Quais as desvantagens das usinas hidraulicas?

Answer 1

Bom, acho q vc quis dizer hidrelétricas certo? Bom, em pimeiro lugar, não podem ser construídas em qualquer lugar, somente em países com grande potencial hídrico como o Brasil, e de preferência em rios de planalto, não de planície devido ao potencial gerador de energia... Mesmo assim, em caso de grandes períodos de secas, podemos ter falta de energia. Porém, o maior problema é que hidrelétricas exigem a construção de um lago artificial, com impactos ambientais e sociais significativos, no Brasil temos por exemplo o movimento dos atingidos por barragens, que perderam seus lares devido à construção de hidrelétricas... Porém, é uma fonte de energia limpa e renovável, mais viável por exemplo do que as termoelétricas...

Answer 2

A grande e única desvantagem das Usina Hidro-elétrica ou hidráulica é o "grande lago" que se forma para o seu funcionamento. Este lago cobre grandes áreas, provocando desastres ecológicos, ambientais e naturais e muitas vezes cobrindo terras férteis e produtivas.

Answer 3

Geração da Energia Elétrica
Código: ENG158
Nome: Geração da Energia Elétrica
Caracterização: Profissionalizante
Cursos Atendidos: Eng. Elétrica: Opção Eletrônica (OP) , Opção Eletrotecnica (CO)
Pré-Requisitos: ENG333 - Conversão Eletromecânica de Energia I - A ; ENG177 - Máquinas Hidráulicas

Carga Horária Semestral Créditos Natureza
T P E Total T P E Total CM CO OP EL
45 30 - 75 3 1 - 4 . x. . .

Ementa

Fontes de energia. Estudos de Geração e dimensionamentos. Centrais Elétricas e equipamentos.
Centrais Hidroelétricas, Termelétricas e Nucleares. Fontes Alternativas de Energia.

Objetivos

Proporcionar conhecimentos sobre a matriz energética brasileira, a participação das diversas fontes de energia primária ou secundária, renováveis e não renováveis, na produção e consumo.
Ao final do curso o aluno deverá conhecer as formas clássicas de geração de energia elétrica, quais sejam Usinas Hidrelétricas, Termelétricas e Nucleares. Para essas centrais, deverá conhecer o dimensionamento dos principais equipamentos para execução de estudos de viabilidade e projetos preliminares, aprofundando também os estudos hidrológicos, hidroenergéticos e de termodinâmica.
Deverá ter conhecimento da tecnologia, vantagens e desvantagens das fontes alternativas de energia létrica como biomassa, solar e eólica.

Metodologia

Aulas expositivas e aulas práticas, principalmente de exercícios
Atividades Extra-Classe: Visitas a Usinas Hidrelétricas da CHESF e Termelétricas da COPENE, além de trabalho de pesquisa (monografia), discussão de antigo e resolução de listas de exercícios.
Recursos Utilizados: Quadro Negro, Retroprojetor e Vídeo para apresentação de filmes.

Conteúdo

UNIDADE 1:1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS
1.1 - Fontes de energia Рfontes convencionais e ṇo convencionais.
1.2 - Utilização da energia no mundo; evolução, consumo per capita.
1.3 - Balaço energético
- Energia no Brasil
UNIDADE 2: 2 – CENTRAIS ELÉTRICAS E SISTEMA ELÉTRICO BARRAMENTO
2.1 - Regulamentação.
2.2 - Hidroeletricidade e Térmicas
2.3 - Autoprodução e Cogeração
2.4 РFontes Alternativas; Solar, El̩trica, Biomassa
2.5 - Conjugação e interligação

UNIDADE 3: 3 - CENTRAIS HIDROELÉTRICAS
3.1 - Aproveitamento hidroelétricos: estudo topográficos, hidrológicos e da descarga sólida.
3.2 - Estrutura do aproveitamento hidroelétrico: descrição, características fundamentais, partes componentes.
3.3 - Tipos de aproveitamentos; usina, de base, de porta, reversível
3.4 - Escolha da localização do aproveitamento.
3.5 - Importância; considerações econômicas.

