Energia Renovável da água

A água

Toda energia proveniente da água é renovável.

A matriz energética brasileira é baseada predominantemente na geração de energia hídrica, mais de 90% do total gerado e consumido, ou seja, a maior matriz energética brasileira é a água.

Mas ao contrário do que muitos pensam, da água não se produz somente energia hidráulica. São muitas as formas de se gerar energia através desta fonte permanente.

Energia Maremotriz

A energia dos mares é a energia que se obtém a partir do movimento das ondas, a das marés ou da diferença de temperatura entre os níveis da água do mar. Ocorre devido à força gravitacional entre a Lua, a Terra e o Sol, que causam as marés, ou seja, a diferença de altura média dos mares de acordo com a posição relativa entre estes três astros. Esta diferença de altura pode ser explorada em locais estratégicos como os golfos, baías estuários que utilizam turbinas hidráulicas na circulação natural da água, junto com os mecanismos de canalização e de depósito, para avançar sobre um eixo.

Através da sua ligação a um alternador, o sistema pode ser usado para a geração de eletricidade, transformando, assim, a energia das marés, em energia elétrica, uma energia mais útil e aproveitável.

A energia das marés tem a qualidade de ser renovável como fonte de energia primária não está esgotada pela sua exploração e, é limpa, uma vez que, na transformação de energia não produz poluente derivados na fase operacional. No entanto, a relação entre a quantidade de energia que pode ser obtida com os atuais meios econômicos e os custos e o impacto ambiental da instalação de dispositivos para o seu processo impediram uma notável proliferação deste tipo de energia.

Outras formas de extrair energia a partir da energia das ondas oceânicas são, a energia produzida pelo movimento das ondas do oceano e de energia devido ao gradiente térmico, que faz uma diferença de temperatura entre as águas superficiais e profundas do oceano.

Energia das Ondas

A energia das ondas, provém do aproveitamento das ondas oceânicas. É uma energia "limpa", isto é, sem quaisquer custos para o ambiente.

A instalação de equipamentos técnicos capazes de gerar este tipo de energia ocorreu pela primeira vez em Portugal no ano de 2008, no Parque de Ondas da Aguçadoura, a cerca de três milhas náuticas da Póvoa de Varzim.

Na evolução dinâmica das indústrias de energia renováveis a energia das ondas está a emergir. A tecnologia é relativamente nova e atualmente ainda não é economicamente competitiva com outras tecnologias mais maduras como o caso da energia eólica, no entanto o interesse por parte dos governos e da indústria continua a crescer sendo preponderante o fato das ondas possuírem elevada densidade energética, que é a maior dos recursos renováveis.

Energia Azul

Energia azul é a energia obtida da diferença de concentração de sal entre a água do mar e a do rio com o uso de eletrodiálise reversa (ou osmose) com membranas específicas para cada tipo de íons. O resíduo deste processo, é água salobra.

A tecnologia de EDR foi confirmada em condições laboratoriais. Como em outras tecnologias, o custo da membrana foi um obstáculo. Uma membrana nova e mais barata, baseada em polietileno eletricamente modificado, permitiu seu uso comercial.

Com isso a energia azul, é considerada mais uma das novas energias que no futuro, quando se esgotarem as energias não-renováveis, nos trará energia. Quando um rio despeja suas águas no oceano, há uma liberação gigantesca de energia. Coloca-se uma membrana entre dois reservatórios, um com água doce e outro com água do mar. Ela é capaz de reter íons de sal, mas não a água, gerando um fluxo de água em direção à água salgada. Aplica-se uma pressão maior na água salgada, invertendo este processo. A água do mar tem dois tipos diferentes de pequenos componentes: íons do sódio e íons de cloreto, positivos e negativos. E cada conjunto tem dois tipos de membrana. Um deixa passar apenas o íon positivo e outro somente o íon negativo.

Imagine-se entre as minhas mãos a água de mar, o íon positivo passa através desta membrana e o íon negativo passa através desta membrana. Temos um circuito eléctrico, entre a água salgada e a água doce, de cada lado das duas membranas.
Energia Geotérmica

A energia geotérmica é a energia do interior da Terra. A geotermia consiste no aproveitamento de águas quentes e vapores para a produção de eletricidade e calor.

Exemplo: central geotérmica da Ribeira Grande (Açores).

Parte do calor interno da Terra (5.000 °C) chega à crosta terrestre. Em algumas áreas do planeta, próximas à superfície, as águas subterrâneas podem atingir temperaturas de ebulição, e, dessa forma, servir para impulsionar turbinas para eletricidade ou aquecimento. A energia geotérmica é aquela que pode ser obtida pelo homem através do calor dentro da terra. O calor dentro da terra ocorre devido a vários fatores, entre eles o gradiente geotérmico e o calor radiogênico. Geotérmica provém do grego geo, "Terra" e Thermo, "calor", literalmente "calor da Terra".

Energia Hídrica – Hidráulica

A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda d'água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como acionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador elétrico, com a finalidade de prover energia elétrica para uma rede de energia.

É necessário que haja um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto embora se possa usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e com o tempo a diminuição da potência gerada. As represas são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.

As represas podem ser importantes, pois caso a água fosse coletada diretamente de um rio, na medida em que houvesse uma redução da vazão do rio, como em uma época de estiagem, haveria redução da potência gerada. Assim com a formação de um lago, nas épocas de estiagem pode-se usar a água armazenada, e se este for suficientemente grande poderá atender a um período de estiagem de vários meses ou mesmo plurianual.

