Monday, April 30, 2007

Energias Alternativas

Energias alternativas (renováveis e não renováveis)
As energias são classificadas como renováveis e não renováveis. Entre as renováveis estão a eólica, a solar ou fotovoltaica e a hídrica. Nas não renováveis estão o carvão, o petróleo e o gás natural. Energias renováveis são aquelas que são produzidas na Natureza a um ritmo maior do que a humanidade as consome. As não renováveis são aquelas que são produzidas a um ritmo menor que o consumo da humanidade. Em baixo vamos referir alguns tipos de energia renováveis e não renováveis, energias alternativas.


Energia eléctrica

É obtida a partir de uma massa de água. Pode manifesta-se na Natureza através de fluxos, como um rio, e pode ser aproveitada a partir de um desnível ou uma queda de água. Pode ser convertida em energia mecânica.
Para que a energia seja gerada de forma contínua é necessário que haja um fluxo de água. Embora se possa usar um reservatório de água, como um lago, deve haver uma adição de água constante, caso contrário haverá uma redução do nível de água e com o tempo a diminuição da potência gerada.


Energia maré-motriz

É um modo de geração de electricidade através da utilização da energia contida no movimento de massas de água devido ás marés. Podem ser obtidos dois tipos de energia maré-motriz: energia cinética das correntes devido às marés, e energia potencial pela diferença da altura entre a maré-alta e a maré baixa.
As gigantescas massas de água, que cobrem 2/3 do Planeta, constituem o maior colector de energia solar imaginável. As marés também representam uma tentadora fonte energética. Juntamente com a temperatura dos oceanos, as ondas e as marés poderiam proporcionar muito mais energia do que a humanidade seria capaz de gastar hoje e no futuro.


Energia térmica

É obtida pela queima de combustíveis como o carvão, óleo, derivados do petróleo e, actualmente, também se utiliza a cana-de-açúcar (biomassa).
O combustível aquece a água, transformando-a em vapor. Este vapor é conduzido a alta pressão por uma tubulação e faz girar as pás da turbina, que está ligada ao gerador. Em seguida o vapor é resfriado retomando o seu estado líquido, e a água é reaproveitada, para ser novamente vaporizada.
São necessários vários cuidados neste tipo de centrais: os gases provenientes da queima do combustível devem ser filtrados, evitando a poluição da atmosfera local; a água aquecida precisa ser esfriada antes de ser devolvida para os rios porque várias espécies aquáticas não resistem a altas temperaturas.


Energia nuclear

É obtida através da fissão do núcleo do átomo de urânio enriquecido, libertando uma grande quantidade de energia.
O que é o urânio enriquecido??? – Sabemos que um átomo é constituído por um núcleo onde se situam dois tipos de partículas: os protões que possuem cargas positivas e os neutrões que não têm carga eléctrica. Em torno do núcleo, há uma região denominada electrosfera, onde se situam os electrões que têm cargas negativas. Átomos do mesmo elemento químico que possuem o mesmo número de protões e diferentes números de neutrões são chamados de isótopos. O urânio possui dois isótopos: 235U e 238U. O 235U é o único capaz de sofrer fissão. Na Natureza só é possível encontrar 0,7% deste tipo de isótopo. Para que seja usado numa central é necessário enriquecer o urânio natural. Um dos métodos é “filtrar” o urânio através de membranas muito finas. O 235U é mais leve e atravessa as membrana primeiro do que o 238U. Esta operação tem de ser repetida várias vezes e é muito cara e complexa.
O urânio é colocado em cilindros metálicos no núcleo do reactor que é constituído por um material moderador (normalmente grafite) para diminuir a velocidade dos neutrões emitidos pelo urânio em desintegração, permitindo as reacções em cadeia. O resfriamento do reactor do núcleo é realizado através de líquido ou gás que circula através de tubos, pelo seu interior. Este calor retirado é transferido para uma segunda tubulação onde circula água. Por aquecimento esta água transforma-se em vapor (a temperatura chega a 320º) que vai movimentar as pás das turbinas que movimentarão o gerador, produzindo electricidade.
Depois este vapor é liquefeito e reconduzido para a tubulação, onde é novamente aquecido e vaporizado.


