São Paulo: energia

A energia faz parte intensamente da nossa vida, mas pode ser um conceito difícil de entender ou explicar. Não podemos ver ou tocar a energia, porém é algo que está relacionado com praticamente tudo o que fazemos no cotidiano.

O conceito geral de energia pode ser entendido como todo potencial inato para executar trabalho ou realizar uma ação.

Energia é um dos conceitos essenciais do campo de estudo da física e pode ser encontrado em todas as suas disciplinas - mecânica, termodinâmica, eletromagnetismo e mecânica quântica, entre outros.

Uma das principais características da energia é que ela nunca se esgota e se apresenta de diferentes formas. Mais precisamente, a energia é transformada ou transferida para outro corpo ou objeto.

Para entender essa ideia de transferência de energia, seguem alguns exemplos:

  • uma lâmpada é um sistema que transforma a energia elétrica em energia luminosa;
  • a energia cinética da água em queda movimenta as turbinas da usina hidrelétrica que, por sua vez, estão conectadas a um gerador que transforma a energia mecânica em energia elétrica;
  • o vento (energia cinética) que é capaz de mover um catavento (energia cinética);
  • reações nucleares de determinados elementos químicos geram calor;
  • um ciclista utiliza a sua energia potencial para movimentar o conjunto de pedal, corrente e rodas (energia mecânica) que possibilitam o passeio pela cidade de bicicleta (energia cinética);
  • a recarga de um smartphone ocorre com a transformação da energia elétrica em energia química armazenada na bateria.

Tipos de energia

Os principais tipos de energia são:

  • Energia potencial: energia acumulada em um objeto em relação a sua posição. Por exemplo, um arqueiro, ao esticar o seu arco, acumulará uma determinada quantidade de energia que servirá para impulsionar a flecha. Ou então, quando erguemos um martelo, estamos acumulando energia para poder bater num prego.
  • Energia cinética: energia que um corpo em movimento possui. Ao disparar a flecha, esta começa a ter movimento e, por consequência, uma determinada quantidade de energia cinética. Há duas características fundamentais em relação a esse tipo de energia: quanto mais rápido um corpo estiver se movendo, mais energia cinética terá. E quanto mais massa um corpo tiver, mais energia cinética será necessária para movimentá-lo.
  • Energia mecânica: resultado da quantidade de energia cinética e de energia potencial disponível num sistema. Continuando no nosso exemplo, o sistema arco e flecha tem, como energia mecânica, a soma da energia potencial acumulada na tensão que o arqueiro faz no arco e a energia cinética da flecha que voa até o alvo.
  • Energia química: energia acumulada em compostos químicos, necessária em diversos processos biológicos bastante conhecidos como a fotossíntese. Nos seres humanos, por exemplo, temos processos semelhantes para transformar o que comemos em energia para realizar as atividades do dia-a-dia. A energia química também pode ser acumulada para ser convertida em energia elétrica. É o caso das baterias de veículos, pilhas e baterias de tablets e smartphones.
  • Energia radiante: apresenta-se em forma de ondas eletromagnéticas, como as emissões de luz, ondas de rádio, micro-ondas, raios X, raios gama e radiação ultravioleta.
  • Energia nuclear: energia produzida pela fissão (“quebra”) e pela fusão (“união”) de átomos, resultando basicamente em calor. É muito utilizada para produção de energia nucleoelétrica, atendendo a 18% das necessidades mundiais de eletricidade. A energia nuclear também é aplicada na propulsão naval, como os submarinos nucleares.
  • Energia elétrica: se caracteriza por meio de um fluxo constante de elétrons. É observada sob forma de eletricidade em nossas casas ou de impulsos nervosos nos neurônios de nosso sistema nervoso e sensorial.
  • Energia solar: obtida pela luz do Sol que pode ser captada com painéis solares. É uma fonte de vida e de origem da maioria das outras formas de energia na Terra. A energia solar chega ao planeta nas formas térmica e luminosa.
  • Energia geotérmica: obtida pelo calor que existe no interior da Terra.
  • Energia eólica: a força dos ventos é uma das mais antigas a serem utilizadas pelo homem. Além disso, tem várias vantagens quando é utilizada na geração de energia elétrica: tem produção extremamente limpa, é renovável e tem baixo custo de implantação e operação.
  • Energia de biomassa: é produzida por meio da decomposição da matéria orgânica como restos de alimentos, estercos, resíduos agrícolas e bagaço de cana-de-açúcar. É um tipo de energia renovável que ajuda na redução de emissão de CO2 na atmosfera e pode ser uma alternativa para minimizar os impactos de aterros sanitários.
  • Energia das marés: as ondas, as marés e o calor dos oceanos abrigam reservas energéticas inesgotáveis, mas ainda estamos de desenvolver uma tecnologia eficiente de utilizar todo o seu potencial.
  • Energia de hidrogênio: considerada por muitos a energia do futuro, a queima do hidrogênio libera uma grande quantidade de energia e tem como subproduto a água. No entanto, os estudos para a sua aplicação estão ainda em desenvolvimento.

Mapa com a localização de usinas geradoras de energia elétrica no estado de São Paulo

Os pontos em vermelho, laranja e amarelo indicam a localização de usinas geradoras de energia elétrica no estado de São Paulo [SIGEL/ANEEL ]

Os principais tipos de usinas no Brasil

Usinas hidrelétricas

É um conjunto de obras e de equipamentos que tem por fins produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.

