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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Usinas de energia - Operação, tipos e características

Usinas de energia - Operação, tipos e características

Uma usina de energia é uma instalação que transforma energia em eletricidade.

A maioria das usinas de geração de energia funciona por meio de uma fonte de calor, a energia térmica. Essa fonte de calor pode ser proveniente da combustão de combustíveis fósseis ou urânio, no caso das usinas nucleares.

No entanto, existem outros tipos de plantas que funcionam de maneira muito diferente. É o caso dos parques eólicos, fotovoltaicos ou das marés.

Dependendo da fonte de energia das usinas, elas podem ser classificadas em:

O que é e como funciona uma termelétrica?

As usinas termelétricas são usinas termelétricas cujo objetivo é transformar energia térmica em energia elétrica.

Essa conversão é feita pelo ciclo termodinâmico água / turbina a vapor. Ou seja, o ciclo Rankine. Nesse caso, a fonte de vapor é gerar o vapor que aciona a turbina.

Existe um tipo de usinas termelétricas que são de ciclo combinado. Em plantas de ciclo combinado, existem dois ciclos termodinâmicos:

  1. Ciclo de Brayton. Este ciclo funciona com uma turbina a gás, geralmente gás natural, por combustão.

  2. Ciclo de Rankine. Este é um ciclo convencional de turbina a vapor e água.

Usinas de energia - Operação, tipos e características

Em todas as termelétricas, três elementos são necessários para produzir energia elétrica:

  • Uma turbina a vapor. Com a turbina, a energia térmica é convertida em energia cinética.

  • Um alternador para converter energia mecânica em energia elétrica.

  • Um transformador para modular a corrente elétrica obtida em uma corrente alternada com a diferença de potencial desejada.

Tipos de usinas de energia

Os diferentes tipos de usinas de energia são os seguintes:

1.- Usinas nucleares

    As usinas nucleares são um tipo de usinas termelétricas. A fonte de calor usada vem da fissão nuclear dos átomos de urânio.

    As reações de fissão ocorrem dentro do reator nuclear com medidas de segurança extremas. Um acidente nuclear pode ter impactos ambientais devastadores.

    2.- Usinas eólicas

    Esses tipos de usinas aproveitam a força do vento para girar uma turbina. Desta forma, a energia cinética do vento é convertida em energia elétrica.

    É uma energia renovável que não gera gases de efeito estufa.

    3.- Centrais de energia solar.

    Este tipo de central pode ser de dois tipos:

    • Plantas fotovoltaicas. São fazendas de painéis fotovoltaicos que convertem a luz solar diretamente em eletricidade.

    • Usinas de energia solar térmica. Esses tipos de plantas funcionam por meio de espelhos. Esses espelhos concentram a radiação solar em um ponto para elevar a temperatura desse ponto e gerar vapor. É uma espécie de termelétrica.

    4.- Usinas hidrelétricas

    As usinas hidrelétricas funcionam pela força da água em altura. Ao jogar água de uma certa altura, é possível converter a energia potencial em energia cinética. A velocidade da água permite que as turbinas hidráulicas conectadas a um gerador elétrico sejam acionadas.

    A energia hidráulica é um tipo de energia renovável graças ao ciclo da água.

    5.- Usinas geotérmicas

    As instalações geotérmicas são usinas termelétricas. A fonte de calor para essas plantas é obtida das camadas subterrâneas da terra. As áreas vulcânicas são ideais para esse tipo de tecnologia.

    6.- Usinas de energia das marés

    Uma estação de energia das marés consiste em uma barragem bloqueável. Durante a maré alta, a barragem está aberta e a água flui para a bacia atrás da barragem. Quando o nível mais alto da água é atingido, os portões se fecham e a água permanece na bacia.

    Se a diferença de água na frente e atrás da barragem for alta o suficiente, os portões são abertos e a água flui de volta para o mar pelas turbinas. Turbinas acionam geradores elétricos.

    Resumo

    As usinas são instalações para transformar algum tipo de energia em eletricidade. As usinas que utilizam a fonte de calor como recurso são as termelétricas.

    Dependendo da fonte de energia, eles podem ser:

    • Renovável Eles geralmente têm menos impactos no meio ambiente. Sua fonte de energia é inesgotável.

    • Não renovável. Geralmente usam combustíveis fósseis (carvão, petróleo ou gás natural) ou são usinas nucleares.

    Autor:

    Data de publicação: 9 de junho de 2020
    Última revisão: 13 de outubro de 2020