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FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEIS E NÃO RENOVÁVEIS | QUER QUE DESENHE?

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Fontes de energia renováveis e não renováveis

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Fontes de energia renováveis e não renováveis

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Aprenda o que é ... e como utilizamos a Energia TÉRMICA |ENCCEJA|

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Caminho da energia elétrica, da geração à distribuição

Caminho da energia elétrica, da geração à distribuição

A energia elétrica pode percorrer milhares de quilômetros desde o local onde é gerada até chegar aos consumidores. São complexas redes que, apesar das longas distâncias, garantem o fornecimento da eletricidade. Entenda como isso acontece.

O que é energia elétrica?

Energia, para a física, é a capacidade de realizar um trabalho ​ou ação, como o movimento e o aquecimento dos objetos. Uma das suas formas é a energia elétrica - também chamada de eletricidade -, que é o fluxo de cargas positivas ou negativas.

Todos os materiais são formados por moléculas, que, por sua vez, são constituídas de átomos, compostos por partes ainda menores: nêutrons, prótons e elétrons. As cargas são uma reação natural dessas partículas, provocando um movimento.

Se esse fluxo acontece de forma organizada dentro de um condutor, entre um polo e o outro, há uma corrente elétrica. É essa a lógica de funcionamento dos aparelhos eletrônicos.

Formas de Energia

O químico francês Antoine Lavoisier descreveu o Princípio da Conservação da Massa, famoso pela frase: "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma". É o que acontece com a eletricidade que chega até as pessoas, que é produzida a partir de outras formas de energia.

A energia potencial é a que está armazenada, enquanto a cinética é a que tem capacidade de exercer força e movimentar outros corpos.

Um exemplo disso pode ser percebido nas hidrelétricas, onde é gerada a maior parte da eletricidade que abastece o Brasil. A água dos rios tem energia potencial e, quando se movimenta em cascata, essa energia se transforma em cinética, que faz as turbinas da usina se moverem. Em seguida, um equipamento chamado gerador a converte em energia elétrica.

Algumas formas de energia potencial são: química, mecânica, nuclear e gravitacional. Já a cinética pode ser, entre outras, luminosa (ou radiante), térmica e elétrica.

O sistema elétrico no Brasil

Desde a produção até o consumo, a energia elétrica percorre três etapas principais: geração, transmissão e distribuição.

No Brasil, o Sistema Interligado Nacional (SIN) conecta a maior parte da geração e das linhas que levam a energia até as localidades onde será utilizada. Além do SIN, há cerca de 250 localidades que não estão conectadas e são abastecidas em sistemas isolados, como Fernando de Noronha (PE) e diversas áreas na região Norte.

Em todas as etapas, a administração dos empreendimentos - sejam usinas, linhas e subestações ou redes de distribuição - é feita por empresas públicas e privadas que recebem a concessão desses serviços por meio de leilões. Essas companhias são remuneradas de acordo com regras estabelecidas pelo órgão regulador, que é a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

O sistema interligado é hidro-termo-eólico de grande porte, com destaque para a energia hídrica - ou hidráulica - obtida por meio de centenas de usinas hidrelétricas (UHEs), pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e centrais geradoras hidrelétricas (CGHs), localizadas em 16 bacias hidrográficas das cinco regiões.

O SIN conta com capacidade instalada de cerca de 180 MW, sendo mais de 60% em hídrica. A segunda principal fonte do sistema é a eólica, que ultrapassou 12% da capacidade instalada, com a maior parte dos parques localizados no Nordeste. As térmicas a gás chegam a 9% e, de acordo com a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), somadas a termelétricas de outras fontes, têm função estratégica, podendo ser acionadas em situações como períodos de escassez hídrica.

O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) é o órgão responsável pela gestão desses recursos, planejando as necessidades e acionando as usinas de cada fonte para gerar energia suficiente para suprir toda a demanda.

​O país possui uma rede básica de transmissão de cerca de 175 mil quilômetros, passando por todos os estados e o Distrito Federal. A interconexão por meio dessas linhas permite a transferência de energia, o que tem vantagens como a segurança, a sinergia operacional e a possibilidade de utilizar com eficiência os diversos regimes hidrológicos.

As linhas de transmissão são formadas por cabos e torres metálicas instalados em locais definidos estrategicamente para a conexão das geradoras aos centros consumidores, podendo atravessar rodovias, áreas rurais e até rios.

A energia que chega das geradoras às linhas de transmissão precisa ser adequada aos níveis de tensão - no SIN, é de mais de 230 mil volts, enquanto numa casa, por exemplo, é de 110 ou 220 volts - para ser transportada por longas distâncias. Isso é feito pelos transformadores. Esses são grandes equipamentos instalados nas subestações, locais onde ficam também chaves para manutenção, disjuntores e outros dispositivos de medição e proteção.

