ELETRICIDADE: Geração, Transmissão E Distribuição De Energia Elétrica
Alysson Kurten1, Anderson Costa2, Larissa Rodrigues3, Afrânio Thiel4, Carlos Souza5
RESUMO
Durante o último século, notamos algumas mudanças em nosso dia-a-dia. Uma delas foi o descobrimento da eletricidade. Com o objetivo de entender melhor a geração, transmissão, distribuição e o consumo de eletricidade foi realizada uma pesquisa bibliográfica e estatística em livros, sites. Foi desenvolvido um software para auxiliar no cálculo do consumo de energia. Também junto as Centrais Elétricas de Santa Catarina (CELESC) sobre consumo de eletricidade nas cidades de Itajaí, Camboriú e Balneário Camboriú nos diversos segmentos. Os resultados obtidos contribuíram para demonstrar, que o consumo médio anual por consumidor é maior na cidade de Itajaí se comparado com Camboriú e Balneário Camboriú. Também foi observado que o consumo de uma cidade é diretamente proporcional ao número de usuários, porém o consumo médio não altera muito. Isso dá sinais de que os usuários estão mais informados sobre o consumo de energia de cada utensílios domésticos e economizando mais energia.
Palavras-chave:
1 INTRODUÇÃO
Tal é a importância da energia elétrica, que um dia sem eletricidade em uma cidade de grande porte causaria prejuízos incalculáveis. Portanto, economizar essa fonte de energia é extremamente importante para que não seja necessário, um dia, voltarmos mais de cem anos na história e vivermos sem eletricidade.
Nessa busca do conhecimento na área da eletricidade, foram realizadas diversas pesquisas bibliográficas e uma busca de informações junto as Centrais Elétricas de Santa Catarina, sobre o consumo de algumas cidades de nossa região (Balneário Camboriú, Camboriú e Itajaí), proporcionando alguns resultados de grande relevância, como é demonstrado nessa pesquisa.
1
Aluno do Colégio Agrícola de Camboriú, Camboriú. E-mail: andersoncosra90@gmail.com
2
Aluno do Colégio Agrícola de Camboriú, Camboriú. E-mail: alysson_kurten@hotmail.com
3
2 ELETRICIDADE
As pesquisas sobre eletricidade começaram em meados de 1700, até que em 1876 Benjamin Franklin descobriu definitivamente a eletricidade, embora ele não soubesse como transmiti-la. Em 1880, Thomas Edson cria sua lâmpada incandescente usando corrente contínua. Dois anos após esse acontecimento Edson coloca em funcionamento um sistema de corrente contínua em Nova York e funda a empresa Edison Electric Company. Esses fatos foram de extrema importância para que surgissem outros pesquisadores para essa área e assim conhecêssemos os sistemas elétricos como são hoje.
2.1 Mapa conceitual
2.2 Geração de energia elétrica
Há várias formas de gerar eletricidade usando recursos diversos. Algumas centrais geradoras usam calor, outras por luz e algumas utilizam peso, como pode ser visualizado nas descrições abaixo.
2.2.1 Usina nuclear
A energia nuclear provém da fissão nuclear do urânio, do plutônio ou do tório ou da fusão nuclear do hidrogênio. Atualmente utiliza-se quase somente o urânio. O fator básico é que da fissão de um átomo de urânio são produzidos 10 milhões de vezes a energia produzida pela combustão de um átomo de carbono do carvão ou do petróleo.
Funciona da seguinte forma: A fissão do átomo gera calor que aquece um reservatório de água, que se transforma em vapor de alta pressão que gira uma turbina gerando energia elétrica
2.2.2 Central talassomotriz
É um modo de geração de eletricidade através da utilização da energia contida no movimento de massas d'água devido às marés. Dois tipos de energia maremotriz podem ser obtidas: energia cinética das correntes devido às marés e energia potencial pela diferença de altura entre as marés alta e baixa.
2.2.3 Central termelétrica
O gerador é impulsionado pela queima de um combustível. Ao queimar, o combustível aquece uma caldeira com água, produzindo vapor com uma pressão tão alta que move as pás de uma turbina, que por sua vez aciona o gerador.
2.2.4 Célula fotoelétrica
A energia solar é fornecida de painéis contendo células fotovoltaicas que sob a luz do sol geram energia elétrica. A energia gerada pelos painéis é armazenada em baterias, para ser usada em período de baixa radiação e durante a noite.
