Arquivo da categoria: Energia

8221 – Pesquisa da Unicamp produz etanol a partir do bagaço da laranja


Pesquisadoras da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) desenvolveram um novo processo para obter etanol a partir do bagaço da laranja.
Apesar dos bons resultados técnicos conseguidos pelo estudo, o processo ainda tem um custo elevado de produção em relação ao do etanol feito a partir da cana-de-açúcar.
Utilizando um microorganismo que pode causar a doença do cancro na fruta, elas conseguiram aumentar e acelerar a produção do combustível.
Com uma tonelada do bagaço da laranja seco (o in natura tem três quartos de água), foi possível produzir 80,8 litros de etanol. A mesma quantidade de cana produz 85 litros.
Atualmente, a fabricação de etanol a partir da laranja só é feita com os açúcares que sobram depois de retirar o suco. A quantidade, porém, é mínima, de 2,3 litros.
Já o bagaço da laranja é destinado comercialmente pela indústria do suco apenas para a produção de ração para complemento da alimentação de bovinos.
Em 2011, cerca de 19 milhões de toneladas de laranjas foram produzidas no país, das quais 15 milhões apenas no Estado de São Paulo.
“Considerando que os resíduos de laranja chegaram a 9,5 milhões de toneladas, conclui-se que esses resíduos secos poderiam ter gerado 1,14 milhão de toneladas de etanol”.
A Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) analisa o desenvolvimento do processo em planta piloto para a produção em escala industrial. A professora disse acreditar que em dois anos poderá viabilizar a fabricação de etanol.
A direção da CitrusBR (Associação Nacional dos Exportadores de Sucos Cítricos) informou que toda pesquisa que possa contribuir com o setor é bem-vinda, mas disse que desconhece a produção comercial de etanol a partir do bagaço da laranja.
Uma das maiores produtoras de suco de laranja do mundo, a Cutrale, por meio de sua assessoria, afirmou que não produz etanol a partir da fruta, mas que toda alternativa de desenvolvimento de pesquisa para geração de energia limpa é positiva.

8191 – Painel Solar Mais Eficiente


Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia estão desenvolvendo um dispositivo que produz duas vezes mais energia solar do que os painéis atuais. De acordo com Harry Atwater, um dos desenvolvedores do projeto, isso é possível devido aos avanços recentes na habilidade de manipular a luz em escalas pequenas.
Os painéis solares são feitos de células com materiais semicondutores, geralmente silício. Como este material absorve apenas uma parte do espectro da luz solar, grande parte da luz se perde em forma de calor.
Enquant os painéis comuns convertem menos de 20% da energia em eletricidade, o novo dispositivo teria eficiência de pelo menos 50%, devido a um design diferente, que divide a luz solar (como faz um prisma, em seis a oito componentes) e direcionada cada uma das cores para uma célula com um tipo de semicondutor que a absorve.
Para Atwater, aumentar a eficiência dos painéis solares é a melhor opção para reduzir o custo da energia solar. Uma vez que os preços dos painéis já têm sido reduzidos ao longo dos anos, torná-los ainda mais baratos tem pouco impacto no custo total de um sistema de energia solar. Com painéis mais eficientes, porém, a quantidade deles necessária para produzir a mesma quantidade de energia é menor, o que reduz custos com instalação, que hoje é um dos principais entraves para a sua popularização.

8026 – Geologia – O Xisto


É o nome genérico de vários tipos de rochas metamórficas facilmente identificáveis por serem fortemente laminadas. Em linguagem popular, em Portugal é também conhecida por “lousa” (e, por extensão, designa-se como “terra lousinha” aos solos com base xistosa).
Tal como a maioria das rochas metamórficas, o xisto apresenta aspecto nitidamente cristalino, e tem foliação mais ou menos nítida como resultado das fortíssimas pressões a que a rocha é sujeita. Esta foliação é fina em rochas holocristalinas, por via de regra de grão médio a fino, por vezes sendo tão pequeno que não se distingue macroscopicamente. Em geral, as “folhas” têm composição sensivelmente igual.
Podem ser definidos vários grupos de xisto, conforme o grau de xistosidade (foliação) e os minerais que predominam na sua constituição: nos micaxistos predominam o quartzo e as micas (biotite/moscovite), nos anfiboloxistos a anfíbola e o quartzo, nos cloritoxistos a clorite, e nos talcoxistos o talco.
Xistos Azuis
Comumente as ocorrências de xistos azuis devem-se a metamorfismo retrógrado de fácies anidras eclogíticas, frequentemente reliquiares como bolsões dentro do xisto azul, ao sofrerem hidratação e condições cristais menos severas do que as do pico metamórfico.

Deriva de rochas máficas metamorfisadas em condições de baixa temperatura e alta pressão, caracterizando a crosta oceânica colisionada, da série de fácies Sanbagawa, de Myashiro.
A cor deve-se a minerais azuis e verde-azulados como o anfibólio sódico glaucofano que se associa a minerais da paragênese hidratada lawsonita, epidoto, clorita com pouco ou nenhum plagioclásio consumido nas reações metamórficas.

Energia
O xisto betuminoso (também conhecido como folhelho ou xisto argiloso) é uma fonte de combustível. Quando submetido a altas temperaturas, produz um óleo de composição semelhante à do petróleo do qual se extrai nafta, óleo combustível, gás liquefeito, óleo diesel e gasolina.
Estados Unidos e Brasil são os países com as maiores reservas mundiais de Xisto. A empresa brasileira Petrobrás desenvolveu o Processo Petrosix ® para produção de óleo de xisto em larga escala.
Fracking (fraturamento hidráulico) é um método de perfuração do subsolo em solos de xisto para extração de gás natural. Este método foi desenvolvido nos anos 1990 e utiliza uma mistura de água, areia e produtos químicos para perfurar as camadas de xisto e extrair gás natural dos poros das rochas.

O Brasil está atrasado na exploração de uma fonte limpa de energia

A solução estava literalmente bem debaixo dos pés.

