Energia térmica ET é uma forma de energia que está diretamente associada à temperatura absoluta T de um sistema, e corresponde à soma das energias cinéticas Eci que suas partículas constituintes possuem em virtude de seus movimentos de translação, vibração ou rotação. Assume-se um referencial inercial sob o centro de massa do sistema. A energia térmica de um corpo macroscópico corresponde à soma das energias cinéticas de seus constituintes microscópicos. À transferência de energia térmica de um sistema termodinâmico a outro se dá o nome de calor.
Na maioria das reações químicas expontâneas exoenergéticas a energia inicialmente armazenada na forma de energia potencial elétrica na distribuição eletrônica dos elétrons na estrutura dos reagentes é convertida em energia térmica armazenada nas partículas dos produtos, o que mantém a energia interna do sistema formado pelos reagentes e/ou produtos constante em obediência à lei da conservação da energia mas leva a um considerável aumento na temperatura absoluta do sistema como um todo. Este sistema aquecido é então utilizado como a fonte quente (fonte de calor) em uma máquina térmica que tenha por função transformar a energia térmica da fonte quente em trabalho. No processo energia térmica acaba renegada à fonte fria.
O calor na verdade é o fluxo de energia que se dá entre dois sistemas devido exclusivamente à diferença de temperatura entre esses sistemas ou corpos.
A energia térmica (e o calor) medem-se em unidade de energia: o Joule no sistema SI, ou de forma habitual a caloria.
A definição de caloria é a quantidade de calor (energia) necessária para elevar em 1 grama de água de 14,5 graus Celsius (oC) para 15,5oC.
Em linguagem matemática a energia térmica é definida como:
Para sistemas onde vale o princípio da equipartição da energia, o que corresponde à maioria dos sistemas termodinâmicos, ela pode ser expressa por:
Miriam Hermes l Sucursal Barreiras
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Pioneira no Brasil e a maior do mundo (existem duas de pequeno porte, uma da Inglaterra e outra nos Estados Unidos), a usina Sykué Bioenergya, instalada na zona rural de São Desidério (860 km de Salvador) está pronta para produzir energia elétrica com a incineração de capim-elefante triturado.
Com capacidade de gerar 30 megawatts de energia (MW), o suficiente para abastecer uma cidade de 200 mil habitantes, a usina é a primeira das quatro projetadas pelo grupo no município, que foi escolhido pela disponibilidade de terras, condições de solo e clima, bem como a facilidade de conexão com a linha receptora da Coelba, que vai distribuir a energia vendida no mercado livre.
Produção anual - Para a primeira etapa do projeto, iniciado na prática há três anos, foram plantados 4.600 hectare de capim-elefante, que deve ser suficiente para movimentar a primeira usina durante todo o ano. Uma vez plantado, o capim-elefante produz até 20 anos com cortes anuais.
No local, que tem índice pluviométrico de 1.500 mm/ano, são irrigados com água do rio Grande, apenas os canteiros que produzem as mudas. O projeto da usina foi desenvolvido pelo sociólogo Paulo Puterman, em parceria com os sócios Ana Maria Diniz e Luiz Felipe D’Ávila. Juntos, eles investiram mais de R$ 100 milhões.
De acordo com o diretor geral da Sykué, engenheiro eletricista e mecânico, Norbertino Morais, para implantar o projeto foi adquirida uma área de 11 mil hectares, com mais de cinco mil ha de pastagens abandonadas (no local havia um projeto de pecuária). “Não precisamos derrubar o cerrado, apenas recuperamos o que o que estava degradado”, disse, acrescentando que para implementar todo o projeto, áreas próximas estão arrendadas e outras podem ser adquiridas.
Ele acrescentou que o capim-elefante leva vantagem sobre outros vegetais usados com o mesmo fim, como a cana de açúcar e o eucalipto (que já tem usinas em funcionamento no Brasil), em relação ao tempo necessário para que estejam em ponto de colheita e à capacidade de gerar energia por hectare plantado.
Além disso, frisou que o capim (gramínea originária da África), pela sua rusticidade, é de fácil adaptação na região que tem, pelo menos, seis meses de seca por ano. Com baixa exigência de adubação e índice de doenças, para produzir nas ácidas terras de cerrado, o capim-elefante só precisa de correção do solo, de acordo com os responsáveis pelo projeto.
Outra vantagem, afirmou Morais, “é que o gás carbônico produzido durante a queima do capim, é bem menor do que o consumido no período de desenvolvimento da planta, o que nos motivou a elaborar projeto de resgate de crédito de carbono”. A estimativa é que a Sykué tenha crédito positivo equivalente a um milhão de toneladas/ano.
Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/08/2006
O fogão a lenha ainda é um dos mais comuns "geradores de energia" utilizados no interior do Brasil e de vários outros países em desenvolvimento, principalmente na zona rural. De concepção milenar e construção simples, o fogão a lenha é utilizado basicamente no preparo de alimentos.
Mas o pesquisador brasileiro Ronaldo Sato acreditou que poderia melhorar o projeto do milenar fogão, tornando-o mais ambientalmente amigável e, sobretudo, utilizando-o para gerar energia elétrica.
Agora ele apresentou o protótipo que resultou dos seus sete anos de pesquisas - um novo conceito de fogão a lenha/gerador de eletricidade, batizado de Geralux. Apesar de ter sido inteiramente construído com recursos próprios, o novo fogão já chamou a atenção da Eletronorte, que está estudando a possibilidade de utilizar a nova tecnologia no Acre, na região do Xapuri.
Na mesma queima de biomassa utilizada para o preparo dos alimentos, o fogão Geralux produz energia suficiente para acender cinco lâmpadas e ligar uma televisão ou outros equipamentos de baixo consumo de eletricidade, como rádios ou até um computador pessoal.
O Geralux é também mais ambientalmente correto do que os fogões tradicionais. Ele economiza até 50% da biomassa hoje empregada, além de reter toda a fuligem no próprio fogão - a inalação de fuligem é apontada pela OMS como a 8ª causa de morte no mundo.
O fogão não utiliza caldeira, o que simplifica sua construção e reduz riscos de acidentes. O vapor gerado no trocador de calor é transformado em energia mecânica e, a seguir, elétrica. A energia é armazenada em uma bateria comum de automóvel - cerca de 30% de sua carga é suficiente para a iluminação da residência em um período de 4 a 5 horas.
"Para recarregar a bateria utiliza-se o calor produzido no fogão durante o cozimento diário de alimentos. A tecnologia poderá ser dimensionada conforme a demanda como, por exemplo, para as 30.000 escolas na Amazônia, enquanto se faz a merenda," afirma Sato.
Sato agora espera receber apoio de entidades governamentais ou privadas para viabilizar a adoção de sua tecnologia em benefício de populações que, em pleno século XXI, ainda estudam à luz de velas. O protótipo do Geralux está em exposição na Fundação de Tecnologia do Acre.