renováveis

FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVA

Todas as outras formas de energia alternativa esbarram de uma forma ou de outra, nas limitações de dois princípios básicos: “Processo Termodinâmico” e “Regime de Velocidade“, por isso são mais dispendiosas, embora não tenham nenhum tipo de limitação física. As fontes térmicas, como reação nuclear e geotérmica, produzem calor de modo eficiente, mas não utilizável diretamente para fins de aquecimento, precisa passar pelo processo convencional da turbina a vapor d’água, dos tempos da revolução industrial. O aquecimento solar direto pode se tornar mais eficiente com o emprego de espelhos parabólicos orientados ou lentes concentradoras de energia para muitos fins de “calor de processo” em inúmeros locais de uso coletivo como hotéis, clubes, restaurantes, hospitais ou empresas de serviço público.
No aspecto velocidade, as usinas eólicas, e de marés se assemelham às hidroelétricas atuais. Todas são hélices lentas, uma a fluxo de ventos e as outras a fluxo de água (bulbo), portanto sujeitas às mesmas limitações econômicas. Hidroelétrica de bulbo tem sido utilizada para reduzir a altura dos reservatórios em regiões de planície e diminuir o impacto ambiental, com subutilização da potência. Nestas usinas o custo dos equipamentos e vertedores constituem quase 50% dos custos totais.
Porque a termoelétrica tem baixo custo fixo? O conceito chave da eficiência está relacionado com a velocidade: por serem velozes são econômicas, tal como as modernas turbinas de avião.
Termoelétricas projetadas para funcionar em 60 Hertz poderiam funcionar em frequência ligeiramente superior, digamos 63 Hertz, acionadas por uma turbina a gás convencional a 3800 RPM e “geradores de indução” mais baratos, semelhantes aos utilizados em usinas eólicas. Este arranjo resulta numa combinação de alta tecnologia de fabricação de turbinas com rotação superior a 60 Hertz, muito mais eficiente do que as volumosas e lentas usinas hidroelétricas.
Aos atuais preços do petróleo de 50 Centavos de Dólar o litro e taxa de juros de 12% ao ano, praticado pelo mercado, já são possíveis térmicas mais baratas em todo o sentido, em relação às hidroelétricas da Amazônia,
Termoelétricas não contemplam apenas a necessidade conjuntural do presente, mas permitem adiar investimentos vultosos em um sistema interligado que pode se tornar ocioso para interligar apenas as poucas usinas hidroelétricas de um potencial em fase final de aproveitamento.
Um sistema elétrico não pode permanecer indefinidamente hidroelétrico sem graves inconvenientes como o suprimento de demandas por hidroelétricas custosas. Como é inevitável que permaneçam paralisadas por condições de mercado, este fato acaba quase dobrando o custo da energia (KWHORA). A excessiva motorização das hidroelétricas não serve de nada nos períodos chuvosos, por inexistência de carga a suprir e as usinas acabam vertendo, todas ao mesmo tempo.
Como, fatalmente toda energia do futuro passará pela queima de algum combustível, este fato não representa desvantagem para os países em desenvolvimento, ao contrário dos países industrializados que recorrerão à energia nuclear, mais dispendiosa, para obterem energia de aquecimento. Quando houver predominância de térmicas nos países em desenvolvimento, hidroelétricas poderão afinal ficar livres do “critério de risco”, utilizado pelos planejadores na década de 50: as novas usinas hidroelétricas da Amazônia não precisarão estar condicionadas ao atendimento da carga em qualquer circunstância, como antes, quando o sistema foi exclusivamente hidroelétrico. Estas, bem como as atuais hidroelétricas, não serão mais responsáveis pelo atendimento das solicitações instantâneas da carga, que passará a ser suprida ocasionalmente pelas termoelétricas (de custo fixo mais baixo) que serão maioria. Tambem funcionarão a plena potência em todas as condições de vazão, a qual não precisa ser garantida. A “energia garantida” não precisará ser aquela do “Período Crítico”, mas a máxima que as hidroelétricas puderem produzir, em qualquer condição de vazão, limitada apenas à potência instalada de cada usina. Mesmo que não exista carga, esta poderá ser criada artificialmente para a produção sazonal, a baixo custo, de comodities metálicas de alto valor agregado, intensivas em energia elétrica (eletrólise a quente) ou mesmo ser armazenada em baterias para acionamento de carros elétricos ou na produção de hidrogênio e ar comprimido para acionamento de automóveis.
A excessiva motorização das usinas hidroelétricas atuais, que foi motivo de muitas críticas como “obra faraônica”, agora por motivo de mudanças históricas, felizmente encontra uma alternativa bastante promissora de utilização (“O Sistema elétrico do Brasil”, janeiro de 2005, do autor).
Termoelétricas permitirão reparar, de certa forma, o erro de perpetuar um sistema baseado em fonte única. As hidroelétricas atuais ficariam liberadas do “critério de risco” nos períodos prolongados de seca. É mais razoável economicamente correr risco com termoelétricas nestes períodos por terem custo de capital menor e, portanto, mais aptas para permanecerem ociosas em períodos chuvosos

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Uma exposição didática do significado de "visão geral de sistema".

Cada página acima tem o tamanho físico de uma página real e poderá ser consultada em qualquer órdem para ver como as "variáveis de sistema" estão interrelacionadas.

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