“Bragança Sustentavel”
RELATÓRIO
FINAL
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BRAGANÇA SUSTENTÁVEL
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“Bragança Sustentavel”
Índice
Introdução ……………………………………………………………………………….. 3
Fontes de Energias Não Renováveis ………………………………………………… 5
Fontes de Energias Renováveis ……………………………………………………... 6
Vantagens/Inconvenientes das energias renováveis………………………………... 19
A nossa Cidade ……………………………………………………………………….. 22
A Nossa Escola ………………………………………………………………………… 24
ANEXO I
Carta de Leipzig sobre Cidades Europeias Sustentáveis ………………………….. 27
ANEXO II
Agenda 21 Local e Municipios Portugueses ……………………………………….. 30
ANEXOIII
Questões que se devem ter em atenção para construir um gerador eólico ……… 35
ANEXO IV
Fontes de Energias Não Renováveis ………………………………………………… 49
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“Bragança Sustentavel”
Introdução
A Sustentabilidade é um problema com o qual se debatem as
sociedades actuais, sendo a maior preocupação dos governantes a nível
mundial e está relacionado com as energias renováveis. Pareceu-nos
importante reflectir sobre este problema da sustentabilidade que envolve várias
áreas nomeadamente a energética e que passa pela substituição das energias
derivadas do petróleo para as energias renováveis.
Os Governos de quase todos os países do mundo estão preocupados
com a sustentabilidade do nosso planeta, a comprová-lo estão as inúmeras
cimeiras e conferências que se têm realizado a nível mundial, nomeadamente a
conferência de Quioto, a Eco-92 e outras. Desta última saiu a agenda 21 que
reflecte a preocupação dos países envolvidos. “ É um documento que
estabeleceu a importância de cada país se comprometer a reflectir, global e
localmente, sobre a forma pela qual governos, empresas, organizações nãogovernamentais e todos os sectores da sociedade poderiam cooperar no
estudo de soluções para os problemas sócio-ambientais. A Agenda 21
constitui-se num poderoso instrumento de reconversão da sociedade industrial
rumo a um novo paradigma, que exige a reinterpretação do conceito de
progresso, contemplando maior harmonia e equilíbrio holístico entre o todo e as
partes, promovendo a qualidade, não apenas a quantidade do crescimento”.
Porque a sustentabilidade é um tema actual, decidimos, no âmbito do Projecto
Cidades Criativas da Universidade de Aveiro, escolher um tema que nos
agradasse mas que também pudesse transmitir aos nossos colegas alguma
informação útil. Escolhemos o Tema “Bragança Sustentável”, uma vez que se
identificava com o grupo, e é um tema actual.
O trabalho desenvolvido por nós, no âmbito deste concurso, tem sofrido
algumas alterações face ao inicialmente previsto. No 1º período fizemos algum
trabalho de pesquisa sobre as energias renováveis e as suas principais fontes ,
elaborámos um cartaz e iniciámos a construção da nossa Homepage pelo que
tivemos que proceder à recolha de dados, entrevistas e pesquisar sobre
energias renováveis, sustentabilidade e gestão de recursos.
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“Bragança Sustentavel”
O facto de desenvolvermos um trabalho para este concurso permitiu-nos
entrevistar alguns elementos da Câmara Municipal de Bragança. Nesta
Instituição entrevistámos um responsável que se disponibilizou a fornecer-nos
um relatório contendo dados sobre os consumos de vários sectores
(transportes, iluminação, aquecimento, barragens…) e a sua evolução ao longo
destes últimos anos. Nesta reunião informaram-nos que a Câmara introduziu
em algumas escolas do 1º Ciclo um sistema de aquecimento eléctrico mais
económico que utiliza uma pedra de elevada capacidade térmica massica, e
que permite a conservação da temperatura durante todo o dia sendo apenas
necessário serem ligados durante o período trifásico, durante as horas de vazio
da rede eléctrica. De seguida elaborámos um relatório sobre esta reunião que
se encontra disponível para consulta na secção de noticias da nossa
homepage.
Enquanto aguardávamos pelo relatório da Autarquia fizemos pesquisas
sobre as aplicações das energias renováveis na nossa cidade. No final de
Fevereiro recebemos esse relatório e iniciamos a análise de parte desses
dados.
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A informação referente ao aquecimento introduzido nas escolas do 1º
ciclo do nosso concelho levou-nos a pesquisar a existência de uma Escola de
dimensões semelhantes à nossa e que tivesse também este tipo de
aquecimento. Descobrimos que a Escola EB2,3 Augusto Moreno, escola que
alguns de nós frequentamos no 2º Ciclo, tinha substituído o seu sistema de
aquecedores a óleo por aquecedores idênticos aos instalados pela Câmara de
Bragança nas escolas do 1º Ciclo. Conseguimos também, junto dessa
Instituição, dados relativos aos gastos em electricidade e que nos levaram a
constatar que efectivamente tinham poupado bastante com este sistema.
Aderiram à facturação tri-horária, o aquecimento é ligado durante a madrugada,
desligado antes de os alunos chegarem à escola, a qual mantém uma
temperatura agradável durante todo o dia e início da noite. Relembramos que
nesta escola também funcionam cursos nocturnos.
Estes elementos, recolhidos ao longo dos 1º e 2ºperíodos e que estão
disponíveis na nossa Homepage, são da maior utilidade para a fase final do
nosso projecto pois serão eles que nos irão permitir tirar conclusões sobre a
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gestão dos recursos energéticos e energias renováveis na nossa cidade,
contudo deparamo-nos com vários constrangimentos que nos levam a
reformular o nosso trabalho.
Pretendíamos, modestamente, sugerir alternativas por forma a tornar a
nossa Cidade mais sustentável e também a nossa Escola. Aqui enfrentámos os
primeiros constrangimentos. Com dados globais, em Euros, não podemos por
forma alguma saber que consumos energéticos são dispendidos pelos diversos
sectores,
nem
a
que
horas
ocorrem
os
maiores
consumos.
Este
constrangimento impede-nos de prosseguir o nosso trabalho nesta linha.
Mesmo assim foi da maior utilidade tudo o que fizemos pois permite-nos olhar
para os consumos em energia, fontes energéticas e sustentabilidade com um
olhar mais crítico.
Neste 3º período aprofundamos as nossas pesquisas sobre a
sustentabilidade
da Terra, sobre a preocupação dos Líderes mundiais e
europeus (Cimeira de Quioto, ECO-92, Agenda 21 e Carta de Leipzig) ,sobre
as quatro grandes áreas com que se devem preocupar os responsáveis pelas
cidades para que estas se tornem mais sustentáveis ( a gestão dos consumos
de água e energia, a redução dos consumos de CO2 e a investigação e o
desenvolvimento nessa área) e entrevistámos o Professor Hélder Leite da
Feup, da Secção de Energia, que nos chamou a atenção para a dependência
de Portugal face às energias não renováveis e ao compromisso assumido pelo
nosso governo para alterar esta tendência. Referiu-nos também o que para ele
será uma escola sustentável e chamou-nos a atenção para a necessidade que
temos de consumir a energia de forma consciente e responsável porque
mesmo pagando-a ela não é nossa
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“Bragança Sustentavel”
Fontes de Energias Não Renováveis
Para percebermos a necessidade de investirmos em energia renováveis
faremos uma breve referência às energias não renováveis que utilizamos.
A maioria dos recursos energéticos de que dependemos hoje são, na
sua maioria, provenientes das energias não renováveis. As fontes de energia
não renováveis são aquelas cujas reservas se esgotam, pois o seu processo
de formação é muito lento comparado com o ritmo de consumo que o ser
humano faz delas.
Neste grupo de energias encontram-se o petróleo, o carvão, o gás
natural e o combustível nuclear.
Fontes de Energias Renováveis
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Energias renováveis – em que consistem
Energias renováveis são todas aquelas que servem como alternativa à
combustão de resíduos fósseis e que constituem uma fonte de energia
inesgotável.
Em Portugal, estas energias não são ainda bem aproveitadas embora o
nosso país tenha um enorme potencial em termos de energias renováveis,
continua a importar combustíveis fósseis em grandes quantidades (71% de
petróleo e 19% de carvão). Portugal torna-se assim muito dependente da
importação externa de energia. As importações de combustíveis fósseis –
petróleo e carvão – representam um encargo anual de cerca de 400 – 500
milhões de contos, para além de trazerem muitos problemas ambientais.
É por isso importante tirar partido da vantagem que Portugal tem em
energias, como a hidráulica, eólica, solar, biomassa e geotérmica. O nosso
Concelho, tal como a vizinha Espanha faz, poderia fazer um aproveitamento
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das condições privilegiadas que possui, instalando parques eólicos que nos
tornariam menos dependentes de energias fósseis.
Consumos Energéticos – ENERGIAS ALTERNATIVAS
Valor
Mini hídricas
6%
Eólica
3%
Solar
48%
Biogás, Biomassa e Resíduos Florestais
28%
Restantes (Biodiesel e Etanol, Incineração, Geotérmica e ondas)
15%
O recurso às energias renováveis
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A influência da humanidade sobre o meio ambiente sempre teve algum
impacto. Enquanto a população da Terra era diminuta e a tecnologia não tinha
expressão, poderia afirmar-se que essa influência não era significativa ou não
interferia com o funcionamento do sistema planetário. À medida que a
população aumenta e as tecnologias se desenvolvem, a situação modifica-se
radicalmente. O aumento dos grandes aglomerados urbanos tem colocado
problemas de poluição e qualidade de vida nunca vistas a uma escala regional
ou local no âmbito do abastecimento e do consumo de energia.
O aumento exponencial da população em cerca de 80% do total,
nomeadamente nos países em vias de desenvolvimento, representa um
impacto que, associado ao aumento da produção e do consumo de energia,
atinge uma dimensão planetária impossível de passar despercebida. Os
impactos da poluição atmosférica a todos os níveis, desde o local ao regional,
nacional e internacional são graves e apreciáveis. Os efeitos da poluição
urbana na respiração resultante do impacto das emissões gasosas de óxidos
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de azoto e de enxofre, do monóxido de carbono, das partículas associadas à
actividade dos motores nas áreas urbanas e dos resultados acumulados no
tempo. As chuvas ácidas e o seu efeito devastador na Natureza, a
segurança/insegurança nuclear, os derrames de petróleo, a desertificação em
regiões do planeta onde a biomassa é o combustível de base, o efeito de
estufa e as alterações climáticas. As emissões de partículas e gases lançados
para a atmosfera conseguem ter um efeito mais extenso que as quantidades de
partículas provenientes do vulcanismo ou da acção erosiva do vento
(acontecimentos naturais espontâneos). Os gases tóxicos lançados para a
atmosfera pelas indústrias, centrais nucleares e pelas experiências militares
constituem um caso particular de poluição atmosférica, como ficou provado no
acidente de Chernobyl, a 26 de Abril de 1986.
Está provado que a poluição radioactiva e térmica das zonas de
implantação de centrais gera alterações climáticas, aumentando os índices de
mortalidade alterando, também, o equilíbrio ecológico nos rios e zonas
costeiras. A poluição atmosférica provoca efeitos locais particularmente visíveis
nas cidades, nas quais se regista uma considerável diminuição de intensidade
da radiação solar acompanhada da redução da luminosidade ao nível do solo
gerando, por vezes, a formação de nevoeiro. Em Dezembro de 1952, em
Londres, o nevoeiro (smog) tão característico desta cidade deu origem à
formação de compostos fotoquímicos tóxicos (os PAN ou Piroxido-acetilnitratos). Esta mistura explosiva vitimou 4 mil pessoas. Ao nível global a
poluição atmosférica gera perturbações nos principais ciclos bio-geo-químicos
(carbono, oxigénio, azoto, enxofre) resultando em alterações climáticas,
motivadas pela acção dos combustíveis fósseis como o petróleo e o carvão,
cujos gases produzidos, o anidrido carbónico e o sulfuroso, são os principais
responsáveis pela alteração do clima da Terra.
Esta pesquisa mostra-nos que é imprescindível investir em energias
renováveis e limpas se queremos manter no nosso planeta, na nossa cidade a
qualidade de vida que se deseja
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“Bragança Sustentavel”
Principais fontes de energias renováveis
A energias renováveis – Solar, Eólica, Térmica, Fotovoltaica, das
Ondas, Biomassa e Geotérmica – são indispensáveis para a prossecução
dos objectivos da política energética e económica regional e nacional e para
garantir a sustentabilidade do nosso planeta, do nosso País e da nossa Cidade
.
Energia Solar
Sol é a fonte primária de vida e é também a fonte primária de energia. É
o sol que provoca o aquecimento de algumas zonas do globo enquanto outras
arrefecem e cria assim os ventos. É através da atracção do Sol e da Lua que
se criam as marés. É o sol que evapora as águas, que posteriormente, sob a
forma de chuvas, irão alimentar os cursos de água das centrais hidroeléctricas.
A energia solar que nos chega à Terra é ínfima, comparada com a que se
perde no espaço libertada pelo Sol.
Há várias maneiras de aproveitar a energia solar. A mais comum é a
utilização de colectores solares para o aquecimento de água, estufas ou fornos
solares. No entanto, há um processo de obter directamente energia eléctrica do
sol, utilizando células fotovoltaícas, também chamadas foto-pilhas. A célula
fotovoltaica é a unidade fundamental do processo de conversão.
As primeiras foram instaladas em 1958, em satélites artificiais, mas hoje
em dia estão mais aperfeiçoadas e são utilizadas na Terra para fornecer
electricidade em regiões isoladas ou de difícil acesso. O motivo para o seu uso
não ser ainda muito difundido é o seu elevado custo quando comparado com a
electricidade convencional, mas é já frequente o seu uso para alimentar bóias
de navegação, faróis ou outras estruturas offshore.
O Sol é uma fonte inesgotável de energia, a utilização de energia solar
possibilita uma redução significativa dos custos energéticos, a energia solar e
os seus circuitos podem ainda ser complementados por outros circuitos, como
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“Bragança Sustentavel”
por exemplo a energia eólica. O efeito fotovoltaico engloba 3 fenómenos físicos
intimamente ligados e simultâneos:

