FONTES DE ENERGIA RENOVAVÉIS: ALTERNATIVAS DO MEIO AMBIENTE

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UNIVERSIDADE NORTE DO PARANÁ
SISTEMA DE ENSINO PRESENCIAL CONECTADO
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM GESTÃO AMBIENTAL
ANA CLAUDIA RODRIGUES FEITOSA
FONTES DE ENERGIA RENOVAVÉIS: ALTERNATIVAS DO MEIO AMBIENTE A DISPOSIÇÃO DO HOMEM.
São Félix do Xingu – Pará
2010
ANA CLAUDIA RODRIGUES FEITOSA

1. INTRODUÇÃO.

Nossa era esta sendo marcada por uma rápida evolução técnica científica. Assistimos o rápido desenvolvimento das tecnologias da informação, da biologia e da genética.
A revolução industrial do século XVIII fez crescer nossa dependência pelos recursos fósseis. Porém a economia mundial fóssil; por exemplo, o petróleo, que levou mais de quatrocentos milhões de anos para ser formado, será todo consumido nos próximos 50 anos; na qual dependem quase todas as atividades da humanidade, porém felizmente o meio ambiente colocar alternativas ecológicas de energia a disposição da humanidade.
A quantidade de energia que a Terra recebe do Sol é enorme. A energia do Sol tem várias formas – vento e ondas, por exemplo, assim como a energia solar direta. As únicas formas de energia que não vêm originalmente do Sol são energia nuclear, a energia química das baterias elétricas, a energia das marés e a energia geotérmica. Algumas fontes de energia são conhecidas como energias renováveis, pois não se extinguirão.
O sol é uma importante fonte de energia não poluente e renovável. A energia do sol pode ser convertida em eletricidade dentro de células fotovoltaicas (solares). essas células são encontradas em calculadoras solares, aparelhos de rádio e telefone em áreas remotas, satélites espaciais e bóias de navegação. Aproximadamente um quinto da energia mundial vem de hidrelétricas. Em uma usina hidrelétrica, a energia da água que cai aciona uma turbina que, por sua vez, aciona um gerador elétrico. As usinas hidrelétricas podem gerar grandes quantidades de força.
A energia é a fonte de nossa vida. E cada ano, ou mesmo década ela vem se evoluindo muito. Já temos vários tipos de geradores de energia, mais adiante veremos, O que são energia renováveis? Quais as fontes de energias renováveis? E principalmente se está são fontes de energia são alternativas ecológicos, vantajosas ou desvantajosas?

2. FONTES DE ENERGIA RENOVAVÉS: ALTERNATIVAS DO MEIO AMBIENTE A DISPOSIÇÃO DO HOMEM.

As fontes de energia podem ser apresentadas de duas formas: convencionais ou alternativas. Energia convencional é caracterizada pelo baixo custo, grande impacto ambiental e tecnologia difundida. Já a energia alternativa é aquela originada como solução para diminuir o impacto ambiental. Com essas duas fontes de energia, surgem também duas distinções: renováveis e não-renováveis.
Renovável: é a energia que é extraída de fontes naturais capaz de se regenerar, conseqüentemente inesgotável. Ex: energia solar, energia eólica, etc. Os combustíveis renováveis são combustíveis que usam como matéria-prima elementos renováveis para a natureza, como a cana-de-açúcar, utilizada para a fabricação do álcool e também de vários outros vegetais como a mamona utilizado para a fabricação do biodiesel ou outros óleos vegetais que podem ser usados diretamente em motores diesel com algumas adaptações.
As energias renovaveis são aquelas que estão em renovação constantemente e podem ser utilizadas continuadamente. Elas são provenientes de ciclos naturais de conversão da radiação solar, que é a fonte primária principal de quase toda a energia disponível na terra.
Uma fonte de energia é renovável quando não é possível estabelecer um fim temporal para sua utilização, como por exemplo o calor emitido pelo sol, a existência do vento, as ondas, e os cursos de água. As energias renováveis são inesgotáveis, mas limitadas em termos de quantidade de energia que é possível extrair em cada momento.
As principais vantangens resultantes da sua ultilização consistem no fato de não serem poluentes e poderem ser exploradas localmente. A ultilização da maior parte das energias renováveis não conduz à emsissão de gases com efeito estufa. A única execessão é a biomassa, uma vez que há queima de resíduos orgânicos, para obtenção da energia o que origina dióxido de enxofre e óxidos de azoto.
A exploração local das energias renováveis contribui para reduzir a necessidade de importação de energia, atenuando a dependência energética relativamente aos países produtores de petróleo e gás natural.
As fontes de energia renováveis ainda são muito pouco utilizadas devido aos altos custos de instalação, inexistência de tecnologias e redes de distribuição experimentadas, e em geral, ao desconhecimento e falta de sensibilização por parte dos governantes, dos municípios e dos consumidores.
Ultimamente tem observado um crescimento no consumo dos combustíveis fósseis, e levando em conta de esse aumento tende a apresentar dois importantes problemas, questões de ordem ambiental e o fato dos recursos energéticos fósseis serem finitos e esgotáveis. As fontes de energia renováveis surgem como uma alternativa às convencionais. O aproveitamento das fontes de energias renováveis deveria ser um dos objetivos primordiais da política energética nacional.