Os países que usam esse tipo de forma de obter energia através da água tem rios largos e caudalosos, ou seja, um grande potencial elétrico. O Brasil se encontra apenas atrás do Canadá e Estados Unidos, sendo o terceiro maior do mundo em potencial elétrico.

As centrais hidrelétricas geram impactos ambientais como o alagamento das áreas vizinhas, aumento no nível dos rios, em algumas vezes pode mudar naturalmente o curso do rio represado, prejudica a fauna e a flora da região.

Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas de transporte. Nessa rede, estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produção de energia). Uma central hidroelétrica é uma instalação ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia solicitada pelas cargas.

Usinas termelétricas

Uma central termelétrica é uma instalação industrial desenvolvida para gerar energia elétrica a partir da produção de calor por meio da queima de carvão mineral, óleo, gás ou outros combustíveis.

Seja qual for o combustível utilizado, o funcionamento de uma usina hidrelétrica é simples.

O combustível armazenado em parques ou depósitos próximos é enviado para a usina. Depois, ele é queimado numa espécie de caldeira. O calor evapora a água que circula por uma extensa rede de tubos. Com a força do vapor produzido, pás de turbinas movimentam-se e fazem girar o eixo dos geradores, por sua vez, produz a energia elétrica.

Usinas eólicas

A energia eólica é produzida por meio da transformação da energia cinética captada pelas massas de ar em movimento (ventos).

O vento é, basicamente, uma decorrência do aquecimento da atmosfera de forma irregular (algumas áreas são mais quentes que outras), das irregularidades da superfície do planeta e da rotação (dia e noite). Massas de ar mais quentes atigem áreas mais elevadas da atmosfera e criam zonas de baixa pressão próximo à superfície. Consequentemente, massas de ar mais frio deslocam-se para essa zonas e geram o movimento do ar que chamamos de vento.

De acordo com o Atlas Potencial Eólico Brasileiro , de 2001, o país tem condições de gerar cerca de 143 GW de energia eólica. Isso é cerca de 10 vezes a capacidade de produção de uma Usina Hidrelétrica de Itaipu.

Atualmente, no Brasil, as áreas com maior potencial eólico encontram-se nas regiões Nordeste, Sul e Sudeste. Considerando a dimensão da costa brasileira, porém, esse potencial ainda é pouco explorado.

Imagem com o detalhe de uma usina eólica

Detalhe de uma usina eólica

Geração de energia no Brasil

Segundo o Banco de Informações de Geração da Agência Nacional de Energia Elétrica - BIG/ANEEL (março de 2016), o Brasil possui no total 4.486 empreendimentos de geração de energia em operação, totalizando 142.181.922 kW de potência instalada. Esse total inclui os diferentes tipos de produção de energia - hidroelétricas, geradoras de energia solar fotovoltaica, geradora eólicas, usinas termoelétrica e termonucleares.

Está prevista para os próximos anos uma adição de 38.972.354 kW na capacidade de geração do país em decorrência da conclusão de 192 empreendimentos atualmente em construção e outros 645 empreendimentos em projeto.

A maior parte da energia elétrica no país é produzida pelas usinas hidrelétricas. Dos 142 GW de potência instalada, cerca de 89 GW estão nas hidrelétricas. Vale a pena também destacar a importância das 2.284 termelétricas, responsáveis por 39,5 GW da potência instalada.

Geração de energia em São Paulo

Informações gerais

O estado possui 994 empreendimentos em operação que produziram, em março de 2016, 22,8 GW de potência.

São Paulo é responsável por cerca de 16% da produção total de energia elétrica no país. De acordo com a Agência Investe SP , o potencial econômico do Estado de São Paulo é sustentado por uma matriz energética já consolidada e com participação importante de fontes renováveis, em que a cana-de-açúcar responde por 29% da oferta total de energia produzida.

Também é responsável por 52% da produção de álcool nacional, o que faz de São Paulo uma reconhecida liderança em geração de energia limpa. Para se ter uma ideia, o seu potencial produtivo e energético pode ser comparável ao da energia hidrelétrica.

CESP

No estado, a Companhia Energética de São Paulo é a maior empresa de produção de energia elétrica paulista e a terceira do Brasil e da América do Sul. A potência instalada total é hoje de 6.649,8 MW.

Possui cinco usinas hidrelétricas , das quais três instaladas no rio Paraná – Ilha Solteira, Engenheiro Souza Dias (em Jupiá) e Engenheiro Sergio Motta (em Porto Primavera) e outras duas no Vale do Paraíba do Sul (Paraibuna, no rio Paraibuna, e Jaguari, no rio Jaguari).

Fotografia da barragem da usina hidrelétrica de Ilha Solteira

Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira - com 3,4 GW de potência, é a maior usina hidrelétrica do estado de São Paulo e a terceira maior do país [CESP ]

AES Tietê

Atuando no estado de São Paulo desde 1999, a AES Tietê é uma empresa de geração de energia do grupo da AES Corp. presente em 17 países.

Seu parque gerador conta com 9 usinas hidrelétricas (como as de Avanhandava, Ibitanga e Barra Bonita, no Rio Tietê) e 3 pequenas centrais elétricas no estado de São Paulo. Juntas, somam 2.658 MW de capacidade instalada - isso representa 7,6% da capacidade estadual.

Fotografia da barragem das usinas hidrelétricas de Avanhandava e Barra Bonita

Usinas Hidrelétricas de Avanhandava e Barra Bonita [AES Tietê ]

Mais informações

Última atualização: maio de 2016