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O que são Transporte e Armazenamento de Energia?

Transporte e armazenamento de energia - Introdução

Desde a sua fonte até ao local final de consumo, a energia nas diferentes formas que assume, percorre grandes distâncias ficando frequentemente retida em grandes sistemas de armazenamento. 

Pela segunda lei da termodinâmica, todos os processos de transporte e armazenamento de energia envolvem a geração de entropia / poluição, como tal têm de ser contabilizados na quantidade total de poluição que decorre da utilização de uma determinada energia.


Transporte e armazenamento de energia - Combustíveis fósseis

O transporte de combustíveis fósseis ocorre maioritariamente através dos meios de transporte convencionais, isto é, rodoviário, marítimo e ferroviário, em que diferentes métodos de acondicionamento são utilizados consoante o tipo de combustível a transportar.  
Como é sabido, estes combustíveis não se encontram uniformemente distribuídos ao longo do planeta, no entanto, o seu consumo é global. Por outro lado, necessitam de ser processados industrialmente antes de chegar ao consumidor final, tendo de percorrer longas distâncias em torno da Terra. Se a este fator associarmos as emissões decorrentes dos meios de transporte, facilmente concluímos que o transporte de combustíveis fósseis representa só por si a emissão de uma quantidade significativa de poluentes. Com tanto combustível em trânsito é natural que ocorram acidentes dos quais resultam derrames, sempre com impactes ambientais apreciáveis.

Existe, no entanto, uma técnica de transporte com resultados menos negativos para o ambiente o pipeline, ou seja, um tubo que transporta fluidos sob pressão ao longo de grandes distâncias. Apesar de acarretar grandes investimentos iniciais esta técnica traz vantagens do ponto de vista ambiental, uma vez que as centrais de bombagem instaladas ao longo do pipeline produzem muito menos poluição do que os meios de transporte convencionais, tendo no entanto a desvantagem de ocupar grandes extensões de solo. 

O armazenamento destes combustíveis à superfície ou no subsolo, implica impactes ambientais quer pelas grandes áreas ocupadas quer pela contaminação do meio envolvente.



Embora ainda não existam, à escala global, redes de transporte e armazenamento de hidrogênio, este pode utilizar sistemas semelhantes aos utilizados para transportar combustíveis fósseis, com a vantagem de, em caso de fuga de hidrogênio para o meio ambiente, não ocorrer qualquer tipo de contaminação, uma vez que o hidrogênio é um componente do ar que respiramos, é no entanto necessário garantir que não existem fontes de ignição por perto, dada elevada inflamabilidade do hidrogênio.


Transporte e armazenamento de energia - Urânio

Dadas as propriedades radioativas do urânio, o seu transporte reveste-se de cuidados especiais, pelo perigo que representa a hipótese de um acidente. O urânio é transportado por terra e pelo mar em contentores praticamente invioláveis, tendo no entanto a vantagem de, dado o seu potencial energético, existirem quantidades muito reduzidas de urânio em trânsito.  

O armazenamento de urânio, plutônio (subproduto resultado da reação nuclear) e materiais contaminados com radioatividade é realizado em reservatórios subterrâneos que tentam garantir a sua inviolabilidade por alguns milhões de anos. A grande perigosidade que a energia nuclear representa para o meio ambiente, reside exatamente no facto de, ao certo, ninguém saber até que ponto é seguro armazenar material radioativo por tão longos períodos de tempo.



A rede de distribuição de energia eléctrica está de tal forma generalizada que, nos países ditos desenvolvidos, são poucos os locais em que não exista por perto uma tomada de corrente eléctrica.

Esta rede de distribuição é constituída por condutores eléctricos instalados à superfície, no subsolo ou debaixo de água.

O impacte ambiental desta rede, se corretamente desenhada, é relativamente reduzido, resumindo-se à ocupação de solos pelas subestações e linhas de alta tensão e ao impacte visual resultante destas instalações, sobretudo quando instaladas em áreas protegidas. Devido a fenômenos electromagnéticos, o transporte e distribuição de energia eléctrica acarreta a perda de alguma quantidade da energia transportada (cerca de 10%), que se dissipa sob a forma de calor.

Dada a sua natureza, atualmente não existem mecanismos capazes de armazenar diretamente a energia eléctrica em grande escala. Como tal, utilizam-se mecanismos acessórios, como por exemplo, nos períodos em que existe um excesso de produção de energia eléctrica face ao consumo, são utilizadas grandes centrais de bombeamento de água que elevam água para as albufeiras das centrais hidroelétricas. 

Desta forma, armazena-se energia potencial que mais tarde irá ser convertida em energia eléctrica. A uma escala mais reduzida, ao carregarmos uma bateria recarregável, estamos a converter energia eléctrica em energia físico-química que mais tarde será, de novo, convertida em energia eléctrica. Contudo as baterias são pouco eficientes, permitindo armazenar quantidades relativamente reduzidas de energia eléctrica. 

Há já algum tempo que se encontra em estudo, um fenômeno, que poderá alterar radicalmente o panorama do armazenamento de energia eléctrica. Esse fenômeno dá pelo nome de supercondutividade, e ocorre em alguns matérias quando sujeitos a temperaturas muito reduzidas, sendo que a investigação atual procura formas de assegurar a supercondutividade à temperatura ambiente. A supercondutividade é uma propriedade dos materiais, que designa a sua capacidade de conduzir corrente eléctrica sem lhe oferecer qualquer resistência, sendo que, esta propriedade permitiria construir acumuladores de energia eléctrica de grande potência e com perdas desprezáveis. 



 A etiqueta energética, define qual a eficiência energética do equipamento, ou seja, se o equipamento consume muita ou pouco energia para realizar as tarefas para as quais foi concebido.

De referir que, para além da redução dos encargos com energia, resultante da utilização de equipamentos energeticamente eficientes, os custos de manutenção destes equipamentos são tendencialmente menores, quando comparados com os custos de manutenção decorrentes da utilização de equipamentos com eficiência energética reduzida, porque o “estado da arte” da engenharia que concebe equipamentos eficientes, é claramente superior, pelo que, menos susceptível a avarias. 

O Decreto-Lei n.º 28/2003 de 12 de Fevereiro estabelece as regras relativas à etiquetagem energética dos aparelhos domésticos de ar condicionado, transpondo para o direito interno a Diretiva n.º 2002/31/CE, da Comissão, de 22 de Março.