A absorção da luz pelo material

A transferência de energia dos fotões para as cargas eléctricas

A criação de corrente eléctrica.
O aproveitamento adequado de uma das mais neutras formas de
energia em termos de impacto ambiental, como é a energia do Sol, faria todo o
sentido ao nível do território português porque o nosso país atinge cerca de
2100 a 3100 horas de insolação por ano, equivalendo estas a 1700 KWH por
metro quadrado. Através dos sistemas foto voltaicos, a energia solar é
directamente transformada em energia eléctrica por intermédio de células
semicondutoras de silício, ditas foto
voltaicas.
Nos
sistemas
activos
é
utilizado um captador de energia –
10
colector solar, que possibilita o
aquecimento de fluidos líquidos ou
gasosos. Podem utilizar-se para a
produção de águas quentes ao
nível do sector doméstico e também em piscinas, gimnodesportivos, hospitais,
hotéis ou sector industrial. Os sistemas solares passivos são sistemas que
captam, armazenam e usam directamente a energia solar que neles incide,
sendo os mais frequentes, os edifícios concebidos de modo a tirarem o melhor
partido da energia solar incidente.
O principal "travão" para o aproveitamento da energia solar é o seu
custo, principalmente no caso dos sistemas foto voltaicos, o que faz baixar a
sua rentabilidade
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Energia Eólica
Uma energia subaproveitada!
No que diz respeito à energia eólica podemos falar de um ressurgimento
do interesse por este recurso, já usado desde a antiguidade.
O vento consiste na deslocação de massas de ar originada por
diferenças de pressão atmosférica, causadas pelo aquecimento diferencial da
superfície terrestre. Deste modo, as tecnologias utilizadas no aproveitamento
da energia eólica baseiam-se em transformar a energia do vento em energia
mecânica, recorrendo a máquinas designadas por aeromotores, tais como, os
antigos moinhos de cereais e os moinhos para bombagem de água,
conhecidos como "Americanos".
A energia cinética do vento tem sido igualmente utilizada, ao longo dos
milhares de anos, para movimentar barcos e caravelas. A energia eólica pode
também ser utilizada para produzir electricidade, sendo as máquinas
responsáveis por esta conversão (de energia eólica em energia eléctrica)
designadas por aerogeradores ou turbinas eólicas.
As turbinas eólicas para a produção de energia eléctrica podem ser
montadas isoladamente ou em grupos, conhecidos como parques eólicos,
geralmente situados em zonas abertas com uma média anual da velocidade do
vento elevada.
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Cerca de 90% dos aerogeradores instalados pertencem aos Estados
Unidos e países da União Europeia, que ocupam uma posição de destaque.Em
Portugal existem alguns locais em que o potencial de energia eólica pode
justificar a sua exploração em termos comerciais, nomeadamente algumas
zonas da costa ocidental e áreas montanhosas. Em Sines existe um parque em
funcionamento, suficiente para fornecer energia a 1400 famílias.
Os parques eólicos têm um forte impacto ambiental, na medida em que
provocam ruído e poluição visual, pondo também em perigo a vida das aves.A
energia produzida pelo vento é um recurso energético natural que pode ser
aproveitado com um investimento reduzido e é especialmente rentável em
locais com muito vento. Um gerador eólica caseiro é algo possível de fazer sem
custos muito elevados. A energia cinética, resultante das deslocações de
massas de ar, pode ser transformada em:
- Energia mecânica através de aeromotores;
- Energia eléctrica através de turbinas eólicas ou aerogeradores
O aproveitamento da energia cinética do vento é efectuada através de
turbinas eólicas acopladas a geradores. A este conjunto turbina-gerador é
habitualmente chamado Aerogerador. A energia eólica, tal como a energia
solar, é uma energia limpa, a sua inclusão em áreas ventosas em ambientes
domésticos pode rapidamente trazer o retorno do investimento efectuado. Pode
funcionar em simultâneo com módulos energéticos solares.
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Energia Hídrica
De todas as Energias Renováveis disponíveis esta é a que oferece a
melhor relação preço/energia. Com produção ininterrupta 24h (ao contrário das
outras fontes renováveis) todas as necessidades energéticas de uma cidade
podem ser satisfeitas principalmente na alimentação daqueles equipamentos
de
alto
consumo
como
congeladores,
frigoríficos,
ar-condicionados,
aquecedores, etc.
Nas centrais hidroelétricas, através de turbinas hidráulicas, associadas a
geradores e alternadores é possível converter energia hídrica em energia
eléctrica (na maioria dos casos com um rendimento global superior a 90%).
As centrais hidroeléctricas podem ser, quanto ao tipo de aproveitamento,
a fio de água e de albufeira e, quanto à localização, em exteriores ou em
cavernas.
Convém distinguir as grandes centrais hidroeléctricas das centrais
hidroeléctricas de pequenas dimensões, as mini-hídricas que têm potências
instaladas até cerca de 10KW. Uma mini-hídrica não é mais do que um
"moinho de água" de maiores dimensões. A energia produzida numa minihídrica pode alimentar uma povoação, um complexo industrial, agrícola ou a
rede nacional de distribuição de energia eléctrica.
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A produção de energia nestas centrais só se verifica em cerca de ¾ do
ano, pelo que se torna necessário recorrer a grandes centrais hídricas, ou
térmicas.
Desde que tomadas as devidas precauções é possível construir e operar
centrais mini-hídricas com um impacto ambiental mínimo nos cursos de água
assim, quanto mais energia for gerada menos será produzido em centrais
térmicas, minimizando os impactos ambientais,
Embora a energia hidráulica dos cursos de água tenha constituído a
primeira fonte natural utilizada pelo homem para a produção de energia em seu
benefício, o seu desenvolvimento só se efectuou no início do século XX.
A produção média de energia, em Portugal, nas pequenas e grandes
centrais hídricas representou nos últimos anos 6,1% do consumo total de
energia primária e 48,6% de energia eléctrica disponível para consumo final.
Portugal é, assim, o país da União Europeia com maior percentagem de
energia eléctrica produzida por via hídrica. Presentemente, Portugal vai investir
no Plano Hidrológico – PNBEPH (Programa Nacional de Barragens com Elevado
Potencial Hidroeléctrico)
Energia das Ondas e Marés
A energia das marés é a energia
cinética (movimento) da água do mar,
provocada pela subida e descida das
marés. Existem por dia duas marés-altas e
duas marés-baixas. Estas marés são o
resultado do movimento da Lua em torno
da Terra e sofrem também a influência do
movimento da Terra em torno do Sol. Este tipo de energia é aproveitado há já
muito tempo, um exemplo deste aproveitamento são os famosos moinhos de
maré do concelho de Almada que aproveitando este "vaivém" diário da água do
Estuário do Rio Tejo moíam cereais. Pensa-se queterão surgido, a partir do
séc. XIII do Minho ao Algarve na desembocadura dos rios, estuários e em rias.
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Pode-se obter energia a partir das marés de duas formas:

