Energia Geotérmica

A energia geotérmica é um tipo de energia que funciona graças à capacidade natural da Terra e/ou da sua água subterrânea em reter calor, e consiste em transferir esse calor, num sistema composto de canos subterrâneos e de uma "bomba de sucção de calor", para aquecer ou arrefecer um edifício.

central geotérmica

Bomba de sucção

Uma bomba de sucção de calor é a componente do sistema que necessita de energia eléctrica para poder funcionar. O seu papel consiste em extrair energia térmica da Terra para um edifício durante o inverno e o contrário acontece durante o verão onde transfere o calor do edifico até uma zona mais fria da Terra, assim mantendo-o fresco.

Para isto ser realizável, a energia térmica tem de viajar através de um meio líquido (água subterrânea) contendo uma solução que previne a gelificação da água nos locais onde ela atinge temperaturas baixas.

Este sistema de funcionamento é exemplificado pelo seguinte esquema:

 

A mudança aquecimento/arrefecimento pode ser feita através de uma simples alteração num termostato de interior. Esta simplicidade é devida ao facto de que, uma vez que é no mesmo sistema de canos, que ocorrem estes dois processos, basta um carregar de botão para inverter o sentido de transferência do calor.

As vantagens dos sistemas geotérmicos são tais que:

•  permitem poupar energia (75% de electricidade numa casa) uma vez que substituem ar condicionado e aquecedores eléctricos.

• são muito flexíveis, uma vez que podem ser facilmente subdivididos ou expandidos para um melhor enquadramento, (e aproveitamento de energia) num edifício, e isto, ficando relativamente barato.

•  libertam relativamente menos gases poluentes para a atmosfera que outras fontes de energia não renováveis.

Porém, este sistema contém algumas desvantagens a ter em consideração:

• se não for usado em pequenas zonas onde o calor do interior da Terra vem á superfície através de géiseres e vulcões, então a perfuração dos solos para a introdução de canos é dispendiosa
• os anti-gelificantes usados nas zonas mais frias são poluentes: apesar de terem uma baixa toxicidade, alguns produzem CFCs e HCFCs.

• este sistema tem um custo inicial elevado, e a barata manutenção da bomba de sucção de calor (que por estar situada no interior da Terra ou dentro de um edifício não está exposta ao mau tempo e a vandalismo), é contrabalançada pelo elevado custo de manutenção dos canos (onde a água causa corrosão e depósitos minerais).

A energia geotérmica é utilizada em muitas partes do planeta, com destaque para:

•  Tuscani, na Itália, onde em 1904 se passou, pela primeira vez, a utilizar a energia geotérmica para a produção de electricidade.
• Budapeste (Hungria), alguns subúrbios de Paris, Reykjavík (Islândia), e muitas outras cidades, que usam em grande escala a energia geotérmica para aquecimento doméstico.
• a California, por ter a maior central geotérmica do mundo.

Em Portugal, a energia geotérmica é utilizada principalmente no Arquipélago dos Açores.

Refelexão: Na ultima aula de geologia vimos um filme sobre a energia geotérmica e então decidimos publicar a informação relacionada com isso. É muito interessante.

Fonte: http://campus.fct.unl.pt/afr/ipa_9900/grupo0051_recnaturais/geotermica.htm

Recursos energéticos

 

 

 

Energias Renováveis

As energias renováveis, são formas de energia que após terem sido utilizadas podem ser utilizadas novamente.

Estas energias são o resultado do aproveitamento de recursos naturais como o sol e o vento, ou de resíduos como restos agrícolas ou lixo orgânico. Além de as matérias-primas dessas fontes serem abundantes, utiliza-las significa não esgota-las.

