Energias renováveis

O que é a energia eólica e como se obtém?

A energia eólica é uma fonte de energia renovável que designa a energia cinética do vento, ou seja, do ar em movimento. A energia do vento, depois de transformada em energia mecânica, pode ser usada em diversas aplicações (moinhos para bombagem de água ou moagem de cereais), mas a utilização mais frequente, hoje em dia, é a produção de energia eléctrica através de aerogeradores.

A origem da energia eólica está no sol, que aquece a superfície da Terra de forma não uniforme. Isso dá origem a que, em zonas de maior impacto solar, o ar aqueça e suba (formando um núcleo de baixas pressões), enquanto o ar frio permanece a menor altitude (altas pressões). É esta diferença de pressões e o consequente deslocamento das massas de ar (das altas para as baixas pressões) que está na origem do vento. O recurso eólico é também influenciado por factores locais, tais como a rugosidade e a orografia do terreno, entre outros.

Apesar de apenas cerca de 2% da energia solar se transformar em vento, estima-se que 35% dessa quantidade se dissipe na atmosfera, aproveitando-se apenas um terça parte da restante. Mesmo assim, esta quantidade poderia cobrir a maior parte das necessidades energéticas mundiais.

O que é a energia das ondas e como se obtém?

O aproveitamento da força das ondas é uma das possibilidades oferecidas pelo mar para a obtenção de energia eléctrica. A tecnologia para se conseguir obter essa energia renovável encontra-se, contudo, ainda em fase de desenvolvimento, pelo que se torna necessário prosseguir o trabalho neste campo.
Essa energia originada pela força das ondas pode ser aproveitada através da utilização de vários mecanismos, nomeadamente:

Coluna de Agua Oscilante, em molhe
Pela instalação de uma construção na costa que permita o aproveitamento da força gerada pelas ondas. O mecanismo é composto por uma parede frontal com uma abertura para permitir a entrada da água, um compartimento de ar e uma turbina. Graças a esta estrutura, as ondas entram no compartimento e impulsionam o ar que faz movimentar a turbina. Por sua vez, esta irá accionar um gerador eléctrico. Completado o processo, a água sai do compartimento e este volta a encher-se de ar.

Bóias
Pelo aproveitamento da oscilação vertical das ondas, por meio da utilização de bóias, que através de um sistema mecânico ou de diferenças de pressão sobre um circuito hidráulico, impulsionam um gerador que produz electricidade.

O que é a energia solar térmica e como se obtém?

A energia solar térmica é uma fonte de energia renovável que permite a obtenção de calor a partir dos raios solares e a sua conversão em electricidade de forma indirecta, através de ciclos de vapor.

Existem três tecnologias disponíveis para a obtenção de energia solar térmica: colectores cilindro-parabólicos, colectores tipo torre ou colectores disco, sendo o primeiro aquele que actualmente se apresenta mais promissor.
Os colectores cilindro-parabólicos (CCP) são espelhos que captam os raios solares em grande escala e os concentram numa caldeira central ou tubo receptor situado na linha focal da parábola. As centrais térmicas solares formadas por colectores cilindro-parabólicos são adequadas para funcionarem nos parâmetros médios de temperatura (entre os 125 e os 400º C).

Nestas centrais solares, os espelhos acompanham o movimento do sol de forma permanente, o que possibilita o máximo aproveitamento do seu potencial calorífico. Estes espelhos reflectem a radiação captada na caldeira central, sobre um circuito primário contendo um fluído (água, óleo ou outro) o qual pode alcançar uma temperatura da ordem de 425º C.
Esse calor assim acumulado pelo fluído será então transferido para um circuito secundário de água, transformando-a em vapor. Será esse vapor de água que irá, por fim, accionar a turbina que se encontra acoplada a um gerador de electricidade.

Em que consiste a energia solar fotovoltaica e como se obtém?

A energia solar fotovoltaica permite obter electricidade de forma limpa graças à radiação solar por células ou placas fotovoltaicas, compostas por materiais semicondutores.

A obtenção de energia solar fotovoltaica baseia-se no chamado efeito fotovoltaico, que tem lugar quando a luz incide sobre materiais semicondutores. Graças a este efeito, gera-se nestes materiais um fluxo de electrões e uma diferença de potencial que pode ser aproveitada para fornecer energia para consumo doméstico em lugares isolados.

Mais ainda, a electricidade produzida pelos painéis fotovoltaicos pode ser integrada na rede de distribuição eléctrica. Nestes casos, procede-se da seguinte forma: as placas fotovoltaicas produzem energia de baixa tensão (entre 380 e 800 volts), em corrente contínua.
Posteriormente, esta energia é transformada em corrente alterna, por meio de um inversor, podendo ser injectada na rede de média tensão.

Uma outra alternativa consiste no aproveitamento das possibilidades energéticas proporcionadas pelo sol, para alimentar desde satélites artificiais até pequenos objectos tais como relógios e calculadoras.