2.2.5 Geotérmica
canalizado diretamente em uma central de vapor seco que proporciona a força para girar o gerador da turbina.), Pedra seca quente (O vapor é canalizado diretamente em uma central de vapor seco que proporciona a força para girar o gerador da
turbina.), Central Flash (é chamada de reserva de água quente e é utilizada uma
central chamada Flash. A água que está entre 130ºC e 330ºC é trazida à superfície através do poço e com pressão se converte em vapor. O vapor move as turbinas.), Ciclo Binário(algumas reservas que possuem fluidos (líquidos) a temperaturas menores que 220ºC não possuem calor suficiente para produzir rapidamente vapor e gerar energia. Utiliza-se, então, uma central binária onde a água geotérmica transfere calor a um líquido que ferve à temperatura mais baixa que a fervura da água, convertendo-o em vapor e movendo as hélices da turbina.).
2.2.6 Aerogerador
O vento move aerogeradores - grandes turbinas colocadas em lugares de muito vento. Essas turbinas têm a forma de um catavento ou um moinho. Esse movimento, através de um gerador, produz energia elétrica.
2.2.7 Turbina hidrelétrica
A água captada no lago formado pela barragem é conduzida até a casa de
força através de canais, túneis e/ou condutos metálicos. Após passar pela turbina hidráulica, na casa de força, a água é restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga.
Dessa forma, a potência hidráulica é transformada em potência mecânica quando a água passa pela turbina, fazendo com que esta gire, e, no gerador, que também gira acoplado mecanicamente à turbina. A potência mecânica é transformada em potência elétrica.
3 LEVANTAMENTO ESTATÍSTICO
Foi realizada uma consulta junto a Centrais Elétricas de Santa Catarina-CELESC visando identificar o nível de consumo de energia elétrica (KWh) das
cidades de Itajaí, Balneário Camboriú e Camboriú no período de 2001 a 2006. Os dados obtidos seguem na figura 1:
Figura 01 – Consumo médio de energia elétrica(KWh) por consumidor nas cidades de Itajaí, Camború e Balneário Camboriú
Fonte: Boletim Estatístico Comercial da CELESC, (2007)
Os dados na figura acima demonstram que o consumo médio de energia na cidade de Itajaí é superior, se comparado com as cidades de Balneário Camboriú e Camboriú.
Observando a Figura 2 e a figura 3 revelam vê-se porque isso acontece.
0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2001 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO M ER CI AL RURA L 2.002 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURAL 2.003 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO
Figura 02: Consumo de energia elétrica por setor entre os anos de 2001 e 2006 em Itajaí
Fonte: Boletim Estatístico Comercial da CELESC, Set. 2007.
Pode-se observar que o consumo médio de energia no setor industrial na cidade de Itajaí é superior (aproximadamente 74.000KWh ano por indústria), indicando que o parque fabril é composto por um bom número de empresas.
0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURAL 2.004 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2.005 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURAL 2.006 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO
Como é possível verificar na Figura 3, Camboriú tem um consumo menor neste setor pois no município existem poucas indústrias e de pequeno porte.
0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2001 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2.002 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2.003 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2.004 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2.005 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 RE SI DE NC IA L IN DU ST RI AL CO ME RC IA L RURA L 2.006 Nº CONSUMID. CONSUMO MÉDIO
Figura 03: Consumo de energia elétrica por setor entre os anos de 2001 e 2006 em Camboriú
Fonte: Boletim Estatístico Comercial da CELESC, Set. 2007.
Observando as Figuras 1 e 2 percebemos que boa parte do consumo da cidade de Itajaí é do setor industrial (67,15% de energia consumida na cidade durante o ano), enquanto Camboriú consome bem menos nesse setor (49% de energia consumida na cidade durante o ano).
Outro fato relevante é que “o consumo em KWh de uma cidade é diretamente proporcional ao número de habitantes”, ou seja se a população cresce, o consumo cresce; se a população diminui, o consumo também diminui.
