Fontes renováveis, como a força das águas, dos ventos ou a energia do sol e recursos fósseis, estão entre os combustíveis usados para a geração da energia elétrica. Por meio de turbinas e geradores podemos transformar outras formas de energia, como a mecânica e a química, em eletricidade.
A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) mostra em seu site que, pela abundância de grandes cursos d’água, espalhados por quase todo o território brasileiro, a fonte hidrelétrica está no topo da matriz elétrica brasileira. Políticas públicas implementadas nos últimos anos, no entanto, têm feito aumentar a participação de outras fontes nessa matriz.
1- Hidráulica; 2- Gás natural; 3- petróleo, 4- Carvão, 5- Nuclear; 6- Biomassa; 7- Eólica; 8- Solar; 9- Geomátrica; 10- Marítima; Biogás.
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Hidráulica
O fluxo das
águas é o combustível da geração de eletricidade a partir da fonte
hidráulica. Para aproveitar a queda d’água de um rio, por exemplo,
estuda-se o melhor local para a construção de uma usina, levando-se em
conta o projeto de engenharia, os impactos ambientais, sociais e
econômicos na região, além da viabilidade econômica do empreendimento.
As obras de uma usina hidrelétrica incluem o desvio do curso do rio e a formação do reservatório. A água do rio movimenta as turbinas que estão ligadas a geradores, possibilitando a conversão da energia mecânica em elétrica.
A água é o recurso natural mais abundante do planeta. Estima-se que o potencial hidráulico do Brasil seja da ordem de 260 GW – segundo dados do Atlas de Energia Elétrica do Brasil, Aneel, 2008.
A primeira hidrelétrica do mundo foi construída no final do século XIX, junto às quedas d’água das Cataratas do Niágara, na América do Norte. No mesmo período, o Brasil construiu sua primeira hidrelétrica, no município de Diamantina (MG), utilizando as águas do Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha. Essa hidrelétrica possuía 0,5 megawatt (MW) de potência e linha de transmissão de dois quilômetros de extensão.
Cem anos depois, a potência instalada das usinas aumentou exponencialmente. Concluída em maio de 2006, a Hidroelétrica de Três Gargantas, na China, é hoje a maior hidroelétrica do mundo.
Com uma capacidade de geração total de 22.500 MW, ela superou Itaipu Binacional, a maior até então, com capacidade de 14.000 MW.
As obras de uma usina hidrelétrica incluem o desvio do curso do rio e a formação do reservatório. A água do rio movimenta as turbinas que estão ligadas a geradores, possibilitando a conversão da energia mecânica em elétrica.
A água é o recurso natural mais abundante do planeta. Estima-se que o potencial hidráulico do Brasil seja da ordem de 260 GW – segundo dados do Atlas de Energia Elétrica do Brasil, Aneel, 2008.
A primeira hidrelétrica do mundo foi construída no final do século XIX, junto às quedas d’água das Cataratas do Niágara, na América do Norte. No mesmo período, o Brasil construiu sua primeira hidrelétrica, no município de Diamantina (MG), utilizando as águas do Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha. Essa hidrelétrica possuía 0,5 megawatt (MW) de potência e linha de transmissão de dois quilômetros de extensão.
Cem anos depois, a potência instalada das usinas aumentou exponencialmente. Concluída em maio de 2006, a Hidroelétrica de Três Gargantas, na China, é hoje a maior hidroelétrica do mundo.
Com uma capacidade de geração total de 22.500 MW, ela superou Itaipu Binacional, a maior até então, com capacidade de 14.000 MW.
A
potência instalada determina se a usina é de grande ou médio porte ou
uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH). A Agência Nacional de Energia
Elétrica (Aneel) adota três classificações:
- Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGH, com até 1 MW de potência instalada)
- Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH, entre 1,1 MW e 30 MW de potência instalada)
- Usina Hidrelétrica de Energia (UHE, com mais de 30 MW de potência instalada).
O porte da usina também determina as dimensões da rede de transmissão que será necessária para levar a energia até o centro de consumo. No caso das hidrelétricas, quanto maior a usina, mais distante ela tende a estar dos grandes centros. Assim, exige a construção de grandes linhas de transmissão em tensões alta e extra-alta (de 230 kV a 750 kV) que, muitas vezes, atravessam o território de vários Estados.
Instaladas junto a pequenas quedas d’água, as PCHs e CGHs, no geral, abastecem pequenos centros consumidores – inclusive unidades industriais e comerciais individuais – e não necessitam de instalações tão extensas para o transporte da energia.
- Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGH, com até 1 MW de potência instalada)
- Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH, entre 1,1 MW e 30 MW de potência instalada)
- Usina Hidrelétrica de Energia (UHE, com mais de 30 MW de potência instalada).
O porte da usina também determina as dimensões da rede de transmissão que será necessária para levar a energia até o centro de consumo. No caso das hidrelétricas, quanto maior a usina, mais distante ela tende a estar dos grandes centros. Assim, exige a construção de grandes linhas de transmissão em tensões alta e extra-alta (de 230 kV a 750 kV) que, muitas vezes, atravessam o território de vários Estados.
Instaladas junto a pequenas quedas d’água, as PCHs e CGHs, no geral, abastecem pequenos centros consumidores – inclusive unidades industriais e comerciais individuais – e não necessitam de instalações tão extensas para o transporte da energia.
