Quais são os tipos de energia limpa existentes?

• SOLAR
A energia luminosa do sol é transformada em eletricidade por um dispositivo eletrônico, a célula fotovoltaica. Já as placas solares usam o calor do sol para aquecer água. Maiores produtores: Japão e EUA.
PRÓS: fonte inesgotável de energia; equipamentos de baixa manutencão; abastece locais aonde a rede elétrica comum não chega.
CONTRAS: producão interrompida à noite e diminuída em dias de chuva, neve ou em locais com poucas horas de sol.

• EÓLICA
O vento gira as pás de um gigantesco catavento, que aciona um gerador, produzindo corrente elétrica. Maiores produtores: Alemanha, Espanha e EUA.
PRÓS: fonte inesgotavel de energia; abastece locais aonde a rede elétrica comum não chega.
CONTRAS: poluicão visual (um parque eólico pode ter centenas de cataventos) e, às vezes, sonora (alguns cataventos são muito barulhentos); morte de pássaros (que, muitas vezes, se chocam com as pás dos cataventos).

• DAS MARÉS
As águas do mar movimentam uma tur bina que aciona um gerador de eletricidade, num processo similar ao da energia eólica. Não existe tecnologia para exploracão comercial. Franca, Inglaterra e Japão são os pioneiros na producão.
PRÓS: fonte de energia abundante capaz de abastecer milhares de cidades costeiras.
CONTRAS: a diferenca de nível das mares ao longo do dia deve ser de ao menos 5 metros; producão irregular devido ao ciclo da maré, que dura 12h30.


• BIOGÁS
Transformacão de excrementos animais e lixo orgânico, como restos de alimentos, em uma mistura gasosa, que substitui o gás de cozinha, derivado do petróleo. A matéria-prima é fermentada por bactérias num biodigestor, liberando gás e adubo.
PRÓS: substitui diretamente o petróleo; dá um fim ecológico ao lixo orgânico; gera fertilizante; os produtores rurais podem produzir e até vender o gás, em vez de pagar por ele.
CONTRA: o gás é difícil de ser armazenado.
•BIOCOMBUSTÍVEIS
Geracão de etanol e biodiesel para veículos automotores a partir de produtos agrícolas (como semente de ma mona e cana-de-acúcar) e cascas, galhos e folhas de árvores,que sofrem processos físico-químicos. O Brasil está entre os maiores produtores mundiais.
PRÓS: substitui diretamente o petróleo; os vegetais usados na fabricacão absorvem CO2 em sua fase de crescimento.
CONTRA: producão da matéria-prima ocupa terras destinadas a plantio de alimentos.

CONVERSÃO DIRETA DA RADIAÇÃO SOLAR EM ENERGIA ELÉTRICA

Além dos processos térmicos descritos acima, a radiação solar pode ser
diretamente convertida em energia elétrica, por meio de efeitos da radiação
(calor e luz) sobre determinados materiais, particularmente os semicondutores.
Entre esses, destacam-se os efeitos termoelétrico e fotovoltaico. O primeiro se caracteriza pelo surgimento de uma diferença de potencial, provocada pela junção de dois metais, quando tal junção está a uma temperatura mais elevada do que as outras extremidades dos fios. Embora muito empregado na construção de medidores de temperatura, seu uso comercial para a geração de eletricidade tem sido impossibilitado pelos baixos rendimentos obtidos e pelos custos elevados dos
materiais.
O efeito fotovoltaico decorre da excitação dos elétrons de alguns materiais
na presença da luz solar (ou outras formas apropriadas de energia).
Entre os materiais mais adequados para a conversão da radiação solar
em energia elétrica, os quais são usualmente chamados de células solares
ou fotovoltaicas, destaca-se o silício. A eficiência de conversão das
células solares é medida pela proporção da radiação solar incidente
sobre a superfície da célula que é convertida em energia elétrica. Atualmente,
as melhores células apresentam um índice de eficiência de 25%
(GREEN et al., 2000).
Para a geração de eletricidade em escala comercial, o principal obstáculo
tem sido o custo das células solares. Segundo B(2000), atualmente os custos
de capital variam entre 5 e 15 vezes os custos unitários de uma usina
a gás natural que opera com ciclo combinado. Contudo, nos últimos anos
tem-se observado redução nos custos de capital. Os valores estão situados
na faixa de US$ 200 a US$ 300 por megaWatt-hora e entre US$ 3 e
US$ 7 mil por quiloWatt.