Energia geotérmica

É a energia produzida de rochas derretidas no subsolo (magma) que aquecem a água subterrânea.
As centrais aproveitam esta energia para produzir água quente e vapor. O vapor acciona as turbinas que geram quase 3 milhões de joules de energia eléctrica por segundo e a água quente percorre tubulações até chegar às casas.


Energia eólica

Os moinhos usam a energia dos ventos, não para gerar electricidade, mas para realizar trabalho, como bombear água e moer grãos.
A energia eólica é produzida pela transformação da energia cinética dos ventos em energia eléctrica. Esta conversão de energia é realizada por um aerogerador que consiste num gerador ligado a um eixo que gira através da incidência do vento nas pás da turbina.
A turbina eólica horizontal é formada essencialmente por um conjunto de duas ou três pás impulsionadas por forças de sustentação, accionando geradores que operam a velocidade variável, para garantir uma alta eficiência de conversão.



Energia solar ou fotovoltaica

É fornecida por painéis que contêm células fotovoltaicas ou solares que sob a incidência do Sol geram energia eléctrica. A energia gerada pelos painéis é armazenada em bancos de bateria, para que seja usada em período de baixa radiação e durante a noite.
A conversão directa da energia solar em energia eléctrica é realizada nas células solares através do efeito fotovoltaico ocorre quando, que consiste na geração de uma diferença de potencial eléctrico através da radiação. O efeito fotovoltaico ocorre quando fotões incidem sobre átomos provocando a emissão de electrões, gerando corrente eléctrica. Este processo não depende da quantidade de calor, pelo contrário, o rendimento da célula solar desce quando a sua temperatura aumenta.
O uso de painéis fotovoltaicos para conversão de energia solar em energia eléctrica é viável para pequenas instalações, em regiões remotas ou de difícil acesso. É muito utilizada para a alimentação de dispositivos electrónicos existentes em foguetes, satélites e astro naves.


Carvão mineral

Carvão Mineral é um combustível fóssil natural extraído da terra por processos de mineração. É um mineral de cor preta ou marrom prontamente combustível. É composto principalmente por átomos de carbono e magnésio sob a forma de calafetes. Dos diversos combustíveis produzidos e conservados pela natureza sob a forma fossilizada, acredita-se que o carvão mineral é o mais abundante. O carvão mineral é formado por troncos, raízes, galhos e folhas de árvores gigantes que cresceram há cerca de 250 milhões de anos em pântanos rasos. Essas partes vegetais, após expirarem, depositam-se no fundo lodoso e ficam encobertas. O tempo e a pressão da terra que se vai acumulando sobre o material transformam-no numa massa negra homogénea – as jazidas de carvão. A partir da época dos grandes descobrimentos, o carvão mineral foi substituindo a lenha, até então considerada como a principal fonte de energia utilizada pelo Homem. A combustão directa do carvão, para produção de vapor, foi o principal agente para o progresso da humanidade em direcção à industrialização.
Gaseificação do carvão
A gaseificação do carvão é praticada desde a primeira metade do século XIX e tem como finalidade converter o carvão mineral em combustível sintético de aplicação directa na produção de energia. Existem diversos processos industriais de gaseificação do carvão. Os impactos ambientais e riscos aos operários nas centrais são aqueles relacionados à mineração e transporte do minério e, também, aos problemas do processamento, como riscos de incêndio e exposição humana a agentes cancerígenos, e exposição a altas temperaturas.