UNIDADE 4: 4 - CENTRAIS TERMELÉTRICAS
4.1 - Considerações gerais
4.2 - Centrais a vapor: generalidades, elementos componentes – geradores de vapor, turbina , condensador, equipamentos auxiliares.
4.3 - Combustível: tipo, escolha.
4.4 - Outros tipos de centrais termelétricas.
4.5 - Considerações econômicas

UNIDADE 5: 5 - CENTRAIS NUCLEÁRES
5.1 - Conceitos básicos referentes à física nuclear.
5.2 - Materiais utilizados nos reatores nucleares.
5.3 - Reatores nucleares; tipos, caraterísticas.

UNIDADE 6: 6 - EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS DA CENTRAL
6.1 - Equipamentos elétricos de geração: tipos, instalação; ventilação e refrigeração.
6.2 - Equipamentos auxiliares. Barramentos e conexões.
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Vantagens Ambientais da Energia Nuclear
Cavalo de Tróia

Quando se fala sobre a substituição de um tipo de energia por outro, reconhece-se que nem todos os tipos são igualmente utilizáveis. O carvão pode substituir o petróleo para mover turbinas ou locomotivas, mas não para mover carros.

A energia nuclear, isto é, a energia contida no núcleo ou massa central, dum átomo, é sem comparação a maior fonte conhecida de energia no universo material. Há dois meios de liberar tal energia e são conhecidos como "fissão" (separação) e "fusão" (concentração).

A energia resultante da fissão nuclear desponta como parte importante das reservas de energia elétrica em vários países. As reservas de urânio parecem, provavelmente, durar mais que as de petróleo, mas se tornam mais onerosas de minerar e refinar. Olhando-se mais adiante, diz-se que a fusão nuclear promete energia ilimitada, retirada da água, convertendo o hidrogênio, em hélio.

Trata-se do processo nuclear que se passa no sol. Em contraste com as reservas limitadas de urânio, e mesmo das reservas ainda maiores de carvão, a quantidade disponível de hidrogênio é tão ampla quanto os oceanos.

A energia nuclear tem sido introduzida como substituto potencial do petróleo. No entanto, esta energia é um "Cavalo de Tróia", pois seu uso industrial resulta em algumas surpresas desagradáveis. Existe o risco de contaminação radioativa que poderia acompanhar um acidente. Mais recentemente a possibilidade de um atentado terrorista ou sabotagem não estão mais descartadas.

Efeito Estufa

Qualquer estratégia energética que considere o efeito estufa exige a redução do uso de combustíveis fósseis, porque suprem mais de 3/4 da oferta global de energia primária e são as maiores fontes de gases de efeito estufa e de outros poluentes atmosféricos. A energia nuclear sozinha não pode solucionar os problemas ambientais do mundo, em particular a redução das emissões de gases de efeito estufa. Para substituir os combustíveis fósseis, a energia nuclear é parte da solução, até que se encontre uma fonte menos agressiva e letal ao meio-ambiente. A energia nuclear não emite gases de efeito estufa (dióxido de carbono, metano, hidrofluorcarbonos e outros) nem qualquer gás que provoca chuva ácida (anidrido sulfuroso, óxidos de nitrogênio). Não emite nenhum metal carcinogênico, teratogênico e mutagênico (As, Hg, Pb, Cd, etc.) como o fazem as opções que utilizam combustíveis fósseis.


A utilização da energia nuclear também não emite gases ou partículas que provocam smog nas cidades ou a destruição da camada de ozônio. Mas produz plutônio, um veneno quase eterno.

Uma Opção Nuclear

As usinas de energia nuclear e as instalações de ciclo do combustível não precisam de grandes áreas. Assim, o impacto ambiental da energia nuclear sobre a terra, as florestas e as águas é mínimo e não requer o remanejamento de grandes populações.

