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Dicionário de Termos Técnicos - P1

Fri, 20 May 2011 03:35:50 +0100

Termos adicionais que complementam o glossário deste livro podem ser encontrados nos sites:

Ácido fosfórico: é uma solução composta pelos elementos fósforo, hidrogênio e oxigênio, que serve como o eletrólito de um tipo de fuel cell. Quimicamente: 4H3PO4.

Agenda 21: é um documento que estabelece a importância do comprometimento de cada país em refletir, global e localmente, sobre a forma pela qual governos, empresas, organizações não governamentais e todos os setores da sociedade poderiam cooperar no estudo de soluções para os problemas sócio-ambientais. No Brasil, essas discussões são coordenadas pela Comissão de Políticas de Desenvolvimento Sustentável e da Agenda 21 Nacional (CPDS), mas cada país desenvolve a sua própria Agenda 21[i].

Álcalis (Alkali): é um produto químico de “base”; vagamente o oposto de um ácido. Certos tipos de bases, especialmente o hidróxido de potássio, foram utilizadas como eletrólitos de fuel cells.

Ânion: é um íon negativo. As fuel cells de carbonato fundido e de óxido sólido são “ânions móveis”. As células-ânions migram através do eletrólito em direção ao anodo.

Anodo: é o polo negativo da fuel cell que desempenha vários papéis. Um dos dois eletrodos em uma fuel cell ou bateria. Ele leva os elétrons liberados das moléculas de hidrogênio para que sejam usados no circuito externo. Esse circuito possui canais que dispersam igualmente o gás hidrogênio sobre a superfície do catalisador.

AQMD: The South Coast Air Quality Management District. É a agência de controle de poluição do ar para Orange County e grandes áreas de Los Angeles, San Bernardino e condados no sul da Califórnia Riverside.

Biomassa: qualquer matéria vegetal usada diretamente como combustível ou convertida em outras formas, antes da queima. São exemplos de biomassa os resíduos de origem vegetal, como os resíduos de madeira e culturas (utilizadas na produção de energia); os materiais ou resíduos de origem animal; e as lixívias sulfito, um licor alcalino dos biodigestores para a produção de sulfato de sódio ou de pasta durante a fabricação do papel, cujo índice de energia da lenhina da polpa de madeira também é conhecido como licor negro, entre outros tipos de biomassa sólida.

Biocombustíveis: são classificados como de primeira, segunda ou terceira geração.

- Primeira Geração: culturas alimentares como a cana-de-açúcar, o milho, a soja, a palma, a batata, a beterraba e outros alimentos ricos em açúcar, amido e óleo vegetal, bem como gorduras animais (óleo de baleia).

- Segunda geração: biomassa ligno-celulósico a partir de culturas não alimentares, incluindo o rápido crescimento como gramíneas e resíduos agrícolas, tais como a biomassa de resíduos, os talos de trigo, o milho e a madeira.

- Terceira geração: óleo de algas concebido, assim como culturas geneticamente controladas, como as culturas de algas mais oleosas, que oferecem rendimentos elevados. As algas podem produzir quase trinta vezes mais energia por unidade de área do que as culturas da terra como a soja. As futuras tecnologias: matérias-primas geneticamente otimizadas, projetadas para capturar grandes quantidades de carbono, combinadas com os micróbios genomicamente sintetizados, que fazem os combustíveis de forma eficiente.

Capacidade de geração: a quantidade máxima de energia elétrica produzida por um gerador.

Catalisador: substância que provoca ou acelera uma reação química sem se ser afetada.

Cátion: um íon positivo. O ácido fosfórico e as fuel cells PEM são células “cátion-móveis”. O cátion migra através do eletrólito para o cátodo.

Cátodo: um dos dois eletrodos em uma fuel cell ou bateria. É o polo positivo da fuel cell. Tem outros canais distribuindo o oxigênio na superfície do catalisador. Ele também leva os elétrons ao retornarem do circuito externo do catalisador, que são recombinados com os íons de hidrogênio e o oxigênio para formar água em uma fuel cell, onde ocorre a “redução” do oxigênio (geralmente retirado do ar).

Cogeração: utilização do calor residual do processamento industrial, uma turbina a vapor, ou uma fuel cell para gerar eletricidade. O aproveitamento do calor desperdiçado aumenta a eficiência dos sistemas de geração de energia. É um termo usado também para a geração de energia elétrica paralelamente à da rede elétrica.

