Atividade Prática Supervisionada III: Energias Renováveis

1 UNIP Universidade Paulista Campos TrindadeGO Curso Engenharia Civil ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA III ENERGIAS RENOVÁVEIS TRINDADEGO 2022 2 Leonardo Vinicius da Costa Andrade RA 2143100 Curso Engenharia Civil Serie 3 Período 3 Sem Turma SEPI EC 0122 ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA III ENERGIA RENOVÁVEIS Trabalho dissertativo pelo curso de engenharia civil apontado pela universidade paulista UNIP Campos TrindadeGO com exigência de aprovação orientador Prof Cristiano Foli TRINDADEGO 2022 3 RESUMO Este estudo nos mostra o crescente interesse na utilização de energias renováveis conforme o crescimento populacional e também o desenvolvimento tecnológico das coisas neste estudo buscamse primordialmente a conscientização da possível escassez dos recursos fosseis como o petróleo e da necessidade de redução das emissões de gases que prejudicam a atmosfera gases de efeito de estufa no brasil nos últimos anos com o etanol como um substituto para a gasolina pode apresentar essa possibilidade não se esquecendo das recentes politicas inseridas pelo governo Federal para a conta mínima de novas fontes de energia como eólica biomassa sendo ela moderna e renováveis dentre outras na matriz elétrica brasileira transparecendo assim o compromisso do pais para utilização de politicas adequadas para alcançar o desenvolvimento sustentável 4 ABSTRACT This study shows us the growing interest in the use of renewable energies according to population growth and also the technological development of things in this study we seek primarily to raise awareness of the possible scarcity of fossil resources such as oil and the need to reduce emissions of gases that harm the atmosphere greenhouse gases in Brazil in recent years with ethanol as a substitute for gasoline may present this possibility not forgetting the recent policies introduced by the Federal government for the minimum account of new energy sources such as wind biomass being it modern and renewable among others in the Brazilian electrical matrix thus showing the countrys commitment to the use of adequate policies to achieve sustainable development 5 Sumário INTRODUÇÃO 6 10 Energia Solar 7 20 Energia Eólica 10 21 Entendendo como funciona um gerador eólico 11 22 Energia eólica no Brasil 14 30 Energia hidráulica 15 31 Importância da energia hidráulica 15 32 Como e gerada a energia hidráulica 16 40 Energia Maremotriz 17 41 Energia Maremotriz no Brasil 19 50 Energia de Biomassa 19 1 Combustão 20 2 Pirólise 20 3 Gasificação 21 4 Co combustão 21 51 Energia de Biomassa no Brasil 22 60 Energia Geotérmica 22 61 Energia Geotérmica no Brasil 23 70 Projeto Mine gerador eólico 24 71 Materiais utilizados 24 80 Questões sobre o aprendizado da Disciplina de Eletricidade Básica 30 90 Conclusão 32 100 Bibliografia 33 O PórticoCom Ciência Engenharia Arquitetura e Tecnologia Nível esquadro e prumo o tripé das boas construções disponível em httpo porticoblogspotcom201601nivelesquadroeprumootripedasboashtml acesso em 27 de abril 2022 34 6 INTRODUÇÃO Hoje vivemos em busca de constante conhecimento e as energias renováveis são provenientes de ciclos naturais de conversão da radiação solar fonte fundamental de quase toda energia disponível na terra e por eletricidade Essa energia tem a possibilidade de reduzir aproximadamente 95 noventa e cinco por cento o consumo de energia não renovável ela também pode ser usada como fonte de energia térmica como para aquecimento de fluídos e para a geração de potência elétrica As fontes de energia são elas Solar luz do sol Eólica os ventos Hidráulica água uso atual Maremotriz ondas do mar Biomassa combustível álcool e geométrica calor da terra a penetração ou absorção da radiação solar e o aproveitamento da iluminação natural e do calor com isso se reduz as necessidades de iluminação e aquecimento os apontamentos colocados como principal diferença entre as fontes renováveis e não renováveis e a limitação de uso sendo assim as fontes renováveis possuem vários recursos enquanto as energias não renováveis tendem a acabar se caso haja uso abusivo ou exagerado 7 10 Energia Solar Energia solar como podemos deduzir em seu próprio nome diz é uma energia que tem como fonte a luz do sol sendo ela uma energia alternativa renovável e sustentável essa energia e responsável por realizar uma geração elétrica de baixo impacto ambiental assim diferente das energias convencionais a energia alternativa não usa combustível fosseis Sendo assim e uma resultante de recursos renováveis ou seja contribuem para optar