Energia Na Agricultura - A4
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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
ENERGIA SOLAR
ENERGIA SOLAR
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
ENERGIA SOLAR