Combustível do futuro na Lua

A fusão nuclear que se espera ser a energia do futuro usará hélio-3 que se encontra no nosso satélite

Embora continuamente adiada, como esta semana aconteceu com mais um prolongamento da escolha do local da instalação do reactor experimental de fusão nuclear ITER, mais tarde ou mais cedo, a energia de fusão nuclear, aquela em que a fusão de dois átomos de hidrogénio permitirá a obtenção de energia inesgotável, limpa e barata, será uma realidade para os tempos futuros.

Trata-se de imitar na Terra o processo que ocorre no interior das estrelas, sendo vista como a solução para os problemas energéticos do Mundo. Contudo, por paradoxal que isso possa parecer, e a isso não estarão isentos os grandes interesses das petrolíferas mundiais, não tem existido o investimento e o interesse político de desenvolver toda a tecnologia necessária, existindo uma verdadeira "guerra" entre a União Europeia e os Estados Unidos, apoiando estes a colocação do ITER no Japão em detrimento da instalação em França. Isto, dizem alguns analistas, por a França sempre se ter oposto à intervenção norte-americana no Iraque.

Seja como for, quando a energia de fusão nuclear for uma realidade, muitos cientistas dizem que em vez do hidrogénio, será utilizado hélio-3, um isótopo do segundo elemento da tabela periódica que, contrariamente ao hidrogénio é muito raro na Terra, porém abundante na Lua. Quando o rápido fluxo de partículas emanado do Sol colide com a Lua, deposita na sua superfície enormes quantidades de hélio-3, como o verificaram os vários astronautas das missões "Apollo". Como o hélio-3 poderá com vantagem substituir o hidrogénio nas reacções de fusão, muitos reclamam que é necessário ir à Lua para trazer o elemento que daria para produzir, durante milhares de anos, a energia necessária para todos os fins da humanidade. Por isso, não é de admirar que vários departamentos de universidades norte-americanas estejam preocupados com a forma de obter e transportar para a Terra este precioso combustível. Assim, a prestigiada Escola de Minas da Universidade do Colorado e o Instituto de Tecnologia de Fusão (FTI) da Universidade de Wisconsin, estão a trabalhar em projectos que permitirão a recolha e o transporte do hélio-3.

Para o antigo astronauta e geólogo Harrison Schmitt, agora investigador no FTI, o equivalente a uma carga simples de um vaivém espacial carregado de hélio-3, seria suficiente para prover toda a energia que os Estados Unidos necessitam durante um ano. Segundo o antigo astronauta-cientista da "Apollo 17" disse ao JN, "isto pode parecer ficção científica, mas é uma realidade para os próximos anos, levando a que os Estados Unidos revejam a sua política de exploração da Lua e do Espaço Exterior". Isto poderá também ir de encontro às intenções manifestadas durante o primeiro mandato de George W. Bush, que anunciou um forte interesse na retoma da exploração da Lua. Mas, para já, nada está definido em concreto.

A Lua será, no próximo ano, motivo de estudo por parte da sonda "Smart-1" da Agência Espacial Europeia. Certamente, os próximos tempos, com a crescente demanda de novas formas de energia, levarão homens e máquinas de novo ao nosso satélite.

Ondas do mar podem gerar 20% da nossa energia

As ondas do mar da costa portuguesa podem vir a produzir, dentro de uma década, cerca de 20% da energia eléctrica que Portugal consome.
A convicção é do secretário de Estado dos Assuntos do Mar, Nuno Thomaz, que, ontem, esteve em Oliveira de Frades a visitar uma empresa que está a apostar na produção de equipamentos para a construção e instalação de centrais de energia das ondas do mar: a Martifer, que é a líder do mercado ibérico de estruturas metálicas.
"Portugal tem todas as condições para desenvolver e aproveitar, com êxito, as potencialidades que o mar oferece", disse o governante.
O director do Centro de Energia das Ondas, António Sarmento, que acompanhou Nuno Thomaz na visita, também concorda. "A costa portuguesa disponibiliza uma série de vantagens para o desenvolvimento e demonstração de centrais de energia das ondas: recurso energético moderado a elevado, águas relativamente profundas junto à costa, portos e infraestruturas de construção naval perto dos possíveis locais de instalação das centrais de energia das ondas, assim como bons pontos de ligação à rede eléctrica junto à costa", lembrou.

Biocombustíveis sem impostos

O Ministério das Finanças vai pedir à Assembleia da República uma autorização legislativa para determinar que o Imposto sobre Produtos Petrolíferos (ISP) não seja aplicado aos biocombustíveis - fabricados a partir de vegetais, como beterrabas e girassóis - reduzindo desta forma o seu preço final. A medida é da esfera do Ministério das Actividades Económicas, mas foi o secretário de Estado Adjunto do Ministro do Ambiente, Jorge Moreira da Silva, quem a anunciou, ontem, no Parlamento. O objectivo é estimular o uso dos biocombustíveis em alternativa à gasolina e ao gasóleo, o que aliviaria a dependência nacional face ao petróleo além de ter um efeito mais significativo sobre as emissões de dióxido de carbono - um dos gases que estão na base do aquecimento global.
Segundo Moreira da Silva, a medida já estava prevista no Programa Nacional para as Alterações Climáticas e pode permitir uma redução de até 1,6 milhões de toneladas nas emissões anuais de dióxido de carbono.