Os 12 Príncipios da Química Verde

1. Prevenção. Evitar a produção do resíduo é melhor do que tratálo ou “limpá-lo” após sua geração.
2. Economia de Átomos. Deve-se procurar desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida no produto final.
3. Síntese de Produtos Menos Perigosos. Sempre que praticável, a síntese de um produto químico deve utilizar e gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao ambiente.
4. Desenho de Produtos Seguros. Os produtos químicos devem ser desenhados de tal modo que realizem a função desejada e ao mesmo tempo não sejam tóxicos.
5. Solventes e Auxiliares mais Seguros. O uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, etc.) precisa, sempre que possível, tornar-se desnecessário e, quando utilizadas, estas substâncias devem ser inócuas.
6. Busca pela Eficiência de Energia. A utilização de energia pelos processos químicos precisa ser reconhecida pelos seus impactos ambientais e econômicos e deve ser minimizada. Se possível, os processos químicos devem ser conduzidos à temperatura e pressão ambientes.
7. Uso de Fontes Renováveis de Matéria-Prima. Sempre que técnica- e economicamente viável, a utilização de matérias-primas renováveis deve ser escolhida em detrimento de fontes não renováveis.
8. Evitar a Formação de Derivados. A derivatização desnecessária (uso de grupos bloqueadores, proteção/desproteção, modificação temporária por processos físicos e químicos) deve ser minimizada ou, se possível, evitada, porque estas etapas requerem reagentes adicionais e podem gerar resíduos.
9. Catálise. Reagentes catalíticos (tão seletivos quanto possível) são melhores que reagentes estequiométricos
10. Desenho para a Degradação. Os produtos químicos precisam ser desenhados de tal modo que, ao final de sua função, se fragmentem em produtos de degradação inócuos e não persistam no ambiente.
11. Análise em Tempo Real para a Prevenção da Poluição. Será necessário o desenvolvimento futuro de metodologias analíticas que viabilizem um monitoramento e controle dentro do processo, em tempo real, antes da formação de substâncias nocivas.
12. Química Intrinsecamente Segura para a Prevenção de Acidentes.
As substâncias, bem como a maneira pela qual uma substância é utilizada em um processo químico, devem ser escolhida a fim de minimizar o potencial para acidentes químicos, incluindo vazamentos, explosões e incêndios.

Principais recomendações do blog

Este Blog será dividido em:
- Conceitos Gerais de Termodinâmica e Eletroquímica

- Principais Leis da Termodinâmica

- Entropia

- Hidrólise

- Eletrólise

- Célula Eletroquímica

- Energia Interna, U

O principal site onde foram retirados as fotos foi:
http://neosite.ilogic.com.br/artigos/melhorando-seu-site/banco-de-imagens-e-fotos-gratis.html

Agradecemos a todos que se identificarem com o site, e que ele sirva realmente para professores e alunos com fins de ampliar do conhecimento.

Conceitos Gerais de Termodinâmica e Eletroquímica

CONCEITO DE TERMODINAMICA

A termodinâmica faz parte da física clássica que estuda os fenômenos relacionados com trabalho, energia, calor e entropia. A palavra TERMODINAMICA vem da palavra grega THERMOS (calor) e DYNAMIS (potencia).
Entre varias características, a termodinâmica nos permite determinar a direção em que vários processos físicos e químicos irão acontecer, alem de determinar as diversas propriedades de uma substancia.

Observaremos a termodinâmica dividida em duas partes distintas

Na primeira divisão da termodinâmica observamos a TERMODINAMICA CLASSICA que estudará a transferência de energia e trabalho em um sistema macroscópico.
Enquanto na segunda divisão, na TERMODINAMICA ESTATISTICA encontraremos o estudo do comportamento microscópico das partículas, isto são os átomos e a energia durante a reação química.


CONCEITO SOBRE ELETROQUIMICA

A eletroquímica abrange todos processo químicos que envolve transferência de elétrons. Quando um processo químico ocorre, produzindo transferência de elétrons, é chamado de pilha ou bateria, mas quando o processo químico é provocado por uma corrente elétrica (variação da quantidade de elétrons no temo), este processo é denominado de eletrólise. (Resumindo: pilha e bateria são processos químicos que ocorrem espontaneamente e gera corrente elétrica, já eletrólise é um processo químico (reação química) que ocorre de forma não espontânea, ou seja, ocorre na presença de uma corrente elétrica).

Principais Leis da Termodinâmica

Na termodinâmica encontramos duas leis básicas, tais leis que devem ser muito bem esclarecidas para q o estudo da termodinâmica se torne mais objetivo e mais fácil.
Então podemos descrever estas leis da seguinte forma.


PRIMEIRA LEI DA TERMODINAMICA


“energia não se cria nem se destrói somente transfere de um sistema para o outro.”

Esta primeira lei da termodinâmica pode ser escrita algebricamente da seguinte forma:
E = Q – W

Onde:
E = energia interna do sistema
Q = calor transferido para o sistema
W = trabalho exercido pelo sistema



SEGUNDA LEI DA TERMODINAMICA


“a entropia de um sistema e sua vizinhança nunca diminui, sempre aumenta”

Podemos escrever algebricamente esta segunda lei da termodinâmica da seguinte forma:
S = Q/T


Onde:

S = entropia do sistema
Q = calor transferido para o sistema
T = temperatura absoluta

Entropia

É uma grandeza termodinâmica geralmente associada ao grau de desordem das moléculas.Ela mede a parte da energia que não pode ser transformada em trabalho.É uma função de estado cujo valor cresce durante um processo natural em um sistema fechado. A Segunda Lei da Termodinâmica, uma importante lei física, determina que a entropia total de um sistema termodinâmico isolado tende a aumentar com o tempo, aproximando-se de um valor máximo.Duas importantes conseqüências disso são que o calor não pode passar naturalmente de um corpo frio a um corpo quente, e que um moto-contínuo,ou seja,um motor que produza trabalho infinitamente,mas por calor ,seja impossível.

Ordem X Desordem

A entropia está relacionada com o número de configurações(ou arranjos) de mesma energia que um dado sistema pode assumir.A interpretação molecular da entropia sugere que, em uma situação puramente geométrica, quanto maior o número de configurações,maior a entropia.Por esta razão, a entropia é geralmente associada ao conceito subjetivo de desordem.No entanto,o conceito de configurações equiprováveis não se restringe à configurações geométricas, mas envolve também as diferentes possibilidades de configurações energéticas.Por isso, a noção de desordem,embora útil e muito comum,pode ser imprecisa e incompleta em muitos casos.