2.1 ENERGIA HIDRAULICA

É aquela obtida a partir da energia potencial de uma massa de água, como rios e lagos podendo ser aproveitada por meio de um desnível ou queda de água. Poder ser convertida na forma de energia mecânica através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como acionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador elétrico, com a finalidade de prover energia elétrica para uma rede de energia. A partir do movimento de rotação da turbina o processo repete se , o gerador ligado á turbina transforma a energia mecânica em eletricidade.
A potência hidráulica máxima que pode ser obtida através de um desnível pode ser calculada pelo produto:
P = ÁQHg
Em unidades do sistema internacional de unidades (SI)
Potência(P): Watt(W)
Queda(H): m
Densidade(Á): kg / m3
Vazão volumétrica(Q): m3 / s
Aceleração da gravidade(g):m / s2
É necessário que haja um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto embora se possa usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e com o tempo a diminuição da potência gerada (ver equação acima). As represas (barragens) são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.
As represas podem ser importantes pois caso a água fosse coletada diretamente de um rio, na medida em que houvesse uma redução da vazão do rio, como em uma época de estiagem, haveria redução da potência gerada. Assim com a formação de um lago (reservatório da barragem), nas épocas de estiagem pode-se usar a água armazenada, e se este for suficientemente grande poderá atender a um período de estiagem de vários meses ou mesmo plurianual.
No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia elétrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.
As vantangens da utilização de um recurso renovável para a produção de energia já apresenta por si uma vantagem. Porém, a construção de empreendimentos de grande dimensão, como por exemplo as barragens, pode resultar em alguns impactos negativos ao meio ambiente e no ecossistema fluvial.
Ainda que atualmente boa parte da energia elétrica provenha de usinas hidrelétricas, estima-se que devem representar apenas 4% da produção total de eletricidade em 2020, registrando um dos crescimentos mais baixos: 1,8% ao ano, dentre as diversas fontes geradoras. Nos países mais ricos, esse índice deve ser de apenas 0,5%. A falta de grandes volumes de água, terrenos em desnível e as enormes quantias envolvidas na construção de usinas e redes de transmissão são os principais motivos dessa retração. Outro problema é o impacto ambiental causado pelas obras. Uma hidrelétrica requer a inundação de grandes áreas e o deslocamento de populações

