Micro gerador termoelétrico

Introdução

        Desde os primórdios da humanidade já existia a carência de utilização de fontes de energia para execução de funções que suprem as necessidades humanas, um simples exemplo disto é a preparação de seus próprios alimentos através da queima da madeira que serve como fonte de calor, com o passar do tempo estas técnicas de utilização do calor para obtenção de trabalho foram sendo aprimoradas e expandidas principalmente com a descoberta de novas formas de combustíveis fósseis como: carvão mineral, petróleo e seus derivados e o urânio. No mundo de hoje a dependência da energia é muito grande no qual a criação de sistemas para garantir a mesma torna-se inevitável, com isso foram criados alguns sistemas que garantem esta geração que podem ser as hidrelétricas, usinas nucleares e termoelétricas. Usinas hidrelétricas tem um importante papel na geração de energia, portanto é a mesma mais empregada e utilizada em países no qual a água é mais abundante pois demanda menos custos para geração de energia, porem seus impactos são bem alarmante pois para obtenção da queda d’água com finalidade de girar uma turbina é preciso alagar muitas regiões, no qual prejudica o ecossistema chegando até mesmo levar a extinção de algumas espécies animais da região alagada bem como prejudicar populações que vivem nestas regiões. Usinas nucleares baseia-se no urânio que fica armazenado no reator nuclear no qual é lançado nêutrons que consegue desintegrar o seu núcleo liberando uma grande quantidade de energia que é utilizada para na vaporização da água, este vapor é conduzido em alta pressão para as pás da turbina gerando energia. Uns dos principais impactos desta energia se da pelo fato geração de lixos atômicos que contem substâncias radioativas que perduram por logos períodos de tempo. Enfim chega-se na termoelétrica na qual a geração de energia se da através da queima de combustíveis fosseis com a finalidade de aquecer a água vaporizando-a e canalizando este vapor em alta pressão até as pás de uma turbina gerando energia. Seu impacto no meio ambiente se dá através da geração grandes quantidades de poluentes em detrimento da queima de combustíveis fosseis que contribuem para o aumento do efeito estufa bem como o aquecimento das aguas dos rios gerando a perda da oxigenação da mesma, pois o vapor após a geração de trabalho é resfriado e lançado nos rio com a finalidade de manter o ciclo e geração de energia. Todas estas formas de obtenção de energia são para complementar a matriz energética de um país e garantir a manutenção da necessidade humana por energia.

 

Revisão

        Termelétrica vem como uma alternativa para complementar a geração de energia, sua vantagem está devido ser possível uma rápida construção quando comparada a uma hidrelétrica e podem ser instaladas próximas a região de consumo reduzindo os custos com as torres de transmissão de energias.

O funcionamento de uma termoelétrica consiste na conversão da energia térmica liberada por um combustível fóssil em energia elétrica através de um ciclo termodinâmico, para obtenção desta conversão de energia utilizam-se quatro tipos de ciclos de potencia que são Rankine, Brayton (ciclo aberto), ciclo combinado e motor a combustão em que cada um deles demanda tecnologias especifica e apropriada para cada tipo de combustível.

O calor gerado com a queima de um combustível fóssil é utilizado para aquecer a água em uma caldeira, transformando a mesma em vapor superaquecido que será direcionada por dutos até as pás de uma turbina proporcionando um movimento de rotação no eixo da mesma. Um gerador é acoplado a este eixo que será ligado a um transformador com a função de levar as características de correntes geradas aos valores ideais para distribuição com o mínimo de perdas possíveis.

Ciclo Rankine de potencia a vapor é o mais utilizado no mundo e termoelétricas, Neste ciclo, vapor d’água superaquecido a alta pressão é gerado numa caldeira (1) a partir do calor liberado na queima de um combustível e expandido numa turbina (2) a vapor acoplada a um gerador elétrico. O vapor a baixa pressão deixa a turbina e entra no condensador (3), onde o calor é transferido do vapor (condensando-o) para o meio ambiente, utilizando-se como fluido refrigerante a água e/ ou o ar. O condensado é bombeado de volta para a caldeira (4), fechando o ciclo, como mostra simplificadamente.

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