Revisão Bibliográfica

Para melhor compreensão do projeto necessita-se ter compreendimentos de algumas teorias e técnicas dispostos abaixo :

Divisor de Tensão 

O divisor de tensão é formado por uma associação em série de resistores, onde a tensão total aplicada na associação se divide nos resistores, de maneira proporcional aos valores de cada um deles. Um circuito divisor de tensão é mostrado abaixo:

O circuito divisor de tensão serve para fornecer parte da tensão de alimentação para um componente ou circuito. Dessa maneira, com um divisor de tensão é possível, por exemplo, obter 6V para um componente, a partir de uma fonte de 10V, como mostrado:

Formulando através da lei de Ohm e lei dos ramos de Kirchhoff (KVL):

Eletrônica de Potencia 

Eletrônica de potência - é a área da eletrônica que se ocupa do processamento da energia elétrica visando obter maior eficiência (menores perdas nos processos de conversão de energia) e qualidade (energia limpa em termos de impacto ambiental). Os métodos empregados em eletrônica de potência baseiam-se na utilização de dispositivos semicondutores operados em regime de chaveamento para realizar o controle do fluxo de energia e a conversão de formas de onda de tensões e correntes entre fontes e cargas. Os componentes eletrônicos utilizados na eletrônica de potência são normalmente operados apenas no modo de chaveamento (liga / desliga), sendo geralmente otimizados para este tipo de operação. A maioria deles não deve ser usada no modo de operação linear. O aparecimento da Eletrônica de Potência proporcionou uma alternativa vantajosa para o processamento de energia, devido à baixa perda de energia no chaveamento somada a pouca necessidade de manutenção das chaves semicondutoras. A ideia de se fazer conversão de energia através do chaveamento surgiu nos anos 20 do século passado, mas durante as três décadas subsequentes teve pouca evolução. Com a invenção do tiristor, ao fim dos anos 50, iniciou-se um grande surto de evolução tecnológica da eletrônica de potência, que se estendeu pelos anos 60 e propiciou, nos anos 70, o início das implantação da eletrônica de potência em escala industrial. As principais aplicações da eletrônica de potência são no acionamento de máquinas elétricas e cargas de grande potência, em corrente contínua ou alternada, através do uso de tiristores e transistores de alta capacidade. Além disso a eletrônica de potência lida com o condicionamento da energia elétrica por meio circuitos eletrônicos denominados conversores estáticos que permitem converter a energia elétrica de corrente alternada para corrente contínua e vice-versa. Dentre os equipamentos industriais dotados de eletrônica de potência podemos citar as fontes chaveadas, os conversores de frequência e dispositivos de partida suave (Soft-Starter) utilizados para controlar o funcionamento de motores elétricos.

DIAC 

O DIAC pode ser visto como a justaposição de duas estruturas PNPN em ordens inversas (PlN1P2N2 eP2NlPlN3). Cada estrutura é responsável pela condução num sentido, quando disparada. Aplicando-se ao dispositivo uma tensão com a polaridade indicada na figura 2 a estrutura que está apta a conduzir é PlNlP2N2. Nessa hipótese, na região de bloqueio, a junção J1 está diretamente polarizada e a J2, inversamente polarizada, sendo essa a junção responsável pelo bloqueio. A junção J4 está ligeiramente polarizada no sentido inverso devido à queda ôhmica na região P1 resultante da passagem de uma pequena corrente de fuga pelo dispositivo. Essa corrente ao atingir a região P2 se bifurca em 2 componentes: uma que atravessa lateralmente a região P2 até atingir 0 contato metálico e outra que atravessa a junção J3, diretamente polarizada. A polarização direta dessa junção é uma consequência da resistividade não-nula do material da região P2: a passagem de uma corrente (lateral) e acompanhada de uma diferença de potencial que também polariza a junção J3 diretamente.

A Figura acima - Estrutura de um DIAC. Alguns tracejados foram suprimidos a bem da clareza do desenho. A relação entre essas 2 componentes de corrente não e fixa: para baixos níveis predomina a que atravessa lateralmente a região P2 e para níveis mais elevados, a que atravessa a junção J3. Para disparar 0 DIAC então, basta elevar a corrente que o atravessa. Assim eleva-se a corrente de emissor do transistor NlP2N2 (corrente através da junção J3) e, portanto o valor de N1P2N2 α (no outro sentido seriam o transistor N1P1N3 e a junção J4). O processo convencional de disparo do DIAC consiste na elevação da tensão aplicada acima de um valor (dito) de disparo. Ele também pode ser disparado pelos outros processos comuns a todos os tiristores (elevação de temperatura, incidência de luz, etc.). Para permanecer em condução a corrente deve ser maior do que um valor de manutenção.

