Tipos não convencionais de energia

Páginas: 38 (9253 palavras) Publicado: 1 de maio de 2011
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DISCIPLINA: TNR5768 – Energia e Desenvolvimento

PROFESSORES: Álvaro Luiz Guimarães Carneiro
Luiz Antônio Mai

TEMA DO TRABALHO: Uma avaliação recente das atividades de P & D em novas
Energias no contexto nacional e/ou mundial

ALUNAS: Marisa Ferraz Figueira Pereira
Rita de Cássia Mutarelli

SÃO PAULO
2010

Sumário

UMAAVALIAÇÃO RECENTE DAS ATIVIDADES DE P&D EM NOVAS ENERGIAS NO CONTEXTO NACIONAL E/OU MUNDIAL 3
1. Células Combustíveis 3
2. Fusão Nuclear 10
3. Energia das Marés 15

UMA AVALIAÇÃO RECENTE DAS ATIVIDADES DE P&D EM NOVAS ENERGIAS NO CONTEXTO NACIONAL E/OU MUNDIAL

Células Combustíveis

O hidrogênio, símbolo químico H, é o elemento químico mais simples da terra. Um átomo de hidrogênio temapenas um próton e um elétron. O gás hidrogênio é uma molécula diatômica, ou seja, cada molécula tem dois átomos de hidrogênio (H2). Em condições determinadas de temperatura e pressão o hidrogênio existe na forma de gás. Ele não tem cor, odor ou sabor e é mais leve do que o ar.
Como a eletricidade, o hidrogênio é um “portador” de energia, ou seja, não é uma fonte de energia. Isso significa quepode ser estocado e fornecido como forma simples utilizável de energia. Apesar de abundante no universo na forma de elemento químico, o hidrogênio combina rapidamente com outros elementos e é normalmente encontrado como parte de outras substâncias como a água (H2O) ou hidrocarbonetos como gás natural (metano CH4). Também é encontrado em biomassa, o que inclui plantas e animais.

Situação nosEstados Unidos da América

Conforme o documento “Hydrogen & our energy future” do U.S Department of energy hydrogen program, os Estados Unidos produzem cerca de nove milhões de toneladas de hidrogênio por ano. Esse hidrogênio é usado principalmente em processos industriais incluindo refino de petróleo, manufatura petroquímica, purificação de gás e fertilizantes. É usado também em semicondutoresindustriais e na hidrogenação de gorduras insaturadas nos óleos vegetais.
Apenas uma pequena fração da produção de hidrogênio é utilizada como “portador” de energia, mais notadamente pela NASA.
Hidrogênio é uma ótima opção para células combustíveis que são elementos extremamente eficientes na conversão de energia que pode ser usada para transporte e geração de eletricidade.
Segundoo DOE Record 5022 (www.hydrogen.energy.gov/programs_records.html), nove milhões de toneladas de hidrogênio são suficiente para abastecer aproximadamente 34 milhões de automóveis. Um kg de hidrogênio possui aproximadamente a mesma energia do que 3,6 l de gasolina. Para percorrer uma distância de 480 km um veículo de carga leve iria consumir aproximadamente de 5 a13 kg de hidrogênio. O valor doconsumo, dentro dessa faixa depende da carga e do consumo (em km/l) do veículo.
• O maior desafio para comercialização de células combustíveis de hidrogênio muitas vezes é a estocagem do hidrogênio no veículo.

Outro desafio refere-se ao fornecimento do hidrogênio. Apesar de este vir sendo utilizado em aplicações industriais há décadas, a infra-estrutura de entrega atual e a tecnologiaexistente não são suficientes para apoiar a demanda de consumo que virá. Devido a sua baixa densidade de energia em volume, o transporte, o armazenamento e a entrega final no ponto de utilização contribuem para um custo significativo que resulta em ineficiência de energia associada ao seu uso como “portador” de energia. Desafios chaves para a entrega do hidrogênio incluem redução do custo da entrega,maior eficiência da energia, manutenção da pureza do hidrogênio e minimização da perda por vazamento. Construir uma infra-estrutura para entrega do hidrogênio é, portanto um grande desafio.
Células combustíveis de hidrogênio não são somente não poluentes, mas também tem eficiência três vezes maior do que as de tecnologia tradicional de combustão interna. Uma usina de energia convencional...
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