Categoria: Fontes de Energia

O que é distribuição de energia elétrica?

A distribuição de energia é a última etapa da rede de fornecimento de energia elétrica, que chega até o consumidor final por meio dos fios e cabos elétricos que vemos nas ruas das cidades.

Para chegar até o consumidor, a energia percorre um caminho longo das linhas de transmissão até chegar às subestações locais de distribuição que regulam e distribuem a energia na tensão correta para as cidades.

No dia a dia, raramente prestamos atenção nesse movimento constante que nos permite realizar tantas tarefas rotineiras, não é mesmo?

Por isso, entender o que é distribuição de energia é apenas o começo. 

Continue a leitura e saiba como funciona a rede de fornecimento no Brasil e como os novos modelos de distribuição estão otimizando o cenário nacional. 

O que é a distribuição de energia?

A distribuição de energia elétrica, como o próprio nome dá a entender, é a etapa final do fornecimento de energia que leva a eletricidade para as casas, comércios e fábricas nas cidades e arredores. 

Os fios e cabos interligados pelos postes e transformadores permitem que os imóveis recebam energia elétrica de forma ininterrupta todos os dias. 

A infraestrutura de distribuição também pode ser subterrânea, onde os cabos e fios passam dentro de dutos embaixo do solo. 

De todas as etapas, a rede de distribuição de energia elétrica é a mais complexa, extensa e com mais ramificações para chegar ao maior número de consumidores possíveis.

Para garantir a segurança da rede são utilizados:

• equipamentos de medição, controle e proteção;
• transformadores;
• fios e cabos condutores.

Com uma olhada rápida para a rua você consegue visualizar facilmente essa infraestrutura. 

Qual a diferença entre distribuição e transmissão de energia elétrica?

A diferença entre distribuição e transmissão de energia é que a transmissão é a etapa anterior, ou seja, a que conduz a energia gerada na fonte por meio de fios e torres até as subestações transmissoras que estão conectadas às subestações distribuidoras responsáveis pela distribuição.

De forma resumida, a ordem correta da cadeia do setor elétrico no Brasil é dividido em: 

1. Geração; 
2. Transmissão; 
3. Distribuição;
4. Consumo.

Fonte: Abradee.

Como é feita a distribuição de energia no Brasil

De acordo com a Associação Brasileira de Distribuidores de Energia Elétrica (Abradee), 60% da distribuição de energia é feita por empresas do setor privado e 40% por instituições públicas.

A distribuição no Brasil é feita por meio da rede elétrica e do conjunto de instalações e equipamentos elétricos. Existem três níveis de operação:  

• Alta tensão: carga superior a 69 kV e inferior a 230 kV; 
• Média tensão: carga superior a 1 kV e inferior a 69 kV; 
• Baixa tensão: carga igual ou inferior a 1 kV. 

Segundo a Aneel existem 105 distribuidoras cadastradas no Serviço Público de Distribuição de Energia Elétrica. Desse total, 54 são concessionárias, 38 são permissionárias, além de 13 cooperativas de eletrização rural.

Desafios da distribuição de energia no país

Em um país de dimensões continentais como o Brasil, a distribuição de energia enfrenta muitos desafios.

Um dos principais é a carência de infraestrutura. Parte da estrutura sofre com o envelhecimento e desgaste dos equipamentos, o que afeta a qualidade do serviço.

Além disso, os preços elevados do atual modelo tributário também impactam diretamente os consumidores.

Geração distribuída e a distribuição de energia no Brasil

A geração distribuída é uma das tendências que vêm sendo utilizadas para encurtar as distâncias das redes de fornecimento de energia.

Por meio de fontes renováveis como energia solar e energia eólica, os sistemas de geração ficam mais próximos do local de consumo.

Dessa forma, o consumidor não só consegue obter energia limpa, mas também encurtar o caminho que a energia precisa percorrer para ser usada.

Seguindo a Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012, todo consumidor do território nacional, pessoa física ou jurídica, pode gerar sua própria energia.

Os principais motivos para o alto incentivo e regulamentação desse modo de geração de energia são:

• possuir um baixo impacto ambiental;
• reduzir o carregamento das redes; 
• minimizar as perdas;
• diversificar a matriz energética.

Para aderir  à geração distribuída, o consumidor deve tomar a iniciativa e cobrir os gastos relativos à infraestrutura de instalação, além de estudar a viabilidade do projeto no local desejado.  

O investimento é bastante alto, o que ainda não permite uma adesão em massa. Porém, as iniciativas existentes tanto no âmbito governamental quanto no setor privado, mostram que as energias renováveis tem um grande potencial para dar autonomia para o consumidor. 

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Energia luminosa: o que é, como é gerada + exemplos

A energia luminosa impulsionou o desenvolvimento da vida no planeta os avanços das sociedades, da tecnologia, da saúde e de inúmeras outras áreas. Já imaginou sua vida hoje sem a existência de luz?

Basta reparar na rotina de um dia nublado ou chuvoso, em que temos pouca luz natural vinda do sol. Em dias como esse, mantemos as lâmpadas em casa ou no trabalho acesas por mais tempo.

Quando a energia elétrica cai devido à chuva forte, por exemplo, precisamos recorrer a fontes alternativas, como velas, geradores ou lanterna para iluminar a casa.

A vela é um mecanismo simples que ilustra a ação deste tipo de energia para iluminar ambientes. Já a lanterna é um recurso mais tecnológico que produz luz visível quando a energia das pilhas passa pelo filamento de tungstênio ou LED.

Considerando que nossos ancestrais tinham que friccionar pedras para produzir faíscas e queimar folhas e galhos para iluminar e se aquecer, já avançamos bastante nos métodos de aproveitamento da energia vinda da luz.

Já tinha pensado como a energia luminosa é essencial no nosso cotidiano, inclusive, na geração de energia elétrica?

Neste artigo, explicamos o conceito, as formas pelas quais a energia pode ser gerada e exemplos. Continue a leitura e confira!

O que é energia luminosa?

Energia luminosa é a radiação eletromagnética com frequência e comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, que nossos olhos captam como luz. A luz pode ser medida e percebida pelo seu brilho, grau de iluminação, fluxo e intensidade luminosa, viajando pelo ar em forma de ondas. 

O Sol é o maior produtor desse tipo de energia, que mantém a vida humana, das plantas e dos animais. Estes utilizam o calor para manter seus sistemas orgânicos ativos. 

A luz também pode vir de fontes artificiais e podem ser utilizadas para iluminar, aquecer um ambiente e até gerar energia.

A geração de energia luminosa

A energia luminosa é gerada por meio de fontes naturais, como o Sol e o fogo, seja de uma fogueira ou de uma simples vela. Com as descobertas e novas tecnologias, surgiram as lâmpadas, lanternas e outros dispositivos capazes de produzir luz a partir da eletricidade.

O Sol gera esse tipo de energia por meio da fusão de átomos de hidrogênio em seu núcleo. Essa reação acontece em altíssima velocidade, gerando luz e calor que se propagam por meio de ondas eletromagnéticas, alcançando a superfície da Terra.

A energia é captada pelas plantas na fotossíntese e pelos seres humanos, estimulando a produção de vitamina D, essencial na regulação de minerais, como cálcio e fósforo no organismo.

A geração artificial de carga luminosa acontece por meio de reações químicas e/ou elétricas, utilizadas na criação dos equipamentos, conforme a tecnologia aplicada. Alguns exemplos são os bastões luminosos, fogos de artifício e lâmpadas incandescentes.

Quais são os tipos e exemplos de energia luminosa?

A energia luminosa é dividida em dois tipos: a incandescente e a luminescente, que se subdivide em fluorescente e fosforescente. Entenda a diferença entre cada uma.

Energia incandescente

A energia incandescente é produzida quando um material é submetido a altas temperaturas, produzindo energia na forma de calor (radiação térmica).

Os principais exemplos desse tipo de energia são: a queima da parafina da vela, as antigas lâmpadas incandescentes (95% da energia captada é transformada em calor e somente 5% em luz) e o nosso astro-rei, o Sol.

