A água é o recurso natural mais abundante na Terra: com um volume estimado de 1,36 bilhão de quilômetros cúbicos (km3) recobre 2/3 da superfície do planeta sob a forma de oceanos, calotas polares, rios e lagos. Além disso, pode ser encontrada em aquíferos subterrâneos, como o Guarani, no Sudeste brasileiro. A água também é uma das poucas fontes para produção de energia que não contribui para o aquecimento global – o principal problema ambiental da atualidade. E, ainda, é renovável: pelos efeitos da energia solar e da força da gravidade, de líquido transforma-se em vapor que se condensa em nuvens, que retornam à superfície terrestre sob a forma de chuva. Por esses motivos, a água é usada para produzir eletricidade.
O que é a Energia Hidráulica?
Quando chove nas colinas e montanhas a água concentra-se em rios correntes que se deslocam para o mar. O movimento ou a queda da água contém energia cinética que pode ser aproveitada como fonte de energia. Energia hidroelétrica é a eletricidade produzida através do movimento da água. A energia hidroelétrica usa a energia cinética da água para produzir eletricidade.
Normalmente constroem-se diques que param o curso da água acumulando-a num reservatório a que se chama barragem. Noutros casos, existem diques que não param o curso natural da água, mas obriga-a a passar pela turbina de forma a produzir eletricidade.
Quando se abrem as comportas da barragem, a água presa passa pelas lâminas da turbina fazendo-a girar.
A partir do movimento de rotação da turbina, o gerador ligado a turbina transforma a energia mecânica em eletricidade.
Como a água pode ser transformada em eletricidade?
Como já vimos uma usina hidrelétrica é equipada com gigantescas turbinas movimentadas pela água de um reservatório e mediante a manobra de comportas, a água adentra a uma tubulação e é acelerada para um estreitamento em funil do cano antes de entrar na turbina, que é atingida por um violento impacto da água e passa a girar vertiginosamente. São ligadas a uma estrutura formada por vários imãs envolvidos por uma espiral de fios condutores. Pelo princípio básico do eletromagnetismo, um fio condutor que se movimenta em um campo magnético é percorrido por uma corrente elétrica. A turbina de armazenamento funciona só nas horas de pico, quando a demanda diminui, a água é bombeada de volta á bacia de retenção. Para tal operação utiliza-se bombas centrífugas. Quando há grande desnível entre o reservatório e a sala das turbinas, a velocidade do fluxo é determinada apenas pela gravidade.
A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional¹ da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia elétrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação². O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.
Obs:
1- Energia potencial gravitacional : para ter esse tipo de energia é preciso ter altura (h). É quando a água esta no reservatório.
Ep= m.g.h
2- Energia Cinética: para ter esse tipo de energia é preciso ter velocidade (V). É quando são abertas as comportas, que a água ganha bastante velocidade.
m.V² = Ec
2
O gerador:
O gerador é um dispositivo que funciona com base nas leis da indução eletromagnética. Em sua forma mais simples, consiste numa espira em forma de um círculo. Ela fica imersa num campo magnético e roda em torno de um eixo perpendicular às linhas dessa área.
Quando fazemos a espira girar com movimento regular, o fluxo magnético¹ que atravessa sua superfície varia continuamente. Surge assim, na espira, uma corrente induzida periódica. A cada meia volta da espira o sentido da corrente se inverte, por isso ela recebe o nome de corrente alternada.
OBS:
1- Fluxo Magnético
É a quantidade de linhas de “B” que atravessam uma determinada superfície.
B = campo magnético
A variação do fluxo magnético produz corrente elétrica. Por isso conseguimos obter energia elétrica através da água.
Nenhum comentário:
Postar um comentário