Este Decreto-Lei, no seu Artigo 5.º define:
  1. O distribuidor de aparelhos abrangidos pelo âmbito do presente diploma fica obrigado, sempre que proceda à sua colocação em exposição, a exibir em cada um deles uma etiqueta.
  2. A etiqueta referida no n.º 1 deve obedecer às especificações do anexo I ao presente diploma e que dele faz parte integrante, devendo ser colocada na parte externa do aparelho, à frente ou em cima, por forma a ser claramente visível.
  3. Nenhum outro elemento aposto ou fixo no exterior do aparelho pode impedir ou reduzir a visibilidade da etiqueta.
  4. É proibida a aposição de outras etiquetas, marcações, símbolos ou inscrições relativos ao consumo de energia que possam induzir em erro ou criar confusão.
  5. Para além da etiquetagem a que se referem os números anteriores, devem ser fornecidas fichas de informação relativas a consumo de energia, as quais são incluídas em todas as brochuras respeitantes aos respectivos aparelhos ou em outra literatura que acompanhe os mesmos, devendo o teor e estrutura da ficha de informação obedecer às especificações do anexo II ao presente diploma e que dele faz parte integrante.
  6. Sempre que os aparelhos se destinem a venda ou a locação, com ou sem opção de compra, por meio de comunicação impressa ou escrita ou por outros meios que impliquem a impossibilidade de o cliente potencial ver o aparelho exposto, designadamente ofertas escritas, catálogos de venda por correspondência, anúncios na Internet e ofertas diretas ao público realizadas por canais televisivos ou noutros meios eletrônicos, a comunicação deve incluir as especificações do anexo III ao presente diploma e que dele faz parte integrante.
  7. A classe de eficiência energética de um aparelho especificado na etiqueta e na ficha de informação deve ser determinada em conformidade com o anexo IV ao presente diploma e que dele faz parte integrante. 

O que são Fontes Energéticas?


A intensa atividade humana, leva-nos a recorrer a um vasto conjunto de fontes para suprimir as necessidades energéticas globais. Estas energias, podem-se agrupar em quatro grupos distintos:

  • Combustíveis fósseis;
  • Energias renováveis;
  • Hidrogênio;
  • Urânio.
A exploração destas fontes energéticas depende basicamente de três factores:
  • Conhecimento - é necessário engenho para extrair energia de uma qualquer fonte, mais engenho ainda é necessário para maximizar o aproveitamento da energia disponível;
  • Balanço energético - em qualquer processo de exploração de uma fonte energética é necessário um input de energia para poder aproveitar o potencial da fonte. Assim, é importante garantir que a quantidade de energia extraída é superior à energia absorvida (Esquema: Balanço energético);
  • Factores político-econômicos - porque a energia é indispensável à atividade Humana e a exploração de fontes energéticas acarreta inevitavelmente a produção de entropia / poluição.



Tal com o nome indica, estes combustíveis, resultam da fossilização da matéria orgânica. A matéria orgânica, depositada em grandes bacias e posteriormente coberta por sedimentos, quando sujeita a pressões e temperaturas elevadas durante alguns milhões de anos, acaba por se converter em carvão, gás natural e petróleo. 

Estes combustíveis, muito ricos em carbono e hidrogênio, estão na base do desenvolvimento acelerado que a Humanidade sofreu desde a Revolução Industrial. As energias resultantes da utilização destes combustíveis, são consideradas não renováveis, por não poderem ser restabelecidas durante o tempo de vida do Homem.


Para extrair estes combustíveis da crosta terrestre são utilizadas técnicas específicas em função do tipo de combustível em causa.
  • Extração de carvão
O carvão é sem dúvida o combustível fóssil mais abundante, estimando-se que existam cerca de 1.000 biliões de toneladas métricas o que, tendo em conta o consumo anual de cerca de 4 biliões de toneladas métricas, garante reservas para os próximos 250 anos.

Dependendo da profundidade a que se encontra o jazigo de carvão, a sua extração pode ser realizada a céu aberto ou através de galerias subterrâneas (Esquema: Mina de carvão a céu aberto).

A extração a céu aberto, é realizada removendo a camada superficial de solo até se alcançar a profundidade em que se encontra o filão de carvão, seguindo-se então a extração do minério. Esta atividade implica a remoção de grandes quantidades de terra. Para minimizar este problema é prática comum recolocar a camada superficial de solo depois de retirar o carvão.

A extração de carvão a céu aberto é realizada à custa de enormes pás escavadoras que podem remover muitas toneladas de terra / minério por hora, este processo, bem como o transporte do minério em camiões, origina quantidades significativas de poeiras de onde resultam distúrbios ambientais significativos. 

Mesmo utilizando a técnica de recolocação de solo para reconversão das áreas de mineração, as zonas que ficam expostas (zona de mineração) se inundadas pelas águas das chuvas podem provocar drenagens ácidas, ou seja, a água ( ) quando infiltrada nos detritos resultantes da atividade mineira, reage quimicamente com alguns materiais, como seja a pirite ( ), produzindo ácido sulfúrico ( ). Este ácido, caso os solos não estejam impermeabilizados, infiltra-se, acabando por atingir os lençóis freáticos subterrâneos.

A extração de carvão através de galerias subterrâneas apresenta igualmente problemas ambientais significativos, mas acima de todo apresenta riscos consideráveis para a saúde de quem nelas trabalha, de tal forma que este tipo de atividade está a entrar em desuso, nos países ocidentais.

Para os operadores esta atividade apresenta riscos de:

  • Colapso das estruturas, provocando perdas humanas consideráveis;
  • Incêndio, libertando fumos tóxicos prejudiciais à saúde de quem os inala;
  • Explosões que rapidamente podem provocar a morte ou o colapso das estruturas;
  • Problemas pulmonares derivados da constante inalação de poeiras.
Do ponto de vista ambiental, a extração de carvão através de galerias subterrâneas, pela intensa utilização de água provoca o mesmo efeito de acidificação, anteriormente descrito.

O minério, antes de entrar nos circuitos comerciais, terá de ser lavado. Este processo acaba também por provocar uma reação química como a descrita anteriormente. Para além deste efeito de acidificação, a água também arrasta alguns metais pesados constituintes do carvão (como o arsênio). Assim, caso as águas resultantes da lavagem do minério não sejam devidamente tratadas, constituem uma significativa fonte de poluição.

Depois de lavado, o carvão requer espaços para armazenamento de grandes dimensões, sendo que estes espaços mesmo depois de desativados, permanecem contaminados por um longo período, a menos que se invistam recursos (energia) na reconversão dos espaços. Para agravar todo este cenário, é pratica comum que junto às minas de carvão, nos locais de lavagem de minério, se acumulem detritos resultantes da atividade, especialmente quando a atividade é encerrada e as instalações abandonadas.

  • Extração de gás natural / petróleo
O petróleo, é o combustível fóssil mais utilizado, mas também aquele que apresenta menos reservas face aos atuais níveis de consumo, prevendo-se que as reservas, à atual taxa de consumo, durem apenas até 2100, no entanto, o pico de produção dever-se-á registar por volta de 2050, ou seja a partir dessa data o consumo de petróleo terá de reduzir por força da diminuição das reservas.

O gás natural, segundo as estimativas mais optimistas e à taxa de consumo atual, deverá durar mais cerca de 120 anos.

A extração de gás natural e petróleo realiza-se de forma semelhante, visto que estes dois combustíveis se encontram localizado em jazidas semelhantes, quando não partilham uma mesma jazida. De facto, o gás pode estar diretamente associado ao petróleo ou não (Esquema: Exploração de um reservatório de petróleo).

Fala-se em gás associado quando no reservatório o gás natural se encontra maioritariamente dissolvido no petróleo ou se encontra sob a forma de capa.


Fala-se de gás não associado quando, num reservatório, a generalidade do gás natural está livre ou junto de pequenas quantidades de petróleo.