Através da energia associada ao movimento da água que passa quando
a maré sobe ou desce

Através de diques e comportas que retêm a água da maré cheia e são
depois abertas quando o desnível for adequado (maré-baixa), fazendo
com que a água accione um mecanismo, fazendo-o rodar.
Também a energia das ondas e das marés é utilizada em algumas
centrais para a produção de energia eléctrica.Algumas centrais utilizam o
movimento das ondas para comprimir o ar numa câmara fechada em que o ar é
impelido através duma turbina eólica para gerar electricidade. Quando uma
onda recua o ar é expelido para for a da câmara e a turbina é impelida na
direcção contrária.
Portugal situa-se numa região do globo com boas condições para o
aproveitamento da energia das ondas, no entanto, a tecnologia para o
aproveitamento
desta
energia
ainda
se
encontra
numa
fase
de
desenvolvimento e de demonstração da sua viabilidade técnica e económica.A
produção de energia eléctrica, pelo recurso à energia das ondas e marés, não
se torna viável em Portugal no contexto actual, uma vez que a amplitude típica
das marés é de 2 a 4 metros associada ao facto de não existirem áreas na
nossa costa onde a amplitude seja naturalmente aumentado. A amplitude da
maré tem que ser superior a 5m para que este tipo de solução seja
economicamente rentável. O número de locais no Mundo em que esta situação
ocorre é muito reduzido. Para além deste requisito é ainda necessário que o
local permita a construção dum dique adequado.
Energia Geotérmica
A energia geotérmica existe desde que o nosso planeta foi criado. Geo
significa terra e térmica significa calor, por isso, geotérmica é a energia
calorífica que vem da terra. Abaixo da crosta terrestre, ou seja, a camada
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superior do manto é constituída por uma rocha líquida, o magma (encontra-se a
altas temperaturas). A crosta terrestre flutua nesse magma. Por vezes, o
magma quebra a crosta terrestre chegando à superfície, a este fenómeno
natural chama-se vulcão e o magma passa a designar-se lava. Em cada 100
metros de profundidade a temperatura aumenta 3º Celsius.
A água contida nos reservatórios subterrâneos pode aquecer ou mesmo
ferver quando contacta a rocha quente. A água pode atingir 148º Celsius.
Existem locais, as furnas, onde a água quente sobe até á superfície terrestre
em pequenos lagos. A água é utilizada para aquecer prédios, casas ou piscinas
no Inverno, e até para produzir electricidade. Em Portugal existem furnas nos
Açores. Em alguns locais do planeta, existe tanto vapor e água quente que é
possível produzir energia eléctrica. Abrem-se buracos fundos no chão até
chegar aos reservatórios de água e vapor, estes são drenados até á superfície
por meio de tubos e canos apropriados. Através destes tubos o vapor é
conduzido até á central eléctrica geotérmica. Tal como numa central eléctrica
normal, o vapor faz girar as lâminas da turbina como uma ventoinha. A energia
mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através do gerador. A
diferença destas centrais eléctricas é que não é necessário queimar um
combustível para produzir electricidade.
Após passar pela turbina o vapor é conduzido para um tanque onde vai
ser arrefecido. A água é de novo canalizada para o reservatório onde será
naturalmente aquecida pelas rochas quentes.
Na Califórnia existem 14 locais onde se pode produzir electricidade a
partir da energia geotérmica. Alguns deles ainda não são explorados porque os
reservatórios subterrâneos de água são pequenos e estão muito isolados ou a
temperatura da água não é suficientemente quente. A energia eléctrica gerada
por este sistema na Califórnia é suficiente para abastecer 2 milhões de casas.
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Biomassa
A biomassa é utilizada na produção de energia a partir de processos
como a combustão de material
orgânico produzida e acumulada
em um ecossistema, porém nem
toda a produção primária passa a
incrementar a biomassa vegetal
do
ecossistema.
Parte
dessa
energia acumulada é empregada
pelo
própria
ecossistema
para
manutenção.
sua
Suas
vantagens são o baixo custo, é renovável, permite o reaproveitamento de
resíduos e é menos poluente que outras formas de energias como aquela
obtida a partir de combustíveis fósseis.
A queima de biomassa provoca a liberação de dióxido de carbono na
atmosfera, mas como este composto havia sido previamente absorvido pelas
plantas que deram origem ao combustível, o balanço de emissões de CO 2 é
nulo.
Biodiesel
O biodiesel é um biocombustível. É uma das apostas da Europa, que ao contrário
dos EUA conseguiu ratificar o protocolo de Quioto e
se esforça por implementar políticas que permitam
respeitar o compromisso de redução de emissão de
gases de efeito de estufa ao mesmo tempo que
diminuam a dependência face ao petróleo.
Portugal, tal como a maioria dos países
europeus, apostou com mais intensidade no biodiesel do que no bioetanol. No
país existem já três fábricas de produção de biodiesel em laboração e mais
duas em fase de construção ou de arranque, acrescidas de uma dezena de
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pequenas instalações de produtores dedicados de biodiesel a partir de óleos
alimentares reciclados.
A produção de biodiesel a partir de óleos vegetais consome menos
energia do que a de etanol a partir de milho.
Vantagens/Inconvenientes das energias renováveis
Com base na pesquisa feita para este trabalho, é-nos possível constatar
que além de vantagens, as energias renováveis têm também algumas
desvantagens, como por exemplo:

no caso da energia da biomassa, a libertação de gases tóxicos na
queima dos lixos (biomassa), bem como o facto de a procura actual de
biomassa o ritmo de regeneração das florestas, contribuindo para o
agravamento do efeito de estufa

na energia eólica, a ocupação do solo, poluição visual e sonora e tornase uma ameaça para as aves, além do elevado custo das instalações

na energia hídrica, as grandes barragens alteram o caudal dos rios ao
colocar
uma
barreira
no
percurso
da
água,
dificultando
ou
impossibilitando a vida aquática, além de reduzir o fluxo de água rio
abaixo

a baixa rentabilidade resultante do elevado custo do aproveitamento da
energia solar, principalmente nos sistemas fotovoltaicos e a ocupação
do solo potencialmente rico para a agricultura

