Ondas e Marés - 10º C
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Este documento discute as diferentes formas de obter energia a partir dos oceanos, incluindo as ondas, marés e diferenças de temperatura. Ele explica como a energia cinética das ondas e o movimento vertical e horizontal das marés podem ser usados para acionar turbinas e gerar eletricidade. O documento também discute instalações existentes para geração de energia das ondas e marés, como uma central na ilha do Pico nos Açores e a central de La Rance na França.
Ondas e Marés - 10º C
- 1. Energia das ondas e marésTrabalho realizado por:Sara Martins nº17 10ºCSusana Santos nº20 10ºCTânia Pereira nº22 10ºC
- 2. A energia do mar Os oceanos podem ser uma fonte de energia para iluminar as nossas casas e empresas. Neste momento, o aproveitamento da energia dos mar é apenas experimental e raro. Mas como é que se obtém energia a partir dos mares? Existem três maneiras de produzir energia usando o mar: as ondas, as marés ou deslocamento das águas e as diferenças de temperatura dos oceanos.
- 3. A energia das ondas O resultado da combinação de forças exercidas pela gravidade, pela tensão superficial da água e pelos ventos leva à subida e descida da superfície da água do mar e sua propagação: as ondas. A profundidade do mar influencia a velocidade das ondas, junto à costa. As ondas junto à costa aumentam de altura e inclinação até rebentarem.
- 4. Como obter energia das ondas As ondas possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devida à sua altura. No entanto existem problemas na utilização de centrais de energia das ondas, que requerem cuidados especiais: as instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades mas ser suficientemente sensíveis para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis.No exemplo da figura, a elevação da onda numa câmara de ar provoca a saída do ar lá contido; o movimento do ar pode fazer girar uma turbina. A energia mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através do gerador.
- 5. Central de energia das ondas A maioria das instalações existentes são de potência reduzida, situando-se no alto mar ou junto à costa, e para fornecimento de energia eléctrica há faróis isolados ou carregamento de baterias de bóias de sinalização. As instalação de centrais de potência média, apenas tem interesse económico em casos especiais de geometria da costa. O número de locais no Mundo em que esta situação ocorre é reduzido. Em Portugal foi construída uma central na ilha do Pico nos Açores. A central é do tipo de coluna de água oscilante, com uma turbina Wells de eixo horizontal que acciona um gerador eléctrico de velocidade variável com a potência de 400kW. A central fez os primeiros ensaios de funcionamento em 1999.
- 6. A energia das marés O resultado da combinação de forças produzidas pela atracção do Sol e da Lua e do movimento de rotação da Terra leva à subida e descida da água dos oceanos: as marés. Os movimentos verticais da água dos oceanos, associados à subida e descida das marés é acompanhado dum movimento horizontal, denominado por correntes das marés. Estas correntes tem uma periodicidade idêntica à das oscilações verticais. Efeitos das zonas terrestres (bacias hidrográficas e baías, estreitos e canais) provocam restrições a estes movimentos periódicos podendo daí resultar elevadas amplitudes ou elevadas velocidades da corrente da maré.
- 7. Como obter energia a partir da energia das marésPode-se obter energia a partir das marés de duas formas: através da energia associada ao movimento da água que passa quando a maré sobe ou desce;através de diques e comportas que retêm a água da maré cheia e são depois abertas quando o desnível for adequado, fazendo com que a água accione um mecanismo, fazendo-o rodar.
- 8. Como obter energia eléctrica a partir das marés Energia eléctrica pode ser obtida se for parado o movimento da água das marés através dum dique e for utilizada a diferença de nível da superfície da água entre os dois lados do dique para fazer accionar turbinas que accionem geradores de electricidade. A amplitude da maré tem que ser superior a 5m para que este tipo de solução seja económica. O número de locais no Mundo em que esta situação ocorre é muito reduzido. Para além deste requisito é ainda necessário que o local permita a construção dum dique adequado.
- 9. Centrais talasomotrizes Na Europa foi construída uma central de produção de energia das marés em La Rance (França), a 10km da desembocadura do rio Rance no Canal da Mancha. Neste local a amplitude da maré é de 13m. As turbinas da central funcionam quando enche e quando esvazia o estuário do rio Rance. Está em funcionamento desde 1966 e produz cerca 550 GWh anualmente.
- 10. VantagensNão causa qualquer tipo de poluição nem destrói habitats. É uma energia "limpa", isto é, sem quaisquer custos para o ambiente.É apropriada ás ilhas isoladas e zonas costeiras.É inesgotável.Baixos custos de manutenção.
- 11. DesvantagensÉ de difícil funcionamento e ainda está pouco desenvolvida em termos de materiais usados para um melhor aproveitamento da energia.Só é possível explorar este recurso em determinadas zonas, para além disso os custos da sua exploração são elevados.Baixa rentabilidade.
- 12. Utilização racional da energiaRedução do consumo, o que implica uma redução significativa da poluição ambiental.Construir casas energéticas.Utilizar lâmpadas de baixo consumo ou de alto rendimento.Exigir as instituições públicas e privadas que “poupem” os recursos energéticos.