"força das águas, dos ventos, a energia do sol e os recursos fósseis estão entre os combustíveis da geração de eletricidade"
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Gás Natural
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Petróleo
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Carvão
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Gás Natural
Na
geração termelétrica, a eletricidade é produzida a partir da queima de
combustíveis, sendo o gás natural um dos mais utilizados no Brasil. O
vapor produzido na queima do gás é utilizado para movimentar as turbinas
ligadas a geradores.
O
gás natural tem elevado poder calorífico e, em sua queima, apresenta
baixos índices de emissão de poluentes, em comparação a outros
combustíveis fósseis. Em caso de vazamentos, tem rápida dispersão, com
baixos índices de odor e de contaminantes. O gás natural é uma mistura
de hidrocarbonetos gasosos, originados da decomposição de matéria
orgânica fossilizada ao longo de milhões de anos.
O
desenvolvimento deste tipo de geração é relativamente recente – tem
início na década de 1940. O uso dessa tecnologia foi ampliado somente na
última década do século passado. Atualmente, as maiores turbinas a gás
chegam a 330 MW de potência e os rendimentos térmicos atingem 42%.
Entre
as vantagens adicionais da geração termelétrica a gás natural estão o
prazo relativamente curto de maturação do empreendimento e a
flexibilidade para o atendimento de cargas de ponta.
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Petróleo
O petróleo é
uma mistura de hidrocarbonetos que tem origem na decomposição de matéria
orgânica, principalmente o plâncton (plantas e animais microscópicos em
suspensão nas águas), causada pela ação de bactérias em meios com baixo
teor de oxigênio.
Ao longo de milhões de anos,
essa decomposição foi se acumulando no fundo dos oceanos, mares e lagos
e, pressionada pelos movimentos da crosta terrestre, transformou-se numa
substância oleosa. Essa substância é encontrada em bacias sedimentares
específicas, formadas por camadas ou lençóis porosos de areia, arenitos
ou calcários.
Embora conhecido desde os primórdios
da civilização humana, somente em meados do século XIX tiveram início a
exploração de campos e a perfuração de poços de petróleo. A partir de
então, a indústria petrolífera teve grande expansão. Apesar da forte
concorrência do carvão e de outros combustíveis considerados nobres à
época, o petróleo passou a ser utilizado em larga escala, especialmente
após a invenção dos motores a gasolina e a óleo diesel.
Durante
muitas décadas, o petróleo foi o grande propulsor da economia mundial,
chegando a representar, no início dos anos 70, quase 50% do consumo de
energia primária em todo o mundo.
Embora
declinante ao longo do tempo, sua participação nesse consumo ainda
representa cerca de 43%, segundo dados da Agência Internacional de
Energia, de 2003.
O petróleo é o principal
responsável pela geração de energia elétrica em diversos países do
mundo. Apesar da expansão recente da hidroeletricidade e da
diversificação das fontes de geração de energia elétrica verificadas nas
últimas décadas, o petróleo ainda é responsável por cerca de 8% de toda
a eletricidade gerada no mundo.
A geração de
energia elétrica a partir de derivados de petróleo ocorre por meio da
queima desses combustíveis em caldeiras, turbinas e motores de combustão
interna. A utilização de caldeiras e turbinas é similar aos demais
processos térmicos de geração e se aplica ao atendimento de cargas de
ponta e/ou aproveitamento de resíduos do refino de petróleo. Os grupos
geradores a diesel são comuns no suprimento de comunidades e de sistemas
isolados da rede elétrica convencional.
No
Brasil, onde historicamente a geração de energia elétrica é
predominantemente hidrelétrica, a geração térmica tem desempenhado papel
importante no atendimento da demanda de pico do sistema elétrico e,
principalmente, no suprimento de energia elétrica a municípios e
comunidades não atendidos pelo sistema interligado.
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Carvão
O carvão, a
exemplo do que ocorre com os demais combustíveis fósseis, é uma complexa
e variada mistura de componentes orgânicos sólidos, fossilizados ao
longo de milhões de anos. Sua qualidade, determinada pelo conteúdo de
carbono, varia de acordo com o tipo e o estágio dos componentes
orgânicos.
A turfa, de baixo conteúdo carbonífero,
constitui um dos primeiros estágios do carvão, com teor de carbono na
ordem de 45%; o linhito apresenta um índice que varia de 60% a 75%; o
carvão betuminoso (hulha), mais utilizado como combustível, contém cerca
de 75% a 85% de carbono, e o mais puro dos carvões; o antracito,
apresenta um conteúdo carbonífero superior a 90%.
Da
mesma forma, os depósitos variam de camadas relativamente simples e
próximas da superfície do solo e, portanto, de fácil extração e
baixo custo, a complexas e profundas camadas, de difícil extração e custos elevados.
Em
participação na matriz energética mundial, o carvão é responsável por
cerca de 8% de todo o consumo mundial de energia e de 39% de toda a
energia elétrica gerada. Para assegurar a preservação do carvão na
matriz energética mundial, atendendo às metas ambientais, têm sido
pesquisadas e desenvolvidas tecnologias de remoção de impurezas e de
combustão eficiente do carvão.
O aproveitamento do
carvão mineral para a geração de energia elétrica no Brasil teve início
nos anos 1950. Naquela época, foram iniciados estudos e, em seguida, a
construção das usinas termelétricas de Charqueadas (RS), com 72 MW de
potência instalada, Capivari (SC), com 100 MW, e Figueira (PR), com 20
MW.
Fonte: http://www.ccee.org.br/portal/faces/pages_publico/onde-atuamos/fontes?_afrLoop=1907689957582683#%40%3F_afrLoop%3D1907689957582683%26_adf.ctrl-state%3Dto33jprav_4
Continua....
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