no geral, uma grande desvantagem é a inconstância das fontes de
energias renováveis
No entanto, estas desvantagens são mínimas quando comparadas com
as vantagens que advêm da substituição da utilização de energias não
renováveis (como a rentabilidade do uso dos recursos, o desenvolvimento do
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“Bragança Sustentavel”
país através da criação de novos postos de trabalho e da fixação de população
nas áreas pouco habitadas, e, a nível ambiental, a preservação do planeta)
pela utilização das energias renováveis, quase inócuas.
Apesar disso, verifica-se que o investimento feito nesta área é muito
inferior ao desejável, tendo em conta os benefícios das energias renováveis no
aspecto ambiental.
É importante salientar que Portugal é um país rico do ponto de vista das
fontes de energias renováveis, que deverá aproveitar estas potencialidades,
tornando-se menos dependente de energias fósseis . Possui potencialidades
para a sua sustentabilidade energética, contudo necessita fazer grandes
investimentos nessa área. O mapa que se segue mostra-nos a distribuição das
instalações de energias renováveis em Portugal.
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Para garantir a existência de energia suficiente no futuro é necessário
utilizá-la prudentemente no presente. Todos devemos conservar a energia e
usá-la eficientemente. Depende de todos nós a iniciativa de criar novas
tecnologias que transformem a energia.
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Com todo este trabalho concluímos que as energias renováveis podem
ser
consideradas
inesgotáveis
à
escala
humana,
permitem
reduzir
significativamente as emissões de CO2, reduzem a dependência energética da
nossa sociedade face aos combustíveis fósseis e conduzem à investigação em
novas tecnologias que permitam melhor eficiência energética.
Podemos concluir ainda que as energias renováveis, mesmo tendo
caras infra-estruturas, são uma grande aposta para o futuro.
As energias renováveis têm grande potencial para substituir as energias
não renováveis, uma vez que não poluem e não se esgotam, a sua única
desvantagem è o investimento inicial, mas que rapidamente se torna rentável.
Para que Portugal fosse alimentado exclusivamente com energias renováveis
devia cobrir-se uma área de cerca de 8200km², isto é cerca de 8% do território,
num pais aonde há mais de 80% de território livre. Esta área num futuro
diminuirá, uma vez que actualmente os painéis solar apenas aproveitam
20%da energia que lhes é fornecida, havendo já pesquisas de aumentar este
rendimento para 80%. Ou então poderíamos adquirir eólicas num total de
18219. São valores grandes, que exigem um grande investimento, mas
combinando
ventoinhas, em locais de ventos fortes, com painéis solares
rapidamente conseguiriam tornar Portugal num país limpo.
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21
“Bragança Sustentavel”
A nossa Cidade
O desenvolvimento sustentado é um processo abrangente, mas a
concentração em determinados sectores pode servir de catalizador para iniciar
melhorias significativas na sustentabilidade das actividades das cidades
focalizando-se em quatro grandes áreas de intervenção:
- Água: A qualidade da água e o seu tratamento são processos
extraordinariamente importantes em qualquer cidade.
Em Portugal, consumimos anualmente cerca de 655 580 000 m3 por ano
dos quais 27,7% (222 569 000 m3) não são tratados após a sua utilização. Há
estudos que demonstram que os custos de despoluição são superiores aos
custos de tratamento após a utilização. A água é também a fonte de toda a
cadeia alimentar. Sem ela não era possível a agricultura. A utilização racional é
uma mais-valia para qualquer sociedade pelo que as cidades têm que:
- Optimizar os consumos de água potável, em hotéis, urbanizações,
22
serviços públicos, escolas, etc.
- Optimizar a utilização da água em irrigação de espaços verdes.
A irrigação não é apenas uma necessidade agrícola. Muitos gestores de
espaços verdes (e.g. câmaras municipais, gestores de campos de golfe) têm
necessidade de recorrer à irrigação para que os espaços verdes o continuem a
ser. Muitas vezes deparamo-nos com situações em que a rega desses espaços
é efectuada à hora de maior calor (maior intensidade solar). O que é errado. A
irrigação deverá ser feita a horas de menos calor.
- Promover a utilização de fito-etares para tratamento de águas residuais
de um modo sustentável e que podem contribuir para a melhoria directa da
qualidade ambiental.
- Energia: É necessário promover a utilização de fontes de energia renováveis
e a racionalização do seu consumo.
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“Bragança Sustentavel”
Relativamente à racionalização, muito se pode fazer, desde a mudança
de material mais eficiente (i.e. tipo de lâmpadas) até à mudança do tarifário (i.e.
tarifa bi-horária e tri-horária). Casos de eficiência energética, quer na produção
quer na racionalização, rondam os 20-30% que, à posteriori
reduzem os
custos energéticos.
-Carbono: Diminuição da emissões de CO2 por parte das empresas e meios
de transporte.
-Investigação e Desenvolvimento: Desenvolvimento e implementação de
técnicas para optimizar processos de irrigação, consumo de água, etc.
A nossa cidade para se tornar uma cidade mais sustentável terá que
fazer investimentos por forma a racionalizar os consumos de água, melhorar o
sistema de tratamento de águas residuais, corrigindo as deficiências da Etar
(que se trabalhasse eficientemente não emitiria odores mal cheirosos que se
espalham pela cidade), investir em fontes de energia renováveis, contribuir
para
a
redução
das
emissões
de
CO2
e
desenvolver
projectos,
nomeadamente, realizar campanhas de sensibilização aos munícipes para que
estes adoptem medidas tendo em vista uma racionalização dos recursos.
A Câmara de Bragança no âmbito da Agenda 21 integra o grupo do
Eixo Atlântico que engloba municípios de Norte de Portugal e da Galiza. Tem
desenvolvido, em parceria com as escolas, a Agenda 21 Escolar
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23
“Bragança Sustentavel”
A Nossa Escola
A nossa escola está implantada num edifício com cerca de meio século
com uma arquitectura bastante actual. Parece-nos que na época existiu um
cuidado relativamente à concepção do edifício. É um edifício que tem grande
parte das salas de aula voltadas a nascente e a poente, evitando que se
tornem demasiado quentes ou demasiado frias. As salas de Educação visual/
desenho estão voltadas para norte, para manter uma luminosidade constante.
Medidas para a tornar mais sustentável
Necessita, para se tornar mais sustentável de intervenções ao nível das
tecnologias passivas como o isolamento do edifício e outras mais complexas
ao nível dos materiais utilizados.
A função do isolamento é a de manter o conforto térmico no interior de
uma construção. Por um lado não deixa escapar a temperatura atingida no
interior do edifício, por outro lado impede que a temperatura exterior penetre no
interior protegendo o edifício
Portas
Na fotografia, podemos observar um exemplo
de um mau isolamento térmico. Como esta
porta existem muitas outras, na nossa escola,
que deveriam ser substituídas por portas de
menor condutividade térmica, e soluções de
isolamento que diminuam as frinchas para reduzir as perdas de calor durante o
Inverno, diminuindo assim os gastos no aquecimento.
Uma possível Solução:
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24
“Bragança Sustentavel”
Na fotografia ao lado, podemos observar um exemplo de uma porta
modelo onde se verifica a utilização de materiais com baixa condutividade
térmica na construção, por exemplo, o poliestireno expandido no interior da
porta, com uma armadura exterior em alumínio e o isolamento da porta
utilizando juntas de borracha.
Janelas
Na
nossa
escola
apenas
foram
instalados, até à data, vidros duplos em
algumas janelas. Na imagem temos um
exemplo de uma das várias janelas onde
ainda são utilizados vidros simples,
Uma forma de resolver este problema consiste na instalação de vidros duplos
em todas as janelas da escola reduzindo assim as perdas energéticas durante
os meses de Inverno.
25
Radiadores
Devem ser montados nas paredes exteriores, normalmente debaixo das
janelas, ou ao seu lado, quando estas são até abaixo. No seu interior circula
água que é aquecida numa caldeira. Assim, o aquecimento central é
constituído basicamente pelo gerador de calor (a caldeira), os emissores de
calor para o ambiente (os radiadores), o sistema de transporte da energia para
os radiadores (que foi transformada na caldeira) e o
sistema de controlo.
Iluminação
O uso de lâmpadas tecnologicamente mais eficientes permite poupar
dinheiro, por consumir menos energia, e ao poupar energia está a preservar-se
o ambiente A iluminação corresponde entre 10 a 15% da energia consumida .
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“Bragança Sustentavel”
A nossa escola utiliza Lâmpadas fluorescentes que são as lâmpadas mais
económicas. Emitem aproximadamente a mesma luz que uma lâmpada
incandescente convencional, gastando menos 80 por cento de energia.
A nossa escola poderá, a curto prazo, melhorar a sua sustentabilidade
com a introdução de vidros duplos em todas as salas de aula e portas
exteriores, colocação de corta-ventos por forma a diminuir as correntes de ar e
as fugas de calor e ainda implementar um sistema de rega eficiente para os
espaços verdes que envolvem a escola.
A um prazo mais longo, poderá ter uma intervenção ao nível do
aquecimento com recurso a energias alternativas com a colocação de painéis
solares sobre os telhados das oficinas que poderão produzir energia eléctrica,
diminuindo assim os custos em energia para iluminação e aquecimento e a
colocação de aerogeradores, ( que podem ser construídos na Escola,
rentabilizando as oficinas existentes e o curso profissional de energias
alternativas). Com a implementação destas medidas a nossa escola tornar-seia pioneira na nossa cidade garantindo de forma auto-suficiente parte da sua
sustentabilidade.
Perguntámos ao Professor Helder Leite que medidas adoptaria para a
tornar mais sustentável dizendo-nos que: “…no meu entender, uma escola com
um desenvolvimento sustentável será uma escola com um desenvolvimento na
conjunção de três aspectos fundamentais, social, económico e ambiental. Sem
dúvida a introdução de fontes de energia renováveis ao mesmo tempo que uma
politica de eficiência energética poderá conduzir a escola a uma escola mais
sustentável”.
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26
“Bragança Sustentavel”
Considerações finais
Para
completar
o
nosso
trabalho
decidimos
introduzir
alguns
documentos que anexamos e que lhe serviram também de base.
ANEXO I
Carta de Leipzig sobre Cidades Europeias Sustentáveis
25.05.2007
Os ministros da União Europeia definem o ideal de Cidade Europeia
A Carta de Leipzig sobre Cidades Europeias Sustentáveis foi assinada, no dia
24 de Maio, pelos ministros europeus responsáveis pelo ordenamento do
território e urbanismo, numa reunião informal sobre desenvolvimento urbano e
coesão territorial organizada pela presidência alemã da UE. A Carta de Leipzig
define as bases de uma nova política urbana europeia, focada em auxiliar as
cidades a resolver os problemas de exclusão social, envelhecimento,
alterações climáticas e mobilidade.
As cidades geram 75 a 85% do Produto Interno Bruto da Europa.
Promover um ambiente urbano com qualidade é uma das prioridades da
renovada Estratégia de Lisboa para “tornar a Europa um espaço mais atractivo
para viver e trabalhar”. No entanto, muitas cidades europeias sofrem de
elevados níveis de tráfego, poluição, níveis de ruído e exclusão social. As
cidades europeias são os locais onde se consomem quase três quartos da
energia e portanto são essenciais no combate às alterações climáticas.
Embora a União Europeia não tenha qualquer competência ao nível das
questões urbanas, as suas políticas de coesão bem como as políticas
sectoriais nas áreas dos transportes, ambiente e questões sociais, por
exemplo, podem ter um impacto muito significativo ao nível das cidades e da
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27
“Bragança Sustentavel”
sua capacidade para lidar com as mudanças. Deste modo, é necessário uma
política integrada de desenvolvimento urbano, que combine todas as políticas
relevantes da UE e que envolva os actores a todos os níveis – local, regional,
nacional e comunitário.
Com a Carta de Leipzig, os 27 Estados-Membro definiram, pela primeira
vez, o modelo ideal de cidade para a Europa do século 21 e acordaram
estratégias comuns para uma política de desenvolvimento urbano.
Fortalecer o centro da cidade
De acordo com a Carta de Liepzig, a meta principal deveria ser atrair as
pessoas, actividades e investimento para o centro das cidades e pôr fim ao
fenómeno de dispersão das cidades que só tem aumentado o tráfego
automóvel, consumo energético e área de solo ocupada.
A atenção deveria ser orientada na recuperação de edifícios residenciais
e comerciais no centro das cidades, com um maior grau de diversidade de
actividades e dotada de áreas de lazer e trabalho, tornando as cidades mais
vigorosas e mais estáveis, quer socialmente, quer economicamente.
Apoiar bairros mais carenciados
Os Estados Membro acordaram promover acção sobre os bairros mais
carenciados. De acordo com a Carta, esta “acção pública” de erradicar as
