Árvores artificiais - Aplicações e Mercado

O que os pesquisadores chamam de arvores artificiais são, geralmente, torres que contém diversos materiais capazes de adsorver dióxido de carbono do ar, podendo exercer um importante papel na redução de CO2 na atmosfera e seus problemas ambientais associados.

Como exemplo, temos as árvores artificiais produzidas pela GRT, que utiliza uma resina adsorvente desenvolvida, originalmente, por Klaus Lackner (professor da Columbia University, Nova York). A resina alcalina reage com o CO2, retendo-o na árvore artificial. Depois de 24 horas de exposição ao ar, a resina é completamente saturada, sendo capaz de capturar uma tonelada de CO2 por dia. Utilizando água como eluente, a resina adquire novamente sua habilidade, podendo ser utilizada repetidamente durante num tempo ainda indefinido.

Os pesquisadores estimam que a primeira “árvore” estará pronta nos próximos 2-3 anos e custará US$150 por tonelada de CO2 removido. Quando a tecnologia estiver aprimorada, o preço poderá ser menor que US$20.

O CO2 removido e posteriormente purificado poderá ser vendido para empresas de óleo e gás natural que bombeiam o CO2 no subsolo para elevar a pressão e forçar o óleo a subir a superfície. Todas essas empresas encomendam CO2 através de tubulações ou por transporte terrestre. A vantagem das árvores artificiais é que elas podem ser posicionadas próximas às fábricas que necessitem do produto, não havendo custeio com o transporte.

Uma outra aplicação das arvores artificiais é que podem ser utilizadas nos sistemas de seqüestro e credito de carbono. A idéia é que as empresas que emitem CO2 possam pagar às empresas que administram as arvores para se livrarem do gás.

Fonte: Engineers design fake 'trees' to pull in CO2. MsnBC. Acessado em: Abril de 2009. Disponível em: http://www.msnbc.msn.com/id/30251856/

Avanço no desenvolvimento de células solares

Um novo estudo realizado por pesquisadores da UCLA mostrou o design e a síntese de um novo polímero para ser utilizado como células solares. Além de apresentar excelente absorção da luz solar, detém enorme capacidade de conversão em energia comparado aos demais polímeros. O estudo foi publicado no Journal of the American Chemical Society.

A equipe de pesquisa descobriu que substituir um átomo de silício por um átomo de carbono na espinha dorsal do polímero melhorou acentuadamente as propriedades do material fotovoltaico. O polímero é cristalino, o que lhe confere um grande potencial como um ingrediente para células solares de alta eficiência.

"Esperamos que o nosso recém-sintetizado polímero possa ser usado em células solares muito além da aplicação em telhados. Imagine uma casa ou um carro coberto e alimentado por energia proveniente de filmes solares flexíveis. O nosso sonho é ver as células solares utilizadas em todos os lugares", disse Yang, professor de engenharia da UCLA.

Figura 1 - Exemplo de celula solar polimérica

Polímeros são leves e de baixo custo como materiais plásticos utilizados em embalagens e produtos como isoladores, tubos, produtos para o lar e brinquedos. Células solares de polímeros utilizam compostos orgânicos para produzir eletricidade a partir da luz solar, sendo muito mais baratos do que as tradicional células solares à base de silício.

Yang e sua equipe têm provado que os materiais fotovoltaicos que utilizam em suas células solares é um dos mais eficientes com base em uma só camada. A uma radiação de menor ganho, o polímero de células solares pode utilizar melhor o espectro solar e melhor absorver a luz solar.

"Esperamos que as células solares possam ser tão finas como papel e serem conectadas à superfície de sua escolha. Iremos também ter a possibilidade de criar diferentes cores para combinar as diferentes aplicações ", acrescentou o co-autor Hsiang Chen-Yu, pós-graduado em engenharia da UCLA.