2.2 ENERGIA SOLAR

A energia solar é aquela energia obtida pela luz do Sol, pode ser captada com paineis solares. É uma fonte de vida e de origem da maioria das outras formas de energia na Terra. A cada ano a radiação solar trazida para a terra leva energia equivalente a vários milhares de vezes a quantidade de energia consumida pela humanidade. Escolhendo uma boa radiação solar, esta pode ser transformada em outras formas de energia como calor ou eletricidade usando painéis solares.
O Brasil é um país previlegiado nessa questão e deveria investir mais no uso da energia solar devido a grande incidencia do sol por toda a entensão territorial, transformando a anergia captada em formas uitlizáveis pelo homem como fonte de energia elétrica e mecânica.
As vantagens da energia solar é que a mesma não polui durante o seu uso. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção de painéis solares é totalmente controlável. As centrais necessitam de manutenção mínima, os painéis solares sao cada vez mais potentes e seu custo vem decaindo tornando a energia solar uma solução economicamente viável.
Também uma grande vantagem da energia solar é que ele permite a geração de energia, no mesmo local de consumo, através da integração da arquitetura. Assim, poderemos levar a sistemas de geração distribuída, em que quase eliminar completamente as perdas ligadas aos transportes, que representam actualmente cerca de 40% do total, e a dependência energética.
As desvantagens, existem variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação do clima (chuva, neve) e durante a noite não possui produção alguma, que obriga que existam meios de armazenamento da energia produzidas durante o dia. As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas a outros tipos de energia

2.3 ENERGIA EÓLICA

A energia eólica é uma das fontes mais amigáveis de energia renovável para o meio ambiente. É a energia obtida pela ação do vento, ou seja, através da utilização da energia cinética gerada pelas correntes aéreas.
O vento vem da palavra latina aeolicus, pertencente ou relativo à Eolo , deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento. A energia eólica tem sido utilizado desde a Antiguidade para mover os barcos movidos por velas ou operação de máquinas para movimentação das suas fábricas de pás. É uma espécie de energia verde.
Os moinhos-de-vento serviram para moer milho e bombear água desde os tempos antigos. Hoje, as turbinas de vento geram eletricidade. Uma usina em Altmont Pass, na Califórnia (EUA), tem 300 turbinas que fornecem energia para a área de Los Angeles. A maior usina de vento fica no Havaí: duas lâminas de 50 metros em uma torre de 20 andares.
A energia das correntes conectivas podem ser captadas através de velas, usadas só desportivamente, cata-ventos, multipás; Savonius; darrieus; hélice; molinetes, turbinas, grandes turbinas acopladas a geradores, sistema fixo, baseado no princípio magneto- aerodinâmico.
A energia eólica é a contida no vento como conseqüência de sua velocidade, utilizada desde da antigüidade como nos moinhos, e atualmente para produzir eletricidade. A energia obtida pela força dos ventos, e não se tem registro de sua descoberta, mas estima-se que foi a milhares e milhares de anos para mover as pás dos moinhos, e hoje é pesquisada para gerar eletricidade.
A energia eólica é hoje considerada uma das mais promissoras fontes de naturais de energia, porque é renovável, por isso não esgota, além disso as turbinas eólicas podem ser utilizadas tanto em conexão com redes elétricas como em lugares isolados, além disso é energia limpa, auxiliando na redução do efeito estufa.
As desvantagens no uso da energia eólica é questão do espaço físico, uma vez que tanto as turbinas quanto os cata-ventos são instalações mecânicas grandes ocupam áreas ambientais extensas, no entanto seu impacto ambiental é mínimo, tanto em termos de ruído quanto na questão da emissão de gases atmosféricos.
No Brasil, embora o aproveitamento dos recursos eólicos tenha sido feito tradicionalmente com a utilização de cata-ventos multipás para bombeamento d’água, algumas medidas precisas de vento, realizadas recentemente em diversos pontos do território nacional, indicam a existência de um imenso potencial eólico ainda não explorado.

