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UTILIDADES DE PROCESSOS

Eng Nivaldo Bernardo Ferreira

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captulo 1: PROCESSOS INDUSTRIAIS

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1. Conceitos Bsicos 1.1. Definio de Processo

o conjunto de equipamentos, escolhidos pelas suas funes especficas e interligados de modo a possibilitar a transformao de uma matria-prima em um produto de interesse, de forma econmica, segura e em escala comercial. Os processos qumicos podem ser constitudos por uma seqncia de etapas muito diferentes, que tm princpios fundamentais independentes da substncia que est sendo operada e de outras caractersticas do sistema. No projeto de um processo, cada etapa a ser usada pode ser investigada individualmente. Algumas etapas so reaes qumicas, enquanto outras so modificaes qumicas. O conceito de operao unitria est baseado na filosofia de que uma seqncia amplamente varivel de etapas pode ser reduzida a operaes simples, ou a reaes, que so idnticas independentemente do material que est sendo processado. 1.2. Reao Qumica

Transformao de uma ou mais substncias, denominadas reagentes, em outras substncias, denominadas produtos. 1.3. Definio de Operaes Unitrias

Qualquer processo qumico, qualquer que seja a sua escala, pode ser decomposto numa srie coordenada do que se pode denominar aes unitrias, como moagem, mistura, aquecimento, absoro condensao, lixiviao, precipitao, cristalizao, filtrao, dissoluo, eletrlise, entre outras. O nmero destas operaes unitrias bsicas no muito grande, apesar de que nos ltimos anos h uma tendncia constante de introduo de novas tcnicas de processamento. 1.3.1. Operaes Mecnicas

Operaes com Slidos: Fragmentao, Transporte, Peneiramento, Mistura, Armazenamento

Operaes com Fluidos: Escoamento de fluidos, Bombeamento de lquidos, movimentao e Compresso de Gases, Mistura e Agitao de Lquidos

Operaes com Slidos e Fluidos: Fluidizao de Slidos e Separaes mecnicas (slido-slido, lquido-slido, slido-gs, lquido-gs, lquido-lquido)

1.3.2. Transferncia de Calor

Transferncia de Calor por Conduo

Aquecimento e Resfriamento de Fludos

Condensao

Ebulio

Evaporao

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Transferncia de Calor por Radiao 1.3.3. Transferncia de Massa

Destilao

Absoro e Stripping de Gases

Adsoro

Extrao Lquido-Lquido

Lixiviao

Secagem e Umidificao de Gases

Secagem de slidos

Cristalizao

Troca Inica 1.4. Conceito de Balano de Massa

O Balano de Massa (BM) uma restrio imposta pela natureza. A lei da conservao de massa nos diz que a massa no pode nem ser criada, nem destruda. Logo, no havendo acmulo de massa no interior de um equipamento, tem-se ao longo de um determinado intervalo de tempo que: massa total na entrada = massa total na sada. Fazendo o intervalo de tempo tender a zero, ao invs de quantidades de massa, passamos a falar em termos de vazes: vazo mssica total que entra = vazo mssica total que sai 2. Classificaes dos Sistemas 2.1. Quanto ao Regime de Operao Um sistema pode ser operado da seguinte maneira:

Operao em Batelada: a massa no cruza as fronteiras do processo durante o tempo da batelada. O sistema alimentado e os produtos so retirados de uma s vez, no incio e ao final do tempo de processo, respectivamente. Assim, o processo ao longo da batelada se comporta como um sistema fechado. Normalmente, esta estratgia de operao usada para produzir pequenas quantidades de especialidades qumicas, produtos sazonais ou feitos por encomenda.

Operao Contnua: h continuamente a passagem de massa atravs das fronteiras do processo atravs das correntes de entrada e de sada. Desta forma o processo se comporta como um sistema aberto. Esta operao caracterstica de grandes volumes de produo, como ocorre, por exemplo, no refino do petrleo.

Operao Semi-batelada ou Semi-contnua: qualquer processo que no operado em batelada ou em regime contnuo. Um exemplo deste tipo de processo aquele em que uma massa de lquido alimentada em um reator e

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gs borbulhado durante um certo tempo atravs do lquido. Ao final, a passagem de gs interrompida e o lquido retirado do reator.

2.2. Quanto ao Comportamento ao Longo do Tempo A operao de um processo tambm pode ser classificada conforme o comportamento das variveis ao longo do tempo:

Operao em Regime Estacionrio: os valores das variveis de processo - temperatura, vazes, concentraes, por exemplo no variam com o tempo em qualquer posio fixa.

Operao em Regime Transiente: os valores das variveis variam com o tempo em alguma posio fixa do processo. Os processos em batelada tm uma natureza tipicamente transiente, enquanto os processos contnuos operam normalmente em regime estacionrio.

3. Fluxos Especiais em um Processo Existem algumas correntes de processo que tm um objetivo especfico e aparecem em uma grande quantidade de fluxogramas. Estas correntes so apresentadas a seguir, bem como uma discusso inicial de suas finalidades. 3.1. Reciclo A corrente de reciclo uma corrente que retorna parte ou a totalidade da massa de um ponto avanado do processo para um outro em uma posio pela qual esta massa j tenha passado. Uma representao esquemtica de uma corrente de reciclo apresentada na figura abaixo. Note que a corrente de reciclo nasce em um ponto de diviso que no necessariamente um divisor de corrente. Muitas vezes a sua origem em um equipamento de separao, o que trs como conseqncia que a sua composio diferente da composio das outras correntes que saem de tal equipamento. As correntes de reciclo servem para a recuperao de reagente no consumido na etapa de reao, para a recuperao de catalisador que seja arrastado para fora do reator, assim como podem auxiliar no controle de processos atravs da diluio da corrente que alimentado no reator, situao importante em reaes altamente exotrmicas. Nesses casos, o reciclo parcial. H ainda sistemas onde um fluido opera em circuito fechado, por exemplo em ciclos de refrigerao e o circuito de gua de resfriamento em plantas de processo. Nesses sistemas a totalidade da corrente recirculada.

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3.2. By-pass As correntes de by-pass podem ser entendidas como correntes de reciclo com o sentido do escoamento invertido. Assim, o fluido que passa por uma corrente de bypass no atravessa o(s) equipamento(s) posicionado(s) na direo principal do processo entre o incio do by-pass e o seu retorno para a corrente principal (vide figura abaixo). As correntes de by-pass, via de regra, so originadas em um divisor de correntes e terminam em um misturador. A corrente de bypass tem a sua utilizao ligada principalmente ao controle operacional da planta, ou especificamente, de equipamentos. Assim, comum ocorrer o by-pass de um equipamento, com a vazo que passa por esta corrente sendo manipulada para manter as condies de sada desejadas.

3.3. Purga A corrente de purga uma corrente que retirada de uma outra e descartada. Seu objetivo promover o descarte de substncias que, sem a purga, iriam se acumular, principalmente em circuitos de reciclo. Imagine que haja a formao de um produto secundrio na reao e que o processo de separao no seja capaz de separ-lo da matria prima no reagida que reciclada. Desde modo, a corrente de reciclo conter toda a quantidade deste produto secundrio. Assim, a corrente de purga retirada do reciclo o nico ponto de descarte deste produto secundrio. Caso isto no fosse feito, haveria um acmulo deste produto secundrio, pois ele continuamente formado na reao.

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3.4. Make-up A corrente de make-up a corrente que repe perdas em um circuito fechado. Seja, por exemplo, o circuito de gua de resfriamento em uma planta de processos. Este circuito disponibiliza gua, a temperatura ambiente, para retirar energia de qualquer ponto do processo. Ele formado, principalmente, por uma bomba, que joga a gua fria para o processo, e por uma coluna de resfriamento, que recebe a gua aquecida que sai do processo e torna a resfri-la at a temperatura ambiente, disponibilizando-a para ser novamente bombeada, fechando assim o circuito. Neste circuito, vazamentos e evaporao na torre de resfriamento so as principais causas da diminuio da gua que circula. Para manter a quantidade constante, h a necessidade de repor esta gua perdida, o que feito atravs de uma corrente de make-up.

4. Controle de Processo: Instrumentao e Automao 4.1. Definies 4.1.1. Medio Ato de medir.

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4.1.2. Medida Resultado da medio. 4.1.2.1. Instrumento de medida o dispositivo pelo qual pode-se avaliar (medir) uma quantidade fsica, atribuindo-lhe um valor numrico ou uma qualificao. Por exemplo : a quantidade a ser medida pode ser uma temperatura, massa, presso, velocidade, nvel, etc. O valor numrico pode ser 34 C, ou 45 kg, ou 3,5 kgf/cm2, ou 122 km/h, etc. Uma qualificao da medida pode ser um aviso (luz de alerta) de presso acima do permitido, ou um sinal (sonoro) de temperatura muito elevada, etc. 4.1.2.2. Sistema de medida so vrios instrumentos de medida usados em conjunto. Por exemplo, o medidor de nvel de combustvel de um automvel composto de uma bia, uma resistncia eltrica, condutores eltricos, e um mostrador (ampermetro ou voltmetro). Todo esse conjunto usado para mostrar no painel do carro o nvel de combustvel do tanque. 4.2. Utilizao dos Instrumentos de Medida 4.2.1. Monitorao de Processos e Operaes Certas aplicaes de instrumentos de medida podem ser caracterizadas por terem essencialmente a funo de monitorar. Como exemplo os termmetros, barmetros e anemmetros usados em uma estao meteorolgica, simplesmente indicam as condies do tempo, sem qualquer funo de controle. Da mesma forma, os medidores domsticos de consumo de gua, eletricidade, gs, apenas indicam o consumo, control-los. 4.2.2. Controle de Processos e Operaes Outra aplicao de extrema importncia para os instrumentos de medida utiliz-los como componentes num sistema automtico de controle. claro que, para controlar uma varivel necessrio, inicialmente medi-la. Por isso todos os sistemas com "feedback" tm como elemento principal um instrumento de medida. Um exemplo bastante comum o controle de temperatura do refrigerador domstico. Um termmetro l, continuamente, a temperatura interna do refrigerador. Quando ela aumenta e atinge um valor especificado, o termmetro aciona um contato eltrico que liga o motor de refrigerao. A temperatura diminui at atingir um valor mnimo, quando o o termmetro desliga o motor. Desta forma, a temperatura do refrigerador permanece continuamente entre dois valores de temperaturas pr-estabelecidos. Percebe-se claramente a funo do termmetro como controlador do processo.