Energia luminescente

A energia luminescente é gerada por meio de reações que não envolvem calor, ou seja, a luminosidade é obtida mesmo em condições de baixa temperatura. Esse grupo subdivide-se em dois:

Energia luminescente fluorescente

O mecanismo da energia luminescente fluorescente emite luz apenas quando é abastecido por uma fonte externa.

A lâmpada fluorescente é o exemplo mais conhecido. A emissão de luz é resultado da ionização de gases em seu interior. Por isso, a lâmpada fluorescente é mais eficiente na iluminação do que a incandescente. 

Outro exemplo são as placas de trânsito nas estradas e ruas das cidades que brilham quando são iluminadas pelo farol dos carros.

Leia também >>> Lâmpada mais econômica: ranking dos tipos + dicas de uso.

Energia luminescente fosforescente

Já a energia luminescente fosforescente é produzida por materiais capazes de armazenar parte da luz do ambiente e emiti-la por alguns segundos, horas e até dias.

Um exemplo desse tipo de energia luminosa está nas residências. Os botões dos interruptores brilham no escuro após as luzes do cômodo serem apagadas. Já reparou? 

Alguns relógios também possuem ponteiros e números luminosos para facilitar a conferência das horas no escuro.

Como é utilizada a energia luminosa?

A energia luminosa gerada pelo Sol é utilizada pelos seres humanos na manutenção de várias atividades orgânicas, como produção de vitamina D, ajuste do humor, controle do estresse, melhorias no sono e diminuição da pressão arterial. A mesma energia contribui para a fotossíntese das plantas, que libera oxigênio, mantendo direta e indiretamente várias cadeias alimentares.

Energia solar na geração de energia elétrica

Ao longo do artigo, listamos vários exemplos em que a eletricidade gera carga luminosa. Porém, a luz, especificamente a luz solar, também pode ser transformada em energia elétrica.

O mecanismo é possível graças às placas solares, formadas por células fotovoltaicas capazes de captar a radiação solar, transformá-la em energia e abastecer casas, comércios e até empresas. 

As placas são fabricadas de materiais semicondutores que, quando absorvem a luz, agitam os átomos presentes no seu interior, gerando uma movimentação de elétrons, responsável pela formação da corrente elétrica.

A corrente é encaminhada pelos fios da estrutura a um aparelho conversor, que transforma a corrente em eletricidade para ser consumida pelos equipamentos e lâmpadas.

O sistema para geração de energia solar pode ser instalado em casas, geralmente no telhado, onde há maior incidência de Sol, e em áreas rurais, formando as chamadas fazendas de energia solar. 

Leia mais: O que é energia solar? [Guia completo com prós e contras].

Conhecer os tipos de energia é importante para entender os impactos do uso de cada tipo para gerar insumos importantes, como a energia elétrica.

Por isso, desenvolvemos um e-book completo sobre o tema, explicando como cada tipo de fonte é utilizada na geração de energia. Clique na imagem abaixo para fazer o download gratuitamente.

 

Energia química: o que é, exemplos e impactos dessa fonte

Existem diversos tipos de energia atendendo a diferentes propósitos, como fazer uma máquina funcionar, gerar eletricidade e manter as funções do corpo em atividade. A energia química é uma das opções energéticas que faz parte do nosso dia a dia.

Antes de explicar o conceito, é importante destacar que energia é a capacidade existente em um corpo para executar um trabalho ou realizar uma ação.

Quando um processo está funcionando, movimentando ou aquecendo outro corpo, isso significa que está havendo um gasto ou transferência de energia nessa interação.

Neste artigo, explicamos o conceito, os tipos de reações químicas que existem, exemplos de situações onde essa forma de energia é utilizada, suas vantagens, desvantagens e impactos socioambientais.

Continue a leitura e confira!

O que é energia química?

A energia química é o potencial energético armazenado nas ligações químicas de compostos. O rompimento dos elos químicos, ao passarem pelos processos de reação, é o que libera energia. Por isso, também é chamada de energia potencial, pois só é cedida quando há uma interferência sobre a matéria. 

A energia liberada ou absorvida nesse processo é utilizada para realizar uma ação. Por exemplo, no corpo humano, as reações metabólicas são reações que mantêm funções primordiais, como respiração, batimentos cardíacos, movimentos que requerem força, entre outras.

Os combustíveis fósseis, como carvão, gás natural e petróleo são fontes para reações químicas, pois se transformam em energia térmica (calor) e energia cinética para movimentar as rodas de um carro ou mover as turbinas das usinas termelétricas que geram eletricidade.

Leia também >>> Fonte de energia não renovável: o que é, tipos e uso no Brasil

Quais os tipos de energia química?

Os dois tipos de reação que envolvem energia química são: a endotérmica e a exotérmica.

Reação endotérmica

A reação endotérmica, ou endoérgica, é aquela que necessita da entrada de energia no processo de reação química para ocorrer. Essa energia é responsável pela quebra das ligações químicas que vão formar novos subprodutos.

Um exemplo são as reações que necessitam de calor para acontecer, como a fotossíntese, que utiliza a energia do sol para quebrar as moléculas de água e gás carbônico das plantas, transformando-as em glicose e oxigênio. 

Reação exotérmica

A reação exotérmica, ou exoérgica, é aquela na qual a reação química libera energia, geralmente em forma de calor, ao formar novas ligações químicas.

Isso acontece porque neste tipo de reação, a energia das ligações químicas entre os reagentes é maior que a dos produtos, o que exige que o excesso de energia gerado seja liberado para o meio.

Um exemplo desse tipo de reação é a queima de combustíveis para movimentar motores de carros, máquinas e geradores de energia elétrica. 

Exemplos de energia química

A energia química faz parte do nosso cotidiano, além de auxiliar nas atividades industriais e comerciais. Veja alguns exemplos abaixo:

• Biomassa: a energia de biomassa é resultado da queima de matérias-primas orgânicas, convertendo o calor em energia.
• Queima de combustíveis fósseis: produtos como petróleo, gás natural e carvão, que possuem energia química armazenada, são transformadas em energia térmica e energia cinética, gerando eletricidade e o movimento para ativar motores, respectivamente.
• Pilhas e baterias: esses componentes são utilizados para manter dispositivos eletrônicos funcionando, como controle remoto, smartphones e tablets. A reação de oxirredução que acontece no interior dos aparelhos transforma a energia química em energia elétrica.
• Geração de energia nuclear: a fissão ou fusão nuclear são reações que transformam átomos em energia química. O calor, produto das reações, também é utilizado para gerar energia elétrica. 

Vantagens e desvantagens da energia química

O aproveitamento desse tipo de energia no cotidiano tem suas vantagens e desvantagens, conforme o tipo e os recursos utilizados na reação. 

Separamos uma lista com os prós e contras dessa forma de energia. Confira!

Vantagens

As principais vantagens são:

• Possui alto desempenho: não é preciso ter uma abundância de matéria para obter a energia necessária, garantindo um bom aproveitamento da matéria-prima.
• Gera subprodutos aproveitáveis: a energia em forma de calor, por exemplo, é um subproduto das reações que pode ser reutilizado para gerar energia.
• Permite aproveitar resíduos: as matérias orgânicas que passam pelo processo de reação para gerar biocombustíveis, como o biogás e o hidrogênio verde, evitam o desperdício desses insumos que seriam perdidos na natureza. 

Desvantagens

Algumas das desvantagens dos processos que envolvem reações químicas são:

• Subprodutos poluentes: ao mesmo tempo que existem insumos orgânicos bem aproveitados por meio da reação química, a queima de combustíveis fósseis emite gases poluentes na atmosfera, que contribuem para a poluição e aquecimento global.
• Abastecimento constante: quanto mais matéria-prima se utiliza, mais é preciso para alimentar as reações. A extração, especialmente de compostos não renováveis, alimenta a cadeia de uso, que gera impactos severos no meio ambiente e na qualidade de vida do planeta.

Leia também >>> Energia suja: o que é, fontes, desvantagens e alternativas.

Impactos socioambientais da energia química

O impacto causado pelas reações químicas, seja para gerar energia elétrica ou combustíveis, é sentido ao longo da cadeia desde a extração desses elementos.