o Biogás - Parte II

Panorama nacional

Actualmente existe em Portugal perto de uma centena de sistemas de produção de biogás, na sua maior parte proveniente do tratamento de efluentes agro-pecuários (cerca de 85%), e essencialmente de digestão anaeróbia e com digestores a funcionar à temperatura mesofílica. Utilizam em 75% dos casos, a limalha de ferro para filtrar o gás. 38% usam lavadores de água.O biogás representa actualmente cerca de 3% do consumo energético nacional.
Existe no entanto um potencial muito maior por explorar, o qual está estimado em:- Agro-pecuário 120 GWh/ano- ETAR's 157 GWh/ano- RSU (aterros) 383 GWh/anoExistem porém alguns constrangimentos que passam essencialmente por:
- Uma fraca aceitação do processo de digestão anaeróbia em Portugal, com excepção do tratamento das lamas das ETAR's.
- Pouca relevância dada à valia energética dos projectos ambientais, avaliados essencialmente pela capacidade de tratamento.Um dos apoios do estado, a Medida de Apoio aoAproveitamento do Potencial Energético e Racionalização de Consumos Energéticos (MAPE), prevê remunerações mais atractivas para a produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis (entre elas o biogás) o que poderá vir a incentivar o aproveitamento no futuro próximo, no entanto, se não houver empenho verdadeiro ao nível industrial e municipal, não será possível desenvolver os projectos de biogás em Portugal, e passar da fase experimental ou projecto piloto para a fase industrial.

O Biogás - Parte 1

Introdução

O Biogás tem origem nos efluentes agro-pecuários, da agro-indústria e urbanos (lamas das estações de tratamento dos efluentes domésticos) e ainda nos aterros de RSU (Resíduos Sólidos Urbanos) e resulta da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos resíduos anteriormente referidos.
Constituído por uma mistura de metano (CH4) em percentagens que variam entre os 50% e os 70% sendo o restante essencialmente CO2.
O metano, principal componente do biogás, não tem cheiro, cor ou sabor, mas os outros gases presentes conferem-lhe um ligeiro odor de alho ou de ovo podre. O peso do metano é pouco mais de metade do peso do ar ou seja:
1 m3 de metano/1 m3 de ar = 0,716 kg/1,293 kg = 0,554 kg
Existem ainda outros gases porém em proporções bastante pequenas, entre eles o gás sulfídrico SH2 que pode atingir até 1,5% na composição do biogás, o qual deve ser eliminado antes da utilização do Biogás.
O poder calorifico do Biogás varia de 5.000 a 7.000Kcal/m3, dependendo das concentrações de metano (quanto maior a concentração de metano maior o poder calorífico). A purificação do Biogás através da remoção do gás carbónico, pode aumentar o seu poder calorífico para valores superiores a 8.700Kcal/m3.

Tecnologia

O Biodigestor é um dispositivo onde se processa a digestão da matéria orgânica em meio anaeróbio (sem oxigénio) necessário para a produção de gás.
A reacção química dá-se em três fases:
-1ª Hidrólise enzimática, -2ª acidificação -3ª metanizaçãoSendo que apenas na última, que se inicia a produção de metano e dióxido de carbono.
As bactérias metanogênicas estão activas a diferentes faixas de temperatura, sendo que:
- abaixo dos 10º C temos as bactérias do grupo Criofílico- entre 20-45º C temos as mesofílico- entre 45-60º C temos as termofílico
A maior parte dos biodigestores trabalham na faixa mesofilica.
As condições óptimas de vida para os microorganismos anaeróbios são:
a) Impermeabilidade ao Ar.Nenhuma das actividades biológicas dos microorganismos, inclusive, o seu desenvolvimento, reprodução e metabolismo, exigem oxigénio. A decomposição de matéria orgânica na presença de oxigénio produz dióxido de carbono (CO2); na ausência de ar (oxigénio) produz metano. Se o biodigestor não estiver perfeitamente vedado a produção de biogás é inibida.
b) Temperatura adequadaA temperatura no interior do digestor afecta sensivelmente a produção de biogás. Os microorganismos produtores de metano são muito sensíveis a alterações de temperatura; qualquer mudança brusca que exceder a 30°C afecta a produção. É preciso, pois, assegurar uma relativa estabilidade de temperatura.
c) Nutrientes.Os principais nutrientes dos microorganismos são o carbono, nitrogénio e sais orgânicos. A principal fonte de nitrogénio são as dejectos humanos e de animais, enquanto que os polímeros presentes nos restos de culturas representam o principal fornecedor de carbono. A produção de biogás não é bem sucedida se apenas uma fonte de material for utilizada.
d) Teor de ÁguaO teor de água deve normalmente situar-se em torno de 90% do peso do conteúdo total. Tanto o excesso, quanto a falta de água são prejudiciais. O teor da água varia de acordo com as diferenças apresentadas pelas matérias-primas destinadas à fermentação.
e) Substâncias prejudiciaisMateriais poluentes, como NaCl, Cu, Cr, NH3, K, Ca, Mg e Ni, são conciliáveis se mantidas abaixo de certas concentrações diluídas em água, por exemplo.
O Biogás produzido depois de purificado e queimado em caldeiras ou grupos coogeradores produzindo assim energia eléctrica e energia térmica. A energia eléctrica é utilizada para consumo próprio e para venda à rede eléctrica como forma de autofinanciamento. O calor e aproveitado para o aquecimento do biodigestor.