Quando ouvimos falar de energia, pensamos automaticamente na energia elétrica, por ser a mais utilizada em nosso dia a dia. Porém, são várias as modalidades de energia existentes, cada uma gerada para uma determinada finalidade: energia térmica, energia eólica, energia mecânica, energia sonora, energia nuclear, energia hidrelétrica e energia luminosa.
Fundamental em nossas rotinas, a energia luminosa pode ter diversas fontes de origem, entre opções de fontes de energia renováveis e não renováveis. Quer aprender mais sobre o assunto? Então, continue com a gente!
Vamos explicar quais as principais diferenças entre energia renovável e não renovável, o que é energia luminosa, seus tipos, como é produzida, utilizada, como transformar a energia luminosa em elétrica e, por fim, como a medir a sua eficiência. Não perca!
Quais são os tipos de energia existentes?
Como adiantamos, existem vários tipos de energia. A energia térmica é aquela responsável pela geração de calor, feita especialmente para o aquecimento. Tudo o que aquece é movido pela energia térmica e a sua geração é bastante simples.
Estima-se que a energia solar térmica é capaz de transformar em torno de 90% da radiação solar em calor. Ela é muito utilizada em atividades do dia a dia, como para cozinhar alimentos, aquecer a água que sai dos chuveiros elétricos e o ambiente de lugares onde o frio é bastante intenso.
Já a energia eólica é aquela gerada pelo vento. Sua captação ocorre nos chamados Parques Eólicos, grandes áreas abertas onde são instaladas turbinas enormes que captam a energia desses ventos. O processo lembra bastante os moinhos de vento, geralmente instalados na costa litorânea. Apesar de ser uma fonte de energia renovável e benéfica para o meio ambiente, o custo de instalação dessas turbinas é bastante alto.
Temos, também, a energia mecânica, que é aquela relacionada ao movimento. Tudo que se move libera energia mecânica, desde as máquinas e os objetos, como carros, ventiladores, baterias e liquidificadores, até o próprio ser vivo que, ao caminhar, correr, enfim, movimentar-se, está liberando energia mecânica.
Enquanto isso, a energia sonora é aquela gerada por meio de ondas que podem ser captadas pela nossa audição. Em geral, quando dois objetos se chocam, o movimento produz a energia que gera o som. Essa energia é responsável pela nossa fala e pela produção de recursos musicais. Graças à energia sonora, é possível ouvir aquela bela música de que tanto você tanto gosta.
Também chamada de energia atômica, a energia nuclear tem origem na quebra de átomos pesados, como o urânio. Tal energia é gerada em usinas nucleares, constituídas por turbinas geradoras instaladas em sistemas de aquecimento de água. Muito utilizada na produção de bombas e em equipamentos de radiografia.
Por fim, a energia hidrelétrica, ou apenas elétrica, é a mais usada comumente. As linhas de transmissão desse tipo de energia saem de uma usina hidrelétrica por meio de cabos e fios, e chegam até os lugares que contam com esse tipo de energia.
Além disso, é uma energia capaz de ser transformada em diversas outras quando conectadas, podendo virar luz, calor, som, entre outros. Quanto à energia luminosa, vamos aprofundá-la nos próximos tópicos, então continue a leitura!
Quais as diferenças entre energia renovável e não renovável?
Há bastante tempo, o meio ambiente vem se deteriorando de forma preocupante. Fenômenos naturais como o buraco na camada de ozônio, o efeito estufa, degelo das calotas polares, a chuva ácida, as poluições (atmosférica, aquática, do solo, sonora e visual), entre outros, são exemplos de como as agressões ao meio ambiente estão tornando o mundo um lugar cada vez menos saudável de se viver.
Uma das principais raízes de tamanha deterioração tem origem nas primeiras e segundas revoluções industriais, que ocorreram entre os séculos XVI e XVII. O desenvolvimento da indústria como é hoje envolveu a criação de diversas máquinas, feitas de materiais oriundos de fontes de energia não renováveis.
Por exemplo, o plástico, amplamente utilizado desde as revoluções industriais para a criação de utensílios diversos do nosso dia a dia, é feito do petróleo, que é uma fonte de energia não renovável. A gasolina, combustível automotivo mais famoso do mundo, também é feita de petróleo. Já o funcionamento dos trens, por exemplo, é obtido por meio da queima do carvão mineral, outra fonte de energia não renovável.
Após muitos séculos de exploração das fontes de energia não renováveis e seus impactos na natureza, iniciou-se, no século XX, um movimento de proteção ao meio ambiente que se propaga até os dias atuais, chamado de ambientalismo. Tal movimento busca opções alternativas de fontes de energia que sejam menos agressivas para o planeta.
