AVISO!

Tal como já devem ter reparado nos nossos posts anteriores, o nosso Blog estava com alguns problemas por isso "mudámos de casa". . visitem-nos em: http://energias-combustiveis.blogspot.com

Energia Maremotriz

Protótipo

Hidrogénio

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Conversão O constituinte mais abundante no universo pode vir-se a tornar no combustível do futuro. Para se utilizar o hidrogénio empregam-se as células ou pilhas de combustível (Fuel Cells), mais eficientes que as tecnologias convencionais, operam sem ruído e têm uma construção modular, sendo por isso fáceis de projectar e instalar.

Aplicações

As aplicações são obviamente variadas, incluindo CHP (Combined heat and power = cogeração), transporte e distribuição de energia, sendo passíveis de virem a ser usadas em geração a grande escala, quando combinadas com turbinas a gás, sem falar nos meios de transporte terrestre (para já!).

As pilhas de combustível são sistemas electroquímicos que convertem a energia de uma reacção química directamente em energia eléctrica, libertando calor. Funcionam como as baterias primárias, mas tanto o combustível como o oxidante são armazenados externamente, permitindo que a pilha continue a operar desde que o combustível e o oxidante (oxigénio ou ar) sejam fornecidos. Cada pilha consiste num electrólito entre dois eléctrodos (o ânodo e o cátodo). O combustível é oxidado no ânodo, libertando electrões que se deslocam através de um circuito externo para o cátodo. O circuito é completado através de um fluxo de iões através de um electrólito, separando o combustível e o oxidante. Tipicamente verifica-se uma tensão de saída de 0.7/0.8 V, com potências de saída na ordem dos 100 W. Actualidade As células de combustível em Portugal ainda não passam de projectos de demonstração ou de investigação. De todos os projectos levados a cabo nestas instituições, a que tem mais relevância é o Projecto CUTE (Clean Urban Transport for Europe), cujo objectivo é desenvolver e demonstrar um sistema de transporte livre de emissões e com baixo ruído que, incluindo a respectiva infra-estrutura energética, tem um grande potencial para reduzir a emissão de gases de efeito de estufa, indo ao encontro dos compromissos do Protocolo de Quioto, melhorando a qualidade de vida em zonas densamente povoadas e conservando os recursos fósseis.

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. Futuro A solução hidrogénio puro é a ideal, mas a níveis de veículos ligeiros, a tecnologia ainda não o permite. No entanto, espera-se que a tecnologia evolua bastante nos próximos tempos, levando a que o hidrogénio possa de facto ser elevado ao estatuto de motor económico mundial, destronando o petróleo!

Energia Geotérmica

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Fonte A energia Geotérmica é obtida a partir do calor proveniente da Terra, mais precisamente do seu interior. Devido à necessidade de se obter energia eléctrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo de aproveitar esse calor para a geração de electricidade. . Modos de Aproveitamento Existem dois tipos de fontes geotérmicas, cada uma com diferentes utilizações: - Geotermismo de alta temperatura (T> 150 ºC); - Geotermismo de baixa temperatura (T<>

Actualidade em Portugal Em Portugal continental, actualmente, o aproveitamento da geotermia manifesta-se sobretudo a nível da utilização desta em termas. Já nas ilhas, visto existirem condições ideais, há geotermia e o panorama é muito diferente. No futuro Visto que a energia geotérmica constitui um recurso endógeno muito importante para os Açores, espera-se que, nos próximos dez anos, a produção chegue ou ultrapasse mesmo os 30 MWe. Já no continente outra aplicação futura poderá ser a implementação de Bombas de Calor Geotérmicas (BCG) reversíveis, que aproveitam o calor a partir de aquíferos ou de formações geológicas através de permutadores instaladas no subsolo, permitido o aquecimento e climatização de habitações. Assim, 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.

Energia Eólica

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Fonte O vento resulta do deslocamento de massas de ar, derivado dos efeitos das diferenças de pressão atmosférica entre duas regiões distintas, e é influenciado por efeitos locais como a orografia e a rugosidade do solo.

Essas diferenças de pressão têm uma origem térmica estando directamente relacionadas com a radiação solar e os processos de aquecimento das massas de ar. Da energia proveniente do sol, cerca de 1 a 2% é convertida em energia eólica. Produção de energia A energia cinética, resultante das deslocações de massas de ar, pode ser transformada em:

- Energia mecânica através de aeromotores; - Energia eléctrica através de turbinas eólicas ou aerogeradores. Actualidade Em Portugal, o primeiro parque eólico foi criado em 1988 em Santa Maria (Açores), mas actualmente a distribuição destas centrais abrange quase todo o território nacional, 106 parques eólicos e 703 turbinas eólicas.

Apesar deste potencial, existiram uma série de barreiras que contribuíram para o fraco desenvolvimento da energia eólica em Portugal:

- Ligação à rede; - Impacto ambiental; - Procedimentos burocráticos. Futuro A energia eólica mostra-se como uma das fontes renováveis com maior potencial e maior desenvolvimento futuro, devido ao interesse despertado nas entidades e empresas responsáveis pelo desenvolvimento de grandes projectos para além do retorno financeiro bastante atractivo.

