No mundo em que vivemos, a energia é um pilar fundamental que impulsiona o nosso dia a dia. A energia permite-nos iluminar as nossas casas, movimentar veículos, manter os nossos dispositivos eletrónicos a funcionar e muito mais. Mas de onde vem essa energia?
Nesta seção, exploraremos o conceito de fontes de energia. As fontes de energia são os recursos, tanto naturais como artificiais, dos quais extraímos a energia necessária para satisfazer as nossas necessidades energéticas. Essas fontes de energia abrangem uma ampla variedade de formas, desde energia solar, eólica e hidrelétrica até combustíveis fósseis , energia nuclear e muito mais.
Ao longo desta secção, examinaremos imparcialmente as diferentes categorias de fontes de energia, considerando as suas vantagens, desvantagens e a sua influência no ambiente.
O que é uma fonte de energia?
Uma fonte de energia é uma fonte ou recurso natural do qual obtemos a energia necessária para viver nossas vidas. Essa energia pode ser usada para iluminar nossas casas, movimentar nossos carros, aquecer água ou até mesmo carregar nossos aparelhos eletrônicos.
Existem diferentes tipos de fontes de energia, como a energia solar, que provém da luz solar ; energia eólica , que é gerada a partir do vento; energia hidrelétrica, que aproveita a vazão das águas dos rios e represas; e a energia fóssil, que é obtida a partir de recursos como petróleo e gás natural .
Existem também fontes de energia mais modernas, como a energia nuclear, que é gerada a partir de reações nucleares, e a energia geotérmica , que provém do calor da Terra . Cada fonte de energia tem as suas próprias vantagens e desvantagens em termos de disponibilidade, impacto ambiental e custos.
Tipos e classificação das principais fontes de energia
As fontes de energia podem ser classificadas principalmente de duas maneiras:
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Fontes primárias ou secundárias.
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Fontes renováveis e não renováveis.
As fontes de energia primária estão presentes na natureza. Incluem petróleo , carvão , gás natural , lenha ou biomassa, combustíveis nucleares, energia hidroelétrica, eólica, geotérmica e solar, por ordem de importância da exploração atual.
Por outro lado, as fontes secundárias de energia não estão diretamente presentes na natureza e são recursos derivados de fontes primárias. As fontes secundárias incluem, por exemplo, eletricidade.
Principal fonte de energia do nosso planeta
A maior parte dos recursos energéticos do mundo tem o Sol como fonte primária.
A energia solar é conservada indiretamente na forma de energia fóssil ou como energia diretamente utilizável (por exemplo, ventos ).
Até a hidroeletricidade deriva da energia solar, que causa a evaporação da água e a subsequente condensação quando as nuvens encontram o ar das frentes frias ou das altas montanhas.
Fontes não renováveis
As fontes de energia não renováveis são recursos energéticos que não possuem capacidade de regeneração ou cuja velocidade de consumo é superior à sua regeneração.
A disponibilidade destas fontes ainda é bastante elevada e, consequentemente, o custo relativamente baixo.
Os principais recursos não renováveis são os seguintes:
Combustíveis fósseis
Quanto à fonte de combustível fóssil, a combustão de carvão ou hidrocarbonetos como o metano ou o petróleo fornece a quantidade máxima de energia, que é utilizada em parte para sistemas de aquecimento por combustão, em parte para o funcionamento de motores, mas especialmente para a produção de energia elétrica.
Energia nuclear
A energia nuclear pode ser vista como a mãe de todas as energias, na terra e até no universo. Na verdade, todas as energias, desde a solar às fósseis , da eólica à hidroelétrica, nada mais são do que um subproduto da transformação deste tipo de energia.
Existem dois tipos de reações nucleares: fissão e fusão. Hoje, todos os reactores nucleares são reactores de fissão por razões técnicas.
A energia de fissão atômica baseia-se na quebra de um núcleo atômico pesado (geralmente Urânio-235) para obter dois núcleos menores, que pesam menos que o núcleo original. A pequena diferença de massa é capaz de produzir uma grande quantidade de energia.
