ENERGIA OVERVIEW Formas Fontes No renovvel Conceitos Furukawa

ENERGIA OVERVIEW Formas Fontes Não renovável Conceitos Furukawa - IFUSP Yamamura - FUNDUNESP

O que o move?

Energia Não tem peso nem cor. . . tampouco cheiro! Mas pagamos por ela! Não podemos vê-la diretamente. . . Mas podemos percebê-la nas mudanças e transformações por ela produzidas.

A energia esta envolvida em todas as ações que ocorrem no Universo.

Origem da palavra ENERGIA enérgeia ENERGIA Capacidade de um agente para realizar trabalho Produção de movimento contra uma resistência

Energia é habilidade para realização de certo trabalho. Iluminação Crescimento Aquecimento Movimento Comunicação

A Energia pode se tornar presente sob diversas formas Energia Mecânica • Potencial Gravitacional • Cinética Energia Radiante ou Luminosa Energia Interna Energia Elétrica Energia Química Energia Nuclear Energia Eólica

Conversores mecanismos, naturais ou inventados, transformam energia de uma forma para outra.

Uma breve frisa do tempo 11, 8 bilhões de ano 1 a molécula organica: transformação de energia solar em energia química Conversores de Energia Buscar: Hot Big Bang 2. 500 a. C - Barco a vela 100 a. C – Moinho hidráulico 950 D. C – Moinho de vento 1769 – Máquina vapor 1800 – Pilha elétrica 1814 – Locomotiva a vapor 1827 – Turbina hidráulica 1831 – Indução eletromagnética 1866 – Dinamo 1878 – Lampada incandescente 1882 – Central hidroelétrica 1884 – Turbina a vapor 1893 – Motor diesel 1933 – Fissão nuclear 1953 – Célula fotovoltaica

Lei da Conservação da Energia 1 o Princípio da Termodinâmica O uso da energia implica em transformá-la de uma forma para outra. . . porém ela, a energia, não é criada nem destruida. Energia total antes da explosão = Energia total após a explosão Sejam quantas forem as transformações, a quantidade total de energia no Universo permanece constante.

Fontes de energia Fontes Primárias Recursos enérgéticos disponíveis na natureza ou que dela podem ser obtidos de forma direta. Ex. PETRÓLEO Transformação Fontes Secundárias Produtos energéticos oriundos de Fontes Primárias mediante processo de transformação. Ex. ÓLEO DIESEL

Fontes Primárias de Energia Petróleo Gás Natural Carvão mineral Minério de Urânio Biomassa Sol Vento Hidráulica Fontes Não Renováveis • Milhões de ano para a formação • Suprimento limitado Fontes Renováveis Recompostas em curto espaço de tempo

Renováveis Solares Várias formas: biomassa; hídraulica; eólica; solar direta; solar fotovoltaica; ondas marítimas. Não solares Mecânica: marés. Calor: geotérmica. Processos nucleares por fusão. Recursos que se recuperam cíclica e naturalmente. Não renováveis Gasosa: gás natural. Líquida: petróleo cru. Solares Sólida: petróleo pesado; areia betuminosa; xisto; série lignocelulósica (turfa, linhito, hulha ou carvão e antracito). Não solares Combustíveis nucleares. Recursos que se esgotam com o uso.

Fontes secundárias de energia Fonte Primária Petróleo Cana de açucar Centro de Transformação Refinarias Destilarias Fonte Secundária Gasolina Óleo combustível GLP Óleo Diesel. . . Açucar Alcool Bagaço

Energia Primária, Secundária e Final Fonte Primária Centro de Transformação Energia útil Conversor Fonte Secundária Energia Final

Energia Renovável Obtidas de fontes primárias renovavéis Hidroeletricidade Energia da biomassa Energia solar Produzida a partir da Energia Potencial Gravitacional da água Proveniente da combustão ou de combustível extraido de detritos animais e vegetais (madeira, óleo vegetal, etc) Capturada da radiação solar. Coletores solares. Células solares transforma energia solar diretamente em energia elétrica. Energia eólica Gerada pelo vento Energia geotérmica Uso do calor do planeta Terra Energia maremotriz Capturada das marés

Central Hidroelétrica ITAIPU Potência: 12. 600 MW Reservatório: 1. 350 km 2 Comprimento: 1. 234 m Altura: 196 m Vazão diária média: 12. 370 m 3/s

Energia não renovável Combustíveis fósseis Oleo Combustível Oleo Diesel Gasolina Propano Gás Natural Carvão Mineral Combustíveis nucleares Urânio Plutônio

Usina nuclear

Elementos Balanço Energético - Esquema sistema fechado Perdas Uso final Perdas Transformação Energia Primária Centro de Transformação Energia Secundária Energia Final Perdas Conversão Conversor Ponto vista Setor Energético Transformação direta Força motriz Calor de Processo Aquecimento Direto Iluminação Eletroquímica Outros Energia útil

Fontes Alternativas de Energia Solar Energia Eólica Biomassa PCH’s Mare-Motriz Células Combústivel

Energia Solar Aquecimento de edifícios Produção de eletricidade Sistema Ativo Usa dispositivos e equipamentos mecânicos para transportar calor Termo Solar Sistema Passivo Coleta e transporta calor por meios naturais Radiação Convecção Condução Solar Fotovoltáico Efeito Fotovoltáico Radiação solar diretamente em eletricidade

Energia eólica Potmax = ½ d. Av³ d = massa específica do ar A = secção tubo vento = πR 2 v = velocidade vento Captada por sistema de hélices, a energia eólica é transformada em eletricidade nos aerogeradores.

PCH Pequena Central Elétrica PCH’s Geração de eeletricidade de baixo impacto no ecossistema. Potência entre 1 e 30 MW

Energia Maremotriz Primeira Usina Maremotriz - 1966 Estuário do rio Rance – França Diferença de altura média: 8, 2 m Potencia: 240 MW As marés que animam os oceanos é fonte de energia mecânica, limpa e inesgotável que pode ser captada por turbinas para gerar eletricidade.

Células Combustível Baterias (pilhas) que convertem energia química diretamente em energia elétrica e térmica, elas possuem uma operação contínua graças a alimentação constante de um combustível, o Hidrogênio.

Biogás Equivalências Energéticas: 1 m 3 de Biogás = 6. 000 Kcal - é equivalente a: 1, 7 m 3 de Metano 1, 5 m 3 de Gás de Cidade 0, 8 L de Gasolina 1, 3 L de Álcool 2 Kg de Carboneto de Cálcio 0, 7 L de Gasóleo 7 Kw h de Eletricidade 2, 7 Kg de Madeira 1, 4 Kg de Carvão de Madeira 0, 2 m 3 de Butano 0, 3 m 3 de Propano

Biodiesel Fonte Primária Soja, girassol, mamona, algodão, amendoin, etc Fonte Secundária Óleos vegetais respectivos Reação com álcool catalisador Uso Motores de veículos Geração de eletricidade (bioeletricidade) matéria-prima em diversos ramos da indústria cosméticos, remédios e explosivos. Biodísel, o “diesel natural” Poder calorífico 9. 500 kcal/kg

Cana de açucar Etanol – Álcool Etílico Bagaço C 2 H 5 OH Cogeração O etanol combustível é composto, aqui no Brasil, de 96% de etanol e 4% de água. Aparece na nossa gasolina, como substituto do chumbo, com 22%, formando o chamado gasool. Calor Eletricidade