Se corrente cai abaixo desse valor 0 dispositivo comuta para 0 bloqueio. O processo de corte pode ser acelerado pela passagem de uma corrente de recuperação no sentido inverso ao sentido prévio de condução. Essa corrente contudo e limitada pois existe 0 risco de disparo do DIAC no outro sentido.

TRIAC

O TRIAC é um componente semicondutor que nasceu da necessidade de se dispor de interruptor controlado, que apresentasse as características funcionais de um SCR, mas que permitisse o controle do ciclo completo da corrente alternada. A palavra TRIAC é uma abreviação da denominação inglesa Triode AC que significa tríodo para corrente alternada. Como o próprio nome indica, o componente dispõe de três eletrodos. O circuito equivalente é mostrado na figura a seguir.

Para se conseguir a operação em AC, utiliza-se dois SCRs em ligação antiparalela.

MT2 = terminal principal 2 (Main Terminal 2) 

MT1 = terminal principal 1 (Main Terminal 1)

G = Gate ou porta 

Veja na figura a seguir a estrutura interna de um TRIAC

Sua estrutura compõe-se de dois sistemas interruptores, sendo um PNPN e outro NPNP, ligados em paralelo. Seu circuito equivalente é composto de dois SCRs complementares, ou seja, ligados em paralelo com polaridade invertida. Observa-se no desenho os dois eletrodos principais MT2 e MT1, que neste caso não são denominados anodo e catodo, pois trabalham com dupla polaridade na tensão alternada. As curvas características assemelham-se as dos SCRs exceto que oTRIAC conduz nos quadrantes I e III

Funcionamento 

O TRIAC, como o SCR, não é construído para operar com tensão de avalanche direta, são projetados para fechar por meio de disparo e abrir por meio de baixa corrente. Porém, exibe as mesmas características de corrente e tensão nas duas direções. O dispositivo é ativado quando submetido a uma corrente de Gate suficientemente alta e é desativado pela simples redução de sua corrente anódica abaixo do valor de manutenção IH

O Projeto :Controle e Condicionamento da Energia Elétrica (SINOPSE)

Autores :

Guilherme Casatt

Bruno Parreira

Lucas Valério

Gildeon Silva

Mário Anghinoni

Tema : Energia

Nome: Controle e Condicionamento da Energia Elétrica.

Depois de explicar todo o contexto na questão referente a energia e especialmente a energia elétrica, vamos falar agora sobre, o projeto que tem como enfase principal eficiência energética através de um melhor aproveitamento da energia elétrica com a utilização de semicondutores de potência(eletrônica de potência) .

 O que é Eficiência Energética ? 

A eficiência energética consiste em obter o melhor desempenho na produção de um serviço com o menor gasto de energia. Como exemplo de ação, está a modernização de equipamentos e processos no sentido de reduzirem seu consumo. Os programas voltados para o consumo consciente também contribuem para a economia.

Boa parte da energia é empregada nos produtos que usamos, especialmente os feitos de materiais como papel, alumínio, vidro e aço. Portanto, ações de reuso e reciclagem também economizam energia. Da mesma forma, a energia é utilizada no bombeamento da água, que, se poupada, diminui o consumo energético.

Objetivo especifico  (protótipo)

O objetivo especifico do nosso projeto e desenvolver um dispositivo que controle a energia elétrica aplicada a uma carga (uma lampada), automaticamente,aplicando técnicas de controle de angulo de disparos de dispositivos chaveadores de potencia com o intuito de dosar a quantidade de energia atribuído a carga , assim controlando a mesma afim de ter uma consumo sem desperdícios.