áreas “no go” da Europa é importante, pois estas ameaçam a atractividade, a
competitividade, a coesão social e a segurança nas cidades.
Melhor financiamento
A Carta também sugere à Comissão Europeia que as cidades devem ser
o núcleo das políticas de financiamento. Até ao momento, dos 350 biliões de
euros dos fundos de coesão e estruturais para o período 2007-2013, €19,5
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28
“Bragança Sustentavel”
biliões estão destinados às cidades. Mas a Carta de Leipzig evidencia que se
os Estados Membro necessitam de mais acção se pretendem fazer frente a
questões como as alterações demográficas, aquecimento global e alterações
na estrutura da economia devidas às pressões da globalização. Recomenda
ainda que os governos utilizem mais frequentemente a figura da parceria
publico-privada para aumentar os investimentos na infra-estrutura urbana.
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“Bragança Sustentavel”
ANEXO II
Agenda 21 Local e Municipios Portugueses
Projecto:
Agendas 21 Locais do Eixo Atlântico
Distrito:
none
Concelho(s):
Braga | Bragança | Chaves | Guimarães | Peso da Régua | Porto | Viana do
Castelo | Vila Nova de Gaia | Vila Real
Freguesia(s):
Todas
Habitantes:
1100000
30
Data:2003
Fase do Processo:
http://www.eixo21.com/
Fonte de financiamento: Projecto financiado pelo Programa Interreg IIIA.Link:
http://www.eixo21.com/
Contexto em que o projecto surgiu: Anexo
Esta iniciativa surgiu da rede de cidades que pertencem ao “Eixo Atlântico
do Noroeste Peninsular”, integrando os maiores núcleos de população da
Galiza e do Norte de Portugal. Esta iniciativa representa um salto quantitativo,
em relação ao número e importância das entidades locais comprometidas no
processo, e qualitativo, por se tratar de uma iniciativa conjunta de cidades em
rede pouco ou nada habitual, sobretudo em comunidades de municípios
geograficamente limítrofes e limitadas em número. Mais original resulta o
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“Bragança Sustentavel”
carácter transnacional da rede, ao integrar concelhos galegos e portugueses. O
desenvolvimento deste processo, que articula um conjunto de concelhos
portugueses e galegos, aporta vantagens comparativas perante processos
mais restringidos localmente. Sem perder o carácter particular de cada
processo, surge aqui a possibilidade de aproveitar sinergias comuns, a maior
visibilidade para cada uma das partes, pelo maior atractivo mediático de um
processo de tal envergadura, e a possibilidade de configurar um capital social
que crie espaços de representação comuns.
Objectivos:
O projecto consiste na implementação de Agendas 21 Locais e na realização de
análises sobre a qualidade de vida, de acordo com a metodologia da Auditoria Urbana
da Comissão Europeia, nas 18 principais cidades da área de intervenção do
subprograma Galiza – Norte de Portugal do Programa Interreg III A Espanha Portugal.
Para alcançar este objectivo central, o projecto propõe-se atingir os seguintes
objectivos instrumentais:
31
- A realização de auditorias urbanas que permitam o estabelecimento de
comparações entre as cidades e com outras cidades europeias, bem como o
aumento da quantidade e qualidade de informação estatística relativa à
qualidade de vida e ao desenvolvimento sustentável nas cidades;
- A abertura de processos participativos de análises, diagnóstico e actuação
que conduzam à formulação de Planos de Acção que contribuam para atingir a
nível local os objectivos de sustentabilidade da Cume de Rio;
- O alinhamento da política de desenvolvimento sustentável dos municípios
pertencentes ao Eixo Atlântico com as respectivas estratégias nacionais e
regionais de Desenvolvimento Sustentável;
- O estabelecimento de um modelo de referência para a elaboração de futuras
Agendas 21 ou auditorias urbanas.
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“Bragança Sustentavel”
Metodologia seguida:
Fases do processo:
1. Recolha de informação para elaborar o diagnóstico ambiental e completar o
quadro de indicadores da Auditoria Urbana;
2. Elaboração do Diagnóstico de Sustentabilidade e da Auditoria Urbana;
3. Abertura de um processo de participação cidadã;
4. Elaboração do Plano de Acção Ambiental e de Melhoria da Qualidade de
Vida;
5. Implementação do Plano de Acção 6. Seguimento e avaliação.
Parceiras e apoios: Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional Norte
Formas de envolvimento:
Anexo
32
A participação pública constitui, através da realização dos fóruns de
sustentabilidade, o elemento transversal mais importantes deste projecto. Os
fóruns organizados nos diferentes municípios pretendem constituir um espaço
privilegiado
de
discussão
e
reflexão
sobre
as
necessidades
do
desenvolvimento sustentável, incentivando a participação activa dos cidadãos.
Ao nível da comunicação e sensibilização ambiental foram preparados Boletins
Ambientais com periodicidade mensal, distribuídos electronicamente sob
subscrição; produziram-se trípticos informativos e distribuíram-se cartazes em
todos os concelhos; promoveu-se uma campanha escolar para alertar os mais
novos sobre a problemática ambiental (distribuiu-se nas escolas um guia
didáctico, uma banda desenhada e um horário escolar), entre outros pontos.
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“Bragança Sustentavel”
Principais sucessos atingidos:
-
Principais dificuldades:
-
Outras informações: Anexo
O Diagnóstico realizado assume que um modelo urbano mais estável,
sustentável e renovável pode resumir-se nos seguintes principios ou vectores
fundamentais: Compactação do Território, Complexidade, Eficiência do
metabolismo urbano e Estabilidade ou Coesão Social.
Telefone:
222 000 094
Morada:
33
Associação do Eixo Atlântico do Noroeste Peninsular Cais Ribeira, 55 4050512 Porto
Testemunho:
O aparecimento da Agenda 21 em 1992 tinha como objectivo a execução da
máxima “pensar globalmente e actuar localmente”, constituindo a base de um
processo que substituiria o modelo de desenvolvimento actual - sustentado no
consumo irresponsável dos recursos não renováveis do planeta - por um novo
modelo que satisfaça as necessidades das gerações actuais sem comprometer
a capacidade das gerações futuras. É necessário definir o futuro do planeta,
para além de uma declaração de intenções, através de uma planificação e de
compromissos
concretos
nos
diversos
aspectos
ou
sectores
do
desenvolvimento sustentável, mantendo o desenvolvimento económico e social
sem esgotar a utilização futura dos recursos naturais nem comprometer o
ambiente urbano e a qualidade de vida dos povos. As autoridades locais, por
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“Bragança Sustentavel”
estarem diariamente mais próximas dos cidadãos, desempenham uma função
muito importante na sua educação e mobilização em prol do desenvolvimento
sustentável. Grande parte dos objectivos da Agenda 21 depende, quase
exclusivamente, do papel das comunidades locais. É pois dever das
autoridades locais, em cooperação com outras entidades e com o esforço dos
cidadãos, assumir uma política urbana de respeito pelo ambiente através de
um desenvolvimento sustentável num quadro de solidariedade com os povos
mais desfavorecidos e de responsabilidade com as gerações futuras. O
Presidente do Eixo Atlântico Xosé A. Sánchez Bugallo.
34
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“Bragança Sustentavel”
ANEXOIII
Que ter em atenção para construir um
gerador eólico?
O local onde se vai instalar o aerogerador tem vento
suficiente ?
A maioria das pessoas têm a noção que vivem em locais ventosos, no entanto
a maior parte das áreas residências não são adequadas para a produção de
energia a partir do vento. As árvores e os edifícios diminuem a velocidade do
vento, criam zonas de turbulência que podem ser destrutivas. É fundamental
que a zona de incidência se encontre desobstruída. É necessário consultar
mapas de velocidades do vento .
35
Os locais abertos ou zonas junto ao litoral podem ser apropriados para colocar
as turbinas. Uma torre alta pode ser útil e aumentar a rentabilidade da
instalação. A turbina pode ter alguns efeitos nas áreas circundantes, os seus
vizinhos podem não partilhar o seu entusiasmo, mas pode partilhar com eles a
energia produzida e o trabalho de colocação, certamente os resultados vão ser
diferentes.
Que tamanho de turbina é necessário ?
As turbinas eólicas funcionam com o ar fino, assim, necessitam de ter
dimensões elevadas para produzir potências consideráveis. Um diâmetro de 2
metros (pá da turbina com 1 metro) pode produzir anualmente mais de 500
Kw/h. Um valor considerável para uma habitação média.
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“Bragança Sustentavel”
Que tipo de gerador deve ser usado ?
A maioria dos aerogeradores pequenos são usados para carregar baterias que
posteriormente vão colocar essa energia eléctrica transformada no sector
normal de 220V. A escolha obvia para um aerogerador caseiro será o
alternador de um veículo automóvel. Mas a utilização de uma alternador tem
alguns inconvenientes, o dispositivo funciona apenas com uma rotação elevada
de aproximadamente 2000RPM a velocidade das pás raramente ultrapassa as
100RPM, existe assim a necessidade de multiplicar mecânicamente este
diferencial. Neste processo existem perdas significativas. Em aerogeradores
instalados a baixa altitude (em relação ao solo) existe um pequeno
aproveitamento energético, existe a necessidade de ter um gerador com uma
eficiência muito boa para ter aproveitamento.
Quase todas os aerogeradores pequenos de fabrico comercial usam geradores
com ímans permanentes que não são fáceis de construir. O gerador é o
componente fundamental para o êxito ou fracasso do projecto. Contenha o
36
entusiasmo mas não desanime existem sempre soluções.
Brevemente vamos colocar aqui como aproveitar motores de CC em geradores
A altura da turbina é importante ?
Quanto mais alto melhor, a potência do vento em função da altura varia nas
seguintes proporções:
V0-Velocidade
em
m/s
à
altura
de
referência
h0
do
solo
α-Coeficiente característico do local; entre 0,1 e 0,4
Cada local pode ter um factor diferente, baseando-nos num factor de 0,1
podemos criar um gráfico aproximado.
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“Bragança Sustentavel”
É possível construir as pás das turbinas ?
Processos para a construção das pás das turbinas. Podem construir-se
algumas mais sofisticadas em fibra , outras utilizando materiais comuns usando
simples tubos de polietileno.
37
Não devemos esquecer que no caso de produção de energia em excesso a
EDP é obrigada a comprar essa energia produzida, se tem vento e espaço
pense nisso.
O primeiro circuito que vamos publicar é totalmente de concepção caseira,
destina-se apenas a testar todo o poder que o vento tem em gerar energia, se
tem possibilidade tente fazer este pequeno aerogerador, os problemas que
surgem são idênticos aos geradores de maior dimensão, até a lei de murphy
nº13442331 se manifesta, diz que depois de terminado, o vento não vai soprar
durante 5 dias, pode fazer o download clicando em turbina eólica e na mesma
linha da turbina anterior aerogerador.
Para verificar a velocidade do vento um esquema simples de um anemómetro
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“Bragança Sustentavel”
Construir um pequeno aerogerador caseiro
Um circuito mais complexo mas com aproveitamento energético, vamos
aproveitar um motor de video gravador.
38
Vamos aproveitar o circuito de três fases existente nos servo motores dos
videos e fazer a sua ligação a díodos em ponte.
vamos então ligar os díodos ao motor
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“Bragança Sustentavel”
Cada enrolamento de cada fase tem a mesma resistência, aproximadamente 4
ohm, verifique com o multímetro se os enrolamentos têm todos o mesmo valor.
Agora vamos construir as pás da turbina. Vamos para isso utilizar réguas de
madeira ou metálicas preferencialmente de aluminio.
39
Suporte as pás de modo a obter o máximo rendimento do vento fazendo o
centro da turbina com esta forma.
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“Bragança Sustentavel”
Obtemos um conjunto que pode ser utilizado para produzir energia.
Nesta foto já com o motor incorporado
40
Depois de conluído podemos então ligar o sistema a um controlador de carga e
carregar baterias ou pilhas.
Aerogerador 100W
Controlador de Carga para aerogerador
Energia eólica links
Yourgreendreams
Windstuffnow
Aerogerador 100W
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“Bragança Sustentavel”
Como construir um aerogerador 100W
Este circuito baseia-se num motor de 220 VDC, 5A usado nas passadeiras
rolantes de ginástica, pode usar um outro qualquer motor de corrente
contínua procedendo aos ajustes necessários para se adaptar ás pás da
turbina. Pode usar um qualquer outro motor desde que debite pelo menos 1
Volt.
Aerogerador doméstico 100W - Pás
41
INTRODUÇÃO
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“Bragança Sustentavel”
A segurança é mais importante que a electricidade, execute os
circuitos usando o maior cuidado possível. Os geradores eólicos podem ser
perigosos quando expostos a ventos fortes as peças móveis podem produzir
estragos. Salvaguarde a sua segurança e a segurança do ambiente
circundante.
FERRAMENTAS
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42
“Bragança Sustentavel”
Materiais para o aerogerador
Montagem