CDM Clean development mechanism projects = MDL Mecanismo de Projetos de Desenvolvimento Limpo: este mecanismo representa soluções inteligentes para que países ou empresas possam adquirir certificadas de emissões reduções em projetos nos países em desenvolvimento e também nos mercados emergentes (sem semelhantes compromissos de redução) e estes podem ser contados em relação aos seus próprios compromissos.

CER - Redução Certificada de Emissão (RCEs): são os certificados emitidos, a partir de 2008, por órgãos da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima e do Protocolo de Quioto para a execução bem-sucedida de projetos de proteção do clima no âmbito do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). RCEs podem ser contabilizadas para o compromisso de redução em projeto de execução no país ou empresa, ou ainda negociados no mercado. Craqueamento (cracking) catalítico: processo em que moléculas grandes (de menor valor comercial) são “quebradas” em moléculas menores (de maior valor comercial) através de um catalisador.

Coque: variedade de combustível derivada do carvão betuminoso que começou a ser utilizada na Inglaterra do século XVII. Pode ser obtido através do aquecimento do carvão betuminoso em um recipiente fechado e sem combustão. O coque também pode ser adicionado à carga metálica quando utilizado na produção de ferro gusa (alto-forno).

Custo Capital: o preço de compra de um sistema de geração de energia.

Custos de Operação e Manutenção O&M: o custo de manter uma usina funcionando em bom estado de conservação. Decentralized/distributed: geração de um sistema em que a energia elétrica é produzida e distribuída em nível local, perto de usuários, principalmente evitando a T&D.

Dicionário de Termos Técnicos - P2

Sat, 14 May 2011 15:41:18 +0100

Termos adicionais:

Dessalgação: processo de destilação que envolve a remoção de sais do óleo bruto.

Destilação atmosférica: processo em que o óleo bruto é separado em diversas frações sob pressão atmosférica. Destilação a vácuo ou destilação à pressão reduzida: processo em que o resíduo da destilação atmosférica é separado em diversas frações sob pressão reduzida.

Dióxido de carbono (CO2): descrito ao longo deste livro, é gerado como um subproduto da combustão de combustíveis fósseis e da queima de matéria vegetal, entre outros processos químicos. O dióxido de carbono também é utilizado pelas plantas durante a fotossíntese para produzir açúcares e pode ser consumido na respiração ou utilizado como matéria-prima para a produção de outros compostos orgânicos necessários ao crescimento e desenvolvimento das plantas. O CO2 é produzido, durante a respiração, por plantas, animais, fungos e microorganismos que dependem direta ou indiretamente das plantas para alimentação. Pequenas quantidades de dióxido de carbono são emitidos por vulcões e outros processos de energia geotérmica, como fontes termais e gêiseres, e pela dissolução dos carbonatos nas rochas da crosta terrestre[ii].

Dutch Disease: é um termo usado para descrever os impactos negativos que a extração de petróleo causou à economia do governo holandês. Eletrodo: um terminal elétrico que conduz uma corrente elétrica dentro ou fora de uma fuel cell.

Eletrólito: um composto químico que conduz os íons de um eletrodo para o outro dentro de uma fuel cell. É toda a substância que, dissociada ou ionizada, origina íons positivos (caátions) e íons negativos (ânions), pela adição de um solvente ou aquecimento. Dessa forma, torna-se um condutor de eletricidade.

Elétron: uma partícula subatômica carregando uma carga negativa.

Energia Potencial: é a energia armazenada, a energia de posição.

   - Energia química: é a energia armazenada nas ligações dos átomos e das moléculas. Biomassa, petróleo, gás natural e carvão são exemplos de energia química armazenada. A energia química é convertida em energia térmica quando se queima madeira na lareira ou gasolina em um motor de carro.

   - Energia mecânica: é a energia armazenada nos objetos pela tensão. Molas comprimidas e elásticos esticados são exemplos de energia mecânica armazenada.

   - Energia nuclear: é a energia armazenada no núcleo de um átomo – a energia que mantém o núcleo coeso. Grande quantidade de energia pode ser liberada quando os núcleos são combinados ou separados. Nas centrais nucleares, dividi-se os núcleos de átomos de urânio em um processo chamado fissão. O sol combina os núcleos de átomos de hidrogênio formando o hélio, em um processo chamado fusão.