Muitas vezes os equipamentos que utilizamos, normalmente na industria e nas residencias não necessitam operar na sua potência máxima(tensão total da rede elétrica seja 127 V ou 220 V ) para obter o resultado esperado de trabalho , assim através de semicondutores de potencia podemos controlar e dosar a quantidade de energia à carga, fazendo uma analogia podemos comparar esses esses semicondutores as torneiras das residências onde podemos controlar o fluxo de água através da mesma.Para deixar o projeto mais comodo para o usuário , iremos controlar o ângulo de disparo através de um LDR ( resistência que depende de luz), assim quando o ambiente estiver escuro ira fazer o controle do ângulo de disparo controlando a luminosidade, assim evitando que a luz esteja ligado em momentos que não é necessário a incidência de luz sobre o ambiente

Objetivo geral

Objetivo geral é produzir um artigo sobre a importância e a eficiência de técnicas de eletrônica de potência para obter um melhor aproveitamento da energia elétrica proporcionando a eficiência energética e a redução do consumo de energia.

Justificativa

A justificativa vem da argumentação que em algumas equipamento industriais e residenciais não necessitam de operar em plena potência para apresentar resultados esperados que necessitamos e podemos controlar através de um circuito simples assim tornando o projeto viável.

Cronograma 

O cronograma está dispostos abaixo ;

Diagrama Elétrico,Lista de Materiais e Funcionamento

Diagrama Elétrico 

Como foi descrito nas publicação anteriores o objetivo do grupo é controlar a energia elétrica entregue a uma carga, isto se torna possível através de um circuito simples disposto abaixo:

  

Lista de materiais:

1 resistor de 12 kΩ ( 1 W, 5%)
1 Potenciômetro de 100kΩ
1 LDR
2 capacitores de poliéster 400 V de 100nF
1 capacitor de poliéster de  22nF ( ou 0,022μF)
1 Diac
1 Triac (TIC 226)
1 fusível 1 A
1 Placa de circuito impresso perfurada
1 dissipador de temperatura
1 chave

Funcionamento 

Sabe-se que o LDR é sensor que varia sua resistência através da iluminação, o TRIAC é uma específico de chave eletrônica que entra em condução quando há corrente circulando no gate. O DIAC é um componente que conduz a partir de uma determinada valor de tensão.

Então quando há iluminação no sensor , ele apresenta uma pequena resistência(e tensão inevitavelmente) entre os terminais , porém insuficiente para conduzir o DIAC e gerar corrente no gate do TRIAC. Porém quando não há incidência de luz no sensor ele ira elevar sua resistência ( tensão ) de certa forma que permitirá a condução do DIAC e a circulação de corrente no gate do TRIAC, fazendo o acionamento da carga. A sensibilidade do circuito depende do ajuste do potenciômetro e da iluminação do LDR.

Os capacitores C1 e C3 servem para estabilização do circuito por interferências.

O capacitor C2 é responsável pelo ajuste do angulo de disparo junto com a malha resistiva.foi inserido uma chave para caso se necessite o acionamento manual da carga sendo que assim o circuito perderá seu controle automático.    

Resumo do Projeto

O projeto consiste em poder controlar a quantidade de energia elétrica fornecidas a equipamentos , através do condicionamento e controle da energia elétrica, através de semicondutores de potência.

O projeto funciona basicamente controlando o ângulo de disparo destes semicondutores de potência  assim dosando a quantidade de energia elétrica fornecida a estes equipamentos.

Sabemos que normalmente os equipamentos não necessitam trabalhar à toda potência para obter um funcionamento necessário para certas funções , portanto se de algum modo conseguimos controlar a tensão entregue a carga controlaremos por consequência a sua potência tendo uma eficiência energética.

Por exemplo necessitamos iluminar algum local da sala, porém o local já tem nele uma certa iluminação externa sendo assim não precisaremos que a lâmpada ( ou led) opere com sua máxima luminosidade ( ou seja na sua máxima potência ), queremos apenas complementar a luz natural(externa) com a luz da lâmpada, sendo assim se controlamos a sua tensão controlaremos a sua luminosidade.

O controle da luminosidade será feito automaticamente através de um LDR, assim se o ambiente estiver sem a incidência de luz, o circuito através de um divisor RC controlará o angulo de disparo a de obter a maior potência possível para controle da lâmpada, como o LDR é um sensor analógico ele funcionará analogamente quando estiver pouca, quantidade razoável e muita incidência de luz sobre ele controlando a potencia através do Triac.

   Project Summary

The project is to control the amount of electricity supplied to equipment, through conditioning and control of electrical energy through power semiconductors.