3.1 Informações sobre consumo de energia elétrica
Após leituras e informações junto à CELESC, foi possível identificar quais são os dez utensílios que consomem maior quantidade de energia elétrica, dispostos na ordem do maior para o menor consumo:
Tabela 1: Os Maiores Consumidores de Eletricidade
Colocação Equipamento Consumo (KWh por mês)
1° Freezer 72
2° Geladeira 55
3° Ferro de Passar 45
4° Chuveiro Elétrico (10 min) 40
5° Iluminação 40 6° Televisão 35 7° Máquina de Lavar 15 8° Enceradeira 15 9° Liquidificador 13 10° Aspirador de Pó 10 Fonte: Celesc (2007. p, 8)
3.1.1 Economia de energia elétrica
A Energia elétrica é distribuída para as residências com a finalidade de facilitar a vida de todos nós. Porém, tudo na vida tem um preço e a energia elétrica não é uma exceção, portanto foram separadas algumas dicas que podem ajudar a reduzir muito a conta de energia elétrica de sua casa e também ajudar o meio ambiente: a) evite acender lâmpadas durante o dia, habituando-se a utilizar melhor a luminosidade natural; b) instale suas geladeiras ou freezers em locais de grande ventilação, longe de paredes e fora do alcance de raios solares e de fontes de calor; c) verifique se as borrachas de vedação da geladeira e do freezer estão em boas condições, se não estiverem, providencie a troca das mesmas; d) não deixe o televisor ligado sem necessidade; e) desligue seu televisor na tomada; f) se possível utilize seu chuveiro na posição verão, pois a posição inverno consome 30% a mais de energia; g) habitue-se a lavar e passar de uma vez só a quantidade máxima de roupa possível, para economizar água e eletricidade; h) mantenha as portas e janelas bem fechadas sempre que for utilizar o condicionador de ar.
Seguindo essas recomendações, você irá diminuir significativamente o consumo de energia elétrica em sua casa.
O INMETRO e a Eletrobrás, inclusive, estão realizando trabalhos cujo objetivo é fornecer aos consumidores, informações que facilitem a otimização do consumo de energia dos equipamentos eletrodomésticos, através da seleção de produtos mais eficientes, possibilitando economia nos custos de energia. Além disso, está sendo desenvolvido um trabalho que visa a redução nos gastos com luminárias para
iluminação pública, referente ao desempenho desses produtos afim de melhorar a iluminação das ruas, o que vai gerar uma economia para os cofres públicos. A iluminação pública nacional consome atualmente de 3% a 5% de toda a energia utilizada no país.
4 SOFTWARE PARA CÁLCULO DE CONSUMO
Foi desenvolvido um software que tem como propósito facilitar o cálculo de consumo de energia elétrica. Nele o resultado aparece em watts (energia consumida) e em reais (valor a ser pago).
Funciona da seguinte forma: Seleciona-se o cômodo da casa ao qual deseja personalizar com os equipamentos elétricos; Em seguida, indicasse qual o tempo de uso diário e quantos dias por mês o aparelho é utilizado. Ao final desse processo escolhe-se outro cômodo para personalizar até que todas as informações (casa x cômodos) estejam completas.
Quando a personalização estiver completa, o software dará o resultado do consumo total da casa para que seja analisado e o valor a ser pago para a concessionária (CELESC).
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A eletricidade tem uma grande utilidade para os seres humanos. Tal importância é demonstrada na pesquisa, já que todos os setores da sociedade necessitam de energia elétrica.
As diversas fontes de obtenção de energia elétrica “simplificam” a geração da mesma, já que é possível gerar energia elétrica a partir de recursos naturais ou artificiais encontrados na região onde é necessária a eletricidade.
Procede então o fato de que os setores e a quantidade de habitantes, influenciam no consumo energético de uma cidade, independente de seu tamanho.
Cabe ressaltar que todos os segmentos da sociedade estão despertando um novo olhar referente à melhor utilização e instalação de equipamentos visando o menor desperdício de energia e o lado econômico (tempo, valor em reais), mas ainda é preciso avançar bastante, principalmente no que diz respeito a transmissão da energia elétrica, pois ainda há um desperdício muito grande de energia nesse
processo, principalmente quando a central geradora se encontra distante dos locais de utilização.
REFERÊNCIAS
Distribuição de energia Elétrica. EDP. Disponível em:
<Http://www.edp.pt/EDPI/Internet/PT/Group/EDPDistribuicao/Safety/DistributionNet/ Electricity+distribution.htm> Acesso em: 01 set. 2007
Geração de Eletrecidade. Wikipédia. Disponível em:
<Http://pt.wikipedia.org/wiki/Gera%C3%A7%C3%A3o_de_eletricidade>Acesso em:
01 set. 2007
Energia Nuclear. Eletrobrás TermoNuclear. Disponível em: <www.eletronuclear.gov.br> acesso em: 01 set. 2007
CELESC DISTRIBUIÇÃO .Celesc e Você. Quais são os aparelhos que mais consomem energia em sua casa. Santa Catarina, 2007. 6p
Boletim Estatístico Comercial da CELESC, Set. 2007.
Educativo. ONS(Operador Nacional de Sistema Elétrico). Disponível em:
<http://www.ons.org.br/educativo> acesso em: 01 set. 2007-09-16
