ENERGIA SOLAR NA AGRICULTURA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA

Prof. Dr. Daniel Albiero

FORTALEZA-CE

SETEMBRO DE 2010

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

Energia Cinética mínima para ocorrer a fusão nuclear   

  Emin =((1 / (4.π. εo) )) . Z1.Z2. e2) / ( R1 + R2 )

e = 1,60 x 10-19 C(1 /( 4π εo))= 8,99 x 109 Nm2 / C21J = 6,24 x 1012 MeVR1 + R2 = 10-14 msegue-se que:

Emin = 1,44 .10-1. Z1.Z2 MeV

Para os gases a energia cinética é dada em função da fórmula (Eg=k. T), onde k (8,62 x 10-11) é a constante de boltzman e T é a temperatura em kelvin.

Em um gás de prótons ou de deutério a temperatura (medida de energia cinética-Emin = kT com Z1 = Z2 = 1), para ocorrer a fusão nuclear é:

T = Emin / k ~ 1,44 x 10-1 MeV / ( 8,62 x 10-11 MeV / K ) ~ 1,67 x 109 K

ENERGIA SOLAR

No entanto a temperaturas desta ordem um gás (terceiro estado da matéria - átomos neutros e carregados - estáveis e viajando a velocidades relativamente médias) não é mais um gás. Este “gás” se transforma em um plasma (quarto estado da matéria – prótons, nêutrons e elétrons difusos, viajando a altas velocidades).Na situação de plasma as fusões começam a ocorrer a energias cinéticas de 90 eV 106 K.A energia liberada nas fusões nucleares típicas do sol são:

ENERGIA SOLAR

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Fótons

ENERGIA SOLAR

Fótons-Níveis quânticos energéticos do hidrogênio

ENERGIA SOLARDualidade dos FótonsDualidade onda/partícula

Franjas de interferênciaEfeito fotoelétrico

Uma onda somente transporta energia,

não massa

ENERGIA SOLAROndas eletromagnéticas:

Freqüência-nComprimento de onda-lv= l.n;v= 300.000 km/s

ENERGIA SOLAREspectro eletromagnético-Transporte de Energia:

E=h.n

ENERGIA SOLARENERGIA SOLAREspectro eletromagnético-Temperatura

(corpo negro-espectro térmico (depende apenas da temperatura)):

ENERGIA SOLAROndas eletromagnéticas-Espectros Linhas de absorção/emissão:

ENERGIA SOLAROndas eletromagnéticas-Espectros-Linhas de absorção/emissão-Estrelas:

Sol-Estrela tipo G2

Estrela tipo B

Estrela tipo F

Estrela tipo K

Estrela tipo OEstrela tipo M

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

Energia Solar elétrica

Energia Solar térmica

Energia Solar-combustíveis

ENERGIA SOLAR

Energia Solar elétrica

Efeito Fotovoltaico-junção pn

ENERGIA SOLAR

Energia Solar elétrica

ENERGIA SOLAR

Células fotoelétricas

99,999% pureza

Até 18% eficiência

< pureza

Até 12,5% eficiência

ENERGIA SOLAR

Células fotoelétricas

ENERGIA SOLAR

Células fotoelétricas-Orgânicas

ENERGIA SOLAR

Células fotoquímicas

ENERGIA SOLAR

Energia Solar

Vantagens•Não polui durante seu uso.•As centrais necessitam de manutenção mínima.•Os painéis solares são a cada dia mais potentes ,ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo.•A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão.•Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território.

ENERGIA SOLAREnergia Solar elétrica

Desvantagens

ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

Energia Solar elétrica

ENERGIA SOLAREnergia Solar elétrica

Aplicações

ENERGIA SOLAREnergia Solar elétrica-Aplicações

Energia Solar térmica-NBR12269ENERGIA SOLAR

ENERGIA SOLAR

Energia Solar térmica-NBR12269

ENERGIA SOLAREnergia Solar térmica-NBR12269

Energia Solar térmica-Usina solarENERGIA SOLAR

Energia Solar térmica-Usina solarENERGIA SOLAR

Energia Solar térmica-Metalúrgica

Culinária-Usina

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