Os Estados Unidos, que consomem quase um quinto da energia no mundo, poderiam evitar muitos malabarismos em política externa se não dependessem do petróleo de países problemáticos como Venezuela, Nigéria, Rússia e Arábia Saudita.
Agora, os EUA parecem ter encontrado parte da solução para a sua demanda energética com a extração do gás de xisto (shale gas, em inglês). Ao contrário do gás natural convencional, concentrado em depósitos no subsolo, o de xisto está misturado à rocha. Avanços tecnológicos recentes tornaram essa forma de combustível economicamente viável.
Como resultado, sua participação na matriz energética americana cresceu. Em 2000, o gás de xisto representava 1% do total de gás natural consumido nos Estados Unidos. Hoje, corresponde a 16%, e pode chegar a 46% em 2035, o que tornaria o país autossuficiente em gás natural, sua terceira maior fonte de energia.
Se a tendência se confirmar, os EUA podem até reduzir sua demanda por petróleo e carvão externos.
A extração do gás das camadas de xisto, por definição uma formação rochosa sedimentar, começou a ser estudada pelos EUA nos anos 70, mas o processo era tão caro e complexo que inviabilizava a produção em larga escala. Só nas décadas seguintes a exploração comercial começou a se tornar realidade, com o desenvolvimento de duas tecnologias complementares.
A primeira, chamada de “perfuração horizontal”, permite acessar melhor o solo que abriga o gás de xisto. A segunda, denominada “fratura hidráulica”, facilita a remoção do produto. O poço aberto na perfuração recebe uma mistura de água, areia e diversos produtos químicos sob alta pressão para quebrar a rocha e liberar o gás, que então é levado para a superfície por uma tubulação.
A empresa pioneira em combinar o uso das duas técnicas de forma eficiente e lucrativa foi a Mitchell Energy, no campo Barnett, no Estado do Texas. Há cinco anos, o aumento no preço do gás natural estimulou os investimentos em novas técnicas, fazendo com que outras firmas também decidissem apostar no negócio.
Os benefícios ambientais dessa forma de energia são tão positivos quanto os do gás natural convencional. “A geração de eletricidade com gás produz apenas metade do dióxido de carbono liberado por termelétricas a carvão”, diz o geofísico Mark Zoback, professor da Universidade Stanford, na Califórnia.

Mais de trinta países possuem reservas de gás de xisto. Poucos exploram comercialmente essa fonte de energia. A China, detentora das maiores reservas mundiais do combustível, completou em março passado a perfuração de seu primeiro poço, na província de Sichuan. A Inglaterra também já concluiu a construção de algumas estruturas de exploração.

No Brasil, utiliza-se uma tecnologia antiga para extrair óleo de xisto no Paraná, em pequena escala. Como ainda há muito gás natural convencional para ser explorado, o xisto tem sido menosprezado. Nem sequer foi mencionado no plano de longo prazo definido pela Empresa de Pesquisa Energética, do Ministério de Minas e Energia, que prevê como se comportará o mercado de energia até 2030.
Segundo o órgão, é possível que o xisto entre no próximo plano, a ser lançado no final deste ano. As reservas brasileiras são volumosas. “Se se mostrar viável e barato no Brasil, o gás de xisto tem tudo para reduzir a importância do pré-sal”, diz Adriano Pires, diretor da respeitada empresa de consultoria Centro Brasileiro de Infraestrutura.

Polêmica sobre o meio ambiente
O maior empecilho à exploração do gás de xisto é o lobby ambientalista, pois no processo de extração são usados componentes químicos potencialmente tóxicos, como o benzeno. Se essa substância atingir o lençol freático, pode contaminar a água.
Mas não existem provas de que isso seja recorrente. “De todas as extrações de gás de xisto desde 1950, só existem dois ou três casos documentados de poluição, e todos por falha humana na construção dos poços, o que pode ser corrigido”, diz o geólogo Eric Potter, diretor do Centro de Geologia Econômica da Universidade do Texas.
O documentário americano Gasland, indicado ao Oscar neste ano (não levou), tentou demonizar indústria do xisto. Numa das cenas do filme, do cineasta americano Josh Fox, um aprendiz de Michael Moore, a água contaminada com gás metano que sai de uma torneira pega fogo quando um isqueiro é aceso.
Fox só se esqueceu de contar que o metano na água daquela torneira nada tem a ver com a exploração do gás, segundo um estudo do governo do Estado do Colorado, um dos locais mencionados no filme. O metano nos lençóis freáticos que abasteciam a casa em questão era resultado da decomposição natural de material orgânico.

Desde 2006, avanços tecnológicos permitem a extração do gás de xisto em larga escala. Entenda como é o método e por que ele enfurece os ambientalistas.
O xisto é um gás natural que fica preso em uma formação rochosa parecida com argila. Por não estar em um único depósito, é impossível extraí-lo por métodos convencionais.

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O xisto é um gás natural que fica preso em uma formação rochosa parecida com argila. Por não estar em um único depósito, é impossível extraí-lo por métodos convencionais

1. Para obter o xisto, é necessário injetar no solo uma mistura de água, sal, ácido, chumbo e benzeno.

2. Esses produtos criam fissuras nas rochas,…

3. …que permitem que o gás escape

Ambientalistas afirmam que esses produtos químicos podem contaminar lençóis freáticos.

7979 – A Mega Usina de Itaipu


A Usina Hidrelétrica de Itaipu, um empreendimento binacional do Brasil e do Paraguai no rio Paraná, é a maior em operação no mundo, com potência de 12 600 megawatts e 18 unidades geradoras. A produção recorde de 2000 – 93,4 bilhões de quilowatts/hora – supriu 95% da energia elétrica consumida no Paraguai e 24% da demanda brasileira. A obra monumental do regime militar brasileiro nasceu em 1970, depois que um consórcio ítalo-americano venceu a concorrência para elaborar o projeto. Em 1975, a usina começou a sair do papel, sob protestos dos que não queriam ver submergir as belas cachoeiras chamadas de Sete Quedas do Iguaçu.
A construção ocorreu por etapas. A primeira, iniciada em outubro de 1978, foi a abertura do canal de desvio do rio Paraná, que secou um trecho do leito original para a construção da principal barragem de concreto. Em outubro de 1982, as comportas do canal de desvio foram fechadas, criando o reservatório da usina. O lago de Itaipu, com 1 350 quilômetros quadrados, formou-se em 14 dias. Em maio de 1984, entrou em operação a primeira unidade geradora.

