Energia eólica é suficiente para o mundo, diz estudo



O vento pode suprir as necessidades energéticas do mundo, segundo estudo publicado nesta terça (23) na revista científica "Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)". A notícia é um bom presságio para os defensores das fontes limpas de energia. A matriz eólica, como a solar, suscita esperanças na luta contra o aquecimento global. No Brasil, se os cálculos do estudo estiverem certos, só os aerogeradores terrestres produziriam, no mínimo, cerca de 14 vezes a eletricidade consumida no País. Para os aerogeradores marítimos, a proporção seria de cerca de três vezes as necessidades brasileiras.

Pesquisadores da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, e do Centro de Pesquisa Técnica VTT, da Finlândia, determinaram a energia que poderia ser produzida em cada turbina eólica com base na velocidade local do vento, na densidade do ar, no possível espaçamento dos aerogeradores e no tamanho das hélices. Os cientistas também consideraram áreas no mar. Os aerogeradores implantados em terra firme conseguiriam produzir o equivalente a 40 vezes o consumo mundial de eletricidade e cerca de cinco vezes o consumo de energia em todas as suas formas.

Nos Estados Unidos, por exemplo, seria possível produzir 16 vezes o consumo atual de eletricidade do país. Um dos autores do estudo, Michael McElroy, da Universidade Harvard, considera essencial um esforço global para viabilizar o uso da energia eólica em todo o mundo. “Também seria necessário reformar o sistema de distribuição de eletricidade atual”, aponta McElroy.

O pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Ênio Bueno, especialista em energia eólica, pondera que o estudo leva em conta apenas o potencial de aproveitamento dos ventos para geração de energia. “Seria preciso considerar também a viabilidade técnica em cada local e a viabilidade financeira”, aponta. “Isso reduz muito a previsão dos pesquisadores.” Estudo dos técnicos do Inpe, em janeiro, mostra que os ventos brasileiros podem atender mais de 60% do consumo nacional de energia de forma competitiva. Com o barateamento progressivo da tecnologia, o porcentual deve aumentar. Atualmente, menos de 1% da energia consumida no país é gerada por vento. As informações são do jornal "O Estado de S. Paulo".

Piso que gera eletricidade?



Foto: Photos.com / Jupiterimages

Único passo de adulto de 60 kg no ‘chão gerador’ produz em média

 0,1 watt.




Agora, pelos menos duas empresas estrangeiras oferecem o que vem sendo chamado de “piso gerador de energia”, que é enriquecido com nanomateriais piezoelétricos e pode ser usado em locais por onde passam diariamente uma grande quantidade de pessoas, automóveis, trens e até aviões. A corrente elétrica gerada por esse impacto é então capturada para alimentar lâmpadas, painéis luminosos ou qualquer outro dispositivo elétrico ou eletrônico.

Antes de lançar seu produto no início deste ano, a empresa japonesa Soundpower realizou testes em duas estações de trens de Tóquio, por onde passam cerca de 2,4 milhões de pessoas por semana. O projeto-piloto da israelense Innowattech foi feito entre 2008 e 2009 em rodovias e aeroportos, e a inovação também já está no mercado.

Ainda em 2008, uma casa noturna em Londres e outra em Roterdã (Holanda) começaram a aproveitar a animação de seus clientes na pista de dança, equipada com um piso piezoelétrico, para iluminar a própria pista. Segundo informações da Soundpower, um único passo de um adulto de 60 quilos no chão gerador de energia gera em média 0,1 watt; a Innowattech diz que um quilômetro de pista, sob tráfego intenso, pode produzir cerca de 200 quilowatts por hora (o suficiente para alimentar uma casa por um mês).

Piso maleável
No Brasil, dois cientistas da Unesp se dedicam a estudar a nova tecnologia, com o objetivo de desenvolver um produto nacional. Apesar das experiências bem-sucedidas no exterior, ainda há desafios e espaço para inovação, segundo Walter Sakamoto, da Faculdade de Engenharia do câmpus de Ilha Solteira. “Estamos buscando um material mais flexível e barato”, diz. A flexibilidade está relacionada à durabilidade.

