_Hinrichs_Kleinback

304 Energia e Meio Ambiente
FIGURA 10.22
Vista em corte de uma turbina a gás de alta eficiência. Da esquerda para a direita
são mostrados o compressor, as câmaras de combustão (quatro são mostradas),
a turbina de três estágios e o sistema de exaustão. O gerador elétrico seria
conectado à esquerda. (GENERAL ELECTRIC POWER SYSTEMS)
F. Resumo
A produção de eletricidade é responsável por 25% de todo o consumo de energia nos
Estados Unidos. Esta participação provavelmente continuará a crescer. A maioria das fontes
alternativas de energia discutidas neste livro são direcionadas à produção de eletricidade.
A interação entre eletricidade e magnetismo pode ser resumida como:
1. Uma corrente elétrica produz um campo magnético.
2. Uma partícula carregada em movimento pode sofrer a ação de uma força em
um campo magnético.
3. Um fio movimentado em um campo magnético tem uma diferença de
potencial induzida entre suas extremidades. (Este conceito é o princípio por
trás de geradores de eletricidade.)
Depois da geração, a energia elétrica é transmitida a tensões muito elevadas para reduzir
as perdas devido à dissipação do calor. A taxa de perda de energia por dissipação
térmica é dada por P = I 2 R. Transformadores, que necessitam de uma corrente alternada,
são necessários para elevar a tensão do gerador para a linha de transmissão, e novamente
para reduzi-la para o uso doméstico. A potência elétrica transmitida é dada por P = VI.
A cogeração é a produção tanto de eletricidade como de calor útil a partir da mesma
fonte de combustível. Este processo pode gerar eletricidade primeiro e utilizar parte do
vapor que sai da turbina em processos industriais, ou pode utilizar o vapor que foi usado
em um processo industrial para gerar eletricidade em um gerador a turbina. Em ambos os
casos, a eficiência global de conversão do combustível é aumentada. Uma usina com um
ciclo de vapor comum tem uma eficiência típica de 35% a 40%, enquanto uma usina de ciclo
combinado pode atingir eficiências de 55% a 60%.