Um rio não é percorrido pela mesma quantidade de água durante o ano inteiro. Em uma estação chuvosa, é claro, a quantidade de água aumenta. Para aproveitar ao máximo as possibilidades de fornecimento de energia de um rio, deve-se regularizar-se a sua vazão, a fim de que a usina possa funcionar continuamente com toda a potência instalada.

A vazão de água é regularizada pela construção de lagos artificiais. Uma represa, construída de material muito resistente - pedra, terra, frequentemente cimento armado-, fecha o vale pelo qual corre o rio. As águas param e formam o lago artificial. Dele pode-se tirar água quando o rio está baixo ou mesmo seco, obtendo-se assim uma vazão constante.

A construção de represas quase sempre constitui uma grande empreitada da engenharia civil. Os paredões, de tamanho gigante, devem resistir às extraordinárias forças exercidas pelas águas que ela deve conter. Às vezes, têm que suportar ainda a pressão das paredes rochosas da montanha em que se apoiam.

Para diminuir o efeito das dilatações e contrações devidas às mudanças de temperatura, a construção é feita em diversos blocos, separados por juntas de dilatação. Quando a represa está concluída, em sua massa são colocados termômetros capazes de transmitir a medida da temperatura a distância; eles registram as diferenças de temperatura que se possam verificar entre um ponto e outro do paredão e indicam se há perigo de ocorrerem tensões que provoquem fendas.

Itaipu
O nome "Itaipu" foi tirado de uma ilha que existia perto do local de construção. No idioma guarani, Itaipu significa "o som de uma pedra". O compositor estadunidense Philip Glass também escreveu uma cantata sinfônica em nome de Itaipu, em honra da sua estrutura.

Itaipu Binacional é a empresa que gerencia a maior usina hidrelétrica em funcionamento e em capacidade de geração de energia no mundo. É uma empresa binacional construída pelo Brasil e pelo Paraguai no rio Paraná, no trecho de fronteira entre os dois países, 15 km ao norte da Ponte da Amizade. O projeto vai de Foz do Iguaçu, no Brasil, e Ciudad del Este, no Paraguai, no sul, até Guaíra e Salto del Guairá, no norte. A capacidade instalada de geração da usina é de 14 GW, com 20 unidades geradoras fornecendo 700 MW cada. No ano de 2008, a usina geradora atingiu o seu recorde de produção, com 94,68 bilhões de quilowatts-hora (kWh), fornecendo 90% da energia consumida pelo Paraguai e 19% da energia consumida pelo Brasil.

No dia 14 de outubro de 1978 foi aberto o canal de desvio do rio Paraná, que permitiu secar um trecho do leito original do rio para ali ser construída a barragem principal, em concreto. Que começou a alagar.

Outro marco importante, na área diplomática, foi a assinatura do Acordo Tripartite entre Brasil, Paraguai e Argentina, em 19 de outubro de 1979, para aproveitamento dos recursos hidráulicos no trecho do Rio Paraná desde as Sete Quedas até a foz do Rio da Prata. Este acordo estabeleceu os níveis do rio e as variações permitidas para os diferentes empreendimentos hidrelétricos na bacia comum aos três países. À época, quando os três países eram governados por ditaduras militares, havia o temor que o Brasil em um eventual conflito com a Argentina, abrisse completamente as comportas de Itaipu, inundando a cidade de Buenos Aires.

Lago formado pela construção de Itaipu. O reservatório da usina começou a ser formado em 12 de outubro de 1982, quando foram concluídas as obras da barragem e as comportas do canal de desvio foram fechadas. Nesse período, as águas subiram 100 metros e chegaram às comportas do vertedouro às 10 horas do dia 27 de outubro, devido às chuvas fortes e enchentes que ocorreram na época.

Quando a construção da barragem começou, cerca de 10.000 famílias que viviam às margens do rio Paraná foram desalojadas, a fim de abrir caminho para a represa. Muitas dessas famílias se refugiaram na cidade de Medianeira, uma cidade não muito longe da confluência dos rios Iguaçu e Paraná. Algumas dessas famílias vieram, eventualmente, a ser membros de um dos maiores movimentos sociais do Brasil, o MST ou Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra.

Nos 170 quilômetros de extensão, entre Foz do Iguaçu e Guaíra, o Reservatório de Itaipu atinge áreas de 16 municípios, dos quais 15 no estado do Paraná e um no Mato Grosso do Sul. Como compensação, Itaipu paga royalties a esses municípios, proporcionalmente à área de terra alagada. Desde 1985, a Itaipu pagou ao Brasil mais de US$ 3,35 bilhões em royalties.

No Paraguai, a compensação é repassada integralmente ao Tesouro Nacional. No Brasil, 45% da compensação é repassada aos Estados, 45% aos municípios e 10% para órgãos federais, de acordo com a Lei dos Royalties, em vigor desde 1991.

A Usina de Itaipu faz parte da lista das Sete maravilhas do Mundo Moderno, elaborada em 1995 pela revista Popular Mechanics, dos Estados Unidos. Esta lista foi feita com base numa pesquisa realizada pela Associação Norte-Americana de Engenheiros Civis (Asce) entre engenheiros dos mais diversos países. (energiaxmeioambiente)