As usinas de fissão nuclear produzem atualmente 16% da eletricidade mundial.
Fontes de energia renováveis
Fontes de energia renováveis são aqueles tipos de energia inesgotáveis. A sua utilização não implica diminuição do recurso.
As principais fontes de energia renováveis são as seguintes:
Lenha e biomassa
La combustión de biomasa, madera u otros materiales orgánicos fácilmente disponibles representa la forma más antigua de producir calor y por lo tanto energía.
Últimamente, sin embargo, una renovada conciencia en la lucha contra el cambio climático, combinada con una creciente preocupación por encontrar recursos energéticos, han vuelto a poner de actualidad esta fuente energética.
Energía solar
La energía solar es en realidad el motor de cualquier actividad en la Tierra: incluso el petróleo es indirectamente energía solar acumulada por la fotosíntesis de plantas antiguas, cuya materia orgánica se cree que se acumuló y transformó bajo tierra, durante eras geológicas enteras.
La energía solar se puede aprovechar a través de tres métodos:
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Energía solar fotovoltaica, aprovechando el efecto fotovoltaico en las placas de silicio.
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Energía solar térmica, aprovechando directamente el calor del Sol.
Energía eólica
La energía eólica es una de las fuentes de energía más antiguas: los molinos de viento se han utilizado desde el siglo VII dC para convertir la energía eólica en energía mecánica.
Las desventajas son la ubicación geográfica, los grandes espacios necesarios para la producción centralizada y el impacto ambiental.
Hidroelectricidad
La energía hidroeléctrica es una energía limpia que aprovecha la energía potencial del agua situada a gran altura en cuencas montañosas, que al caer actúa sobre una turbina, produciendo electricidad. El principio es el mismo que en una central termoeléctrica: la diferencia es que el medio que hace girar la turbina es el agua, no el vapor.
Actualmente, el 16% de la electricidad mundial es de origen hidroeléctrico: una de las desventajas de la hidroelectricidad, sin embargo, es precisamente el impacto ambiental y social de la construcción de represas.
Energía geotérmica
La energía geotérmica es la energía generada por medio de fuentes geológicas de calor y puede considerarse una forma de energía renovable. Se basa en el aprovechamiento termodinámico del calor interno de la Tierra alimentada por la energía térmica liberada en los procesos de desintegración nuclear de elementos radiactivos como el uranio, el plutonio o el torio.
Al penetrar más profundamente, la temperatura se hace gradualmente más alta, aumentando en unos 30 °C por km en la corteza terrestre .
A exploração desta fonte, no caso das fontes geotérmicas de alta entalpia , consiste na condução dos vapores provenientes de fontes hídricas subterrâneas para turbinas especiais utilizadas para a produção de energia elétrica. E no reaproveitamento do vapor de água quente para aquecimento urbano, cultivos em estufas e termalismo.
Energia marinha ou oceânica
A energia oceânica refere-se ao conjunto de energia contida em diversas formas nos mares e oceanos. Esta imensa quantidade de energia pode ser extraída da água do mar com diferentes tecnologias: baseadas na energia cinética dos fluidos (correntes, ondas, marés) e no gradiente (térmico e salino). Hoje muitos sistemas de extração de energia foram testados e alguns já estão em fase pré-comercial.
Fusão nuclear
A fusão nuclear é uma variante da energia nuclear . É o processo de união dos núcleos de dois átomos de hidrogênio no qual uma enorme quantidade de energia é liberada.
Este processo dá origem à energia do Sol. Gera grandes quantidades de calor que podem ser usadas para gerar eletricidade. No entanto, as temperaturas e pressões necessárias para manter a fusão tornam o processo muito difícil de controlar.
Uma das vantagens potenciais da fusão é a possibilidade teórica de fornecer grandes quantidades de energia com segurança e com relativamente pouca poluição.
O combustível para a fusão nuclear é o hidrogênio. Devido à enorme presença de hidrogênio no planeta, a fusão nuclear seria considerada uma fonte de energia renovável.
