UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CURSO DE BIOLOGIA (EAD)

Transcrição

1 UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CURSO DE BIOLOGIA (EAD) TRABALHO DE BIOLOGIA GERAL RAQUEL ALVES DA SILVA CRUZ Rio de Janeiro, 15 de abril de 2008.

2 TRABALHO DE BIOLOGIA GERAL TERMOELÉTRICAS Universidade Castelo Branco Curso:Ciências Biológicas (EAD) Profº: Diego Ferreira Aluno(ª): Raquel Alves da Silva Cruz 1º período Turma B Rio de Janeiro, 15 de Abril de 2008.

3 INTRODUÇÃO TERMOELÉTRICAS A produção de eletricidade em termoelétricas representa em escala mundial cerca de um terço das emissões antropogênicas de dióxido de carbono, sendo seguida pelas emissões do setor de transporte e indústrial. Os principais combustíveis utilizados em todo o mundo são o carvão, derivados de petróleo e, crescentemente, o gás natural. Existem ainda outros tipos de usinas termoelétricas que queimam resíduos de biomassa (lenha, bagaço) e até mesmo lixo urbano. Além das emissões de gases e partículas, existem outros problemas associados com utilização de água para o processo de geração termoelétrica, pois muitas usinas usam água para refrigeração ou para produção de vapor. Esse tem sido um dos principais obstáculos para a implantação de termoelétricas no país, pois diversos projetos se localizam ao longo do principal gasoduto construído, que segue exatamente as bacias hidrográficas com problemas de abastecimento e de qualidade de água em regiões densamente povoadas. É importante notar também que houve bastante progresso com relação ao aumento da eficiência de usinas termoelétricas através da introdução de tecnologias de co-geração e turbinas a gás. As possibilidades de gaseificação de carvão, madeira e bagaço oferecem novas oportunidades de usinas mais eficientes e com menores impactos que as convencionais. Rio de Janeiro, 15 de Abril de 2008.

4 TERMOELÉTRICAS DEFINIÇÃO Uma usina termoelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equepamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, atravéz de um processo que conciste em três etapas. Nas usinas térmicas convencionais, a primeira etapa consiste na queima de um combustível fóssil, como carvão, óleo ou gás, transformando a água em vapor com o calor gerado na caldeira. A segunda consiste na utilização deste vapor, em alta pressão, para girar a turbina, que por sua vez, aciona o gerador elétrico. Na terceira etapa, o vapor é condensado, transferindo o resíduo de sua energia térmica para um circuito independente de refrigeração, retomando a agua à cladeira, completando o ciclo. COMO FUNCIONA A potência mecânica obtida pela passagem do vapor através da turbina é que transforma a potência mecânica em potência elétrica. A energia assim gerada é levada através de cabos ou barras condutoras, dos terminais do gerador até o transformador elevador, onde tem sua tensão elevada para adequada condução, através de linhas de transmissão, até os centros de consumo. Daí, através de transformadores abaixadores, a energia tem sua tensão levada a níveis adequados para utilização pelos consumidores. USINA TERMOELÉTRICA - CICLO COMBINADO DEFINIÇÃO Uma usina termoelétrica operando em ciclo combinado pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de um processo que combina a operação de uma turbina à gás, movida pela queima de gás natural ou óleo diesel, diretamente acoplada a um gerador. Os gases de escape da turbina à gás, devido à temperatura, promovem a transformação da água em vapor para o acionamento de uma turbina a vapor, nas mesma condições descritas no processo de operação de uma termoelétrica convencional.