Fonte: Science Daily. Polymer Solar Cells With Higher Efficiency Levels Created. Disponível em: http://www.sciencedaily.com/releases/2008/11/081126133435.htm Acessado em: 26 nov. 2008

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Usinas solares térmicas

Energia

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Biocombustiveis para iniciantes II

Continuando a serie "Combustiveis para iniciantes" criada com base na materia da revista Galileu. Na postagem de hoje você poderá conhecer outras fontes de biocombustíveis:

DIESEL DE CANA
O que é: usa a bactéria Escherichia coli para fermentar o açúcar da cana e transformá-lo em hidrocarbonetos, mesma estrutura do petróleo >>>Vantagens: o diesel de cana emite 80% menos CO² do que o diesel tradicional. A centrifugação dos hidrocarbonetos gasta até cinco vezes menos energia do que a destilação do etanol e tem como subproduto um gás que também pode ser usado como fonte de energia. Cabe ressaltar que o diesel de cana é diferente do alcool etanol produzido pela fermentação do açucar contido na cana e sua posterior destilação.

GORDURA ANIMAL

O que É: a gordurinha que dá sabor às carnes pode levantar aviões. Um método desenvolvido por engenheiros da Universidade do Estado da Carolina do Norte, EUA, transforma esse óleo em biodiesel para aeronaves.>>>Vantagens: segundo os pesquisadores, o processo é 100% verde, já que não usa combustíveis fósseis. O produto também pode ser usado como aditivo para automóveis com motores a diesel

ALGA
O que é: várias universidades e empresas estudam a alga como matéria-prima de biodiesel. "Ela está entre as plantas mais eficientes na fotossíntese", diz Michael Briggs, da Universidade de New Hampshire>>>Vantagens: as "fazendas" de alga podem ser instaladas em terras que não servem para o cultivo de alimentos, eliminando a concorrência de espaço. Em abril foi inaugurada no Texas a primeira usina de biodiesel de alga do mundo.

PINHÃO-MANSO

O que é: uma das sementes que ganha espaço nas pesquisas brasileiras, já usado para automóveis na Índia e testado pela montadora DaimlerChrysler>>>Vantagens: essa oleaginosa é resistente à seca, pouco suscetível a pragas, tem boa produtividade e não requer o uso de agrotóxicos. Em março a BE Agroenergia anunciou que vai instalar uma fábrica de biodiesel de pinhão-manso em Colatina, Espírito Santo

MADEIRA

O que é: o diesel de madeira é dos "biocombustíveis de segunda geração". Criado por pesquisadores da Universidade da Geórgia, EUA, o novo processo aquece lascas de madeira na ausência de oxigênio, resultando em um gás que é condensado em óleo combustível >>>Vantagens: usa resíduos agroindustriais como palha, cortiça e folhas, que, por serem subprodutos das madeireiras, não competem com a produção de alimentos.

MAMONA
O Que é: feito a partir da oleaginosa, foi estimulado pela lei que obriga que o diesel brasileiro tenha 2% de biodiesel. A partir de 2013, serão 5% >>>Vantagens: apesar de não ter rendido o que se esperava nos últimos anos, a mamona ainda é promissora. Em novembro passado a empresa americana de biotecnologia Terasol LABS instalou-se no Brasil em parceria com o Sebrae do Ceará para pesquisar e desenvolver novas variedades mais produtivas da semente.

BIOMETANOL
O que é: combustível líquido que pode ser usado em motores a diesel e é produzido a partir de biogás coletado de variadas fontes de matéria orgânica, como esterco, esgoto e lixo>>>Vantagens: em 2003, a empresa Smithfield Foods, maior produtora de alimentos a base de carne de porco nos EUA, construiu uma usina experimental para extrair biogás das fezes dos bichos

CELULOSE
O que é: outro biocombustível de segunda geração, feito a partir de vários vegetais. A grande promessa na área é o sorgo, gramínea de rápido crescimento >>>Vantagens: No Brasil, a Petrobras montou uma unidade experimental com a UFRJ para produzir etanol de celulose de bagaço de cana. O plano é construir uma usina semi-industrial em 2010. Mas a produção cara ainda inviabiliza sua comercialização.