A cerâmica empregada no produto, geralmente o titanato zirconato de chumbo (mais conhecido pela sigla em inglês PZT), precisa se deformar com a pressão mecânica e ser capaz de voltar ao estado inicial uma vez cessado o estímulo – é nesse movimento que se gera energia, mas com o uso, o material vai perdendo essa maleabilidade. “Se a gente usar isso no asfalto de uma estrada, tem de durar muito tempo”, explica o pesquisador.

Para aumentar a durabilidade do material, Sakamoto está estudando uma mistura de PZT com polímeros, diferentemente do que fazem os japoneses, que empregam a cerâmica pura. Outra vantagem, segundo ele, é que dessa forma se pode usar menos PZT para obter o mesmo efeito, o que diminui o custo da tecnologia. Em laboratório, o material obtido até agora, quando pressionado pelos dedos do pesquisador, foi capaz de acender um LED.

Para entender como uma cerâmica pode gerar eletricidade é preciso saber como está organizada sua estrutura em escala nanométrica – um milhão de vezes menor que um milímetro. Para ser piezoelétrico, o material deve ter a estrutura molecular de um cubo um pouco deformado, segundo Maria Aparecida Zaghete, do Instituto de Química da Unesp em Araraquara, parceira de Sakamoto no projeto. “É preciso que haja uma polarização. Assim, uma pequena deformação altera o volume da estrutura, o que faz com que elétrons sejam expulsos”, explica.

Cubo deformado
É possível manipular o cubo deformado de tal forma que ele libere o máximo de elétrons com o mínimo de pressão mecânica, mas a tarefa não é simples. A isso se dedica Maria Aparecida em seu laboratório em Araraquara, que faz parte do Centro Multidisciplinar de Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), um dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT) do CNPq.Nessa espécie de alquimia nanotecnológica, a pesquisadora estuda, por exemplo, a temperatura e a pressão mais adequadas para a síntese do PZT. O objetivo é otimizar a propriedade piezoelétrica e tornar o processo mais econômico. Usando um método inovador à base de micro-ondas, ela obtém o material em 30 minutos a uma temperatura de 180°C, enquanto o método convencional exige entre 800°C e 1.000°C durante 5 horas.

Sobre o perigo de usar um material que contém chumbo, a pesquisadora afirma que o risco ambiental é baixo, pois o metal não é liberado do composto. Outro desafio a ser superado para que os pisos geradores de eletricidade possam ser usados em larga escala é o armazenamento da energia. Usá-la à medida em que é gerada é fácil. Já estocá-la para usos futuros exige supercapacitores, que são caros e espaçosos se construídos com a tecnologia atual, segundo Sakamoto. “O ideal seria usar nanomateriais para conseguir equipamentos mais eficientes, capazes de acumular muita carga. Estamos pensando nisso.”

Copyright: Unesp Ciência

“Unesp Ciência” é uma publicação da Universidade Estadual Paulista que traz reportagens sobre os grandes temas da ciência mundial e nacional e sobre as pesquisas mais relevantes que estão sendo realizadas na instituição, em todas as áreas do conhecimento.


Fonte: http://www.unesp.br/aci/revista/ed07/

Exercicio sobre Hidrocarbonetos

Exercícios de aplicação
Hidrocarbonetos

1 (UEL) Quantos átomos de hidrogênio há na molécula do ciclobuteno?
a) 4
b) 5
c) 6
d) 7
e) 8

2(UFMG) Com relação ao benzeno, a afirmativa FALSA é:
a) ele é insolúvel em água.
b) ele é um hidrocarboneto aromático.
c) ele sofre reação de combustão.
d) Suas moléculas são insaturadas.
e) suas moléculas têm carbonos tetraédricos.

3 (UFSCar) Considere as afirmações seguintes sobre hidrocarbonetos.
(I) Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente de carbono e hidrogênio.
(II) São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear.
(III) Cicloalcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados de fórmula geral CnH2n.
(IV) São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrotolueno e naftaleno.

São corretas as afirmações:
a) I e III, apenas.
b) I, III e IV, apenas.
c) II e III, apenas.
d) III e IV, apenas.
e) I, II e IV, apenas.


