Semana da Leitura -"A Fita Cor de Rosa"- 4ºD

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A Energia Eólica -4ºC

Os papagaios de papel

Inseridos no projecto Eco-escolas, a nossa turma ficou com o tema sobre energias renováveis.

Em conjunto com os professores da turma surgiu a ideia de construímos os papagaios de papel e todos acharam uma óptima ideia.

Depois de arranjarmos os materiais necessários, finalmente conseguimos concretizar o nosso projecto. Com ajuda dos professores da turma fizemos estes lindos papagaios. Agora gostávamos de lançá-los, para ver se voam.

Papagaio tradicional

Este papagaio, que goza de grande popularidade, é originário da Malásia. Deve a sua expansão às suas excelentes condições de voo, com vento fraco ou forte, e à simplicidade da sua estrutura e construção, mesmo para uma criança. Voa com ou sem cauda e permite a realização de muitos jogos, sobretudo o combate de papagaios.

Não é conveniente começar a preparar a armação antes de se ter reunido todo o material necessário. Este papagaio está preparado para vento fraco ou moderado.

Material:

- 2 ripas de pinho, arredondadas, com 1 m de comprimento, de 4´13 mm (ou ripas rectangulares de 5´10 mm)

- 2 folhas de papel de seda ou plástico
cola branca

- fio norte ou de nylon, de 1mm de diâmetro

- 1 argola de 12 mm de diâmetro

Instruções:

Começar por cortar duas varas de armação, cada uma com 1 m de comprimento. Em seguida arredondam-se as pontas com uma lima. Marcar então o ponto de cruzamento e os dois pontos de fixação do fio de equilíbrio do papagaio. Determinar o ponto médio da vara transversal e remarcar a vara longitudinal a 12 cm de uma das pontas (ponto de cruzamento).

Os dois pontos de fixação do fio de equilíbrio do papagaio são marcados na vara longitudinal, a 6 cm da cabeça e 16 cm da cauda. Cruzar as duas varas, longitudinal e transversal, no ponto de cruzamento e atá-las em cruz, com o fio bem esticado. Reforçar o nó com cola.

A seguir, com uma faca ou uma serra, fazem-se incisões de 2 mm de profundidade nas quatro pontas das varas. Estica-se a armação com um fio, que deve ter 4 m de comprimento. Prende-se o meio do fio à cabeça do papagaio e, partindo daí, leva-se o fio para a direita e para a esquerda da armação, encontrando-se as duas pontas na cauda do papagaio.

Atenção: quando se esticar o fio, a armação deve estar sempre em ângulo recto, o que pode ser sempre verificado com o esquadro.

Na cauda do papagaio prende-se, além disso, uma argola. De seguida estende-se no chão uma folha de papel de seda (ou plástico) suficientemente grande, sobre a qual se coloca a armação; convém colocar um peso sobre esta, para que não “fuja”.

Recorta-se então em redor da armação, deixando uma dobra de 2 cm para se revirar e colar. Aplica-se cola branca sobre a dobra, ou cola de papel sem dissolvente e a seguir revira-se a dobra sobre o fio da armação e exerce-se pressão, para que fique bem colada.

Pode então decorar-se o papagaio com uma cara divertida. Convém aplicar formas escuras sobre um fundo claro, para que ressaltem mais à distância.

Reforçar posteriormente os cantos da armação e os pontos de fixação do fio de equilíbrio do papagaio com pedaços de papel de seda de 5´5 cm. Para isso, fura-se o corpo do papagaio nesses pontos com uma tesoura. Equilibra-se o papagaio com um fio que deve medir cerca de 180 cm. Dá-se um nó neste fio a 84 cm de uma das pontas. Introduzem-se então as duas pontas do fio de equilíbrio nos buracos feitos com a tesoura e atam-se às varas da armação. É bastante prático atar o fio de equilíbrio com uma argola. Neste caso, prende-se uma pequena argola de 12 mm de diâmetro ao fim, em vez de dar simplesmente um nó. Para que o papagaio voe de maneira estável, tem de ser dobrado em V, o que se consegue esticando a vara transversal com um fio de 1 mm de espessura e atando uma ponta deste fio a uma das pontas da vara transversal. Na outra ponta da mesma vara faz-se uma incisão com uma faca ou uma serra. A flexão máxima da vara transversal deve ser de cerca de 13 cm. Se forem dados três nós, poderá fazer-se variar a flexão da vara transversal. Os nós prendem o esticador na incisão.