Petróleo

O petróleo é encontrado tanto no subsolo marinho como terrestre sobretudo ao longo de grandes estruturas presentes na crosta terrestre, sendo falhas profundas que comunicam com o manto da Terra, isto é, zonas de subducção, colisão continental (limites de placas convergentes) ou riftes (limites de placas divergentes). Nesses locais formam-se bacias sedimentares que possuem rochas permeáveis e rochas impermeáveis. As reactivações tectónicas ocorridas ao longo da evolução das bacias sedimentares permitem a ascensão de hidrocarbonetos primários através de importantes falhas. As bactérias interagem com os hidrocarbonetos acumulados e podem resultar óleos com diversos tipos de qualidades (leves ou pesados). Do petróleo derivam vários elementos, como por exemplo:
Lubrificantes: minerais, graxos, sintéticos;
Combustíveis à gasolina, óleo diesel, óleo combustível, querosene de aviação, gases naturais.
Elementos para petroquímica: nafta, gasóleo.
Outros: solventes, asfalto, parafinas.
O petróleo é sem dúvida alguma é a maior fonte de energia utilizada pelo Homem na actualidade.

Gás natural

O gás natural é uma mistura de gases encontrada frequentemente em combustíveis fósseis, isolado ou acompanhado ao petróleo. Ainda que a sua composição seja diferente, dependendo da fonte da qual é extraído, é composto principalmente por metano em quantidades que podem superar 90 ou 95%, contém também outros gases como nitrogénio, etano, CO2 ou restos de butano ou propano.
É utilizado como combustível tanto em indústrias, como em casas e automóveis. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleo e o carvão. Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogénio ou CO2) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular. Podem ser utilizado em:
Combustível: A sua combustão é limpa e dá uma vida mais longa aos equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção.
Automóveis: Utilizado para motores de autocarros, automóveis e caminhões substituindo a gasolina pode ser até 70% mais barato que outros combustíveis e é menos poluente.
Industrial: Utilizada em indústrias para a produção de metanol, amónia e ureia.
A utilização do gás natural como fonte energética tem aumentado nos últimos tempos.


Monday, April 23, 2007

Conservação da Natureza

Conservação da Natureza
Quase toda a totalidade dos países reconhece que a Natureza é um património comum dos seus cidadãos e que todos nós o temos de preservar.
Este problema não está igualmente distribuído por todo o Mundo, mas sim mais concentrado em algumas áreas e ligado com a destruição dos habitats. Existem particulares preocupações como:

® a destruição das florestas húmidas tropicais;
® excesso de pastoreio;
® fogo;
® pesca em excesso;
® caça aos mamíferos marinhos;
® chuvas ácidas;
® desaparecimento das zonas húmidas;
® colheita indiscriminada de plantas;
® crescimento das populações;
® aumento do consumo ligado às inovações tecnológicas;
® resíduos que contaminam o ambiente;

No sentido de permitir um desenvolvimento sustentável, o Homem tem vindo a desenvolver práticas que permitem a protecção e a conservação da Natureza, tais como: tratamento de resíduos sólidos, tratamento das águas e conservação de certas áreas protegidas notáveis.
Se todos nós conservarmos a Natureza estaremos a contribuir para:

® manutenção da diversidade biológica e dos recursos genéticos no território nacional e nas águas jurisdicionais;
® protecção das espécies ameaçadas de extinção no âmbito regional e nacional;
® desenvolvimento sustentável a partir de recursos naturais;
® protecção das características de natureza geológica, geomorfológica, espeleologia, paleontologia e cultural;
® protecção e recuperação dos recursos hídricos e edáficos;
® recuperação ou restauração dos ecossistemas degradados;
® valorização económica e social da diversidade biológica;

Mas, para realizar todos estes objectivos acima referidos, é preciso:

® educar e informar as pessoas, especialmente os jovens, sobre a necessidade de proteger e conservar os habitats e as espécies;
® definir quais as utilizações dos habitats que possam dar maior beneficio ao Homem, sem no entanto desgastar, evitando aquelas que possam conduzir à sua degradação;
® criar áreas protegidas (reservas, parques naturais, etc) nas regiões ameaçadas, mais produtivas ou mais interessantes;