The project basically works by controlling the power semiconductors of the firing angle so dosing the amount of electricity supplied to these devices.

We know that normally the equipment does not need to work at full power for a necessary operation for certain functions, so if somehow we manage to control the voltage delivered the load will control the effect of its power with an energy efficiency.

For example we need light somewhere in the room, but the place already has in it a certain external lighting therefore not need the lamp (or led) operate at full brightness (ie at full power), we just want to complement the natural light (external) with the lamp light, and thus control its voltage will control its brightness.

The control of brightness will be done automatically via a LDR,so if the place where the sensor is located will be dark,the circuit through a RC divider controls the firing angle to get the most power possible for lamp control.As the LDR is an analog sensor it works similarly when little, reasonable quantity and a high incidence of light on it by controlling the power through the Triac.

Balanço Energético Nacional e Justificativa do Projeto

Em cumprimento ao estabelecido em sua lei de criação, a Empresa de Pesquisa Energética elabora e publica anualmente o Balanço Energético Nacional (BEN), mantendo tradição iniciada pelo Ministério de Minas e Energia.O BEN tem por finalidade apresentar a contabilização relativa à oferta e ao consumo de energia no Brasil, contemplando as atividades de extração de recursos energéticos primários, sua conversão em formas secundárias, importação e exportação, a distribuição e o uso final da energia. 

Vamos a partir destes dados analisar melhor o cenário atual energético (a base dos dados remetem ao ano de 2013).

QUAL ENERGIA SE USA NO BRASIL

Agora iremos observar o tipo de energia no Brasil .

Nota-se que o Brasil tem uma matriz energética diversificado porém tem grande parcela de dependência de fontes não renováveis.

QUEM USA A ENERGIA DO BRASIL

Nota-se que o maior consumo de energia é na industria e o terceiro e residencial e destes dois casos que o nosso projeto procura anteder.Iremos desenvolver um controlador de carga através de semicondutores para dar uma maior eficiência energética para a atividades sejam industriais ou residencias.Este controlador evitara utilizar a máxima potencia de operação que não necessitam desta operação de potencia máxima   

dados estatísticos retirados em :

https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_2014_Web.pdf

Energia elétrica

Como a curso (engrenharia elétrica), e a matéria (circuitos elétricos) estão voltados para engenharia elétrica, daremos um maior foco para este tipo de energia descrevendo revendo o mercado e demando da energia elétrica, e as forma de se gerar energia elétrica.

O setor elétrico no Brasil 

As características físicas e geográficas do Brasil foram determinantes para a implantação de um parque gerador de energia elétrica de base predominantemente hidráulica. Nosso sistema hidrelétrico foi planejado entre 1951 e 1956, dando sustentação ao forte impulso do País rumo à industrialização e ao desenvolvimento. Hoje, o Brasil dispõe de um dos maiores parques hidrelétricos do mundo, respondendo por quase 90% do total de energia elétrica gerada internamente.

Isso, no entanto, não significa que podemos ficar tranquilos. Nos últimos 40 anos, a população brasileira mais que triplicou, e a demanda por energia elétrica cresceu de forma exponencial. Para garantir o fornecimento de eletricidade à população, ao parque industrial e comercial, o País investiu na construção de uma  das maiores  usinas do planeta, a Hidrelétrica de Itaipu.

Mesmo assim, em meados dos anos 90, o sistema hidrelétrico começou a não acompanhar o crescimento da demanda, em função do decréscimo de investimentos. Os excedentes de água que davam garantias de abastecimento para os cinco anos seguintes passaram a ser consumidos sem a compensação proporcional que deveria ser assegurada pelos períodos chuvosos(alvo que esta acontecendo nos dias de hoje especialmente em SP).

Nosso consumo de eletricidade tem crescido a uma média de 3% ao ano. A atividade industrial é a que mais consome energia – 46% do total gerado no País. Em seguida vem o setor residencial, com 23%, e o comercial, com 14%.Na última década, o consumo disparou em todos os setores. O comércio não apenas ganhou novos estabelecimentos

com alto padrão de consumo (shopping centers, hipermercados) como dinamizou suas atividades com a ampliação do horário de funcionamento. consumo residencial também não pára de subir. Isso se deve não apenas ao aumento da população, mas também à crescente incorporação de novos aparelhos e equipamentos eletroeletrônicos.