por um maior número de alternativas não poluentes a energia solar pode ser aproveitada e utilizada de deferentes tecnologias tais como aquecimento solar energia solar fotovoltaica e energia heliotermica quanto captada por painéis solares ocorre uma transformação da corrente elétrica para utilização em residências comércios e industrias podemos ter uma melhor visibilidade por meio das fotos ilustrativas e explicativas Fonte Aquecimento solar Natural Aquecimento Solar disponível em httpsaatualcombrsaiba comooaquecedorsolarreduzsuacontadeenergia acesso em 23 de abril 2022 8 Energia Solar Fotovoltaica Fonte Indusol Energia Solar Fotovoltaica disponível em httpsindusolcombr acesso em 23 de abril 2022 Energia Heliotermica Fonte Portal Solar disponível em httpswwwportalsolarcombrenergia heliotermicaentendacomofunciona acesso em 23 de abril 2022 9 A energia do sol e considerada pelo ponto de vista humano como inesgotável o potencial da energia solar e excepcional em comparação com todas as outras fontes podemos acompanhar seu potencial anual através do gráfico Fonte Portal Solar disponível em httpswwwportalsolarcombrmercadodeenergiasolarno brasilhtml acesso em 23 de abril 2022 A energia solar fotovoltaica existe a mais de 100 anos e hoje é a fonte de energia limpa que mais cresce no mundo utilizada para gerar energia elétrica para milhares de residências e indústrias no mundo todo Para ser aproveitada para gerar energia elétrica para casas e empresas as células fotovoltaicas precisam ser montadas dentro de um painel solar visando proteção e durabilidade e por sua vez este painel solar será conectado em outros painéis em um sistema solar fotovoltaico Esse sistema solar fotovoltaico é composto por painéis solares inversor solar sistema de fixação das placas solares cabeamentos conectores e outros materiais elétricos padrões A energia solar térmica é uma forma de energia alternativa sua primeira instalação de equipamentos de energia solar térmica ocorreu no deserto do Saara 10 aproximadamente em 1910 quando um motor foi alimentado pelo vapor produzido através do aquecimento da água utilizandose a luz solar A energia heliotermica na maioria das vezes é utilizada em concentradores como por exemplo o espelho para focar a energia em algum ponto especifico seja no topo de uma torre ou em um tubo a vácuo para aquecer o líquido que há dentro e usar este líquido para gerar vapor e alimentar uma turbina elétrica a vapor Quando não a sol os painéis solares também funcionam mesmo em um dia nublado e chuvoso pois para o funcionamento é necessário ter incidência dos raios ultravioletas e não do calor sendo assim a produção varia mais não deixa de existir até mesmo a noite que não a capitação de raios solares existe baterias para garantir o armazenamento de energia observamos que a energia solar é uma das alternativas mais econômicas e sustentáveis no mercado hoje em dia contando com uma instalação simples e manutenção mínima acessível 20 Energia Eólica Energia eólica é a energia cinética proveniente da força de massas de ar em movimento conhecida como vento que é captada pelas turbinas dos aerogeradores e convertida em eletricidade como podemos identificar na definição A Energia Eólica é o processo pelo qual o vento é transformado em energia cinética e a partir dela em eletricidade com o uso de equipamentos específicos Prof Diana ano 2019 sitio Toda Matéria Energia Eólica disponível em httpswwwtodamateriacombrenergiaeolica Os ventos são os responsáveis por movimentar as hélices das turbinas eólicas e gerar a força mecânica que depois será convertida em energia elétrica por meio de um gerador Dessa forma a quantidade de energia gerada irá depender da intensidade e constância dos ventos do tamanho da turbina eólica e da área coberta pela rotação das suas hélices conhecidas como pás Os ventos são produzidos quando as massas de ar perto do solo ou em regiões ensolaradas se aquecem e devido à diferença na temperatura e pressão atmosférica trocam de lugar com as 11 massas de ar frias próximas causando o deslocamento do ar Então podemos dizer que a energia eólica e originada a partir da energia solar pois e a intensidade do sol que aquece as massas de ar ocasionando assim a geração dos ventos Fonte ER Eletro Rosam Segurança Eletrônica disponível em httpswwweletrorosamcombrenergiaeolicaumaalternativaparaohtml acesso em acesso em 23 de abril 2022 21 Entendendo como funciona um gerador eólico Uma torre de energia eólica também conhecida de aerogerador turbina eólica ou gerador eólico conta com modernas tecnologias para transformar os ventos em eletricidade Sendo assim