Formas de energia e consumo

  1. O que é a energia?

A energia é definida como tudo o que produz ou pode produzir uma ação.

 

  1. As fontes de energia

Existem dois tipos de fontes de energia:

  • as renováveis, existentes na natureza e capazes de se regenerar e, portanto, virtualmente inesgotáveis;
  • as não renováveis, também existentes na natureza, mas neste caso finitas, ou seja, não podem ser regeneradas ou reutilizadas, numa escala temporal que possa sustentar a sua taxa de consumo.

 

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2.1 Fontes renováveis de energia

As fontes são o sol, o vento, a água, a biomassa e a geotermia (calor da Terra). Comummente são referenciadas não as fontes, mas as energias que lhes estão associadas:

  • hídrica – energia mecânica contida numa massa de água. Existem três formas de a converter:
    • desníveis de água – aproveitando desníveis naturais (como as quedas de água) ou artificiais (como as barragens), pode converter-se em energia elétrica, através de turbinas hidráulicas;
    • marés – o movimento de subida e descida do nível da água do mar pode ser aproveitado para a produção de eletricidade nos locais que reúnam as condições ideais;
    • ondas – a ondulação dos oceanos pode ser convertida em energia elétrica por intermédio de mecanismos flutuadores;
  • eólica – energia cinética contida numa massa de ar em movimento (vento) que pode ser convertida em energia elétrica por intermédio de aerogeradores (turbina eólica);
  • solar – energia contida na radiação solar e que pode ser captada por coletores solares térmicos ou painéis fotovoltaicos e transformada, respetivamente, em energia térmica ou elétrica;
  • geotérmica – energia (calor) proveniente do interior da terra, muito explorada em zonas de atividade vulcânica para fins de aquecimento (climatização de edifícios ou fins industriais) ou para geração de eletricidade;
  • biomassa – energia contida nos resíduos da floresta, da indústria agropecuária, da indústria alimentar, do tratamento de efluentes, entre outros. Pode ser transformada em biocombustível que é usado nos transportes ou para a produção de calor e eletricidade.

Vantagens

Não poluem porque a sua utilização não tem emissões de CO2. Exceção feita ao caso dos biocombustíveis em que as emissões provocadas na combustão são compensadas pelas emissões absorvidas até ao abate da árvore. São inesgotáveis e a sua utilização reduz a dependência da nossa sociedade face aos combustíveis fósseis. Permitem o aproveitamento local da energia.

Desvantagens

Essencialmente, neste momento, de ordem económica uma vez que algumas das tecnologias de conversão envolvem ainda investimentos elevados quando comparados com as tradicionais (fontes não renováveis). A sua intermitência (sol, vento, …) não permite uma produção constante, pelo que se torna essencial o ajuste entre a oferta destes vetores energéticos com a sua procura.

 

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2.2 Fontes não-renováveis de energia

As fontes de energias não-renováveis são, portanto, de origem fóssil:

  • carvão – o mais barato dos combustíveis não-renováveis e por isso amplamente utilizado. É também o que mais polui de entre todos os combustíveis fósseis. Estima-se que é o que tem maiores reservas e maiores impactos em termos ambientais e climáticos.
  • petróleo – constituído por uma mistura de compostos orgânicos, resultante da decomposição de matéria orgânica ao longo de milhões de anos. Do processo de refinação do petróleo resultam os combustíveis (utilizados sobretudo nos transportes) e outros derivados usados como base para o fabrico dos mais diversos produtos. É um dos mais importantes indicadores económicos mundiais, sendo motivo de conflitos armados.
  • gás natural – pode ser encontrado no subsolo, na maioria das vezes associado a jazidas de petróleo. É constituído por hidrocarbonetos leves, resultantes da degradação de matéria orgânica soterrada a grandes profundidades. As suas características fazem dele uma fonte de energia menos poluente do que o carvão ou o petróleo. É hoje vulgarmente utilizado como combustível, tanto no doméstico como na indústria.
  • nuclear – a energia concentrada no núcleo do átomo e que mantém os protões e os neutrões agregados é libertada quando se dá a fissão do núcleo de elementos radioativos, como por exemplo o urânio. Nas centrais nucleares é gerada energia elétrica com base nestas reações nucleares. O princípio da bomba atómica e das armas nucleares é o mesmo e a sua utilização suscita receios por parte da Humanidade.

O caso particular do gás natural

A utilização de fontes fósseis para satisfação das nossas necessidades compromete a sustentabilidade do nosso planeta. No entanto, no caminho de transição para utilização de fontes de energia mais sustentáveis (renováveis), devemos utilizar fontes fósseis menos poluentes, como o gás natural.

O gás natural é a menos poluente das fontes de energia não-renováveis. Assim, atualmente é uma escolha ecologicamente mais correta porque permite o seu uso em grande escala, com menores impactos para o meio ambiente e consequentemente para as alterações climáticas.

O Hidrogénio: a alternativa (?)

Hidrogénio – É o elemento químico mais abundante e mais leve no Universo. Este elemento não é uma fonte primária de energia uma vez que o hidrogénio está sempre associado a outros elementos. Para se obter hidrogénio puro é necessário despender energia para o dissociar de uma fonte primária. Por este motivo, o hidrogénio é considerado uma fonte intermediária e não uma fonte natural, funcionando como um vetor energético.

O hidrogénio pode ser obtido a partir de combustíveis fósseis (reforming) ou pela hidrólise da água. O processo de hidrólise pode ser combinado com fontes renováveis de energia (eólica, fotovoltaica, etc.) que forneçam eletricidade para alimentar o processo.

Tipicamente o hidrogénio é utilizado em pilhas de combustível para a produção de eletricidade. Existem também alguns projetos-piloto da indústria automóvel para o utilizar como combustível para motores de combustão interna. O hidrogénio, no entanto, não é ainda um vetor energético acessível no mercado como é, por exemplo, a gasolina ou o gasóleo.

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