Casas Ecológicas: Energia eólica e solar

Além da energia hídrica, que já conhecemos bastante, outra tecnologia que vem crescendo rapidamente em todo mundo é a energia eólica. A energia eólica, em sua forma mais moderna, é gerada através da rotação das pás da turbina em corrente elétrica pelo gerador elétrico. Em moinhos de vento, a energia eólica é usada para ligar máquinas para realizar trabalho físico, como moagem de grãos ou bombeamento de água. Ela também é utilizada em grandes fazendas para produzir energia para redes elétricas nacionais, ou então pequenas turbinas individuais para fornecimento de eletricidade às residências rurais. É ampla, renovável, limpa, amplamente distribuída e atenua o efeito estufa ao ser utilizada para substituir a eletricidade oriunda de combustíveis fósseis.

O custo da geração de energia eólica diminuiu substancialmente desde as primeiras turbinas modernas na década de 1980, chegando a custar um quinto do valor daquela. A maioria das formas mais importantes de geração de energia elétrica requer um capital intensivo no início, mas combustível e custos de manutenção baixos. Isto não deixa de ser verdade para a energia eólica e hídrica, que possuem custos de combustíveis próximos a zero e custos relativamente baixos de manutenção. O valor de energia eólica por unidade de produção é baseado no custo de construção, fundos emprestados, retorno dos investidores, produção anual estimada, entre outros, e calculados sobre a vida útil do equipamento, que pode ser superior a 20 anos.

As estações de energia eólica consomem recursos para fabricação e construção das turbinas, como aço, concreto, alumínio entre outros materiais que devem ser transportados, utilizando geralmente fontes de combustíveis fósseis. Elas também podem causar impacto em algumas espécies de aves, porém as usinas de energia elétrica convencionais podem prejudicar até milhares de espécies no mundo através de alterações climáticas, poluição e chuva ácida. O impacto das turbinas eólicas sobre as aves é muito debatido, e, estudos mostram que o número de aves que morrem devido a esse motivo é insignificante quando comparado a mortes de aves por outras atividades humanas, como o tráfego, linhas de energia, arranha-céus, caça e especialmente ao meio ambiente, devido ao uso de fontes não-limpas de energia.
No Reino Unido, por exemplo, onde existem várias centenas de turbinas, há uma morte de ave por ano por essa causa, enquanto há 10 milhões de mortes de aves por ano vítimas de atropelamento por carros.

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Turbinas eólicas residenciais

Turbinas eólicas residenciais

Outra fonte de energia renovável é a proveniente do sol. Energia solar fotovoltaica é produzida quando fótons provenientes do sol energizam elétrons em um semicondutor. No interior de um sistema fotovoltaico há células solares que são feitas de silício, um material semicondutor. Os átomos de silício possuem quatro elétrons em sua camada exterior, significando que podem tanto perder quanto ganhar um elétron de outro átomo de silício. Como o silício não é um bom condutor, por isso chamado de semicondutor, é adicionado junto a ele, o elemento fósforo, que possui um elétron extra em sua camada externa que não é necessário para se ligar com outros átomos. Este elétron extra se transforma mais facilmente em corrente elétrica. Quando os fótons provenientes do sol entram em contato com estes semicondutores junto ao elemento fósforo, a energia extra libera mais elétrons dessas camadas externas. No entanto, para que os elétrons fluam como corrente elétrica, deve haver uma diferença de potencial, ou tensão, construída.

No Brasil, a energia solar para aquecimento de água é a forma mais utilizada. A indústria para aquecimento solar de água é bem desenvolvida e capaz de suprir um mercado crescente, porém, há necessidade de conscientização da população sobre as vantagens desta tecnologia para impulsionar ainda mais esse desenvolvimento. Atualmente, mais de cinco milhões de coletores de aquecimento solar estão instalados no país, e o governo incentiva a utilização em larga escala desta tecnologia.

A produção de energia solar é similar à produção convencional hidroelétrica, pois dependem das condições do clima. Se a atmosfera estiver muito úmida e houver a presença de neblina, se os raios solares não estiverem no ângulo certo para as células fotovoltaicas ou se o tempo estiver nublado, estes fatores irão reduzir a produção de energia elétrica. Para os edifícios que utilizam a energia fotovoltaica para compensar o consumo de eletricidade a partir da rede, é necessário ter uma série de baterias instaladas com o sistema. Quando a produção cai, a energia armazenada nas baterias é automaticamente enviada através do conversor como um substituto da eletricidade fotovoltaica. Atualmente os sistemas fotovoltaicos são mais caros para se adquirir e instalar do que se utilizar a energia da rede. Em residências, a recompensa vem por ser uma fonte mais confiável de energia que não é tão suscetível aos efeitos de interrupções de energia da rede elétrica.

fotovolt-gif

1.Gerador fotovoltaico (vários módulos fotovoltaicos dispostos em série e em paralelo, com estruturas de suporte e de montagem),
2.Caixa de junção (equipada com dispositivos de proteção e interruptor de corte principal DC),
3.Cabos AC-DC,
4.Inversor,
5.Mecanismo de proteção e instrumentação.

telhado solar

Espero que tenham gostado e até a próxima!!

One response to “Casas Ecológicas: Energia eólica e solar

  1. Boa tarde.
    Esta referência foi acrescentada no Álbum Ecocidades (https://www.facebook.com/claudio.estevamprospero/media_set?set=a.10201439655854010.1253621184&type=3) e no seguinte post de blog:
    O Produtor-Consumidor de Energia como Agente Anarquista do ESVAZIAMENTO da MATRIX ECONÔMICO-POLÍTICA que move os principais atores dos conflitos mundiais – Geopolítica do Petróleo
    LEIA EM:
    http://reflexeseconmicas.blogspot.com.br/2014/03/o-produtor-consumidor-de-energia-como.html
    Abraços

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