os aerogeradores utilizam um processo indireto para converter a energia eólica em eletricidade Primeiro ela é transformada em energia mecânica e depois em energia elétrica Existem diferentes tipos de geradores eólicos mas todos utilizam a mesma estrutura básica e componentes para funcionar sendo assim podemos ter uma visão holística deste funcionamento por meio da figura ilustrativa 12 Fonte Livro Aberto disponível em httpslivroabertoibictbrbitstream15827062020Energia20EC2BElica28329pdf acesso em 25 de abril 2022 Veja agora a composição de uma turbina eólica Pás São as responsáveis por captar a energia cinética movimento dos ventos e transferila para o rotor da turbina As pás ou lâminas dos aerogeradores utilizam os mesmos perfis aerodinâmicos das asas de aviões que criam a força de sustentação necessária para realizar o seu movimento Geralmente as pás eólicas são fabricadas a partir do poliéster ou epóxi misturado a algum material de reforço como fibra de vidro aramidas Kevlar ou fibra de carbono Mas já existem pesquisas que estão testando o uso de materiais recicláveis na construção das lâminas eólicas como compostos de madeira e chapas de aço ultrafinas As hélices de uma turbina eólica moderna podem ultrapassar os 100 metros de comprimento A HaliadeX da General Eletric maior torre eólica em operação no mundo possui pás de 107 metros Rotor É como se fosse o nariz do aerogerador na expressão popular Tecnicamente é a parte frontal da turbina na qual são conectadas as pás e pode pesar mais de 33 toneladas Os aerogeradores possuem mecanismos de segurança que controlam a 13 velocidade do rotor e das pás mesmo em momentos de rajadas de ventos fortes Além disso as turbinas eólicas possuem um sistema de freio que permite parar a sua rotação e consequentemente a geração de energia quando necessário O rotor de um gerador eólico pode ter de 20 a 170 metros de diâmetro Quanto maior for o rotor e as pás de um aerogerador mais energia ele será capaz de produzir Nacele É a caixa acoplada ao rotor da turbina eólica na qual estão inseridos vários dos seus principais componentes De longe a nacele é a estrutura de maior peso de uma torre eólica podendo chegar a 111 toneladas dependendo do porte do aerogerador Entre os componentes abrigados na nacele normalmente temos a caixa multiplicadora gerador chassis sistema de yaw sistema de controle eletrônico e sistema hidráulico freios embreagem e mancais Torre É a estrutura que sustenta o rotor e a nacele do aerogerador em altura ideal para a captação dos ventos Inicialmente as torres eram fabricadas em metal como o aço mas passaram a ser construídas em concreto devido ao aumento do seu tamanho Hoje as torres de geradores eólicos podem ultrapassar facilmente os 200 metros de altura A HaliadeX maior turbina offshore em operação no mundo possui altura de 248 metros Curiosidade devido ao seu enorme tamanho as torres eólicas são chamadas de gigantes da energia renovável Caixa de Transmissão A caixa de engrenagens gearbox de um aerogerador é a responsável por multiplicar a rotação do eixo primário de entrada e transferila ao eixo secundário ligado ao gerador Dessa forma também é conhecida como caixa de multiplicação caixa multiplicadora ou apenas multiplicador O rotor e o eixo primário rotacionam em baixas velocidades entre 15 e 60 rpm porém com elevado torque enquanto o eixo secundário rotaciona entre 1000 e 3000 rpm com baixo torque Gerador É um item essencial em qualquer turbina eólica e o responsável por converter a força mecânica do eixo em energia elétrica de corrente alternada Em alguns casos o gerador utilizado produz energia em corrente contínua sendo necessário então incluir um conversor inversor para transformála em corrente alternada 14 Anemômetro É um dispositivo instalado no topo da nacele que mede a intensidade e a velocidade dos ventos Seus dados são utilizados para gerar os gráficos da curva de potência das turbinas e realizar estudos de produção elétrica dos parques Existem diferentes tipos de anemômetros os mais conhecidos são o de copos moinho de vento termoelétrico e ultrassônicos Biruta É um sensor que fica acoplado ao anemômetro e serve para medir a direção dos ventos Por isso também é chamado de sensor de direção Com base nos dados da biruta o sistema de controle do aerogerador altera sua posição para que o rotor e as pás estejam em posição ideal para captação dos ventos A direção do vento precisa permanecer perpendicular à torre para que haja maior aproveitamento 22 Energia eólica no Brasil Nosso país o Brasil apresenta um enorme potencial eólico estimado em aproximadamente 500 GW mas