Por que a transmissão de energia elétrica é feita em alta tensão?

Na transmissão, é necessário aumentar a tensão da energia porque isso faz com que a corrente elétrica seja reduzida. Assim, as perdas também diminuem.

Para ser entregue com níveis de tensão seguros, evitando riscos às pessoas, a tensão é novamente reduzida na etapa de distribuição. Próximo aos centros consumidores, há redes de alta tensão, mas com níveis entre 69 kV e 138 kV, menores do que na transmissão.

Há também as de média tensão, entre 2,3 kV e 44 kV, normalmente vistas em ruas e avenidas, compostas por três cabos sustentados em postes. Geralmente, comércios e indústrias de médio porte recebem a energia diretamente dessa rede e devem transformá-la para níveis adequados ao consumo.

As redes de baixa tensão são as que levam a energia diretamente para indústrias e pequenas empresas. Com níveis entre 110 e 440 V, os cabos ficam nos mesmos postes que os de média tensão, mas em menor altura. Essas são as redes aéreas, mas elas também podem ser subterrâneas, quando são instaladas abaixo do solo.

Alguns postes têm, além dos cabos condutores, equipamentos que auxiliam no monitoramento e na manutenção. Hoje, esses dispositivos são cada vez mais tecnológicos e formam as chamadas redes inteligentes (smart grids, no inglês), capazes de realizar manobras remotas, entre outras funcionalidades. Assim, é possível integrar a realidade atual ao sistema, com mobilidade elétrica e geração solar nas residências, por exemplo, contribuindo para a estrutura das cidades inteligentes.

​​O mercado brasileiro é dividido em dois tipos de compra de energia, por meio do Ambiente de Contratação Regulado (ACR) ou do Ambiente de Contratação Livre (ACL). O primeiro é formado pelos pequenos e médios consumidores, que devem adquirir energia da distribuidora local. Já no mercado livre, empresas e indústrias de maior porte têm a opção de negociar preços, condições contratuais e a fonte de energia com comercializadoras.​

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Onde se aplica a energia elétrica?

A energia elétrica pode ser utilizada em diversos fins, desde eletrodomésticos até o acionamento de máquinas em fábricas. No Brasil, a indústria é o maior consumidor, seguido das residências, segundo números do Anuário Estatístico da Energia Elétrica.

A eletrificação de diversos setores, com a substituição de combustíveis fósseis por fontes de energia limpa, é uma forma de descarbonizar a economia e combater as mudanças climáticas. Isso leva a um aumento das possibilidades de aplicação da energia elétrica, como na mobilidade sustentável e no uso do hidrogênio verde para o transporte pesado.

História da energia elétrica

A eletricidade foi descoberta no século VI a.C. pelo filósofo grego Tales de Mileto, que, ao friccionar âmbar com seda e outros objetos, percebeu que ele ficava carregado e os atraía. Desde 1600, cientistas e inventores realizaram diversos experimentos que deram origem ao modelo atual, aperfeiçoado ao longo da história.

Em 1752, Benjamin Franklin afirmou que o raio é eletricidade. Ao longo do século seguinte, foram criados diversos modelos de lâmpadas, geradores e baterias. Em 1879, Thomas Edison inventou uma lâmpada que podia ser usada por cerca de 40 horas sem queimar, a primeira comercialmente viável, e depois instalou uma usina para vender eletricidade aos seus clientes. O problema da transmissão foi solucionado por Nicola Tesla nas décadas seguintes, ampliando o uso da energia elétrica.

No Brasil, a primeira usina hidrelétrica foi construída em 1889, em Minas Gerais. Nos anos seguintes, cidades como Rio de Janeiro e Porto Alegre receberam serviços de iluminação pública e bondes elétricos.

Neoenergia

A Neoenergia​ está presente em toda a cadeia do setor elétrico há 25 anos, com foco em energia limpa e inovação. A companhia possui, em operação e construção, 44 parques eólicos, sete usinas hidrelétricas e duas usinas solares. Em transmissão, são 2,3 mil quilômetros de linhas em operação e 6,3 mil quilômetros em construção. Em distribuição, o grupo administra as concessionárias Neoenergia Coelba (BA), Neoenergia Pernambuco (PE), Neoenergia Cosern (RN), Neoenergia Elektro (SP e MS) e Neoenergia Brasília (DF). ​

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Caminho da energia elétrica, da geração à distribuição A energia elétrica pode percorrer milhares de quilômetros desde o local onde é gerada até chegar aos consumidores. São complexas redes que, apesar das longas distâncias, garantem o fornecimento da eletricidade. Entenda como isso acontece.