7663 – A Resistência Elétrica


resistencia

É a capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem de corrente elétrica mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada. Seu cálculo é dado pela Primeira Lei de Ohm, e, segundo o Sistema Internacional de Unidades (SI), é medida em ohms.1
Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número muito elevado de elétrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal. Portanto, os elétrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é, existe uma resistência à passagem da corrente no condutor. Para medir essa resistência, os cientistas definiram uma grandeza que denominaram resistividade elétrica.
Os fatores que influenciam na resistividade de um material são:
A resistividade de um condutor é tanto maior quanto maior for seu comprimento.
A resistividade de um condutor é tanto maior quanto menor for a área de sua seção transversal, isto é, quanto mais fino for o condutor.
A resistividade de um condutor depende do material de que ele é feito.
A resistividade de um condutor depende da temperatura na qual ele se encontra.
Esses fatores que influenciam a resistividade de um condutor podem ser resumidos pela Segunda Lei de Ohm.

R = p l/a

ρ é a resistividade elétrica do condutor(em ohm metros, Ωm);
R é a resistência elétrica do material(em ohms, Ω);
\ell é o comprimento do condutor (medido em metros);
A é a área da seção do condutor (em metros quadrados, m²).
Essa relação vale apenas para materiais uniformes e isotrópicos, com seções transversais também uniformes. Veja a tabela de resistividade para cada material condutor na definição de resistividade.

Um condutor metálico, ao ser percorrido por uma corrente elétrica, se aquece. Num ferro de passar roupa, num secador de cabelos ou numa estufa elétrica, o calor é produzido pela corrente que atravessa um fio metálico. Esse fenômeno, chamado efeito Joule, deve-se aos choques dos elétrons contra os átomos do condutor. Em decorrência desses choques dos elétrons contra os átomos do retículo cristalino, a energia cinética média de oscilação de todos os átomos aumenta. Isso se manifesta como um aumento da temperatura do condutor. O efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica.
A caraterística tensão-corrente de um sistema de várias resistência tem sempre o mesmo aspecto que a caraterística de uma única resistência; nomeadamente, é uma reta que passa pela origem. O declive dessa reta é a resistência equivalente. Podemos usar algumas regras simples para calcular a resistência equivalente, quando as resistências estiverem ligadas em série ou em paralelo.

Uma pilha ou bateria fornece energia eletrostática, devido às reações químicas entre os elétrodos e o eletrólito, mas também dissipa alguma energia em calor, devido à passagem de cargas pelos elétrodos e pelo eletrólito.

Assim, a caraterística da bateria é a soma da função constante \Delta V =\varepsilon mais a caraterística de uma resistência r.

7563 – Energia – Um esterco energético


Fontes alternativas de energia costumam causar mais alarde do que resultados. Mas, uma experiência na cidade inglesa de Eye, ao sul de Norwich, começa a rompeu o tabu. Já está em plena atividade uma usina elétrica capaz de abastecer até 80 casas com energia gerada a partir de um combustível natural, barato e menos poluente que o carvão: o esterco de galinha. Com um consumo diário de 500 toneladas do adubo, ela funciona como uma unidade a carvão: o produto é queimado, o calor ferve a água dos reservatórios e cria vapor para movimentar as turbinas. Como a combustão é feita a 800°C, a temperatura alta elimina tanto a matéria orgânica como o mau cheiro. Além disso, as cinzas são reaproveitadas como fertilizante e a emissão de dióxido sulfúrico das chaminés é cinco vezes menor que em usinas de carvão. Outra vantagem é que o sistema acaba com um antigo problema: o da liberação de gás metano um dos causadores do efeito estufa – pelo esterco estocado ao ar livre.

7558 – Mega Byte – Google constrói maior usina solar dos EUA


O Google é um enorme consumidor de energia: tem centenas de milhares de computadores espalhados pelo mundo, funcionando 24 horas por dia. Por isso, faz vários investimentos em tecnologias de geração de energia. Inclusive uma usina solar gigantesca, que já está quase pronta. Ela se chama Ivanpah Solar Electric Generating System, está sendo construída no deserto de Mojave, no sul da Califórnia, e é a maior usina solar dos EUA. Ela terá a capacidade de gerar eletricidade suficiente para abastecer 140 mil residências. Sozinha, vai aumentar em 60% toda a produção de energia solar dos Estados Unidos.
A obra, que vai custar US$ 2,2 bilhões, é um investimento conjunto do Google e das empresas BrightSource e NRG Energy. Ela ocupa uma área correspondente a 1 300 campos de futebol, na qual estão distribuídos 346 mil espelhos. Esses espelhos refletem a luz solar para torres onde há caldeiras com água. O calor ferve a água, que vira vapor e movimenta as turbinas da usina, gerando eletricidade. A usina vai evitar a emissão de 640 mil toneladas de CO2 por ano – o equivalente a retirar 70 mil carros das ruas. “Precisamos construir um futuro de energias limpas”, declarou Rick Needham, diretor de negócios verdes do Google.
Mas a obra também tem um lado polêmico. Ela tem recebido críticas de ambientalistas porque vai afetar o habitat da Gopherus agassizii, uma espécie de jabuti do deserto que está ameaçada de extinção. A BrightSource se defende dizendo que vai investir US$ 56 milhões em medidas de proteção e realocação desse animal.

