As fontes de energia podem ser divididas em dois grupos principais: as renováveis e as não renováveis. Normalmente as fontes renováveis são aquelas que têm origem solar. Ainda assim, o conceito de renovabilidade depende da escala temporal que está a ser utilizada e os padrões de utilização dos recursos.
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| Energias renováveis e Energia não renovável |
Energia Não Renováveis
Os combustíveis fósseis são fontes não renováveis de energia, não é possível repor o que gastamos. Em algum momento vão acabar e podem ser necessários milhões de anos para poder contar novamente com eles. São aquelas cujas reservas são limitadas e estão sendo devastadas com a utilização. As principais são a energia da fissão nuclear e os combustíveis fósseis como o petróleo, gás natural e carvão.
Combustíveis Fósseis
Os combustíveis fósseis podem ser usados na forma sólida, carvão, líquida, petróleo, ou gasosa, gás natural. Segundo a teoria mais aceite, foram formados por acumulações de seres vivos que viveram há milhões de anos e que foram fossilizados formando carvão ou hidrocarboneto. No caso do carvão trata-se de bosques e florestas nas zonas húmidas e, no caso do petróleo e do gás natural de grandes massas de plâncton acumuladas no fundo de bacias marinhas. Segundo os cálculos, o planeta pode fornecer energia para mais 40 anos se for usado apenas o petróleo, enquanto que, se usarmos o carvão durará cerca de 200 anos.
Energia Nuclear
Os núcleos atómicos de elementos pesados como o urânio, que podem ser desintegrados por fissão nuclear ou fusão nuclear e libertar energia radiante e cinética. Uma consequência da actividade de produção deste tipo de energia, são os resíduos nucleares, que podem levar milhares de anos para perder a radioactividade. Porém existe uma fonte de energia nuclear que não gera resíduos radioactivos, a da fusão nuclear, ocorre quando 4 núcleos de deutério se fundem formando 1 de hélio libertando energia térmica que pode ser usada em turbinas a vapor. Mas a reacção de fusão ainda não foi conseguida em grande escala a ponto de se economicamente viável.
Energia Renováveis
O conceito de renovabilidade depende da escala temporal que está a ser utilizada e os padrões de utilização dos recursos.
Energia hídrica
A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma pela 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 de água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica através rotação de um eixo usando turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como accionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador eléctrico, com a finalidade de prover energia eléctrica para uma rede de energia. Esta energia vem da evaporação da água, pelo calor do Sol, que sobe com o vento, forma nuvens e precipita no alto das montanhas na forma de chuvas, essas chuvas formam os rios que são represados, a água desses rios gira turbinas que produzem energia eléctrica. É encontrada sob a forma de energia cinética, sob diferenças de temperatura ou gradientes de salinidade e que pode ser aproveitada e utilizada. Uma vez que a água é aproximadamente 800 vezes mais densa que o ar, requer um lento fluxo corrente de água, ou ondas de mar moderadas, que podem produzir uma quantidade considerável de energia.
Biomassa
A energia da biomassa é a energia que se obtém durante a transformação de produtos de origem animal e vegetal para a produção de energia calorífica e eléctrica. Na transformação de resíduos orgânicos é possível obter biocombustíveis, como o biogás, o bioálcool e o biodiesel. A formação de biomassa a partir de energia solar é realizada pelo processo denominado fotossíntese, pelas plantas que, por sua vez, está accionando a cadeia biológica. Através da fotossíntese, plantas que contêm clorofila transformam o dióxido de carbono e a água mineral a partir de produtos sem valor energético, em materiais orgânicos com alto teor energético e, por sua vez, servem de alimento para os outros seres vivos.
A biomassa através destes processos armazena a curto prazo a energia solar sob a forma de hidrocarbonetos. A energia armazenada no processo fotossintético pode ser posteriormente transformada em calor a partir de plantas, libertando novamente o dióxido de carbono e a água armazenados. Esse calor pode ser usado para mover motores a explosão ou esquecer água para gerar vapor e mover uma turbina, gerando energia eléctrica. Nesta produção de energia, na prática o saldo é negativo, ou seja, existe tantas libertações de CO2 na queima dos produtos como libertação de O2 por parte das arvores que iram ser usadas nesse processo.
Energia Solar
A energia solar é aquela energia obtida pela luz do Sol, pode ser captada com painéis solares. É uma fonte de vida e de origem da maioria das outras formas de energia na Terra. A cada ano a radiação solar trazida para a Terra leva energia equivalente a vários milhares de vezes a quantidade de energia consumida pela humanidade. Escolhendo uma boa radiação solar, esta pode ser transformada em outras formas de energia como calor ou eletricidade usando painéis solares.
Através de colectores solares, a energia solar pode ser transformada em energia térmica, e usando painéis fotovoltaicos a energia luminosa pode ser convertida em energia eléctrica. Ambos os processos não têm nada a ver uns com os outros em termos de sua tecnologia. Mesmo assim, as centrais térmicas solares utilizam energia solar térmica a partir de colectores solares para gerar eletricidade.
Energia Eólica
A energia eólica é a energia obtida pela acção do vento, ou seja, através da utilização da energia cinética gerada pelas correntes aéreas, esta irá mover num modo de rotação um eixo usando turbinas hidráulica.
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 electricidade e calor. Em algumas áreas do planeta, próximas à superfície, as águas subterrâneas podem atingir temperaturas de ebulição, e, dessa forma, servir para impulsionar turbinas para electricidade 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 factores, entre eles o gradiente geotérmico e o calor radiogénico.
A energia geotérmica é muito restrita, não só geograficamente, mas algumas das suas fontes são consideradas poluentes. Isso ocorre porque a extracção de água subterrânea em altas temperaturas geradas pelo arrastar para a superfície de sais minerais indesejáveis e tóxicos.
Energia Maremotriz
A energia dos mares é a energia que se obtém a partir do movimento das ondas, das marés ou da diferença de temperatura entre os níveis da água do mar. Esta diferença de altura pode ser explorada em locais estratégicos como os golfos, baías e 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 eléctrica, uma energia mais útil e aproveitável.
A relação entre a quantidade de energia que pode ser obtida com os actuais meios económicos e os custos e o impacto ambiental da instalação de dispositivos para o seu processo impediram uma notável proliferação deste tipo de energia.
