G9 trabalho física

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Energia Nuclear Energia Nuclear e e Biomassa Biomassa

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Energia NuclearEnergia Nuclear

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BiomassaBiomassa

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Energia Nuclear

INTRODUÇÃO

A energia nuclear é aquela liberada através do núcleo dos átomos. Como sabemos, todos materiais do nosso planeta são constituídos por minúsculas partes conhecidas como moléculas. Estas moléculas, por sua vez, são formadas por átomos.

A tecnologia nuclear tem como uma das finalidades gerar eletricidade. Aproveitando-se do calor emitido na reação, para aquecer a água até se tornar vapor, assim movimentando um turbogerador. A reação nuclear pode acontecer controladamente em um reator de usina nuclear ou descontroladamente em uma bomba atômica.

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Os átomos são formados por núcleo e elétrons, que são orbitais, ou seja, gravitam em torno do núcleo. As partículas que formam o núcleo

são unidas por uma força de atração. Quando uma energia

externa é aplicada, o núcleo do átomo é desintegrado, liberando

calor e radiação. O urânio, em função de suas características

químicas, é o elemento utilizado para a geração de energia nuclear

nas usinas atômicas.

ENTENDENDO A ENERGIA NUCLEAR

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USINAS NUCLEARES

Atualmente, vários países possuem usinas nucleares que produzem energia. Esta energia é considerada limpa, pois não polui o meio ambiente, porém o lixo

radioativo deve ser armazenado em locais adequados, seguindo diversas normas

rígidas de segurança. O Brasil, por exemplo, possui três usinas nucleares (uma

está inativa) na cidade de Angra dos Reis (Rio de Janeiro). O grande problema das

usinas nucleares é que devem ser tomadas diversas medidas de segurança, pois em

caso de acidente, as conseqüências para o homem e meio ambiente são trágicas e

extremas.

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USINAS NUCLEARES NO RIO DE JANEIRO Angra 1

É a primeira das usinas nucleares que deu origem à Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto. Os reatores de potência são maiores e se destinam à produção de energia para a movimentação de navios, submarinos, usinas átomo-elétricas, etc. A primeira usina átomo-elétrica brasileira está situada na Praia de Itaorna, em Angra dos Reis, Rio de Janeiro. Foi a primeira usina do programa nuclear brasileiro que atualmente conta também com Angra 2 em operação, Angra 3 em construção e mais duas novas usinas a serem construídas na região Nordeste, conforme o planejamento da Empresa de Pesquisa Energética - EPE.

Angra 2

É a segunda das usinas nuclerares que deram origem ao Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, tendo entrado em operação no ano de 2000.

É uma usina do tipo PWR - Pressurized Water Reactor, com o núcleo refrigerado a água leve desmineralizada. Foi fornecida pela Siemens - KWU da Alemanha, no âmbito do Acordo Nuclear Brasil-Alemanha e é operada pela Eletronuclear. Com potência nominal de 1300 MWh (aproximadamente 50% do consumo do Estado do Rio de Janeiro), produziu no ano de 2008 um total de 10.448.289 MWh (Eletrionuclear).

Angra 2 opera em ciclos de 13 meses, parando ao final de cada ciclo durante aproximandamente 30 dias para troca de 1/3 do seu combustível.

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USINAS NUCLEARES NO RIO DE JANEIRO

Angra 3

É a terceira das usinas nucleares que deu origem ao Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto e que esta em fase de instalação. Ela terá reator idêntico ao de Angra 2, de Água Leve Pressurizada (Pressurized Water Reactor), potência de 1.350 MW, e projeto da Siemens/KWU. Após ter tido sua construção paralisada nos anos 80, foi anunciada a retomada de seu desenvolvimento a partir de Setembro de 2008, segundo o Ministro de Minas e Energia, Edison Lobão.

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A DIFERENÇA DA BOMBA NUCLEAR

O derretimento de um reator nuclear não mata pessoas como uma bomba. O que mata mesmo

na bomba nuclear não é a radiação. É a onda de choque, depois a onda de calor e por

último a radiação. A intensidade de material radioativo em uma bomba nuclear é muito maior, porque a energia dispendida é

muito grande e não tem nenhuma barreira. Já um reator tem quatro

barreiras contra a liberação de material nuclear no ambiente. Não

é a mesma coisa.

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Vantagens da energia nuclear:Não libera gases estufa;

Exigência de pequena área para construção da usina;

Grande disponibilidade do combustível;

Pequeno risco no transporte do combustível;

Pequena quantidade de resíduos;

Independência de fatores climáticos (ventos; chuvas)

Desvantagens da energia nuclear:O lixo nuclear radioativo deve ser armazenado em locais seguros e isolados;

Mais cara, quando comparada a outras formas;

Risco de acidentes nucleares;

Problemas ambientais, devido ao aquecimento de ecossistemas aquáticos pela água de resfriamento dos reatores.

