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A energia geotérmica é uma forma de energia renovável e sustentável, aproveitando o calor armazenado no interior da Terra. Essa fonte de energia envolve várias etapas de transformação para ser utilizada em diferentes aplicações:

“Calor Interno da Terra”: A fonte primária de energia na geração geotérmica é o calor interno da Terra, proveniente da radioatividade dos elementos no núcleo e do calor remanescente da formação do planeta. Esse calor é virtualmente inesgotável em escalas de tempo humanas.

“Captação do Calor”: Para aproveitar esse calor, é necessário perfurar poços profundos na crosta terrestre, onde a temperatura é significativamente mais alta do que na superfície. Esses poços permitem que a água entre em contato com as rochas quentes e absorva o calor.

“Transformação da Energia Térmica em Energia Mecânica (Geotermelétrica)”: A água quente ou vapor gerado no interior da Terra é direcionado para a superfície por meio de poços de produção. Esse vapor de alta pressão aciona uma turbina, semelhante ao processo em usinas de energia a vapor ou termelétricas, transformando a energia térmica em energia mecânica à medida que a turbina gira.

“Geração de Eletricidade”: A turbina está conectada a um gerador elétrico, que converte a energia mecânica em eletricidade por meio do princípio da indução eletromagnética de Faraday. A eletricidade gerada é então transmitida por linhas de transmissão para ser usada em residências, indústrias e outros locais.

Vantagens:

- A energia geotérmica também pode ser usada diretamente para aquecimento
- A água quente ou vapor extraídos dos poços geotérmicos são usados para aquecer edifícios, estufas, piscinas e processos industriais, demonstrando sua versatilidade.

- É considerada uma fonte de energia limpa, pois não emite gases de efeito estufa significativos durante a geração de eletricidade. Isso a torna uma importante contribuição para a redução da pegada de carbono e a mitigação das mudanças climáticas.

Desvantagens:

No entanto, ela também enfrenta desafios, como a necessidade de perfuração profunda em áreas não convencionais, que pode ser cara, e o potencial esgotamento local dos recursos termais.

Países que utilizam a energia geotérmica:

1. Estados Unidos: Os Estados Unidos têm diversas usinas geotérmicas localizadas principalmente nos estados do Alasca, Califórnia, Nevada e Havaí.

2. Islândia: A Islândia é conhecida por sua produção significativa de energia geotérmica, que fornece uma grande parte da eletricidade e aquecimento do país.

3. Filipinas: As Filipinas têm uma quantidade substancial de usinas geotérmicas, com a energia geotérmica desempenhando um papel fundamental na geração de eletricidade.

4. Nova Zelândia: A Nova Zelândia também faz uso extensivo da energia geotérmica para eletricidade e aquecimento.

5. Quênia: O Quênia é um exemplo de um país africano que tem uma produção significativa de energia geotérmica.

6. Itália: A Itália possui uma história de uso da energia geotérmica, especialmente na região da Toscana.

7. Indonésia: A Indonésia tem várias usinas geotérmicas em operação e planos para expandir sua capacidade geotérmica.

8. México: O México é outro país que faz uso crescente da energia geotérmica.

9. Japão: O Japão utiliza energia geotérmica, principalmente em decorrência de sua localização em uma região tectonicamente ativa.

10. Turquia: A Turquia também tem investido em projetos de energia geotérmica.

Além desses países, muitas outras nações ao redor do mundo estão explorando o potencial da energia geotérmica como fonte de energia limpa e renovável, à medida que buscam reduzir as emissões de carbono e diversificar suas fontes de energia.

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Energia solar- Lara Maximo, Gabriela e Miguel

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Energia solar- Lara Maximo, Gabriela e Miguel

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Descrição:
Resumindo, A energia solar é uma fonte de energia limpa e renovável que utiliza a luz solar para gerar eletricidade ou calor.

Como funciona:
Os painéis solares fotovoltaicos convertem a luz solar em eletricidade, enquanto os coletores solares térmicos utilizam o sol para aquecer água ou outros fluidos.

Vantagens e desvantagens:
As suas principais vantagens incluem a redução da fatura energética, a independência energética e a redução das emissões de carbono, mas possui um alto custo dos equipamentos devido à falta de incentivos governamentais.