Quer se trate de petróleo ou de gás natural, o método de extração é em tudo semelhante. Depois de se localizar um reservatório, são realizados um ou mais furos a partir do(s) qual(ais) será bombeado o petróleo ou o gás natural.

Os avanços da técnica bem como as necessidades impostas pela excessiva dependência do consumo de petróleo levaram a que este tipo de extração, seja atualmente realizado tanto em terra quanto no mar (por vezes em condições extremas), conduzindo ainda a que seja economicamente viável extrair petróleo de profundidades progressivamente maiores. Por outro lado, extraí-se petróleo de uma forma muito mais eficiente, visto que inicialmente o processo passava pela simples bombagem, da qual resultava um aproveitamento de apenas 25% do petróleo contido num reservatório. 

Assim, para aumentar a produtividade da extração são injetados água, vapor ou químicos; tais como dióxido de carbono ou nitrogênio, que irão forçar a subida do combustível, conseguindo-se assim extrair cerca de 60 % do petróleo contido no reservatório.

Para aumentar o rendimento econômico do petróleo, bem como reduzir os impactes ambientes resultantes da sua queima, este passa por um processo de refinação do qual é possível obter um vasto conjunto de produtos.

Dada a complexidade que envolve o armazenamento e distribuição de grandes quantidades de gás natural, era prática corrente queimar o gás associado que se encontra presente nos reservatórios de petróleo. 


O desenvolvimento e construção de meios de transporte eficientes, a continua busca de combustíveis alternativos ao petróleo, bem como as vantagens ambientais do gás natural face ao petróleo, impulsionaram a exploração de gás natural enquanto fonte energética alternativa ao petróleo.

De facto, o gás natural apresenta características que lhe permitem a alcunha de combustível amigo do ambiente, uma vez que libertado na atmosfera se dissipa rapidamente, provocando um impacte ambiental relativamente reduzido. Por outro lado, quando queimado, produz emissões com menos carga poluente quando comparado com a queima de carvão ou de petróleo (cerca de metade do dióxido de carbono, um terço dos óxidos de nitrogênio e 1% dos óxidos do enxofre). 


Os sistemas de armazenamento e transporte de gás, dadas as suas dimensões e complexidade, acabam por representar os factores mas agressivos do ponto de vista ambiental associado ao consumo de gás natural.

Quanto ao petróleo são muitos os factores que desaconselham a sua utilização:

  • As dimensões dos sistemas de armazenamento e a contaminação dos solos que resulta da sua construção/utilização;
  • Necessitam de refinarias muito complexas que só por si consomem muita energia e que acabam por contaminar os solos em que se encontram instaladas;
  • Durante a extração ou durante o processo de refinação são utilizadas quantidades consideráveis de água, sendo que esta, quando libertada, contamina e representa só por si uma ameaça ao meio ambiente;
  • Risco de derrames, pois que o petróleo, dadas as sua características químicas, quando derramado sobre a terra ou sobre a água assume consequências ambientais catastróficas;
  • Num processo de extração de petróleo, são bombeadas grandes quantidades de água salgada do subsolo. Quando a extração se realiza em terra e a água salgada é libertada à superfície, acaba por esterilizar o solo envolvente ao local de extração; 
  • Libertação acidental de gases, como hidrocarbonetos e sulfito de hidrogênio;
  • Alteração de paisagens naturais protegidas.



As energias renováveis são todas aquelas em que a sua utilização atual não implica a diminuição da sua disponibilidade futura.

Direta ou indiretamente, a generalidade das fontes de energia renovável que conhecemos acabam por resultar do Sol e das quantidades massivas de energia que este nos coloca à disposição. A excepção acontece com a energia geotérmica que, sendo uma fonte de energia renovável, provem do calor libertado das profundezas da terra (Esquema: Fontes de energia que derivam da influencia do Sol na Terra).

Considera-se a energia hídrica e a biomassa como energias renováveis, tendo em linha de conta que para tal é necessário garantir a preservação dos ecossistemas, ou seja, para assegurar a renovação da biomassa é necessário que exista a quantidade adequada de vegetação, bem como de água para o seu desenvolvimento, para assegurar a continuidade da produção de energia com base nos recursos hídricos é necessários que estes sejam preservados.

A partir da tabela, podemos concluir que as fontes renováveis têm um potencial energético enorme, pelo que representam uma alternativa aos combustíveis fósseis como fontes para obtenção de energia.

A utilização deste tipo de fontes energéticas, para além de garantir a continuidade dos recursos e consequente obtenção de energia, pois estão em constante renovação, supera em muito as nossas necessidades globais de energia e, como veremos de seguida, acarretam a produção de reduzidas quantidades de poluição / entropia.

  • Energia solar
A energia solar chega à Terra por radiação sob duas formas, luz e calor, em quantidades tais que a energia recebida pela Terra durante 10 semanas é equivalente a todas as reservas energéticas conhecidas do planeta (incluído petróleo, gás e carvão).

Esta é de facto uma fonte energética com um enorme potencial faltado, no entanto, a tecnologia correta para a podermos explorar em toda a sua plenitude.
  • Vento
O vento é utilizado como fonte de energia à séculos, no entanto, apenas recentemente e graças aos avanços da aerodinâmica ganhou relevância, nomeadamente na produção de energia eléctrica. Apesar da abundância do recurso, o vento só ganha interesse do ponto de vista da produção de energia quando num determinado local assume uma direção e intensidade constates (a velocidade do vento deverá ser superior a 5 m/seg). Assim, é normal serem avistados aerogeradores agrupados numa área geográfica relativamente reduzida, a que normalmente se dá o nome de quinta eólica.

Atualmente, a energia eléctrica produzida à base do aproveitamento do vento (através da instalação de aerogeradores) é inferior a 1% do consumo total de energia eléctrica, prevê-se no entanto, que esta fonte energética venha a suprir cerca de 20% das necessidades eléctricas globais nas próximas décadas.

  • Água
A água, mas concretamente a água em movimento, encerra um grande potencial de produção de energia. Desde há muitos séculos que o Homem compreendeu que a água em movimento podia ser aproveitada para gerar energia mecânica. Mais recentemente, a energia mecânica extraída da água em movimento é convertida em energia eléctrica em centrais hidroelétricas, representando cerca de 10% da energia eléctrica produzida a nível global.

A utilização deste recurso energético não implica a emissão de poluentes, podendo contudo alterar ecossistemas, dadas as perturbações introduzidas nos recursos hídricos disponíveis e no meio ambiente envolvente. 

  • Biomassa
A biomassa é composta por matéria orgânica (plantas, lixo, excrementos, etc) que possa ser diretamente queimada ou transformada em algo que o possa vir a ser. Esta foi a primeira fonte energética explorada pelo Homem e atualmente é a fonte de energia renovável mais intensamente utilizada, representando cerca de 30 % do consumo energético global.

