Usinas elétricas
A eletricidade está presente em praticamente tudo que fazemos, por exemplo, ao assistirmos a TV, ao fazermos uma vitamina usando o liquidificador, ao tomar banho etc. Praticamente todos os eletrodomésticos que encontramos em uma residência funcionam à base da eletricidade. Mas, de onde vem a energia elétrica que chega até nossas casas? A resposta mais confiante que ouviríamos é a de que ela vem das usinas hidrelétricas.
Para a geração de energia elétrica, as usinas são equipadas com imensos geradores, compostos por um grande ímã permanente e composto também por um conjunto de bobinas enroladas em um núcleo giratório, denominado de estrator. Quando o núcleo gira dentro um campo magnético constante, suas espiras geram força eletromotriz em forma de corrente alternada.
A frequência de giro e o número de bobinas contidas no estrator (polos) determinam a frequência na corrente elétrica gerada. Por exemplo, nos geradores da usina hidrelétrica de Itaipu existem 78 polos em cada estrator. Portanto, a cada volta completa do estrator, 78 ciclos de corrente elétrica são gerados em 60 Hz.
A diferença básica entre os diversos tipos de usinas elétricas estão na maneira que se obtém energia mecânica para fazer girar as espiras no campo magnético produzido por meio de ímãs grandes.
Por exemplo, as usinas hidrelétricas beneficiam-se da energia potencial da água represada para girar o núcleo do gerador de energia. Nesse tipo de usina, a água é canalizada para o interior da usina a fim de impulsionar um sistema de turbinas que giram o estrator do gerador.
Já as usinas termelétricas beneficiam-se da queima do carvão para aquecer a água contida em um reservatório fechado. A água ao ser aquecida gera vapor d’água em alta temperatura e pressão que percorrendo um sistema de tubulação chega até uma turbina que gira o estrator. Nesse sistema, a energia química do carvão é transformada em energia térmica, que depois é transformada em energia elétrica.
O processo usado pelas usinas termoelétricas, isto é, o processo da queima do carvão gera diversos tipos de gases e resíduos sólidos que são lançados na atmosfera pelas chaminés. Uma vez lançadas na atmosfera sem as devidas precauções, podem poluir o ar.
As usinas nucleares funcionam de forma similar às usinas termoelétricas, mas utilizam uma reação nuclear (fissão de núcleos de urânio ou tório) para gerar calor. Este calor é utilizado para aquecer a água que vai movimentar a turbina.
Para diminuir o risco de liberar radiação, parte do reator nuclear onde ocorrem as reações nucleares é completamente vedado por paredes de aço. A geração de energia nuclear é considerada de produção limpa em termos de poluição do meio ambiente, mas há riscos de contaminação radioativa se houver algum acidente. Também existem problemas ambientais com a produção de combustível e com o armazenamento de seus resíduos.