O ambientalismo tem como uma de suas bases a sustentabilidade. Embora a sustentabilidade seja um conceito bastante amplo, as questões relacionadas à proteção do meio ambiente encaixam-se perfeita nessa ideologia. Mas, o que é a sustentabilidade?
Sustentabilidade é um conceito que tem relação com a conservação de um cenário a longo prazo. Isso envolve a proteção às fontes esgotáveis e exploração das fontes inesgotáveis. Esse movimento de preservação e escolhas inteligentes tornou-se, nas últimas décadas, um estilo de vida social. Muitas pessoas e, principalmente, empresas, aderiram à sustentabilidade no máximo de atitudes diárias possíveis.
É nessa questão da proteção e exploração de fontes esgotáveis e inesgotáveis que entram as fontes de energia renováveis e não renováveis. A escolha de qual fonte de energia usar e qual fonte de energia evitar é um exemplo prático do modelo sustentável.
Quer saber, com detalhes, o que é a fonte de energia renovável e a fonte de energia não renovável, e a principal diferença entre eles? Então, veja as explicações a seguir.
Fonte de energia renovável
As fontes de energia renováveis são aquelas que têm origem nas fontes naturais, infinitas, com capacidade de regeneração e que sempre existirão no meio ambiente. Essa fonte também é chamada de energia limpa, pois deixa pouco ou nenhum resíduo agressivo na natureza. Veja, abaixo, exemplos de fontes de energia renovável!
- energia solar: que tem origem na luz e no calor do sol. É estimulada por meio da instalação das chamadas placas solares. Uma das fontes de energia limpa mais adotadas atualmente.
- energia eólica: tem origem na força promovida pelos ventos. É captada por meio de turbinas em formato de moinhos de vento. Uma excelente opção para regiões litorâneas.
- energia biomassa: provém das chamadas matérias orgânicas. Costuma ser utilizada em usinas termelétricas;
- energia hidrelétrica: é obtida pela força dos afluentes, também conhecidos como rios. É a principal fonte de energia utilizada no mundo atualmente;
- energia geotérmica: derivada do calor que vem do interior da terra. Não é muito utilizada no Brasil, tendo preferência em países com os Estados Unidos, Indonésia e Filipinas.
Graças ao ambientalismo e à sustentabilidade, as fontes de energia acima estão cada vez mais conquistando seu espaço, em detrimento às fontes de energia não renováveis, que você verá logo em seguida!
Fonte de energia não renovável
As fontes de energia não renováveis são aquelas que não têm capacidade de regeneração. Elas não são infinitas, o que é extremamente prejudicial para o planeta, pois, além dos maus impactos causados no meio ambiente, há o risco de extinção de diversos elementos fundamentais para a origem e manutenção da vida. Veja, abaixo, exemplos de fontes de energia não renováveis:
- petróleo: é uma mistura de substâncias oleosas encontradas no interior de determinadas rochas. É a fonte de energia não renovável mais famosa, conhecida por dar origem a diversos produtos, como: plástico, querosene, parafina, óleo de avião, entre outros;
- carvão mineral: trata-se de um tipo de rocha extraído por meio da mineração por céu aberto ou subterrânea. É formado por restos soterrados de plantas. Com altos níveis de toxicidade, sua combustão exala chumbo e mercúrio;
- gás natural: apesar do nome, de “natural” essa fonte de energia não tem nada. O gás natural tem origem na mistura de derivados de combustíveis fósseis, transformados em rochas devido à alta pressão exercida pelo interior do solo. É uma espécie de “petróleo gasoso”, muito utilizado no ambiente industrial.
Embora haja um grande movimento para que essas fontes de energia se tornem escassas e/ou não sejam mais utilizadas, elas ainda fazem parte do dia a dia de milhares de pessoas em todo o mundo. Praticamente todos os utensílios são feitos de petróleo. Os combustíveis são feitos de carvão mineral e o gás natural move o mundo industrial como um todo. A intenção é de que tais fontes sejam substituídas gradativamente por fontes de energia limpas, renováveis.
Agora que você já sabe o que são as energias renováveis e não renováveis e quais são as diferenças entre elas, que tal aprender um pouco mais sobre a fonte de energia luminosa? Dê uma olhada abaixo!
O que é energia luminosa?
A luz é um elemento vital para o desenvolvimento da sociedade como um todo, pois, sem luz, não há como enxergarmos e fazermos nossas atividades essenciais. Apesar de parecer meio óbvio, essa afirmação é fundamental para se entender o porquê de tanta dependência das fontes de energia.