A madeira para queima é certamente a forma mais conhecida de biomassa, no entanto existem muitas outras:
  • Detritos florestais e agrícolas – os ramos e folhas resultantes da limpeza da floresta e dos campos podem ser queimados de forma controlada para, por exemplo, produzir energia eléctrica;
  • Lixo – duas utilizações energéticas podem ser dadas ao lixo urbano, a queima controlada ou através de um processo de degradação biológica chamado de digestão, aproveitar o gás metano e o biogás libertado. Os óleos usados, bem como outras gorduras podem ser utilizados para fabricar biodiesel;
  • Excrementos – à semelhança do lixo, os excrementos animais sujeitos a um processo de digestão libertam metano que poderá ser utilizado para queima ou como combustível para equipamentos agrícolas;
  • Culturas energéticas – são culturas que depois de processadas industrialmente têm a capacidade de produzir etanol, que poderá ser utilizado com combustível para os automóveis. A cultura energética que apresenta mais implantação é a de cana-de-açúcar.
A utilização de biomassa enquanto fonte energética deverá ser muito criteriosa de forma a reduzir ao mínimo o seu impacte ambiental. 

Como é sabido, a desflorestação é um problema que afecta grandemente o equilíbrio natural da Terra, no entanto, é possível estabelecer políticas de abate de árvores acompanhadas com outras de reflorestação que assegurem a manutenção sustentada das florestas, caso contrário, o abate puro e simples de árvores, para além destruir os ecossistemas que estas albergam, é responsável pelo acelerado processo de degradação dos solos. 

A recolha de detritos florestais, desde que realizada de uma forma criteriosa e em locais que não afetem os ecossistemas protegidos representa uma medida eficaz contra o flagelo dos incêndios florestais que esses sim constituem uma importante fonte de poluição.

A incineração de lixo urbano, quando realizado em condições controladas e adequadas, apresenta emissões de gases poluentes inferiores ou equiparadas às das obtidas com a queima de combustíveis fósseis, acrescido da vantagem de se eliminar uma fonte poluição como sejam os aterros sanitários.

A utilização de metano, biogás ou biodiesel apresentam emissões poluentes reduzidas quando comparadas com a utilização de combustíveis fósseis, com a vantagem de alguns dos combustíveis alternativos apresentados, serem resultado de um processo de reciclagem e como tal de redução de resíduos, que de outra forma se iriam simplesmente avolumar os depósitos de resíduos.

  • Energia geotérmica
A energia geotérmica enquanto fonte de energia renovável, resulta do aproveitamento do calor que é libertado das profundezas da Terra, para aquecimento ou para produção de energia eléctrica. 

A utilização desta fonte energética apresenta alguns problemas, pois as águas quentes que provêm do interior da Terra são muitas vezes salinas ou altamente corrosivas. Os locais mais interessantes para implementar aproveitamentos deste tipo, são muitas vezes locais protegidos do ponto de vista paisagístico, ou locais muito requisitados pelo turismo o que acaba por dificultar grandemente a disseminação desta técnica.

Os aproveitamentos geotérmicos, ganham particular interesse, pelo facto de muitas regiões insulares apresentarem características geológicas favoráveis a estas instalações. Assim, esta fonte energética associada à energia eólica assume particular relevância no fornecimento de energia eléctrica às “pequenas” redes insulares de distribuição de energia.




O hidrogênio é tão-somente o elemento químico mais abundante do universo, no entanto, na Terra, praticamente não se encontra enquanto elemento isolado mas antes combinado com inúmeros outros elementos químicos, de tal forma que a sua presença é muito comum. Atualmente, o hidrogênio é produzido em grande escala a partir de combustíveis hidrocarbônicos, encontram-se no entanto, em fase de estudo, técnicas que permitiram a produção de hidrogênio a partir de biomassa, culturas de algas, culturas de bactérias em condições controladas e a partir da água (utilizando como fonte energética uma energia renovável ou utilizando a eletricidade disponível nas horas fora de ponta).

O hidrogênio é simplesmente o melhor combustível conhecido, apresentando uma relação energia por unidade de peso muito superior a todos os outros combustíveis, por exemplo, 1 kg de hidrogênio contém a mesma energia que 2,8 kg de gasolina, e é 14,4 vezes menos denso que o ar. Estas características, entre outras tornam-no o combustível de eleição para a propulsão de naves espaciais que necessitam de um combustível com baixo peso e elevado potencial energético.

O coeficiente de difusão do hidrogênio no ar é de 0,61 cm3/s muito superior ao metano ou aos vapores de petróleo, o que permite combustões rápidas e eficientes. No entanto, este fator associado à sua elevada inflamabilidade (para concentrações entre 4 % - 75 %, o propano inflama em concentrações de 2,1 % - 9,5 %) tornam muito perigosa qualquer fuga de hidrogênio, dado o elevado risco de explosão.

Quando a combustão de hidrogênio ocorre na presença de oxigênio puro, o resultado da queima é tão-somente vapor de água, enquanto que em contacto com o ar, a combustão de hidrogênio produz óxidos de azoto.

Dependendo da técnica e da fonte a utilizar para obtenção de hidrogênio, pode-se produzir este combustível de uma forma limpa, sem emissão de poluentes, por exemplo se for utilizado:

  • Matéria-prima – água;
  • Método de extração do hidrogênio – electrólise;
  • Energia utilizada no processo – eletricidade proveniente de fontes de energia renovável.
Com o arranjo apresentado, para além do hidrogênio, apenas é produzido oxigênio, ou seja deste processo não resulta a emissão de poluição (Animação: Ciclo do Hidrogênio).



O urânio é um metal, com uma dureza ligeiramente inferior à do aço e encontra-se no seu estado natural em algumas rochas da crosta terrestre. A extração deste minério é realizada através de galerias subterrâneas. 

Este metal, dadas as suas características físico-químicas, quando sujeito a um processo que dá pelo nome de cisão nuclear, produz grandes quantidades de energia; 1 kg de óxido de urânio produz calor equivalente a aproximadamente 16 toneladas métricas de carvão; todo este calor convertido em energia eléctrica, transforma este mineral numa das mais importantes fontes para produção de energia eléctrica, cerca de 16% de toda a eletricidade consumida no mundo.

No estado natural o urânio apresenta três isótopos urânio-238 (cerca de 99,3 % de todo o urânio), urânio-235 (cerca de 0,7 %) e urânio-234 (cerca de 0,005 %), no entanto, apenas o urânio-235 é susceptível de ser submetido a um processo de cisão nuclear (urânio cindível). Para que a cisão nuclear ocorra é ainda necessário que o urânio contenha cerca de 3% do isótopo urânio-235, ou seja, é necessário realizar um processo industrial que aumente a concentração deste isótopo, sendo que o produto final obtido dá pelo nome de urânio enriquecido.

A limitação técnica que impõe a cisão do isótopo urânio-235, faz com que cerca de 99% do urânio seja desperdiçado e se transforme em lixo. Assim as reservas conhecidas deste minério apenas conseguirão sustentar a produção de energia por mais algumas décadas. Recentemente, começou a ser instalado um tipo de reator que dá pelo nome de reator rápido, este, para além de produzir energia, transforma o urânio não cindível em plutônio 239, que pode ser separado e utilizado como combustível no reator rápido. Dadas as reservas atuais de urânio, este equipamento, por aproveitar melhor a fonte energética, pode fornecer cerca de metade da energia atualmente produzida com base em combustíveis fósseis durante cerca de 2.000 anos.