Um dos impactos sociais é a poluição das cidades devido ao aumento massivo da frota de automóveis, uma vez que os motores emitem gases poluentes, que prejudicam a respiração, causam ou agravam doenças pulmonares, cardíacas, entre outras.

Quanto maior a cidade, mais evidente é o problema. Áreas próximas a grandes indústrias que ainda utilizam combustíveis fósseis afetam não só o ar, mas a água e as áreas verdes ao redor.

Por isso, há um grande incentivo para o uso de fontes alternativas de energia limpa, como biodiesel e biometano para diminuir a utilização das fontes poluentes. 

O Brasil é destaque na produção de biocombustíveis. A projeção da Aprobio (Associação dos Produtores de Biocombustíveis do Brasil) é que, em 2023, só a geração de biodiesel cresça +17,5%.

Quer conhecer mais sobre essas fontes? Baixe gratuitamente o e-book e entenda como cada uma é aproveitada. Clique na imagem abaixo para fazer o download!

O que é uma PCH e como uma usina funciona?

Se você ainda não sabe o que é PCH, é simples de entender. PCH é a sigla para Pequena Central Hidrelétrica, usinas menores do que as tradicionais, mas que também usam a força e a velocidade da água para gerarem energia. 

Elas são consideradas uma fonte alternativa e têm o potencial de complementar a matriz energética brasileira, em especial em períodos de crise hídrica, já que não precisam de grandes reservatórios para produzir eletricidade.

Mas o que são essas centrais exatamente, como elas funcionam, qual a diferença das usinas hidrelétricas e porque elas são importantes para o setor energético brasileiro? 

Respondemos cada uma dessas perguntas a seguir. Continue a leitura e entenda!

O que é uma PCH?

PCH é a sigla para “Pequena Central Hidrelétrica”, ou seja, usinas hidrelétricas menores em tamanho e em potência. Tais usinas têm entre 5 e 30 MW (megawatts) de potência (quantidade de energia gerada por hora de funcionamento com a usina operando com capacidade máxima) e menos de 13 km² em área total de reservatório.

Isso significa que as PCHs não necessitam estocar tanta água e, muitas vezes, conseguem até mesmo aproveitar o nível das cheias dos rios.

Dessa forma, as Pequenas Centrais são uma alternativa importante diante de períodos de muita seca no país e têm se tornado cada vez mais relevantes para complementar o sistema de geração de energia no Brasil. 

Por isso, pode-se dizer que as PCHs são fontes alternativas de energia, assim como a energia eólica, energia solar e biomassa.

A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) estabelece todas as normas que regem as PCHs no Brasil. As diretrizes relacionadas ao funcionamento das Pequenas Centrais Hidrelétricas foram atualizadas pela Resolução Normativa N° 745, de 22 de novembro de 2016.

Assista ao vídeo abaixo da ANEEL, a explicação da Agência sobre as Pequenas Centrais Hidrelétricas e seus benefícios econômicos e sociais para o país: 

Como as PCHs funcionam?

As Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), assim como as usinas hidrelétricas, precisam ser construídas em rios que tenham um alto volume de água e desníveis ao longo de seu percurso.

No rio, é construída uma barragem para represar a água e um reservatório, parecido com um grande lago, é formado “atrás” da barragem.

Dessa forma, a água é levada por meio das tubulações até as turbinas que irão se movimentar por conta da força e da velocidade da água.

As turbinas são conectadas a um gerador, que transforma o movimento das pás das turbinas em energia elétrica.

O processo é similar ao que acontece nas usinas hidrelétricas, mas nas PCHs, a diferença é que o impacto ambiental é menor, a construção é mais rápida e os custos são reduzidos.

Qual é a diferença entre PCH e UHE?

UHE significa “Usina Hidrelétrica” e algumas características diferenciam uma PCH dessas unidades. As usinas de grande porte tem capacidade de produzir mais de 30 megawatts por hora, operar em capacidade máxima e ter mais de 13 km² em área total de reservatório.

Ou seja, as UHEs são o próximo “nível” de classificação após as PCHs. Hoje, a maior usina hidrelétrica do Brasil é a Itaipu Binacional, que fica na divisa entre Brasil e Paraguai, no rio Paraná.

Até 2003, ela era considerada a maior barragem do mundo, mas hoje quem detém esse título é a Hidrelétrica das Três Gargantas, localizada na China.

Os custos de construção e o impacto ambiental também são dois aspectos relevantes que diferenciam uma PCH de uma UHE.

Por conta do porte menor, as PCHs são mais viáveis e sustentáveis, contribuindo para a descentralização da geração de energia no país.

Por que as PCHs são importantes para o setor energético brasileiro?

Como citamos no começo deste artigo, as Pequenas Centrais Hidrelétricas são uma alternativa para complementar a matriz hídrica brasileira, o que torna o setor mais acessível para empresas que desejam investir na geração de energia.

Além disso, as usinas hidrelétricas, sejam elas de pequeno ou grande porte, são consideradas fontes renováveis de energia, pois ajudam a reduzir a emissão de gases do efeito estufa, já que utilizam a força da água para a geração de eletricidade, sem consumi-la efetivamente. 

Ao contrário das fontes de energia não renováveis, como petróleo, gás natural e carvão mineral que são usados em termelétricas, por exemplo, as usinas hidrelétricas não emitem poluentes no meio ambiente, contribuindo assim para a sustentabilidade.

Outro aspecto é que a água dos rios costuma estar em território nacional, de modo que a energia gerada pelas hidrelétricas não sofre com as oscilações de preço do mercado externo, como é o caso do combustível e do gás natural.

Dessa forma, a energia advinda das hidrelétricas tem um melhor custo-benefício para todo país.

Por fim, as PCHs têm tecnologia nacional, o que estimula a indústria brasileira, bem como geram empregos nas regiões nas quais são construídas, contribuindo para o desenvolvimento social e econômico do local.

Quais as desvantagens das PCHs?

As principais desvantagens das PCHs são em relação às consequências da criação de barragens que afetam os leitos dos rios, a vida dos peixes e da população que vive próxima a área. 

Atualmente, o principal desafio é a melhoria do planejamento para entender os impactos e o custo-benefício de ter uma PCH em determinada região.

Como comprar energia vinda de PCH?

Para comprar energia vinda de uma PCH, as empresas precisam fazer parte do Mercado Livre de Energia, um Ambiente de Contratação Livre, que permite escolher o tipo de fonte que será usado para abastecer a infraestrutura de um negócio.

A migração é um processo que pode ser realizado de forma independente, mas o recomendado é ter a assessoria de uma Gestora para cumprir todas as etapas do processo corretamente.

Dessa forma, além de colocar as empresas no mercado, a Gestora avalia as oportunidades de compra de energia das PCHs e ajuda as empresas a escolherem a melhor oferta. 

Leia também: Como migrar para o Mercado Livre de Energia em 10 passos.

Como a Esfera Energia pode te ajudar a comercializar a sua energia?

Quem gera energia elétrica por meio de uma PCH pode negociá-la no Mercado Livre de Energia. A Esfera Energia auxilia usinas geradoras a comercializar a energia elétrica produzida pelo melhor preço e com segurança regulatória.

Os consumidores do Ambiente de Contratação Livre (ACL) podem comprar energia gerada por Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) e outras fontes renováveis, como eólica, biomassa ou solar.

Ou seja, os negócios que querem priorizar a compra de energia limpa, conseguem fazer compras estratégicas no Mercado Livre, pois nesse ambiente a gama de fornecedores é maior e a negociação direta.

Converse agora com um dos nossos especialistas para saber como economizar até 35% da conta de luz da sua empresa e como vender a energia produzida pelo seu empreendimento.

O que é energia maremotriz: como é gerada e onde existe no Brasil e no mundo?

Conhecer quais são as fontes alternativas de energia é importante para entender como a matriz elétrica do Brasil pode ser expandida e deixar de ser tão dependente das hidrelétricas e termelétricas.

Por isso, se você ainda não sabe o que é energia maremotriz e como ela é gerada, aqui vamos mostrar tudo o que você precisa saber sobre o assunto, bem como se essa fonte de energia causa impactos ambientais, quais são suas vantagens e desvantagens, e onde ela é gerada no Brasil.