Os recursos renováveis representam actualmente cerca de 20% do fornecimento total de energia no mundo. São dela exemplos:

• Energia Hídrica - Provém do vento. Tem sido aproveitada desde a antiguidade para navegar ou fazer funcionar os moinhos. É uma das grandes apostas para a expansão da produção da energia eléctrica.
• Energia Eólica - Provém do vento. Tem sido aproveitada desde a antiguidade para navegar ou fazer funcionar os moinhos. É uma das grandes apostas para a expansão da produção da energia eléctrica.
• Energia Solar – Provém da luz do sol, que depois de captada pode ser transformada em energia eléctrica ou térmica.
• Energia Geotérmica – Provém do aproveitamento do calor do interior da Terra, permitindo gerar electricidade e calor.
• Energia das Marés – É obtida através do movimento de subida e descida do nível da água do mar.
• Energia das Ondas – Consiste no movimento ondulatório das massas de água, por efeito do vento. Pode utilizar-se na produção de energia eléctrica.
• Energia da Biomassa – Trata-se do aproveitamento energético da floresta e dos seus resíduos bem como dos resíduos da agro-pecuária, da indústria alimentar ou dos resultantes do tratamento dos efluentes domésticos e industriais. A partir da biomassa pode produzir-se biogás e biodiesel.

Energia Não renovável

As fontes de energia não renováveis são finitas e esgotam-se. São elas:

• Carvão – É extraído de explorações mineiras e foi o primeiro combustível fóssil a ser utilizado em larga escala. É o que se estima ter maiores reservas (200 anos) e o que provoca maiores impactos ambientais, em termos de poluição e alterações climáticas.
• Petróleo – É constituído por uma mistura de compostos orgânicos. É muito utilizado nos transportes. É uma das maiores fontes de poluição atmosférica e motivo de disputas económicas e de conflitos armados. Estima-se que as suas reservas se esgotem nos próximos 40 anos.
• Gás natural – Embora menos poluente que o carvão ou o petróleo, também contribui para as alterações climáticas. É utilizado como combustível, tanto na indústria como nas nossas casas. Prevê-se que as suas reservas se esgotem nos próximos 60 anos.
• Urânio – É um elemento químico existente na Terra, constituindo a base do combustível nuclear. Tem um poder calorífico muito superior a qualquer outro combustível fóssil.

 

Reflexão: A evolução tecnológica e social humana, resultou, em grande parte, da progressiva capacidade de utilização das matérias-primas naturais. Hoje em dia, constata-se que por exemplo, os plásticos são derivados de petróleo. Os objectos que utilizamos diariamente provêm de recursos geológicos, por isso, é necessário na actualidade fazer uma correcta gestão dos mesmos para não comprometer as necessidades das gerações futuras. Não nos podemos esquecer que a curto prazo os combustíveis fósseis esgotar-se-ão e como tal há a necessidade de utilizar novas formas de energia, como eólica, solar ou geotérmica. Só deste modo, conseguiremos cumprir as metas de um desenvolvimento sustentável.

Reservatórios de água subterrânea - aquíferos

A água que circula na Natureza constitui diferentes reservatórios no planeta, como oceanos, rios e glaciares. Chama-se hidrogeologia à ciência que estuda o armazenamento, circulação e distribuição das águas nas formações geológicas, tendo em consideração as suas propriedades físicas e químicas, as suas interacções com o meio abiótico e biológico, e as suas respostas às actividades antrópicas.

O contínuo e interminável movimento da água no nosso planeta constitui o ciclo hidrológico. As águas subterrâneas constituem a componente que não é directamente observada pelo ser humano e também a mais lenta do ciclo hidrológico. Fazem parte de 0,6% do total da água existente na Terra, e são um importante recurso geológico, sendo a sua quantidade e qualidade cruciais para a sobrevivência e saúde das populações humanas.

Através de técnicas apropriadas pode-se ter acesso à água que circula subterraneamente. Chama-se aquífero a uma formação geológica subterrânea que permite a circulação e o armazenamento de água nos seus espaços vazios, permitindo normalmente o aproveitamento desse líquido pelo ser humano de forma economicamente rentável e sem impactes ambientais negativos. São as águas que precipitam sobre a superfície da Terra que se infiltram no solo por acção da gravidade e originam as água subterrâneas. Estas águas podem ser armazenadas em dois tipos de aquíferos: aquíferos livres e aquíferos confinados ou cativos.