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4.2.2.1. Controle por realimentao (feed-back): O controle feito com base na comparao entre o resultado obtido e o desejado. 4.2.2.2. Controle feed-forward (chamado s vezes de preditivo): O controle feito com base nos dados de entrada. Para sua aplicao, o controlador deve entender as relaes de causa e efeito relativos ao comportamento do processo. 4.3. Abrangncia da automao 4.3.1. Funes da automao A automao pode ter as seguintes funes em um processo:

Controle: controle de variveis de processo (temperatura, vazo, pH, presso, etc), balanceamento de passes, controle de razo, etc.

Segurana: vlvulas de segurana, discos de ruptura, intertravamentos, diagrama de causa e efeito e lgicos, etc.

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4.3.2. Nveis de automao No incio da revoluo industrial, o objetivo da automao se restringia a controlar (no sentido de manter constante) uma varivel especfica. Atualmente, o objetivo a otimizao do processo para maximizao dos resultados, utilizando-se de ferramentas avanados de previso e desenvolvimento de modelos. 4.4. Motivao para controle de processo As principais causas que levam a um controle de processo mais eficaz so os seguintes:

Segurana operacional e pessoal

Adaptao a perturbaes externas

Estabilidade operacional

Especificao do produto

Reduo do impacto ambiental

Adaptao s restries inerentes operao do sistema

Otimizao

Resultado econmico do processo Desta forma, um sistema de controle justificvel economicamente, quando permite operar prximo aos limites impostos pela segurana, pelo meio-ambiente e pelo processo (temperatura mxima, pureza mnima), alterando as condies de operao anteriores (linha tracejada) para uma condio mais favorvel (linha contnua). Os ganhos associados a uma menor variabilidade se tornam ainda maiores em processos onde existem transies entre produtos com diferentes graus ou especificaes, como ocorre freqentemente no refino do petrleo e em unidades de polimerizao. Inevitavelmente, durante a transio, haver um perodo em que ser gerado um produto fora de especificao, que ser reciclado (maior gasto de energia) ou vendido (a preos mais baixos). A seleo de uma boa estratgia de controle permite reduzir o tempo de produo fora da especificao, e conseqentemente melhora o resultado econmico do processo. 4.5. Equipamentos convencionais de controle 4.5.1. Sensores e transmissores Os elementos primrios de medio tm por funo medir alguma propriedade do sistema e convert-la em um sinal que possa ser utilizado para controle. Em alguns casos, o elemento sensor gera um tipo de sinal que no diretamente compatvel com o sistema de controle. Neste caso, utiliza-se um transmissor para gerar um sinal compatvel a partir do sinal recebido do sensor. Em muitos casos, o prprio transmissor tambm o elemento sensor. Tipicamente, o sensor e o transmissor esto localizados perto do processo, e por isso so denominados "elementos de campo".

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Existem diversas padronizaes para o envio de sinais a um sistema de controle. O padro pneumtico (presses de ar de 0,2 a 1,0 kgf/cm2 ou de 3 a 15 psi), usual h alguns anos, est praticamente em desuso. O padro eletrnico consiste em sinais de corrente de 4 a 20 mA. Cada vez mais se impe a comunicao digital entre os elementos de campo e o sistema de controle. Recentemente foi padronizado, depois de anos de teste, o protocolo fieldbus de comunicao digital, em que os elementos de campo trocam informaes entre si. 4.5.1.1. Medio de Presso H sculos que se conhecem mtodos mecnicos de medio de presso. Os manmetros de tubo em U, foram os primeiros medidores de presso. Originalmente, estes tubos eram feitos de vidro e as escalas eram adicionadas conforme fosse necessrio. Mas os manmetros so largos, tornando-se incmodos, e no esto bem ajustados para integrao nas cadeias automticas de controlo. No entanto, os manmetros encontram-se usualmente no laboratrio, ou so usados como indicadores locais. Dependendo da presso de referncia usada, podem indicar presses absolutas, atmosfricas e diferenciais. Os medidores de presso podem ser classificados de acordo com os seus princpios de funcionamento:

Por equilbrio com uma coluna de liqudo de densidade conhecida o Manmetros de tubo em U o Manmetros de tipo reservatrio o Manmetros de ramo inclinado o Manmetro diferencial o Manmetro com flutuador

Por equilbrio de uma fora produzida sobre uma rea conhecida com uma fora mensurvel

o Anel basculante o Campnula o mbolo

Por equilbrio de uma fora produzida sobre uma rea conhecida com a tenso actuante num meio elstico

o Bourdon o Diafragma o Cpsula o Fole

4.5.1.2. Medio de Temperatura O parmetro temperatura um dos mais medidos em um processo industrial. Por ser um parmetro cujo resultado conseqncia de outros, a sua medio bastante crtica. Os principais elementos primrios de medio so:

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Termmetros comuns: o Expanso de fludo (de mercrio ou outros lquidos como lcool) o Bimetlicos

Termistores: so resistores sensveis temperatura. Os elementos resistivos so xidos de metais como mangans, nquel, cobalto, cobre, ferro, titnio.

Sensores de SemiCondutor: sabido que os parmetros eltricos dos semicondutores variam com a temperatura. E eles podem ser usados como sensores trmicos.

RTDs (Termoresistncia): RTD abreviao inglesa de "Resistance Temperature Detector". A base do funcionamento o conhecido fenmeno da variao da resistncia eltrica dos metais com a temperatura. Os metais mais usados so platina, nquel, cobre, ferro, molibdnio e/ou ligas dos mesmos.

o Cobre. o Molibdnio o Nquel o Nquel-Ferro o Platina

Termopares: Os sensores anteriores operam basicamente pela variao da resistncia eltrica com a temperatura. Isso significa que uma corrente eltrica deve ser fornecida ao elemento sensor

4.5.1.3. Medio de Nvel O parmetro nvel fundamental para estabilizar a operao de um processo. possvel medir o nvel atravs de:

Medidores de contato: o Bia e fita o Corpo Imerso

Medidores de presso diferencial: o D/P Cell o Caixa de Diafragma

Medidores sonares ou por Raios 5. Engenharia de Processo A rea da Engenharia Qumica que se preocupa com a viso sistemtica dos Processos Qumicos, a chamada Engenharia de Processos. Esta pode ser definida da seguinte forma: Conjunto de atividades que incluem a concepo, o dimensionamento e a avaliao de desempenho do processo para obter um produto desejado. Definido o produto desejado, informaes quanto as possveis matrias-primas, o seu preo no mercado, a sua demanda e a qualidade requerida pelo mercado devem ser conhecidas de modo que sejam iniciadas as atividades da Engenharia de Processos. Estas atividades so normalmente realizadas em equipes multidisciplinares e podem ser divididas em trs nveis: nvel tecnolgico (NT), nvel estrutural (NE) e nvel de

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processos (NP). Os dois primeiros nveis so tratados durante o ESTUDO BSICO do projeto, e o ltimo desenvolvido nas etapas de ENGENHARIA BSICA deste mesmo projeto.

NT - Nvel Tecnolgico: definio da rota qumica a ser utilizada. Com esta definio fica decidido o tipo de matria-prima a utilizada, bem como a natureza da reao qumica, quando presente, ou do processo fsico preponderante.

NE - Nvel Estrutural definio da estrutura do processo, ou seja, escolha dos principais equipamentos a serem utilizados bem como especificao da forma de interlig-los.

NP Nvel de Processo neste nvel, conhecida a estrutura do processo, deve-se definir os valores dos principais parmetros operacionais, de modo que as operaes ocorram de forma segura e maximizando o lucro.

medida que a concepo do processo evolui e que o equipamento passa a ser projetado, o trabalho de engenharia evolui da rea do processamento qumico para as especialidades da mecnica, eltrica e civil. Os equipamentos so especificados de forma completa e passam a integrar um projeto capaz de ser montado, testado e operado. Esta fase denominada de FASE DE DETALHAMENTO. Encerrada esta fase, os equipamentos sero montados e testados. Aps o startup da planta, inicia-se a FASE DE OPERAO do sistema. O avano no estudo e desenvolvimento do processo veio a demonstrar que para aplicao correta da ENGENHARIA DE PROCESSO, alm da necessidade da fundamentao cientfica para a transformao da matria, atravs dos princpios da Fsica, Qumica, Matemtica e Computao tambm indispensvel o estudo em termos de Administrao, Sociologia, Economia, visando conhecer a influncia social e econmica das aplicaes tecnolgicas. Outra avaliao indispensvel a questo da legislao aplicvel, especialmente, nas questes ligadas Segurana do Trabalho e ao Controle de Poluio. 6. Materiais de Construo

A Cincia dos Materiais teve um desenvolvimento histrico bastante acentuado nas recentes dcadas, mas seu incio ocorreu quando o homem preparou qualquer ferramenta ou utenslio usado para atender suas necessidades de sobrevivncia natural.