7113 – Energia Solar – Solar Impulse completa 1º voo intercontinental


O avião Solar Impulse completou recentemente o primeiro voo intercontinental movido a energia solar. O voo de 6 mil quilômetros entre a África e a Europa começou em 24 de maio.
Capaz de voar sem combustível, o avião pilotado por Bertrand Piccard aterrissou no aeroporto de Payerne, no noroeste da Suíça, às 15h30 pelo horário de Brasília.
Durante a jornada, o avião fez oito viagens e aterrissou em quatro países. Ele passou por Ouarzazate, no centro do Marrocos, fez escalas em Madri e Toulouse, na França.
O Solar Impulse foi fabricado com fibras de carbono, quatro motores elétricos com potência de 8 cavalos de potência, além de 12 mil células solares que cobrem sua grande asa.
A primeira missão internacional do Solar Impulse aconteceu em maio, quando completou um voo de 13 horas entre Payern, no oeste da Suíça, e Bruxelas, na Bélgica.
Ao todo, os pesquisadores já investiram mais de oito anos de trabalho na construção do avião. Mas ele é apenas um protótipo do avião que será usado para uma volta ao mundo em 2014.

7034 – Futurologia – E o Petróleo?


Um xeique sonhava com o seu Rolls-Royce puxado por dois camelos enquanto via a bomba de gasolina secar.
O suprimento de petróleo se formou em milênios, eras, éons, mas era consumido em séculos, década, anos. A conta era a seguinte: até 1990, haviam sido consumidos 650 bilhões de barris; restavam outros 950 bilhões descobertos. A produção acabaria atingindo um pico. Depois disso, só haveria queda.
Mas a realidade se mostrou diferente. As reservas provadas subiram para 1 653 bilhões de barris, em 2011, segundo a British Petrol. Hoje também se consegue fazer mais com menos energia (é só comparar o consumo do seu carro com o do primeiro carro do seu pai). E, por fim, nunca se investiu tanto em fontes alternativas de energia. E por que o cenário melhorou? Exatamente porque o petróleo vai acabar.
As fontes tradicionais de petróleo como os gigantescos campos no Oriente Médio devem parar de crescer em 2030, segundo a Agência Internacional de Energia. Isso numa época em que o consumo de petróleo terá aumentado 50%. A consequência natural é que o preço do petróleo aumente. E isso é bom para a exploração em reservas antigamente consideradas inviáveis.
Em 1993, o barril custava o equivalente a 27 dólares de hoje. Passados 20 anos, seu valor é 4 vezes maior – próximo ao preço de 1980, em plena crise do petróleo. Com uma etiqueta desse valor, já passou a valer a pena investir em tecnologia e infraestrutura para explorar reservas difíceis de alcançar, como os 70 bilhões a 100 bilhões de barris do pré-sal brasileiro, os mais de 100 bilhões de barris de petróleo extrapesado venezuelano, os 175 bilhões de barris nas areias de alcatrão canadense e os 90 bilhões de barris do Ártico. O resultado é que, em vez de um pico seguido por queda, deverá haver um teto ondulante, mantido pela exploração de reservas cada vez mais difíceis, mas viáveis por conta dos altos preços do petróleo.
Nas duas últimas décadas a matriz energética do mundo ganhou um gás. Literalmente. A oferta de gás natural aumentou tremendamente nos EUA, China, Austrália, Moçambique, Qatar e Tanzânia – 45% dela em reservas não convencionais, como o gás de xisto, que nos EUA subiram de 2% na década passada para 37% do total produzido. Lá, as reservas são suficientes para dois séculos.
O problema mais sério é que as fontes não convencionais de hidrocarbonetos são ainda mais poluentes. Para cada parte de petróleo tirado da areia de alcatrão canadense, por exemplo, são usadas outras 4 partes de água doce. Além de energia para derreter a coisa. E o fato de continuarmos a depender de hidrocarbonetos (e conseguir extraí-los) agrava o verdadeiro problema que encontraremos no futuro: a mudança climática

7026 – Física – A Fluorescência


Lâmpada fluorescente

Os letreiros luminosos de enorme variedade de cores, formas e movimentos que passaram a enfeitar a vida noturna dos grandes centros urbanos funcionam com base na fluorescência, fenômeno físico que revolucionou a iluminação das cidades e possui numerosas aplicações de importância.
Fluorescência é a propriedade que algumas substâncias possuem de modificar o comprimento de onda da radiação luminosa que incide sobre elas, emitindo, dessa forma, radiação de coloração distinta da incidente. Esse fenômeno é particularmente interessante quando a luz incidente está na faixa do ultravioleta, invisível ao olho humano, e a luz emitida, no espectro do visível.
A explicação teórica da fluorescência pressupõe que o fóton, quantum de energia eletromagnética (luz), ao ser absorvido pela molécula de uma substância, excita seus elétrons, fazendo-os saltar para níveis energéticos superiores. A molécula assim ativada transforma o excesso de energia em movimento, chocando-se com as moléculas vizinhas. Dessa forma, o efeito inicial da radiação incidente se propaga em todas as direções. Em certos casos, esse excesso de energia também é emitido sob forma de radiação, quase sempre com freqüência inferior, quando o elétron retorna a seu nível energético original, o que dá origem à fluorescência.
Numerosas substâncias apresentam fluorescência, entre elas a fluorita ou fluoreto de cálcio (de onde provém o nome do fenômeno), os vidros de urânio, o petróleo, as soluções de fluoresceína e eosina, além de diversos corantes, sulfato de quinino, clorofila, vapores de sódio e mercúrio, iodo e acetona.
O fenômeno da fluorescência constitui a base física do funcionamento das lâmpadas fluorescentes e de mecanismos tais como o do cintiloscópio, aparelho utilizado na medição de radiações ionizantes.

7011 – Carregador público de celular movido a energia solar


Estudantes Universidade de Belgrado, na Sérvia, pensaram numa solução: com aparência moderninha e simpáticos banquinhos à sombra, eles criaram o primeiro carregador de telefone celular público movido a energia solar do mundo. Chamado de Strawberry Tree (árvore de morango), o primeiro modelo foi instalado em Obrenovac em 2010 e, nos primeiros 40 dias, foi utilizado cerca de 10 mil vezes.
Até o projeto ser colocado em prática, foram três anos de estudos. O equipamento tem capacidade de armazenar energia suficiente para um mês de uso (o que é bom para quando o sol está escondido) e o tempo médio para carregar um aparelho varia de 10 a 15 minutos.
A equipe de pesquisadores é formada por nove estudantes dos mais variados cursos da Universidade de Belgrado, como engenharia, arquitetura, ciências e artes. No site, eles explicam que o “projeto é multidisciplinar, por isso é indispensável o uso do conhecimento e experiências das mais diversas áreas.”
Este ano, o time foi premiado na Bélgica no Sustainable Energy Europe Awards, na categoria Consumo, e se tornou a equipe mais jovem (e única representante de um país que não faz parte da União Europeia) a receber um dos principais prêmios destinados a inventores europeus.