Nos aquíferos é possível distinguirem-se as seguintes zonas:

- Nível hidrostático ou freático: profundidade a partir da qual aparece água (corresponde ao nível atingido pela água nos poços). Num aquífero livre o nível freático corresponderá ao limite superior do aquífero, uma vez que a água está à mesma pressão que a pressão atmosférica. Esta zona é variável de região para região e na mesma região varia ao longo do ano

- Zona de aeração: localiza-se entre a superfície topográfica e o nível freático. Nesta zona, os poros entre as partículas do solo ou das rochas são ocupados por gases (ar e vapor de água) e por água. A água desta zona é utilizada pelas raízes das plantas ou pode contribuir para o aumento das reservas de água subterrânea.

- Zona de saturação: tem como limite superior o nível freático e como base uma camada impermeável. Nesta zona, todos os poros da rocha estão completamente preenchidos por água.

 

 

 

 

 

 

 Reflexão:

A quantidade de água que pode ser utilizada pelo Homem constitui, apenas 0,6% daquela que está disponível no planeta, por isso, é necessário fazer uma correcta gestão da sua utilização. Os aquíferos são formações geológicas onde a água está armazenada, estes podem ser livres ou cativos. Assim, podemos concluir que como nos aquíferos livres a sua recarga é realizada ao longo de toda a sua extensão, estes também estão mais vulneráveis à poluição.

O armazenamento e circulação de água num aquífero são tanto mais facilitados quanto maior a porosidade e a permeabilidade da rocha que integram.

 

Fonte: http://www.netxplica.com/

Degradação dos solos

O solo é um recurso natural básico, constituindo um componente fundamental dos ecossistemas e dos ciclos naturais, um reservatório de água, um suporte essencial do sistema agrícola e um espaço para as actividades humanas e para os resíduos produzidos.

Uma vez que, na natureza todos os processos são interdependentes, a degradação do solo está intimamente relacionada com problemas de outros recursos: recursos hídricos, biodiversidade e redução da qualidade de vida da população afectada.

A degradação do solo pode advir de vários fenómenos:

- erosão ou desertificação do solo

- utilização de tecnologias inadequadas;

- falta de práticas de conservação de água no solo (ver também o tema da Água);

- destruição da cobertura vegetal, nomeadamente para a expansão urbana.

Acerca do fenómeno de “desertificação”,este termo aponta para "a degradação da terra nas zonas áridas, semi-áridas e sub-húmidas secas resultantes de factores diversos tais como as variações climáticas e as actividades humanas" (Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação).

A erosão ou desertificação dos solos é um problema que se está a agravar quer a nível mundial quer a nível nacional, precisamente devido ao impacte das actividades humanas. As técnicas agrícolas que se estão a usar fazem com que o teor de matéria orgânica diminua, ficando os solos cada vez mais inférteis e vulneráveis a este fenómeno. Para isso também tem contribuído uma exploração florestal pouco adequada aos solos locais.

Portugal é dos 120 países a nível mundial com problemas de desertificação física dos solos e uma das nações europeias mais susceptíveis a este fenómeno. Apesar do nosso país possuir 10% de solos considerados férteis, a actual taxa de ocupação de culturas agrícolas chega aos 30%. Além disso, tem-se insistido noutras práticas agrícolas inadequadas, como queimadas do restolho e lavouras em zonas de clivosas.

Devido a essa sobreexploração, cerca de 68% dos solos estão ameaçados pela erosão e 30% encontram-se em processo acelerado de desertificação, particularmente nas regiões do Alentejo, Algarve, Beira Interior e Trás-os-Montes.

Reflexão:

A degradação dos solos deriva de muitos fatores tais como, a desertificação, a utilização de tecnologias inadequadas, falta de praticas de conservação da agua dos solos e destruição da cobertura vegetal.

Fonte: Degradação dos solos

Solos - Classificação quanto à granulometria

 Solos arenosos

São aqueles que tem grande parte das suas partículas classificadas na fração areia, de tamanho entre 0,05 mm e 2 mm, formado principalmente por cristais de quartzo e minerais primários. Os solos arenosos têm boa aeração e capacidade de infiltração de água. Certas plantas e microorganismos podem viver com mais dificuldades, devido à pouca capacidade de retenção de água.

 Solos siltosos

São aqueles que tem grande parte de suas partículas classificadas na fração silte, de tamanho entre 0,05 e 0,002mm, geralmente são muito erosíveis. O silte não se agrega como as argilas e ao mesmo tempo suas partículas são muito pequenas e leves. São geralmente finos.