No caso brasileiro, as vantagens da utilização da nucleoeletricidade são as seguintes :

Oferta de grandes blocos de energia firme, pois as centrais nucleares independem do regime dos rios e apresentam fator de disponibilidade da ordem de 80%.
Independência energética já que o País dispõe de reservas de urânio, matéria prima do combustível nuclear, num total de 300.000 toneladas, equivalente a 6% das reservas mundiais, o que permite suprir a demanda de 30 unidades de 1.300 MW de potência por 40 anos; e domina o ciclo do combustível nuclear.
O balanço ambiental das usinas nuclelétricas é positivo, pois elas não emitem gases poluentes para a atmosfera tal como as usinas térmicas convencionais.
Esgotamento das fontes hidráulicas de geração na região de maior consumo (Sul/Sudeste/Centro-Oeste ).
Disponibilidade de tecnologia nacional para grande parte das necessidades na construção de centrais nucleares e do ciclo do combustível nuclear.
Em termos de custo, usinas nucleares podem ter despesas operacionais compatíveis com outras tecnologias à medida em que aumenta a potência instalada (economia de escala), porém a vida útil de uma usina nuclear é menor do que de uma usina térmica convencional. Os custos de descomissionamento dos reatores quando atingem o final de suas vidas úteis é enorme. Na Alemanha, o preço a ser pago para essa desativação e isolamento de cada reator nuclear está estimado em algo entre U$ 10 e U$ 20 bilhões.

A energia nuclear já é a segunda maior fonte de produção de eletricidade nos países de renda alta e a terceira maior no mundo inteiro, depois do carvão mineral (40%) e da hidreletricidade (18%). Hoje a energia nuclear gera 17% da produção global de eletricidade e evita cerca de 10% de emissões adicionais de CO2 de todos os setores econômicos e cerca de um terço do setor energético.