Confira!

O que é a energia das marés?

A energia das marés é a energia maremotriz, assim chamada pois é obtida por meio das altas e baixas das marés, e das correntes do mar. Por conta disso, a energia maremotriz é renovável e limpa, já que sua fonte nunca se esgota e pouco impacto ambiental é gerado durante sua produção e aproveitamento.

A geração desse tipo de energia é possível porque as marés oscilam por conta da força gravitacional exercida pela Lua e pelo Sol na Terra. Dessa forma, o nível do oceano varia diariamente e esse movimento é aproveitado para gerar energia elétrica.

Fonte: https://www.oceanoparaleigos.com/post/mar%C3%A9s

Além disso, a energia maremotriz também pode ser obtida por meio das correntes marítimas.

Como a energia maremotriz é gerada?

A energia maremotriz é gerada por meio da transformação do movimento das marés em energia, o que se dá nas unidades geradoras de energia.

São construídas barragens e nas altas das marés a água do mar é captada e armazenada em diques. Quando a maré baixa, a água é devolvida para o mar e passa por uma turbina, a qual entra em movimento e gera a energia elétrica.

Também é possível obter energia maremotriz por meio do aproveitamento das correntes marítimas. Para isso, turbinas são instaladas no fundo do mar para transformar a força dessas correntes em energia elétrica por meio de um gerador.

Quais os impactos ambientais da energia maremotriz?

A energia maremotriz provoca baixos impactos ambientais, porém são pontos importantes de atenção. Por exemplo, a construção das barragens pode causar a modificação da fauna e da flora local.

De toda forma, os impactos não são tão expressivos como ocorre no caso das instalações das usinas hidrelétricas, as quais precisam de uma área alagada muito maior, enquanto as barragens para a geração da energia maremotriz são colocadas diretamente na beira do mar.

Saiba mais sobre as usinas geradoras de energia elétrica no Brasil e como funciona a matriz elétrica do país.

Energia maremotriz: quais são as vantagens e desvantagens?

Agora que você já sabe o que é energia maremotriz, vamos mostrar quais são as suas principais vantagens e desvantagens.

Vantagens da energia maremotriz

A principal vantagem da energia maremotriz é que ela é limpa e renovável. Não há a liberação de gases poluentes durante a produção e utilização da energia maremotriz. Além disso, sua fonte é inesgotável, por isso é considerada uma energia renovável.

Outra vantagem é que essa é uma alternativa para a geração de energia em locais em que outras fontes são mais escassas, mas há a possibilidade de aproveitar o movimento das marés.

E mais: essa energia não depende do clima, como é o caso de fontes de energia como a solar, eólica e hidrelétrica.

Saiba mais sobre as vantagens e desvantagens da energia eólica aqui.

Desvantagens da energia maremotriz

Por outro lado, dentre as desvantagens, está o fato de que os locais propícios para a geração desse tipo de energia são muito específicos, já que é preciso que o desnível das marés seja maior do que 5 a 7 metros. Então, há um desafio geográfico para a instalação das barragens.

Além disso, o investimento para a construção dessas barragens é muito alto, enquanto o aproveitamento da energia gerada fica em apenas 20%, o que é baixo. Por consequência, o custo-benefício acaba sendo menor.

E há também outra desvantagem que é o fato do processo de geração de energia maremotriz ser intermitente, pois depende do ciclo das marés, então nem sempre é possível produzir a energia quando necessário.

Onde tem energia maremotriz no mundo?

São poucos os países que fazem uso da energia maremotriz, sendo a usina de Sihwa, na Coréia do Sul, a maior do mundo. Outros exemplos são a usina de Rance, na França, e a usina de Jiangxia, na China.

Onde tem energia maremotriz no Brasil?

O maior potencial para a geração de energia das marés no Brasil se encontra principalmente nas regiões Norte e Nordeste do país, mas ainda é pouco aproveitado.

Há apenas um exemplo nacional: situada no Ceará, a Usina de Pecém é a primeira da América Latina a se aproveitar da energia das ondas.

Há também um projeto para uma usina na barragem no Rio Bacanga, em São Luís (MA), mas que ainda não foi concluído por conta dos altos custos e viabilidade técnica.

Como se pode ver, essa fonte de energia ainda é pouco explorada no Brasil, pois o investimento para a construção das barragens é muito alto para um retorno baixo de potencial energético.

Além disso, a matriz elétrica brasileira ainda é muito dependente das hidrelétricas e termelétricas, de modo que é preciso que mais pesquisas sejam feitas para explorar demais fontes de energia, inclusive a maremotriz.

Quer saber mais sobre outros tipos de geração de energia que existem, fontes e diferenças? Faça o download do e-book “Tipos de Geração de Energia” e conheça cada alternativa e as possibilidades de utilização de cada um.

Conheça o Mercado Livre de Energia

O que você achou das informações sobre o que é energia maremotriz? Apesar de ter pouco impacto na matriz do Brasil, é importante entender como essa fonte de energia funciona, pois ela é uma alternativa importante para diversificar a matriz elétrica do país.

A Esfera Energia é referência nacional em gestão energética no Mercado Livre de Energia. Atualmente gerenciamos 6% de toda a energia produzida no Brasil, atendemos 75 unidades geradoras e geramos mais de 10 GW de potência.

Além disso, no Mercado Livre de Energia os consumidores podem negociar preço, prazo, volume e forma de pagamento direto com as empresas geradoras ou comercializadoras de energia elétrica.

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O que é energia do petróleo e como ela é utilizada no mundo?

O processo de obtenção da energia de petróleo se dá por meio da queima de combustíveis, os quais são derivados dessa matéria-prima. No Brasil e no mundo, o petróleo tem um papel fundamental tanto no setor de energia quanto para o desenvolvimento da indústria e da economia, e os números confirmam isso.

Segundo dados de 2020 da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), 29,5% da matriz energética mundial é composta de petróleo e derivados, sendo essas as principais fontes de energia do planeta. Considerando a matriz energética brasileira em 2021, o número sobe para 34,4%.

Quando se trata da matriz elétrica mundial, o petróleo e derivados representam apenas 2,5%. No Brasil, a participação é de 3%. Contudo, a energia de petróleo é essencial principalmente para o acionamento das termelétricas, como explicaremos mais adiante.

Fonte: EPE

Quer saber mais? Então continue lendo.

O que é a energia do petróleo?

A energia de petróleo é obtida a partir dos combustíveis, que são seus derivados, os quais podem ser o óleo de combustível, o óleo diesel e o gás de refinaria. Os geradores a diesel, por exemplo, atendem sistemas que não são contemplados pela rede elétrica convencional.

Considerando que no Brasil a principal fonte de energia é hidráulica, a geração térmica é fundamental para suprir a demanda em períodos de pico e para alcançar locais que não estão no Sistema Interligado Nacional (SIN).

Porém, o uso do petróleo com essa finalidade não é tão expressivo no país, embora as usinas termelétricas utilizem os derivados dessa fonte de energia, as quais são acionadas quando os níveis dos reservatórios das hidrelétricas estão baixos.

Por conta de seus subprodutos, hoje a fonte de energia do petróleo é a principal do mundo e está presente em praticamente tudo o que utilizamos, de forma direta ou indireta, visto que é uma matéria-prima para inúmeros derivados, do gás combustível a plásticos e borrachas.

Qual a origem do petróleo?

A hipótese mais aceita para explicar a origem do petróleo são os sedimentos orgânicos marinhos. Ao longo de milhões de anos, a decomposição de matéria orgânica (principalmente do plâncton, que são plantas e animais microscópicos) se acumulou no fundo de mares e lagos.

Com o passar do tempo, a pressão física e química, assim como os movimentos da crosta terrestre, causaram a formação de uma substância oleosa, o petróleo.

Por isso, é possível dizer que ele é um óleo de origem fóssil formado em rochas sedimentares ao longo de milhões de anos. Estima-se que esse processo ocorreu no final da Era Mesozoica e no início da Era Cenozoica.

