O que é energia elétrica

Energia elétrica e sua importância

Redes eléctricas Carros elétricos Eficiência energética

Vamos começar com o básico: o que é energia elétrica? É uma forma de energia gerada a partir do movimento de partículas carregadas, como os elétrons, ao longo de um condutor. Essa energia é obtida por meio de uma variedade de fontes, como usinas elétricas, painéis solares, turbinas eólicas, entre outras.

A eletricidade é uma forma de energia muito versátil, já que pode ser facilmente transformada em outras formas de energia, como luz, calor ou movimento. Ela é usada em uma ampla variedade de casos, desde a iluminação e o funcionamento de eletrodomésticos até a alimentação de grandes indústrias e sistemas de transporte.

O fluxo de eletricidade ocorre quando há uma diferença de potencial elétrico entre dois pontos, o que cria um campo elétrico que leva os elétrons a se moverem ao longo do condutor. Essa diferença de potencial é medida em volts e o fluxo resultante de corrente elétrica é medido em amperes.
 

Como a energia elétrica é produzida? 

Em relação a como a eletricidade é produzida, existem várias fontes que são divididas especialmente em renováveis e não renováveis. Cada método tem suas próprias implicações ambientais, econômicas e sociais, e a escolha entre eles geralmente depende de fatores como a disponibilidade de recursos, o impacto ambiental e as políticas energéticas de cada país.
 

Fontes de energia renováveis

A geração de energia elétrica por meio de fontes renováveis aproveita os recursos naturais que são inesgotáveis ou rapidamente regenerados. Essas tecnologias são fundamentais na transição para um sistema de energia mais sustentável e menos dependente de combustíveis fósseis, ajudando a reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a mitigar as mudanças climáticas. As fontes renováveis incluem: 
 

• Energia solar fotovoltaica: a radiação solar é usada para gerar eletricidade por meio de painéis solares fotovoltaicos. Esses painéis contêm células fotovoltaicas que convertem a luz solar diretamente em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico. A energia solar também pode ser aproveitada através de sistemas de concentração solar, em que a radiação solar é usada para aquecer um fluido e gerar vapor que aciona turbinas conectadas a geradores. 
• Energia eólica: a energia cinética do vento é convertida em energia mecânica por turbinas eólicas. Quando o vento gira as pás das turbinas eólicas, elas ativam os geradores que produzem eletricidade. As turbinas eólicas podem ser instaladas em terra ou em instalações offshore.
• Energia hidrelétrica: aproveita a energia cinética da água em movimento para gerar eletricidade. Nas usinas hidrelétricas, a água armazenada em uma represa é liberada e flui através de tubulações para as turbinas, que acionam os geradores à medida que giram. Também existem sistemas de energia maremotriz que aproveitam as marés e as correntes oceânicas para gerar eletricidade.
• Energia geotérmica: o calor do interior da Terra pode ser aproveitado para gerar eletricidade. Nessas usinas, o calor geotérmico é usado para aquecer a água e produzir vapor que aciona turbinas conectadas a geradores. Esse tipo de energia geralmente está disponível em regiões com atividade geotérmica, como áreas vulcânicas ou com atividade tectônica.
   

VER INFOGRÁFICO: Como a energia elétrica é produzida? [PDF]

Fontes de energia não renováveis

A geração de energia elétrica usando fontes de energia não renováveis envolve o uso de recursos naturais que são poluentes e finitos ou que se regeneram em um ritmo muito mais lento do que o consumo humano. Embora elas ainda desempenhem um papel importante na produção de eletricidade em muitas partes do mundo, existe um interesse crescente em promover a energia renovável e desenvolver tecnologias de geração mais limpas e sustentáveis com o objetivo de reduzir o impacto ambiental e atenuar as mudanças climáticas. Algumas dessas fontes não renováveis são:

• Energia térmica convencional (carvão, petróleo e gás natural): essas fontes de energia são usadas em usinas térmicas convencionais. O processo implica na combustão de combustível fóssil para aquecer a água e produzir vapor. Esse vapor é usado para girar turbinas conectadas a geradores que produzem eletricidade. A principal desvantagem desse método é a emissão de grandes quantidades de gases de efeito estufa e outros poluentes atmosféricos.
• Energia nuclear: é gerada pela fissão nuclear, em que os núcleos de átomos pesados, como o urânio, se dividem em átomos menores, liberando uma grande quantidade de energia na forma de calor. Esse calor é usado para aquecer a água e produzir vapor que aciona turbinas conectadas a geradores. Embora a energia nuclear não produz emissões de gases de efeito estufa durante a geração de eletricidade, ela gera preocupações quanto à segurança nuclear, ao gerenciamento de resíduos radioativos e à proliferação de armas nucleares.
   