Fonte Vantagens Desvantagens Custo
Carvão Barato
Fácil de recuperar.
Requer controles de alto custo de poluição do ar (mercúrio, dióxido de enxofre).
Contribuinte significativo à chuva ácida e a aquecimento global.
Requer sistema extensivo de transporte.
US $ 49/MW
Nuclear O combustível é barato.
É a fonte mais concentrada de geração de energia.
O resíduo é o mais compacto de toda as fontes.
Base científica extensiva para todo o ciclo.
Fácil de transportar como novo combustível.
Nenhum efeito estufa ou chuva ácida.
É a fonte de maior custo por causa dos sistemas de emergência, de contenção, de resíduo radioativo e de estocagem.
Requer uma solução a longo prazo para os resíduos armazenados em alto nível na maioria dos países.
Proliferação nuclear potencial.
Produção de plutônio.
US $ 40,4/MW
Hidrelétrica Muito barato após a represa ser construída.
Investimentos promovidos por governos na maioria das vezes.
Fonte muito limitada pois depende da elevação da água.
O colapso da represa conduz geralmente à perda de vidas.
As represas afetam a desova e a migração dos peixes.
Danos ambientais para as áreas inundadas (acima da represa) e rio abaixo.
US$ 30/MW
Marés Uma vez construída a barragem a força das marés é gratuita.
Não produz gases do efeito estufa ou outros poluentes.
Manutenção barata.
Marés são previsíveis e energia elétrica é confiável.
Construção cara.
Afeta uma extensa área a montante e jusante, interferindo no ciclo de alimentação de pássaros marinhos.
Energia é gerada por aproximadamente 10 horas, quando há movimento de marés.
Não há muitos locais apropriados para uma estação desta natureza.
US $ 119,1/MW
Gás/Óleo Bom sistema de distribuição para os níveis de uso atuais.
Fácil de obter.
Melhor fonte de energia para o aquecimento de espaços.
Disponibilidade muito limitada como mostrado por faltas durante o inverno nos países frios.
Poderia ser o contribuinte principal do aquecimento global.
Caro para geração de energia.
A grande oscilação dos preços conforme a oferta e a demanda.
Reservas concentradas geograficamente em área de turbulência política.
US $ 39,7/MW
Vento O vento é grátis, se disponível.
Boa fonte para suprir a demanda de bombeamento periódico de água nas fazendas, como já visto em vários países no início do século.
Necessita de 3 vezes a quantidade de geração instalada para atingir à demanda.
Limitado a poucas áreas.
O equipamento é caro de se manter.
Necessita de armazenamento de energia de alto custo (baterias).
Altamente dependente do clima - o vento pode danificá-lo durante fortes ventanias ou não girar durante dias, conforme a estação do ano.
Pode afetar pássaros e colocá-los em perigo.
US $ 66,2 a 90,1/MW
Sol A luz solar é grátis, quando disponível.
Limitado às áreas ensolaradas do mundo (muita demanda quando está pouco disponível, por exemplo no aquecimento solar).
Requer materiais especiais para espelhos/painéis que pode afetar o meio ambiente.
A tecnologia atual requer quantidades grandes de terra para quantidades pequenas de geração da energia.
US $ 140/MW
Biomassa A indústria está em sua infância.
Poderia criar empregos pois plantas menores poderiam ser usadas.
Ineficiente se forem usadas plantas pequenas.
Poderia ser um contribuinte significativo para o aquecimento global pois o combustível tem baixo índice de contenção de calor.
US $ 49/MW
Combustível a partir de resíduos O combustível pode ter baixo custo.
Poderia criar empregos pois plantas menores poderiam ser usadas.
Emissões baixas de dióxido de enxofre.
Ineficiente se forem usadas plantas pequenas.
Poderia ser um contribuinte significativo para o aquecimento global pois o combustível tem baixo índice de contenção de calor.
As cinzas podem conter metais como o cádmio e chumbo.
Libera no ar e nas cinzas substâncias tóxicas como dioxinas.

Fusão O hidrogênio e o trítio poderiam ser usados como fonte de combustível.
Geração mais elevada de energia por unidade de massa do que na fissão.
Níveis mais baixos de radiação associados ao processo do que em reatores baseados em fissão.
O ponto rentabilidade ainda não foi alcançado após aproximadamente 40 anos de pesquisa de alto custo e as plantas comercialmente viáveis são esperadas para daqui a 35 anos.


Pai da teoria de Gaia, o cientista britânico James Lovelock aposta na energia dos átomos para salvar o mundo do aquecimento global


Lovelock é autor da hipótese de Gaia, a teoria que nos anos 60 desafiou a ciência ao propor que a Terra é um organismo vivo, capaz de se regular automaticamente para garantir as condições de vida no planeta. Esse sistema, diz o cientista, está agora prestes a ser quebrado para neutralizar as conseqüências de atos do componente que hoje faz às vezes de erva daninha: a raça humana. Ao falar sobre a possibilidade de uma catástrofe com uma calma que impressiona, talvez um sinal de resignação, Lovelock defende a teoria de que o aquecimento global está perto de chegar no que se pode chamar de um ponto crítico. E, numa tentativa da Terra de restaurar seu equilíbrio, a civilização poderia sofrer modificações traumáticas em questão de décadas, afirma.

O cientista acredita que nem tudo está perdido. Reduzir drasticamente a queima de combustíveis fósseis e apostar em formas alternativas de energia seriam maneiras de adiar ou reduzir o impacto da catástrofe. Mas para espanto de muitos, o homem que serviu de inspiração para o movimento verde defende a energia nuclear como única forma viável a curto prazo de se obter energia limpa. “Associamos a energia nuclear a bombas que podem destruir o mundo várias vezes, mas o fato é que, desde 1952, ela tem provado ser uma das mais seguras formas de geração de eletricidade”, defende, em entrevista exclusiva à Revista O GLOBO (22.08.2004).