Materiais naturais: so materiais que apresentam-se prontos ou quase prontos para uso na natureza. Exemplos: madeira, couro, ossos, pedras, etc.;

Materiais desenvolvidos empiricamente: materiais desenvolvidos a partir da observao e reproduo de ocorrncias naturais. Exemplos: ligas de ferro, bronze, cermicas, vidro, papel e concreto;

Materiais desenvolvidos pelo conhecimento: materiais cuja descoberta foi orientada por consideraes tcnicas. Exemplos: ligas mais antigas de alumnio, de titnio de magnsio, metal duro, aos inoxidveis, termoplsticos, termorgidos, elastmeros e fases de ligas de ferro.

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Materiais projetados: so materiais quase que exclusivamente preparados a partir de conhecimentos cientficos e cujas propriedades podem ser quantitativamente previstas. Exemplos: semicondutores, materiais para reatores nucleares, aos de ultra-alta resistncia mecnica, materiais compsitos reforados com fibras, ligas com memria de forma e vidros metlicos.

6.1. Seleo de materiais Visando selecionar um material destinado para certa aplicao necessrio elaborar uma especificao, que determine qual o material mais adequado para a construo do equipamento, considerando-se fatores tcnicos e econmicos.

Fatores tcnicos: o quanto s propriedades mecnicas: o material deve resistir aos esforos

solicitados, o que tambm determina a espessura adequada. o quanto s propriedades trmicas: maior ou menor capacidade que o

material tem de transmitir o calor, estabilidade elevadas temperaturas e tenses mecnicas originadas com dilataes trmicas.

o quanto s propriedades qumicas: resistncia corroso do material, considerando o fluido de contato e tempo til de vida dentro da vida prevista para toda unidade.

o quanto ao servio de uso: condies de escoamento do fluido de contato sobre o material.

o quanto segurana: quando o risco do equipamento ou do local onde se encontra for alto, usa-se materiais mais nobres de forma a evitar a ocorrncia de problemas de vazamentos ou paradas.

o quanto s experincias anteriores e novas tecnologias: referncias anteriores, tanto em literatura, como tambm atravs da similaridade no emprego de materiais em outras aplicaes.

Fatores econmicos o quanto ao preo: fator decisivo na escolha e tem implicao direta no

custo de fabricao e tempo de vida. o quanto disponibilidade: facilidade de obteno, necessidade de

importao, prazo de entrega, quantidades mnimas de compra e outros fatores de fornecimento.

o quanto qualidade do fornecimento: as caractersticas de um mesmo material podem variar entre vrios fornecedores.

o quanto a urgncia: quando a parada de certo equipamento, principalmente os pequenos como vlvulas, filtros, etc., implica em parar toda uma grande unidade, esses devem ser fabricados com materiais mais nobres.

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6.2. Classificao dos principais materiais

materiais para vasos de presso e trocadores de calor

metais ferrosos aos-carbono; aos-liga; aos inoxidveis.

metais no-ferrosos

alumnios e ligas; cobre e ligas; nquel e ligas; titnio, zircnio e ligas.

materiais para caldeiras e fornos

metais ferrosos aos-carbono; aos-liga; aos inoxidveis

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materiais para tanques de armazenamento e outros reservatrios sem presso.

metais ferrosos aos-carbono; aos-liga; aos inoxidveis.

metais no-ferrosos

alumnios e ligas; cobre e ligas; nquel e ligas; titnio, zircnio e ligas.

materiais no-metlicos concreto armado; materiais plsticos com fibras.

materiais para tubulaes, vlvulas e acessrios de tubulao

metais ferrosos

aos-carbono; aos-liga; aos inoxidveis; ferros fundidos.

metais no-ferrosos

alumnios e ligas; cobre e ligas; nquel e ligas; chumbo e ligas; titnio, zircnio e ligas.

materiais no-metlicos

concreto armado; materiais plsticos com fibras; vidro.

No passado os materiais metlicos eram de muito maior importncia, entretanto, com o advento de tecnologias para produo preos razoveis de materiais cermicos (materiais inorgnicos) e de materiais polimricos (materiais orgnicos), esses ltimos esto assumindo maiores aplicaes. Exemplo: a larga aplicao de materiais polimricos nos veculos automotivos. 6.3. Principais materiais utilizados 6.3.1. Metais Ferrosos

Ao Carbono o O ao carbono o que apresenta menor relao custo/resistncia

mecnica, alm de ser um material fcil de soldar e de se conformar. E, por estes motivos, o material mais largamente utilizado na indstria. Em uma refinaria de petrleo, por exemplo, mais de 90% de todas as

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tubulaes so feitas em ao-carbono. Emprega-se o ao carbono para gua doce, vapor de baixa presso, condensados, ar comprimido, leos, gases e muitos outros fluidos corrosivos, em temperaturas desde 45C, e a qualquer presso.

o Devido ao fato de que o ao carbono bastante susceptvel s condies ambientais umidade, temperatura e qualidade do ar, muitas vezes os materiais so fornecidos com uma pelcula de proteo de zinco, sendo conhecido por galvanizado.

o So fatores limitantes ao uso: Temperatura de operao inferior a 450C uso com lcalis, desde que a temperatura de operao no supere

a 40C O material no recomendado para uso com cidos ou para

aplicaes que exijam o contato direto com o solo.

Aos-Liga ou Inoxidveis o Denomina-se ao-liga a todos os aos que possuem qualquer quantidade

de outros elementos, alm dos que entram na composio dos aos-carbono. Dependendo da quantidade total de elementos de liga, distinguem-se os aos de baixa liga - com at 5% de elementos de liga, aos de liga intermediria contendo entre 5 e 10%, e os aos de alta liga com mais de 10%.

o Os aos inoxidveis sos os que contm pelo menos 12% de cromo, o que lhes confere a propriedade de no se enferrujarem mesmo em exposio prolongada a uma atmosfera normal.

o Em geral, estes materiais somente so utilizados em condies especiais devido aocusto. Os principais casos em que se justifica o emprego destes aos so:

Altas ou baixas temperaturas: fora da faixa adotada pelos aos carbono.

Alta corroso; salvo em condies especiais, como por exemplo a gua salgada.

Exigncia de no contaminao do fluido Segurana de instalaes.

Ferro Fundido o O ferro fundido utilizado para gua, gs, gua salgada e esgoto, em

servios de baixa presso, temperatura ambiente, e onde no ocorram grandes esforos mecnicos. Esses tubos tm boa resistncia corroso, principalmente ao solo, e grande durao. Em geral, um material cuja utilizao vem sendo reduzido pela excessiva fragilidade, pela dificuldade de manuteno e pelo tipo de fabricao.

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6.3.2. Metais No ferrosos Fazendo-se uma comparao geral entre os metais no-ferrosos e o ao carbono, podemos dizer que os metais no-ferrosos tm bem melhor resistncia corroso. Em outros fatores, especialmente quanto ao custo, levam desvantagem. Devido a este fator, muitas vezes tem sido substitudo por materiais plsticos em condies de alta corroso.

Cobre e suas Ligas o O cobre comercializado puro ou em ligas de cobre-niquel e lates.

Possui excelente resistncia ao ataque da atmosfera, da gua (inclusive a salgada), lcalis, cidos diludos, muitos compostos orgnicos e outros produtos corrosivos. especialmente susceptvel corroso quando em contato com amnia, aminas e compostos nitrados. So muito utilizados em sistemas de refrigerao, sendo proibido o seu uso em processos que envolvam produtos alimentares ou farmacuticos.

Alumnio e suas ligas o O alumnio uma material muito leve, com alto coeficiente de transmisso

de calor e muito boa resistncia ao contato com a atmosfera, a gua e compostos orgnicos. Possui resistncia mecnica baixa. So mais utilizados em sistemas de refrigerao.

Chumbo o O chumbo um material de baixa resistncia mecnica, porm com

excelente resistncia qumica. Resiste bem atmosfera, ao solo, s guas (inclusive salgadas ou cidas), lcalis, halgenos e outros meios corrosivos. muito utilizado para equipamentos que operem com cido sulfrico.

Nquel e suas ligas o So materiais de excelente resistncia mecnica e qumica. O mais usual

destes materiais o monel (67% Ni, 30% Cu), que empregado para tubulaes de gua salgada, cido sulfrico diludo, cido clordrico diludo, cido fluordrico, lcalis aquecidos e outros servios corrosivos ou com exigncia de no contaminao.

Titnio, Zircnio e suas ligas o Metais de propriedades extraordinrias quanto a resistncia qumica,

mecnica e trmica, sendo muito mais leves que os aos. Sua principal desvantagem o preo.