que começou a ser explorado há pouco tempo Os primeiros esforços do governo nesse sentido surgiram em meados de 2001 quando foi lançado o Programa Emergencial de Energia Eólica Proeólica devido à crise energética da época Em 2002 foi a vez do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica Proinfa que reforçou os interesses nessa fonte de energia limpa Hoje quase toda a produção de energia eólica no Brasil vem dos grandes parques usinas de energia eólica instalados na Região Nordeste do país Segundo os dados do boletim anual de energia eólica da ABEEólica o Brasil produziu 57 TWh de eletricidade a partir de grandes aerogeradores em 2020 dos quais 83 foram gerados somente pelos parques de energia eólica no Nordeste O volume total de energia eólica no ano representou apenas 997 de toda a produção centralizada injetada no Sistema Interligado Nacional SIN Em junho de 2021 o Brasil atingiu os 19 GW de capacidade instalada em energia eólica com 726 parques eólicos instalados e mais de 8500 aerogeradores Hoje o país é o sétimo do mundo com maior capacidade acumulada de energia eólica segundo o Ranking Mundial do Global Wind Energy Council GWEC Além dos parques de geração centralizada a energia eólica também é utilizada no Brasil em projetos de geração distribuída porém em 15 número muito pequeno O motivo é a pouca disponibilidade de ventos em algumas regiões do país o que torna a utilização de torres eólicas pouca vantajosa para os consumidores Segundo os dados da Agência Nacional de Energia Elétrica Aneel apenas 0011 das instalações de geração distribuída são de micros e minigeradores de energia eólica com a maioria delas instalada na Região Nordeste Entre os projetos instalados a energia eólica residencial é a mais utilizada seguida pelas instalações comerciais rurais e industriais Em oposto à energia eólica os sistemas de energia solar dominam o segmento de geração centralizada com mais de 99 dos projetos instalados 30 Energia hidráulica A Nossa energia hidráulica e obtida pelo aproveitamento do potencial gravitacional da água corrente e de quedas dágua Quando é usada para gerar eletricidade passa a ser chamada de energia hidrelétrica isso ocorre devido a densa rede de drenagem e presença dos rios planálticos Devido ao seu enorme potencial hídrico o Brasil vem historicamente focando seus investimentos em hidrelétricas Por conta disso a energia hidráulica sempre foi e continua sendo a principal fonte da matriz energética do Brasil 31 Importância da energia hidráulica A energia hidráulica e uma fonte de eletricidade segura Além disso por conseguirem alterar rapidamente sua capacidade de geração por meio do aumento da vazão de água que passa pelas turbinas as hidrelétricas conseguem direcionar ou controlar picos de consumo mais rápido que outras fontes Outra vantagem é que se trata de uma fonte limpa e renovável porque não emite gases do efeito estufa e a água é recurso que ainda e constantemente reposto pela natureza Essa situação e extremamente importante quando se leva em consideração que a matriz energética mundial ainda é composta majoritariamente por fontes não renováveis Podemos deduzir que combustíveis fósseis cuja queima gera gases poluentes nocivos ao meio 16 ambiente infelizmente ainda abastecem a maioria de lares e industrias do planeta mundo 32 Como e gerada a energia hidráulica Ela e gerada por meio de uma série de processos naturais como a evaporação a condensação e a precipitação das águas Todos esses eventos acontecem sem a interferência do homem influenciados apenas por fatores como a irradiação solar e a energia gravitacional Para ser transformada em eletricidade a energia hidráulica precisa antes ser convertida em energia cinética E é nesse momento que a ação humana se faz necessária por meio da construção das usinas hidrelétricas Para compreender essa transformação da energia hidráulica em elétrica vamos acompanhar um exemplo prático o funcionamento em uma das líderes mundiais em produção de energia limpa e renovável a organização Itaipu Binacional Fluxograma de funcionamento Na usina que se alimenta de um lago de 1350 km² a água é captada e conduzida por dutos coletores até a turbina dispositivo responsável pela conversão de energia Essa turbina nada mais é que uma roda dotada de pás que é ativada com a chegada da água Essas pás estão conectadas ao eixo de um gerador que finalmente transformará a energia cinética do movimento de rotação da turbina em energia elétrica Após provocar esse movimento a água volta ao seu leito natural pelo canal de fuga podemos ter uma visão holística deste funcionamento através da figura