Exercícios: Fontes renováveis e não renováveis

Classifica estas fontes de energia em renováveis ou não renováveis:

1. a) A energia do Sol.
2. b) O carvão.
3. c) O vento.
4. d) O gás natural.

Por que razão dizemos que a energia solar é renovável? Explica com as tuas palavras, pensando se o Sol se «gasta» ao ser utilizado.

Completa a frase com as palavras em falta: «As fontes não renováveis são as que se $\dots$ ao serem utilizadas, porque a natureza demora $\dots$ de anos a formá-las de novo. Dois exemplos são o $\dots$ e o $\dots$».

Que fonte de energia utiliza cada uma destas instalações?

1. a) Uns moinhos gigantes no cimo de uma colina.
2. b) Uns painéis escuros no telhado de uma casa.
3. c) Uma barragem que liberta água pelas suas comportas.
4. d) Uma central que queima gás para aquecer vapor.

Indica se é verdadeiro ou falso e corrige as afirmações falsas:

1. a) «O petróleo é uma fonte renovável».
2. b) «A lenha e os restos de poda são biomassa, uma fonte renovável».
3. c) «Se instalarmos muitos moinhos, o vento acaba-se».

Em algumas povoações existem águas termais quentes que brotam do solo, aquecidas pelo interior da Terra.

1. a) Como se chama a fonte de energia que aproveita esse calor?
2. b) É renovável ou não renovável? Justifica.

Numa central nuclear utiliza-se urânio como «combustível».

1. a) A energia nuclear é renovável ou não renovável? Pensa se o urânio se esgota.
2. b) Refere o problema mais conhecido desta energia, relacionado com o que resta após a sua utilização.

Em casa do Leo cozinha-se com botija de gás butano e no inverno aquecem-se com uma lareira a lenha.

1. a) Que fonte de energia utiliza o fogão e qual a lareira?
2. b) Qual das duas é renovável? Porquê?

A escola instalou painéis solares no telhado do pavilhão gimnodesportivo.

1. a) Aponta duas vantagens de produzir assim a sua própria eletricidade.
2. b) Aponta um inconveniente da energia solar e explica como pode ser resolvido ou atenuado.

Um bairro inteiro é aquecido com o calor do subsolo graças a uma instalação geotérmica.

1. a) Por que razão se considera uma fonte renovável?
2. b) Que vantagem tem face ao aquecimento por queima de gás?
3. c) Seria possível colocar uma instalação destas em qualquer local? Justifica a resposta.

Uma caldeira de biomassa queima $4\ \text{kg}$ de pellets por dia, e cada quilograma fornece $5\ \text{kWh}$ de calor.

1. a) Quantos $\text{kWh}$ de calor fornece a caldeira por dia?
2. b) Quantos $\text{kWh}$ fornece num mês de $30$ dias?

O carvão e o gás natural são combustíveis fósseis.

1. a) Que problema comum apresentam para o clima do planeta? Indica o gás que emitem ao arder.
2. b) Sendo esse problema tão grave, por que razão achas que muitos países continuam a utilizá-los? Aponta pelo menos uma razão.

Uma barragem hidroelétrica produz eletricidade ao libertar a água da albufeira, como se mostra no esquema da figura.

1. a) Escreve uma vantagem desta fonte.
2. b) Escreve um inconveniente para o ecossistema do rio e do vale.
3. c) É renovável? Justifica.

O rótulo de um carro elétrico indica «zero emissões».

1. a) Explica por que razão isso só se aproxima da realidade se a eletricidade utilizada no carregamento vier de fontes renováveis.
2. b) Se a eletricidade for produzida numa central a carvão, onde são então emitidos os gases? O problema desapareceu ou apenas mudou de local?

Numa vacaria aproveitam-se os efluentes pecuários para produzir biogás, que utilizam para cozinhar.

1. a) Por que razão o biogás é considerado uma fonte renovável?
2. b) Além de fornecer energia, que outra vantagem tem o aproveitamento destes efluentes?
3. c) Poderia esta fonte abastecer sozinha uma grande cidade? Justifica a resposta.

Para fazer os trabalhos de casa podes usar um computador de secretária de $200\ \text{W}$ ou um portátil de $50\ \text{W}$, e demoras $2\ \text{h}$ com qualquer um dos dois.

1. a) Quanta energia gasta cada um, em $\text{Wh}$?
2. b) Quantos $\text{Wh}$ poupas a cada tarde utilizando o portátil?

A câmara municipal de uma vila tem de escolher entre instalar um parque eólico na serra ou uma pequena central a gás junto à zona industrial.

1. a) Apresenta dois argumentos a favor do parque eólico.
2. b) Apresenta dois argumentos a favor da central a gás.
3. c) Escolhe uma das duas opções e defende-a com os teus próprios argumentos, respondendo a um dos inconvenientes que apresenta.