Qual a importância do petróleo?

O petróleo não é encontrado em qualquer parte do mundo. É preciso ter condições adequadas em bacias sedimentares específicas, por isso essa fonte de energia é causa de tantos conflitos entre países.

A energia do petróleo começou a ser usada principalmente a partir da Segunda Revolução Industrial, quando foi criado o motor de combustão interna, o qual é utilizado em carros até hoje. Como o combustível para mover os carros é um derivado do petróleo, ele se tornou uma matéria-prima vital para o desenvolvimento econômico naquele período.

Hoje, a Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP) é a organização responsável por controlar a produção e o preço do petróleo em todo o mundo.

Como o petróleo se transforma em energia? 

Ele é extraído dos poços produtores com água e gás. Após separar os fluidos, o petróleo é enviado para refinarias e lá é transformado em gasolina, diesel, óleo combustível e querosene, por exemplo. Então, os combustíveis são queimados em caldeiras, turbinas e motores de combustão interna, e assim a energia é gerada.

E se você está se perguntando se a energia do petróleo é renovável, a resposta é não. Além disso, é uma fonte poluente, já que passa por um processo de queima para produzir energia.

Leia também: Energia renovável no Brasil: confira oportunidades, desafios e exemplos de empresa que utilizam

Como o petróleo é usado como fonte de energia?

A fonte de energia do petróleo é obtida por meio da queima de combustíveis, o que significa que essa matéria-prima não é usada diretamente para gerar energia, mas sim seus derivados. Estes são produzidos nas refinarias de petróleo por meio de um processo chamado “destilação fracionada”.

Dentre os derivados do petróleo, estão:

• gás combustível;
• gasolina de aviação;
• gasolina comum;
• querosene;
• óleo diesel
• óleo combustível;
• óleos lubrificantes;
• parafina;
• asfalto.

Esses são apenas alguns exemplos, mas o petróleo está presente em inúmeros recursos do nosso dia a dia, os quais são subprodutos dos derivados retirados diretamente do petróleo, como plásticos, tintas, borrachas, tecidos, fertilizantes e até cosméticos.

Apesar de demandar uma estrutura complexa de extração e distribuição, o petróleo é uma fonte de energia de baixo custo, principalmente por ser negociado mundialmente e ser uma matéria-prima versátil.

Energia do petróleo: vantagens e desvantagens

As principais vantagens do petróleo são:

• é uma commodity essencial para o desenvolvimento econômico mundial;
• gera muita energia, por isso é amplamente utilizado para produzir combustível para carros e aviões;
• é uma matéria-prima que pode ser utilizada para o desenvolvimento de inúmeros produtos;
• tem ampla infraestrutura logística e está disponível em todo o mundo.

Já as desvantagens são:

• emite poluentes no processo de queima para obter derivados e gerar energia, contribuindo para o efeito estufa;
• tem potencial de acabar com ecossistemas inteiros quando ocorrem derramamentos acidentais;
• é uma fonte não renovável de energia, o que significa que um dia irá acabar;
• apenas pode ser encontrado em bacias sedimentares específicas.

O petróleo no Brasil e no mundo

O Brasil é autossuficiente na produção de petróleo desde a descoberta do pré-sal, ou seja, não dependemos da importação dessa commodity. Sua exploração começou com a criação da Petrobrás e a primeira reserva foi descoberta no Recôncavo Baiano.

Falando em Petrobrás, confira este vídeo da empresa com um resumo sobre a extração e utilização do petróleo:

Qual é a maior reserva de petróleo do Brasil?

Hoje, as principais áreas de extração de petróleo no Brasil são a Bacia de Campos – a maior e principal do país -, a Bacia de Santos, a Bacia do Espírito Santo e a Bacia do Recôncavo Baiano.

Vale explicar que existem dois tipos de petróleo: o petróleo leve e o petróleo pesado. No Brasil, a incidência é do petróleo pesado, que tem uma consistência mais “pastosa”. Por isso, costuma ser utilizado principalmente para a produção de derivados como asfalto e parafina.

Já o petróleo leve, presente principalmente na Arábia Saudita, é de maior qualidade e normalmente usado para a produção de combustíveis.

Quais são os maiores produtores de petróleo do mundo?

As maiores reservas do mundo estão na Venezuela, Arábia Saudita, Canadá, Irã e Iraque. Já os maiores consumidores são os Estados Unidos, a China, o Japão, a Índia e a Rússia.

Fonte: Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás

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• energia eólica
• energia solar
• energia maremotriz

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O que é biogás? Como é produzido + vantagens e desvantagens

As fontes de energia renovável estão em evidência e o aproveitamento dos recursos naturais é considerado a chave para superar a dependência dos combustíveis fósseis. Entre as inúmeras alternativas existentes, o biogás é uma das opções com alto potencial de retorno.

Em 20 anos, a produção mundial de biogás saltou de 2.455 MW para 20.150 MW, segundo dados do IRENA (2021). Alemanha, Estados Unidos, Reino Unido, Itália, China, França e Brasil são os miores produtores de energia elétrica por essa fonte, concentrando 73,8% das plantas geradoras.

Não sabe o que é biogás? Continue a leitura do artigo para entender como o gás é produzido, as vantagens e desvantagens do processo e o cenário de produção no Brasil.

Boa leitura!

O que é biogás?

O biogás é um biocombustível produzido a partir da matéria orgânica decomposta por bactérias que fazem a digestão anaeróbica, ou seja, sem a presença de oxigênio. Os resultados são o gás composto de metano (50% a 70%), gás carbônico e gás sulfídrico e umidade em menor quantidade. 

Todo o processo acontece dentro de equipamentos chamados de biodigestores que tem o ambiente adequado para ação das bactérias. Ao final, o gás é direcionado para o armazenamento e uso posterior. Os resíduos líquidos e sólidos são usados como biofertilizantes. 

As principais matérias-primas utilizadas são resíduos sólidos urbanos e da produção agropecuária, principalmente, bagaço de cana, palha, vinhaça, dejetos de animais (suínos, bovinos, aves, etc).

O biogás é utilizado como combustível veicular, principalmente em máquinas e veículos agrícolas, e para a geração de energia elétrica e térmica em turbinas a gás e geradores de combustão interna.

No Brasil, a produção de biogás é destaque no setor agropecuário, pois contribui para a segurança energética em áreas mais isoladas que não são cobertas por empresas de energia.

Quer saber mais sobre energia renovável? Assista ao vídeo abaixo, direto no canal da Esfera, e entenda a importância dessas fontes no Brasil:

Como o biogás é produzido?

O biogás é produzido dentro dos biodigestores onde acontece a digestão anaeróbica da matéria orgânica (biomassa). O objetivo é transformar os resíduos orgânicos complexos em compostos simples. Esse processo envolve três etapas principais: 

1. Fermentação: acontece a conversão do material orgânico em células menores e a transformação em ácidos solúveis e outros compostos.
2. Acetogênese: em seguida, os produtos da primeira etapa são convertidos em ácidos acéticos, hidrogênio e dióxido de carbono.
3. Metanogênese: nessa fase, ocorre a formação do metano.

As características do biogás são influenciados pela temperatura e pressão do processo, concentração de metano e outros gases inertes e/ou ácidos. Vale destacar que o potencial energético do combustível depende da concentração de metano existente no gás. 

Como destacamos anteriormente, o uso mais comum do biogás é para a geração de calor em caldeiras ou sistemas de aquecimento. Porém, o gás sulfídrico e o dióxido de carbono presentes na mistura gasosa aumentam a corrosão dos equipamentos e reduzem o poder calorífico, respectivamente.

Purificação do biogás

O processo de purificação leva à criação do biometano, outro combustível gasoso, cuja principal característica é o alto teor de metano da composição. 

Por isso, biogás e gás natural (GNV) são associados, pois, por meio desse processo, cria-se uma versão renovável e com as mesmas propriedades e funções do gás derivado do petróleo. 

Na purificação, o metano é isolado das outras substâncias, resíduos e impurezas, como CO2 e ácido sulfídrico. Dessa forma, a concentração da substância no biometano é superior a 94%.

Fonte: BNDES.