COLZA
O que é: semente das flores desse tipo de repolho é a principal matéria-prima de biodiesel na Europa. >>>Vantagens: apesar de os investimentos serem criticados por especialistas, já que os países europeus não têm muita área livre para expandir suas plantações, a colza apresenta alta produtividade. Além disso, é importante na rotação de culturas, já que torna os nutrientes do solo disponíveis durante várias safras e reduz a incidência de pragas.

Para mais informações sobre biocombustíveis clique aqui.


Fonte: Revista Galileu. Disponivel em: http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/0,,EDG83925-7837-203-5,00-BIOCOMBUSTIVEL+OU+COMIDA.html

Resíduos nucleares: Há uma saída?

O caminho que leva ao interior de Yucca Mountain, Nevada - EUA, oferece tempo para refletir o que esta ocorrendo na região. Nunca antes, o homem tentou construir um local para armazenar algo tão perigoso por um longo período de tempo – no mínimo 10 mil anos. Um projeto de cerca de 58 bilhões de dólares enterrarão 77 mil toneladas de material radioativo proveniente de usinas nucleares de vários locais dos Estados Unidos.

Yucca localiza-se em um lugar remoto – 100 milhas (161 km) a noroeste de Las Vegas. Mas para o estado de Nevada ainda esta muito perto e, dessa forma, contrataram diversos estudos que vieram a criticar a segurança do depósito, assim como, do transporte do resíduo através do país. A figura abaixo ilustra as rotas dos residuos até o depósito em Yucca.

A maioria do resíduo é urânio, proveniente de reatores nucleares, e mantêm a radioatividade mesmo depois de serem utilizados. Os atributos para a escolha do local são: estabilidade geológica; aqüífero profundo (saiba mais sobre aqüíferos clicando aqui); clima seco com precipitação anual de 7,5 polegadas (19 cm) e localização remota a 100 milhas (161 km) do centro populacional mais próximo.

O governo Bush apoiou o projeto, pois quer expandir o uso da energia nuclear que fornece certa de 20% da energia nacional. Indústrias pretendem construir 50 novas usinas nucleares até 2020, porém dizem que não terão espaço suficiente a não ser que os resíduos sejam removidos para um depósito externo às usinas.

Em 1980 houveram estudos das opções para disposição dos resíduos nucleares, incluindo enterro nos mares profundos ou lançamento no espaço, porém o Departamento de Energia optou pela disposição subterrânea, lançando um lista de 9 possíveis locais. Em 1987, o Congresso Americano, decidiu, devido aos altos custos de se criar um deposito subterrâneo, que somente Yucca seria considerado.

Organizações ambientais, juntamente com a comunidade e o governo do estado, temem a instalação do deposito. Muitos defendem que os resíduos devem permanecer onde estão – em depósitos situados nas próprias usinas – até que a escolha de um local mais adequado seja escolhido.

“É possível que em 20 anos tenhamos tecnologias melhores e, assim, possamos ter conhecimento de uma melhor forma de agir em relação a isso” disse Susan Gordon, diretora da Aliança de Responsabilidade Nuclear.

FONTE: Nuclear waste: No way out?. MSNBC Interactive. Disponível em: http://www.msnbc.msn.com/id/3072031/

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Biocombustíveis para iniciantes

Saiu na revista Galileu uma interessante matéria sobre biocombustiveis. Irei publicá-las aqui em partes de acordo com o tempo. A primeira será uma breve explicação sobre o que eles são e qual o processo para sua fabricação. Veja o conteudo abaixo:

Biocombustível é qualquer combustível produzido a partir de plantas ou outras biomassas. O álcool etanol, o biodiesel e a biomassa são tipos de biocombustíveis. Os maiores produtores de biocombustíveis no mundo são União Européia (75%) e EUA (13%)

O biodiesel pode ser produzido com grãos ou sementes e frutos oleaginosos, como soja, mamona, coco, algodão, amendoim e colza (um tipo de repolho ). O etanol é feito da fermentação dos açúcares de gramíneas e grãos como milho, cana-de-açúcar e sorgo.