Tubo 90Cm, 1" Diâmetro

Centro de parabólica 2''
43
Motor

260 VDC, 5 A Ex: Motor de uma passadeira rolante

30 - 50 Amp Díodos ou ponte rectificadora

2 x 5/16” x ¾” Anilhas

3" X 28 Cm tubo de PVC
Pá de Orientação

1 m2 (aprox) Plástico Rígido ou Metal

2 X ¾" Parafusos auto-roscantes - P.Porco
Lâminas - Pás

Tubo de 24" por 8" PVC (se for resistente a UV, não necessita de o pintar)
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“Bragança Sustentavel”
PREPRAÇÃO
Cortar as pás
O tubo permite cortar 5x2 pás.
1. Utilize um tubo de PVC numa superfície lisa e corte tiras rectangulares
44
iguais.
2. Entre extremos opostos corte em diagonal deixando 30mm até ao
vértice.
3. Verifique a figura
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“Bragança Sustentavel”
Curvatura das pás e fixação das pás.
Verifique a curvatura das futuras lâminas do gerador. O ângulo de ataque
(leading) edge deve ser arredondado de modo a oferecer menor resistência
ao ar, o ângulo de saída (tailing) edge wants deve ser agudo de modo a que
o ar possa sair sem dificuldade..
Arestas vivas devem ser removidas
45
1.
O
motor deve ser aparafusado ao apoio central e fixo no tubo de suporte, é
importante que o eixo do motor esteja perfeitamente equilibrado em
elação ás pás.
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“Bragança Sustentavel”
46
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“Bragança Sustentavel”
Aerogeradores
47
Geradores eólicos de pequena e média dimensão para locais remotos e para
integração em sistemas fotovoltaicos.
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“Bragança Sustentavel”
Southwest WindPower
Geradores e torres disponíveis para todo o tipo de pequenos e médias
instalações. Também disponíveis para aplicações marítimas
48
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“Bragança Sustentavel”
ANEXO IV
Fontes de Energias Não Renováveis
49
Petróleo
O petróleo bruto não tem, praticamente, nenhuma aplicação. Os seus
derivados é que são extremamente necessários na sociedade.
Só a partir da década de sessenta é que o petróleo foi aceite como uma
fonte energia para substituir a energia carbonífera pelas grandes vantagens
que esta apresenta.
O petróleo é um liquido oleoso de cor escura, insolúvel em água e de
menos densa que esta. Quimicamente é uma mistura de hidrocarbonetos
(moléculas de carbono hidrogénio).
Admite-se, actualmente, que tem origem na composição de matéria
orgânica, principalmente o plâncton (plantas e animais microscópios em
suspensão nas águas). Acumulando-se em jazidas subterrâneas sendo daí
retirado e utilizado para obter um número sem fim de a produtos de uso diário.
As maiores jazidas exploradas encontram se no México, na Venezuela,
na Rússia, na Roménia, na Polónia, nos Estados Unidos e nos países árabes.
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“Bragança Sustentavel”
Fonte: BP STATISTICAL REVIEW OF WORLD ENERGY
50
Percurso do petróleo
As jazidas de petróleo disponível não são ilimitados por isso é
necessário pesquisar com cuidado as diferentes regiões onde existe ou onde
se pensa que possa existir. Implica, por isso, diferentes ciências, como a
geologia (estuda a formação e constituição da terra) e a geofísica (estuda as
propriedades físicas da terra). Entre vários processos, um dos utilizados
consiste na detonação de cargas explosivas a pouca profundidade, o que
provoca vibração nos terrenos até camadas mais profundas. De seguida
técnicos profissionais captam a reflexão dessas
vibrações.
É então que se conclui das probabilidades
de existir petróleo numa região. De
seguida perfuram o solo, utilizando uma
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“Bragança Sustentavel”
torre com sonda que gira com uma broca na ponta e recolhe amostras do
subsolo. Só nesse momento é que se confirma a existência de petróleo,
seguindo-se cálculos para avaliar a quantidade existente. Se o valor obtido
justificar as despesas necessárias para o retirar, inicia-se a exploração de um
poço.
É destas unidades, criadas em terra ou no mar (consoante o local em que foi
encontrado), que o petróleo sai em seguida para as unidades fabris que o irão
transformar.
Os campos de extracção do petróleo situam-se, normalmente, muito
longe dos locais de maior consumo dos produtos finais. Por isso e necessário
transportá-lo para as refinarias. Como o petróleo é um líquido fácil de bombear,
transportar e armazenar, é enviado para as refinarias, através de pipelines de
grandes dimensões, ou através do mar em petroleiros, alguns com 300 metros
de comprimento. Estes petroleiros atracam em cais próprios perto das
refinarias,
transferindo,
então,
o
petróleo
para
os
reservatórios
de
armazenagem, novamente através de pipelines.
51
Refinaria
Nas refinarias o petróleo bruto é separado em vários produtos pelo
aquecimento deste espesso combustível. Os vários componentes do petróleo
bruto têm tamanhos, pesos e temperaturas de ebulição diferentes. Por isso, o
primeiro passo é separar esses componentes. É devido à diferença das
temperaturas de ebulição, eles podem ser facilmente separados através de um
processo chamado de destilação fraccionada
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“Bragança Sustentavel”
52
Entre as várias frações, temos:

fração gasosa-gás liquefeito de petróleo (GLP, o gás engarrafado ou de
cozinha, formado pelos hidrocarbonetos propano (C3H8) e butano (C4H10));

fração liquida - gasolina, querosene, gasóleo e óleos combustíveis e
lubrificantes;

resíduo – parafina, vaselina, asfalto e piche
Os principais produtos provenientes da refinação são:

gás combustível;

GLP;

Gasolina;

Querosene;

óleo diesel;

óleos lubrificantes;

óleos combustíveis;
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“Bragança Sustentavel”