2.4 BIOMASSA

A energia da biomassa é a energia que se obtém durante a transformação de produtos de origem animal e vegetal para a produção de energia calorífica e eléctrica. Na transformação de resíduos orgânicos é possível obter biocombustíveis, como o biogás, o bioálcool e o biodiesel.
A formação de biomassa a partir de energia solar é realizada pelo processo denominado fotossíntese, pelas plantas que, por sua vez, está acionando a cadeia biológica. Através da fotossíntese, plantas que contêm clorofila transformam o dióxido de carbono e a água mineral a partir de produtos sem valor energético, em materiais orgânicos com alto teor energético e, por sua vez, servem de alimento para os outros seres vivos. A biomassa através destes processos armazena a curto prazo a energia solar sob a forma de carbono. A energia armazenada no processo fotossintético pode ser posteriormente transformada em calor, eletricidade ou combustível a partir de plantas, liberando novamente o dióxido de carbono armazenado.
Suas vantagens são o baixo custo, é renovável, permite o reaproveitamento de resíduos e é menos poluente que outras formas de energia como aquela obtida a partir de de combustíveis fósseis.
As desvantagens ocorre que a queima da biomassa provoca lberação de dióxido de carbono na atmosfera, mas como este composto havia sido previamente absorvido pelas plantas que dão origem ao combustível, o balanço de emissão de gás carbônico é nulo.

2.5 ENERGIA GEOTÉRMICA

A terra possue a sua energia nativa, como é prova disso os vulcões e os sismos. Essa mesma energia pode ser conduzida para colocar em funcionamento geradores de eletrecidade e para o aquecimento de casas. A energia geotérmica é produzida quando água subterrânea passa por uma região sub superficial de rochas quentes ( reservatório de calor). A água aquecida ou vapor resultante do processo é trazido até a superfície por furos naturais feitos propositadamente para o efeito.
O problema deste tipo de energia é sua localização, nem todos podem usufruir deste recurso . Um problema ainda se deve ao fato de poder ocorrer subsistência do solo nessas regiões onde se retira a água contribuinte para a produção energética no futuro, mas é muito bem vinda já que não polui e é sempre positivo, por não se estar dependente apenas de um tipo de recurso energético.
Em muitas centrais geotérmicas observa-se a emissão de um vapor branco. Contudo é apenas vapor de água e não qualquer outro gás resultante da combustão. Este tipo de centrais contribui para a diversificação das energias alternativas e poupa fontes não renováveis sendo assim muito usada em diversos países.

Estável, renovável e natural

A partir de um captador colocado no subsolo (60 cm), de um Gerador Termodinâmico e de uma forma de difusão da energia no interior da casa, o sistema geotérmico pode ser instalado em quase todo o tipo de construções, individuais ou colectivas, novas ou já existentes.

Captador horizontal

Através dum sistema de tubagem colocada no exterior da casa, soterrada a 60 cm, circula um fluido frigorigénico ou água glicolada até ao Gerador, que permite a transferência energética para o interior da construção, para as Águas Quentes e Sanitárias (AQS), para a piscina e para o aquecimento. Em construções novas a Cabhilt aplica o Sistema Clina de Tubagem Capilar em polipropileno (PPR) que permite eficazmente o aquecimento e também o arrefecimento.

Captador Vertical

Este método consiste na colocação de uma sonda geotérmica vertical (entre 70 e 100 m de profundidade) que permite captar energia do subsolo. É uma solução aplicada quando não se dispõe de espaço suficiente para fazer a captação horizontal.
O Captador vertical aplica-se igualmente para aproveitar a energia contida em lençóis freáticos ou poços. Neste caso a própria água existente se constitui como fonte energética.

2.6 MAREMOTRIZ

É o modo de geração de eletricidade através da utilização da energia contida no movimento de massas de água devido às marés. Dois tipos de energia maremotriz podem ser obtidas: energia cinética das correntes devido às marés e energia potencial pela diferença de altura entre as marés alta e baixa.
A energia das marés tem a finalidade de ser renovável, como fonte de energia primária não está esgotada pela sua exploração e, é limpa não produz poluentes derivados de sua fase operacional. No entanto, a relação entre a quantidade de energia que pode ser obtida com os atuais meios econômicos e os custos e imppacto ambiental da instalação de dispositivos para a seu processo impedem uma notável proliferação deste tipo de energia.
Conforme listado acima, vimos algumas fontes de energia renovavéis, porém temos que ter ciência, das vantagens e desvantagens da utilização desse recursos, pois bem, veremos:
As vantagens das utilização das energias renováveis são: Podem ser consideradas inesgotáveis à escala humana, permitem reduzir significativamente as emissões de gás carbônico, reduzem a dependência energética da nossa sociedade face aos combustíveis fósseis, conduzem à investigação em novas tecnologias que permitem melhor eficiência energértica.
As desvantagens das energias renováveis são: Algumas tem custo elevados na sua implementação devido ao fraco investimento neste tipo de energia, podem causar impactos visuais negativos ao meio ambiente, pode-se gerar algum ruído, no caso da exploração de recursos energéticos renováveis.