A energia luminosa, também chamada, pura e simplesmente, de luz, nada mais é do que uma onda eletromagnética, inserida em um intervalo no qual se torna sensível ao olho humano. Quando propagada em um ambiente homogêneo, ou seja, formado com as mesmas propriedades, ela se direciona em linha reta. Porém, quando propagada em ambiente heterogêneo, com as mais diversas propriedades, ela se direciona em curva.
A luz pode ser medida de diversas formas: por meio do brilho, da iluminação, do fluxo luminoso e da intensidade luminosa.
Quais os tipos de energia luminosa?
Você deve estar se perguntando: “Como assim, tipos? Luz é luz, não é mesmo?”. A resposta é: não exatamente. Embora sejam todas convertidas da mesma forma, a energia luminosa pode ser de dois tipos. Veja, a seguir, quais são eles.
Incandescentes
É o tipo de luz obtido por meio da radiação térmica, do calor. Por exemplo, a própria luz do sol, a chama das velas, e as lâmpadas incandescentes, que transformam a energia elétrica em energia luminosa.
As lâmpadas incandescentes foram uma verdadeira revolução social. Criadas por Thomas Edison no século XIX, de início, a lâmpada contava com um filamento de carvão dentro da ampola de vidro. Com o tempo e o desenvolvimento da tecnologia, o filamento de carvão foi substituído por tungstênio.
Luminescente
É o tipo de luz obtido mesmo com temperaturas baixas. A luz luminescente é aquela gerada pelas lâmpadas fluorescentes e fosforescentes. Veja, abaixo, um pouco mais sobre cada uma delas:
- luz luminescente fluorescente: é aquela que só emite luz enquanto estiver recebendo energia de alguma fonte exterior. Por exemplo, as lâmpadas fluorescentes.
- luz luminescente fosforescente: diferentemente da fluorescente, a fosforescente armazena as luzes emitidas para gerar mais luzes durante algum tempo depois. Por exemplo, os interruptores de lâmpadas.
O que são os sistemas on-grid e off-grid?
Você deve ter percebido que, nos dois tipos de energia luminosa, a conversão da energia elétrica em luz foi muito ressaltada. Mas, e no caso da energia solar? Existe energia solar luminescente, por exemplo? Sim, existe! Por meio dos chamados sistemas on-grid e off-grid. Veja mais sobre eles abaixo.
On-Grid
O sistema on-grid é aquele que tem um inversor capaz de converter a energia solar que não foi usada durante o dia em luz para ser usada à noite. Essa conversão é feita pela concessionária local.
Tem como vantagens o baixo custo de instalação, a luz de alta potência e a possibilidade de contar com a distribuidora de energia no caso de problemas. No entanto, o sistema também é mais caro, por conta das taxas que deverão ser pagas a concessionária.
Off-Grid
Atua da mesma forma que o on-grid, com a diferença de que, nesse sistema, há independência da concessionária local. Tem como vantagens a possibilidade de ser usado nas mais diversas regiões, e de ser mais barato, por não haver necessidade do pagamento de taxas à concessionária. É um sistema bastante independente.
Por outro lado, a sua implantação tem um custo mais elevado, a luz costuma ser menos potente e há a dependência de baterias e sistemas de carga.
Portanto, o que diferencia um tipo de luz do outro é a temperatura da fonte geradora que será convertido em luz. Embora sejam todas fontes de calor, cada um tem uma finalidade determinada e diferenciada.
Como a energia luminosa é produzida?
Para realizar a produção da energia luminosa de forma natural, basta que haja uma fricção entre elétrons. Até mesmo na conversão de outras fontes de energia em energia luminosa, como você verá mais para frente, há uma fricção entre elétrons para a formação da energia luminosa.
A produção da energia luminosa pode ser tanto natural quanto produzida por seres humanos. Entende-se por luz natural aquela que provém de fontes naturais, como a luz do sol, a chama do fogo etc. Já a luz artificial emana de dispositivos inventados, como, por exemplo, as lâmpadas e as lanternas.
Saiba que, embora muito importante para o nosso dia a dia, ambas as formas de produção de energia luminosa devem ser realizadas com muita cautela. Isso porque o excesso de luz pode gerar diversos danos à saúde, não importa como ela foi produzida, se de forma natural ou artificial.
A luz natural é excelente para a produção da vitamina D, que é a vitamina responsável pela regulação do cálcio e do fósforo no nosso organismo, garantindo a saúde dos ossos. Porém, a exposição prolongada à luz do sol pode, também, causar câncer de pele, queimaduras profundas e envelhecimento precoce.
Por outro lado, a luz artificial é fundamental para que consigamos realizar atividades importantes no turno da noite, como trabalhar, estudar e se divertir. Todavia, o excesso de exposição à essa luz pode provocar problemas de visão e distúrbios no sono. Logo, como em tudo na vida, a exposição ao sol correta está no equilíbrio.