6.3.3. Materiais no metlicos

Materiais Plsticos

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o Os materiais plsticos so atualmente o grupo mais importante dos materiais no metlicos utilizados na indstria, especialmente pelo custo dos materiais metlicos. Destaca-se dentre as vantagens do uso destes materiais: baixo peso, alta resistncia a corroso e facilidade de fabricao e manuseio. So desvantagens: baixa resistncia ao calor, baixa resistncia mecnica, pouca estabilidade dimensional e risco maior de propagao de incndio. Destacam-se duas classes especficas: os termoplsticos e os termoestveis, cuja diferenciao bsica que o primeiro pode ser facilmente conformado sob calor. So exemplos de termoplsticos, o polietileno e o PVC, e de termoestveis, os epxis e os polisteres. Os termoestveis so normalmente utilizados com fibra de vidro para aumentar a resistncia mecnica do equipamento fornecido. De um modo geral, os plsticos se comportam bem perante aos cidos inorgnicos diludos, lcalis e halgenos. Resistem bem tambm gua salgada e a outros produtos qumicos, com exceo dos orgnicos. Para alguns solventes, o ataque muito rpido e o material rapidamente consumido. Em geral, so utilizados em aplicaes em temperatura ambiente, com baixos esforos mecnicos e para produtos altamente corrosivos. So largamente utilizados em plantas de tratamento de gua ou de efluentes industriais.

Cimento ou Concreto o So materiais utilizados especialmente para o tratamento de gua e

efluentes. No possuem resistncia qumica, especialmente a solues cidas e a lcalis fortes. Sua resistncia mecnica baixa. A grande vantagem destes materiais a baixa manuteno, quando bem aplicado.

Vidro o material utilizado em condies bastante especiais, em processos que

os produtos sejam muito corrosivos. utilizado como revestimento de metais nestas condies, melhorando a resistncia mecnica dos equipamentos.

Elastmeros o So materiais naturais ou sintticos, cujas resistncias mecnica, trmica

e qumica variam entre os diversos tipos de materiais comercializados. So empregados especialmente para tubulaes flexveis, possuindo caractersticas similares ao plstico. Os materiais sintticos mais largamente utilizados so o neoprene e o SBR (estireno butadieno).

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TRABALHO LIVRE

Com base no que foi apresentado na aula de Introduo a Processos prepare o trabalho a seguir. Voc pretende montar uma empresa para produo de suco de _________________ 1) Apresente:

O nome desta empresa.

O lay-out com a localizao geogrfica da sua empresa em relao ao municipio onde ela ser estabelecida apontando os recursos naturais que sero utilizados bem como as vias de acesso, empresas vizinhas e comunidade de entorno.

2) Determine:

Os benefcios socio-econmicos que a sua empresa apresentar para o seu municpio, estado e pais.

O relacionamento com a sociedade de seu municipio e a interao com a populao vizinha sua empresa apresentando os projetos sociais implantados em prol desta comunidade.

O comprometimento com o meio ambiente (ar, gua e solo) da sua regio.

O tipo de tecnologia que ser utilizado pela sua empresa e os projetos previstos para a adequao destas tecnologias visando a utilizao de energias renovveis e economia no consumo dos recursos finitos.

A proposta de reaproveitamento dos resduos gerados nas reas administrativas e operacionais desta empresa.

3) Informe:

O nome do produto final.

O tipo de pblico que se pretende atingir e o tipo de abordagem que ser utilizado para promover a venda do produto.

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captulo 2: Energia

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ENERGIA: Em geral, o conceito e uso da palavra energia se refere "ao potencial para executar trabalho ou realizar uma ao". A palavra usada em vrios contextos diferentes. O uso cientfico tem um significado bem definido e preciso enquanto muitos outros no so to especficos. O termo energia tambm pode designar as reaes de uma determinada condio de trabalho, por exemplo o calor, trabalho mecnico (movimento) ou luz. Estes que podem ser realizados por uma fonte inanimada (por exemplo motor, caldeira, refrigerador, alto-falante, lmpada, vento) ou por um organismo vivo (por exemplo os msculos, energia biolgica). A etimologia da palavra tem origem no idioma grego, onde (erfos) significa "trabalho". Qualquer coisa que esteja trabalhando - por exemplo, movendo outro objeto, aquecendo-o, atravessando ou sendo atravessado por uma corrente eltrica - est gastando" energia (uma vez que ocorre uma "transferncia", pois nenhuma energia perdida, e sim transformada ou transferida a outro corpo). Portanto, qualquer coisa que esteja pronta para trabalhar possui energia e enquanto o trabalho realizado, ocorre uma transferncia de energia. O conceito de Energia um dos conceitos essenciais da Fsica. Nascido no sculo XIX, pode ser encontrado em todas as disciplinas da Fsica (mecnica, termodinmica, eletromagnetismo, mecnica quntica, etc.) assim como em outras disciplinas, particularmente na Qumica. FORMAS DE PRODUO DE ENERGIA Apesar de no se restringir a isso, a energia pode ser entendida como a capacidade de realizar trabalho. As sociedades humanas dependem cada vez mais de um elevado consumo energtico para sua subsistncia. Para isso, foram sendo desenvolvidos, ao longo da histria, diversos processos de transformao, transporte e armazenamento de energia. Na realidade, s existem duas modalidades de energia: a potencial e a cintica. Mas elas se apresentam de vrias formas: hidrulica, nuclear, elica, solar entre outras. 1. Energia hidreltrica A energia hidreltrica a energia que vem do movimento das guas, usando o potencial hidrulico de um rio de nveis naturais, queda d'gua ou artificiais. Essa energia a segunda maior fonte de eletricidade do mundo. Frequentemente constroem-se represas que reprimem o curso da gua, fazendo com que ela se [acumule] em um reservatrio denominado barragem. Toda a energia elrica gerada dessa maneira levada por cabos, dos terminais do gerador at o transformador elevado. A energia hidreltrica apresenta certos problemas, como consequncias socioambientais de alagamentos de grandes reas.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Conceitohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Palavrahttp://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_cient%C3%ADficohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Trabalhohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Movimentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Luzhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Caldeirahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Refrigeradorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Alto-falantehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Alto-falantehttp://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%A2mpadahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_E%C3%B3licahttp://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_biol%C3%B3gicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_biol%C3%B3gicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Etimologiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADngua_gregahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9ctricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9culo_XIXhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A2micahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica_qu%C3%A2nticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_hidr%C3%A1ulicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e%C3%B3licahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_solarhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Barragem

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1.1. Energia hidreltrica no Brasil Devido sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia eltrica disponvel proveniente de grandes usinas hidreltricas. A energia primria de uma hidreltrica a energia potencial gravitacional da gua contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia eltrica, a energia primria deve ser convertida em energia cintica de rotao. O dispositivo que realiza essa transformao a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de ps, que posta em rpida rotao ao receber a massa de gua. O ltimo elemento dessa cadeia de transformaes o gerador, que converte o movimento rotatrio da turbina em energia eltrica. As usinas eltricas transformam a energia hidrulica em eletricidade. As usinas eltricas so uma fonte de energia limpa mas sua contruo impacta o ambiente. A formao do lago artificial alaga vastas reas,destruindo a vegetaao,matando animais e obrigando moradores da rea alagada a procurar outro lugar para viver. 1.1.1. Hidroeltrica de Itaipu Construda sobre o Rio Paran, que divide Brasil e o Paraguai, Itaipu a maior usina hidreltrica do mundo. O rio corre ao longo da fronteira dos dois pases e durante as negociaes diplomticas iniciais de construo da barragem, ambos os pases estavam sofrendo das secas. O objetivo inicial era fornecer uma melhor gesto e aproveitamento dos recursos hdricos para o uso da irrigao de culturas. A Argentina tambm foi mais tarde incorporada em alguns planejamentos e acordos porque um dos afetados diretamente pela construo. Se a barragem ficar completamente aberta para o fluxo de gua, reas ao sul, como Buenos Aires, teriam grande potencial de serem inundadas. A construo da barragem comeou em 1975 e o primeiro gerador foi inaugurado em 1983. Hoje, a barragem fornece mais de 75% das necessidades de energia eltrica do Paraguai e atende a quase 25% da demanda de eletricidade do Brasil. Estima-se que 10.000 moradores foram desalojados pela construo da barragem e cerca de 40.000 pessoas foram contratadas para ajudar na construo do projeto. Muitas preocupaes ambientais foram negligenciados durante a construo da barragem, porque a barragem iria produzir uma quantidade to grande de energia com quase nenhuma emisso de poluentes e sem subprodutos indesejveis, tal como acontece com a energia nuclear. 1.1.2.Hidroeletricidade

Complexo Hidreltrico de Paulo Afonso, no Rio So Francisco, algumas das usinas operadas pela Complexo Hidreltrico de Paulo Afonso (CHESF).

http://pt.wikipedia.org/wiki/Turbinahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Usinashttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=El%C3%A9tricas&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Paran%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Paraguaihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_Hidrel%C3%A9trica_de_Itaipuhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_hidrel%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_hidrel%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Argentinahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Buenos_Aireshttp://pt.wikipedia.org/wiki/1975http://pt.wikipedia.org/wiki/1983http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Complexo_Hidrel%C3%A9trico_de_Paulo_Afonsohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_S%C3%A3o_Franciscohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_S%C3%A3o_Franciscohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Complexo_Hidrel%C3%A9trico_de_Paulo_Afonso

