O que é energia termoelétrica?

Em tempos de secas e estiagens elas sempre entram em ação para garantir que o país permaneça iluminado, mas você sabe como funcionam as termoelétricas?

Por | @Evilmaax Ciência

Lembra-se que já vimos aqui no Oficina o que é energia solar, o que é a eólica, como funciona uma usina nuclear, como funciona uma usina hidrelétrica ?? Hoje veremos como funciona uma usina termoeléctrica, um dos métodos mais controversos entre as formas de gerar energia elétrica.

Ocupando até alguns anos atrás o posto de matriz energética que mais crescia no mundo, as usinas termonucleares se popularizaram, particularmente em países com grandes taxas de crescimento industrial, como Índia e China. Um dos motivos para isso é que é um dos métodos mais fáceis de gerar energia, já que praticamente tudo que queime ou que de alguma forma possa gerar calor e com isso mover um gerador termoelétrico possa ser utilizado, como gás natural, bagaço de diversos tipos de plantas, palha, lixões, restos de madeira, óleo combustível, óleo diesel, fissão de urânio enriquecido e entre outros o material mais comum (e poluente) o carvão natural. Entretanto, como veremos, há um preço caro a ser pago pela sua praticidade. 

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Independentemente do tipo de combustível utilizado, o processo de geração de energia termoelétrica é sempre o mesmo: Assim como na energia hidrelétrica, em que um gerador é impulsionado pela água, nas termoelétricas o calor gerado (do qual falamos antes) transforma em vapor a água que corre em tubos instalados nas paredes da caldeira. Esse vapor, altamente pressurizado, move as pás da turbina (que pode ser a gás ou a vapor) e aciona o gerador elétrico. Gerada a energia ela é conduzida até um transformador para ser distribuída para consumo da mesma forma que a energia hidrelétrica, eólica e as demais.

Após o vapor ter movimentado as turbinas ele é enviado a um condensador onde será resfriado e transformado em água líquida novamente, após este processo, ele será reenviado ao caldeirão novamente, e o ciclo será reiniciado. O resfriamento é feito basicamente através da água. Uma das formas é através da água corrente, por isso, geralmente as usinas deste tipo estão ao lado de um rio, um lago, um mar, ou outra forma ininterrupta de água. A desvantagem é que essa forma causa danos ecológicos enormes devido ao aquecimento da água e consequentemente diminuição do oxigênio aos peixes e demais organismos vivos da biosfera marinha. Há ainda uma segunda maneira de resfriar o vapor, utilizando também água. Neste processo é feito o uso de torres com água armazenada, nele o vapor passa por entre as torres sendo resfriado e virando água que dará início a um novo ciclo. Necessário dizer que parte da água utilizada, após virar vapor é enviada à atmosfera, alterando o regime de chuvas da região.

O mesmo processo, porém, de forma mais minimalista
O mesmo processo, porém, de forma mais minimalista

A China, país com a maior média de crescimento econômico e industrialização do mundo, é hoje a campeã mundial de utilização das termoelétricas, queimando a metade do carvão utilizado no mundo e que inaugurou mais de 1 usina por semana durante o pico da expansão da matriz energética no país. E esse uso irresponsável já causou cenários bizarros, como esta chuva de carvão, literalmente, em uma cidade chinesa. A maior usina termoelétrica à carvão do Brasil é o Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda em Santa Catarina.

O que as torna “viáveis” e que faz com que elas continuam sendo construídas é que elas podem ser construídas próximas a centros urbanos, diminuindo as linhas de transmissões necessárias para o transporte da energia e consequentemente desperdiçando menos potência, são mais rápidas de serem construídas do que uma hidrelétrica, por exemplo, e são uma alternativa para países que não dispões de grandes quantidades de água, de ventos suficientes, etc. pois como dissemos, praticamente tudo por ser utilizado para a queima e para gerar calor. Outro ponto positivo é que elas conseguem gerar energia de forma constante pelo ano inteiro, independente de períodos sazonais, ao contrário da energia hidroelétrica (que dependem do nível dos rios de água dos rios) e da energia eólica que necessita dos ventos (e só podem ser construído longe das cidades) por exemplo.

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O maior dos problemas em se utilizar as usinas termoelétricas é a grande poluição causada por elas e a contribuição que dão ao aquecimento global, incremento do efeito estufa e até mesmo das chuvas ácidas, devido a queima de combustíveis fósseis. Um exemplo da poluição causada aqui no Brasil são as usinas termoelétricas de Angra dos Reis, Angra I e Angra II (foto da capa) que usam como fonte de calor a energia nuclear, que além da poluição térmica “habitual” ainda produz lixo atômico.

Termoelétrica em Manaus
Termoelétrica em Manaus

Por estas desvantagens e também pelo alto custo de funcionamento é que elas só são ativadas quando as demais fontes de energia não estão dando conta da demanda. No Brasil, por exemplo, as termoelétricas só são ativadas em sua plenitude quando a matriz energética das hidroelétricas não estão dando conta da demanda ou quando há necessidade por fatores diversos, como níveis baixos do reservatório em épocas de estiagem.

Nossa primeira usina termelétrica foi inaugurada em 1883, em Campos dos Goytacazes, com a potência de 52 kW, hoje temos cerca de 50 usinas que juntas podem produzir 15 megawatts de energia. O Brasil lança por ano 4,5 milhões de toneladas de carbono na atmosfera, com previsão de chegar a 16 milhões, somando as que estão em produção atualmente. Uma das que estão em construção hoje é a usina de Angra III, a construção está marcada por polêmicas desde o anúncio de sua contrução, envolvendo a viabilidade devido ao impacto ambiental, perigo de um desastre nuclear, ao alto custo (que não compensaria a um país com tamanha abundância de recursos hídricos), entre outras questões.

Método de resfriamento utilizando a torre de água
Método de resfriamento utilizando a torre de água

E você, o que acha desse tipo de energia suja? Quais as alternativas para suprir as necessidades básicas de energia sem ter que recorrer a esses métodos? Comente nos nossos comentários, logo abaixo.

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