Países que utilizam essa fonte de energia:
China, Estados Unidos, Índia, Japão, Alemanha, Austrália, Espanha, Brasil e França.

Transformações de energia que ocorrem:
Em resumo, a energia solar passa por transformações desde sua forma original de radiação solar em luz solar até sua utilização prática como calor ou eletricidade para atender às necessidades humanas. Ela desempenha um papel crucial na redução da dependência de fontes de energia não renováveis e na mitigação das mudanças climáticas, pois é uma fonte limpa e renovável de energia.

1. Transformação de energia solar em energia térmica:

Painéis solares térmicos e coletores solares absorvem a luz solar e a transformam em calor. Isso é comumente usado para aquecimento de água em sistemas solares de aquecimento de água.

2. Transformação de energia solar em eletricidade (fotovoltaica):

Painéis solares fotovoltaicos (células fotovoltaicas) convertem a luz solar diretamente em eletricidade. Quando a luz solar incide sobre as células fotovoltaicas, os elétrons são excitados, criando uma corrente elétrica.

3. Transformação de eletricidade solar em energia útil:

A eletricidade gerada pelos painéis solares pode ser utilizada diretamente para alimentar dispositivos elétricos, sistemas de iluminação, equipamentos industriais, entre outros.

4. Armazenamento de energia solar:

Para uso contínuo durante a noite ou em dias nublados, a eletricidade solar pode ser armazenada em baterias ou outros dispositivos de armazenamento de energia.

5. Distribuição de eletricidade:

A eletricidade gerada a partir da energia solar pode ser distribuída para residências, empresas e redes elétricas, onde é utilizada para alimentar uma variedade de cargas elétricas.

6. Conversão em outras formas de energia:

A eletricidade gerada a partir da energia solar pode ser utilizada para produzir outras formas de energia, como a eletrólise da água para gerar hidrogênio, que pode ser usado como uma fonte de energia alternativa.

7. Utilização final:

A eletricidade solar pode ser usada para alimentar motores elétricos, sistemas de refrigeração, iluminação, sistemas de ar condicionado e muitas outras aplicações.

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A energia hidrelétrica é aquela que é gerada ao transformar a força da água em energia elétrica. Para aproveitar a força, são construídas grandes infraestruturas hidráulicas capazes de extrair o máximo potencial desse recurso renovável, livre de emissões e que se origina na própria área.

Como se transforma: a água do rio faz a turbina girar, transformando a energia cinética em eletricidade e a partir da conversão de energia potencial gravitacional da água em energia elétrica.

Países que utilizam a hidrelétrica: Os países que mais utilizam hidrelétricas são Brasil, China, Canadá, Rússia e Estados Unidos.

Vantagens: Além de ser uma energia limpa, barata e gerada de uma fonte renovável, ela também melhora o ar que respiramos porque a hidrelétrica elas substituem a geração a partir de combustíveis fósseis, reduzindo assim a poluição do ar.

Desvantagens: Desmatamento, alterações no clima e nas chuvas, preço mais alto em época de seca e mudanças no fluxos de rios e atingindo a vida aquática.

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A energia hidrelétrica é gerada a partir da conversão de energia potencial gravitacional da água em energia elétrica. Esse processo envolve várias etapas e transformações de energia, que podem ser descritas da seguinte forma:

1. Energia Potencial Gravitacional: A fonte primária de energia na geração hidrelétrica é a água armazenada em uma represa ou reservatório elevado. A água nesse local possui energia potencial gravitacional devido à sua altura acima do nível do solo.

2. Captação de Água: A água é captada do reservatório e direcionada para um canal ou tubulação. À medida que a água flui para baixo, sua energia potencial é convertida em energia cinética, à medida que ganha velocidade.

3. Turbina: A água em movimento é direcionada para uma turbina instalada na base da represa ou no caminho do fluxo de água. A turbina é projetada para aproveitar a energia cinética da água, fazendo-a girar.

4. Rotação da Turbina: A energia cinética da água faz com que a turbina gire rapidamente. A turbina está conectada a um eixo que está ligado a um gerador elétrico.