O papagaio estará agora pronto a voar. Se o vento for forte, poderá aplicar-se-lhe uma cauda. Para isso, arranjar um fio com cerca de 3 m de comprimento e atar-lhe alguns laços, a intervalos regulares. A cauda prende-se ao corpo do papagaio

  Energias

Energia Solar

A energia do sol pode ser explorada de diferentes maneiras:

- De forma passiva, em que a arquitectura dos edifícios vai tirar proveito do sol para o aquecimento da casa; O “solar passivo” apresenta-se assim, como uma das alternativas para melhorar a eficiência energética dos edifícios.

Esta eficiência energética pode-se dar, quer através da orientação do imóvel (ganhos directos): uma boa orientação, disposição interior das fracções e de elementos verticais transparentes com devida protecção (janelas, solários, clarabóias), que pode evitar até 20% das necessidades de aquecimento; quer através do isolamento térmico dos edifícios: construções em paredes duplas com isolamento intermédio, janelas com vidro duplo, e outro tipo de isolamentos são soluções que diminuem bastante as cargas térmicas, tanto de aquecimento como de arrefecimento, nos edifícios.

- De forma activa, em que, pelo uso de painéis solares, se vai aproveitar a energia do sol para aquecimento de águas ou produção de energia eléctrica.

Pode-se aproveitar de forma activa a energia vinda do sol através de duas formas: 

- Sistemas solares térmicos – para aquecimento de águas e climatização, através de “colectores solares” colocados, por exemplo, nos telhados dos edifícios e que transferem o calor do sol para um fluido que depois aquece a água.

- Sistemas solares foto voltaicos – para produção de electricidade, utilizando para isso “painéis foto voltaicos”. Nos sistemas foto voltaicos, a radiação solar é convertida em energia eléctrica por intermédio dos chamados semicondutores, que estão configurados em células foto voltaicas e que ao receber a radiação solar, produzem uma corrente eléctrica. Os semicondutores feitos de silício são os mais usados na construção das células e o seu rendimento possível razoável é, actualmente, de cerca de 25-30%. A única desvantagem deste sistema produtor de electricidade é o seu custo ainda ser demasiado elevado para uso em grande escala.

Embora no Verão a disponibilidade de sol ser consideravelmente superior à existente no Inverno, no nosso país existe, de uma forma geral, um grande potencial de aproveitamento deste recurso durante todo o ano. Depois da Grécia e da Espanha, Portugal é o país na União Europeia com maior potencial de aproveitamento de energia solar.

Com mais de 2300 horas/ano de insolação na Região Norte, e 3000 horas/ano no Algarve, o nosso país dispõe de uma situação privilegiada para o desenvolvimento deste tipo de energia que está ainda muito por explorar. Em Portugal, e de acordo com dados da Federação Europeia da Indústria Solar Térmica, existem apenas 390 mil metros quadrados de energia solar térmica (4% do mercado europeu). Em 2010, a produção de electricidade por via solar térmica é de 32,5 kWh por cada 1000 habitantes, valor que se encontra muito abaixo da média europeia.

Já é comum verem-se pequenos painéis foto voltaicos, por exemplo, em parquímetros e nos telefones SOS das auto-estradas mas a expressão da conversão deste recurso em energia eléctrica ainda é muito ténue, quer no nosso país quer a nível mundial.

Energia Eólica

Há muito tempo que a energia do vento é aproveitada pelo ser humano. A diferença é que em vez dessa força ser transformada em trabalho (moinhos de vento), a aposta nos nossos dias vai para a produção de electricidade. Nos últimos anos, a melhoria tecnológica que se tem verificado e a proliferação dos parques eólicos tem levado mesmo a um crescimento exponencial da produção de electricidade a partir desta energia ecológica. Este é o tipo de energia renovável com mais crescimento nos últimos anos. Em 2009, a capacidade instalada em energia eólica na Europa atingiu os 74.767 GW, crescendo 23% relativamente ao ano anterior.

O aumento tem-se dado, sobretudo na Europa, onde se encontra 74% do total da capacidade dos parques eólicos de todo o mundo. Segundo a Associação Europeia de Energia Eólica, cerca de 2% da electricidade consumida na Europa provém de parques eólicos. A seguir, encontra-se a América do Norte com 16% da produção mundial, depois a Ásia (7%) e o resto do Mundo com 3% dos parques eólicos.