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Tipos de energia elétrica 

Já explicamos os tipos de energia elétrica de acordo com a forma como é gerada, mas ela também pode ser classificada de acordo com seu uso, dependendo de como é aplicada em diferentes setores e atividades. Elas podem ser classificadas da seguinte forma: 

Energia residencial: energia usada em casas e residências para alimentar eletrodomésticos, iluminação, aquecimento, resfriamento e outros dispositivos.

Energia industrial: usada em processos industriais para alimentar máquinas, equipamentos de produção, sistemas de climatização, iluminação industrial e outros usos específicos em instalações industriais. 

Energia comercial: é aproveitada em estabelecimentos comerciais, como lojas, escritórios, shopping centers, restaurantes, hotéis, entre outros, para abastecer sistemas de iluminação, equipamentos de informática, sistemas de refrigeração e outros dispositivos elétricos.

Energia de transporte: refere-se à eletricidade usada para alimentar veículos elétricos, como carros, ônibus, trens e bicicletas elétricas. Também inclui a infraestrutura para recarregar veículos elétricos.

Energia de serviços públicos: energia fornecida por serviços públicos para uso geral em uma comunidade, incluindo iluminação pública, sistemas de transporte público, sistemas de bombeamento de água, entre outros serviços essenciais.

Energia de reserva e emergência: usada para sistemas de energia de reserva em caso de cortes de luz, como geradores a diesel, sistemas de baterias de reserva e outros dispositivos de emergência.

Energia de tecnologia da informação e comunicação (TIC): energia empregada por dispositivos eletrônicos de consumo, como computadores, telefones celulares, tablets, servidores, roteadores e outros equipamentos de tecnologia da informação e comunicação.

Vantagens da energia elétrica 

A energia elétrica, principalmente a proveniente de fontes de energia renováveis, oferece várias vantagens importantes que a tornam uma opção muito atraente em comparação com outras formas de energia. Algumas de suas vantagens são as seguintes:

• Versatilidade: a eletricidade pode ser facilmente transformada em outras formas de energia, como luz, calor ou movimento, o que a torna altamente versátil e adequada para uma ampla gama de usos em residências, indústrias, transportes e muito mais.
• Eficiência energética: os sistemas elétricos modernos tendem a ser mais eficientes em termos de conversão e utilização de energia em comparação com outras formas de energia. Os motores elétricos, por exemplo, tendem a ser mais eficientes do que os motores de combustão interna. 
• Limpo e pouco poluente: a energia produzida a partir de fontes renováveis, como a solar, a eólica ou a hidrelétrica, pode ser uma forma de energia relativamente limpa e pouco poluente.
• Facilidade de transmissão e distribuição: A eletricidade é fácil de transportar por longas distâncias por meio de redes de transmissão e distribuição, o que possibilita o fornecimento de energia para áreas remotas e urbanas de forma eficiente. 
• Automação e controle: os sistemas elétricos permitem um alto índice de automação e controle, o que facilita a operação de sistemas industriais, processos de fabricação ou sistemas de transporte. 
• Redução da dependência de combustíveis fósseis: o uso crescente de fontes de energia renováveis na geração de eletricidade ajuda a reduzir a dependência de combustíveis fósseis e contribui para a mitigação das mudanças climáticas.
• Desenvolvimento tecnológico: a eletricidade impulsiona o desenvolvimento e a adoção de tecnologias inovadoras, como veículos elétricos, dispositivos eletrônicos eficientes, sistemas de armazenamento de energia e redes inteligentes.

A energia elétrica é fundamental para a sociedade moderna e desempenha um papel crucial no desenvolvimento tecnológico e econômico das nações. No entanto, também é importante usá-la de forma eficiente e sustentável para minimizar seu impacto ambiental e garantir um fornecimento confiável para as gerações futuras.