Os maiores produtores de etanol são EUA, a partir de milho (46%), e Brasil, de cana (42%) Madeira, resíduos agrícolas e até lixo também podem ser convertidos em biocombustíveis. Em muitos casos, combustíveis fósseis como o carvão são usados para fornecer energia para as usinas, tornando-os menos sustentáveis. No Brasil, o próprio bagaço da cana é fonte de energia para as usinas, mas combustíveis fósseis entram em outras etapas da produção, como o transporte.

O etanol polui menos que a gasolina. Mas, no Brasil, as queimadas para o corte da cana e as más condições de trabalho em muitas plantações geram preocupações.

FONTE: GALILEU. Biocombustível ou comida? Disponível em: http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/0,,EDG83925-7837-203-3,00-BIOCOMBUSTIVEL+OU+COMIDA.html

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A energia que vem dos mares

Pegando embalo na revista Veja sobre as novas formas de produção de eletricidade. Agora estão avaliando a possibilidade da utilização das ondas, correntes e marés para produção de energia.

Abaixo segue trechos da reportagem.
(por Rafael Correa)

Vários projetos estão em andamento para utilizar as ondas, correntes e marés dos oceanos na produção de energia. Portugal será o primeiro país a inaugurar um parque energético marinho, na região de Aguçadoura, na costa norte. O sistema se compõe de três tubos de metal, cada um com 140 metros de comprimento e 700 toneladas, que bóiam na água. O balanço das ondas faz com que as diferentes seções do tubo se contraiam, impulsionando um fluido de alta pressão usado para mover motores hidráulicos. Estes, por sua vez, movimentam um gerador que produz eletricidade.

O Brasil também tem um projeto de usina marinha. Ele foi desenvolvido pelos pesquisadores do Laboratório de Tecnologia Submarina da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). A usina deverá ser instalada no Porto de Pecém, a 60 quilômetros de Fortaleza, no Ceará, e utilizará a força das ondas para gerar 50 quilowatts de eletricidade, o suficiente para abastecer vinte casas. "Não é muita energia, mas trata-se de uma usina piloto que funcionará como um laboratório a céu aberto para testar e aprimorar a tecnologia", diz Eliab Ricarte, gerente do projeto.

Atualmente, cada quilowatt-hora de energia produzido pelo oceano custa 45 centavos de dólar, enquanto a eletricidade das turbinas de vento sai por 8 centavos de dólar.

FONTE: Revista Veja. Disponível em: http://veja.abril.com.br/140508/p_116.shtml

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Usinas solares térmicas

Com o intuito de buscar novas alternativas às atuais técnicas de produção de energia como usinas hidrelétricas, nucleares, termelétricas, entre outras, que causaram muitos impactos ambientais, foi desenvolvida uma nova forma de se produzir energia elétrica utilizando a energia solar. Consitui-se, basicamente, de vários refletores que convergem os raios solares para um reservatório, aquecendo uma solução salina que produzirá vapor. Esse vapor moverá uma turbina para geração de energia.

Abaixo encontra-se trechos da matéria da Revista Veja.

(por Paula Neiva)

Uma nova geração de usinas solares, chamadas de solares térmicas, vem se firmando como uma opção para produzir eletricidade com a ajuda do sol. Ao contrário das convencionais, que usam a luz para ativar painéis fotovoltaicos, as usinas térmicas utilizam o calor dos raios solares, refletidos por espelhos e captados por uma torre receptora. Esse calor é usado para aquecer um fluido, geralmente sal liquefeito, que permanece estocado em reservatórios em alta temperatura. Quando há demanda por eletricidade, o fluido é conduzido até um gerador e o vapor que ele desprende move uma turbina, produzindo eletricidade.

Como ocorre com todas as formas de energia renováveis, o desafio da energia solar térmica é chegar a um custo de produção competitivo. Embora no Brasil ainda não haja projetos de construção de usinas solares térmicas, o país tem enorme potencial para se beneficiar delas. Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, produzido recentemente pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), a média diária de radiação solar que incide sobre o território brasileiro ao longo de um ano é de 5,5 quilowatts-hora por metro quadrado.

FONTE: Revista Veja Disponível em: http://veja.abril.com.br/140508/p_116.shtml

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