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Usinas hidreltricas produzem mais de 90% da energia eltrica consumida no Brasil. Eles dependem das guas dos rios em nveis adequados em suas represas para gerar energia. A falta de chuvas, de investimentos e aumento do consumo resultou em racionalizao de energia eltrica, conhecido como apago, nos anos 2001 e 2002. A construo de novas usinas hidreltricas significa impactos ambientais como grandes reas que so inundadas, alterando o ecossistema. Tentar no usar muita energia durante o horrio de pico, entre 18 e 21 horas, necessrio para evitar a necessidade de construir novas centrais de energia e linhas de transmisso s para atender a demanda nesse perodo. Novas barragens causma elevados custos sociais e ambientais devido inundao da terra e pela destruio dos habitats de animais, plantas e comunidades inteiras que, muitas vezes, no so compensadas (reassentamento ou indenizao). Grandes usinas hidreltricas inundam imensas reas de florestas e emitem grandes quantidades de metano para a atmosfera. S existe desenvolvimento sustentvel com energia vinda de novas fontes renovveis. Pequenas hidreltricas podem produzir energia de forma descentralizada, com impacto ambiental reduzido. Essa opo pode ser implementada em vrias regies do pas fazendo uso de cascatas naturais. Muitos agricultores brasileiros escolheram esta forma de produo de energia hidreltrica.[] 1.2. Apages Um blecaute ou apago o corte ou colapso temporrio do suprimento de energia eltrica em uma determinada rea geogrfica, que pode variar desde uma localidade ou bairro, at uma grande rea metropolitana ou regies inteiras de um ou mais pases. Pode ser provocado por diferentes motivos, como acidentes, queda de linhas de transmiso, sobrecargas, pane parcial do sistema de gerao ou de distribuio, ou ainda por medida de segurana nacional, como durante ataques areos contra cidades em perodos de guerras. No Brasil, o fenmeno passou a ser conhecido tambm pelo nome de "apago". O termo em ingls blackout se popularizou depois do colapso eltrico ocorrido em 1965, quando o Nordeste dos Estados Unidos e parte do Canad ficaram s escuras por cerca de 12 horas. Dentre os maiores apages da histria destaca-se o ocorrido entre 14 e 16 de agosto de 2003 nos Estados Unidos, que deixou mais de 50 milhes de pessoas sem luz por mais de um dia, afetando todo o sudeste do Canad e nordeste dos Estados Unidos por cerca de trs dias. Em relao ao nmero de pessoas atingidas, os maiores apages da histria foram os ocorridos na ndia, em janeiro de 2001, que deixou mais de 220 milhes de pessoas em luz, e o ocorrido na Indonsia, em agosto de 2005, afetando mais de 100 milhes de pessoas. Em novembro de 2006 vrios pases da parte ocidental da Unio Europia foram afetados por um rpido apago de cerca de 2 horas. Os seguidos apages na Califrnia entre 2001 e 2003 esto entre os que provocaram os maiores prejuzos econmicos da histria, devido frequncia com que ocorreram e ao fato de provocarem a paralizao das atividades produtivas no estado mais rico dos Estados Unidos.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Esc%C3%A2ndalo_do_apag%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/2001http://pt.wikipedia.org/wiki/2002http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecossistemahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_de_transmiss%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_de_transmiss%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Habitathttp://pt.wikipedia.org/wiki/Animaishttp://pt.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Florestahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Metanohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosferahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_renov%C3%A1vel_no_Brasil#cite_note-8#cite_note-8http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bairrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_metropolitanahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Seguran%C3%A7a_nacionalhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cidadeshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Guerrahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Apag%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Canad%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calif%C3%B3rniahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos

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1.2.1. Principais causa dos Apages A maior parte dos apages regionais ou locais causado por danos aos sistema de alimentao ou de transmiso das redes de transmisso de energia eltrica. Estes danos geralmente so pontuais e localizados, na maior parte das vezes relacionados a acidentes locais como queda de rvores, postes ou torres de transmisso, principalmente durante tempestades ou vendavais. Os danos infra-estrutura de transmisso de energia eltrica tambm podem ocorrer como decorrncia de descargas eltricas (raios) simultneas na rede ou em subestaes, desde que provocando sobrecargas nos sistemas de transmisso, fusveis ou transformadores. Nestes casos, ocorre a chamada sobrecarga eltrica geralmente ligada a um curto-circuito, quando a passagem de corrente eltrica maior do que um circuito suporta devido reduo abrupta da impedncia do mesmo. Normalmente o curto-circuito provoca danos tanto no circuito eltrico em que ocorre como no elemento que causou a reduo de impedncia.

A sobrecarga de uma estao eltrica pode provocar o chamado efeito em cadeia, quando a queda de uma unidade transmissora ou um transformador provoca sobrecarga nos equipamentos similares em sequncia, resultando em colapso da rede eltrica de uma regio. A escassez relativa de energia, ou seja, a demanda maior que a capacidade de produo de energia, levou a um nvel crnico de risco de apages no Brasil entre 1999 e 2001. Isto levou o pas a criar um programa de racionamento de

energia eltrica de quase um ano, durante o ano de 2001, que ficou popularmente conhecido como o "apago eltrico de 2001". Aquele "apago" foi resultado da conjuno de vrios fatores, principalmente a ausncia de investimetnos estatais na construo de novas hidroeltricas ou na ampliao da rede de distribuio eltrica por mais de uma dcada. Isto provocou uma sobrecarga crnica do sistema eltrico, deixou o nvel dos reservatrios baixos demais, a ponto do sistema colapsar diante de um curto perodo de seca regional mais prolongada, com chuvas menos intensas no pas. 1.2.3. Apages no Brasil No Brasil, na dcada de 1990, houve o blecaute de 11 de Maro de 1999, que atingiu grande parte do territrio do Brasil, deixando mais de 60 milhes de pessoas sem luz por cerca de quatro horas. Este episdio causou algumas horas de verdadeiro caos em metrpoles como Porto Alegre, Belo Horizonte, So Paulo e Rio de Janeiro. Na noite de 10 de Novembro de 2009, uma possvel falha no Sistema Integrado de Distribuio de energia eltrica provocou o maior apago da histria do Brasil,

http://pt.wikipedia.org/wiki/Transmiss%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Transmiss%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Raioshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Curto-circuitohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9tricohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Apag%C3%A3o_el%C3%A9trico_de_2001http://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Blecaute_de_11_de_Mar%C3%A7o_de_1999http://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Metr%C3%B3polehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Porto_Alegrehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Belo_Horizontehttp://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Paulo_(cidade)http://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_de_Janeiro_(cidade)http://pt.wikipedia.org/wiki/10_de_Novembrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/2009

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atingindo 18 estados, alm de um corte de 30 minutos no fornecimento em 87% do territrio do Paraguai, afetando diretamente mais de 60 milhes de pessoas. A Usina de Itaipu alegou que no ocorreu nenhuma falha no sistema de gerao de

energia, mas que a falha deve ter ocorrido no sistema de transmisso nas linhas de Furnas. Este tem sido considerado um dos maiores apages que o pas j enfrentou, tendo grande repercusso em redes de comunicao instantnea como o Twitter e tambm repercusso internacional, noticiadas por redes como: CNN, The New York Times, CBS e BBC. A rede CBS difundiu a hiptese de que este episdio, assim como

apages anteriores provocados no Brasil em 2005 e 2007, foram provocados por ataques de hackers (crackers]) contra o sistema de computadores de controle da rede eltrica. O governo descartou completamente esta hiptese. A Associao Brasileira das Grandes Empresas de Transmisso de Energia Eltrica (Abrate) descartou as hipteses de queda de linhas de transmisso e de sobrecarga devido a tempestade de raios ocorridas simultaneamente em diversas linhas de transmisso. A Abrate manteve a explicao de que uma falha inicial em um disjuntor ou subestao teria desencadeado um efeito domin que desligou preventivamente outras linhas, sem definir exatamente como isto teve incio. A ONS defende que o desligamento de parte do Sistema Interligado Nacional (SIN) teve incio com a pane de trs linhas de 750 quilovolts (kV) e do elo de corrente contnua da rede que leva energia de Usina Binacional de Itaipu ao SIN no Sudeste e Centro-Oeste do pas. O apago regional de 2005 foi considerado por alguns como resultado da grave seca na regio norte e nordeste, as mais afetas pela reduo parcial do nvel dos reservatrio das hidreltricas brasileiras. Entretanto, a rede de televiso estadunidense CBS levanta a hiptese de sabotagem ocorrido atravs de um ataque de hackers. Semelhanas com o apago regional ocorrido em 2007, quando o nvel das usinas hidreltricas estava elevado, levaram muitos especialistas a defender que estes processos teriam sido causados por um ciber ataque (do ingls cyberwar) de hackers mal intencionados (crackers), que atacaram o sistema de computadores de controle digital da rede de distribuio eltrica brasileira. Outros tcnicos levantam a falta de investimentos em linhas de transmisso e mau gerenciamento do sistema. A tese de ataque hacker foi reforada por declaraes de especialistas americanos em guerra ciberntica e popularizada pelo video documentrio "60 Minutes" produzido pela CBS sobre este tema. O vdeo defende explicitamente que estes episdios ocorridos no Brasil foram obra de crackers. Entretanto, as autoridades responsveis no Brasil reforam que no existem evidncias que comprovem esta hiptese. O Brasil ainda no possui grandes equipes permanentes de especialistas em computao trabalhando para o governo com o objetivo de defender a infra-estrutua estratgica do pas de ciber ataques ou de ciberterrorismo, como alguns pases j vem criando. 2. Energia potencial a energia que um objeto possui pronta a ser convertida em energia cintica. Um martelo levantado, uma mola enroscada e um arco esticado de um atirador, todos

