UTILIZANDO ENERGIA RENOVÁVEL PARA FORNECER CALOR E ELETRICIDADE

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Campus Caraúbas

Ambiente, Energia e Sociedade

Profa.  DSc. Edna Lucia da Rocha Linhares

UTILIZANDO ENERGIA RENOVÁVEL PARA FORNECER CALOR E ELETRICIDADE

Os seis tipos de energia renovável são: solar, água corrente, eólica, de biomassa, de hidrogênio e geotérmica.

Uma das chaves para a sustentabilidade, com base nos ensinamentos da natureza, é depender principalmente da energia solar renovável. [pic 2]          É possível obter energia solar renovável do sol (de forma direta) da água corrente, do vento ou da biomassa (da forma indireta).

Outras fontes de Energia Renovável: Terra e Água

Duas opções de energia renovável são a energia geotérmica proveniente do interior da Terra e a utilização de energia renovável para produzir combustível de hidrogênio da água. Cada uma dessas alternativas tem vantagens e desvantagens.

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Se a energia renovável é tão boa, por que ela fornece apenas 18% da energia mundial e 6% da energia nos EUA? Um dos motivos é porque recursos de energia renovável receberam e continuam recebendo menos descontos fiscais, subsídios e fundos para pesquisa e desenvolvimento que os combustíveis fósseis e a energia nuclear receberam por décadas. A outra razão é que os preços pagos por combustíveis fósseis e energia nuclear não incluem os custos de danos que causam ao meio ambiente e á saúde humana. Em outras palavras, jogo econômico não tem favorecido a energia solar, eólica e outras formas de energia renovável.

1. Aquecimento por energia solar passiva e ativa

É possível aquecer prédios orientando-se em direção ao sol (aquecimento solar passivo) ou bombardeando um líquido, como água, através de coletores no telhado               (aquecimento solar ativo).

Prédios e água podem ser aquecidos com energia solar por meio de dois métodos: passivo e ativo.

Um sistema de aquecimento solar passivo absorve calor solar e o armazena em uma estrutura. Janelas eficientes em energia  e estufas acopladas ficam de frente para o sol para coletar energia. Paredes e pisos de concreto, tijolo, pedra, madeira tratado com sais e água em contêineres de metal ou plástico armazenam a maior parte da energia solar em forma de calor e o liberam lentamente ao longo do dia e da noite.

Um sistema de aquecimento solar ativo absorve energia do sol bombardeando um fluido que absorve calor (como água ou uma solução anticongelante) através de coletores especiais, geralmente montados sobre o telhado ou em suportes especiais para que estejam voltados para o sol. Parte do calor coletado pode ser utilizada diretamente. O restante pode ser armazenado em um grande contêiner isolado, preenchido com cascalho, água, argila ou elemento químico que absorva calor para liberá-lo conforme necessário. Os coletores solares ativos também podem fornecer água quente e são muito utilizados em regiões de clima ensolarados.

Refrigerando casas de forma natural

Para refrigerar uma casa, é possível superisolá-la, protegê-la do sol, aproveitar a ventilação, colocar telhado de cor clara ou coberto de vegetação e utilizar refrigeração geotérmica.

Algumas formas de tornar uma casa mais refrigerada são: utilizar o superisolamento e janelas superisoladas, abrir as janelas para aproveitar a ventilação e usar ventiladores para manter o ar circulando; bloquear o sol de verão com árvores decíduas, com cobertura nas janelas.

Utilizar telhados um telhado de cor clara para refletir até 80% do calor do sol contra apenas 8% no caso de um telhado cinza-escuro também é uma opção. É possível utilizar telhados isolantes cobertos com vegetação e colocar uma lâmina metálica refletiva de isolamento no sótão para evitar que o calor irradie em direção a casa.

Aquecimento solar passivo e ativo

Vantagens	Desvantagens
Energia gratuita	Necessidade de acesso ao sol em 60% do tempo.
Energia líquida de moderada (ativa) a alta (passiva).	Bloqueio do acesso ao sol por outras estruturas.
Instalação rápida	Necessita de um sistema de armazenamento de calor.
Não há emissões de CO2	Custo alto (ativo).
Poluição do ar e da água bastante baixa	Sistema ativo requer manutenção e reparo.
Mínimo distúrbio da terra (instalado no telhado ou na janela)	Coletores ativos não atrativos.
Custo moderado (passivo).

Células Solares

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A energia solar pode ser convertida diretamente em energia elétrica pelas células fotovoltaicas (FV), denominadas células solares.

Uma célula solar típica é uma bolacha transparente que contem um semicondutor com espessura que pode menor que a de um fio de cabelo ou chegar á de uma folha de papel. A luz solar energiza e faz fluir os elétrons no semicondutor, criando uma corrente elétrica. Esses dispositivos não possuem peças móveis, requerem pouca manutenção,                           não poluem         durante a operação e dura o mesmo tempo que os combustíveis fósseis e as usinas nucleares. O material semicondutor utilizado nas células solares pode ser transformado em folhas de papel finas e rígidas ou flexíveis, que podem ser incorporadas aos materiais para telhados tradicionais.

Atualmente, as células solares fornecem apenas 0,5% da eletricidade mundial.

Com a realização de mais pesquisas, o aumento do desenvolvimento por parte do governo e da iniciativa privada e descontos fiscais maiores, além de outros subsídios governamentais, essas células poderiam fornecer um quarto da eletricidade mundial até 2040. Se essas previsões se confirmassem, a produção, venda e instalação das células solares podem torna-se um dos negócios de maior expressão e rápido crescimento.

1. Obtendo eletricidade a partir da água corrente e ondas.

A água corrente nos rios e córregos pode ser represada em reservatórios por trás de barragens e liberados conforme necessário para girar turbinas e produzir eletricidade.