Como se utiliza a energia luminosa?
Precisamos de luz para praticamente toda e qualquer atividade, seja ela voluntária ou involuntária. A verdade é que, sem luz, não haveria o desenvolvimento da vida no planeta. Sem a energia luminosa, não teríamos todos os recursos que nos trouxeram crescimento e conforto.
Para nós, seres humanos, a energia luminosa é fundamental para a manutenção de aspectos vitais, como, por exemplo, a energia, o metabolismo e o fortalecimento do sistema imunológico. A produção de vitamina D também é um quesito fundamental para a vida humana, e tem sido muito debatida nesses tempos de pandemia do COVID-19, pois as pessoas estão cada vez menos expostas ao sol devido ao isolamento social.
Além disso, a energia luminosa é fundamental para o desenvolvimento das florestas, fauna e flora. Isso porque as plantas necessitam de luz para realizar a fotossíntese, processo de “alimentação” desses seres. Sem luz, não há floresta e, por sua vez, não há produção de oxigênio.
Por fim, todas as fontes de energia renovável existentes derivam, de alguma forma, da energia luminosa. A hidrelétrica, por exemplo, só existe graças à formação dos rios que, por sua vez, são formados pela chuva, em um processo que envolve a energia luminosa derivada do sol. Outro exemplo está no aquecimento das massas de ar, que movem as pás das turbinas geradoras de energia eólica.
Como transformar energia luminosa em energia elétrica?
Muito foi falado sobre como transformar a energia elétrica em energia luminosa. Porém, e o contrário? Será que existe alguma forma de converter a luz em energia elétrica?
A resposta é: sim! Por meio da chamada energia fotovoltaica, é possível converter energia luminosa para energia elétrica de forma direta. Para isso, basta a instalação de placas solares. Essas placas são, normalmente, feitas de silício, que é um material semicondutor de energia, o que contribui para a realização dessa conversão.
Há uma série de vantagens nessa conversão. A primeira delas é o fato de ser utilizada a energia solar, que é uma fonte de energia limpa, renovável. Depois, existe a possibilidade de se economizar com a instalação dessas placas que, apenas de custosas no investimento, tem um valor baixíssimo de manutenção e pagamento de taxas.
Por fim, a possibilidade de realizar conversão em qualquer tempo e qualquer clima, pois a captação de energia solar ocorre tanto em climas ensolarados quanto em climas fechados.
Como medir a eficiência luminosa?
Primeiramente, vamos definir o que é eficiência luminosa. Tal conceito diz respeito ao quanto de energia elétrica é gasto para uma produção de energia luminosa de qualidade. Essa quantidade pode ser medida por meio de um simples cálculo.
Para medir a energia luminosa, basta dividir o seu fluxo luminoso pela potência exigida pela lâmpada. O resultado dessa operação se dará em lúmens por watts (Lm/W). Mas o que o resultado numérico mostra em termos práticos? Veja, abaixo, a média de lúmens por watts para cada tipo de lâmpada existente e as devidas explicações!
- lâmpadas incandescentes: com um nível de, em média, 15 Lm/W, é a menos eficiente das lâmpadas;
- lâmpadas fluorescentes: o nível gira em torno de 50 a 90 Lm/W, o que significa ser uma lâmpada de eficiência mediana.
- lâmpadas LED: têm o nível de eficiência luminosa acima de 150 Lm/W, ou seja, é a mais eficiente dos três tipos de lâmpada.
Em termos de preço, o valor de cada lâmpada é proporcional à sua eficiência luminosa. Porém, saiba que você pode estar cometendo um equívoco se, ao escolher a lâmpada mais barata, pensar que está fazendo uma economia.
Isso porque, embora as lâmpadas incandescentes possuam menor valor de compra, a quantidade de energia produzida é muito maior. Logo, a longo prazo, torna-se mais custosa a compra de uma lâmpada incandescente do que a compra de uma lâmpada LED.
Estima-se que a lâmpada LED gera uma economia de cerca de 80% frentes às lâmpadas incandescentes, e 30% frente às lâmpadas fluorescentes. Além disso, são mais sustentáveis, têm baixa emissão de calor, e geram uma luz intensa e potente.
Dessa forma, optar por uma lâmpada LED é uma escolha bastante inteligente, pois é vantajosa em todos os quesitos. Mas, é claro, o cliente é livre para escolher o que for melhor para o seu bolso e estilo de vida.
Após toda essa leitura a respeito das fontes energia, especificando a energia luminosa, temos certeza de que você aprendeu bastante, não é mesmo?
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