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O sistema solar térmico capta, armazena e usa directamente a energia solar que neles incide. O aquecimento de um fluido, líquido ou gasoso, em colectores solares, é a utilização mais frequente da energia solar.

Em Portugal, as aplicações mais correntes verificam-se no sector doméstico, para produção de águas quentes sanitárias. Além do sector doméstico, existem também aplicações de grandes dimensões, nomeadamente em piscinas, recintos gimnodesportivos, hotéis e hospitais.

O Sol, recurso praticamente inesgotável e constante, é a nossa principal fonte de energia e fornece anualmente para a atmosfera terrestre cerca de 10.000 vezes o consumo mundial de energia verificado nesse mesmo período. Portugal é um dos países da Europa com melhores condições para aproveitamento deste recurso, dispondo de um número médio anual de horas de Sol que varia entre 2200 e 3000. Através do efeito fotovoltaico converte-se a radiação solar em energia eléctrica e esta energia pode ser utilizada directamente para aquecer e iluminar edifícios, aquecer água de piscinas e águas sanitárias.

O aproveitamento da energia solar implica a sua utilização directa numa função em particular, seja o aquecimento de um fluido através de sistemas solares térmicos, a produção de energia com os sistemas fotovoltaicos ou a utilização adequada num edifico através de sistemas solares passivos (clarabóias, envidraçados, coberturas/pavimentos/paredes de armazenamento térmico, entre outros).A base da captação de energia solar em todos os sistemas passivos e nalguns sistemas activos (nomeadamente na água quente solar - AQS), consiste no efeito de estufa, sendo para tal utilizadas superfícies selectivas, tais como o vidro, que permitam a passagem da radiação solar nos comprimentos de onda de luz visível e infra-vermelhos próximos (cerca de 40 a 45% da radiação total emitida pelo sol), mas bloqueiam a passagem de infravermelhos de comprimento de onda larga a partir de 3,5?m, sendo praticamente opacos aos comprimentos de onda superiores a 5?m.
 
 
Os edifícios constituem um bom exemplo de sistemas solares passivos. Um edifício de habitação pode ser concebido e construído de tal forma que o seu conforto, a nível térmico, no Inverno e no Verão, seja mantido com recurso reduzido a energias convencionais (como a electricidade ou o gás), com importantes benefícios económicos e de habitabilidade. Para isso, tornam-se necessárias intervenções ao nível das tecnologias passivas, como sejam o isolamento do edifício e uma orientação e exposição solar adequados às condições climáticas, a outras mais elaboradas, respeitantes à concepção do edifício e aos materiais utilizados. 

Num sistema activo recorre-se a meios artificiais de transferência, nomeadamente à convecção forçada de fluidos por meio de bombas ou ventiladores.

Há centenas de anos que a humanidade tenta utilizar a energia do vento, onde pequenos moinhos têm servido para tarefas tão diversas como moer cereais, bombear água e, mais recentemente, accionar turbinas para produzir electricidade.

A energia eólica significa o processo pelo qual o vento é utilizado para produzir energia mecânica ou energia eléctrica, onde as turbinas eólicas convertem a energia cinética do vento em energia mecânica. Esta energia mecânica pode ser utilizada para alimentar um gerador que a transforma em energia eléctrica que pode ser injectada na rede eléctrica e distribuída ao consumidor. A energia eólica também pode ter uma aplicação descentralizada, ou seja, utilizada apenas para fornecer electricidade num determinado local situado longe da rede eléctrica de distribuição aos consumidores.

O vento tem origem nas diferenças de pressão causadas pelo aquecimento diferencial da superfície terrestre, sendo influenciado por efeitos locais, como a orografia e a rugosidade do solo.
Portugal, apesar de não ser um dos países mais ventosos da Europa, tem condições bastante favoráveis para o aproveitamento da energia eólica. Os locais com regime de vento favorável encontram-se em montanhas e em zonas remotas, daí que normalmente coincidam com zonas servidas por redes eléctricas antigas e com fraca capacidade, dificultando o escoamento da energia produzida. A solução imediata para o problema passa pela construção de linhas muito extensas, cujos custos tornam os projectos pouco atractivos. Por outro lado, existem algumas implicações a nível ambiental que põem em causa a viabilização de alguns projectos, tais como o ruído, o impacto visual e a influência na avifauna.
 
 
Contudo, a crescente compatibilização ambiental da tecnologia, com as inovações tecnológicas que vão sendo incorporadas (perfis aerodinâmicos mais evoluídos, novos conceitos de regulação, máquinas de maior potência permitindo reduzir o número de unidades a instalar), a consciencialização dos promotores para os cuidados a adoptar (nomeadamente na fase de construção) bem como a realização de estudos de incidências ambientais, cujo grau de profundidade depende da sensibilidade do local, têm permitido que estas instalações sejam cada vez mais sustentáveis do ponto de vista ambiental.  
Além dos parques eólicos, os aerogeradores existentes em Portugal encontram-se em pequenos sistemas autónomos de produção de energia eléctrica. Estes estão, normalmente, integrados com sistemas fotovoltaicos para fornecer electricidade a habitações, a sistemas de telecomunicações e a sistemas de bombagem de água que se encontrem afastados da rede pública.

Por cada MWh de energia eléctrica de origem eólica são reduzidas entre 0,8 a 0,9 toneladas de emissões de gases com efeito de estufa que seriam produzidas pela utilização dos combustíveis fósseis na produção de energia eléctrica.

Uma fonte de energia é considerada renovável quando não é possível definir um fim temporal para a sua utilização, como são os casos do sol, do vento, das marés e dos cursos de água. Apesar de as energias renováveis serem virtualmente inesgotáveis, a quantidade de energia que pode ser extraída em cada momento é limitada.

À excepção da biomassa, onde há queima de resíduos orgânicos e produção de dióxido de enxofre e óxidos de azoto, a utilização da maior parte das energias renováveis não conduz à emissão de gases com efeito de estufa. Esta é uma vantagem da utilização das energias renováveis, bem como o facto de poderem ser exploradas localmente, o que contribui para reduzir a necessidade de importação de energia, atenuando a dependência energética relativamente aos países produtores de petróleo e gás natural.

A utilização massiva dos combustíveis fósseis, que são esgotáveis, tem enormes consequências a nível ambiental. Torna-se por isso fundamental olhar para as fontes de energia renováveis como uma alternativa ou complemento às convencionais.
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