   - Energia gravitacional: é a energia armazenada em um objeto a uma determinada altura. Quanto maior e mais pesado o objeto, mais energia gravitacional é armazenada. Ao pegar velocidade descendo uma colina íngreme de bicicleta, por exemplo, tem-se a energia gravitacional sendo convertida em energia de movimento. A energia hidrelétrica é um outro exemplo de energia gravitacional, em que a água de um rio é represada em um reservatório a uma determinada altura.

   - Energia elétrica: é a energia armazenada em uma bateria, que pode ser usada para alimentar um telefone celular ou dar a partida no motor de um um carro. A energia elétrica é fornecida por partículas carregadas, chamadas elétrons, que normalmente se deslocam através de um condutor ( um fio, p. ex.). O relâmpago é um exemplo de energia elétrica na natureza, tão poderosa que não se limita a um fio.

   - Energia cinética: é o movimento das ondas, das radiações, das moléculas, dos objetos e das substâncias.

   - Energia radiante: é a energia eletromagnética que viaja em ondas transversais. A energia radiante inclui a luz visível, os raios X, os raios gama e as ondas de rádio. A luz é um tipo de energia radiante. A luz do sol é a energia radiante que fornece o combustível e o calor que tornam a vida na Terra possível.

   - Energia térmica, ou calor: é a vibração e o movimento dos átomos e moléculas dentro de substâncias. Como um objeto é aquecido, seus átomos e moléculas se movem e colidem mais rapidamente, provocando o calor. A energia geotérmica é a energia térmica da Terra.

   - Energia do movimento: é a energia armazenada no movimento de objetos. Quanto mais rápido eles se movem, mais energia é armazenada. É preciso energia para obter o movimento em um objeto, e a energia é liberada quando ele se desacelera. O vento é um exemplo de energia de movimento. Um exemplo dramático do movimento ocorre em um acidente de carro, quando ele chega a uma paragem total e libera toda a energia de uma só vez. Nesse momento, seu movimento em um instante se descontrola. O som é o movimento da energia através de substâncias em ondas. O som é produzido quando uma força faz com que um objeto ou substância vibre, assim a energia é transferida através da substância em uma onda. Normalmente, a energia do som é muito menor que outras formas de energia.

ERRATA (Energy Regulatory Reform Act): plano para desregulamentar a produção e distribuição de eletricidade, para atualizar a legislação ambiental em matéria de produção de energia, e para alterar as estruturas fiscais existentes.

Dicionário de Termos Técnicos - P3

Sat, 14 May 2011 17:46:48 +0100

FCX Clarity: Carro da Honda que utiliza a fuel cell para gerar a energia elétrica necessária para seus propulsores.

Fuel Cell (Célula Combustível): são células autossuficientes, com dispositivos capazes de gerar e produzir eletricidade confiável para aplicações residenciais, comerciais, industriais e de transporte. Uma fuel cell pode converter hidrogênio diretamente em eletricidade, que pode ser usado para alimentar um carro elétrico ou uma casa, por exemplo. A fuel cell representa uma alternativa de energia liberada de modo menos poluente.

Fuel Cells Regenerativas: em alguns tipos de fuel cells, os oxidantes são regenerados a partir da oxidação do produto.

Fundentes: substâncias usadas para a separação das impurezas do minério de ferro na fusão.

Formaldeídos (nome sistemático: methanal): é o aldeído mais simples. É um composto orgânico que tem como fórmula CH₂O. É um importante precursor de muitos outros compostos químicos, especialmente para os polímeros. Em virtude de seu amplo uso, toxicidade e volatilidade, a exposição ao formaldeído pode causar irritação no nariz, olhos e garganta, além de dermatite[iii].

GW (Gigawatt): um bilhão de watts.

GWh (Gigawatt-hora): a quantidade de energia disponível a partir de um gigawatt em uma hora.

Grafite: uma forma suave do elemento carbono. É utilizado em lápis, como lubrificante e como moderador em reatores nucleares, entre outros produtos. Não queima ou funde facilmente a altas temperaturas e é um material importante na construção de fuel cells de ácido fosfórico.