Áreas Protegidas
A criação de áreas protegidas facilita aos cidadãos o direito de utilizar e o conhecimento de uma Natureza bem conservada, tal como a contribuição para garantir condições de vida dignas para as comunidades que neles se encontram integradas.
As áreas protegidas existentes em Portugal, foram definidas pela legislação portuguesa como:

Parque Nacional – conjunto de reservas construídas para protecção da Natureza e educação da população.
Parque Natural – área de território devidamente ordenado, tendo em vista o recreio, a conservação da Natureza, a protecção da paisagem e a promoção das populações rurais.
Reserva Natural Integral – zona onde a protecção diz respeito a todos os aspectos da Natureza.
Reserva Natural Parcial – zona onde se procura acautelar determinados conjuntos bem definidos da Natureza (fauna. flora, solo, geologia ou recursos aquíferos).
Paisagem Protegida – corresponde a chamada reserva de paisagem; propõe-se salvaguardar áreas rurais ou urbanas onde subsistem aspectos característicos na cultura e hábitos dos povos, na construção e concepção dos espaços, promovendo a continuação de determinadas actividades (agricultura, artesanato, pastoreio, etc).
Lugares, Sítios, Conjuntos e Objectos Classificados – onde se propõe a definição de áreas e medidas indispensáveis à salvaguarda paisagística de determinadas ocorrências naturais e construídas de interesse cultural, científico ou técnico.

Em Portugal existem 31 áreas protegidas, entre as quais:

® Área de Paisagem Protegida do Litoral de Esposende
® Parque Nacional da Peneda-Gerês
® Parque Natural da Arrábida
® Reserva Natural do Estuário do Sado
® Área Ecológica Especial da Lagoa Caldeira Sto. Cristo
® Área de Protecção Especial das Ilhas Desertas


Monday, April 16, 2007

Protecção e Conservação da Natureza

Protecção e Conservação da Natureza
A sustentabilidade da vida só é possível se os sistemas naturais continuarem a funcionar, por isso tem que se tomar medidas de protecção e conservação da natureza, eliminado os resíduos e os lixos.

Resíduos


São todos os materiais provenientes da actividade humana e animal, normalmente sólidos, que são considerados inúteis e indesejados.

Os resíduos industriais incluem lixo proveniente de instalações industriais, como por exemplo, pneus, sucata, óleo, etc.
Os resíduos perigosos são todos queles que apresentam um perigo imediato ou temporário à vida humana, vegetal ou animal, como por exemplo, o lixo proveniente dos hospitais e das intalações biológicas.
Os resíduos sólidos urbanos (RSU) representam o lixo doméstico que é produzido pela sociedade de consumo. No passado, a quase totalidade dos objectos utilizados eram de origem animal ou vegetal e decomponham-se naturalmente. Hoje, isso nao acontece porque o potencial tecnológico e científico desenvolvido permitiu o fabrico de uma enorme variedade de novos materiais, cuja utilização provoca consequências graves.



Lixeiras

As lixeiras consistem em depósitos não controlados de lixo. Neste depósito de lixo, além de não haver vedações, os resíduos não são cobertos e não há controlo de acessos, permitindo, assim a descarga clandestina de resíduos pergiosos; não existem impermeabilizações, nem tratamento das águas contaminadas, produzidas durante a biodegradação dos resíduos orgâncios. As lixeiras provocam, ainda, libertação de gases para a atmosfera, os quais contribuem para o efeitos de estufa ou, no caso de ficarem retidos, podem ocasionar incêndios.
Por tudo isto, as lixeiras provocam a contaminação dos solos, dos rios e das águas subterrâneas, a libertação de fumos e de odores desagradáveis e até, a proliferação de roedores. Desta forma, constituen um risco para a saúde pública e para a degradação da paisagem da Natureza.