Leia mais no artigo: O que é biometano? Como é feito + potencial de uso no Brasil.

Quais as vantagens e desvantagens do biogás?

As principais vantagens do biogás são: é um recurso renovável, de geração contínua e com armazenamento de baixo custo. Dá utilidade aos resíduos orgânicos que seriam descartados e contribui para a autossuficiência energética em áreas rurais. Entre as desvantagens estão: o alto custo de instalação dos biodigestores e, apesar de ser em menor escala, o uso do biogás emite gás carbônico. 

Outra vantagem que vale destacar é que os resíduos da digestão anaeróbica dentro dos biodigestores geram sobras que servem como fertilizantes naturais que são utilizados nas produções agrícolas. 

Uso do biogás no Brasil

A geração de biogás no Brasil é beneficiada pela atividade do setor agropecuário que gera grandes quantidades de resíduos reaproveitados na produção do biocombustível.

Depois, o gás é utilizado na geração de energia elétrica, energia térmica e como combustível veicular, com a produção de biometano. 

Em 2022, a produção cresceu 21,3% em relação a 2021, totalizando 2,8 bilhões de metros cúbicos, de acordo com um levantamento feito pelo Centro Internacional de Energias Renováveis-Biogás (CIBiogás).

Ao todo, existem 755 plantas geradoras de biogás no país. A CIBiogás estima que até 2030 a oferta aumente para 30 milhões de metros cúbicos por dia, resultado em 11 bilhões de metros cúbicos por ano.

Em relação ao fornecimento de matéria-prima, a agropecuária, especialmente a pecuária de suínos, e a produção de açúcar e etanol abastecem 80% das usinas de biogás do país. O setor de saneamento básico destina resíduo para 9% das plantas em operação.

A expectativa é que o agronegócio continue reforçando a produção de biogás no Brasil, contribuindo para o desenvolvimento nos próximos anos. 

O gás carbônico, um subproduto do processo de purificação do biogás, também é aproveitado pela indústria, uma vez que ele pode ser armazenado e comercializado. Dessa forma, cria-se uma via de aquisição mais sustentável.  

O biogás ainda é um meio para geração do hidrogênio verde, considerado o combustível do futuro, outra fonte com bastante potencial no Brasil.

Um desafio para expandir a utilização do gás é a criação de novos gasodutos para ampliar o escoamento e a distribuição em outras regiões, além do Sudeste, onde se concentra a maior estrutura de dutos. 

Leia também >>> Hidrogênio verde: entenda o que é, o processo de geração e os desafios.

Conheça mais fontes de energia

O futuro é renovável e o Brasil tem um grande potencial a partir de diversas fontes, além do biogás, como energia solar, eólicas e maremotriz, entre outras.

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Energia hidráulica: o que é, como funciona e importância no Brasil

Todo mundo aprende o que é energia hidráulica na escola. Também chamada de energia hídrica, é obtida pela força da movimentação de grandes massas de água corrente ou em desníveis acentuados. Essa fonte se consolidou como um dos métodos mais usados para gerar eletricidade no Brasil.

Mas agora, passados tantos anos, quem realmente se lembra como funciona e como esse tipo de energia é gerado? Caso tenha esquecido, esse post é pra você. Ainda mais se quiser entender como tudo isso impacta os preços do Mercado Livre de Energia.

Nas próximas linhas, você saberá quais são as vantagens e desvantagens da energia hídrica e entenderá melhor sua importância dentro da matriz energética brasileira. Boa leitura!

O que é energia hidráulica?

A energia hidráulica é obtida pelo aproveitamento do potencial gravitacional da água corrente e de quedas d’água. Quando é usada para gerar eletricidade passa a ser chamada de energia hidrelétrica.

Historicamente, o Brasil foca seus investimentos em hidrelétricas devido ao enorme potencial hídrico do país. 

Por conta disso, a energia hidrelétrica foi e continua sendo a principal fonte da matriz energética do Brasil, representando atualmente mais de 60% do total, como mostra o gráfico abaixo:

Fonte: Hud, plataforma de comunicação e gestão de energia exclusiva para clientes Esfera. Referência: abril, 2023.

O gráfico é perfeito para demonstrar o quanto esse tipo de energia é imprescindível para o sistema elétrico nacional. Embora sua participação na matriz tenha diminuído ao longo dos anos (já chegou a 90%), a hidráulica ainda é a energia que move o Brasil.

Qual a importância da energia hidráulica?

A importância da energia hidráulica é explicada pelo fato de ser uma fonte de eletricidade segura. Além disso, as hidrelétricas conseguem atender a picos de consumo mais rápido que outras fontes por ser possível alterar sua capacidade de geração com o aumento da vazão de água que passa pelas turbinas.

Outro diferencial é que se trata de uma fonte limpa e renovável. Afinal de contas, não emite gases do efeito estufa e a água é um recurso constantemente reposto pela natureza.

Esse fator é extremamente importante quando se leva em consideração que a matriz energética mundial ainda é composta majoritariamente por fontes não renováveis. 

Isso quer dizer que os combustíveis fósseis, cuja queima gera gases poluentes nocivos ao meio ambiente, ainda abastecem a maioria de lares e indústrias do planeta.

Apesar da energia hídrica ser limpa, as usinas hidrelétricas causam uma série de impactos ambientais e sociais que detalharemos mais adiante. Antes disso, vamos lembrar outros tipos de energia menos problemáticas para o nosso planeta.

Quais são os tipos de energia limpa?

Energia limpa é aquela gerada por meio de fontes renováveis e sem a emissão de poluentes ou maiores impactos ao meio ambiente. Além da hidráulica, os outros tipos de energia limpa são:

• Eólica
• Solar
• Maremotriz
• Biomassa

Vale destacar que mesmo essas energias causam repercussões na natureza, mas normalmente elas ocorrem apenas no local em que são produzidas e são controladas.

Como funciona a energia hidráulica?

A energia hidráulica é gerada por meio de uma série de processos naturais, como a evaporação, a condensação e a precipitação das águas. Todos esses eventos acontecem sem a interferência do homem, influenciados apenas por fatores como a irradiação solar e a energia gravitacional.

Por outro lado, para ser transformada em eletricidade, precisa antes ser convertida em energia cinética. E é nesse momento que a ação humana se faz necessária por meio da construção das usinas hidrelétricas.

Para entender melhor a transformação da energia hídrica em elétrica, vamos conferir um exemplo prático. No caso, o funcionamento da líder mundial em produção de energia limpa e renovável: a Itaipu Binacional.

Na usina, que se alimenta de um lago de 1.350 km², a água é captada e conduzida por dutos coletores até a turbina, dispositivo responsável pela conversão de energia. Essa turbina nada mais é que uma roda dotada de pás que é ativada com a chegada da água.

Essas pás estão conectadas ao eixo de um gerador, que finalmente transformará a energia cinética do movimento de rotação da turbina em energia elétrica. Após provocar esse movimento, a água volta ao seu leito natural pelo canal de fuga.

O vídeo abaixo, do canal Nossa Ecologia, detalha ainda mais o processo de transformação da força da água em eletricidade nas usinas hidrelétricas:

Vantagens e desvantagens da energia hidráulica

Agora que explicamos o que é e como é gerada a energia hidráulica, vamos nos focar nas vantagens e desvantagens da principal fonte de energia elétrica do Brasil. Confira:

Vantagens

• É um tipo de energia limpa e renovável.
• Tem um custo de produção baixo, apesar de ser caro construir uma usina hidrelétrica. Depois que ela entra em operação, a energia hídrica se torna uma fonte de eletricidade barata e esse preço mais baixo chega até o consumidor final.
• Não produz dióxido de carbono e outros gases do efeito estufa, ao contrário de outros tipos, como termelétrica. 

Desvantagens

• A construção de usinas hidrelétricas causa impactos no meio ambiente, ainda que indiretamente, como prejuízos à flora e à fauna das áreas alagadas.
• O desmatamento, mudanças climáticas e a alteração do curso e do nível natural dos rios são outro efeito da implantação de usinas.
• A realocação de populações locais para a construção da usina.
• Em períodos de seca, a produção energética cai e aumenta o preço da energia pago pelo consumidor final. 

