interesse agrcola ou arqueolgico, ficam submersas; A temperatura da gua alterada, o que pode resultar na morte de fauna e/ou flora aqutica; As migraes de peixes ao longo do rio so muito dificultadas ou mesmo impedidas.</p> <p>Deste modo, antes de ser decidido o local para a implantao de uma barragem, deve ser feito um estudo completo e rigoroso do impacte ambiental. A construo de barragens pode no ser favorvel em todos os aspectos, visto que um sistema que requer muito espao, sendo por isso destruda uma rea para que seja construda a barragem. Para alm deste aspecto, os custos financeiros da construo e manuteno so muito elevados, o que torna a barragem um sistema pouco vantajoso.</p> <p>No entanto, nem tudo na energia hidroelctrica negativo. Afinal, com a construo de barragens, vm algumas coisas positivas, tais como: A proteco contra as cheias; A criao de novos postos de trabalho; O fornecimento de energia; A criao de novos plos tursticos.</p> <p>Para alm de tudo isto, a energia hidroelctrica ainda uma energia completamente limpa e renovvel.</p> <p>y Energia Nuclear VS Energia Hidroelctrica:Em comparao com a gerao hidroelctrica, a energia nuclear apresenta a vantagem de no necessitar do alagamento de grandes reas para a formao dos lagos de reservatrios, evitando assim a perda de reas de reservas naturais ou de terras para agricultura, bem como a remoo de comunidades inteiras das reas que so alagadas.</p> <p>VS.</p> <p>Clulas de Combustvel:Uma clula de combustvel uma clula electroqumica que converte continuamente a energia qumica de um combustvel e de um oxidante em energia elctrica, atravs de um processo que envolve essencialmente um sistema elctrodo/electrlito. [Kordesch et al., 1996].</p> <p>A clula de combustvel gera energia devido ocorrncia de reaces Redox (oxidao do Hidrognio e Reduo do Oxignio). Esta maneira de obteno de energia traz tanto de vantagens como de desvantagens. Ora vejamos: y Uma clula de combustvel pode converter mais do que 90% da energia contida num combustvel em energia elctrica e calor, o que extremamente benfico. No entanto, para que isto acontea, ela precisa de ser construda. E, para isto, ento necessria a utilizao de metais nobres como, por exemplo, a platina (um dos metais mais caros e raros do mundo). As emisses de uma central elctrica de clulas de combustvel so praticamente inexistentes. Mas, para que as clulas de combustvel funcionem, necessitam de Hidrognio. Este, por sua vez, tem de ser extremamente puro para que no contamine o catalisador. Se, por ventura, fosse possvel a substituio de todas as centrais termoelctricas por centrais de produo de energia atravs de clulas de combustvel, seria reduzido o consumo de gua e tambm a descarga de gua residual. No entanto, esta vantagem para o ambiente transformarse-ia numa desvantagem para a economia, visto que os custos associados ao transporte e distribuio de novos combustveis (como, por exemplo, o Hidrognio) so muito elevados.</p> <p>y</p> <p>y</p> <p>Concluso:Com a realizao deste trabalho pudemos aperceber-nos das inmeras vantagens que as Energias Alternativas nos podem trazer. A aposta nas energias alternativas requer inovao, para alm de criar postos de trabalho o que uma grande vantagem, do ponto de vista econmico. Esta aposta promove tambm a Independncia energtica, ou seja, faz-nos deixar de estar to dependentes dos combustveis fsseis para a produo de toda a energia necessria, o que ptimo a nvel ambiental. A Europa , sem dvida alguma, o maior investidor neste tipo de energias. Mais especificamente, em Portugal, est a ser levado a cabo um plano cujo principal objectivo Cumprir os compromissos europeus permitindo que em 2020 60% da electricidade produzida e 31% do consumo final de energia seja de origem renovvel, e que se verifique uma reduo de 20% nos consumos energticos .</p> <p>Bibliografia:http://aero-mini.blogspot.com/ http://www.portal-energia.com/vantagens-desvantagens-da-energia-eolica/ http://pt.wikipedia.org/wiki/Aerogerador http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e%C3%B3lica http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclear http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/geografia/10energianuclear.htm http://www.infoescola.com/fisica/reatores-nucleares-de-fissao/ http://diaseuropeusdosol.web.officelive.com/Documents/SB_BES_13Mai10.pdf http://celulasdecombustivel.planetaclix.pt/oquesao.html http://celulasdecombustivel.planetaclix.pt/vantagens.html</p>