5. Geração de Eletricidade: A rotação da turbina faz com que o eixo do gerador gire. Isso induz a geração de eletricidade através do princípio da indução eletromagnética de Faraday. O gerador é composto por ímãs e bobinas de fio, que geram corrente elétrica à medida que o ímã se move perto das bobinas.

6. Transmissão e Distribuição: A eletricidade gerada nos geradores é então transmitida através de linhas de transmissão para subestações, onde sua tensão é regulada e distribuída para consumidores, indústrias e outros locais por meio de linhas de distribuição.

Em resumo, a energia hidrelétrica envolve a transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética e, em seguida, em energia elétrica através do uso de turbinas e geradores. É uma forma limpa e renovável de produção de eletricidade, uma vez que não envolve a queima de combustíveis fósseis e utiliza a energia da água em circulação na natureza.

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A energia fóssil é gerada a partir da queima de combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás natural. Esses combustíveis são compostos principalmente de carbono e hidrogênio, e sua queima libera a energia armazenada em forma de energia química na forma de calor. O processo de transformação de energia na utilização de combustíveis fósseis envolve várias etapas:

1. Extração e Produção: A primeira etapa envolve a extração dos combustíveis fósseis de depósitos naturais no solo ou no subsolo. Isso inclui a perfuração de poços de petróleo, a mineração de carvão e a extração de gás natural. A energia mecânica é frequentemente utilizada durante o processo de extração.

2. Transporte e Refinamento: Após a extração, os combustíveis fósseis são transportados para instalações de refinamento, onde são processados para remover impurezas e melhorar sua qualidade. Isso geralmente requer energia elétrica e térmica.

3. Combustão: A etapa mais crucial é a combustão, onde os combustíveis fósseis são queimados em usinas elétricas, motores de veículos, fornos industriais e outros dispositivos de queima. Durante a combustão, a energia química armazenada nos combustíveis é convertida em calor, liberando grandes quantidades de energia térmica.

4. Conversão de Calor em Energia Mecânica (em alguns casos): Em muitas aplicações, a energia térmica gerada pela queima dos combustíveis fósseis é usada para produzir vapor ou gás de alta pressão, que é usado para acionar turbinas. As turbinas, por sua vez, acionam geradores elétricos para produzir eletricidade. Isso é comum em usinas termoelétricas.

5. Geração de Eletricidade ou Movimento: A eletricidade gerada ou o movimento produzido é então utilizado para alimentar equipamentos, veículos, iluminação e outros dispositivos que requerem energia mecânica ou elétrica.

6. Distribuição e Uso: A eletricidade gerada nas usinas é transmitida por meio de redes elétricas para consumidores residenciais, comerciais e industriais. O combustível fóssil também é usado diretamente em veículos automotores e em processos industriais que requerem calor.

As transformações de energia na utilização de combustíveis fósseis envolvem a conversão de energia química armazenada em energia térmica e, em alguns casos, em energia mecânica e elétrica. Embora os combustíveis fósseis tenham sido amplamente utilizados para atender às necessidades de energia da sociedade, sua queima libera dióxido de carbono (CO2) e outros poluentes, contribuindo para as mudanças climáticas e a poluição atmosférica. Portanto, o uso de fontes de energia mais limpas e renováveis tem se tornado uma preocupação crescente para reduzir os impactos ambientais e climáticos associados aos combustíveis fósseis.

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A energia das marés é gerada a partir da variação das marés oceânicas, que resulta da atração gravitacional da Lua e do Sol sobre a Terra. Esse processo envolve transformações de energia que podem ser descritas da seguinte forma:

1. Elevação da Água: A principal fonte de energia na geração de energia das marés é a elevação da água do oceano devido à atração gravitacional da Lua e do Sol. A cada ciclo de maré, a água do mar sobe e desce nas zonas costeiras, criando um fluxo de água.

2. Captação da Energia Cinética: Para aproveitar a energia das marés, instalam-se usinas de energia das marés em locais onde as marés são particularmente altas. Essas usinas geralmente usam barragens ou diques para criar uma diferença de altura entre o nível da água do mar e um reservatório interno. Quando a maré sobe, a água é represada no reservatório. À medida que a maré desce, a água é liberada e flui de volta para o oceano. Durante esse processo, a água em movimento carrega uma quantidade significativa de energia cinética.