ilustrativa 17 Fonte Aliança energia disponível em httpsaliancaenergiacombrbrcomofuncionaumausina hidreletrica acesso em 01 de maio 2022 A energia hidrelétrica e de fundamental importância para o Brasil uma vez que é a principal fonte adotada no país no início do século XXI aproximadamente 90 noventa por cento da matriz elétrica brasileira corresponde a hidreletricidade com o passar do tempo fontes alternativas como a biomassa foram sendo adotadas mas ainda assim a força das águas responde pela maior parcela da geração de energia no Brasil 40 Energia Maremotriz A energia maremotriz é gerada por meio da transformação do movimento das marés em energia o que se dá nas unidades geradoras de energia são construídas barragens e nas altas das marés a água do mar é captada e armazenada em diques Também podemos compreender um pouco mais por meio da definição do site brasil escola Energia das marés ou energia maremotriz é a eletricidade gerada por meio do desnível da água do mar provocado pelo fenômeno das marés Tratase de uma energia limpa que não produz resíduos poluentes ao meio ambiente e utiliza uma fonte renovável que é a água brasil escola acesso em httpsbrasilescolauolcombrgeografiaenergiadasmareshtm acesso em 01 de abril 2022 18 Essa geração de energia por meio das correntes que são causadas pelas marés é comumente advinda do funcionamento de barragens e de turbinas que se assemelham às turbinas eólicas porém com as hélices posicionadas na porção inferior do mastro isto é abaixo da superfície do mar O funcionamento formado pela barragem realiza o represamento da água e por esse motivo costuma ser construído em áreas de baías enseadas ou reentrâncias do mar no litoral formando uma espécie de bacia O controle do fluxo de água é feito por meio de comportas A água é armazenada quando a maré está cheia ou seja quando há um aumento no nível do mar Quando a maré abaixa a água é liberada e durante sua saída ela obrigatoriamente passa pelas turbinas instaladas na porção inferior das barragens No funcionamento de turbinas essas estruturas são fixadas na camada de areia que recobre o fundo do mar A corrente provocada pela alteração no nível da água é a responsável por movimentar as hélices das turbinas que ficam localizadas na porção inferior onde as correntes são mais fortes O movimento da hélice aciona o gerador onde se dá a conversão da energia cinética em energia elétrica Acompanhe na figura ilustrativa 19 Fonte Brasil Escola Ilustração de como funciona as turbinas submersas utilizadas na geração de energia maremotriz disponível em httpsbrasilescolauolcombrgeografiaenergiadas mares acesso em 04 de maio 2022 41 Energia Maremotriz no Brasil No Brasil a anergia das marés por enquanto e pouco aproveitada essa situação ocorre devido ao alto custo em suas instalações considerando todo o país o potencial para a geração de energia que as marés que atingem o litoral brasileiro Os locais com maior potencial para esse tipo de geração energética se localizam no litoral da região nordeste do pais mais precisamente até o Maranhão O estuário do Rio Bacaranga localizado na capital maranhense São Luís registra marés de até 7 metros de desnível Já na região Norte fica no Amapá na cidade de Macapá o trecho com maior potencial para a geração elétrica visto que as marés podem atingir até 11 metros O nosso Brasil possui uma única usinateste que promove a geração elétrica a partir das ondas do mar que é a usina de porto de Pecém Ela fica na cidade de São Gonçalo do Amarante no estado do Ceará Sua instalação aconteceu no ano de 2012 e quatro anos mais tarde o projeto foi paralisado sendo retomado no ano de 2017 50 Energia de Biomassa A Energia de Biomassa corresponde ao conjunto de resíduos de origem animal ou vegetal utilizado na produção de energia oriunda de fontes como vegetais lenhosos cultivo agrícola e resíduos urbanos e industriais Dentre os produtos derivados da biomassa estão os biocombustíveis os óleos vegetais e o biogás os combustíveis fósseis por sua vez são resultado de transformações que demoram milhões de anos para serem totalmente realizadas O grande diferencial em relação aos combustíveis fósseis e que o anergia de biomassa é renovável Sua renovação acontece por meio do ciclo do carbono a queima libera CO² na atmosfera e as plantas através da fotossíntese transformam esse CO² nos hidratos de carbono liberando oxigênio 20 Na utilização para a produção de biomassa e utilizado basicamente os subprodutos da pecuária agricultura e de outras atividades assim como a parte biodegradável de resíduas sólidos urbanos conforme podemos acompanhar na tabela