2.7 ENERGIA DE CÉLULAS DE COMBUSTIVEL

A Células de combustivel é um dispositivo que produz eletricidade a partir do hidrogênio, não pela queima, mas pela combinação com oxigênio durante uma reação quimica controlada. Quando se usa hidrogênio puro em vez de um combustivel fossil rico em hidrogênio, o calor e a agua não são os unicos subprodutos dessa reação.
Hoje em dia, estão desenvolvidas células de combustivel para substituir o motor de combustão interna em veiculos motorizados, para fornecer eletricidade a prédios residenciais e comerciais e para fazer funcionar pequeno aparelhos eletricos, como telefones celulares e computadores. Mesmo assim, quando a energia gerada pelas usinas estacionarias de celulas de combustiveis era quatro vezes mais cara do que a energia gerada por fontes de combustiveis fosseis. Apesar disso investem-se milhões de dólares no desenvolvimento dessa tecnologia.

Tipos de Células de combustivel

Muitos dos requisitos apresentados pelos sistemas eléctricos convencionais implicam desafios técnicos específicos para as células de combustível. Por exemplo, de maneira a ter uma maior flexibilidade em relação ao combustível e melhor utilização do calor produzido, uma célula de combustível deverá funcionar a temperaturas elevadas. De maneira a responder aos diversos desafios técnicos, os investigadores desenvolveram diferentes tipos de células de combustível.

Os diferentes tipos de células de combustível são os seguintes:

      Células de combustível com membrana de permuta protónica (CCMPP).

 

      Células de combustível alcalinas (CCA).

 

      Células de combustível ácido fosfóricas (CCAF).

 

      Células de combustível de carbonato fundido (CCCF).

 

    Células de combustível de óxido sólido (CCOS).

CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL COM MEMBRANA DE PERMUTA PROTÓNICA (CCMPP)

A célula de combustível com membrana de permuta protónica apresenta a vantagem da sua simplicidade de funcionamento. O electrólito nesta célula de combustível é uma membrana de permuta iónica (polímero ácido sulfónico fluorizado ou outro polímero similar) que é boa condutora de protões do ânodo para o cátodo. Por sua vez, o combustível utilizado é o hidrogénio com elevado grau de pureza [Kordesch et al., 1996].

O único líquido na célula é a água e, devido a esse facto, os problemas de corrosão são mínimos [Cappadonia et al., 2000]. A presença da água líquida na célula é de extrema importância porque a membrana de permuta protónica deve ser mantida hidratada durante o funcionamento da célula de combustível. Devido às limitações apresentadas em relação à temperatura, impostas pelo polímero da membrana e pela necessária da hidratação da membrana, esta célula de combustível funciona para temperaturas, usualmente, inferiores a 100º C [Cappadonia et al., 2000]. Sendo assim, as velocidade de reacção reduzidas são compensadas pela utilização de catalisadores e eléctrodos sofisticados. O catalisador utilizado é a platina e desenvolvimentos recentes permitiram a utilização de pequenas quantidades de catalisador, sendo o custo da platina uma pequena parte no preço total da CCMPP.

Para além do hidrogénio como combustível, as células de combustível CCMPP podem funcionar com combustíveis alternativos (células de combustível indirectas), desde que estes sejam previamente convertidos em hidrogénio. Os combustíveis utilizados é CCMPP indirectas podem ser, por exemplo, metanol, etanol, metano, propano, etc..