3. Transformação da Energia Cinética em Energia Mecânica: A água em movimento é direcionada para turbinas instaladas nas barragens ou diques. A energia cinética da água faz com que as turbinas girem, transformando a energia cinética em energia mecânica.

4. Geração de Eletricidade: As turbinas estão conectadas a geradores elétricos, que convertem a energia mecânica em eletricidade por meio do princípio da indução eletromagnética de Faraday. A eletricidade gerada é então transmitida através de cabos para ser utilizada em residências, empresas ou inserida na rede elétrica.

5. Controle de Fluxo: Para otimizar a geração de energia das marés, as usinas podem ser equipadas com sistemas de controle que regulam o fluxo de água para as turbinas, dependendo das condições das marés e da demanda de energia.

6. Distribuição e Uso: A eletricidade gerada pelas usinas de energia das marés é distribuída e utilizada para atender às necessidades de eletricidade dos consumidores.

A energia das marés é uma fonte de energia renovável e previsível, uma vez que as marés oceânicas são influenciadas pelas posições relativas da Lua e do Sol, e suas variações podem ser previstas com precisão. No entanto, sua aplicação é limitada a regiões costeiras com variações significativas de maré, o que restringe sua disponibilidade geográfica. Além disso, a construção de usinas de energia das marés pode ter impactos ambientais, incluindo alterações nos ecossistemas costeiros e mudanças nas correntes marinhas.

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A energia de biomassa é gerada a partir da conversão da matéria orgânica de origem vegetal ou animal em formas de energia úteis, como eletricidade, calor ou biocombustíveis. Esse processo envolve transformações de energia que podem ser descritas da seguinte forma:

1. Matéria Orgânica: A fonte primária de energia na geração de energia de biomassa é a matéria orgânica, que pode incluir resíduos agrícolas, florestais, de culturas energéticas, resíduos de alimentos, dejetos animais, entre outros. Essa matéria orgânica contém energia química armazenada na forma de compostos orgânicos, como celulose, lignina, amido, gorduras, proteínas, etc.

2. Coleta ou Cultivo: A biomassa pode ser obtida através da coleta de resíduos orgânicos ou do cultivo de plantas energéticas, como a cana-de-açúcar ou o milho. A coleta inclui a colheita de culturas agrícolas, a coleta de resíduos florestais ou a captação de resíduos orgânicos de aterros sanitários.

3. Transformação da Matéria Orgânica: A matéria orgânica é submetida a processos de conversão, que podem variar dependendo do tipo de biomassa e do objetivo da conversão. As principais vias de conversão incluem:

a. Combustão: A biomassa é queimada diretamente para produzir calor, que pode ser utilizado para aquecimento direto ou para acionar uma turbina e gerar eletricidade.

b. Gaseificação: A biomassa é convertida em gás de síntese (gás combustível) através da exposição a altas temperaturas em um ambiente controlado. O gás pode ser queimado para produzir calor ou convertido em eletricidade e combustíveis líquidos, como o metanol.

c. Fermentação: Certas biomassas ricas em açúcares ou amido podem ser submetidas a processos de fermentação para produzir biocombustíveis líquidos, como etanol ou biodiesel.

d. Digestão Anaeróbica: Resíduos orgânicos, como dejetos animais ou resíduos de alimentos, podem ser decompostos em um ambiente anaeróbico (sem oxigênio) para produzir biogás, que é uma mistura de metano e dióxido de carbono. O biogás pode ser usado para gerar eletricidade ou para aquecimento.

4. Geração de Eletricidade, Calor ou Biocombustíveis: Dependendo do processo de conversão escolhido, a biomassa é transformada em eletricidade, calor ou biocombustíveis, que podem ser usados para abastecer sistemas de geração de energia, aquecimento de edifícios, veículos ou processos industriais.

5. Distribuição e Uso: A eletricidade, calor ou biocombustíveis gerados a partir da biomassa são distribuídos e utilizados para atender às necessidades de eletricidade, aquecimento ou transporte dos consumidores.

A energia de biomassa é uma fonte de energia renovável, uma vez que a matéria orgânica pode ser cultivada ou coletada de forma sustentável. No entanto, é importante considerar os impactos ambientais, como o desmatamento, o uso de terras e os gases de efeito estufa associados à conversão de biomassa. A eficiência e a sustentabilidade da energia de biomassa dependem das práticas de cultivo, colheita e conversão adotadas.