de demonstração LISTA DE MATERIAL UTILIZADO NA PRODUÇÃO DE BIOMASSA Lenha Bagaço da canadeaçúcar Papel e papelão já utilizados Serradura de madeira Galhos e folhas de árvores Casca de arroz Lodo de estações de tratamento de esgoto Fonte Esfera Energia Energia Biomassa disponível em httpsesferaenergiacombrblogenergia biomassa acesso em 07 de maio 2022 Vamos entender como e gerada a energia de biomassa conforme uma usina funciona de forma semelhante as termelétricas convertendo o calor da queima dos materiais orgânicos em energia esse procedimento de queima pode ser realizado de quatro 04 maneiras 1 Combustão Essa é a forma mais convencional de produzir energia de biomassa através da queima em altas temperaturas e na presença abundante de oxigênio O vapor produzido por essa combustão é direcionado para mover turbinas e assim produzir eletricidade 2 Pirólise Nesse caso a queima da biomassa também acontece em altas temperaturas mas sem oxigênio para acelerar o processo de decomposição Os produtos obtidos por 21 meio desse processo podem ser líquidos como o bioóleo ou sólidos como o carvão vegetal e também podem ser queimados para produzir calor e eletricidade 3 Gasificação Assim como na pirólise a biomassa é queimada na ausência de oxigênio mas seu produto final é um gás inflamável chamado de syngas ou gás de síntese Esse biocombustível é uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono de alta combustão e também pode ser usado para produzir energia 4 Co combustão Essa técnica utiliza a biomassa para substituir parte do carvão mineral usado para produzir energia Suas principais vantagens são a redução da emissão de poluentes e do nível de poluição nos solos e nas águas e a diminuição dos desperdícios Podemos visualizar o esquema abaixo representado de maneira bem simples como funciona o ciclo a vapor com turbinas de contrapressão Fonte Energês a linguagem da energia disponível em httpsenergescombr10perguntassobrea biomassa acesso em 07 de maio 2022 22 51 Energia de Biomassa no Brasil Nosso Brasil possui a segunda maior instalação energética a partir da biomassa além de ser também o segundo maior produtor mundial de biocombustíveis atrás somente dos Estados Unidos As principais fontes de obtenção tanto de energia quanto de produção de derivados bioenergéticos são a canade açúcar e a madeira A bioenergia responde por 84 da matriz elétrica brasileira ao passo que os produtos derivados da canadeaçúcar bem como da lenha e carvão vegetal contabilizam 268 da matriz energética do país Em ambos os casos conforme mostram os dados da Empresa de Pesquisa Energética EPE a biomassa fica atrás somente da hidreletricidade sendo assim a segunda principal fonte de geração de energia no Brasil A biomassa representa uma grande parcela na geração de energia das usinas termelétricas brasileiras Elas são essenciais para o sistema nacional de energia elétrica uma vez que atuam de forma complementar às hidrelétricas e em cenários de crise energética são acionadas para que o atendimento da demanda não seja prejudicado Já o uso de biocombustíveis tem crescido ano a ano no Brasil e hoje representa 20 do consumo do setor de transportes de acordo com o Ministério de Minas e Energia o que se deve a programas de incentivo de substituição de combustíveis fósseis implantados desde a década de 1970 como o Proálcool e mais recentemente a Política Nacional de Biocombustíveis RenovaBio Entre os mais utilizados estão o biodiesel e o etanol derivado da cana de açúcar Fonte Brasil Escola biomassa no brasil fontes renováveis de energia limpa disponível em httpsbrasilescolauolcombrgeografiabiomassahtm acesso em 07 de maio 2022 60 Energia Geotérmica A energia geotérmica se caracteriza pelo calor proveniente da Terra é a energia calorífera gerada a menos de 64 quilômetros da superfície terrestre em uma camada de rochas chamada magma que chega a atingir até 6000C Geo significa terra e térmica corresponde a calor portanto geotérmica é a energia calorífica oriunda 23 da terra Para entendermos como é produzida a energia geotérmica é preciso saber que esse processo é feito por meio das usinas geotérmicas as quais transformam o calor interno da Terra em energia elétrica Essas usinas são instaladas em locais em que há um grande volume de vapor e água quente os quais são captados vão para os reservatórios geotérmicos e destes para as turbinas que por sua vez ativam um gerador que produz a eletricidade Existe também um outro processo que injeta água no subsolo terrestre para que ela esquente e se transforme em vapor Tal vapor é captado para gerar a energia elétrica Podemos acompanhar