6863 – Química – O Metanol


O metanol, também conhecido como álcool metílico, é um composto químico com fórmula química CH3OH. Líquido, inflamável, possui chama invisível, fundindo-se a cerca de -98 °C.
O metanol, ou ainda o álcool da madeira, pode ser preparado pela destilação seca de madeiras, seu processo mais antigo de obtenção, e de onde, durante muito tempo, foi obtido exclusivamente.
Atualmente é obtido pela reação do gás de síntese (produzido a partir de origens fósseis, como o gás natural), uma mistura de H2 com CO passando sobre um catalisador metálico a altas temperaturas e pressões.
Esta reação é uma redução catalítica do monóxido de carbono, e processa-se a temperatura de cerca de 300°C e pressões de 200 a 300 atm. É utilizado como catalisador uma mistura de óxidos metálicos como óxido de cromo (III) (Cr2O3) e óxido de zinco (ZnO).
A equação da reação é:
CO + 2 H2 → H3C-OH
Ele também pode ser produzido a partir da cana-de-açúcar.

O metanol é principalmente um solvente industrial, pois ele dissolve alguns sais melhor do que o etanol; é utilizado na indústria de plásticos, na extração de produtos animais e vegetais, e como solvente em reações de importância farmacológica, como no preparo de colesterol, vitaminas e hormônios. É matéria prima na produção de formaldeído.
É usado no processo de transesterificação da gordura, para produzir biodiesel.
É usado como combustível em algumas categorias de monopostos dos EUA (ex: Champ Car, IRL, Dragster). As equipes e o piloto são instruidos de como agir diante de um incêndio provocado por um acidente. Como o fogo não é visível é preciso jogar água em todos os cantos onde supostamente está ocorrendo e no próprio piloto e membros da equipe se for o necessário.

Inalação
Causa leve irritação às membranas das mucosas. Tem efeito tóxico no sistema nervoso, particularmente no nervo óptico. Os sintomas da exposição incluem dor de cabeça, náusea, vômito, cegueira, coma e até a morte.

Ingestão
Tóxico. Irrita as membranas da mucosa. Pode causar intoxicação e cegueira (que pode ser permanente), Dose fatal: 20 – 25 ml.

Contato com a pele
Pode deixar a pele seca e quebradiça. Se ocorrer absorção; sintomas parecidos com a inalação.

Contato com os olhos
Irritante. A exposição contínua pode causar lesões nos olhos.

Exposição crônica
Prejudica a visão e causa aumento do fígado (hepatomegalia). Repetidas ou prolongadas exposições podem causar irritação na pele.

Antigamente, o tratamento da intoxicação por metanol era feito à base de bebidas alcoólicas, principalmente Uísque. Sabe-se que o etanol, forma do álcool nas bebidas, liga-se com muita facilidade ao ácido fórmico tóxico, o principal metabólito do metanol, facilitando sua excreção. Para se alcançar o efeito desejado, é necessário levar o paciente a um estado de embriaguez. Isto equivale a 4 doses de 45ml de Uísque. Atualmente, este método é pouco utilizado devido aos avanços farmacológicos. Nas unidades de saúde com recursos, usam-se o fomepizol um antagonista competitivo da desidrogenase láctica.

6750 – Física – O Antiátomo


Físicos de grandes institutos científicos do mundo, como o Centro de Pesquisa Nuclear, em Julich, Alemanha, e o Fermilab, em Chicago, Estados Unidos, querem criar o primeiro antielemento químico. É o que se chama de antimatéria, uma substância em que as partículas nucleares têm carga elétrica invertida. No caso do anti-hidrogênio, o primeiro antiátomo que se quer formar, o próton, que é positivo, ficaria negativo, e o elétron, que é negativo, ficaria positivo, cada um deles preservando a própria massa (a do prónton é duas mil vezes maior que a do elétron). O objetivo da pesquisa é produzir grandes quantidades de energia. Porque, quando a antimatéria entra em contato com a matéria, ambas se aniquiliam e o que sobra é radiação, ou seja, energia pura. Um centésimo de grama de anti-hidrogênio misturado ao hidrogênio daria um foguete a propulsão equivalente a 120 toneladas da mistura de hidrogênio e oxigênio utilizado hoje.
Rota de colisão dentro dos aceleradores

O choque entre partículas atômicas cria antipartículas e pode uni-las em antiátomos

Dois feixes de prótons (partícula nuclear positiva) são lançados um contra o outro.
A energia do choque produz a primeira safra de antiprótons, o negativo do próton.
Um novo choque entre um próton e um antipróton gera um elétron e seu oposto, o pósitron.
Se tudo der certo, os elétrons e prótons se combinam para formar um átomo de hidrogênio, enquanto os prósitrons e antiprótons se juntam num antiátomo de anti-hidrogênio.

6747 – Como funciona um Biodigestor?