Com base no urânio, podem-se produzir grandes quantidades de eletricidade sem qualquer emissão de gases poluentes, no entanto, apresenta uma séria adversidade do ponto de vista ambiental, que se prende com o facto do urânio ter propriedades radioativas sendo que, a generalidade dos seres vivos (incluindo o Homem), quando expostos a quantidades relativamente elevadas de radioatividade, desenvolvem perturbações genéticas e cancerígenas, pelo que todas as tarefas que impliquem o contacto direto ou indireto com o urânio deverão ser realizadas com especial cuidado. 

O perigo para o meio ambiente começa aquando da mineração, uma vez que os detritos resultantes deste tipo de exploração encontram-se contaminados com radioatividade de tal forma que a água das chuvas podem arrastar estes componentes e, por exemplo, contaminar os lençóis freáticos. Para além do perigo que esta atividade representa para todos os trabalhadores da mina, todo o processamento industrial que é necessário fazer para transformar o urânio, do seu estado natural em urânio enriquecido e pronto a ser utilizado nas centrais de energia nuclear, constituí de igual forma uma potencial fonte de poluição para aos seus trabalhadores e para o meio envolvente.

Parte da radiação emitida pelos materiais radioativos atravessa facilmente o ar mas fica retida na generalidade dos sólidos que encontra, tais como roupa, paredes, metais, etc, ou seja todos os materiais que estejam em contacto com o urânio ficam de imediato contaminados. Assim, na contabilidade do lixo radioativo resultante da exploração do urânio, temos também de considerar todos estes materiais contaminados.

Para complicar tudo um pouco estima-se que o urânio demore cerca de 7 biliões de anos a perder o seu poder radioativo, ou seja, até ser descoberta uma forma de anular a radioatividade deste elemento a única solução é armazenar todo o lixo radioativo em locais que garantam a estanquicidade durante séculos, milênios… Este problema assume grandes proporções se pensarmos que, só nos Estados Unidos, são produzidas anualmente cerca de 2.000 toneladas métricas de lixo radioativo.

O que são Sistemas de conversão de energia?


Na generalidade dos casos, as fontes energéticas que utilizamos não nos fornecem de imediato a energia que pretendemos, por exemplo, podemos morrer gelados perto de uma pilha de lenha, mas se conseguirmos colocar a lenha em combustão, aí certamente a nossa sobrevivência estará garantida, ou seja é necessário accionar um mecanismo (combustão) de forma a converter a energia química contida na madeira em energia calorífica. 

Como referido no Capítulo Introdução, a qualquer atividade está associada geração de energia desorganizada, não aproveitável, que dá pelo nome de entropia ou poluição, pelo que os sistemas de conversão de energia, são frequentemente responsáveis por grande parte da poluição resultante do consumo intensivo de energias, assim ao avaliar o impacto ambiental resultante da utilização de uma determinada fonte energética, é fundamental contabilizar a poluição gerada por todo o processo de conversão de energia até que finalmente se possa, por exemplo, ligar um interruptor e iluminar um espaço.

Para além da energia química dos alimentos que sai fora deste contexto e como tal não será abordada, basicamente o Homem atual necessita de luz, calor, eletricidade e energia mecânica (movimento). Assim, torna-se necessário converter as fontes energéticas anteriormente abordadas de forma a conseguirem satisfazer as necessidades energéticas da sociedade moderna. Para tal, são utilizados, isoladamente ou de forma combinada, um conjunto de sistemas de conversão de energia, sendo que uma determinada fonte energética só tem interesse se for possível a sua transformação numa manifestação energética diretamente utilizável pelo Homem, ou pelos processos industriais que este utiliza.

Seguidamente, serão abordados alguns dos sistemas de conversão energética que o engenho humano tem vindo a desenvolver




A combustão, foi certamente o primeiro sistema de conversão energético utilizado pelo Homem. A luz e calor resultante da combustão era utilizado pelo Homem para se aquecer, iluminar, cozinhar e, mais tarde, criar os primeiros artefatos.

A combustão não passa de uma reação química em que dois elementos (combustível e comburente) se recombinam, resultando desse processo a libertação de calor. Como produtos da combustão obtemos genericamente gases e resíduos sólidos. 

Dependendo das condições em que ocorre a combustão, os produtos que dela resultam são diferentes, pelo que as emissões gasosas, normalmente poluentes, dependem em grande medida das condições de queima. Como atualmente, do ponto de vista energético, a combustão é empregue para a obtenção de calor, as condições de queima são normalmente ajustadas de forma a maximizar-se a temperatura de queima, de forma a reduzir tanto quanto possível a emissão de gases poluentes.

A emissão de gases poluentes, varia em função do tipo de combustível utilizado e das condições de queima (partindo do princípio que o comburente a utilizar é o ar). Assim para a combustão de:

  • Carvão obtém-se dióxido de carbono, óxido de enxofre, óxidos de nitrogênio e mercúrio. A perigosidade destas emissões impõe que os gases resultantes da queima de carvão em grande escala sejam constantemente monitorizados;
  • Petróleo e seus derivados obtém-se dióxido de carbono, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, metano e compostos de mercúrio. A quantidade de dióxido de enxofre e dos compostos de mercúrio dependem grandemente da quantidade de enxofre e mercúrio contidos no petróleo. A exemplo da combustão de carvão a combustão de petróleo e seus derivados implicam uma monitorização regular;
  • Biomassa obtém-se dióxido de carbono, óxido de enxofre, óxidos de nitrogênio e consoante a matéria utilizada como combustível pode-se obter componentes de mercúrio e dioxinas. Uma vez mais, estas combustões terão de ser cuidadosamente monitorizadas;
  • Gás natural obtém-se dióxido de carbono e óxidos de nitrogênio mas em quantidades muito inferiores às resultantes da queima de carvão ou petróleo, decorrente da composição química do gás natural e da facilidade de queima que o gás quando comparado com os combustíveis líquidos ou sólidos. Quando ocorre uma combustão incompleta de gás natural pode também ser libertado metano. Embora a combustão de gás natural em grande escala também deva ser monitorizada, a perigosidade das suas emissões, é claramente inferior face aos exemplos anteriormente apresentados;
  • Hidrogênio obtém-se vapor de água e óxidos de azoto (gazes com uma toxicidade moderada).
Do ponto de vista ambiental, a combustão “normal”, em que o ar é o comburente, é um processo de conversão energética pouco amigável, uma vez que, em proporções diferentes, ocorre sempre a libertação de gases poluentes, que deverá ser monitorizada, de forma pontual ou contínua, dependendo do caudal e da concentração dos respectivos poluentes.