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A energia solar é gerada a partir da conversão da energia radiante do sol em energia elétrica ou térmica. Esse processo envolve transformações de energia que podem ser descritas da seguinte forma:

1. Captação da Radiação Solar: A fonte primária de energia na geração de energia solar é a radiação solar emitida pelo sol. A luz solar contém fótons, que carregam energia. Os painéis solares ou coletores solares são usados para captar essa radiação.

2. Conversão da Energia Radiante em Energia Elétrica (Fotovoltaica): Os painéis solares fotovoltaicos contêm células fotovoltaicas feitas de materiais semicondutores, como o silício. Quando os fótons da luz solar atingem essas células, eles liberam elétrons dos átomos do material, gerando uma corrente elétrica. Isso é conhecido como o efeito fotovoltaico. A energia radiante é convertida diretamente em energia elétrica.

3. Armazenamento de Energia (Opcional): Em alguns sistemas solares, a eletricidade gerada pode ser armazenada em baterias para uso posterior, quando o sol não está disponível, como durante a noite ou em dias nublados.

4. Uso Direto: A eletricidade gerada pelos painéis solares pode ser usada diretamente para alimentar dispositivos elétricos, iluminação, sistemas de aquecimento elétrico e muito mais.

5. Conversão da Energia Radiante em Energia Térmica (Térmica): Além da energia elétrica, a energia solar também pode ser usada para aquecimento de água e ambientes. Os coletores solares térmicos são usados para capturar a energia térmica da luz solar. Essa energia térmica é usada para aquecer fluidos, que podem ser usados para aquecer água ou para alimentar sistemas de aquecimento de ambientes.

6. Distribuição e Uso: A eletricidade gerada pelos painéis solares fotovoltaicos ou a energia térmica gerada pelos coletores solares térmicos é distribuída e utilizada para atender às necessidades de eletricidade e aquecimento dos consumidores.

A energia solar é uma fonte de energia renovável e limpa, pois não emite poluentes atmosféricos e não consome recursos naturais não renováveis. Ela aproveita a abundante energia solar que incide na Terra diariamente e a converte em formas úteis de energia para atender às necessidades humanas.

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Energia eólica-Lara Mayumi, Laura e Arthur

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Energia eólica-Lara Mayumi, Laura e Arthur

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Descrição-

Em resumo, a fonte de energia eólica é a produção de energia pela força dos ventos, que é uma forma de energia cinética.
Ela é uma fonte de energia renovável, que pode ser instalada tanto em terra quanto em mar.

IMPORTANTE: A fonte de energia eólica e a energia eólica são conceitos diferentes, porém estão relacionados, pois a fonte de energia eólica é o vento e a energia eólica é a eletricidade produzida a partir desse vento, principalmente por turbinas eólicas.

turbina eólica = aerogerador

Transformações de energia que ocorrem-
A fonte primária de energia é o vento em movimento (energia cinética) que quando atinge as pás da turbina eólica faz com que elas girem e transforme a energia cinética em ( energia mecânica ), essa transformação só ocorre devido a tal rotação que se dá devido ao rotor (meio que conecta as pás com todo o resto), esse rotor está ligado a um gerador que começa a funcionar quando o movimento mecânico do rotor começa, esse gerador utiliza os princípios de indução eletromagnética para converter a energia mecânica em energia elétrica, portanto a medida que o rotor gira ele gera corrente elétrica, que se transforma em energia elétrica e é distribuída para as redes elétricas.

Países que utilizam esse tipo de fonte de energia-
Os principais países que utilizam essa fonte de energia renovável eólica como parte de sua matriz energética são: China, EUA, Alemanha, Índia, Espanha, França, Brasil, Reino Unido, Canadá e Itália (ordem decrescente).

Vantagens-

É inesgotável

Não emite gases poluentes e nem gera resíduos

Diminui a emissão de gases do efeito estufa

Baixo valor financeiro ( comparado a outras fontes de energia )

Desvantagens-

Intermitência (nem sempre o vento sopra quando necessário)

Impacto visual considerável/Modificação de paisagem

Impacto sonoro (produz ruído constante)

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A geração de energia termelétrica é obtida por meio da combustão, a partir da queima de combustíveis, geralmente fósseis, ou por meio da fissão nuclear, que transforma a energia térmica em energia cinética pelo movimento do vapor, e então é tranformado em eletricidade.