A velocidade do vento é muito importante para determinar a energia que pode produzir com o gerador de electricidade - aerogerador. No entanto, tem havido um desenvolvimento nestes equipamentos de forma a conseguirem aproveitar velocidades baixas do vento para produzir electricidade, aumentando assim a sua capacidade de produção. Estes sistemas são desenhados para normalmente terem um período de vida de cerca de 20 anos.

O primeiro parque eólico foi criado em 1988 nos Açores, mas actualmente a distribuição destas centrais abrange quase todo o território nacional com aproximadamente 3,53 GW de potência instalada até 2009 (cerca de 4.6% da total europeia), de acordo com dados da Associação Europeia de Energia Eólica. Portugal tem como objectivo atingir a produção de electricidade por via eólica para 5,1 GW em 2012 e 8,5 GW em 2020.

O impacte paisagístico é um dos factores de conflito que muitas vezes estão associados a projectos de construção de parques eólicos. A projecção de parques em áreas protegidas como em zonas classificadas como Reserva Ecológica Nacional (REN) são outro factor desvantajoso a ter em conta, quer pelo impacto causado pela abertura de caminhos e perturbação de zonas sensíveis, quer pelo ruído da hélice do aerogerador (embora seja cada vez menor com o avanço da tecnologia), ou pela possibilidade das aves serem apanhadas pelas pás do equipamento. Daí a obrigação de se realizar de uma avaliação de impacte ambiental (AIA) e de se produzir à minimização dos respectivos impactes aos projectos que se queiram implantar em zonas ecologicamente sensíveis e protegidas.

Energia hídrica

As instalações hidroeléctricas, vulgo barragens, são das infra-estruturas de energias renováveis que mais energias produzem, correspondendo a 20% da electricidade de todo o mundo e a 88% da electricidade produzida a partir de energias renováveis, situando-se à frente das centrais nucleares e ligeiramente atrás das centrais térmicas a gás natural.

Em anos chuvosos, a situação em Portugal também privilegia a energia hídrica, cobrindo um terço de toda a energia consumida.

Distinguem-se dois tipos de aproveitamento, dependendo da dimensão:

- Mini-hídricas: são instalações hidroeléctricas de pequenas dimensões com potências instaladas inferiores a 10 MW. Neste tipo de empreendimentos, utiliza-se o desnível natural do curso de água para a instalação de uma pequena turbina. Note-se que este tipo de aproveitamento pode requerer o desvio de uma parte do caudal do rio durante uma determinada extensão.

- Grande aproveitamento: apresentam uma capacidade superior a 10 MW, sendo normalmente divididos em dois tipos, consoante existe ou não capacidade de armazenamento dos caudais afluentes: centrais de albufeira (nas quais existe capacidade de armazenamento) e centrais a fio de água (onde não praticamente não existe essa capacidade, isto é, o caudal afluente é igual ao caudal turbinado e descarregado).

O potencial de aproveitamento de energia mini-hídrica está distribuído por todo o território nacional, com maior concentração no Norte e Centro do país.

Apesar de ser uma fonte de energia em que a sua produção não leva à emissão de poluentes atmosféricos, a energia hídrica acarreta outros impactes ambientais e sociais que fazem dela uma solução pouco interessante em termos de desenvolvimento sustentável. Entre esses impactes, destaca-se as alterações que as barragens provocam nos leitos dos rios, quer em termos de poluição mais facilmente acumulável numa água parada, quer em termos de obstáculo físico à passagem dos peixes, nomeadamente daqueles que sobem o rio para a desova (ex. sável e truta). Além disso, um rio com uma barragem retém mais facilmente sedimentos, aumentando os problemas de erosão a jusante. Em muitas situações, em que Portugal não foi excepção, a construção das barragens implicou o desaparecimento de propriedades agrícolas e de aldeias inteiras, acrescentando aos custos ecológicos, custos sociais e económicos.

Portugal tem como objectivo atingir a produção de electricidade por via hídrica de 5,5 GW em 2010.

Energia da biomassa

A energia proveniente da biomassa é uma das fontes mais antigas de energias renováveis usadas pelo ser humano, sendo ainda muito comum nos países em desenvolvimento. Cerca de 80% da oferta mundial de energias renováveis deriva do aproveitamento de biomassa, seja ela sob a forma de queima de lenha, resíduos vegetais em fogões tradicionais, em lareiras, fogueiras, etc. 

Apesar de se tratar de uma fonte renovável de energia o uso de biomassa tradicional, traz consigo diversos problemas ambientais como a poluição do ar interior, provocando doenças e mortes por inalação de gases tóxicos.

