Quais são as principais semelhanças é diferenças entre as usinas termelétrica?

Usina Termoelétrica, simplesmente termoelétrica ou termelétrica, é uma instalação industrial utilizada para a geração de energia elétrica, através de um processo que libera energia pela queima de algum tipo de combustível renovável ou não renovável.

As principais fontes de calor utilizadas nesse tipo de usina são: bagaços, madeira, óleo combustível, óleo diesel, gás natural, carvão natural e urânio enriquecido.

Embora o processo de produção de energia seja praticamente igual, de acordo com o combustível utilizado a usina é chamada de: usina a óleo, usina a carvão, usina nuclear e usina a gás.

No Brasil, a energia termoelétrica é um recurso estratégico, pois supre as necessidades energéticas durante os períodos de seca, quando as hidroelétricas não atendem toda a demanda.

Cerca de 50 usinas termoelétricas estão espalhadas por vários estados brasileiros. Entretanto, mesmo quando operam em plena capacidade, geram cerca de 15 mil MW de energia (Megawatts), ou seja, 7,5% do total consumido no País.

Como funciona uma usina termoelétrica?

Basicamente, nas termelétricas, a caldeira é aquecida com água e produz vapor, o qual, em alta pressão, move as pás da turbina do gerador. A energia nuclear, por meio de reações nucleares, também é uma fonte de calor para aquecer a água.

Após ter movimentado as turbinas, o vapor é conduzido a um condensador onde será resfriado para reutilização em um novo ciclo.

A eletricidade é produzida a partir da energia cinética obtida pela passagem do vapor pela turbina, transformando a potência mecânica em potência elétrica.

Posteriormente, a energia gerada é transmitida através de cabos, que por sua vez é levada aos transformadores, onde tem sua tensão levada a níveis adequados para utilização pelos consumidores. Daí, a energia é distribuída para consumo.

Para saber mais, leia também Energia Térmica.

Tipos de turbinas em termoelétricas

Turbina a gás: a dilatação dos gases resultantes da queima do combustível ativa a turbina a gás, a qual está diretamente acoplada ao gerador onde é transformada em potência elétrica.

Turbina a vapor: funciona como uma usina termelétrica convencional, entretanto, a mudança da água do estado líquido para vapor é feita reaproveitando o calor dos gases da turbina a gás, que recuperam o calor na caldeira.

Vantagens das usinas termoelétricas

As usinas termoelétricas podem ser edificadas praticamente em qualquer lugar, inclusive próximo de centros urbanos, diminuindo o desperdício nas linhas de distribuição. Além disso, podem ser construídas rapidamente para atender demandas emergenciais a médio e curto prazo.

Tratam-se de opções para países carentes de outras fontes energéticas para gerar eletricidade. Ademais, subprodutos, como a palha de arroz e bagaços, lixões e aterros sanitários, podem ser utilizados enquanto fonte de calor.

Desvantagens das usinas termoelétricas

As usinas termoelétricas possuem um alto custo de manutenção, posto que necessitam constantemente de combustível para ser queimado.

Um dos piores impactos ambientais possíveis ocorre quando os gases residuais do processo são emitidos para a atmosfera. Esses poluentes em grande quantidade podem causar o aquecimento global por meio do que chamamos “efeito estufa”, além das chuvas ácidas.

Curiosidades

  • Em 1883 foi inaugurada a primeira Central Termelétrica do Brasil, movida a vapor, em Campos dos Goytacazes, com a potência de 52 kW.
  • Em 1924 começou a funcionar a primeira Usina Termelétrica do Brasil, movida a carvão mineral, em Arroio dos Ratos, operando até 1956.
  • O Brasil dissemina, por ano, 4,5 milhões de toneladas de carbono na atmosfera.
  • Pouco mais de 60% da energia do mundo é produzida em Usinas Termoelétricas.

Saiba também como funciona outras usinas e conheça outros tipos de energia:

  • Usina Nuclear
  • Usina Hidrelétrica
  • Energia Nuclear
  • Energia Eólica

Quais são as principais semelhanças é diferenças entre as usinas termelétrica?

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

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Jornalismo

Objetivo(s) 

- Conhecer como a energia elétrica é produzida em usinas termonucleares e termelétricas.
- Comparar o funcionamento desses dois tipos de usina.
- Produzir um folheto informativo sobre o tema.

Conteúdo(s) 

- Energia nuclear.
- Geração de energia elétrica em termelétricas e termonucleares.
- Produção de textos informativos.

Ano(s) 

1º, 2º, 3º, 4º, 5º

Tempo estimado 

Quatro aulas.

Material necessário 

Textos, vídeos e animações sobre o funcionamento de usinas termonucleares, termelétricas e hidrelétricas, e folhetos informativos que vão servir de material de referência para os alunos.

Desenvolvimento 

1ª etapa 

Inicie o trabalho apresentando a tabela abaixo para os estudantes e pedindo que a completem. Provavelmente eles preencherão apenas alguns campos, levando em conta os conhecimentos que já possuem. A atividade é importante para fazer o diagnóstico da turma e para motivá-la a querer saber mais sobre o tema.

Quais são as principais semelhanças é diferenças entre as usinas termelétrica?