todo esse processo traves a figura ilustrativa Fone Suporte Geográfico Energia Geométrica disponível em httpssuportegeografico77blogspotcom201806energiageotermicahtml acesso em 07 de maio 2022 61 Energia Geotérmica no Brasil A energia geotérmica no Brasil é utilizada apenas para lazer Poços de Caldas MG e Caldas Novas GO são duas cidades que usam essa fonte de energia para turismo e aquecem a água por meio do processo chamado de geotermia 24 A exploração desse tipo de energia no país não é tão significativa principalmente por dois 02 motivos bem objetivos 1 É preciso que a energia geotérmica seja obtida em áreas de transição entre as placas tectônicas o que não é o caso do Brasil 2 O país já é amplamente abastecido por fontes hídricas de energia tendo como principal recurso a energia hidrelétrica De qualquer forma os métodos de perfuração estão em desenvolvimento em todo o mundo para que sejam aprimorados e está se torne de fato uma fonte de energia com ampla participação dentre as demais fontes utilizadas globalmente Fonte Esfera Blog inteligência é energia Energia Geotérmica disponível em httpsesferaenergiacombrblogoqueenergiageotermica acesso em 07 de maio 2022 70 Projeto Mine gerador eólico Conforme constante mudanças no mercado e o avanço da tecnologia em todas as áreas temos que entender vários processos em especial as energias renováveis e em especial a anergia eólica juntamente com base no funcionamento da turbina eólica aerogerador que conta com pás que se movimenta com a velocidade dos ventos fazendo assim girar o rotor que transmite a rotação ao gerador e por fim converte essa energia mecânica em energia elétrica que pode ser utilizada de varias formas tanto em unidades habitacionais empresas e outros Conforme orientações conceitos e definições construímos um minigerador eólico feitos com materiais simples para demostrar com funciona um aerogerador 71 Materiais utilizados Motor de miniventilador com diâmetro de sua erice com 6 centímetros altura de 14 centímetros Fios de conexão com lâmpadas de led 25 Isopor para simbolizar o terreno Casas arvores carros tratores e pessoas de plástico para simbolizar a cidade Ferramentas utilizadas Faca simples Chave de fenda fhilips Na execução do projeto utilizados isopor como base de sustentação dos materiais utilizados para representação da cidade fotos dos materiais utilizados Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP 26 Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP 27 Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP 28 Iniciamos nossa montagem colocando em cada ponto fixo nosso material sendo o miniventilador que está representando a turbina eólica juntamente com a conexão do fio com a luz de LED a representação da casa casa de plástico com alguns detalhes simbolizando a cidade Na execução de nosso projeto colocamos a casa de plástico na base de isopor juntamente com a turbina miniventilador conectamos o fio do led no fio do motor e logo depois fizemos o teste para certificamos se estava tudo funcionando devidamente com isso ligamos a turbina miniventilador onde com a força do vento fez com que a hélice girar ocasionando assim uma geração de energia para a luz de led aceder Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP 29 Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP 30 Fonte Própria Trabalho Energias Renováveis UNIP Em conclusão a nosso projeto foi um sucesso ocasionando uma corrente de energia de 50mA 80 Questões sobre o aprendizado da Disciplina de Eletricidade Básica 01 Quais cuidados tomar para que o Led funcione corretamente Com base no aprendizado deve se analisado o circuito elétrico que o Led será inserido todo circuito elétrico deve apresentar uma doente uma carga e um condutor No caso do projeto a carga e a lâmpada que irá consumir a energia elétrica do circuito a fonte que precisa de DDP diferença de potencial elétrico pode se uma bateria uma pilha etc e um condutor capaz de movimentar os elétrons fios e o soquete a lâmpada precisa esta em um circuito com a tensão e a corrente elétrica compatível com a capacidade da lâmpada Caso o Led tenha a passagem da corrente operante em capacidade da lâmpada Caso o Led tenha a passagem da corrente operante em um circuito fechado ele funcionará corretamente 31 02 A tenção gerada é continua ou alternada Justifique No caso a tensão gerada está relacionada ao movimento das hélices do equipamento e na capacidade de gerar energia elétrica através da energia mecânica ou seja a tensão oscila de acordo com a força do vento e a capacidade do motor gerar energia com o movimento O Led é alimentado por