Biodigestor anaeróbico é um sistema destinado a produção de biogás, principalmente o metano, através do tratamento de esgoto sem a utilização de produtos químicos. Durante o processo, a matéria orgânica contida no esgoto é digerida pelas bactérias, que atuam na falta de oxigênio (por isso é chamado de anaeróbico). Esta digestão realizada pelas bactérias produz o biogás que pode ser transformado em energia.
O resíduo líquido deste processo passa por um sistema de limpeza, através de um filtro biológico. Assim, a água fica limpa e pronta para o uso.
Um biodigestor doméstico tem a capacidade de produzir, em média, de 3 a 6 metros cúbicos de biogás por dia.
Tal equipamento é usado para o processamento de matéria orgânica, como, por exemplo, fezes e urina, entranhas de animais descartadas em frigoríficos e sobras vegetais da produção agrícola. Um biodigestor funciona como um reator químico em que as reações químicas têm origem biológica, ou seja, são feitas por bactérias que digerem matéria orgânica em condições anaeróbicas (isto é, em ausência de oxigênio). O digestor anaeróbico produz 2 produtos :

biogás, que é uma mistura de gases – cerca de 75% metano e 25% CO2 e
fertilizantes de ótima qualidade (bem melhores do que os fertilizantes químicos), muitas vezes misturados à água e, portanto, em forma líquida, mas em alguns processos também sólidos.
Além de fornecer estes 2 produtos, o uso dos biogestores proporciona outras importantes vantagens :
evita a poluição do meio ambiente com os dejetos orgânicos, sobretudo das águas, que tradicionalmente foi o seu principal destino, mas também do solo
combate o aquecimento global, pela queima do gás metano, 9 vezes mais causador do efeito estufa do que o Co2 resultante da sua queima
reduz significativamente o espaço utilizado para o tratamento dos dejetos animais, em relação a outro método mais atrasado, as lagoas de decantação
elimina os maus odores dos dejetos animais
reduz significativamente as moscas.

Um metro cúbico (1 m³) de biogás equivale energeticamente a :
1,5 m³ de gás de cozinha;
0,52 a 0,6 litro de gasolina;
0,9 litro de álcool;
6,4 KWh de eletricidade;
2,7 kg de lenha (madeira queimada).
O efluente (o líquido que sai do biodigestor após o período de tempo necessário à digestão da matéria orgânica pelas bactérias) possui propriedades fertilizantes. Além de água, o líquido efluente, conhecido como biofertilizante, apresenta elementos químicos como nitrogênio, fósforo e potássio em quantidades e formas químicas tais que podem ser usados diretamente na adubação de espécies vegetais através de fertirrigação.
O biofertilizante possui entre 90 a 95 % de água (isto é, 5 a 10% de fração seca do líquido). Nessa base seca, o teor de nitrogênio – dependendo do material que lhe deu origem – fica entre 1,5 a 4% de nitrogênio (N), 1 a 5% de fosfato (P2O5) e 0,5 a 3% de potássio (K20).
O mesmo biodigestor que trata os dejetos vindos do estábulo ou da pocilga ou do confinamento de bovinos pode ser ligado ao esgoto doméstico das residências. Embora sejam usados primordialmente como fonte de energia e de fertilizantes orgânicos para produtores rurais, o biodigestor também pode ser enfocado como um sistema de tratamento de esgotos humanos para pequenas comunidades urbanas.

As condições ótimas de vida para as bactérias anaeróbicas são:
Inexistência de Ar
O Oxigênio (O2) do ar é letal para as bactérias anaeróbicas obrigatórias. Se houver oxigênio no ambiente, as bactérias anaeróbicas paralisam seu metabolismo e deixam de se desenvolver. As bactérias aeróbicas (que utilizam o oxigênio em seu metabolismo) produzem dióxido de carbono (CO2) como produto final de sua respiração. As Archaeas metanogênicas produzem metano (CH4). Enquanto que o metano é um gás rico em energia química e, portanto, pode ser usado como combustível, o dióxido de carbono já está totalmente oxidado e não pode ser usado como combustível. Se o biodigestor não estiver hermeticamente vedado contra a entrada de ar, a produção de biogás não ocorre porque as bactérias anaeróbicas morrem e as aeróbicas sobrevivem. O biogás produzido será então rico em CO2 e não em metano. Assim, o biodigestor deve assegurar uma completa hermeticidade que cause uma completa falta de oxigênio em seu interior, isto é, a completa anaerobiose do ambiente necessária para o metabolismo das bactérias anaeróbicas.

A temperatura no interior do biodigestor é um parâmetro importante para a produção de biogás. As archaeas que produzem metano são muito sensíveis a alterações de temperatura. Alterações de temperatura que excedam 45 graus celsius ou vão abaixo de 15 graus celsius paralisam a produção de biogás. Assim, outro papel do biodigestor também é o de assegurar certa estabilidade de temperatura para as bactérias.
Nutrientes
Os principais nutrientes dos microorganismos são o carbono, nitrogênio e sais minerais. Fontes ricas de nitrogênio são os dejetos de animais (inclusive seres humanos). Fontes ricas de carbono são os restos de culturas vegetais. Os sais minerais presentes nos dejetos animais e resíduos vegetais são suficientes para a nutrição mineral das bactérias. No entanto, se não houver um adequado equilíbrio de compostos de carbono (que fornecem a energia) e de compostos nitrogenados (que fornecem o nitrogênio) não ocorrerá uma eficiente produção de biogás.
O material a ser fermentado deve possuir em torno de 90 a 95 % de umidade em relação ao peso. Tanto muita água quanto pouca água são prejudiciais. O teor da água varia de acordo com as matérias-primas destinadas à fermentação. Esterco de bovino (que possui em média 84% de umidade) precisa ser diluído em 100% de seu peso em água. Já o de suínos (com 19%) precisa de 130% de seu peso em água. O de ovinos e caprino, em 320%.

O biodigestor é composto de :
– Caixa de entrada – Esta é a parte do biodigestor em que é feito o carregamento dos resíduos animais e vegetais. Os resíduos podem ser submetidos a uma trituração e diluídos com água até atingirem o teor adequado de umidade (90 a 95% de água).
– Biodigestor propriamente dito – Dentro do biodigestor, na área de entrada de materiais, processa-se inicialmente uma fermentação aeróbica ácida na qual os açúcares simples presentes no material são fermentados e se transformam em acetato (ou ácido acético). No corpo do biodigestor passa a ocorrer uma fermentação anaeróbica concomitante. As bactérias que produzem acetato usam todo o oxigênio presente na carga inicial e o ambiente interno do biodigestor tende a ficar anaeróbico e as bactérias que sobrevivem são apenas as anaeróbicas. Elas utilizam o acetato em seu metabolismo e o transformam em metano. O ambiente torna-se totalmente anaeróbico e a formação de biogás ganha a maior eficiência. O dimensionamento do biodigestor deve permitir a retenção da biomassa. O nível de DBO (Demanda Biológica de Oxigênio) do líquido em fermentação declina e ele começa a se transformar em biofertilizante.
– Caixa de saída – A cada volume de carga na entrada corresponde à saída do mesmo volume de líquido do biodigestor. Este líquido deve ser armazenado em condições aeróbicas para que, sob a ação de bactérias nitrificantes, sofra uma última e drástica redução do seu nível de DBO (Demanda Biológica de Oxigênio). Estas reações bioquímicas finais resultam na formação do biofertilizante. Como também deve estocar o produto, este tanque aberto deve ter capacidade de armazenar cerca de 30 dias de produção do biodigestor.