Curiosidade: - O primeiro fenômeno nuclear ocorreu em 1896. O pesquisador H Becquerel descobriu a emissão de radioatividade pelo urânio.

  

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Biomassa

INTRODUÇÃO

O mundo atualmente está passando por diversas tipos de mudanças. Inclusive no clima do planeta, por causa do aquecimento global. Que tem por principal causador a emissão de gases poluentes vindo de máquinas que utilizam energias que agridem o meio ambiente. Por este motivo se fez necessário a criação de métodos para a preservação do nosso planeta, e dentre estes métodos se destaca a energia provida da Biomassa, mas o que é Biomassa? Como ela pode interferir positivamente no meio ambiente?

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O QUE É?

Biomassa é uma fonte de energia renovável que consiste no material orgânico de origem animal ou vegetal.

No Brasil a geração de energia através da biomassa alcança 24,5% de toda a energia geral, mas na década de 70 já chegou à utilização de 40%, por causa do uso da madeira. No mundo o uso da biomassa chega a 14% do total.

O Brasil tem grande disponibilidade no que diz ao material da biomassa para a produção de energia, dos quais podem ser citados: casca de arroz, bagaço de cana, casca de coco, castanha de caju, resíduos florestais (restos de folhas, galho de árvore), mamona, lixo, esterco, esgoto.

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PROCESSO DE GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DA BIOMASSA

Consiste na queima de materiais orgânicos que seriam jogados no meio ambiente, como o bagaço de cana, casca de coco, etc, para o aquecimento da água dentro de uma caldeira. Assim, é produzido um vapor que sob uma pressão fará girar uma turbina para a geração de energia elétrica. A água condensada voltará à caldeira formando assim um ciclo. A queima direta pode utilizar madeira, e portanto contribuir para o desmatamento. No entanto, considerando outras modalidades de biomassa, essa possibilidade pode ser deixada de lado.

Existem três tipos de processo no tocante à geração de energia pela biomassa:

Queima Direta

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Gaseificação

Na gaseificação ocorre queima de matéria orgânica, só que é

incompleta. No gaseificador, que é o equipamento onde há o

processo, é preciso que haja a falta de oxigênio ou em pequena proporção. A queima incompleta

gera dois gases principais: o hidrogênio (H2) e o monóxido de carbono (CO). Esse conjunto de gases abastecerão um motor a

combustão, com ciclo combinado à diesel ou 100% dessa mistura, produzindo assim o movimento das turbinas, gerando energia

elétrica.

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Biodigestão

É o processo em que ocorre a decomposição da matéria orgânica, especificamente o lixo e o esgoto que têm um grande impacto quando jogados no meio ambiente, seja no lixão ou nos córregos dos rios. Assim todos esses materiais podem ser aproveitados e serem armazenados em equipamentos conhecidos como biodigestores, onde na ausência de oxigênio serão fermentados sob a ação de bactérias anaeróbicas produzindo o conjunto de gases conhecido como biogás. O mesmo apresenta um grande teor de metano e sua qualidade é definida pela maior porcentagem deste hidrocarboneto.

Há também a presença de outros gases como o H2, CO2 e H2S. O biogás é um combustível resultante da degradação da biomassa. E pode ser utilizado para a geração de energia elétrica, aquecimento. Para efeitos comparativos: 1 m³ o biogás equivale em média a 5,9 KW de energia elétrica. O material que sobra após a fermentação, denominado efluente, tem propriedades fertilizantes, sendo um bom adubo orgânico.

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Estudo Inédito Calcula a Biomassa da Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro

Estudo realizado pela Embrapa Solos (Rio de Janeiro-RJ) em parceria com a ONG Instituto BioAtlântica (IBio), quantificou a biomassa (quantidade total de matéria viva existente) de um conjunto de remanescentes florestais na Área de Proteção Ambiental Rio Macacu (RJ), localizada a leste da baía de Guanabara. Foram estimadas de 40 a 200 toneladas de biomassa por hectare.

Isso equivale a algo em torno de 18 a 90 toneladas de carbono sequestrados ao ambiente. Esse estudo da biomassa florestal cria uma referência técnica para a regulamentação de pagamentos por serviços ambientais, previstos em decreto aprovado na Assembleia Legislativa.

Vale lembrar que a eliminação de florestas em todo o mundo alcança cerca de 13 milhões de hectares por ano, o que contribui com cerca de 18% das emissões anuais de Carbono (gás de efeito estufa), tornando a conservação de florestas um serviço ambiental de máximo interesse.

Fonte: http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2011/julho/1a-semana/estudo-inedito-calcula-a-biomassa-da-mata-atlantica-no-estado-do-rio-de-janeiro/

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Apresentado por:

Amanda Pacheco Nº04Ana Clara Nº06

Dayane Souza Nº12Sarah Almeida Nº36

Turma: 3001

Colégio Estadual Dom Helder Câmara