Energia elétrica é o movimento de elétrons. Definimos energia elétrica ou eletricidade como a forma de energia que resulta da existência de uma diferença potencial entre dois pontos.
Quando esses dois pontos são colocados em contato por um condutor elétrico, obtemos uma corrente elétrica.
A eletricidade tem muitas aplicações técnicas. Muitos dos fenômenos relacionados à eletricidade podem ser medidos e pré-calculados com grande precisão.
Características da energia elétrica
Normalmente, essas cargas elétricas negativas (elétrons) se movem através do condutor elétrico. Normalmente, o condutor é feito de um material metálico porque possui uma quantidade maior de elétrons livres.
As cargas elétricas que se movem através do condutor fazem parte dos átomos das substâncias no próprio condutor.
Em geral, um átomo tem uma carga neutra. Isso significa que ele possui o mesmo número de cargas positivas ( prótons) que cargas negativas (nêutrons). No entanto, alguns átomos têm uma carga elétrica: são íons.
Tipos de corrente
Dependendo do movimento das cargas, existem dois tipos de correntes em um circuito elétrico.
Corrente continua. As cargas elétricas se movem linearmente através do condutor elétrico.
Corrente alternada. Os elétrons vibram gerando ondulações.
Como é gerada energia elétrica?
A energia elétrica simplesmente não pode ser encontrada livremente na natureza de uma maneira que possa ser explorada. Pode ser visto em trovoadas, mas na prática você não pode armazenar e controlar uma quantidade tão grande de energia.
As usinas são capazes de produzir eletricidade a partir de diferentes fontes. Os diferentes tipos de plantas dependerão da fonte de energia que eles usam.
Essas fontes podem ser classificadas em:
Fontes de energia renováveis.
Fontes de energia não renováveis.
Fontes de energia renováveis
As formas renováveis de eletricidade são aquelas que usam tipos de energia em que o combustível não é usado ou o combustível é inesgotável. Alguns exemplos de energia renovável são:
Energia solar fotovoltaica. Painéis fotovoltaicos convertem energia luminosa em eletricidade.
Energia eólica. Os parques eólicos aproveitam a força do vento. Eles o transformam em energia mecânica e depois em eletricidade.
Energia hidroelétrica. As usinas hidrelétricas transformam a energia potencial da água em eletricidade através de um sistema de turbinas.
Energia geotérmica, que se beneficia do calor dentro da Terra.
Fontes de energia não renováveis
As formas de gerar energia elétrica não renovável requerem um combustível que, por mais abundante que seja, tende a acabar. Alguns exemplos de fontes não renováveis são:
A energia nuclear. Usinas nucleares precisam de urânio. Como não podemos gerar mais urânio do que o que pode ser extraído em minas de urânio.
Energia térmica, que aproveita o valor calorífico de combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e gás natural.
Como funcionam as usinas de energia elétrica?
A eletricidade é considerada como uma fonte de energia secundária. Por esse motivo, deve ser produzido pela transformação de uma fonte de energia primária. No processo de transformação, o desempenho, sempre inferior a 100%, é produzido nas usinas de geração de energia elétrica.
Em todas as plantas de produção de energia elétrica, com exceção das plantas de energia solar fotovoltaica, são necessários três elementos para produzir eletricidade:
Uma turbina. Pode ser uma turbina hidráulica ou uma turbina a vapor, que normalmente é usada em usinas nucleares.
Um alternador para converter energia mecânica em energia elétrica.
Um transformador para modular a corrente elétrica obtida para uma corrente alternada com a diferença de potencial desejada.
Importância da água na eletricidade
Outro elemento importante para produzir eletricidade é a água na forma líquida ou na forma de vapor de alta pressão. A água líquida é usada como em usinas hidrelétricas, em vez disso, o vapor de água é mais típico em usinas termelétricas, usinas geotérmicas, fissão nuclear e usinas térmicas solares
Nos dois casos, o objetivo da água é girar as turbinas para produzir corrente alternada o mais constantemente possível, por meio do alternador.
O uso da água apresenta os seguintes problemas derivados da necessidade de aquecê-la:
Disponibilidade de água.
A poluição térmica da água, se não for recuperada, é dispersa na atmosfera na forma de vapor d'água ou é devolvida aos lagos, rios e mar.
No caso de usinas eólicas, não é necessária água, uma vez que as turbinas são movidas pela força do vento.
Transporte e distribuição de energia elétrica
Uma vez concluída a produção de eletricidade, é necessário transportá-la em larga escala. As redes de transmissão e distribuição são usadas para fornecer eletricidade em larga escala.
Sumário
Energia elétrica é o movimento de cargas elétricas através de um condutor elétrico. Dependendo de como ele se move, pode ser uma corrente alternada ou direta.
Para gerar eletricidade, existem diferentes tipos de usinas de energia. Dependendo da origem das fontes de energia que usam, elas podem ser renováveis ou não-renováveis.