A hipótese de Gaia transformou James Lovelock numa celebridade. Mas o trabalho do cientista inglês não pode ser resumido apenas a sua polêmica teoria. Lovelock foi um dos primeiros cientistas a chamar a atenção para questões como o efeito estufa e o aquecimento global. E foi um invento seu, o detector de captura de elétrons (ECD), que em 1957 possibilitou, pela primeira vez, a medição precisa da poluição global — um aparelho que expôs o estrago que os CFCs (clorofluorocarbonetos) estavam provocando na camada de ozônio. Ex-funcionário da NASA, Lovelock é respeitado, sobretudo, por sua forma independente de fazer ciência. Ele não é ligado a nenhuma organização e é um crítico ferrenho do que chama de burocratização de seu ofício.

“Muitos cientistas evitam discordar ou criar polêmica, com medo de perder seus empregos. É por isso que prefiro trabalhar como freelancer. Não estou preocupado em fazer carreira e tampouco acredito que só montes de dinheiro possibilitam o trabalho de um cientista. Darwin teve que pegar carona num navio, Einstein trabalhava como secretário num escritório de patentes. Idéias são mais importantes do que dinheiro ou poder”, afirma.


Como o senhor chegou à conclusão de que a energia nuclear é a única solução a curto prazo para controlar o aquecimento global?

JAMES LOVELOCK: A energia nuclear não é a única solução, mas sim parte de um leque de opções que inclui mesmo o uso de hidroelétricas, como o Brasil tem feito. O problema é que são poucos os países que têm recursos naturais para isso e as formas renováveis de geração de energia existentes ainda não são confiáveis ou eficientes para substituir o uso de combustíveis fósseis. Como todo mundo sabe, o aquecimento global está avançando de forma assustadora, mais rápido mesmo do que a ciência imaginava. Calcula-se que a temperatura média do planeta poderá subir até seis graus Celsius por volta de 2100 e isso terá um efeito desastroso para o equilíbrio do sistema, que certamente vai descontar sua frustração na raça humana. Só mesmo uma expansão maciça do uso de energia nuclear, que praticamente não produz CO2, ajudará a Humanidade a prevenir uma catástrofe. Se tivéssemos 50 anos, talvez pudéssemos trabalhar outras formas de energia. Mas não temos todo esse tempo. Mesmo se parássemos de queimar combustíveis fósseis hoje, as conseqüências de décadas de irresponsabilidade seriam sentidas por pelo menos mil anos.

A energia nuclear não é o que se pode chamar de unanimidade entre cientistas, ambientalistas e mesmo entre o grande público, especialmente no quesito segurança...

LOVELOCK: Lamento muito que o medo do público e de alguns cientistas seja não apenas exagerado como irracional. A oposição à energia nuclear é fruto de vários fatores, em especial a Guerra Fria e sua escalada armamentista. Associamos a energia nuclear a bombas que podem destruir o mundo várias vezes, mas o fato é que, desde 1952, ela tem provado ser uma das mais seguras formas de geração de eletricidade. Por sinal, será que existe uma forma melhor de lutar pela paz do que encontrar uma maneira de usar os estoques de urânio e plutônio para abastecer casas, escolas e hospitais? Quanto a acidentes, eles ocorrem mesmo em moinhos de vento. Fala-se muito em Chernobyl, mas apenas 45 pessoas morreram, segundo documentos oficiais da ONU, no que considero um acidente industrial. Chernobyl foi menos letal do que a tragédia de 1952, em que cinco mil londrinos morreram intoxicados por fuligem de carvão.

Mas a energia nuclear tem outros problemas, como a radiação e o lixo atômico, não? E o que dizer dos custos?