Aterro sanitário

Um aterro sanitário representa uma evolução em relação à deposição incontrolada em lixeiras, porque consiste numa forma de deposição controlada de resíduos.
Ao contrário do que acontece com as lixeiras, um aterro sanitário é um local que tem em conta vários parâmetos de funcionamento:
Ø É realizada uma impermeabilização dos locais com camadas de argila e de revestimentos de plástico, de modo a reduzir os riscos de poluição e contaminação dos lençois de água subterrâneas e de solos próximos e subjacentes;
Ø A proveniência dos resíduos é devidamente controloda;
Ø A deposição dos resíduos é feita ordenadamente, procedendo-se à sua compactação com o objectivo de diminuir o volume ocupado pelos mesmos;
Ø Os resíduos são cobertos, diariamente, com terra, a fim de diminuir os odores desagradáveis, de diminuir o risco de incêndio e para evitar a dispersão de materiais;
Ø O biogás (mistura de gases) produzido é extraído e as águas lixiviantes (são o resultado da percolação de água através de massa de resíduos, acompanhada de extração de materiais dissolvidos ou em suspensão) são tratadas em ETAR’s;
Ø Faz-se a monitorização do impacto ambiental, durante a operação e após o seu encerramento;
Ø Existe uma vedação total do local.

Quando é atingida a cota de enchimento, o aterro é selado. Para tal efectua-se o recobrimento dos resíduos com camadas de terra. A área que era ocupada pelo aterro fica interdita à construção e é ocupada por zonas verdes, campos de jogos e jardins públicos.

Inceneração

A incineração é um processo em qual os resíduos são destruidos por via térmica, geralmente com recuperação de energia. Um instalação de incineração, de acordo com a legislação, é "um equipamento técnico afecto ao tratamento de resíduos por via térmica com ou sem recuperação de calor produzido por combustão, abrangendo o local de implantação e o conjunto da instalação constituído pelo o incinerador, seus sistemas de alimentação por resíduos, por combustíveis e pelo ar, bem como os aparelhos e dispositivos de controlo das operações de incineração, de registo e de vigilância contínua das condições de incineração".

O processo de incineração permite a redução do volume de resíduos através da combustão, com temperaturas da ordem dos 1100 ºC. Este tipo de sistema só tem utilidade para eliminar resíduos combustíveis, não apresentando vantagens para outros materiais como vidros e metais. Por outro lado, a incineração da matéria orgânica, não é interessante sob o ponto de vista energético uma vez que este material, devido ao seu elevado teor em água, possui um baixo poder calorífico.

A incenaração possui diversos impactos ambientais, dos quais, a energia calorífica que é transformada em energia eléctrica ou vapor, águas residuais, gases, cinzas e escórias. O efluente originado pelo arrefecimento das escórias e pela lavagem dos gases, de acordo com a legislação da União Europeia, é considerado um resíduo perigoso, pelo que terá de sofrer um tratamento adequado.
Os gases resultantes da incineração têm de sofrer um tratamento posterior, uma vez que na sua composição se incluem diversas substâncias tóxicas como chumbo, cádmio, mecúrio, crómio, arsénio, cobalto e outros metais pesados, ácido clorídrico, óxidos de azoto e dióxido de enxofre, dioxinas e furanos, clorobenzenos, clorofenóis e PCBs.

Compostagem

A compostagem é uma forma de atenuar o problema dos resíduos, dando um destino útil aos resíduos orgânicos. É um processo natural de decomposição biológica. Evita assim a acumulação de resíduos em aterro e devolve à terra os nutrientes de que necessita, transformando um problema numa solução.
A compostagem é um processo biológico aeróbio, em que é promovida a decomposição da fracção orgânica dos resíduos sólidos (RS) e da qual resulta a formação do composto, material estável, semelhante ao húmus.
Este material estável melhora as características do solo, nomeadamente a estrutura e porosidade de solos arenosos e calcários; melhora a retenção da água e de nutrientes, melhora o arejamento, reduz a erosão e de acordo com alguns estudos, diminui a ocorrência de determinadas pragas das plantas; pode ser usado em relvados, jardins, quintais, em plantas envasadas ou até como cama de gado.