6677 – Na Onda do Popeye – Jovens dos EUA aumentam produção de energia solar com espinafre


Uma equipe de jovens cientistas da Universidade Vanderbilt, nos EUA, descobriu um jeito um tanto quanto inusitado de “turbinar” a produção de eletricidade proveniente do Sol: utilizar a proteína da fotossíntese do espinafre para confeccionar as células fotovoltaicas que constituem os painéis solares. Será que eles andam assistindo muito ao Popeye?
De acordo com o estudo dos pesquisadores – divulgado nesta semana no jornal científico Advanced Materials –, combinar a enzima do espinafre com o silício – um dos materiais usados na fabricação das placas fotovoltaicas – resulta em células solares 2,5 vezes mais potentes, que, consequentemente, produzem mais eletricidade.
Os jovens até tentaram misturar a enzima do espinafre com outros metais, mas a “química” da verdura parece ser mesmo com o silício. Segundo os cientistas, a combinação dos dois gerou uma corrente elétrica quase mil vez maior do que a resultante da mistura com outros metais.
A descoberta já rendeu até prêmios aos pesquisadores da Universidade Vanderbilt, que agora querem construir uma “placa solar de espinafre” funcional, que possa ser adotada em construções sustentáveis.

6648 – Golpe de Mestre no seu Bolso – Aneel quer luz pré-paga em todo o país


A Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) quer instituir no início do próximo ano a venda pré-paga de energia elétrica em todo o país.
O sistema funcionará de maneira semelhante ao do celular pré-pago, que já conquistou 80% dos usuários.
A agência faz no momento consulta pública para finalizar a regulamentação do sistema. Pela norma, a mudança deve ser gratuita para o cliente. A concessionária instalará um novo medidor, que mostrará a evolução dos gastos e o crédito remanescente.
Não deverá haver limite para a quantidade de recargas. Cada aquisição pode começar com 1 kWh -que custa hoje cerca de R$ 0,50 e é o equivalente a uma lâmpada fluorescente compacta (com iluminação semelhante à da incandescente de 60 W) ligada cerca de duas horas por dia, durante um mês.
Quando o saldo estiver prestes a terminar, o equipamento dispara um alarme visual e sonoro. A recarga poderá ser feita pela internet, por telefone e em pontos de venda cadastrados.
A participação das concessionárias é opcional, e as que aderirem terão até três anos para implantar o sistema.
Para a Aneel, as vantagens são reduzir a inadimplência, economizar mão de obra na medição e gastar menos com o envio de faturas.
A agência não divulgou, porém, o número de distribuidoras que já manifestaram interesse no sistema.
Para os usuários, as vantagens são mais controle dos gastos e o fim da obrigação de pagar a tarifa básica.
Uma crítica já levantada por órgãos de defesa do consumidor é que os consumidores de baixa renda correriam mais risco de ter o fornecimento interrompido. A Aneel argumenta que a suspensão ocorre nos dois regimes.
O sistema de cobrança pré-pago já funciona em países como Reino Unido, Argentina, África do Sul e Colômbia.
No Brasil, há projetos pilotos em São Paulo, no Rio e em regiões do Amazonas. A regulamentação deve ampliar o sistema para todo o país.
A Aneel diz que, nesses locais, o consumidor passou a usar melhor a energia. “Quando os créditos estão acabando, elas passam a tomar banho mais morno e mais rápido e a assistir menos TV. Ter a exata noção do gasto só é possível no sistema pré-pago”, disse o superintendente de Regulação da Comercialização da Eletricidade da Aneel, Marcos Bragatto.
A AES Eletropaulo, que atua em 24 cidades paulistas, incluindo a capital, testa desde 1995 o sistema, com 3.600 dos 6,4 milhões de clientes.
O equipamento digital instalado em sua cozinha avisa quando o nível está alto ou baixo, o que, segundo ela, ajuda o consumidor. A recarga é feita pelo telefone.
De acordo com a AES Eletropaulo, o valor do kWh é o mesmo nos dois sistemas.

6614 – Quais são as substâncias mais esquisitas usadas para fabricar combustível?


Em tempos de aquecimento global acelerado, cientistas correm atrás de fontes de energia limpas para impulsionar veículos e máquinas industriais sem se importar muito com a procedência. O hidrogênio, por exemplo, é um desses combustíveis alternativos e pode ser extraído até de xixi! “A urina, em estado normal, contém 2 gramas de ureia por 100 mililitros, e é essa ureia que usamos para fazer hidrogênio”, diz Gerardine Botte, engenheira química da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos.

TOTAL FLEX
Veja como alguns subprodutos industriais e do consumo humano podem abastecer a produção de biocombustíveis:

XIXI – 3,5 litros de urina geram 1 litro de hidrogênio. O problema é que parte da ureia – substância da urina que é base para obtenção de hidrogênio -, em contato com bactérias do ambiente, vira amoníaco bem antes de ser processada.

BORRA DE CAFÉ – Não precisa ser vidente para ver futuro no pó que sobra do cafezinho. O óleo contido em cerca de 20 quilos de borra – o equivalente a mais de 130 xícaras – dá para fabricar 1 litro de biodiesel.