Energia Hídrica

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Fonte No ciclo da água, a precipitação sobre as montanhas cria escoamentos convergentes nos vales - os rios. Nestes existe um grande potencial energético: a energia hídrica. Conversão A energia disponível resulta da transformação da energia potencial de uma Massa de água em energia cinética. O processo inicia-se com a transformação da energia cinética da água em energia cinética de rotação da turbina hidráulica, e esta energia mecânica da turbina finalmente em energia eléctrica. A cada processo estará associado um rendimento na ordem dos 80%, dependendo da tecnologia empregue. A disponibilidade anual deste recurso depende da quantidade de água disponível para turbinar, sendo a pluviosidade, o regime de funcionamento e a bacia hidrográfica factores determinantes. Actualidade Em Portugal o potencial de aproveitamento de energia minihídrica está distribuído por todo o território nacional, com maior concentração no Norte e Centro do país.No entanto, apesar de terem sido licenciados 120 empreendimentos de utilização de água para produção de energia, destes 120 até a data apenas 44 estão em funcionamento. Razões para o fraco desenvolvimento da energia hídrica em Portugal: - dificuldades nos processos de licenciamento, onde intervêm uma série de entidades diferentes sem coordenação entre elas; - dificuldades na ligação à rede eléctrica por insuficiências da mesma; - a falta de critérios objectivos para a emissão de pareceres das diversas entidades; - restrições ambientais, em certos locais com potencial exploratório o impacte ambiental ou a legislação podem inviabilizar estes projectos; - a falta de recursos humanos face ao número de pedidos, leva a que os processos se tornem demorados. Futuro Será necessário: • melhor articulação entre os vários organismos intervenientes nos processos de licenciamento; • eliminação de indefinições relativas às competências legais na área de gestão do recurso hídrico; • definição de critérios operacionais de conciliação dos condicionamentos ambientais;

Energia Solar

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Fonte No centro do sol, os núcleos de átomos de hidrogénio fundem-se originando núcleos de hélio. A energia resultante desta reacção é radiada para o espaço, e parte dela atinge a atmosfera terrestre. Uma vez que parte da energia inicial é reflectida ou absorvida pela atmosfera, num dia de céu claro é possível medir junto a superfície terrestre num plano perpendicular, cerca de 1.000 W/m².

Esta radiação disponível à superfície terrestre divide-se em três componentes:

- directa: a que vem "directamente" desde o disco solar;

- difusa: a proveniente de todo o céu excepto do disco solar, das nuvens, gotas de água, etc.;

- reflectida: proveniente da reflexão no chão e dos objectos circundantes. Princípio da conversão Qualquer objecto exposto à radiação solar "Q" aquece. Simultaneamente, há perdas por radiação, convecção e condução, que aumentarão com a temperatura do corpo.Chega um momento em que as perdas térmicas, "Qp", se igualam aos ganhos devidos ao fluxo energético incidente, atingindo-se a temperatura de equilíbrio, "tc".Assim, no equilíbrio tem-se: Q = Qp. Se conseguirmos extrair continuamente uma parte do calor produzido mudaremos as condições do equilíbrio anterior, ficando: Q = Qp + QuQu => Energia extraída do corpo ou energia útil. Vantagens: Tanto na sua forma mais simples, obtenção de água quente, como em outras aplicações do género, a significativa poupança energética e económica (que chega a atingir em alguns casos mais de 80%), e ainda a grande disponibilidade de tecnologia no mercado, são factores que transformaram a energia solar térmica numa das mais comuns, vantajosas e atractivas formas de energia renovável.

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Desvantagens: o elevado investimento inicial na instalação solar, apresenta-se por vezes como o maior entrave ao desenvolvimento desta solução.

Principais aplicações: - produção de Água Quente Sanitária (AQS), para uso doméstico, hospitais, hotéis, etc; - aquecimento de piscinas; - aquecimento e arrefecimento ambiente; - produção de água a elevadas temperaturas destinada a uso industrial. Actualidade Apesar de Portugal ser um dos países da Europa com maior disponibilidade de radiação solar, este recurso tem sido mal aproveitado para usos energéticos. Razões para o fraco desenvolvimento da energia solar em Portugal:

- algumas más experiências no primeiro período de expansão do solar (década de 80), associadas à falta de qualidade dos equipamentos e, sobretudo, das instalações, o que afectou negativamente a sua imagem; - falta de informação específica sobre as razões do interesse e as possibilidades desta tecnologia junto dos seus potenciais utilizadores;

- custo elevado do investimento inicial, desencorajando a adopção de uma solução que, pode competir com as alternativas convencionais;

- barreiras técnicas e tecnológicas à inovação quer ao nível da indústria, da construção e da instalação de equipamentos térmicos; - insuficiência e inadequação das medidas de incentivo. Futuro O cenário futuro para a energia solar mostra-se com algumas mudanças a médio prazo, estando previstas uma serie de acções e incentivos com vista ao desenvolvimento da energia solar.

Os dois principais vectores de desenvolvimento dos sistemas fotovoltaicos em Portugal serão os sistemas ligados à rede eléctrica e os sistemas autónomos destinados a electrificação rural.