CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

Dieverson Wendel da Silva Costa^[1]

Jeiverson Wanser da Silva Costa

João Marques Ribeiro

Leandro Teixeira

Saulo Nunes Pereira

ESTUDO DA GERAÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DOS MOVIMENTOS DAS AGUAS POR MEMBRANAS  SEMIPERMEÁVEIS

BETIM

2021

Geração de Energia através de Pressão Osmótica (Energia Azul)  

Dieverson Wendel da Silva Costa^[2]

Jeiverson Wanser da Silva Costa

João Marques Ribeiro

Leandro Teixeira

Saulo Nunes Pereira

Resumo

 Apresentação sucinta dos pontos relevantes do artigo em um parágrafo único e espaço entre
linhas simples. O resumo deve conter o objeto de estudo, objetivo, metodologia e
resultados/conclusão. Deve-se usar o verbo na voz ativa e na terceira pessoa do singular
e não deve conter nomes de autores e obras. Logo abaixo do resumo, devem-se pontuar as
palavras-chave (de três a cinco que representam o conteúdo do estudo). São separadas entre si
com ponto final e finalizadas também com ponto final. Quanto à sua extensão, o resumo
deve ter: de 100 (cem) a 250 (duzentos e cinquenta) palavras (contando com espaços).

Palavras-chave: Normalizar. Artigo científico. Referências. Publicação. (Times ou Arial, fonte 12, máximo de 5 palavras-chave.)

INTRODUÇÃO

O crescimento do consumo de energia elétrica é consequência do crescimento populacional, do consumo per capita de bens e serviços e do aumento da complexidade dos sistemas produtivos. Segundo o EPE (Empresa de Pesquisa Energética) no PNE 2030 (Plano Nacional de Energia 2030) a população no Brasil em 2005 era de 185,5 milhões de pessoas e a projeção para 2030 é de 238, 6 milhões, a renda per capita brasileira em 2005 era de R$ 10.500 e para 2030 a projeção é de R$ 30.066. Por isso, torna-se cada vez mais necessária a utilização de novas fontes de energia para atender a demanda. Dentre as diversas fontes alternativas de geração, destacam-se os estudos abundantes como o oceano, as correntes marítimas, marés, gradientes térmicos e de salinidade (CEMBRA Centro de Excelência Para o Mar Brasileiro).

Diante dessa crescente necessidade da humanidade por novas fontes de energia, este estudo vem com o objetivo de demonstrar uma fonte de geração de energia ainda pouco conhecida. Trata-se da geração de energia elétrica através do processo de osmose, que ocorre no encontro do oceano ou mares de água salgada com os rios de água doce (The Guardian). Uma solução de água salina de alta concentração com água doce, pode produzir uma solução salobra, que dissipa mais de 2,2 MJ energia por m3 de água doce tratada, que é equivalente à energia potencial liberada pela queda de um volume de água corrente a uma altura de 220m (geração hidrelétrica).

De acordo com o MIT (Massachusetts Institute of Tecnology), a geração de energia elétrica através do processo de Osmose (Energia Azul), ocorre por pressão atrasada que é proveniente dos gradientes de salinidade que ocorre entre os oceanos e mares, e as fontes atuais de água doce (rios), em áreas conhecidas como estuários. 

De acordo com o EPE o consumo de energia elétrica em 2030 poderá aumentar 26,7%. Segundo o BEN 2019 (Balanço Energético Nacional) em 2018 o consumo de eletricidade foi de 601,4 TWh (Tera Watt hora), e a projeção para 2030 é que o consumo seja de 762 TWh (EPE). Segundo as projeções para 2030, os domicílios conectados a energia elétrica deverão ir de 69.720 em 2020 para 81.837. O consumo de eletricidade irá aumentar em todos os setores, sendo que só o setor residencial irá aumentar de 143 TWh (tera watts hora) para 205 TWh em 2030, um aumento de 30,7 %. Com os dados obtidos fica cada vez mais necessário o uso de outros tipos de energia e se possível que seja renovável para que seja o menos prejudicial possível para o meio ambiente. Sendo assim a Energia Azul poderá ser uma energia utilizada no futuro, pois além de ser uma energia que não tem custo elevado para construção de sua usina, é uma energia limpa que corrobora com o meio ambiente.

 

REFERENCIAL TEÓRICO

Energia Renováveis

Com o aumento da população, a crescente demanda pelo consumo de energia elétrica e a preocupação cada vez maior com o meio ambiente, se faz cada vez mais necessário a utilização de energias renováveis. Energia renovável é toda energia que não utiliza fontes finitas do meio ambiente, como a energia Solar, energia Eólica ou a Biomassa. (EPE Empresa de Pesquisa Energética)

A definição de energia é a capacidade que um sistema, um corpo ou uma substância tem de realizar trabalho. “Então a energia não pode ser criada, nem consumida ou destruída, mas ela pode ser convertida ou transferida para outras formas” (ALDABÓ, 2002, p.15), como a conversão da radiação solar em energia elétrica.

Na figura 01 observamos diversos tipos de energias renováveis como a solar, eólica e hídricas.

Figura 01 – Fontes renováveis

[pic 1]

Fonte: Opencadd

Dentro deste contexto, surge a osmose direta como alternativa potencial, pois faz uso de recursos hídricos cujo balanço de impacto ambiental é praticamente nulo, quando comparado com a geração clássica de energia hídrica, justamente porque o sistema é compacto, não necessitando assim de grandes barragens, e pelo fato das correntes hídricas utilizadas para a geração de energia serem devolvidas ao ambiente, sem qualquer tipo de perda, custo. A pressão osmótica produzida através deste processo é direcionada para uma turbina conectada a um gerador para realizar a geração de eletricidade, este processo não tem interferência nem a necessidade de possuir um armazenamento que é essencial para outros processos de fontes renováveis como energia eólica e fotovoltaica. Para que este processo ocorra é de extrema importância que os furos da membrana sejam muito pequenos, desta maneira os íons atravessarão a membrana em escala atômica. (SILVA, 2015).