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A energia nuclear é gerada por meio de fontes não renováveis, como o urânio. Ela é uma energia resultante das reações que acontecem no núcleo dos átomos, como a fusão nuclear. Uma de suas principais aplicações é a geração de energia elétrica.
Numa usina nuclear, como numa central térmica, transforma-se a energia calorífica ou um combustível em energia mecânica e, esta, em elétrica. O calor produzido vaporiza a água, o vapor passa por uma turbina, que aciona um gerador, produzindo a energia elétrica.
Os países que utilizam esse tipo de energia de alguma forma são: Estados Unidos, França, China, Rússia, Japão, Coreia do Sul, Canadá, Reino Unido, Alemanha, Índia, Ucrânia, Suécia, Finlândia, Bélgica, Espanha, Suíça, Holanda, Brasil e Argentina.
Mas, como todo tipo de energia, ela tem suas vantagens e desvantagens, eles são:
Vantagens: Baixas emissões de gases de efeito estufa, alta densidade de energia, confiabilidade, autonomia energética, baixo custo de combustível.
Desvantagens: Riscos de acidentes nucleares, geração de resíduos radioativos, custo de construção e manutenção, risco de proliferação nuclear, recursos limitados de urânio, tempo de construção e regulamentação.

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A energia eólica é gerada a partir da conversão da energia cinética dos ventos em energia mecânica e, em seguida, em energia elétrica. Esse processo envolve várias etapas de transformação de energia:

1. Captação da Energia Cinética do Vento: A fonte primária de energia na geração de energia eólica é o vento. As turbinas eólicas são instaladas em locais estratégicos, como parques eólicos, onde os ventos são consistentes e têm velocidade suficiente para gerar eletricidade. As pás das turbinas são projetadas para capturar a energia cinética do vento.

2. Transformação em Energia Mecânica: Quando o vento sopra e incide sobre as pás das turbinas, ele exerce uma pressão sobre elas, fazendo-as girar. Esse movimento é uma transformação da energia cinética do vento em energia mecânica das pás em rotação.

3. Transmissão de Energia Mecânica: O eixo das pás da turbina está conectado a um gerador eólico, que contém um rotor composto por imãs e bobinas. À medida que as pás giram, o eixo do gerador também gira, transmitindo a energia mecânica das pás para o gerador.

4. Geração de Eletricidade: A rotação do eixo do gerador induz a geração de eletricidade por meio do princípio da indução eletromagnética de Faraday. A mudança no fluxo magnético causada pelo movimento dos imãs em relação às bobinas cria uma corrente elétrica. Essa eletricidade gerada é então transmitida através de cabos para ser utilizada em residências, empresas ou inserida na rede elétrica.

5. Controle de Potência e Distribuição: As turbinas eólicas têm sistemas de controle que ajustam a quantidade de energia gerada com base na velocidade e na direção do vento. A eletricidade gerada é controlada e pode ser distribuída diretamente aos consumidores ou inserida na rede elétrica para ser distribuída para diferentes locais.

A energia eólica é uma fonte de energia renovável e limpa, que não emite poluentes atmosféricos durante a geração de eletricidade. Ela depende da energia cinética dos ventos, que é uma forma de energia naturalmente disponível e amplamente distribuída em todo o mundo. Os parques eólicos são projetados para capturar eficientemente essa energia e convertê-la em eletricidade utilizável.

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Países que utilizam a energia termoelétrica

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Países que utilizam a energia termoelétrica

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Alguns exemplos de países que utilizam a energia termoelétrica são:
- China
- Japão
- Vietnã
- Indonésia
- Índia

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Usinas termelétricas podem ser construídos em áreas de consumo, além de sua construção ser muito mais rápida do que hidrelétricas. Também é uma fonte de energia que pode atender a regiões que não tem outras opções.

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A energia termelétrica libera mais CO2 por conta da queima de combustíveis, assim contribuindo para o efeito estufa e consequentemente o aquecimento global.