Sistemas de conversão de energia - Motor de combustão interna

O motor de combustão interna é um dispositivo que transforma a energia contida num combustível em energia mecânica. Para tal, recorre a dois sistemas de conversão de energia, a combustão que origina a expansão da mistura combustível / comburente e a libertação de calor, sendo que esta reação ocorre no interior de uma câmara de combustão, que por sua vez tem a capacidade de converter essa expansão em energia mecânica. De uma forma esquemática ocorre o seguinte:

  • Um motor de combustão interna é muito pouco eficiente do ponto de vista energético, uma vez que para além de produzir energia mecânica, produz grandes quantidades de calor (que na maior parte dos casos é simplesmente dissipado para o meio ambiente). Por outro lado, as condições de operação da maior parte destes motores impede que a queima de combustível seja completamente realizada, como resultado são libertadas para o meio ambiente quantidades apreciáveis de combustível por queimar. 
  • Genericamente, todos os elementos susceptíveis de entrar em combustão poderão ser utilizados num motor de combustão interna, devendo no entanto o motor ser redesenhado de forma a tirar o máximo rendimento das capacidades energéticas do combustível, reduzindo ao mínimo as quantidades de poluentes emitidas.
  • Os motores de combustão interna, dada a sua portabilidade e capacidade descentralizada de produzir energia, têm inúmeras aplicações das quais a mais comum é a motorização de viaturas automóveis. (Animação: Motor de combustão interna)



Os permutadores, na realidade, não são sistemas de conversão energética mas antes sistemas de transferência energética, sendo normalmente utilizados para transferir (permutar) calor de um sólido para um fluído e vice-versa, ou entre fluidos, como por exemplo o radiador de um automóvel ou o dissipador de calor de um processador (CPU). Normalmente, estes sistemas são utilizados para manter as condições térmicas de operacionalidade de um determinado sistema e/ou para recuperar energia térmica que de outra forma se iria perder.

Por se tratar de um sistema de transferência energética e não de conversão, a sua eficiência é muito elevada, sendo que a entropia gerada / poluição é muito reduzida, por vezes quase desprezável. (Animação: Permutador de calor)




O motor eléctrico é um dispositivo que quando alimentado por uma corrente eléctrica, produz um movimento de rotação com uma determinada potência a que se dá o nome de binário.


Um gerador é um dispositivo com um princípio de funcionamento em tudo idêntico ao do motor eléctrico mas que funciona de forma inversa, ou seja, quando accionado por um movimento rotativo produz energia eléctrica.

Estes equipamentos para além da produção de energia eléctrica ou mecânica (conforme se trate de um gerador ou de um motor) produzem apenas uma quantidade relativamente reduzida de calor, pelo que têm rendimentos energéticos muito elevados.



Basicamente, uma turbomáquia é constituída por um eixo sobre o qual são aplicadas pás, com o objectivo de realizar trocas de energia mecânica com fluidos, ou seja, por exemplo, “capturar” a energia da água ou do ar em movimento.

Este tipo de máquinas são normalmente reversíveis, ou seja uma máquina que absorva a energia da água em movimento é também capaz de colocar água em movimento se accionada pela correspondente energia de rotação.

Os recentes desenvolvimentos da aerodinâmica e da hidrodinâmica fazem com que este tipo de máquinas assumam rendimentos muito elevados.




Um grupo eletrogêneo é composto por um motor de combustão interna acoplado a um gerador eléctrico. 

Este sistema utiliza o motor para converter a energia do combustível (normalmente diesel) em energia mecânica de rotação, que por sua vez é transformada pelo gerador em energia eléctrica. Tendo por base um motor de combustão interna, este sistema acaba por ter uma eficiência energética muito reduzida, tendo no entanto, a vantagem ser um sistema de produção de energia altamente descentralizado e de poder assumir uma elevada portabilidade. 

São muito utilizados em edifícios que, dadas as exigências de ininterruptibilidade do fornecimento de energia eléctrica, dispõem de sistemas de backup, para fornecer a necessária energia eléctrica em caso de falha da rede.


Em algumas situações, constituem ainda uma medida de racionalização dos consumos energéticos. É por exemplo o caso de uma instalação fabril, que disponha de um equipamento cujo funcionamento seja esporádico e que consuma muita energia eléctrica, em vez de assumir um contrato de fornecimento de energia muito dispendioso (derivado da elevada potência contratada), é frequentemente preferível dispor de um grupo eletrogêneo que suprima esse pico de consumo e assumir uma contrato de fornecimento de energia de potência inferior.



A cogeração é um sistema idêntico ao grupo eletrogêneo, mas com a particularidade de dispor de um permutador de calor que permite aproveitar o calor que o grupo eletrogêneo desperdiça. 

De referir que, de acordo com o ponto anterior, a cogeração apresenta uma eficiência energética significativamente superior, resultante do aproveitamento do calor libertado. Este calor pode ter inúmeras utilidades, nomeadamente, climatização, aquecimento de águas sanitárias, utilização em processos industriais, etc.




As centrais termoeléctricas são grandes instalações de produção de energia eléctrica que tipicamente funcionam do seguinte modo: é queimado um combustível (fóssil ou biomassa) e através da utilização de um permutador de calor é produzido vapor de água, sendo este vapor por sua vez utilizado para accionar uma turbomáquina (turbina de vapor) que acoplada a um gerador produz energia eléctrica. Depois de perder parte da sua energia na turbina, o vapor, atravessa um permutador de calor de forma a arrefecer e a retomar o estado líquido, após o que a água é novamente bombeada para o permutador, que a irá transformar em vapor.

O bom funcionamento destas centrais, depende em grande medida do arrefecimento do vapor à saída da turbina de vapor. Existem basicamente duas técnicas para garantir a libertação de grandes quantidades de calor. Uma das técnicas passa pela utilização de torres de arrefecimento que transformam o calor libertado no condensador em vapor de água, necessitando, para tal, de um abundante fornecimento de água.

A outra técnica passa por libertar o calor proveniente do condensador numa massa de água suficientemente grande para absorver toda a energia térmica libertada.


Para além de libertarem quantidades significativas de poluentes resultante da queima do combustível, estas centrais necessitam de grandes quantidades de água, podendo inclusive assumir um impacte ambiental apreciável resultante do calor libertado, pelo que estas centrais se localizam sempre nas imediações de cursos de água caudalosos ou na orla costeira.



O esquema de funcionamento de uma central nuclear é em tudo idêntico ao de uma central termoeléctrica, diferindo apenas no combustível utilizado (urânio) e no reator nuclear que substitui o queimador utilizado na central termoeléctrica.

Basicamente, um reator nuclear promove a desintegração (cisão) dos núcleos pesados dos átomos de urânio. Este processo é despoletado pelo bombardeamento dos núcleos dos átomos de urânio, por feixes de neutrões, do qual resulta a cisão de alguns núcleos. Por sua vez, desta cisão, resulta a emissão de grandes quantidades de neutrões que vão cindir mais núcleos e assim sucessivamente, originando uma reação em cadeia.

Quando ocorre a cisão de um núcleo de um átomo de urânio, ocorre uma reconversão da matéria, sendo que a massa da matéria resultante é inferior à massa inicial, ocorrendo a conversão de matéria em energia. Recorrendo à famosa lei de Einstein em que E – energia, M – massa e c – velocidade da luz, é fácil de perceber que uma pequena porção de matéria representa uma grande quantidade de energia, assim esta energia, sob a forma de calor, é aproveitada para transformar água em vapor de água, tal como descrito no circuito das centrais termoeléctricas.