4 (Uel) Na estrutura do 1,3-pentadieno, o número de carbonos insaturados é:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5

5) (Uel) Qual das fórmulas moleculares representa um ciclano?
a) C6H14

b) C6H12
c) C6H10
d) C6H8
e) C6H6

6) (PUC-MG) Os compostos isopentano, neopentano e isobutano apresentam o seguinte número de carbonos, respectivamente:
a) 5, 5, 4
b) 6, 6, 4
c) 5, 6, 4
d) 6, 4, 5
e) 6, 6, 5

7 (Mackenzie) Sobre a substância decano, é INCORRETO afirmar que:Dado: C (Z = 6) e H (Z = 1)
a) o número de carbonos em sua estrutura é igual a dez.
b) é um alcano.
c) o número de hidrogênios em sua cadeia é igual a 22.
d) deve ter fórmula molecular C4H10
e) apresenta somente ligações covalentes em sua estrutura.

8 (Mackenzie) Relativamente ao composto de fórmula H2C=CH-CH=CH2 é incorreto afirmar que:
a) é um hidrocarboneto.
b) possui dois carbonos secundários em sua estrutura
c) é um alceno.
d) sua fórmula molecular é C4H6
e) tem a mesma fórmula do ciclobuteno.

9 (Mackenzie) Relativamente ao composto de fórmula estrutural H3C-CH2-CH2-CH3, considere as afirmações:
I – é um alcano.
II – apresenta somente carbonos primários em sua estrutura.
III – apresenta cadeia normal.
IV – tem fórmula molecular C4H10

São corretas somente:
a) I e II.
b) I e III.
c) II, III e IV.
d) I, III e IV.
e) I e IV.


10 (UFSCar) A queima do eucalipto para produzir carvão pode liberar substâncias irritantes e cancerígenas, tais como benzoantracenos, benzofluorantracenos e dibenzoantracenos, que apresentam em suas estruturas anéis de benzeno condensados. O antraceno apresenta três anéis e tem fórmula molecular
a) C14H8
b) C14H10
c) C14H12
d) C18H12
e) C18H14

11 (Mackenzie)Sobre o limoneno, substância obtida do óleo de limão, representada acima, é INCORRETO afirmar que:
a) apresenta uma cadeia cíclica e ramificada.
b) apresenta duas ligações covalentes pi.
c) apresenta um carbono quaternário.
d) sua fórmula molecular é C10H16
e) apresenta três carbonos terciários.

12 (FGV) A destilação de hulha produz uma série de compostos, um dos quais é um hidrocarboneto de massa molar 78g/mol. Considerando-se que as massas molares do carbono, hidrogênio e oxigênio são, respectivamente, 12,1 e 16g/mol, concluímos que esse hidrocarboneto é:
a) hexeno
b) benzeno
c) pentano
d) ciclopentano
e) hexano


13 (UF-Fluminense) Tem-se uma amostra gasosa formada por um dos seguintes compostos:CH4; C2H4; C2H6; C3H6 ou C3H8. Se 22g dessa amostra ocupam o volume de 24,6L à pressão de 0,5 atm e temperatura de 27°C (dado R = 0,082L.atm°K1mol1), conclui-se que se trata do gás:Dados: Massas molares (g/mol): C = 12; H = 1
a) etano
b) metano
c) propano
d) propeno
e) eteno

14 (Mackenzie) Dentre os diversos componentes da gasolina, encontra-se o isoctano, também chamado de 2,2,4 - trimetilpentano, que:
a) apresenta dois carbonos secundários em sua estrutura.
b) é isômero de cadeia do 3,4 - dimetilhexano.
c) por combustão total, forma unicamente gás carbônico.
d) é um hidrocarboneto alquênico.
e) possui cadeia carbônica alifática, saturada e normal.


15 (UEL) Um dos hidrocarbonetos de fórmula C5H12
 pode ter cadeia carbônica
a) cíclica saturada.
b) acíclica heterogênea
.c) cíclica ramificada.
d) aberta insaturada.
e) aberta ramificada.


16 (UEL) A união dos radicais metil e n-propil dá origem ao
a) butano
b) metil propano
c) pentano
d) dimetil propano
e) metil butano

17 (UEL) A fórmula molecular do 2,3 - dimetil butano, é
a) C6H14
 b) C6H12
  c) C6H10
d) C4H10
e) C4H8

18 (Vunesp) A gasolina contém 2,2,4-trimetilpentano. Escreva sua fórmula estrutural.