 Solos argilosos

São aqueles que tem grande parte de suas partículas classificadas na fração argila, de tamanho menor que 0,002mm (tamanho máximo de um colóide). Não são tão arejados, mas armazenam mais água quando bem estruturados.

 Solo lixiviado

São aqueles que a grande quantidade de chuva carrega os seus nutrientes, tornando o solo pobre ( pobre de potássio, e nitrogénio).

 Solos negros das Planícies e das Pradarias

São aqueles que são ricos em matéria orgânica.

 Solo árido

São aqueles que pela ausência de chuva não desenvolvem o seu solo.

Solos de montanhas

São aqueles que o solo é jovem.

 Solo orgânico

Composto por materiais orgânicos (restos de organismos mortos e em decomposição), além da areia e da argila. Este solo é o que mais favorece o desenvolvimento da vida das plantas, porém os solos orgânicos tropicais como do Brasil, por exemplo, possuem baixa fertilidade.

Reflexão:

Ao longo das aulas temos vindo a estudar os solos, verificamos que os solos se dividem em horizontes, ou seja, camadas de textura diferentes.

Observamos cinco tipos de horizontes, O, A, E, B e C sendo a camada inferior a rocha fresca não meteorizada.



Recursos minerais - extracção

   

A extracção de recursos minerais dá-se principalmente sobre dois processos:

→ Exploração a céu aberto – Normalmente são retirados recursos não metais e rochas ornamentais, estes alteram muito a paisagem quer na remoção de árvores, quer nas grandes depressões que ficam após a retirada das rochas ornamentais. Para minimizar esse impacto frequentemente enchem-se essas depressões com solo não por 100% eficaz. 

→ Explorações subterrâneas – em que são retirados os recursos metálicos, há a abertura de galerias no interior da terra, há um abateda vegetação local, mas o mais preocupante como já foi referido quando há exploração do minério este vem sempre acompanhado com material que não tem valor económico que é designado por ganga, que é acumulada no exterior da mina formando as escombreiras, estas são prejudiciais ao meio ambiente pois contêm metais pesados que para além de poluírem o solo pode também contaminar os aquíferos.

Reflexao:

Hoje em dia deparamos que os recursos minerais são mal explorados. Nas aulas verificamos que existem diferentes tipos de exploração, como referimos em cima exploração subterranea e exploração céu aberto. Constatamos que as explorações subterraneas são as que causam mais poluição atraves das reações quimicas.

Fonte: recursos

Existem 326 locais com interesse científico fundamentel

Primeiro inventário do país indica locais a preservar



José Brilha é coordenador do projecto.

A inventariação geológica completa do território português é de importância científica e estratégica fundamental e foi concluído recentemente sob coordenação do Departamento de Ciências da Terra da Escola de Ciências da Universidade do Minho.

Segundo José Brilha, docente e coordenador do projecto, que envolveu mais de 70 cientistas de universidades e associações e a Fundação para a Ciência e Tecnologia, “já existia um levantamento feito ao nível da fauna

e da flora, mas era fundamental classificar locais de valor abiótico [influências que os seres vivos recebem num ecossistema], com interesse científico, revelando a importância de ser gerido e preservado pelas autoridades nacionais que tratam da conservação da natureza”
 

A inventariação localizou 326 locais com interesse científico fundamental para o conhecimento geológico do país. O levantamento teve em conta, não só o valor científico dos locais, mas também a vulnerabilidade deste património. Alguns dos geo-sítios apresentam risco de destruição devido à ausência de políticas adequadas de gestão. A lista geral inclui, por exemplo, o granito de Lavadores (Gaia), o fojo das Pompas (Valongo), os blocos erráticos de Valdevez (Gerês), as minas da Borralha (Montalegre), os fósseis da Pereira do Valério (Arouca) e o inselberg de Monsanto (Idanha-a-Nova).

Geo-sítios a preservar e divulgar


A lista de geo-sítios a preservar inclui os blocos erráticos de Valdevez (Gerês).

José Brilha enfatiza que “há locais que não devem ser destruídos, pois são importantes testemunhos científicos dos acontecimentos-chave que marcaram a história do planeta, nomeadamente do território português”. Por isso, o estudo deverá agora conhecer uma fase de “validação junto do Instituto de Conservação da Natureza e das Florestas, conseguindo que este organismo passe a gerir também este património natural”. A investigação vai dar origem a um livro que pretende dar a conhecer a riqueza geológica nacional.