Para além do impacte ambiental resultante da intensiva utilização de água para arrefecimento do circuito de vapor e estabilização do reator nuclear, estas centrais não emitem fumos poluentes, no entanto, produzem resíduos sólidos radioativos, como sejam as barras de urânio, depois de utilizadas no reator nuclear, ou os materiais que de alguma forma são expostos a radiação. 

Uma vez que o processo de reação nuclear é por natureza instável e altamente expulsivo, o risco de acidente é real e em caso de ocorrência, as consequências são catastróficas, dado o perigo de libertação de quantidades massivas de radiação.




Basicamente, uma central hidroelétrica é constituída por:

  • Uma albufeira, localizada no leito de um rio, onde são armazenadas grandes de água;
  • Um tubo adutor, que encaminha a água que se escoa da albufeira diretamente para as pás da turbina;
  • Um grupo gerador, constituído por uma turbina acoplada a um gerador eléctrico.
O potencial energético da água é resultado do caudal que atravessa o tubo adutor a multiplicar pela diferença entre o nível de água na albufeira e o nível de água à saída do grupo gerador. Assim, é possível estabelecer aproveitamentos com diferentes configurações, dependendo da geografia do local e da quantidade de água disponível.


Dependendo da dimensão do aproveitamento, mais concretamente da dimensão da albufeira, este tipo de aproveitamento energético pode acarretar um impacto ambiental significativo, que decorre das vastas áreas alagadas e consequente destruição de ecossistemas. Por outro lado, ao interromper o leito natural do rio, um aproveitamento hidroelétrico representa uma barreira intransponível para os peixes que o habitam, afetando gravemente o seu habitat natural. 

Em alguns casos, esta situação pode, no entanto, ser minimizada pela introdução de um dispositivo denominado de escalas de peixe. Este dispositivo, tal como o nome sugere, é constituído por uma escada sobre a qual corre uma cascata de água, que fluí da albufeira para o rio a jusante da barragem, assim, é possível que alguns peixes subam e desçam o rio, minimizando o impacte do aproveitamento hidroelétrico.

Finalmente, o facto das águas permanecerem longos períodos paradas na albufeira acaba por constituir um foco de poluição, porque as águas paradas perdem oxigênio e por concentrarem parte dos poluentes que eventualmente transportavam, bem como sedimentos que assim ficam retidos.



Existem duas formas de aproveitar a energia irradiada pelo Sol:

  • Sistemas solares passivos;
  • Sistemas solares ativos. 
A implementação de sistemas solares passivos, passa essencialmente pelo desenho de edifícios (casas, prédio, fábricas, etc) que aproveitem de uma forma eficiente a luz e o calor que o Sol emite, reduzindo ao mínimo os gastos energéticos com a climatização ou iluminação de edifícios. São muitas as técnicas que se podem utilizar, sendo que muitas delas são herança da arquitetura islâmica. 

Estes sistemas não produzem qualquer tipo de poluição, dado que, genericamente, se utilizam os materiais de construção tradicionais. Por outro lado, evita-se a poluição inerente ao consumo de energia necessária à climatização ou iluminação, ou seja, estamos a reduzir a produção de entropia no balanço energético global.

Os sistemas solares ativos requerem a introdução de uma pequena quantidade de energia de forma a poder-se aproveitar o Sol enquanto fonte energética.

Existem diferentes tipos de sistemas solares ativos mas à partida, é possível estabelecer uma divisão entre sistemas solares térmicos e sistemas solares fotovoltaicos.

Basicamente, os sistemas solares térmicos são constituídos por um permutador de calor que dadas as suas característica absorve o calor da radiação solar e transfere-o para um fluído (água ou óleo) que, posteriormente, será utilizado para aquecimento de águas sanitárias, climatização de espaços, processamento industrial, produção de energia eléctrica, etc. Quanto mais raios solares incidirem neste permutador mais energia será absorvida pelo mesmo, pelo que os sistemas mais eficientes dispõem de espelhos (concentradores solares) que concentram os raios solares recebidos numa determinada área num ponto ou numa linha. 

Estes sistemas têm ainda a vantagem de possibilitar a produção descentralizada de energia, ou seja, a energia é produzida junto do local onde será consumida, evitando assim as inevitáveis perdas associadas ao transporte de energia.

A poluição gerada pela utilização desta fonte energética (solar térmica) depende grandemente da dimensão do sistema implementado, ou seja, para sistemas pequenos (tipicamente os painéis solares que vemos nos telhados das casas) a poluição resume-se à inerente ao próprio processo de fabrico e manutenção do painel. Para grandes sistemas, tipicamente aqueles que se dedicam à produção de energia eléctrica, em que grandes áreas de terreno são ocupadas com concentradores solares, verifica-se um impacte ambiental/paisagístico provocado pela ocupação e sombreamento dos terrenos, ainda assim diminuto face ao impacte provocado pelo aproveitamento de outras fontes energéticas.

Os sistemas fotovoltaicos convertem diretamente a luz em energia eléctrica através de um processo eletroquímico. Estes sistemas ainda têm uma eficiência reduzida, no entanto, os desenvolvimentos da técnica permitem antever uma rápida evolução destes equipamentos. A simplicidade de instalação e manutenção destes sistemas, faz com que sejam uma solução muito interessante para o fornecimento de energia eléctrica a locais isolados, cujos custos de ligação à rede eléctrica sejam elevados (exemplo: alimentação eléctrica aos postos de telefone SOS colocados ao longo das auto-estradas).

O impacte ambiental destes sistemas é o decorrente do seu processo de construção, acabando por ter um peso relativamente significativo, visto ser necessário introduzir muita energia no processo produtivo para obter um equipamento com uma eficiência energética reduzida, sendo que se justifica a sua utilização pela capacidade de produção de energia eléctrica de uma forma completamente descentralizada. 




Os aerogeradores são turbomáquinas cujas pás foram especialmente desenhadas de forma a aproveitar ao máximo a energia dos ventos. A produção de energia eléctrica é realizada acoplando um gerador ao eixo da turbomáquina.

O desenvolvimento da técnica, bem como a percepção do potencial energético que o vento encerra, impulsionaram o forte desenvolvimento dos atuais aerogeradores, sendo cada vez maiores, mais potentes e localizados tanto em terra como no mar.

O impacte ambiental decorrente da utilização do vento enquanto fonte energética, passa em muito pela alteração da paisagem onde são colocados os aerogeradores, bem como de algum ruído provocado pelas pás em movimento.




A energia nuclear reveste-se de grande interesse dada a quantidade de energia produzida sem emissão de gases poluentes, tendo contudo a grande desvantagem de utilizar substância radioativas como matéria-prima. 

Atualmente, encontram-se em estudo reatores nucleares que em vez promoverem a desintegração de núcleos pesados promovem a fusão dos núcleos de dois átomos leves para formarem um elemento mais pesado, mas com redução de massa dos reagentes, à semelhança das reações que ocorrem no interior do Sol. Nesta reação, ocorre uma conversão de massa em energia que acaba por ser libertada sob a forma de grandes quantidades de calor. A esta reação dá-se o nome de fusão nuclear.