http://pt.wikipedia.org/wiki/Paraguaihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_de_Itaipuhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Furnashttp://pt.wikipedia.org/wiki/Twitterhttp://pt.wikipedia.org/wiki/CNNhttp://pt.wikipedia.org/wiki/The_New_York_Timeshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Columbia_Broadcasting_Systemhttp://pt.wikipedia.org/wiki/BBChttp://pt.wikipedia.org/wiki/Columbia_Broadcasting_Systemhttp://pt.wikipedia.org/wiki/2005http://pt.wikipedia.org/wiki/2007http://pt.wikipedia.org/wiki/Hackerhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Crackerhttp://pt.wikipedia.org/wiki/2005http://pt.wikipedia.org/wiki/Hackershttp://pt.wikipedia.org/wiki/2007http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrel%C3%A9tricashttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciber_ataque&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Cyberwar&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Hackerhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Crackerhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Columbia_Broadcasting_Systemhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Crackerhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Martelohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Molahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Arco_(arma)

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possuem energia potencial. Esta energia est pronta para ser modificada em outras formas de energia e, consequentemente, realizar trabalho: quando o martelo cair, pregar um prego; a mola, quando solta, far andar os ponteiros de um relgio; o arco disparar uma flecha. Assim que ocorrer algum movimento, a energia potencial da fonte diminui, enquanto se modifica em energia do movimento (energia cintica). Levantar o martelo, enrolar a mola e esticar o arco faz o uso da energia cintica produzir um ganho de energia potencial. Existem diferentes tipos de energia potencial, relacionados s diferentes formas de energia dos quais se destacam: a elstica, a gravitacional e a eltrica. 2.1. Energia Potencial Gravitacional A energia potencial gravitacional na superfcie da Terra proporcional altura (h) do corpo (medido em relao a um determinado nvel de referncia que pode ser por exemplo o cho nessa localizao). calculada pela expresso:

ou 2.2. Energia Potencial Elstica A energia potencial elstica est associada a uma mola ou a um corpo elstico. calculada pela expresso (no caso ideal):

Onde: K= Constante da mola (varia para cada tipo de mola, por exemplo a constante da mola de um espiral de caderno bem menor que a constante da mola de um amortecedor de caminho). X= Variao no tamanho da mola. 2.3. Energia Potencial Eltrica A energia potencial eltrica est relacionada com uma carga qualquer "q" de uma partcula situada a uma distncia "d" de uma carga de prova "Q". calculada pela expresso:

,

sendo ,

podemos substituir:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_cin%C3%A9tica

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Onde: k= constante eletrosttica do meio em que as cargas estiverem inseridas. V= potencial eltrico. q= carga da partcula. d= distncia entre a partcula e o referencial. Q= carga do referencial. 3. Energia Cintica Uma velha locomotiva a vapor transforma energia qumica em energia cintica. A combusto de madeira ou carvo na caldeira uma reao qumica que produz calor, obtendo vapor que d energia locomotiva. a energia que um corpo em movimento possui devido sua velocidade. calculada por:

Onde: m= massa do corpo. v= velocidade do corpo. Isto significa que quanto mais rapidamente um objeto se move, maior o nvel de energia cintica. Alm disso, quanto mais massa tiver um objeto, maior a quantidade de energia cintica necessria para mov-lo. Para que algo se mova, necessrio transformar qualquer outro tipo de energia neste. As mquinas mecnicas, automveis, tornos, bate-estacas ou quaisquer outras mquinas motorizadas, transformam algum tipo de energia em energia cintica. 4. Energia Mecnica Energia mecnica a energia que pode ser transferida por meio de fora. A energia mecnica total de um sistema a soma da energia potencial com a energia cintica. Se o sistema for conservativo, ou seja, apenas foras conservativas atuam nele, a energia mecnica total conserva-se e uma constante de movimento. A energia mecnica "E" que um corpo possui a soma da sua energia cintica "c" mais energia potencial. 5. Energia Qumica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Coulombhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Locomotivahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_qu%C3%ADmicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_cin%C3%A9ticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Madeira_(material)http://pt.wikipedia.org/wiki/Carv%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Caldeirahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3velhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tornohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_mec%C3%A2nica

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a energia que est armazenada num tomo ou numa molcula. Existem vrias formas de energia, mas os seres vivos s utilizam a energia qumica. A Energia Qumica est presente nas ligaes qumicas. Existem ligaes pobres e ricas em energia. A gua um exemplo de molcula com ligaes pobres em energia. A glicose uma substncia com ligaes ricas em energia. Os seres vivos utilizam a glicose como principal combustvel (fonte de energia qumica); entretanto, esta molcula no pode ser utilizada diretamente, pois sua quebra direta libera muito mais energia que o necessrio para o trabalho celular. Por isso, a natureza selecionou mecanismos de transferncia da energia qumica da glicose para moleculas tipo ATP (adenosina trifosfato). Os primeiros seres vivos criaram o primeiro destes mecanismos: a fermentao. A fermentao anaerbia, alm do ATP, gera tambm etanol e dixido de carbono (CO2). A presena de CO2 na atmosfera possibilitou o surgimento da fotossntese. Este processo fez surgir o O2 (oxignio) na atmosfera. Com o oxignio, outros seres vivos puderam desenvolver um novo mecanismo de transferncia de energia qumica da glicose para o ATP: a respirao aerbica. As reaces qumicas geralmente produzem tambm calor: um fogo ardendo um exemplo. A energia qumica tambm pode ser transformada em qualquer forma de energia, por exemplo em eletrica (uma bateria) e em energia cintica (os msculos ou os motores a gasolina). 6. Energia Nuclear a energia produzida pelas reaes nucleares: isso , pela fisso ou pela fuso de tomos, os quais so transformados sobretudo em energia mecnica e calor, quer sob controle num reator nuclear, quer numa exploso de uma arma nuclear. O Sol produz o seu calor e a sua luz por fuso nuclear de tomos de, hidrognio em hlio. Em 1939, os cientistas alemes Otto Hahn, Lise Meitner e Fritz Strassmann, bombardeando tomos de urnio com nutrons, descobriram que eles se dividiam em dois fragmentos. A descoberta, chamada fisso nuclear, no teria sado dos limites estritos do laboratrio no fosse pelo fato de que no processo de diviso do ncleo de urnio desprendia-se grande quantidade de calor. 7. Energia Eletromagntica Est associada aos fenmenos eletromagnticos: a electricidade, o magnetismo e a radiao electromagntica (luz). Exemplo do seu uso: nas nossas casas a energia eltrica convertida em trabalho pelos eletrodomsticos (normalmente atravs de motores que usam o princpio da induo electromagntica) ou em luz pelas lmpadas,

http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81guahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Glicosehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Adenosina_tri-fosfatohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fermenta%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss%C3%ADntesehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Respira%C3%A7%C3%A3o_aer%C3%B3bicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fogohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bateria_(qu%C3%ADmica)http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia#energia_cin.C3.A9tica#energia_cin.C3.A9ticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reac%C3%A7%C3%A3o_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fiss%C3%A3o_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fus%C3%A3o_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reator_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Explos%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Arma_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Solhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Indu%C3%A7%C3%A3o_electromagn%C3%A9tica

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entre diversas outras formas de uso em que esta forma de energia convertida em outra. A Energia eltrica medida em Kwh (kilowatts-hora) e equivale ao produto da potncia e o tempo em que utilizada.

Onde: Eel= Energia eltrica. P= Potncia. t= Tempo. Esta frmula til para calcular e/ou prever certos dados sobre a converso de energia, por exemplo, em um aparelho que use eletricidade para produzir calor poder ser usada para prever a temperatura mxima alcanada por este aparelho, bastando para isso igual-la a frmula da energia calorfica

( ), considerando o rendimento (porcentagem de potncia convertida de fato em calor) do aparelho eltrico. Energia de fcil obteno, utilizada como alternativa no desenvolvimento de equipamentos cada vez mais modernos que antes usavam outras formas de energia (em especial a mecnica) devido crescente modernizao da indstria eletrnica. As usinas, em especial as hidreltricas, nos fornecem essa energia. Visto que existe uma constante preocupao em desenvolver cada vez mais meios de obteno de energia alternativa que no agridam o meio ambiente e nos proporcionem eletricidade da maneira mais eficiente possvel. 8. Energia Maremotriz o modo de gerao de eletricidade atravs da utilizao da energia contida no movimento de massas de gua devido s mars. Dois tipos de energia maremotriz podem ser obtidas: energia cintica das correntes devido s mars e energia potencial pela diferena de altura entre as mars alta e baixa. Em qualquer local a superfcie do oceano oscila entre pontos altos e baixo, chamados mars, a cada 12h e 25min. Em certas baas e esturios, como em So Lus, essas mars so bastante amplificadas, podendo atingir alturas da ordem de 15 metros. As gigantescas massas de gua que cobrem dois teros do planeta constituem o maior coletor de energia solar imaginvel. As mars, originadas pela atrao lunar, tambm representam uma tentadora fonte energtica. Em conjunto, a temperatura dos oceanos, as ondas e as mars poderiam proporcionar muito mais energia do que a humanidade seria capaz de gastar hoje ou no futuro, mesmo considerando que o consumo global simplesmente dobra de dez em dez anos. A energia das mars obtida de modo semelhante ao da energia hidreltrica. Trata-se de uma obra complexa de Engenharia hidrulica. Constri-se uma barragem, formando-se um reservatrio junto ao mar. Quando a mar alta, a gua enche o