uma tenção alternada com a corrente necessária para acender o Led é abaixo e imperceptível visualiza a variação o aumento da luminosidade com o aumento da tensão Com os Leds são dispositivos que trabalham em ambas condições ele pode receber tanto a tensão continua quanto a tensão alternada o que vai diferenciar e o tipo de fonte geradora caso o circuito estivesse ligado em uma pilha ou bateria os Leds receberiam tensão continua 03 Como saber a tensão gerada Conforme experimento para verificar a tensão de uma pode se calcular de duas maneiras utilizando um voltímetro e verificando assim a tensão do sistema ou se tiver as informações da corrente utilizada e do potencial elétrico e possível calcular utilizando a formula da Lei de Ohm 04 Qual a corrente no Led Essa corrente pode variar dependendo do Led vamos trabalhar alguns exemplos de 3 m m difuso usa corrente entre 4ma a 7MA Led de 5mm difuso usa corrente entre 5 mA a 10 mA Led de 5 mm de alto Brinde uso corrente entre 10 mA a 15 MA em nosso projeto utilizamos um Led de Lanterna que utiliza uma corrente de 250 mA após a montagem do projeto a corrente encontrada foi de 50 mA 05 É possível ligar dois 02 resistores em serie para acender dois 02 Leds Com certeza a corrente seguirá o circuito e caso os resistores estiverem em série a corrente irá passar por todos os obstáculos movimentando os elétrons e acendendo os dois 02 Ledes desde que o circuito tenha a tensão necessária para acender os dois aparelhos Apesar de possível quando utilizamos resistores em série diminuímos a eficiência energética da corrente ou seja será necessária uma maior tensão no sistema para que ele funcione corretamente 32 06 O que aconteceria se ligássemos resistores em paralelo Reduziria a tensão necessária utilizada no sistema aumentaria o número de passagens de corrente e consequentemente acarretaria em uma menor resistência do sistema visto que a corrente sempre vai passar pelo caminho menos resistente Assim caso as resistências tenham o mesmo valor esse seria o valor de resistência do circuito e caso tivesse valores diferentes a menor seria a resistência considerada do sistema A diferença no Led é que se as resistências forem adicionadas em paralelo terão uma eficiência energética e dependendo do caso terão também a capacidade luminosa maior que o circuito com as resistências em série 90 Conclusão Após estudo realizado sobre as energias renováveis observamos a importância das fontes de energia como a própria energia elétrica obtemos a luz a manutenção dos alimentos em recipiente onde a conservação por meio da refrigeração geladeira ou freezer a assepsia do corpo através do banho quente ou frio por isso enxergamos que cada vez o uso de aparelhos eletrodomésticos e eletrônicos estão sendo usados diariamente sendo assim temos que optar pelo melhor caminho da energia limpa 33 100 Bibliografia E biografia disponível em httpswwwebiografiacomaristoteles acesso em 08 de abril 2022 Toda matéria disponível em httpswwwtodamateriacombrteoremadepitagoras acesso em 08 de abril 2022 mundo da física disponível em httpomundodafisicablogspotcom acesso em 08 de abril 2022 brasil escola disponível em httpsbrasilescolauolcombrmatematica acesso em 08 de abril 2022 Livro de tópicos de física geral e experimental unidade I a IV Wikipédia disponível em httpsptwikipediaorgwikiFilosofia acesso em 12 de abril 2022 Superinteressante disponível em httpssuperabrilcombrmundoestranho e outras leituras complementares acesso em 12 de abril 2022 Blog enem disponível em Fontehttpsblogenemcombrprincipiodearquimedes entendaofenomenodaflutuacao acesso em 15 de abril 2022 Fenômenos da Engenharia disponível em httpfenomenosdaengenhariablogspotcom201707bombaparafusoouparafuso dearquimedeshtml acesso em 15 de abril 2022 A calculadora de Pascal educação ética e sociedade 09 de março de 2016 disponível em httpcomputacaoeticaesociedadeblogspotcom201603a calculadoradepascalhtml acesso em 15 de abril 2022 34 HELERBROCK Rafael Princípio de Pascal Brasil Escola Disponível em httpsbrasilescolauolcombrfisicaprincipiodepascalhtm Acesso em 16 de abril 2022 COSTA Keilla Renata Simon Stevin Brasil Escola Disponível em httpsbrasilescolauolcombrbiografiasimonstevinhtm Acesso em 17 de abril 2022 COSTA Keilla Renata Simon Stevin Brasil Escola Disponível em httpsbrasilescolauolcombrbiografiasimonstevinhtm Acesso em 22 de abril 2022 Física pressão aritmética infra escola disponível em httpswwwinfoescolacomfisicapressaoatmosferica Acesso em 22 de abril 2022 Mouret Stefanie pressão atmosférica estudo pratico disponível em 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