Energia que vem do calor: conheça a geração de energia termelétrica

Com uso de combustíveis fósseis, energia termelétrica é uma opção cara e não sustentável, acionada em momentos de alta demanda por eletricidade

Usina Termelétrica Gás Natural Açu (GNA)

As usinas termelétricas (UTE) correspondem a 18,6% de toda a geração de energia nacional, participação que cresceu ao longo de 2024, segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Fontes geradoras de energia elétrica, as termelétricas são acionadas em momentos cruciais de abastecimento, quando a energia hidráulica, solar e eólica não são suficientes para suprir a demanda.

A energia é gerada a partir do calor, produzido pela queima de diferentes tipos de combustíveis, como carvão mineral, gás natural, óleo diesel ou biomassa. Uma usina termoelétrica (UTE) opera de forma constante, faça chuva ou sol, dia ou noite. Assim, quando a produção das usinas hidrelétricas, solares, eólicas e nucleares não atende à demanda nacional, o Operador Nacional do Sistema aciona o funcionamento das termelétricas.

Uma das vantagens desse tipo de geração é o custo e o tempo de construção. As usinas podem ser instaladas próximas aos centros urbanos e construídas em prazos menores que os de uma hidrelétrica. Essa proximidade reduz as perdas de energia durante o transporte, já que o percurso até as redes de transmissão é mais curto.

Desvantagens

Apesar das vantagens estruturais, as usinas termelétricas trazem preocupações ambientais. A queima de combustíveis libera dióxido de carbono, óxidos de nitrogênio, dióxido e trióxido de enxofre, além de grandes quantidades de poeira. Esses poluentes contribuem para o aquecimento global e intensificam o efeito estufa.

Outra consequência possível é a chuva ácida, que pode danificar estruturas físicas e comprometer a qualidade da água de rios e mananciais. As termelétricas também podem causar poluição térmica, já que parte da água usada no processo de resfriamento é devolvida a rios e mares com temperatura mais elevada, afetando a fauna e a flora aquáticas.

A geração termelétrica não é sustentável a longo prazo, devido ao uso de combustíveis fósseis. O emprego da biomassa, no entanto, ajuda a reduzir os impactos ambientais, por se tratar de uma fonte renovável de energia, ainda que também possa emitir poluentes durante a queima.

Tipos de funcionamento

Em vídeo educativo, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) explica que as usinas termelétricas podem funcionar de três maneiras principais, todas baseadas na conversão do calor em energia elétrica.

O primeiro tipo funciona de forma semelhante ao motor de um carro, em quatro tempos. Nelas, um combustível, como gás natural, gasolina, etanol ou diesel, é misturado ao ar dentro de uma câmara de combustão. A mistura é comprimida, queimada e, com o aumento da pressão, empurra um pistão. O movimento do pistão é convertido em energia mecânica e, em seguida, em energia elétrica por meio de um gerador.

O segundo tipo utiliza turbinas a gás. Nesse modelo, o ar é comprimido por um compressor e enviado a uma câmara de combustão, onde é misturado ao combustível e queimado. O ar aquecido e em alta pressão se expande e faz as turbinas girarem. Essas turbinas estão ligadas a um eixo que movimenta o compressor e o gerador, transformando a energia mecânica do movimento em energia elétrica.

O terceiro tipo produz energia a partir do vapor de água. A água é aquecida em uma caldeira pela queima de combustíveis, transformando-se em vapor. Sob alta pressão, o vapor movimenta as pás das turbinas conectadas aos geradores. Depois de resfriado, o vapor volta ao estado líquido e o ciclo recomeça. Assim como nos outros modelos, a energia gerada é conduzida até transformadores e, depois, à rede elétrica, chegando às casas e empresas.

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Jornalista formada pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas), atualmente mestranda em Comunicação Social pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Já atuou na Band Minas e na TV Alterosa.
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