LOVELOCK: Precisamos distinguir o que é perigoso para o homem do que é perigoso para a Terra. A energia nuclear é potencialmente prejudicial ao ser humano, mas ecossistemas podem suportar níveis contínuos de radiação que são intoleráveis numa cidade, por exemplo. A região de Chernobyl foi evacuada porque a radiação afetaria a população, mas sua biodiversidade registrou uma recuperação impressionante. Eu fico imaginando se não poderíamos colocar tambores de lixo radioativo em ecossistemas ameaçados pela presença humana. Quem ousaria cortar árvores na Amazônia, por exemplo? (risos) Eu mesmo adoraria ter um contêiner aqui em casa. Isolado por concreto, seria uma fonte de aquecimento praticamente eterna. No que diz respeito aos custos, já existem hoje novas tecnologias que permitem a construção de reatores mais simples e também mais baratos. Sem falar que é uma chance de investimento para aqueles países que hoje detêm a tecnologia.


Como convencer o cidadão comum a aceitar a energia nuclear?

LOVELOCK: Pode-se usar desde argumentos simples, como o da pesquisa da Royal Engineering Society que estima o preço de um kilowatt de energia nuclear em 2,3 centavos de dólar, contra 2,2 do gás natural. Ou mesmo os óbvios, aqueles aos quais nem sempre prestamos atenção. O planeta Terra nada mais é do que um estilhaço de uma gigantesca explosão nuclear e a vida por aqui teve início sob condições de radioatividade muito mais intensas do que as que hoje incomodam ambientalistas e outros. E as pessoas parecem esquecer também que os testes nucleares realizados pelos Estados Unidos e pela União Soviética entre os anos 50 e 60 liberaram 600 megatons de energia, algo equivalente a 200 vezes o total liberado por Chernobyl. Fala-se muito em câncer, mas os riscos de contrair a doença por causa de elementos químicos ou radiação não são muito maiores do que os provocados pelo simples ato de respirar. Afinal, o oxigênio nada mais é do quem poderoso agente cancerígeno...

Voltando ao aquecimento global, quanto tempo teríamos para impedir suas conseqüências nas próximas décadas, como a elevação do nível dos oceanos?

LOVELOCK: Eu também gostaria muito de saber. As medições mais recentes dos níveis de CO2 na atmosfera registram 380 partes por bilhão, valor cada vez mais próximo da zona crítica, que é de 400 a 500 partes por bilhão. Acredito que mesmo uma mudança radical no planejamento estratégico dos governos não seja suficiente para evitar um aumento nos níveis de CO2. Mas talvez algum tipo de estado de emergência possa ajudar. É preciso que os governantes joguem aberto com a população, como os britânicos fizeram na Segunda Guerra, e já comecem a pensar em estratégias como planos para a evacuação de habitantes de áreas mais próximas do oceano, como cidades costeiras. A elevação das águas criará uma massa de refugiados que poderá chegar aos bilhões. O que não podemos é tentar tapar o Sol com a peneira ou adotar soluções meramente cosméticas, como o Protocolo de Kyoto.


O senhor está desiludido com a Humanidade?

LOVELOCK: Somos criaturas arrogantes e estamos prestes a sofrer pelos danos que estamos provocando a um sistema do qual somos apenas uma parte. Por outro lado, somos também a mais excitante criação de Gaia. Ela é tolerante, mas não a ponto de aturar tantas agressões. Não falo apenas da emissão de gases na atmosfera, mas também da massificação da agricultura, que toma espaços de terra fundamentais para o processo de equilíbrio do planeta. Se o sistema tiver de adotar medidas radicais para buscar seu equilíbrio, nem mesmo a morte de milhões de pessoas ou uma volta à Idade da Pedra seria um obstáculo.

Answer 4

O gde problema as usinas hidrelétricas é o lago que deve ser formado para encher o reservatório de água para o aproveitamento do potencial hidráulico.

Answer 5

Não seria usina hidrelétricas?
Impacto Ambiental.

Answer 6

Qual produto vai movimenta-las. E alto custo!!