Olá, novamente!
Eu sou Francisco Solano Pereira, e hoje, na nossa série sobre os elementos básicos da eletricidade, vamos explorar um aspecto vital da nossa vida cotidiana que frequentemente passa despercebido até que falte energia: a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica no Brasil.
Geração de Energia
A energia no Brasil é gerada através de diversas fontes, sendo as principais:
1. Hidroelétrica
A energia hidroelétrica é a mais utilizada no Brasil e depende da força da água para gerar eletricidade. O processo começa com a construção de uma barragem em um rio, criando um reservatório. A água do reservatório é conduzida através de turbinas pelas comportas da barragem. A passagem da água move as turbinas, que estão conectadas a geradores. À medida que as turbinas giram, os geradores convertem a energia mecânica em energia elétrica.
2. Termoelétrica
Usinas termoelétricas geram eletricidade queimando combustíveis como carvão, gás natural, ou óleo. O calor gerado pela combustão é usado para produzir vapor em uma caldeira. O vapor de alta pressão é direcionado para uma turbina, onde sua energia térmica é convertida em energia mecânica, fazendo girar um gerador que produz eletricidade. Este tipo de usina pode ser ativada rapidamente, sendo útil para atender picos de demanda, porém com um maior impacto ambiental.
3. Eólica
A energia eólica é gerada pelo movimento das pás de um aerogerador causado pelo vento. Quando o vento sopra, as pás giram, convertendo a energia cinética do vento em energia mecânica. Esta energia mecânica aciona um gerador dentro do aerogerador, que produz eletricidade. As fazendas eólicas, que consistem em muitos desses aerogeradores, são comumente localizadas em áreas de alta atividade eólica.
4. Solar
A energia solar utiliza painéis solares para converter a luz do sol em eletricidade. Os painéis são compostos por células fotovoltaicas que geram corrente elétrica quando expostas à luz solar. Esta corrente é então convertida de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA) por um inversor, tornando-a compatível com a rede elétrica. A energia solar é limpa, renovável e ideal para redução das emissões de gases de efeito estufa.
5. Biomassa
Usinas de biomassa produzem energia através da combustão de materiais orgânicos como madeira, resíduos agrícolas e biogás. O processo de queima libera calor, que é usado para aquecer água transformada em vapor. O vapor, então, impulsiona turbinas e geradores, de maneira semelhante ao processo em usinas termoelétricas. A biomassa é considerada uma fonte de energia renovável.
6. Hidrogênio Verde: A Próxima Fronteira Energética
O hidrogênio verde é produzido pela eletrólise da água, usando energia renovável, sem emitir poluentes. Essa tecnologia promissora pode revolucionar o armazenamento e uso de energia limpa. No próximo post, exploraremos como o hidrogênio verde está moldando o futuro energético.
Gráfico da matriz elétrica no Brasileira
Transmissão de Energia
Após ser gerada, a energia elétrica precisa ser transportada dos locais de geração até os centros de consumo. Esse transporte é feito através das linhas de transmissão, que são capazes de transportar energia a longas distâncias. A tensão elétrica nessas linhas é elevada por transformadores de potência nas subestações, reduzindo as perdas de energia durante o transporte.
Linha de transmissão
Distribuição de Energia
Ao chegar às áreas de consumo, a energia elétrica passa por uma nova etapa de transformação, onde a tensão é rebaixada para níveis seguros antes de ser distribuída aos consumidores finais através das redes de distribuição. Os níveis de tensão para consumo podem variar significativamente, desde alta tensão para grandes consumidores, média tensão para as indústrias e o comércio e baixa tensão para uso residencial.
Infográfico da geração, transmissão e distribuição de energia elétrica
Concessionárias
A distribuição de energia elétrica é a última etapa no processo de entrega de energia, levando a eletricidade das subestações de transmissão até os consumidores finais. No Brasil, esse papel é desempenhado pelas concessionárias de energia elétrica, que são reguladas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
Níveis de Tensão na Distribuição
Os níveis de tensão em que a energia é distribuída variam conforme a necessidade e a distância do ponto de entrega. Aqui estão alguns dos níveis de tensão mais comuns em redes de distribuição no Brasil:
1-Baixa Tensão (BT):
Geralmente abaixo de 1,1kV (1.000 volts).
Usada para consumidores residenciais e pequenos comércios.
Exemplos comuns incluem 127 V e 220 V.
2-Média Tensão (MT):
Intervalo entre 7,2 kV e 36 kV.
Comum para consumidores industriais e comerciais de médio porte.
Níveis típicos incluem 15 kV (13.800V), 25 kV (23.100V) e 36 kV (36.000V).
Estes níveis abaixo são escolhidos para equilibrar eficiência na transmissão em longas distâncias e para grandes consumidores industriais.
3-Alta Tensão (AT): Inclui tensões como 69 kV e 138 kV,
4-Extra Alta Tensão (EAT): que varia entre 230 kV e 750 kV.
5-Ultra Alta Tensão (UAT): com valor superior a 750 kV.
Equipamentos Envolvidos na Distribuição de Energia
Transformadores: Ajustam a tensão elétrica para níveis adequados, seja aumentando ou diminuindo conforme a necessidade.
Chaves Seccionadoras: Controlam os circuitos elétricos, permitindo abertura e fechamento seguros.
Disjuntores e Relés: Garantem a segurança do sistema, interrompendo a corrente em casos de sobrecarga ou curto-circuito.
Medidores de Energia: Monitoram e registram o consumo de energia elétrica dos consumidores."
Conclusão
Entender como a energia é gerada, transmitida e distribuída nos ajuda a valorizar a complexidade e a importância da infraestrutura elétrica que sustenta nosso dia a dia.
No próximo post, "Geração de Energia a partir do Hidrogênio Verde".
Continue acompanhando nossa série e descubra mais sobre o fascinante mundo da eletricidade!
Até mais, F. Solano Pereira
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