Uma variante importante da CCMPP é a célula de combustível com alimentação directa de metanol (CCDM). Como combustível, o metanol tem diversas vantagens em relação ao hidrogénio – para além de ser líquido à temperatura ambiente, este pode ser facilmente transportado e armazenado [Hirschenhofer et al., 1998]. Os principais problemas das CCDM são o sobrepotencial electroquímico no ânodo, o que torna a célula menos eficiente, e o facto do metanol difundir através da membrana de permuta protónica (MPP) do ânodo para o cátodo. No entanto, no presente, os investigadores desta tecnologia estão a alcançar progressos importantes que resolvem parcialmente estes problemas, tornando este tipo de células de combustível potencialmente útil para ser utilizado em equipamentos eléctricos portáteis e, igualmente, em meios de transporte [Larminie, 2002].

CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL ALCALINAS (CCA)

Nas células de combustível alcalinas, o electrólito utilizado é uma solução concentrada de KOH (85 %peso) para temperaturas elevadas (~ 250 ºC) e menos concentrada (35 – 50 %peso) para temperaturas interiores (< 120 ºC) [Larminie, 2002]. As pilhas CCA utilizadas no programa Apollo da NASA utilizavam uma solução de KOH com 85 %peso e funcionavam à temperatura de 250 ºC [Kordesch et al., 1996].

O problema das velocidades de reacção baixas (baixas temperaturas) é superado com a utilização de eléctrodos porosos, com platina impregnada, e com a utilização de pressões elevadas. Neste tipo de células de combustível, a redução do oxigénio no cátodo é mais rápida em electrólitos alcalinos, comparativamente com os ácidos e, devido a isso, existe a possibilidade da utilização de metais não nobres neste tipo de células [Larminie, 2002]. As principais desvantagens desta tecnologia são o facto dos electrólitos alcalinos (p. ex. NaOH e KOH) dissolverem o CO2 e a circulação do electrólito na célula, tornando o funcionamento desta mais complexo [Larminie, 2002]. No entanto o electrólito apresenta custos reduzidos

CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL ÁCIDO FOSFÓRICAS (CCAF)

As células de combustível ácido fosfóricas foram as primeiras a ser produzidas comercialmente e apresentam uma ampla aplicação a nível mundial. Muitas unidades de 200 kW, produzidas pela empresa “International Fuel Cells Corporation” estão instaladas nos Estados Unidos e na Europa [Larminie, 2002].

Neste tipo de células de combustível, o electrólito utilizado é o ácido fosfórico a ~100%, funcionando a temperaturas entre 160 ºC e 220 ºC. Para temperaturas baixas, o ácido fosfórico é um mau condutor iónico e o envenenamento da platina pelo CO no ânodo torna-se mais severo.

A estabilidade relativa do ácido fosfórico é elevada em comparação com outros ácidos comuns e, consequentemente, a célula de combustível CCAF pode produzir energia eléctrica a temperaturas elevadas (220 ºC). Para além disso, a utilização de um ácido concentrado (~100 %) minimiza a pressão de vapor da água, facilitando a gestão da água na célula. O suporte utilizado universalmente para o ácido é o carboneto de silicone e o electrocatalisador utilizado no ânodo e cátodo é a platina [Kordesch et al., 1996].

O problema do armazenamento do hidrogénio pode ser resolvido pela transformação do metano em hidrogénio e dióxido de carbono, mas o equipamento necessário para esta operação acrescenta à célula custos consideráveis, maior complexidade, e tamanho superior [Larminie, 2002]. No entanto, estes sistemas apresentam as vantagens associadas à simplicidade de funcionamento da tecnologia das células de combustível, disponibilizando um sistema de produção de energia eléctrica seguro e que envolve baixos custos de manutenção. Alguns destes sistemas funcionaram continuamente durante diversos anos sem qualquer necessidade de manutenção ou intervenção humana [Larminie, 2002].

CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL DE CARBONATO FUNDIDO (CCCF)

A célula de combustível de carbonato fundido utiliza como electrólito uma combinação de carbonatos alcalinos (Na, K, Li), que são estabilizados num suporte de LiAlO2.