A energia hidráulica no Mercado Livre de Energia

No início do post vimos que a matriz energética brasileira é extremamente dependente da energia hidráulica. 

Apesar de ser mais barata que outras fontes energéticas, essa dependência é um dos riscos do Mercado Livre de Energia. A geração precisa da ocorrência de chuvas, por isso, é essencial entender o impacto do nível dos reservatórios no preço da energia. 

Quando a previsão indica períodos maiores de seca, o Operador Nacional do Sistema (ONS) pode autorizar o despacho de usinas térmicas e reduzir a geração hidráulica para salvar as reservas.

Esses despachos afetam os bolsos de todos os consumidores, sejam cativos ou livres. Os primeiros sentem o efeito por meio das chamadas bandeiras tarifárias, enquanto no Mercado Livre de Energia, o impacto vem no valor do PLD (Preço da Liquidação das Diferenças) e ainda pode chegar na cobrança de encargos para segurança do sistema.

No Mercado de Curto Prazo (MCP) é possível que o PLD apresente valores superiores aos das contratações de longo prazo. 

A boa notícia é que no Mercado Livre de Energia dá para evitar essas variações causadas pela imprevisibilidade das chuvas desde que se realize uma gestão de energia elétrica eficiente.

Entenda como funciona o PLD e o cálculo no vídeo abaixo, direto do nosso canal no Youtube:

Por que a energia hidráulica é a mais usada no Brasil?

De acordo com a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), a fonte hidráulica é mais usada devido à extensa área territorial do país, que abriga grandes regiões de planalto e rios caudalosos. Isso aumenta o potencial de instalação de usinas hidrelétricas e o aproveitamento da água como recurso energético.

Onde tem energia hidráulica no Brasil?

As cinco maiores usinas produtoras de energia hídrica do Brasil estão no Paraná (Usina Hidrelétrica de Itaipu), no Pará (Usina Hidrelétrica de Belo Monte, Tapajós e Tucuruí) e em Rondônia (Usina Hidrelétrica de Santo Antônio). Porém, existem várias hidrelétricas de menor porte espalhadas por todo país, que são chamadas de CGHs e PCHs.

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A energia hídrica é a principal fonte de energia da matriz elétrica brasileira, porém existem outras alternativas para geração de energia, principalmente as relacionadas a recursos limpos e sustentáveis.

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Usina termelétrica: o que é e como funciona a geração de energia?

Você sabe o que é uma usina termelétrica? Também chamada de termoelétrica, essa fonte tem uma participação significativa na matriz elétrica brasileira, por isso, é importante compreender como o sistema funciona e como o uso desse tipo de geração de energia impacta o bolso dos consumidores cativos.

Neste artigo, explicamos tudo sobre a capacidade de geração de energia da usina termelétrica. Continue a leitura e fique por dentro do tema.

O que é usina termelétrica?

As usinas termelétricas (UTE) são instalações que produzem energia elétrica por meio da energia térmica obtida com a queima de combustíveis fósseis como petróleo, carvão mineral e gás natural, biomassa, ou também pelo processo chamado de fissão, que envolve o uso de material radioativo.

A energia gerada é chamada de energia termelétrica, que é considerada não renovável, já que os recursos usados no processo são finitos. Porém, como existe uma demanda mundial por essas matérias-primas, constantemente são feitos acordos entre países para que todos garantam o seu abastecimento.

Hoje, o Brasil é muito dependente das usinas hidrelétricas e termoelétricas. Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), a matriz elétrica nacional cresceu 5,1 GW no primeiro semestre de 2023.

Essa evolução representa 49,97% da meta de crescimento projetada pela ANEEL para o ano, que é de 10,3 GW. A distribuição das usinas em operação nos seis primeiros meses de 2023 foi a seguinte:

• • 52,74% usinas hidrelétricas (UHEs)
  • 24,48% usinas termelétricas (UTEs)
  • 13,44% usinas eólicas (EOLs)
  • 4,93% centrais geradoras fotovoltaicas (UFVs)
  • 2,95% pequenas centrais hidrelétricas (PCHs)
  • 1,02% usinas termonucleares (UTNs)
  • 0,44% centrais geradoras hidrelétricas (CGHs)

Fonte: ANEEL. 

A ANEEL disponibiliza o Sistema de Informações de Geração (SIGA) para acompanhamento dos dados sobre a matriz elétrica brasileira em tempo real. Nele é possível ver a capacidade de geração do Brasil, a lista de usinas e agentes de geração, o resumo estadual e muito mais.

>>> Leia também o artigo completo sobre Usinas geradoras de energia elétrica no Brasil.

Qual a importância da usina termelétrica no Brasil?

As usinas termelétricas têm um papel importante na matriz elétrica brasileira, pois são acionadas quando as usinas hidrelétricas estão com reservatórios com níveis baixos. 

Ou seja, quando o volume de chuvas é inferior ao necessário, é preciso recorrer às termoelétricas para suprir o abastecimento da população. 

Porém, neste caso, as bandeiras tarifárias ficam vermelhas (patamar 1 ou 2), pois a energia gerada nas termelétricas é mais cara que a das hidrelétricas, já que combustíveis fósseis são usados no processo. 

Por conta disso, no Mercado Cativo, o valor da conta de luz oscila mês a mês dentro de valores pré-determinados.

Leia também >>> Nível dos reservatórios: importância, controle e o impacto no preço da energia.

Como funciona uma usina termelétrica?

A geração de energia termoelétrica se dá por meio da queima de combustíveis fósseis, de modo que o calor gerado pelo processo de combustão aquece a água em uma caldeira, que se transforma em um vapor com alta pressão, e faz as pás das turbinas da usina girarem. 

As pás estão ligadas a geradores que possuem um campo eletromagnético e, assim, a energia potencial é transformada em energia elétrica. Depois, a água é novamente resfriada em um condensador para que o ciclo se repita.

Vale destacar que também é possível gerar energia termelétrica por meio de outras fontes, como resíduos orgânicos e lixo, o que é uma substituição importante do petróleo, já que são recursos menos poluentes.

Quais as vantagens e desvantagens da usina termelétrica?

Entenda em detalhes cada uma das vantagens e desvantagens da usina termelétrica a seguir:

Vantagens das termoelétricas

Instalações podem ser feitas próximas às regiões de consumo

Diferentemente de outras fontes de energia, as usinas termelétricas podem ser construídas em regiões próximas às cidades, o que reduz os custos com linhas de transmissão, por exemplo.

Construção mais rápida do que das hidrelétricas

A construção de uma usina termelétrica tem um processo mais rápido do que o de uma usina hidrelétrica, o que é importante quando há a necessidade de suprir uma demanda com mais agilidade.

Fonte de energia que atende regiões que não têm outras opções

Para os locais que não têm água suficiente para a construção de uma usina hidrelétrica ou não têm ventos fortes o suficiente para a instalação de uma usina eólica, por exemplo, as usinas termelétricas são uma alternativa.

Leia também >>> Tipos de geração de energia: quais existem, fontes e diferenças.

Desvantagens das termoelétricas

Liberação de gases poluentes na atmosfera

A queima de combustíveis fósseis libera muito CO2 na atmosfera, o que contribui para o aumento do efeito estufa e, consequentemente, para o aquecimento global. Assim, a energia termelétrica é muito prejudicial para o meio ambiente.

Custo para geração de energia mais elevado

Por conta do uso de combustíveis fósseis no processo de geração de energia, o custo dela é mais elevado, o que tem impacto para os consumidores do Mercado Cativo por meio das bandeiras tarifárias, como citado anteriormente.

Dependência de recursos finitos

Os combustíveis fósseis são recursos finitos, por isso, são mais caros. Além disso, globalmente, existe uma alta demanda por eles, de modo que é preciso pensar em fontes alternativas de energia para reduzir tal dependência.

Qual a maior usina termelétrica do Brasil?

A maior usina termelétrica no Brasil é a Usina Porto de Sergipe I, localizada no município Barra dos Coqueiros, em Sergipe, inaugurada em agosto de 2020. A usina tem potência de 1,5 GW, atendendo a 15% de toda a demanda energética do Nordeste, o que equivale a 16 milhões de pessoas.