2ª etapa 

Recolha o material e, após avaliar as respostas, inicie o trabalho. Dependendo das dúvidas apresentadas pela garotada na atividade, selecione os melhores materiais para serem trabalhados em sala. Exiba vídeos, como os indicados. Distribua as tabelas novamente e peça que, em duplas, os alunos façam correções ou as completem. Esse trabalho deve levar os estudantes a perceber, por exemplo, que nas usinas hidrelétricas as turbinas são movimentadas pela água e que isso ocorre devido ao desnível causado pela barragem. Já as termonucleares e as termelétricas têm outro princípio de funcionamento. Nessa etapa, no entanto, não é necessário que conheçam isso em detalhes. Como tarefa de casa, peça que leiam os textos selecionados sobre o tema.

3ª etapa 

De volta à sala, apresente novamente a tabela às duplas. Nesse momento, é esperado que os estudantes já consigam avançar nas respostas. Apresente à classe uma situação hipotética: "Imaginem se não existissem tantos rios no Brasil - o que inviabilizaria a utilização de usinas hidrelétricas para produção de energia. Na opinião de vocês, a instalação de que tipo de usina seria mais vantajosa: a termelétrica ou termonuclear?" Para responder à pergunta, eles devem ter compreendido como esses dois tipos de usinas funcionam. O objetivo é entender que para gerar eletricidade é preciso movimentar uma turbina e que a forma como isso ocorre nas usinas termelétricas e termonucleares é semelhante. Nas termelétricas, o vapor vem da queima de combustíveis fósseis (como carvão, gás natural e óleo diesel) ou de biomassa (como bagaço de cana). Nas termonucleares, o vapor é produzido pela fissão nuclear, que ocorre nas barras de urânio ou de outro material raioativo como o plutônio.

4ª etapa 

Apresente aos alunos folhetos informativos, como os da área da saúde, sobre a prevenção à dengue ou campanhas de vacinação, por exemplo. Peça que leiam e, em seguida, trabalhe com eles as características desse tipo de texto: eles possuem frases sintéticas, que apresentam informações a respeito de determinado assunto ou descrevem como ocorrem alguns processos. Em seguida, proponha que as crianças elaborem um material explicativo como esse, abordando o funcionamento das usinas termonucleares, para ser distribuído à comunidade. Para isso, elas deverão retomar os vídeos assistidos e os textos lidos e tomar notas das informações necessárias para produzir o material. Em grupos, as crianças podem organizar o folheto na forma de perguntas e respostas e com textos curtos, informando, inclusive, as vantagens e desvantagens de utilizar esse tipo de energia em relação às termelétricas. Peça que incluam desenhos e esquemas com legenda.

Avaliação 

Produto final Folheto informativo sobre usinas termonucleares A publicação produzida pelos estudantes fornecerá indícios sobre como entenderam o processo de produção de energia elétrica com base na energia nuclear. Se necessário, proponha algumas perguntas: a energia elétrica produzida com base na energia nuclear é diferente daquela obtida em uma usina termelétrica? E com relação à obtida em uma hidrelétrica? Quais as diferenças e semelhanças entre uma usina termonuclear e uma termelétrica?

Flexibilização 

É importante que o aluno com deficiência intelectual seja protagonista de suas ações, mesmo que não consiga acompanhar todos os conteúdos curriculares trabalhados com a turma. Talvez seja abstrato demais para ele compreender as diferenças entre as usinas nucleares e termelétricas, mas uma sugestão é fazer com que o aluno prepare uma pesquisa sobre o que é a energia e diferentes formas de obtê-la, que terá de apresentar para a turma. Ele pode realizar esse trabalho em um tempo maior, com o apoio do AEE, no contraturno. Isso vai ajudá-lo a conhecer mais sobre o conteúdo abordado, contribuir para o trabalho da turma, melhorar suas habilidades de escrita e de comunicação oral. Mas, lembre-se: isso não o exclui de participar das atividades com a classe. O aluno com deficiência intelectual opina no preenchimento da tabela juntos dos colegas e é convidado a dar sua opinião sobre a geração de energia nas discussões em sala.

Deficiências 

Intelectual

Créditos: Cristian Annunciato Formação: Professor de Física e pesquisador da Sangari Brasil, em São Paulo.

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Quais são as principais semelhanças é diferenças entre as usinas termelétricas?

Usinas termelétricas geram energia mecânica, através do acionamento das pás das turbinas em função do vapor gerado pela queima de um combustível, o que diferencia entre o tipo de usina é o que é utilizado para gerar esse vapor. A energia mecânica por sua vez move o gerador dando origem a energia elétrica (KONDO, 2007).

Quais as diferenças é as semelhanças entre a usina termelétrica é a usina Termonuclear?

Nas termelétricas, o vapor vem da queima de combustíveis fósseis (como carvão, gás natural e óleo diesel) ou de biomassa (como bagaço de cana). Nas termonucleares, o vapor é produzido pela fissão nuclear, que ocorre nas barras de urânio ou de outro material raioativo como o plutônio.

Quais são as diferenças entre as usinas termelétricas?

As termelétricas têm como força motriz a combustão de biomassa ou de combustíveis fósseis para produzir a energia térmica que será transformada em energia elétrica. Já as usinas termonucleares utilizam o calor gerado a partir da fissão dos átomos de urânio na geração de energia elétrica.

Quais são as principais semelhanças entre as usinas termelétricas é usinas nucleares?

As usinas nucleares funcionam de forma similar às usinas termoelétricas, mas utilizam uma reação nuclear (fissão de núcleos de urânio ou tório) para gerar calor. Este calor é utilizado para aquecer a água que vai movimentar a turbina.