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reservatrio, passando atravs da turbina hidrulica, tipo bulbo, e produzindo energia eltrica. Na mar baixa, o reservatrio esvaziado e a gua que sai do reservatrio passa novamente atravs da turbina, em sentido contrrio, produzindo a energia eltrica. Este tipo de fonte tambm usado no Japo, na Frana e na Inglaterra. A primeira usina maremotriz construda no mundo para gerao de electricidade foi a de La Rance, em 1963 e antes de 1500, em Lameiras municpio de Sintra para uso direto em moendas. 9. Energia solar a designao dada a qualquer tipo de captao de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia trmica) proveniente do Sol, e posterior transformao dessa energia captada em alguma forma utilizvel pelo homem, seja diretamente para aquecimento de gua ou ainda como energia eltrica ou mecnica. No seu movimento de translao ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/m de energia, medio feita numa superfcie normal (em ngulo recto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% absorvido pela atmosfera e 35% reflectido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar est na forma de luz visvel e luz ultravioleta. As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossntese. Ns usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustveis minerais. Existem tcnicas experimentais para criar combustvel a partir da absoro da luz solar em uma reao qumica de modo similar fotossntese vegetal mas sem a presena destes organismos. A radiao solar, juntamente com outros recursos secundrios de alimentao, tal como a energia elica e das ondas, hidro-electricidade e biomassa, so responsveis por grande parte da energia renovvel disponvel na terra. Apenas uma minscula fraco da energia solar disponvel utilizada.

A Terra recebe 174 petawatts (GT) de radiao solar (insolao) na zona superior da atmosfera. Dessa radiao, cerca de 30% reflectida para o espao, enquanto o restante absorvido pelas nuvens, mares e massas terrestres. O espectro da luz solar na superfcie da Terra mais difundida em toda a gamas visvel e infravermelho e uma pequena gama de radiao ultravioleta. [1]

Distribuio diria mdia entre 1991-1993 da energia solar recebida pela Terra ao redor do Mundo. Os crculos pretos representam a rea necessria para suprir toda a demanda de energia do planeta Terra.

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A superfcie terrestre, os oceanos e atmosfera absorvem a radiao solar, e isso aumenta sua temperatura. O ar quente que contm a gua evaporada dos oceanos sobe, provocando a circulao e conveco atmosfrica. Quando o ar atinge uma altitude elevada, onde a temperatura baixa, o vapor de gua condensa-se, formando nuvens, que posteriormente provocam precipitao sobre a superfcie da Terra, completando o ciclo da gua. O calor latente de condensao de gua aumenta a conveco, produzindo fenmenos atmosfricos, como o vento, ciclones e anti-ciclones. A luz solar absorvida pelos oceanos e as massas de terra mantm a superfcie a uma temperatura mdia de 14 C. A fotossntese das plantas verdes converte a energia solar em energia qumica, que produz alimentos, madeira e biomassa a partir do qual os combustveis fsseis so derivados. O total de energia solar absorvida pela atmosfera terrestre, oceanos e as massas de terra de aproximadamente 3.850.000 exajoules (EJ) por ano. A energia solar pode ser aproveitado em diferentes nveis em todo o mundo. Consoante a localizao geogrfica, quanto mais perto do equador, mais energia solar pode sr potencialmente captada. As reas de deserto, onde as nuvens so baixas e esto localizadas em latitudes prximas ao equador so mais favorveis captao energia solar.Os desertos que se encontram relativamente perto de zonas de maior consumo em pases desenvolvidos tm a sofisticao tcnica necessria para a captura de energia solar realizaes esto cada vez mais importante como o Deserto de Mojave (Califrnia), onde existe uma central de energia solar com uma capacidade total de 354 MW. De acordo com um estudo publicado em 2007 pelo Conselho Mundial da Energia, em 2100, 70% da energia consumida ser de origem solar. 9.1. Tipos de energia solar

Os mtodos de captura da energia solar classificam-se em diretos ou indiretos:

Direto significa que h apenas uma transformao para fazer da energia solar um tipo de energia utilizvel pelo homem. Exemplos:

A energia solar atinge uma clula fotovoltaica criando eletricidade. (A converso a partir de clulas fotovoltaicas classificada como direta, apesar de que a

energia eltrica gerada precisar de nova converso - em energia luminosa ou mecnica, por exemplo - para se fazer til.)

A energia solar atinge uma superfcie escura e transformada em calor, que aquecer uma quantidade de gua, por exemplo - esse princpio muito utilizado em aquecedores solares.

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Indireto significa que precisar haver mais de uma transformao para que surja energia utilizvel. Exemplo: Sistemas que controlam automaticamente cortinas, de acordo com a disponibilidade de luz do Sol.

Tambm se classificam em passivos e ativos:

Sistemas passivos so geralmente diretos, apesar de envolverem (algumas vezes) fluxos em conveco, que tecnicamente uma converso de calor em energia mecnica.

Sistemas ativos so sistemas que apelam ao auxlio de dispositivos eltricos, mecnicos ou qumicos para aumentar a efetividade da coleta. Sistemas indiretos so quase sempre tambm ativos.

9.2. Vantagens e desvantagens da energia solar 9.2.1. Vantagens

A energia solar no polui durante seu uso. A poluio decorrente da fabricao dos equipamentos necessrios para a construo dos painis solares totalmente controlvel utilizando as formas de controles existentes atualmente.

As centrais necessitam de manuteno mnima.

Os painis solares so a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma soluo economicamente vivel.

A energia solar excelente em lugares remotos ou de difcil acesso, pois sua instalao em pequena escala no obriga a enormes investimentos em linhas de transmisso.

Em pases tropicais, como o Brasil, a utilizao da energia solar vivel em praticamente todo o territrio, e, em locais longe dos centros de produo energtica, sua utilizao ajuda a diminuir a demanda energtica nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmisso.

9.2.2. Desvantagens

Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricao de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele.

Os preos so muito elevados em relao aos outros meios de energia.

Existe variao nas quantidades produzidas de acordo com a situao atmosfrica (chuvas, neve), alm de que durante a noite no existe produo alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painis solares no estejam ligados rede de transmisso de energia.

Locais em latitudes mdias e altas (Ex: Finlndia, Islndia, Nova Zelndia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produo durante os meses de

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inverno devido menor disponibilidade diria de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variaes dirias de produo de acordo com o grau de nebulosidade.

As formas de armazenamento da energia solar so pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustveis fsseis (carvo, petrleo e gs), a energia hidroeltrica (gua) e a biomassa (bagao da cana ou bagao da laranja).

9.3. Energia solar no mundo Em 2004 a capacidade instalada mundial de energia solar era de 2,6 GW, cerca de 18% da capacidade instalada de Itaipu. Os principais pases produtores, curiosamente, esto situados em latitudes mdias e altas. O maior produtor mundial era o Japo (com 1,13 GW instalados), seguido da Alemanha (com 794 MWp) e Estados Unidos (365 MW). Entrou em funcionamento em 27 de Maro de 2007 a Central Solar Fotovoltaica de Serpa (CSFS), a maior unidade do gnero do Mundo. Fica situada na freguesia de Brinches, Alentejo, Portugal, numa das reas de maior exposio solar da Europa. Tem capacidade instalada de 11 MW, suficiente para abastecer cerca de oito mil habitaes. Entretanto est projetada e j em fase de construo outra central com cerca de seis vezes a capacidade de produo desta, tambm no Alentejo, em Amareleja, conselho de Moura. Muito mais ambicioso o projeto australiano de uma central de 154 MW, capaz de satisfazer o consumo de 45 000 casas. Esta se situar em Victoria e prev-se que entre em funcionamento em 2013, com o primeiro estgio pronto em 2010. A reduo de emisso de gases de estufa conseguida por esta fonte de energia limpa ser de 400.000 toneladas por ano. 10. Energia Elica a energia que provm do vento. O termo elico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a olo, Deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento. A energia elica tem sido aproveitada desde a antiguidade para mover os barcos impulsionados por velas ou para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao mover as suas ps. Nos moinhos de vento a energia elica era transformada em energia mecnica, utilizada na moagem de gros ou para bombear gua. Os moinhos foram usados para fabricao de farinhas e ainda para drenagem de canais, sobretudo nos Pases Baixos. 10.1. Converso em energia eltrica Na atualidade utiliza-se a energia elica para mover aerogeradores - grandes turbinas colocadas

