Usinas de Eletricidade

Por Yasmin Vitória

USINAS DE ELETRICIDADE

Usinas de eletricidade são instalações industriais que produzem energia elétrica: hidráulica, térmica, solar, eólica, nuclear, entre outros tipos.

As usinas elétricas utilizam geradores que são capazes de converter a energia mecânica proveniente de alguma força motriz externa em energia elétrica.

Os geradores presentes nas usinas elétricas são máquinas capazes de rotacionar em altas velocidades. Em seu interior, há grandes ímãs e uma espira (um enrolamento de fios com grande número de voltas). Quando há movimento relativo entre o campo magnético dos imãs e a espira, ocorre o surgimento de uma corrente elétrica. Tal corrente elétrica é coletada e depois distribuída para indústrias, áreas rurais e residências, por meio de fios condutores de alta tensão.

Como funcionam as usinas elétricas?
Lei Faraday-Lenz:Essa lei estabelece que, sempre que houver uma variação no fluxo de campo magnético, uma corrente elétrica induzida deverá surgir, para compensar essa variação. Em termos práticos, o movimento rotacional de uma bobina envolta por poderosos ímãs faz com que o fluxo de campo magnético varie com o tempo, com isso, uma grande corrente elétrica flui pela espira. Todas as usinas elétricas que transformam o movimento em eletricidade funcionam por esse princípio.

Uma das poucas usinas elétricas que produz energia por meio de um fenômeno físico, que não a indução eletromagnética, é a usina solar do tipo fotovoltaica. Nesse tipo de usina, a energia das ondas eletromagnéticas emitidas pelo Sol é diretamente convertida em corrente elétrica por um grande número de placas solares.

O Brasil conta com diversos tipos de usinas voltadas para a produção de energia elétrica. Dentre elas, a usina hidrelétrica é, de longe, a mais popular, em razão do enorme potencial hidráulico do país. Esse tipo de usina é acionada pelo movimento de queda das águas de rios represados. Em seguida, vêm as usinas termoelétricas, cuja energia é provida pela queima de gás natural ou carvão mineral; e, por fim, as usinas nucleares, que geram energia elétrica a partir do calor liberado pela fissão de átomos pesados, como o Urânio.

Tipos de usinas de eletricidade

De acordo com o tipo de matriz energética, da qual uma usina elétrica extrai a sua energia, é possível caracterizar essa última em diferentes tipos.

Energia hidráulica: é a energia potencial gravitacional contida nas massas de água que apresentem uma altura, ou desnível. Durante a queda d'água, essa energia é convertida em energia cinética, movimentando os geradores das usinas. Esse tipo de energia é explorado pelas usinas hidrelétricas e maremotrizes.

Energia térmica: está diretamente relacionada à temperatura de um sistema. Quanto maior é a temperatura de um sistema, maior será a força com que as suas moléculas atingem as fronteiras que o circunda. Assim, essa forma de energia torna possível movimentar grandes turbinas geradoras usando o vapor d'água, por exemplo. As usinas termoelétricas e geotérmicas fazem uso desse tipo de energia por meio da queima do carvão mineral e pelo aproveitamento dos jatos de vapor emitidos pelos gêiseres, respectivamente.

Energia solar: é proveniente da radiação eletromagnética emitida pelo Sol. Essa energia pode ser usada para produzir um grande aumento na temperatura de água, a fim de evaporá-la e impulsionar grandes turbinas. Outro uso da energia solar consiste em convertê-la diretamente em energia elétrica usando painéis solares, por meio de um fenômeno chamado efeito fotoelétrico. As usinas que fazem uso desse tipo de energia são as usinas solares dos tipos termossolares e fotovoltaicas.

Energia eólica: é o nome que se dá para a energia cinética dos ventos. Esse tipo de energia produz a rotação de moinhos, o movimento de embarcações etc. As usinas que fazem uso direto desse tipo de energia, por meio de grandes cataventos, são as usinas eólicas.

Energia nuclear: é obtida por meio da fissão nuclear de átomos pesados e instáveis, como o Urânio. Durante a fissão nuclear, parte da massa dos átomos é convertida em uma imensa quantidade de energia, essa energia é usada para aquecer a água, que se evapora sob altas pressões e, quando liberada, produz a rotação de turbinas geradoras.

 Curiosidades

1 – Bolas laranjas nos fios elétricos
Você já deve ter reparado naquelas bolas no tom laranja presentes nos fios de alta tensão, certo? Não, elas não são enfeites e nem foram parar lá por acaso. Seu nome técnico é “esfera sinalizadora” e elas estão ali com um objetivo previsto nas normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

As esferas sinalizadoras são colocadas nos fios elétricos para evitar acidentes envolvendo aeronaves e helicópteros. Inclusive é por esse mesmo motivo que elas são laranja. A cor possui bastante contraste e pode ser vista com facilidade mesmo de longe.

2 – A maior usina hidrelétrica do mundo
Muita gente acredita que a usina de Itaipu, situada em Foz do Iguaçu, é a maior do mundo. E a curiosidade número 4 é para essas pessoas. O lugar mais alto no pódio das hidrelétricas não é da brasileira, mas sim de uma hidrelétrica que fica na China.

A Usina de Três Gargantas, localizada no Rio Yang Tsé, é a maior usina hidrelétrica do planeta, e essa belezinha levou 19 anos para ficar pronta. Estima-se que a obra toda custou US$ 25 bilhões, e que mais de 40 mil trabalhadores tenham sido necessários para a execução do projeto da majestosa e controversa estrutura. Quais serão os impactos desse tipo de construção no meio ambiente em longo prazo? Só o futuro dirá...

Dicas

Fique longe de objetos condutores de eletricidade;

Se possível, entre em um carro, pois o metal dos veículos conduz a eletricidade sem atingir quem se encontra em seu interior.