De acordo com os dados do SIGA, em segundo lugar, aparece a Usina Termorio, que fica em Duque de Caxias, no Rio de Janeiro com potência instalada de pouco mais de 1 GW (1.058 MW). 

Em terceiro lugar está a Usina de Santa Cruz, também localizada no Rio de Janeiro, na capital, com potência de 1 GW.

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O que é energia eólica? Como funciona a geração no Brasil?

Se você ainda não sabe o que é energia eólica é simples de entender: é um tipo de energia gerada por meio da força dos ventos que movimentam turbinas, transformando a energia mecânica em energia elétrica.

A expansão dessa fonte de energia surgiu em um contexto de necessidade de diversificação da matriz elétrica brasileira, considerando a dependência do Brasil em relação às usinas hidrelétricas. 

Em períodos de crise hídrica, um sinal de alerta acende no país, e é preciso recorrer às usinas termelétricas para suprir o abastecimento da população. Porém, elas são altamente poluentes, por isso a fonte eólica surge como uma alternativa que também contribui para o meio ambiente. 

Considerando a importância da energia eólica, vamos explicar o que é, como a energia é gerada, as vantagens e desvantagens e também como comprar energia gerada por meio dessa fonte. 

Confira!

O que é energia eólica?

A energia eólica é um tipo de energia obtida a partir da força dos ventos. Ela é considerada 100% limpa, pois não polui o meio ambiente no processo de geração de energia, e renovável já que tem como fonte um recurso inesgotável. 

Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), relativos aos seis primeiros meses de 2023, a matriz elétrica do país alcançou 193,9 gigawatts (GW) de capacidade instalada de geração, que é obtida pelo trabalho das seguintes usinas em operação:

• • 52,74% usinas hidrelétricas (UHEs)
  • 24,48% usinas termelétricas (UTEs)

• 13,44% usinas eólicas (EOLs)
• 4,93% centrais geradoras fotovoltaicas (UFVs)
• 2,95% pequenas centrais hidrelétricas (PCHs)
• 1,02% usinas termonucleares (UTNs)
• 0,44% centrais geradoras hidrelétricas (CGHs)
  

Fonte: ANEEL.

Isso significa que, hoje, a energia eólica no Brasil já é a terceira maior fonte de energia.

Além disso, a fonte eólica é considerada uma fonte alternativa, assim como a energia solar, de biomassa e PCHs, pois complementa o sistema de geração de energia do país e reduz a dependência das usinas hidrelétricas.

Isso é importante especialmente porque em períodos de escassez hídrica os níveis dos reservatórios ficam mais baixos, então é necessário recorrer a outras fontes de energia para garantir o fornecimento para todo o país.

Como a energia eólica é gerada?

A energia eólica é gerada a partir da energia cinética dos ventos que movimenta as pás e ativa os aerogeradores (turbinas). Esse movimento gera energia mecânica, que é transformada em energia elétrica por meio da indução eletromagnética que ocorre em um gerador.

As turbinas são instaladas em regiões mais altas para captar a maior quantidade de vento possível. Os parques eólicos, como é chamado um conjunto de aerogeradores, podem ser criados tanto em terra (onshore) quanto no mar (offshore).

No Brasil, a região que concentra a maior produção eólica é o Nordeste. Até fevereiro de 2023, o país tinha 890 parques eólicos, divididos por 12 estados, sendo que 85% estão no Nordeste, principalmente porque as condições naturais são favoráveis para a geração. 

Quais são os tipos de energia eólica?

Os tipos de energia eólica são a onshore e a offshore. A energia offshore é gerada em parques localizados dentro do mar. A vantagem é que o vento alcança uma velocidade maior e constante, pois não há barreiras físicas dentro do oceano, o que favorece o aproveitamento para geração de energia.

Já a energia onshore é gerada em terra. Uma diferença é que, nesse tipo de geração, as pás das turbinas eólicas são menores para garantir que a infraestrutura do parque seja segura e protegida. 

Quais os estados brasileiros que mais geram energia eólica?

Os estados brasileiros que mais geram energia eólica são Piauí, Bahia, Rio Grande do Norte, Maranhão, Paraíba e Rio Grande do Sul, pois abrigam os 10 maiores parques eólicos no Brasil. O destaque fica para o Piauí que possui quatro parques em seu território. Conheça a lista de parques:

1. Lagoa dos Ventos, no Piauí;
2. Campo Largo, na Bahia;
3. Chuí, no Rio Grande do Sul;
4. Oitis, no Piauí e na Bahia;
5. Rio do Vento, no Rio Grande do Norte;
6. Chafariz, na Paraíba;
7. Chapada do Piauí, no Piauí;
8. Alto Sertão, na Bahia;
9. Delta do Maranhão, no Maranhão;
10. Ventos de São Roque, no Piauí.

Energia eólica: vantagens e desvantagens

Vantagens: 

• É uma energia limpa, pois não emite poluentes na atmosfera no processo de geração de energia
• Sua fonte é um recurso inesgotável e, por isso, é uma energia renovável
• Proporciona a redução da dependência dos combustíveis fósseis
• Permite a diminuição da emissão dos gases do efeito estufa
• Gera empregos nas regiões onde os parques eólicos são instalados

Desvantagens: 

• O vento é muito irregular, então a geração de energia muitas vezes pode ser imprevisível
• Os equipamentos têm um custo expressivo
• É preciso criar um grande parque eólico para comportar os aerogeradores
• Um grande impacto visual e sonoro é gerado para quem mora nos arredores
• Os aerogeradores podem afetar o movimento migratório de aves

Em relação às vantagens citadas, o principal benefício é a contribuição ambiental, já que nenhum gás poluente é emitido no processo e uma fonte inesgotável é aproveitada. 

Além disso, ocorre a redução da dependência de combustíveis fósseis, pois hoje as usinas termelétricas são acionadas quando as usinas hidrelétricas estão com reservatórios com níveis baixos.

Tais usinas queimam combustíveis fósseis como petróleo, carvão mineral e gás natural para produzir energia, processo que libera muito CO2 na atmosfera.

Considerando que hoje as usinas eólicas são a terceira maior fonte de energia do país, elas são ainda mais relevantes considerando a redução da dependência a usinas tão poluentes.

Por outro lado, considerando as desvantagens, o vento é muito irregular, então nem sempre será possível gerar energia quando for necessário.

Por isso, a energia gerada pelos ventos pode ser considerada um tipo de energia “complementar”, pelo menos por enquanto.

Além disso, também há a questão dos custos dos equipamentos, o que causa uma dificuldade para a implantação, assim como é preciso encontrar grandes áreas que tenham muito vento para que os aerogeradores sejam instalados, o que não é uma tarefa muito simples

Como comprar energia eólica?

O setor energético brasileiro é atualmente segmentado em dois “ambientes”:

• Ambiente de Contratação Regulada (ACR): formado por consumidores cativos que têm acesso à energia com tarifas estabelecidas pelo governo e pagam mensalmente pelo serviço de distribuição e de geração de energia. Esse ambiente também é chamado de Mercado Cativo.
• Ambiente de Contratação Livre (ACL): são os consumidores livres que negociam energia no chamado Mercado Livre de Energia e podem encontrar preços melhores do que os normalmente disponíveis no ambiente regulado.

Dessa forma, uma alternativa para adquirir energia proveniente de fontes eólicas é negociá-la no Mercado Livre de Energia. Os consumidores do ACL são os que fazem parte do Grupo A, atendidos em alta ou média tensão (estes últimos estarão autorizados a comprar energia a partir de janeiro de 2024).

Além disso, a migração para o Mercado Livre está aumentando cada vez mais com o passar dos anos. De acordo com a Associação dos Comercializadores de Energia (Abraceel), em 2022, a economia dos consumidores livres nos gastos com energia elétrica bateu o recorde de R$ 41 bilhões.

Os preços para compra de energia no Mercado Livre foram, em média, 49% mais baixos em 2022 comparado ao preço médio praticado no Mercado Cativo.

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