Em casa da Carla, a televisão e a consola de jogos ficam sempre em modo de espera (standby), com a luz piloto acesa. Juntas, gastam $0,5\ \text{kWh}$ por dia sem que ninguém as utilize.

1. a) Quantos $\text{kWh}$ desperdiçam num ano de $365$ dias?
2. b) Quanto dinheiro é deitado ao lixo por ano, a $0,20\ \text{€/kWh}$?
3. c) Propõe dois hábitos de consumo responsável que reduzam esse gasto.

Um colega afirma: «Como o Sol e o vento são gratuitos e não se esgotam, poupar energia deixará de ser necessário quando tudo for renovável».

1. a) Explica por que razão a energia renovável não é verdadeiramente «gratuita»: pensa nas instalações, nos materiais e no terreno.
2. b) Dá uma razão pela qual continuará a ser necessário poupar energia mesmo que toda seja de origem renovável.
3. c) Reescreve a frase do teu colega de modo a que fique correta.

Uma aldeia consome $1000\ \text{kWh}$ de eletricidade por dia e $40\ \%$ provêm de fontes renováveis. O gráfico resume o consumo da aldeia e a respetiva fração renovável.

1. a) Quantos $\text{kWh}$ renováveis consome por dia?
2. b) No ano seguinte duplicam-se os painéis solares e os quilowatts-hora renováveis sobem para $800$. Se o consumo se mantiver em $1000\ \text{kWh}$, que percentagem renovável atinge a aldeia?
3. c) Imagina que, com tanta energia limpa, a população desperdiça e o consumo sobre para $1600\ \text{kWh}$ por dia. Que percentagem renovável resta então? Que conclusão retiras sobre a instalação de renováveis e a poupança de energia?

Sobre a energia nuclear existem opiniões muito divergentes.

1. a) Apresenta dois argumentos de quem é a favor: pensa na quantidade de energia que fornece, na emissão ou não de dióxido de carbono durante o funcionamento e na dependência das condições meteorológicas.
2. b) Apresenta dois argumentos de quem é contra: pensa nos resíduos e nos acidentes.
3. c) Dá a tua opinião fundamentada: deveria um país apostar na energia nuclear enquanto instala mais renováveis?

O fabrico de um telemóvel consome muita energia: as minas, as fábricas e o transporte gastam tanta energia como anos de utilização do aparelho.

1. a) Explica por que razão trocar de telemóvel todos os anos gasta muita energia, mesmo que o novo telemóvel passe a maior parte do dia desligado.
2. b) Propõe duas decisões de consumo responsável que reduzam esse gasto.
3. c) Relaciona essa poupança com o consumo de fontes não renováveis.

Alguém afirma: «Em Portugal há muito sol, por isso toda a eletricidade deveria ser já solar».

1. a) Aponta duas razões pelas quais isso não é tão simples como parece.
2. b) Propõe uma combinação de fontes renováveis que consiga fornecer eletricidade também durante a noite e justifica-a.
3. c) Explica que papel podem ter as baterias ou as centrais de bombagem hidroelétrica nesse sistema.

Um autocarro urbano com $40$ passageiros consome num trajeto a mesma energia que $10$ carros a fazer o mesmo percurso com apenas uma pessoa em cada um, como se mostra na figura.

1. a) Quantas vezes menos energia por pessoa gasta o autocarro relativamente ao carro?
2. b) Explica por que razão a utilização dos transportes públicos ajuda a poupar fontes não renováveis.
3. c) Propõe outras duas formas de reduzir a energia gasta nos transportes.

Desafio do tema. Auditoria energética de uma chávena de infusão.

1. Fase 1: Medição caseira. Aquece $200\text{ ml}$ de água num tacho ou no micro-ondas. Mede com um termómetro de cozinha (incerteza de $\pm 0,5\text{ }^\circ\text{C}$) a temperatura a cada $30\text{ s}$ durante $2\text{ min}$. Elabora uma tabela de dados ($t$, $T$) e desenha o gráfico $T$ em função de $t$. Explica que transformações de energia ocorreram e onde houve perdas de energia útil.

2. Fase 2: Rastreio da fonte. Acede ao site da REN (Rede Elétrica Nacional, secção de produção e consumo em tempo real) à hora em que fizeste a experiência. Regista a percentagem de produção elétrica proveniente de fontes renováveis (eólica, solar, hidroelétrica) e não renováveis (ciclo combinado, carvão).

3. Fase 3: Relatório breve. Redige uma proposta de uma página que relacione a energia utilizada na tua cozinha com o impacto ambiental do mix elétrico consultado, apresentando duas medidas de poupança energética viáveis para a tua casa.

Será valorizado:

• Rigor na recolha de dados, cálculo da incerteza e representação gráfica ($T$ vs. $t$).

• Identificação correta de formas, transformações e degradação da energia.

• Análise crítica dos dados reais da REN (renováveis vs. não renováveis) e viabilidade das propostas.