    

A geração de energia e o impacto ambiental

Existem vários meios de produzir energia elétrica, cada qual com suas vantagens e desvantagens econômicas e ambientais. Pode-se produzir eletricidade a partir de fontes renováveis ou não renováveis.

As fontes renováveis são aquelas que não se esgotam. Algumas delas são fontes permanentes e contínuas – como o Sol, o vento, a água e o calor da terra – outras podem se renovar – como a biomassa.

Ao contrário, as fontes de energia não renováveis, como o petróleo, o carvão mineral, o gás natural e o urânio (usado nas usinas nucleares), tendem a se esgotar. São reservas formadas durante milhões de anos a partir da decomposição natural de matéria orgânica, não podendo ser repostas pela ação do homem.

As formas mais limpas de produção de eletricidade estão associadas ao uso de fontes de energia renováveis.

A formação das bases energéticas dos países sempre resultou de considerações econômicas, como a disponibilidade de recursos naturais e viabilidade de exploração. No caso do Brasil, por exemplo, a abundância de recursos hídricos foi fundamental para a formação de um sistema predominantemente hidráulico.

Nos últimos anos, a questão ambiental vem ganhando relevância no planejamento energético dos países. Só para citar um exemplo, os riscos ambientais levaram a Alemanha a estabelecer um plano de desativação de todo o seu sistema energético nuclear. A seguir, você vai conhecer as principais fontes de energia e seus impactos sobre o meio ambiente.

Energia hidráulica

É a energia produzida a partir de uma fonte contínua, nesse caso, o movimento da água. Nas usinas hidrelétricas, a força da queda de um grande volume de água represada é utilizada para movimentar turbinas que acionam um gerador elétrico. A construção de usinas hidrelétricas geralmente exige a formação de grandes reservatórios de água. Para isso, normalmente é preciso inundar uma vasta área de terra, o que provoca profundas alterações no ecossistema, já que a fauna e a flora locais são completamente destruídas. Dependendo do tipo de relevo e da região onde se encontra o empreendimento, as hidrelétricas podem também ocasionar o alagamento de terras e o deslocamento de populações ribeirinhas.

Outro tipo de usina hidrelétrica é a usina de fio d’água, que opera sem a necessidade de grandes reservatórios.

Até bem pouco tempo defendia-se que a hidreletricidade era uma forma de energia não poluente. Hoje se sabe que a decomposição da vegetação submersa dá origem a gases como o metano, o gás carbônico e o óxido nitroso, que causam mudanças no clima da terra. 

É importante ressaltar que nas emissões de CO2 (gás carbônico) e CH4(metano) de uma barragem existe responsabilidade natural (carga orgânica transportada pelos afluentes da barragem, que naturalmente se decompõem, emitindo CO2 e CH4) e antrópica (de interferência humana). 

No caso da responsabilidade antrópica, há as emissões provenientes do esgoto doméstico despejado no reservatório, além das emissões decorrentes da biomassa inundada pela barragem da hidrelétrica. Mesmo assim, geralmente as usinas hidrelétricas são menos prejudiciais do que as termelétricas, que emitem outros gases tóxicos, como o dióxido de enxofre e de nitrogênio, além de material particulado (poeira e fumaça resultantes da queima de combustíveis fósseis, especialmente das termelétricas movidas a óleo combustível), prejudiciais à saúde.

Energia termelétrica

A energia térmica ou calorífica é o resultado da combustão de diversos materiais, como carvão, petróleo, gás natural, todas fontes não renováveis, e biomassa (lenha, bagaço de cana etc.), que é uma fonte renovável. Ela pode ser convertida em energia mecânica e eletricidade, por meio de equipamentos como a caldeira a vapor e as turbinas a gás. Após a produção de eletricidade, o calor rejeitado pode ainda ser aproveitado em outros processos, principalmente na indústria. As usinas que produzem simultaneamente calor e eletricidade são chamadas de usinas de co-geração. Veja a seguir os combustíveis que podem movimentar as termelétricas.

• Gás natural: As reservas de gás natural formaram-se há milhões de anos a partir da sedimentação do plâncton. Sua combustão libera óxido de nitrogênio e também dióxido de carbono, embora este último em quantidades menores que o petróleo e o carvão.