O projecto dá a Portugal os instrumentos necessários para implementar uma política de geoconservação, com base neste conjunto de locais que correspondem às ocorrências da geodiversidade com valor científico. Paralelamente, o objectivo dos investigadores é “cruzar informação com os colegas espanhóis, que realizaram em Espanha um estudo semelhante, para, em conjunto, definir um inventário à escala Ibérica”.Numa fase posterior, é objectivo articular, nomeadamente com a França e Itália, a inventariação do sul da Europa, visando num médio prazo classificar geologicamente a Europa. “Em Portugal tínhamos um ligeiro atraso neste campo, pelo que agora estamos em condições de comparar o nosso património geológico com o dos outros países. Aliás, para a sua área geográfica, Portugal é dos países europeus com maior geodiversidade”, acrescenta

Fonte : cienciahoje

Reflexão:

Excelente trabalho tem sido feito pelo geólogo José Brilha, que coloca Portugal na vanguarda, a par de países europeus, no que se refere ao Geopatrimónio e Geoconservação. De referir que Brilha, nos seus artigos chama à atenção a lacunas ao nível legislativo como da gestão de recursos, que colocam em perigo muito deste património.

Impacto amiental

O impacto ambiental é um desequilíbrio provocado pelo choque da relação do homem com o meio ambiente, surgiu a partir da evolução humana, ou seja, no momento em que o homem começou a evoluir em seu modo de vida. Nos primórdios da humanidade o homem mantinha uma relação de submissão com o meio ambiente.
Com o passar do tempo o homem descobriu o fogo, mas o impacto gerado por este era irrelevante para a natureza, depois passaram a cultivar alimentos e criar animais, com isso o impacto ambiental começou a aumentar gradativamente. Pois para plantar e para o gado pastar era necessário derrubar árvores de determinados lugares, além do mais, a madeira derrubada servia para construir abrigos mais confortáveis e obtenção de lenha. A partir desse momento, começou a se tornar mais visível os impactos ambientais causados pelo homem como, por exemplo, a alteração em certas cadeias alimentares.

Alguns impactos ambientais:

• Diminuição da biodiversidade;
• Erosão;
• Inversão térmica;
• Ilha de calor;
• Efeito Estufa;
• Destruição da camada de ozônio;
• As chuvas Ácidas;
• Mudanças climáticas, etc.
O que fazer para diminuir os impactos ambientais:
• Reflorestar as áreas desmatadas;
• Criar um processo de despoluição dos nossos rios, córregos, etc.
• A aplicação do desenvolvimento sustentável;
• Uso consciente dos recursos naturais;
• Evitar qualquer tipo de poluição.
• Conscientizar as gerações futuras sobre a preservação ambiental;
• Criar lei que garantam essa preservação, etc.

Fonte: o mundo da educação

Minas de Jales

Das minas de Jales, junto a Quintã de Jales, Vila Pouca de Aguiar, eram extraídos essencialmente o ouro e a prata. Foram exploradas desde o tempo dos Romanos tendo sido desactivadas em 1992. A descida da cotação do ouro, a baixa produtividade e a degradação de equipamentos levaram a esse desfecho. A entrada para a mina era feita por este cavalete que manobrava dois elevadores no Poço de Santa Bárbara com 620 metros de profundidade. Esta estrutura (conhecida localmente como a Torre Eiffel de Jales) e a enorme (e altamente poluente) escombreira vizinha onde foram lançados os estéreis da mina (calcula-se que cerca de 5 milhões de toneladas) são tudo o que resta de uma das mais importantes estruturas mineiras de Portugal. Calcula-se que o filão ainda existente seja de grande importância tendo existido algumas manifestações de interesse na retoma da exploração por parte de empresas estrangeiras.

Rflexão:  As minas foram durante muito tempo fonte de riqueza em Portugal e do mundo. De facto o nosso país ainda tem vários recursos minerais passiveis de serem explorados. Contudo isso não se verifica, e quem perde é o próprio país.

Fonte: Minas de Jales