5 COMO FUNCIONAM TURBINA A GÁS: A expansão dos gases resultantes da queima do combustível aciona a turbina a gás, que está diretamente acoplada ao gerador e, desta forma, a potência mecânica é transformada em potência elétrica. TURBINA A VAPOR: O funcionamento é exatamente igual ao descrito para termoelétrica convencional, porém a transformação da água em vapor é feita com o reaproveitamento do calor dos gases de escape da turbina a gás, na caldeira de recuperação de calor. VANTAGENS: Usina Termoelétrica é que ela pode ser construída próximo ou junto aos locais de consumo, o que implica grande economia nos custos de implantação das redes de transmissão. O gás natural pode ser usado como matéria-prima para gerar calor, eletricidade e força motriz, nas indústrias siderúrgicas, químicas, petroquímicas e de fertilizantes, com a vantagem de ser menos poluente, facilidade de transporte e manuseio, vetor de atração de investimentos e segurança. O carvão mineral, também utilizado como matéria-prima, está presente nas boas jazidas, com fácil extração, combustível de custo moderado por ser cotado em moeda nacional e questões ambientais equacionadas.

6 DESVANTAGENS: Tem como maior desvantagem os elevados gastos com o consumo de combustíveis e sua manutenção. Além disso, dependendo do combustível, há os impactos ambientais como : poluição do ar, aquecimento das águas, o impacto da construção de estradas para o abastecimento de combustível da Usina, agravamento do efeito estufa, chuva ácida, entre outros. Para cada GWh produzido com gás natural, são emitidas em torno de 500 toneladas de CO2 para a atmosfera. E para que essas 500 toneladas sejam lançadas ao ar do Brasil, basta apenas duas horas de operação de cada uma dessas usinas que querem desnecessariamente espalhar pelo País. Os gases poluentes emitidos agora para a atmosfera demorarão 150 anos para se dissipar. Além de todo esse dano, a termoelétrica ainda tem capacidade de causar outros enormes prejuízos ao ambiente. Uma termoelétrica necessita de enormes volumes de água para a refrigeração de seus equipamentos e por causa disso ela sempre é instalada perto de grandes mananciais, como rios e lagos. A termoelétrica pega a água fria do rio e a devolve muito quente ao caudal, cuja água então aquecida é capaz de destruir a sua fauna e flora. O Brasil possui um potencial hidrelétrico de MW além do que já está instalado, sendo que mais de 50% disto está na Amazônia. E o Norte já está interligado ao resto do País por meio de linhas de transmissão! O problema do consumo de energia restringe-se basicamente às horas de pico, entre às 17:30 e 20:30 e a duração do pico máximo é de menos de uma hora, sendo que no restante do dia a capacidade energética instalada fica praticamente super-dimensionada. Além disso, nesses últimos anos os índices econômicos e sociais brasileiros se tornaram negativos, o que deve ter conduzido a uma diminuição do consumo de energia.

7 CONCLUSÃO Como podemos observar é extremamente necessário que aja grandes investimentos mundiais para o desenvolvimento de formas de energia que sejam mais eficientes e menos poluentes. Precisamos inserir em toda a sociedade a cultura de que de nada adianta termos energia se não tivermos com o que nos alimentar ou não pudermos nem ao menos sair de cada devido ao calor e poluição que possivelmente iremos encontrar no planeta daqui a algum tempo. No mais, não é com a instalação de usinas poluentes, danosas e caras que iremos aumentar nossa eficiência energética e nossa competitividade, ao contrário, continuaremos obsoletos e nos prejudicando ainda mais! O custo médio do MWh da hidrelétrica fica entre US$ 17 a US$ 20, enquanto que o MWh da usina termoelétrica está em torno de US$ 35. As nossas linhas de transmissão também são obsoletas e estima-se que nos países do terceiro mundo a correspondente perda de energia é da ordem de 20% da energia gerada. Vinte por cento sobre a capacidade instalada no Brasil corresponde à cerca de 12 GW, exatamente uma usina de Itaipu.Portanto construir novas usinas e continuar desperdiçando a energia gerada às custas da degradação ambiental só fará com que o país pague um preço ainda mais alto pelo seu descaso com o meio ambiente e o que é pior pagaremos futuramente com a nossa própria vida. Rio de Janeiro, 15 de Abril de 2008.