Este tipo de células de combustível funciona na gama de temperaturas entre 600 e 700 ºC, para as quais os carbonatos alcalinos formam um sal altamente condutor de iões (ião carbonato). Para temperaturas elevadas pode-se utilizar o níquel como catalisador no ânodo e óxido de níquel no cátodo, não sendo necessária a utilização de metais nobres [Hirschenhofer et al., 1998]. Devido às temperaturas elevadas de operação, neste tipo de sistema pode utilizar-se directamente gás natural, não havendo a necessidade da utilização de “reformadores” externos. No entanto, esta simplicidade é contraposta pela natureza do electrólito, uma mistura quente e corrosiva de lítio, potássio e carbonatos de sódio.

CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO (CCOS)

As células de combustível de óxido sólido funcionam na gama de temperaturas entre os 600 e os 1000 ºC, possibilitando assim velocidades de reacção elevadas sem a utilização de catalisadores nobres [Hirschenhofer et al., 1998]. O electrólito utilizado neste tipo de célula é um metal óxido, sólido e não poroso, usualmente Y2O3-estabilizado em ZrO2. Na gama de temperaturas elevadas de funcionamento, os iões de oxigénio são transportados do ânodo para o cátodo.

O metano pode ser utilizado directamente, não sendo necessária a utilização de uma unidade de reformação externa [Larminie, 2002]. No entanto, os materiais cerâmicos que constituem estas células acarretam dificuldades adicionais na sua utilização, envolvendo custos de fabrico elevados e sendo necessários muitos equipamentos extra para que a célula produza energia eléctrica. Este sistema extra engloba o de pré aquecimento do combustível e do ar, e o sistema de arrefecimento. Apesar de funcionar a temperaturas superiores a 1000 ºC, o electrólito da CCOS mantém-se permanentemente no estado sólido. Tipicamente o ânodo é Co-ZrO2 ou Ni-ZrO2 e o cátodo é Sr-LaMnO3 [Kordesch et al., 1996].

3. CONCLUSÃO

Concluem se então que, é viavél a implantação de projeto que utilizam de fontes de energias renováveis por serem do ponto de vista ecológicamente corretas, e não contribue necessáriamente para a degradação do meio ambiente como as fontes de energia não renováveis.
O Brasil por ser um pais tropical, onde é proveniente a captação de luminosidade solar transformando em energia elétrica possui vários pontos positivos para ser um exemplo na implementação das fontes de energia solar e eólica. O governo brasileiro deveria aprovar leis ambientais e energicas que garantam uma maior competitividade às renovavéis no mercado, fazendo com que as matrizes de geração energias de fontes fósseis sejam reduzidas e favorecendo o crescimento das fontes renováveis na matriz energética do país, contruibuindo assim para a preservação do meio ambiente e principalmente da camada de ozônio.
Conclua-se também que as pesquisas na área de energia são praticamente inesgotáveis principalmente levando-se em conta os diversos tipos de fontes energéticas existentes, principalmente no diz respeito às fontes de energia renováveis. Hoje, no mundo inteiro, as pesquisas na área de energia são de fundamental importância para garantir o fornecimento energético com qualidade, confiabilidade e continuidade, e principalmente garantir um meio ambienta sustentável.
Atualmente as fontes de energia determinam o desenvolvimento e o bem estar das sociedades e o conhecimento de suas potencialidades é de fundamental importância para as modernas economias. Contudo pude aprender a tão importância das mesmas no nosso dia-a-dia, e quanto sem elas interfere na nossa vida em relação à da nossa dependência com a tão necessitada Energia.

5. Referências Bibliográficas

http://www.aneel.gov.br/biblioteca/trabalhos/abertura.cfm
http://www.metodista.br
http://www.mma.gov.br
http://www.meioambiente.gov.br
http://www.greenpeace.org.br
http://www.brasilescola.com
http://www.wikipedia.com.br/energia
http://www.enersul.com.br/aescelsa/pesquisa-escolar/tipos.asp
http://www.fisica.cdcc.sc.usp.br/olimpiadas/01/artigo1/fontes_eletrica.html
http://www.usp.com.br/tipos_energia
http://www.nea.ufma.br/fae.php
http://www.ebanataw.com.br/roberto/energia/index.php
http://altavisa.wordpress.com/2006/06/06/energias-alternativas/
http://www.soliclima.com/pt/eolica.html

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