CARAMELO – Com 2 quilos de ingredientes que sobram da fabricação de chocolate – como caramelo e outros recheios – é possível obter 1 litro de biodiesel. O combustível é resultado da digestão de bactérias que se alimentam do meladão.

FRALDA USADA – Depois de castigadas por bebês ou pessoas com incontinência, as fraldas podem gerar biogás. Cerca de 7 quilos de fraldas geram 1 litro de gás metano – produto dos dejetos – e 2,8 quilos de celulose – vindos de materiais que compõem a fralda.

6489 – Mega Sampa – Do fogo às lâmpadas sustentáveis, museu mostra a evolução da luz



Basta um clique para acender a luz.
É difícil imaginar a dificuldade que se tinha antigamente para iluminar um lugar. E, para muita gente, é difícil imaginar viver hoje sem luz.
Na pré-história, o homem dependia do fogo para enxergar à noite. Até descobrir como fazer o fogo foi outra longa jornada.
Para entender a evolução da luz e uso dela pelo homem, o Museu da Lâmpada reconta toda essa história.
Painéis nas paredes contêm desenhos que retratam a relação do homem com a luz na pré-história.
Numa grande sala, o público pode ver modelos originais e réplicas fiéis de lâmpadas das décadas de 1920 e 1930. A mais antiga em exposição é de 1900.
Os visitantes descobrem também as características das lâmpadas incandescentes, fluorescentes, halógenas e a vapor até chegar a atual LED, conhecida por consumir menos energia e durar mais.
A sustentabilidade também é tema do museu, que explica os problemas de não descartar corretamente as lâmpadas fluorescentes.
O teto todo iluminado com fibra ótica dá efeito de céu estrelado.
As visitas acontecem de segunda a sexta e é preciso agendar o passeio pelo telefone ou o site.
O ingresso para entrar é 1kg de alimento não perecível, que será doado a instituições de caridade.
ANOTE NA AGENDA
Museu da Lâmpada
QUANDO: de segunda a sexta, das 9h às 18h (é necessário agendar a visita pelo telefone ou o site)
ONDE: Museu da Lâmpada (av. João Pedro Cardoso, 574; tel. 0/XX/11/2898-9300)
QUANTO: 1kg de alimento não perecível

6484 – Brasileiros viajam até o Peru com carro movido a óleo de dendê


Decididos a reivindicar uma presença maior dos biocombustíveis na matriz energética do Brasil, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal da Bahia (UFBA) caiu na estrada para viajar até o Peru em uma caminhonete movida a óleo de palma – conhecido popularmente como óleo de dendê.
A aventura, batizada de Travessia Interoceânica B100, deu certo: depois de 17 dias e cerca de 13 mil km percorridos, os viajantes retornaram à Bahia sem nenhum imprevisto com o veículo ecológico. Segundo os pesquisadores, durante o trajeto, a caminhonete “experimentou” diferentes cenários – como altitudes de quase 5 mil metros e temperaturas de até -8ºC –, provando que o biocombustível é eficiente nas mais diversas condições.
Depois do feito, os pesquisadores esperam incentivar a produção desse tipo de energia renovável no Brasil. E mais: popularizar os benefícios da utilização do biodiesel, misturado ao diesel, nos mais diferentes tipos de transporte. Para além dos acarajés e moquecas, já pensou em consumir óleo de dendê para pilotar um carro?

6482 – Mais luz, menos consumo


Há muita gente que ainda não se convenceu da vantagem, tudo porque as fluorescentes compactas custam cerca de seis vezes mais que as incandescentes. Se você faz parte desse grupo, está jogando dinheiro no lixo. É questão de matemática. Considere uma lâmpada acesa durante 6 mil horas (seis horas diárias em seis anos). Leve em conta seu preço e sua vida útil. Pense em um custo médio de energia de R$ 0,50 kwh. Caso tenha optado pelo sistema incandescente, você gastará, em média, R$ 192 entre reposição de lâmpadas e eletricidade.
Se tiver preferido a fluorescente, porém, sua despesa será de R$ 55*. Caso opte por led, uma espécie de minilâmpada supereconômica, gastará até 85% menos em eletricidade – mas, como ainda são caros, os leds exigem alto investimento na aquisição. Ao escolher suas novas lâmpadas, além de levar em conta números e sustentabilidade, planeje também a iluminação adequada a cada ambiente. A luz branca é ideal para locais de trabalho minucioso, como a lavanderia e o escritório.

Viver com sol
Que tal levantar a bandeira de defesa do meio ambiente e enxugar a conta de luz em 30%? Em média, essa é a redução de gastos com eletricidade nas residências equipadas com coletores solares. Limpa, gratuita e infinita, a energia térmica proveniente do Sol está afinada com a busca por sustentabilidade – uma das grandes questões contemporâneas. Até o final do primeiro semestre de 2011, o Brasil tinha mais de 6,6 milhões de m² de coletores instalados, capazes de gerar 4 mil mw – número equivalente a 30% da capacidade instalada da Usina de Itaipu.
No ano passado, o setor cresceu 21,1%. “O aumento nasceu com a onda verde, mas foi potencializado pelo apagão energético de 2001″. A boa notícia é que esse fortalecimento do mercado alavancou o desenvolvimento tecnológico dos equipamentos. E o consumidor só tem a ganhar. “Os equipamentos high-tech são capazes de esquentar a água até 90 ºC. Isso permite reduzir o tamanho do reservatório e a área de coleta”, assinala o engenheiro elétrico Douglas Messina, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT).
No Brasil, existem 37 normas que incentivam o uso de aquecedores solares. Das 26 que já entraram em vigor, apenas duas esperam regulamentação. Boa parte delas, como a no 14 459, em vigor na cidade de São Paulo desde 2003, obriga a adoção do sistema nas novas edificações com mais de três banheiros. Algumas leis estaduais preveem também incentivos por meio de isenções fiscais. Além disso, existem 30 projetos em tramitação no país. O mais abrangente está sendo avaliado na Câmara dos Deputados e prevê deduções no imposto de renda que vão de 25 a 100% do investimento em equipamentos de aquecimento solar para pessoas físicas e jurídicas na compra de bens e serviços.