Hidretos: metais que têm a propriedade de absorver e liberar hidrogênio em determinadas temperaturas.

Hidrogênio: um gás insípido, inodoro e incolor. É o elemento mais abundante no universo. No entanto, não é encontrado livre na natureza e pode ser extraído como composto em diversas substâncias, como água ou gás natural.

Hidrotratamento (HDT): é um processo de refino que consiste na inserção de gás hidrogênio nas correntes derivadas dos cortes da destilação do petróleo.

Hidróxido de potássio: solução de elementos de potássio, hidrogênio e oxigênio, que serve como o eletrólito de um tipo de fuel cell. Quimicamente: KOH.

IEA (International Energy Agency): agência composta por cerca de 26 membros da união dos governos nacionais, com o objetivo de garantir o fornecimento de energia global.

IPP: produtores independentes de energia de empresas que geram energia elétrica e fornecem para o mercado atacadista do setor. PIEs possuem e operam suas estações como não utilitários e não possuem linhas de transmissão.

Insumos primários: fatores de produção que são tratados como exógenas no âmbito da análise da produção. Insumos primários compõem o capital e o trabalho.[1]

Inverter: um dispositivo usado para converter energia de corrente contínua produzida por uma fuel cell (ou outra fonte) para corrente alternada.

Íon: um átomo que carrega uma carga positiva ou negativa devido a perda ou ganho de um elétron.

kW (quilowatt): equivale a 1.000 watts (um watt sendo a quantidade de energia necessária para levantar 100g a um metro em um segundo). Medida de potência elétrica. Equivale a joule/segundo.

kWh (quilowatt-hora): quantidade de energia disponível a partir de um quilowatt em uma hora (1.000 watts durante uma hora). A medida mais usada no cálculo do consumo de energia elétrica.

Limite Carnot: nomeado em homenagem ao seu descobridor, o francês Sadi Carnot (1796-1832). É um limite teórico sobre a eficiência de um motor com base no fluxo de calor entre dois reservatórios. Esse limite decorre de leis básicas da física e se aplica a todos os motores a vapor.

Combustíveis fósseis e usinas nucleares estão vinculados a ele, mas não a maioria das fuel cells.

Mbd: milhões de barris por dia.

MMBtu: Milhão de Unidades Térmicas Britânicas.

MW (megawatt): medida de energia elétrica que equivale a um milhão de watts.

MWh (megawatt-hora): a quantidade de energia disponível a partir de um megawatt em uma hora (1.000.000 watts durante uma hora). A medida usada para calcular o consumo de energia elétrica.

Monóxido de Carbono (CO): gás levemente inflamável, inodoro, incolor e relativamente perigoso porque possui uma alta toxicidade. É produzido através da queima em condições onde existe pouco oxigênio e onde a combustão é incompleta. As emissões globais anuais de monóxido de carbono na atmosfera foram estimados em 2.600 milhões de toneladas, das quais cerca de 60% são decorrentes das atividades humanas e cerca de 40% a partir de processos naturais.

Nafion: é um ácido sulfúrico em uma forma de polímero sólido. Geralmente é o eletrólito das fuel cells PEM.

Nox: óxido de nitrogênio, óxidos de azoto variados, geralmente considerados poluentes, que normalmente são produzidos por reações de combustão.

Oxigênio: elemento químico constituído de oito prótons, oito nêutrons e oito elétrons. Dois átomos de hidrogênio se combinam com um átomo de oxigênio para formar uma molécula de água.

Peak Oil (“pico do petróleo”): é uma expressão que tende a ser malcompreendida. Refere-se à taxa máxima na qual o petróleo pode ser extraído, e diz respeito à facilidade de acesso e taxas de extração dos poços existentes, isto é, à oferta. De acordo com essa teoria, como o petróleo é um recurso finito, será inevitável que a demanda global se mova para um ponto que sempre excederá sua oferta. A sua causa é o aumento constante na demanda energética dos países desenvolvidos e em desenvolvimento. O seu efeito é devido ao aumento estrutural dos preços do petróleo, aliado à perspectiva de sua escassez e um consequente aumento da volatilidade do mercado.

Polímero: substância natural ou sintética composta de ligações repetidas de moléculas simples.