• Petróleo: As termelétricas também podem operar a partir da queima de derivados de petróleo, que se formou durante milhões de anos pelas transformações químicas de materiais orgânicos, como os plânctons. Quando queimados, os derivados do petróleo(gasolina, óleo combustível, óleo diesel  e etc..) produzem gases contaminantes, como monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio e dióxido de carbono, que poluem a atmosfera e contribuem para o aquecimento da Terra e para a formação de chuva ácida, entre outros efeitos nocivos.

• Carvão mineral: Outro combustível muito usado em termelétricas é o carvão mineral – que também se formou há milhões de anos a partir de plantas e animais. É o pior combustível não renovável, pois sua combustão emite grandes quantidades de óxidos de nitrogênio e enxofre, que provocam acidificação (chuva ácida), além de agravar doenças pulmonares, cardiovasculares e renais nas populações próximas. A queima do carvão também libera dióxido de carbono, que contribui para o aumento do efeito estufa.

Segundo os dados da Agência Internacional de Energia, até 1997, o carvão era a segunda principal fonte de energia mundial. Os mesmos dados apontam a China, os Estados Unidos e a Índia como os maiores produtores mundiais de carvão. Motivos econômicos e ambientais, que relacionam a queima desse combustível com a acidificação das chuvas e outros efeitos da poluição atmosférica, contribuíram para a redução de 5% no consumo durante a década de 90.

• Biomassa: A biomassa é matéria de origem orgânica que pode ser usada como combustível em usinas termelétricas, com a vantagem de ser uma fonte renovável. Um exemplo de biomassa é a lenha. Podemos dizer que a lenha é renovável somente quando o ritmo de extração está em equilíbrio com o de reflorestamento. Caso contrário, ela perde seu caráter de renovabilidade, colocando em risco a sobrevivência das florestas.

A produção de biomassa pode ocorrer pelo aproveitamento de lixo residencial e comercial, ou de resíduos de processos industriais, como serragem, bagaço de cana e cascas de árvores ou de arroz. A biomassa representa um grande potencial energético para o Brasil, que é tradicionalmente um grande produtor de cana-de-açúcar, uma matéria-prima que pode ser integralmente aproveitada. Além da produção de açúcar, a cana é amplamente utilizada para a produção de álcool combustível, uma alternativa que contribui para reduzir o consumo de combustíveis fósseis. Mais limpo que a gasolina e o diesel, principalmente quanto à emissão de monóxido de carbono e hidrocarbonetos, o álcool vem sendo empregado no Brasil desde 1974, quando foi implantado o Programa Nacional do Álcool. No final da década de 80, mais de 90% dos automóveis fabricados no País eram movidos

a álcool. Porém, devido a vários fatores, o Proálcool estagnou. Segundo a Anfavea, em 2003, 95% dos automóveis fabricados eram movidos à gasolina. Mas, atualmente, mesmo os automóveis movidos à gasolina poluem menos, pois recebem uma mistura de 25% de álcool para que seja reduzida a emissão de poluentes . Em 2003 surgiu no Brasil a primeira geração de veículos bi-combustível, que podem utilizar tanto álcool como gasolina. Como o preço do álcool é menor, a expectativa é de que os bi-combustíveis (flex fluel) se popularizem e o uso do álcool combustível volte a crescer.

Outro subproduto da cana é o bagaço resultante da produção de açúcar e álcool, que pode ser aproveitado nas usinas termelétricas para geração de energia. É um potencial enorme, pois a quantidade de bagaço produzida a cada safra representa 30% do volume da cana moída. Isso permite que as usinas de cana se tornem auto-suficientes em termos de energia, podendo mesmo vender a eletricidade excedente. Estima-se que o potencial da cana-de-açúcar seja equivalente à metade da produção gerada em Itaipu, o que a torna a principal biomassa energética do País.

Energia nuclear

É a energia liberada por uma reação denominada fissão nuclear – no reator nuclear, os núcleos dos átomos são bombardeados uns contra os outros, provocando o rompimento dos núcleos e a liberação de energia. Esse processo resulta em radiação e calor, que por sua vez transforma a água em vapor.