matéria-prima para fabricar asfalto e parafina.
A gasolina representa em média 15% do petróleo e, como é a fração de maior
consumo, procurou-se descobrir um processo que aumentasse seu teor. Esse
processo foi descoberto nos Estados Unidos e recebe o nome de cracking (do
inglês, to crack = quebrar), que corresponde à quebra das cadeias dos
hidrocarbonetos superiores, quando submetidos a certas condições enérgicas
(alta temperatura e alta pressão), originando hidrocarbonetos de cadeias
menores e iguais àqueles da gasolina
(cadeias de 6 a 10 carbonos, com
predominância de C-H,, e C,H,x).As
frações
querosene,
óleos
lubrificantes,etc.,constituídaspor
hidrocarbonetos de cadeias maiores
que as da gasolina, são submetidas a
um aquecimento (500 °C) sob pressão
(80 atm). Com isso, elas são rompidas
e
produzem
cadeias
hidrocarbonetos
menores,
de
correspondentes
aos da gasolina.
Actualmente, são utilizados no cracking alguns catalisadores (SiO 2, A12O3,
MnO, etc.) para se obter a gasolina a uma temperatura e a uma pressão bem
menores, tornando o processo mais barato.
Utilidades
O petróleo após ser purificado e processado é usado como combustível
primário em máquinas de combustão interna, sendo de grande importância
para o homem.
Em meados do século XIX, a necessidade de combustível para
iluminação levou ao desenvolvimento da indústria do petróleo, mais tarde com
o crescimento do transporte motorizado a procura cresceu muito rapidamente.
Hoje em dia, o petróleo fornece uma grande parte da energia mundial
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53
“Bragança Sustentavel”
utilizada no transporte e é a principal fonte de energia para muitas outras
finalidades. O petróleo tornou-se fonte de milhares de produtos, tais como a
gasolina, parafina, querosene, diesel, GLP (Gás Liquefeito do Petróleo),
benzinas, alcatrão. Com ele também é feito plásticos, o asfalto, Goma-arábica
(encontrada nas pastilhas) e até medicamentos.
Vantagens e desvantagens do petróleo
As vantagens do petróleo são a possibilidade de obtenção de inúmeros
produtos derivados, como a gasolina, plástico, gás, extremamente necessários
no dia-a-dia.
As desvantagens são a poluição que este produz e ser um combustível
não renovável (fala-se em mais 50 anos se o consumo se mantiver).
54
Gás Natural
O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves, na qual o metano
tem uma participação superior a 70 %, que se caracteriza por ser mais limpo do
que outros combustíveis fosseis. À temperatura ambiente e pressão
atmosférica apresenta-se no estado gasoso. Encontra-se no subsolo, por
acumulações
em
rochas
porosas,
isolados
do
exterior
por
rochas
impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos.
Forma-se a partir da degradação da matéria orgânica oriunda de
quantidades extraordinárias de microrganismos que, em áreas pré-históricas,
se acumulavam nos mares. Essa matéria orgânica foi soterrada a grandes
profundidades e, por isto, a sua degradação se deu fora do contacto com o ar,
a grandes temperaturas e sob fortes pressões.
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Extracção
A sua extracção e igual à do petróleo.
Inicialmente, começa-se por realizar e
um estudo geológico do solo através um
processo
chamado
sismologia.
Basicamente, é provocado um pequeno
abalo
sísmico,
com
dinamite
por
exemplo, e diversos sensores no solo
registam a reacção. Depois de provada
a possibilidade de haver gás natural a
certeza só se obtém quando perfuram o
solo.
Se
a
quantidade
existente
compensar os gastos, então começa se
a explorar a jazida.
55
Dos reservatórios ate ao consumidor final
Os reservatórios de gás natural são constituídos de rochas porosas
capazes de reter petróleo e gás. Em função do teor de petróleo bruto e de gás
livre classifica-se o gás, quanto ao seu estado de origem, em gás associado e
gás não-associado.

Gás associado: é aquele que, no reservatório, está dissolvido no óleo
ou sob a forma de capa de gás. Neste caso, a produção de gás é determinada
basicamente pela produção de óleo. Boa parte do gás é utilizada pelo próprio
sistema de produção, podendo ser usada em processos conhecidos como
reinjeção e gás lift, com a finalidade de aumentar a recuperação de petróleo do
reservatório, ou mesmo consumida para geração de energia para a própria
unidade de produção, que normalmente fica em locais isolados. Ex: Campo de
Urucu no Estado do Amazonas
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
Gás não-associado: é aquele que, no reservatório, está livre ou em
presença de quantidades muito pequenas de óleo. Nesse caso só se justifica
comercialmente produzir o gás. Ex: Campo de San Alberto na Bolivia.
A partir da extracção das jazidas, o gás natural pode ser liquefeito para
que possa ser transportado por via
marítima em navios medianeiros, ou
transportado
na
fase
gasosa,
através de gasodutos. Junto aos
locais de consumo, urbano e/ou
industrial, o gás natural passa dos
gasodutos de transporte para as
redes
de
distribuição,
que
são
instaladas tipicamente por baixo dos
passeios
ou
das
bermas
das
estradas, e através das quais é
56
fornecido aos utilizadores finais.
Utilidade
A participação do gás natural no consumo mundial de energia é
actualmente da ordem de 16,3%, sendo responsável por cerca de 18,3% de
toda a electricidade gerada no mundo, sendo, assim, a terceira maior fonte de
energia primária no mundo, perdendo apenas para o petróleo e para o carvão.
O Gás Natural tem uma grande diversidade de aplicações industrial,
comercial, residencial (nos fogões, aquecedores de água e, em países de clima
frio, nos sistemas de calefacção).
Através das centrais termoeléctricas é possível produzir energia
eléctrica.
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Centrais termoeléctricas
As
centrais
termoeléctricas
funcionam
através da rotação de um eixo gerador de
energia eléctrica, essa rotação é obtida com a
queima
de
combustíveis,
isto
é,
pela
transformação da energia química em energia
mecânica, através de processos de queima
específicos para cada tipo de combustível.
As
instalações
físicas
utilizadas
são
denominadas
de
usinas
termoeléctricas, e são semelhantes a outras indústrias de processos, sendo
suas dimensões definidas em função da potência e tecnologias adoptadas.
A grande vantagem de uma termoeléctrica, que utilize o gás natural
como combustível, é a possibilidade de ser implantada junto aos grandes
centros de consumo de energia, desde que atendidas as normas de protecção
ao meio ambiente local. A usina estando junto aos consumidores reduz as
perdas nas linhas de transmissão, assim como, diminui o risco de continuidade
dos sistemas de transmissão.
As termoeléctricas podem operar em ciclo simples, em ciclo combinado
ou em co-geração:

Ciclo simples – a queima de um determinado combustível em caldeiras
simples, turbinas ou em motores de Ciclo Otto, fornece a energia mecânica
para o gerador de energia elétrica.
Eficiência média do sistema – 30 a 42 %

Ciclo combinado – a queima do combustível fornece energia mecânica
para o gerador de energia eléctrica, e os gases da queima do combustível com
uma temperatura em torno de 550 ºC são direccionados a uma caldeira de
recuperação de calor para produzirem vapor, e este vapor irá movimentar uma
turbina a vapor que estará ligada a um outro gerador de energia eléctrica.
Eficiência média do conjunto – 42 a 58%

Co-geração – é semelhante ao sistema em ciclo combinado, no qual o
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57
“Bragança Sustentavel”
vapor produzido na caldeira de recuperação de calor será também utilizado no
processo industrial de alimentos, papel, bebida, aquecimento de ambiente etc.
Eficiência média do conjunto – 42 a 80 %
Vantagens e desvantagens
O gás natural é uma fonte de energia que apresenta várias vantagens.
Por um lado, tem um impacte ambiental baixo, uma vez que a sua queima
produz uma combustão limpa. Uma vez que circula e é distribuído por
gasoduto,
o
gás natural diminui a
dificuldade
de
transporte
e
de
manuseamento, bem como o tráfego de pesados, eliminando, ainda, os riscos
de armazenamento associados a outros combustíveis.
A questão da segurança é, igualmente, importante. Por ser mais leve
que o ar, em caso de fuga, dissipa-se rapidamente. Esta é uma diferença
determinante em relação ao gás de cozinha, que, sendo mais pesado que o ar,
tem tendência a concentrar-se no local da fuga, aumentando o risco de
incêndio e explosão.
Carvão
O carvão mineral – ou simplesmente carvão – é um combustível fóssil
sólido formado a partir da matéria orgânica de vegetais depositados em bacias
sedimentares. Por acção de pressão e temperatura em ambiente sem contacto
com o ar, em decorrência de soterramento e actividade orogénica, os restos
vegetais ao longo do tempo geológico solidificam-se, perdem oxigénio e
hidrogénio
e
enriquecem-se
em
carbono,
um
processo
denominado
carbonização.
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58
“Bragança Sustentavel”
Quanto mais intensas a pressão e a temperatura a que a camada de
matéria vegetal for submetida, e quanto mais tempo durar o processo, mais alto
será o grau de carbonização atingido, ou rank, e maior a qualidade do carvão.
Os diversos estágios de carbonização, do menor para o maior rank, são dados
pelo esquema: turfa
carvão betuminoso
sapropelito
linhito
carvão
sub-betuminoso
antracito. O estágio mínimo para a utilização industrial do
carvão é o do linhito. Outro índice qualitativo do carvão é o grade, que mede de
forma inversamente proporcional o percentual em massa de matéria mineral
incombustível (cinzas) presente na camada carbonífera. Um baixo grade
significa que o carvão possui um alto percentual de cinzas misturado à matéria
carbonosa, consequentemente, empobrecendo sua qualidade.
Extracção do carvão e seus riscos
59
Dependendo da profundidade a que se
encontra o jazigo de carvão, a sua extracção pode ser realizada a céu aberto
ou através de galerias subterrâneas.
A extracção a céu aberto é realizada removendo a camada superficial de
solo até se alcançar a profundidade em que se encontra o filão de carvão,
seguindo-se então a extracção do minério. Esta actividade implica a remoção
de grandes quantidades de terra. Para minimizar este problema é prática
comum recolocar a camada superficial de solo depois de retirar o carvão.
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A extracção de carvão a céu aberto é realizada à custa de enormes pás
escavadoras
que
podem
remover
muitas toneladas de terra / minério
por hora, este processo, bem como o
transporte do minério em camiões,
origina quantidades significativas de
poeiras de onde resultam distúrbios
ambientais significativos.
Mesmo utilizando a técnica de
recolocação de solo para reconversão
das áreas de mineração, as zonas
que ficam expostas se inundadas
pelas águas das chuvas podem provocar drenagens ácidas, ou seja, a água
quando infiltrada nos detritos resultantes da actividade mineira, reage
quimicamente com alguns materiais, como seja a pirite, produzindo ácido
sulfúrico. Este ácido, caso os solos não estejam impermeabilizados, infiltra-se,
acabando por atingir os lençóis freáticos subterrâneos.
60
A extracção de carvão através de galerias subterrâneas apresenta
igualmente problemas ambientais significativos, mas acima de todo apresenta
riscos consideráveis para a saúde de quem nelas trabalha, de tal forma que
este tipo de actividade está a entrar em desuso.
Para os operadores esta actividade apresenta riscos de:

Colapso das estruturas, provocando perdas humanas consideráveis;

Incêndio, libertando fumos tóxicos prejudiciais à saúde de quem os inala;