Poluição: é a introdução de organismos contaminadores em um ambiente (ecossistema), criando uma instabilidade, desordem, dano ou desconforto para este ecossistema.

Poluição do ar: é a liberação de substâncias químicas e partículas para a atmosfera que provêm de fontes naturais e/ou sintéticas. Os poluentes gerados pelo homem resultantes da combustão, da construção, da mineração, da agricultura e da guerra estão se tornando cada vez mais importantes na equação do cálculo da poluição do ar. Os poluentes gasosos mais comuns incluem o monóxido de carbono, o dióxido de enxofre, os clorofluorcarbonetos (CFCs) e os óxidos de nitrogênio produzidos pela indústria e pelos automóveis. A fotoquímica de ozônio e o smog[2] são criados quando os óxidos de nitrogênio e os hidrocarbonetos reagem à luz solar.

Poluentes naturais: são as cinzas e gases provenientes das emissões vulcânicas tóxicas e compostas por enxofre, partículas do solo ou gotículas de água salgada do mar, partículas e gases de incêndios florestais e grãos de pólen.

Poluentes artificiais: são produzidos pelas atividades humanas, pela queima de combustíveis fósseis como o carvão mineral e os derivados de petróleo (gasolina, óleo diesel, gás natural, entre outros). Também são produzidos devido à queima de combustíveis recicláveis como a madeira, o álcool, os biocombustíveis, o biogás e outros geralmente descritos como jogados diretamente na atmosfera.

Poluentes primários: são aqueles liberados diretamente das fontes de emissão, como a amônia, o dióxido de carbono, o dióxido de enxofre, o metano, o monóxido de carbono, os óxidos de nitrogênio e o sulfeto de hidrogênio.

Poluentes secundários: são aqueles formados na atmosfera através da reação química entre os poluentes primários e os componentes naturais da atmosfera, se destacando o ácido nítrico, o ácido sulfúrico, o trióxido de enxofre, o ozônio, os nitratos, o peróxido de hidrogênio e os sulfatos[iv].

Protocolo de Quioto: foi adotado em Quioto, no Japão, em 11 de Dezembro de 1997, e entrou em vigor em 16 de fevereiro de 2005. As regras para sua implementação foram aprovadas na COP 7, em Marraquexe, em 2001, e são chamadas de "Acordos de Marrakesh". É um acordo internacional ligado à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC). A principal característica do Protocolo de Quioto é que estabelece metas obrigatórias para 37 países industrializados, além da Comunidade Europeia, para a redução dos gases de efeito estufa (GEE), que equivalem a uma média de 5% dos níveis de 1990 durante o período de cinco anos (2008 – 2012). A principal distinção entre o protocolo e a convenção (UNFCCC) é que, enquanto a Convenção encorajou os países industrializados a estabilizar as emissões de GEE, o Protocolo os obriga a fazê-lo.

PM10: partículas na atmosfera que se situam entre 2,5 e 10 micrôns de tamanho.

PURPA (Public Utility Regulatory Policy Act): uma lei do Congresso Americano que se destina a reduzir a dependência do petróleo estrangeiro, por meio do fomento do desenvolvimento de fontes alternativas de energia e da diversificação da indústria de alimentação.

Proton Exchange Membrane (PEM): uma folha de polímero que atua como eletrólito em um tipo de fuel cell.

[1] OECD Productivity Manual: A Guide to the Measurement of Industry - Level and Aggregate Productivity Growth, March 2001, Paris – Glossary of Statistical Terms.

[2] A fumaça e a neblina podem reduzir a quantidade de luz solar recebida pelas plantas para realizar a fotossíntese e gerar a produção de ozônio troposférico que as danifica.

[i] ONU, Agenda 21 do Brasil: www.un.org/esa/agenda21/natlinfo/countr/brazil/natur.htm

[ii] University of California, San Diego – Earth Guide Virtual Museum on Climate Change:http://earthguide.ucsd.edu/virtualmuseum/climatechange2/07_1.shtml

[iii] Formaldehyde (gas), Report on Carcinogens, Eleventh Edition, U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Toxicology Program, 2005: http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/eleventh/profiles/s089form.pdf

[iv] Poluição Atmosférica – Causas, Consequências e Responsabilidades, por Ângelo Tiago de Miranda:http://educacao.uol.com.br/geografia/poluicao-atmosferica.jhtm