A pressão resultante é usada para produzir eletricidade. A matéria-prima empregada na produção de energia nuclear é o urânio, um metal pesado radioativo. Seu uso é muito questionado, tanto pelos problemas de contaminação resultantes da extração do urânio, como pelas dificuldades de depósito final dos dejetos radioativos. Além disso, assim como em outros tipos de usinas termelétricas, freqüentemente a água empregada nos sistemas de refrigeração, quando lançada nos corpos d’água, aumenta a temperatura e prejudica a biodiversidade local. No caso das usinas nucleares do Brasil, o rejeito de calor é lançado ao mar.

As usinas nucleares também estão sujeitas a acidentes, como aconteceu nas usinas de Three Miles Island, nos EUA, em 1979, e Chernobyl, na Ucrânia, em 1986 e recentemente no japão. O vazamento de radiação tem o poder de provocar alterações genéticas e câncer por várias gerações, além dos danos ambientais com conseqüências incalculáveis em longo prazo. Vários países da Europa foram afetados pelas conseqüências do vazamento radioativo de um reator em Chernobyl.

No Brasil existem duas usinas nucleares em operação (Angra 1 e 2), no município de Angra dos Reis, RJ. Uma terceira usina (Angra 3) teve sua construção paralisada. O sistema fornece apenas 1,3% do total gerado pelo sistema elétrico no País.os equipamentos empregados na Central Nuclear de Angra foi importada da Alemanha.

Energia Eólica

É a energia produzida a partir da força dos ventos. Nos aerogeradores, a força do vento é captada por hélices ligadas a uma turbina que aciona um gerador elétrico.

A energia eólica é abundante, renovável, limpa e disponível em muitos lugares. A utilização dessa fonte para geração de eletricidade, em escala comercial, começou nos anos 70, quando se acentuou a crise do petróleo no mundo. Os Estados Unidos e alguns países da Europa se interessaram pelo desenvolvimento de fontes alternativas para a produção de energia elétrica, buscando diminuir a dependência do petróleo e do carvão.

No Brasil, o potencial de aproveitamento da energia eólica é de 143.000 megawatts. Os Estados do Ceará e do Rio Grande do Norte apresentaram os potenciais mais promissores.

Considerando que as fontes alternativas ainda têm custos mais elevados do que as convencionais, em abril de 2002 o governo federal criou, pela Lei no 10.438, o Programa de Incentivos às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa), como objetivo de ampliar a inserção da fonte eólica, da biomassa e PCH (Pequenas Centrais Hidrelétricas) no sistema elétrico interligado, de uma forma sustentável.

Energia solar

O Sol é a fonte primária de energia e, também, de vida. Podemos dizer que o Sol é, em última análise, a fonte responsável pela maior parte da energia existente na superfície da Terra. A radiação eletromagnética do Sol propicia a produção de calor e potência. Assim, podemos obter dois tipos de energia solar: a térmica e a fotovoltaica.

• Energia solar térmica: a forma mais comum desse aproveitamento utiliza coletores solares que captam a energia do sol e a transferem para a água, dispensando ou reduzindo a necessidade de uso aquecedores e chuveiros elétricos.

• Energia solar fotovoltaica: a energia solar também pode ser coletada por meio de lâminas ou painéis chamados fotovoltaicos. Eles são recobertos com um material capaz de capturar a radiação solar e gerar energia elétrica. Essa energia pode ser utilizada diretamente ou armazenada em baterias para uso nos horários em que não haja sol. A energia solar não polui nem requer o uso de turbinas ou geradores, mas seu aproveitamento ainda tem custo elevado.

artigo usado como referencia originalmente  publicado em :

http://www.mma.gov.br/estruturas/sedr_proecotur/_publicacao/140_publicacao09062009030954.pdf

Tipos de Energia

Energia Física

Dentro deste tipo de energia estão a forças físicas ao nosso redor, como a energia hidráulica, a energia mecânica (qualquer tipo de esforço para movimentar ou erguer um objeto). Dentro desta está também a energia cinética e dinâmica dos corpos.

Energia Química  

Energia que provem   da combustão, a energia de células fotoelétricas e fotovoltaicas, as energias oriundas das reações químicas.

Energia Elétrica 

 

Energia representada pela movimentação de elétrons devido a presença de um campo elétrico. Este campo elétrico pode ter sido gerado pela presença de um campo magnético.

Energia Atômica 

Esta é a energia oriunda da divisão do átomo. Ela pode se dar de forma extremamente intensa e pontual (em uma bomba atómica), ou de forma controlada, em usinas termoelétricas nucleares.