A fusão nuclear pode representar o futuro das grandes centrais de produção de energia eléctrica porque:

  • Utiliza como combustíveis Deutério e Trítio que são abundantes no planeta Terra;
  • O Deutério entra no reator à medida que é utilizado, o que permite uma paragem quase imediata do reator em caso de anomalia, reduzindo o risco de acidentes graves;
  • O lixo radioativo resultante do processo de fusão nuclear perde as suas características radioativas passado 100 anos;
  • A libertação de radiação de um reator de fusão em resultado de um acidente, nunca perturbaria o meio ambiente num raio superior a 50 km em torno da central.



Embora tenham os dias contados, os combustíveis fósseis continuam a representar a principal fonte energética da atual sociedade. Como a combustão direta destes combustíveis provoca a emissão de grandes quantidades de poluentes, são motivo de investigação, o desenvolvimento de técnicas que reduzam o impacte ambiental resultante da utilização destes combustíveis. A título de exemplo, foi lançado nos Estados Unidos um programa que dá pelo nome de “Vision 21”, que visa dotar as centrais de produção de energia eléctrica a carvão de uma tecnologia tal que tenha emissão zero de poluentes.

Este tipo de programas apoia o desenvolvimento sob diferentes vectores:

  • Combustível – são utilizadas técnicas para retirar ao combustível parte da carga poluente, como por exemplo a gasificação do carvão (processo que converte o carvão num gás menos poluente) ou a utilização de bactérias que alteram as propriedades químicas do petróleo;
  • Alteração do método de combustão – novos métodos de queima estão em desenvolvimento, tais como, a combustão em leito fluidizado, que para além de promover a combustão completa do combustível, permite a introdução de aditivos, com o objectivo de reduzir a emissão de poluentes;
  • Sistemas de filtragem – o desenvolvimento de novos materiais permite criar membranas que filtram os poluentes de uma forma muito eficiente.
A combinação destas tecnologias, permite pensar em centrais de produção de energia eléctrica à base de combustíveis fósseis ou biomassa amigas do ambiente, ou seja, com quantidades de poluentes emitidas muito reduzidas.



O princípio de funcionamento de uma célula de combustível é muito semelhante ao de uma bateria convencional, com a diferença de que a célula de combustível produzirá energia eléctrica, água e calor de um modo continuo desde que constantemente alimentada de hidrogênio e oxigênio.


Uma célula de combustível é constituída por dois eléctrodos eletricamente interligados, mas separados por uma membrana permeável aos protões de hidrogênio. Um dos eléctrodos está em contacto com o hidrogênio enquanto que o outro está em contacto com o oxigênio. Estimulado pelo catalizador, neste caso o próprio eléctrodo, os átomos de hidrogênio (muito instáveis) separam-se em portões e electrões que tomam diferentes caminhos até ao cátodo. 

Os protões atravessam a membrana enquanto que os electrões seguem pela interligação eléctrica, sendo que esta corrente de electrões poderá ser utilizada para accionar um motor, acender uma lâmpada, etc. Uma vez no cátodo, os electrões em conjunto com os protões do hidrogênio ligam-se ao oxigênio contido no ar, originando água. (Figura: Esquema de funcionamento de uma célula de combustível)

Esta tecnologia apresenta características que a tornam muito atraente, como sejam a não emissão de poluentes, a produção de energia de uma forma silenciosa, autônoma e utilizando um combustível barato, de tal forma que embora ainda em fase de estudo, inúmeras áreas dos mais diversos sectores de atividade reclamam a sua aplicação.

Edifícios – as células de combustível poderão vir a ser utilizadas em todos os edifícios mas especialmente naqueles que, dadas as suas características, necessitam de sistemas de backup para produção de energia, em que as células de combustível forneceriam a energia eléctrica necessária em caso de falha da rede normal de distribuição de energia eléctrica. As células de combustível serão ainda utilizadas em edifícios cuja localização dificulte a sua ligação à rede eléctrica.

Transporte – já com alguns protótipos em funcionamento, esta é uma das áreas de principal aplicação desta tecnologia porque prevê-se, num futuro próximo, que substitua os motores de combustão interna responsáveis por uma parte significativa de toda a poluição produzida. Um carro equipado com uma célula de combustível e accionado por um motor eléctrico, para além de ser silencioso vai libertar simplesmente água. O Departamento de Energia dos Estados Unidos estima que se apenas 10% dos automóveis americanos fossem energizados com pilhas de combustível seria evitada a emissão de 60 milhões de toneladas de dióxido de carbono.

Equipamentos portáteis – esta tecnologia é especialmente indicada para equipamentos eléctricos e eletrônicos cujo funcionamento depende de uma fonte de energia portátil. Estas pilhas de combustível poderão substituir as atuais baterias, com a vantagem de oferecer uma longevidade muito acrescida.




A procura de novas fontes energéticas, em especial de fontes de energia renováveis, tem levado muitos investigadores a tentar aproveitar o grande potencial energético do mar. O “atraso” verificado no desenvolvimento destas tecnologias prende-se grandemente com a agressividade que o próprio mar impõe a estas instalações.

A energia das ondas – vários protótipos e instalações piloto tentam aproveitar a energia contida nas ondas. Destes, duas técnicas ganham realce, os corpos oscilantes, em que a energia das ondas é aproveitada convertendo o movimento relativo de um corpo face a outro em energia eléctrica e a coluna de ar oscilante, em que uma construção, na orla marítima, força o fluxo de água produzido por uma onda a entrar numa câmara cuja coluna de ar atravessa uma turbina que ao girar acciona um gerador eléctrico. 

Portugal, pela extensão e geografia da sua costa, tem condições particularmente favoráveis para o aproveitamento da energia das ondas, de tal forma que tem instalada na ilha do Pico uma das duas centrais de coluna de ar oscilante até hoje construídas no mundo. De igual modo, ao largo da Póvoa de Varzim será instalada a primeira central de produção de energia eléctrica para fins comerciais assente na tecnologia dos corpos oscilantes. 

A energia das marés – há muitos séculos que a energia das marés é utilizada pelos moinhos de maré para moer farinha. Este conhecimento está a ser recuperado agora, com o objectivo de produzir energia eléctrica. Estas instalações são em tudo idênticas aos aproveitamentos hidroelétricos com pouca altura de queda de água e muito caudal. 

A necessidade de amplitudes de marés superiores a 5 m torna esta tecnologia desinteressante para Portugal.
Correntes marítimas – as correntes marítimas representam um potencial de produção de energia. No entanto, são grandes as dificuldades técnicas a superar. Esta tecnologia é muito semelhante à eólica com a diferença de o meio em que opera ser a água e não o ar. (Figura: Aproveitamento da energia das correntes marítimas)

Do ponto de vista da produção de energia têm interesse as correntes que devido à ação das marés atinjam velocidades relativamente elevadas (cerca de 2 m/s), sendo que ocorrem geralmente em estreitos.

Diferencial térmico – tecnologia que pretende aproveitar o diferencial térmico existente entre a superfície e as águas profundas. Para que esta tecnologia seja viável, as águas à superfície terão de ser relativamente quentes (superiores a 25º - 28º C), pelo que não tem interesse para Portugal.