Parque Elico Eco Energy, na cidade

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em lugares de muito vento. Essas turbinas tm a forma de um catavento ou um moinho. Esse movimento, atravs de um gerador, produz energia eltrica. Precisam agrupar-se em parques elicos, concentraes de aerogeradores, necessrios para que a produo de energia se torne rentvel, mas podem ser usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmisso. possvel ainda a utilizao de aerogeradores de baixa tenso quando se trate de requisitos limitados de energia eltrica. Um aerogerador um dispositivo que aproveita a energia elica e a converte em energia eltrica. A energia elica pode ser considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque renovvel, ou seja, no se esgota, limpa, amplamente distribuda globalmente e, se utilizada para substituir fontes de combustveis fsseis, auxilia na reduo do efeito estufa. Em pases como o Brasil, que possuem uma grande malha hidrogrfica, a energia elica pode se tornar importante no futuro, porque ela no consome gua, que um bem cada vez mais escasso e que tambm vai ficar cada vez mais controlado. Em pases com uma malha hidrogrfica pequena, a energia elica passa a ter um papel fundamental j nos dias atuais, como talvez a nica energia limpa e eficaz nesses locais. Alm da questo ambiental, as turbinas elicas possuem a vantagem de poderem ser utilizadas tanto em conexo com redes eltricas como em lugares isolados, no sendo necessrio a implementao de linhas de transmisso para alimentar certas regies (que possuam aerogeradores). Em 2009 a capacidade mundial de gerao de energia eltrica atravs da energia elica foi de aproximadamente 158 gigawatts (GW), o suficiente para abastecer as necessidades bsicas de dois pases como o Brasil(o Brasil gastou em mdia 70 gigawatts em janeiro de 2010). Para se ter uma idia da magnitude da expanso desse tipo de energia no mundo, em 2008 a capacidade mundial foi de cerca de 120 GW e, em 2008, 59 GW. A capacidade de gerao de energia elica no Brasil foi de 606 megawatts (MW) em 2009, onde houve um aumento de 77,7% em relao ao ano anterior. A capacidade instalada em 2008 era de 341 MW. O Brasil responde por cerca da metade da capacidade instalada na Amrica Latina, mas representa apenas 0,38% do total mundial. Os EUA lideram o ranking dos pases que mais produzem energia atravs de fonte elica. O total instalada nesse pas ultrapassa os 35 GW. Atrs deles vem a Alemanha, com cerca de 26 GW instaladas, e a China, com 25 GW.[] Em alguns pases, a energia eltrica gerada a partir do vento representa significativa parcela da demanda. Na Dinamarca esta representa 23% da produo, 6% na Alemanha e cerca de 8% em Portugal e na Espanha (dados de setembro de 2007). Globalmente, a energia elica no ultrapassa o 1% do total gerado por todas as fontes. O custo da gerao de energia elica tem cado rapidamente nos ltimos anos. Em 2005 o custo da energia elica era cerca de um quinto do que custava no final dos anos 1990, e essa queda de custos deve continuar com a ascenso da tecnologia de produo de grandes aerogeradores. No ano de 2003 a energia elica foi a forma de energia que mais cresceu nos Estados Unidos.

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A maioria das formas de gerao de eletricidade requerem altssimos investimentos de capital e baixos custos de manuteno. Isto particularmente verdade para o caso da energia elica, onde os custos com a construo de cada aerogerador podem alcanar milhes de reais, os custos com manuteno so baixos e o custo com combustvel zero. Na composio do clculo de investimento e custo nesta forma de energia levam-se em conta diversos fatores, como a produo anual estimada, as taxas de juros, os custos de construo, de manuteno, de localizao e os riscos de queda dos geradores. Sendo assim, os clculos sobre o real custo de produo da energia elica diferem muito, de acordo com a localizao de cada usina. Apesar da grandiosidade dos modernos moinhos de vento, a tecnologia utilizada continua a mesma de h 1000 anos, tudo indicando que brevemente ser suplantada por outras tecnologias de maior eficincia, como o caso da turbovela, uma voluta vertical apropriada para capturar vento a baixa presso ao passar nos rotores axiais protegidos internamente. Esse tipo no oferece riscos de colises das ps com objetos voadores (animais silvestres) e no interfere na udioviso. Essa tecnologia j uma realidade que tanto pode ser introduzida no meio ambiente marinho como no terrestre.

Capacidade instalada de produo de energia elica no final de 2009

Pas EUA Alemanha China Espanha ndia Itlia Frana Reino Unido

Portugal Brasil

MW 35.159 25.777 25.104 19.149 10.926 4.850 4.492 4.051 3.535 606

% 22,3 16,3 15,9 12,1 6,9 3,1 2,8 2,6 2,2 0,4

10.2. Energia Elica no Brasil Parque elico de Osrio no Rio Grande do Sul, a energia elica responde por 0,2% da energia produzida no pas.

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A energia elica no Brasil tinha uma capacidade instalada de 602 MW no final de 2009, suficiente para abastecer uma cidade de cerca de 300 mil residncias. Os 36 parques elicos e fazendas elicas do pas, em 2009, estavam localizadas no Nordeste (5 estados), Sul (3 estados) e Sudeste (1 estado). O potencial da energia elica no Brasil mais intenso de junho a dezembro, coincidindo com os meses de menor intensidade de chuvas. Isso coloca o vento como uma potencial fonte suplementar de energia gerada por hidreltricas. Em 2009, 10 projetos esto em construo, com uma capacidade de 256 MW, e em 2010, 45 iniciaram sua construo para gerar 2.139 MW, em vrios estados. A empresa estadunidense General Electric tem uma indstria no Brasil, na cidade de Campinas, e uma parceria com a Tecsis em Sorocaba, para atender a demanda dos novos projetos. Em 14 de dezembro de 2009, cerca de 1.800 megawatts (MW) foram contratados com 71 usinas de energia elica programados para serem entregues a partir do 1 de julho de 2012. Ao focalizar internamente na gerao de energia elica, o Brasil parte de um movimento internacional para tornar a energia elica uma fonte primria de energia. Na verdade, a energia elica tem tido a maior taxa de expanso de todas as fontes renovveis de energia disponveis, com um crescimento mdio de 27% por ano desde 1990, segundo o Global Wind Energy Council (GWEC). 10.3. Suporte do governo A primeira turbina de energia elica do Brasil foi instalada em Fernando de Noronha em 1992. Dez anos depois, o governo criou o Programa de Incentivo s Fontes Alternativas de Energia Eltrica (Proinfa) para incentivar a utilizao de outras fontes renovveis, como elica, biomassa e Pequenas Centrais Hidreltricas (PCHs). Estas estaes podem usar energia hidreltrica, o carro-chefe da matriz energtica do Brasil, que compreende cerca de trs quartos da capacidade energtica instalada do Brasil. O alto custo da produo de energia, juntamente com as vantagens da energia elica como uma fonte de energia renovvel, amplamente disponvel, tem levado vrios pases a estabelecer incentivos regulamentando e dirigindo investimentos financeiros para estimular a gerao de energia elica. 10.4.Crescimento da energia elica Desde a criao do Proinfa, a produo de energia elica no Brasil aumentou de 22 MW em 2003 para 602 MW em 2009, como parte dos 36 projetos privados. Outros 10 projetos esto em construo, com uma capacidade de 256,4 MW, e 45 outros projetos foram aprovados pela ANEEL, com um potencial estimado de 2,139.7 MW. O desenvolvimento destas fontes de energia elica no Brasil est ajudando o pas a alcanar seus objetivos estratgicos de aumentar a segurana energtica, reduzir as emisses de gases de efeito estufa e criando empregos. O potencial para este tipo de gerao de energia no Brasil poderia chegar a at 145.000 MW, segundo o Relatrio de Potencial de Energia Elica de 2001 do Centro de Pesquisas de Energia Eltrica (Cepel).

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11. Energia eltrica Energia eltrica uma forma de energia baseada na gerao de diferenas de potencial eltrico entre dois pontos, que permitem estabelecer uma corrente eltrica entre ambos. Mediante a transformao adequada possvel obter que tal energia mostre-se em outras formas finais de uso direto, em forma de luz, movimento ou calor, segundo os elementos da conservao da energia. uma das formas de energia que o homem mais utiliza na atualidade, graas a sua facilidade de transporte, baixo ndice de perda energtica durante converses. A energia eltrica obtida principalmente atravs de termoeltricas, usinas hidroeltricas, usinas elicas e usinas termonucleares porm ela pode ser produzida em grandes quantidades a partir de diversas fontes. Abaixo mostrado uma tabela que indica diversas origens e fontes de energia e o equipamento utilizado para a produo.

Origem Fonte Equipamento

calor

reao nuclear central nuclear

nascentes hidrotermais central geotrmica

queima de resduos incinerador

queima de outros tipos de combustvel central termoelctrica

luz sol clula fotoelctrica

movimento

vento aerogerador

motor gerador

ondas do mar central talassomotriz

peso mar central talassomotriz

gua dos rios turbina hidrulica

qumica reaces qumicas clula electroltica

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11.1. Gerao de eletricidade A gerao de eletricidade o primeiro processo na entrega da eletricidade aos consumidores. Outros trs processos so transmisso de energia eltrica , distribuio da eletricidade e a venda da eletricidade . A importncia da gerao, da transmisso e da distribuio seguras de eletricidade foi revelada quando se tornou aparente que a eletricidade era til para fornecer o calor, a luz e a energia em geral para atividades humanas. A gerao de energia descentralizada tornou-se altamente atrativa quando se reconheceu que as linhas de energia eltrica em corrente alternada podiam transportar a eletricidade a ba