Explosões que rapidamente podem provocar a morte ou o colapso das
estruturas;

Problemas pulmonares derivados da constante inalação de poeiras.
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Do ponto de vista ambiental, a extracção de carvão através de galerias
subterrâneas, pela intensa utilização de água provoca o mesmo efeito de
acidificação, anteriormente descrito.
O minério, antes de entrar nos
circuitos
comerciais,
terá
de
ser
lavado. Este processo acaba também
por provocar uma reacção química
como a descrita anteriormente. Para
além deste efeito de acidificação, a
água também arrasta alguns metais
pesados
constituintes
do
carvão
(como o arsénio). Assim, caso as
águas resultantes da lavagem do
minério não sejam devidamente tratadas, constituem uma significativa fonte de
poluição. Depois de lavado, o carvão requer espaços para armazenamento de
grandes dimensões, sendo que estes espaços mesmo depois de desactivados
permanecem contaminados por um longo período. Para agravar todo este
cenário, é pratica comum que junto às minas de carvão, nos locais de lavagem
de minério, se acumulem detritos resultantes da actividade, especialmente
quando a actividade é encerrada e as instalações abandonadas.
Utilidade
O carvão é actualmente responsável por cerca de 7,9% de todo o
consumo mundial de energia e de 39,1% de toda a energia eléctrica gerada, é
sem dúvida o combustível fóssil mais abundante, estimando-se que existam
cerca de 1.000 biliões de toneladas métricas o que, tendo em conta o consumo
anual de cerca de 4 biliões de toneladas métricas, garante reservas para os
próximos 250 anos.
Vantagens e desvantagens do carvão
Vantagens :

Barato;

Abundante;
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61
“Bragança Sustentavel”

Existir muitas reservas
Desvantagens :

Requer controlos de alto custo de poluição do ar (por exemplo mercúrio,
dióxido de enxofre);

Contribuinte significativo à chuva ácida e a aquecimento global;

Requer o sistema extensivo de transporte.
Energia nuclear
A energia nuclear é a energia libertada por átomos que se unem (fusão)
ou partem (cissão), libertando energia.
A energia nuclear provém da cissão nuclear do urânio, do plutónio ou do
tório ou da fusão nuclear do hidrogénio. No fundo, a energia nuclear não é mais
do que a energia libertada dos núcleos atómicos quando os mesmos são
levados, por processos artificiais, a condições instáveis.
A cissão e a fusão nuclear são fontes primárias de energia que
conduzem à energia térmica, à energia mecânica e à energia das radiações,
constituindo-se na única fonte primária de energia que tem essa diversidade na
Terra.
Reactores nucleares
Os reactores nucleares utilizam a energia nuclear para enumeras tarefas.
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62
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Considerar-se que existem três tipos de
reactores
de
cisão
nuclear:
centrais
termonucleares, reactores de investigação
e reactores de conversão.
As centrais termonucleares aproveitam
a
energia
cinética
dos
fragmentos
originados pelas reacções de cissão para
aquecer um fluido circulante. O vapor
resultante
vai
transformam
a
accionar
turbinas
que
energia
mecânica
em
energia eléctrica.
63
Os reactores de investigação funcionam a baixa energia (1 a 10 MW), com
um fluxo elevado de neutrões que é directamente canalizado em feixes para
instalações experimentais onde decorrem estudos de Física do Estado Sólido,
produção de radioisótopos para Medicina Nuclear ou desenvolvimento de
aplicações industriais.
Os reactores de conversão transformam, com eficiência elevada, material
que não é cindível com neutrões térmicos em material cindível. As conversões
mais frequentes são urânio-238 para plutónio-239 e tório-232 para urânio-232.
A mais importante, e o que é usado para produzir energia é as centrais
termonucleares, portanto iremos mostrar como essas funcionam.
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Constituição de um reactor nuclear
Em qualquer tipo de reactor nuclear é possível distinguir o combustível, o
moderador, o líquido de refrigeração e a blindagem.
O combustível é o material que possui os núcleos cindíveis e que é
colocado no núcleo do reactor sob a forma de barras. São, normalmente,
usados urânio natural (constituído por cerca de 70% de urânio-235) e ligas de
urânio enriquecido (plutónio-239 e urânio-233).
O moderador (grafite, água natural, água pesada ou berílio) é utilizado para
reduzir a velocidade dos neutrões produzidos nas reacções de modo a
aumentar a probabilidade destes neutrões originarem mais cisões nas suas
interacções com o combustível.
O fluido refrigerador evita o aquecimento excessivo do núcleo através da
remoção do calor produzido nas reacções. Os fluidos refrigeradores mais
vulgares podem ser gasosos (ar, dióxido de carbono ou hélio), líquidos (água
natural, água pesada ou sódio líquido).
A blindagem é um dispositivo de protecção biológica que envolve o núcleo
do reactor, separando-o da zona de trabalho, e cuja função principal consiste
na redução da intensidade das radiações emitidas pelos produtos das reacções
de cisão até valores admissíveis para a vida humana. Os materiais mais
usados na blindagem dos reactores nucleares são o chumbo e diversos tipos
de betão
Centrais termonucleares
Cerca de 200 centrais termonucleares estão actualmente em operação na
Europa, produzindo uma parte significativa da energia eléctrica. Existem Países
(como, por exemplo, a França e a Lituânia) onde a energia nuclear satisfaz
mais de 70% das suas necessidades energéticas (a França possui cerca de 60
centrais nucleares).
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Estas centrais utilizam a cissão do urânio para produzir energia, que é um
processo, que resulta da descoberta por Hahn e Strassman, em 1939, que
provem do bombardeamento do urânio por neutrões de baixa energia cinética,
um neutrão lento, sendo predominante no urânio-235,
, um isótopo do
urânio natural na percentagem de 0,7%.
 O que acontece então quando um núcleo de urânio-235 captura um neutrão
lento?
O núcleo cinde, isto é, parte, originando dois núcleos:
141 e krípton-92 ou
e
e
, bário-
, rubídeo-95 e césio-138 com a emissão de
vários outros neutrões, que podem provocar reacções de cisão adicionais,
produzindo uma reacção em cadeia, mantendo-se constantes o número de
massa (A) e o número atómico (Z) das espécies participantes na reacção, uma
reacção nuclear.
A absorção de um neutrão lento por um átomo do
núcleo
origina um átomo do núcleo
65
num
do núcleo em outros dois, com emissão de vários
neutrões, podendo levar a uma reacção em
cadeia pois cada um dos neutrões resultantes
pode provocar a cisão de outros tantos núcleos de
urânio-235 e assim sucessivamente.
Pode-se esquematizar duas das hipóteses de cisão do urânio-235 através
das seguintes equações nucleares (podem existir mais para além das aqui
referidas, aliás conhecem-se cerca de 50, libertando mais ou menos energia e
mais ou menos neutrões):
(reacção 1)
(reacção 2)
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A conservação do número de massa em cada lado da equação, 236, e do
número atómico, carga eléctrica, 92, e a libertação de grande quantidade de
energia por cisão de cada núcleo de urânio-235 faz deste processo um
processo altamente exotérmico.
 O que se passa dentro de um reactor nuclear
Quando se dá a cisão, os neutrões emitidos são neutrões que possuem
velocidades elevadas, ou seja, com elevada energia cinética. Alguns escapamse e outros tornam-se lentos devido às colisões elásticas que sofrem com
átomos leves de uma substância designada por moderador (água ou grafite) na
qual o urânio-235 está disperso.
Os neutrões lentos provocam cisões posteriores e logo que o número de
neutrões lentos ultrapasse o número de neutrões que se escapam, o número
de cisões continua a aumentar, libertando-se quantidades cada vez maiores de
66
energia que é transformada em calor.
Este calor é removido, via sistema de refrigeração, usualmente através da
utilização de água, produzindo a ebulição de uma massa desta, sendo o vapor
de água obtido passado por uma turbina solidária de um dínamo, bobina de fio
eléctrico envolvendo um íman, induzindo o aparecimento de corrente eléctrica
alterna no fio, transformando assim esta energia em energia eléctrica.
A fim de regular a velocidade da reacção em cadeia, não se pretende uma
explosão nuclear, e deve evitar-se a todo o custo um acidente do tipo
Chernobyl (1986), existem barras de controlo, feitas de um material com um
grande coeficiente de absorção de neutrões, como o cádmio (Cd), que podem
ser introduzidas no núcleo do reactor em maior ou menor quantidade.
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Os
reactores
termonucleares
são perigosos?
Os reactores de cisão nuclear
são
projectados
no
cumprimento
rigoroso de regras muito exigentes
impostas
Licenciadoras.
pelas
Entidades
Contudo,
estes
reactores têm os perigos potenciais
de qualquer instalação experimental,
incluindo o factor humano.
Os acidentes verificados até agora em centrais nucleares não são muito
frequentes, embora nalguns casos (como, por exemplo, em Chernobyl) as suas
consequências para as populações e o ambiente tenham sido devastadoras.
Vantagens:

Não contribui para o efeito de estufa (principal);

Não polui o ar com gases de enxofre, nitrogénio, etc;

Não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços
para sua instalação;

Não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos
ventos);

Pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera;

Grande disponibilidade de combustível;

É a fonte mais concentrada de geração de energia;

A quantidade de resíduos radioactivos gerados é extremamente
pequena e compacta;
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
A tecnologia do processo é bastante conhecida;

O risco de transporte do combustível é significativamente menor quando
comparado ao gás e ao óleo das termoeléctricas;

Não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias.
Desvantagens:

Necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados e
protegidos (Esta desvantagem provavelmente durará pelo menos uns 30
anos, a partir de quando já se esperam desenvolvidas tecnologias para
reciclagem e reaproveitarem os resíduos radioactivos);

Necessidade de isolar a central após o seu encerramento;

É mais cara quando comparada às outras fontes de energia;

Os resíduos produzidos emitem radioactividade durante muitos anos;

Dificuldades no armazenamento dos resíduos, principalmente em
questões de localização e segurança;

Pode interferir com ecossistemas;

Grande risco de acidente na central nuclear.
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