Não obstante, desde há algumas décadas a esta parte, que as novas tecnologias permitem um aproveitamento de biomassa mais limpo e eficiente. Proveniente da matéria orgânica de origem animal e vegetal, incluindo os resíduos e as matérias orgânicas transformadas – resíduos da indústria transformadora de madeira e alimentar, podem ser usados actualmente para produzir electricidade.

Tiago Carvalheira

Energia eólica

    A energia eólica é a energia que provém do vento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento.

O que é a Energia Eólica?

            A energia eólica representa o aproveitamento da energia cinética contida no vento para produzir energia mecânica (a rotação das pás) que pode a seguir ser transformada em energia eléctrica por um gerador eléctrico.

            O vento é utilizado há milhares de anos para responder às necessidades energéticas da actividade humana, por exemplo para propulsar meios de transporte (barcos à vela), bombear água ou permitir o funcionamento de actividades industriais, como era o caso dos moinhos de vento ainda visíveis no cume de muitos montes portugueses.

Como a maior parte das fontes de energia renovável (excepto a energia geotérmica), a energia eólica é uma forma de energia solar: tem origem no aquecimento da atmosfera pelo sol, que põe em movimento as massas de ar. A rotação da terra, a forma e cobertura da superfície terrestre e os planos de água, influenciam por seu turno o regime dos ventos, ou seja, a velocidade, direcção e variabilidade do vento num determinado lugar.

 Hoje em dia, a energia eólica é cada vez mais utilizada para produzir electricidade, seja para utilização local descentralizada, por exemplo em lugares isolados, seja em grandes “parques eólicos” constituídos por vários aerogeradores ligados à rede eléctrica.

Como é Capturada a Energia Eólica?

            Um aerogerador moderno é constituído por uma torre de 50 a 120 m de altura, em cima da qual encontra-se o rotor, com 3 pás na maior parte dos casos (cada pá tem um comprimento de 25 a 45 m), e a “nacelle”, que abriga o gerador propriamente dito, bem como os sistemas de controlo da máquina.
            O vento põe em movimento as pás, que dão entre 10 a 25 voltas por minuto aproximadamente. O gerador contido na nacelle transforma a energia mecânica deste movimento de rotação em energia eléctrica. Um controlo automatizado em tempo real permite à nacelle girar para estar sempre face ao vento, e as próprias pás ajustam permanentemente a sua inclinação para maximizar sempre a energia captada.

            As turbinas eólicas mais frequentemente instaladas em parques eólicos hoje em dia têm uma potência de 2 a 3 MW (megawatts) cada uma; ou seja, um aerogerador deste tipo permite responder às necessidades em electricidade de 2000 a 3000 lares.

A energia produzida por qualquer aerogerador aumenta com a velocidade do vento (até certo limite: em caso de ventos demasiado fortes, o aerogerador pára e orienta as pás paralelamente ao vento para se proteger).  Os sítios mais ventosos encontram-se geralmente perto do mar, ou no alto das montanhas, devido ao efeito de aceleração que o relevo tem sobre o vento. Num determinado lugar, a velocidade do vento aumenta normalmente com a altitude, já que o vento longe do solo sofre menos da fricção com a superfície terrestre, e é por isso que as turbinas são montadas em torres altas.

Pesquisa feita pelos alunos: Luís, Filipa, Catarina, Diogo, Luísa, Ricardo e Tiago Alves

4º C

ENERGIAS RENOVAVEIS As energias renováveis são o sol, o vento, os oceanos, os rios e as plantas.
A energia do sol pode ser aproveitada para aquecer a água (colectores solares térmicos).
O vento pode ser aproveitado para produzir energia (energia eólica).
A água dos rios pode ser utilizada para a energia hídrica.
A energia do sol demora apenas 8,5 minutos para alcançar a terra. Os painéis fotovoltaicos são feitos com mineral (sínico) que vem da areia da praia.
O calor dentro a terra (energia geotérmica) pode ser usada para aquecer as casas. Nos Açores é utilizada energia geotérmica para fazer electricidade.
As energias fosseis, como o petróleo ou o carvão são recursos limitados da natureza. A utilização destas energias produz os chamados "gases de estufa" que provocam o aquecimento da terra.
No rio Tejo existem "moinhos de maré" que aproveitam a energia dos oceanos. Quase metade da electricidade de Portugal vem da energia hídrica.

Jerónimo Mendes

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