USINA

Usina é um grande estabelecimento industrial equipado com máquinas, onde são transformadas matérias primas ou semiacabadas em produtos finais como o etanol, o álcool, açúcar, o aço etc.

A usina geradora de energia, também chamada de central elétrica ou estação geradora é um conjunto de obras e equipamentos destinados à geração de energia elétrica. Essa energia é gerada pela transformação das diversas fontes de energia encontradas na natureza.

As usinas que empregam fontes de energia renováveis são: a usina hidrelétrica (água fluvial), usina solar (raios solares), usina eólica (ventos), usina de biomassa (carvão vegetal, bagaço de cana de açúcar, cascas de vegetais, coco de babaçu, mamona etc.) e a usina das marés.

As usinas que fazem uso de fontes de energia não renovável são: a usina termoelétrica (combustíveis fósseis: carvão mineral, petróleo, xisto, gás natural) e usina nuclear (urânio e o tório).

Usina nuclear

A usina nuclear é uma instalação industrial destinada à produção de eletricidade. A energia nuclear tem como principal fonte o mineral radioativo urânio, que é um mineral não renovável, encontrado na natureza.

O princípio de funcionamento de uma usina nuclear é semelhante ao de uma usina termoelétrica convencional. Ambas utilizam o calor (termo) para gerar eletricidade. Nas termoelétricas, o calor é proveniente da queima de combustíveis. Nas usinas nucleares, o calor é resultado dafissão nuclear dos átomos de urânio.

A fissão nuclear é a divisão do núcleo de um átomo em dois átomos menores, liberando uma grande quantidade de energia. Para gerar a mesma quantidade de energia produzida por 1 kg de urânio, são necessárias cerca de sete toneladas de carvão.

A usina nuclear além de absorver elevados custos para sua instalação, representa um gravíssimo problema com os acidentes nucleares, com os resíduos (lixo) nucleares, que levam milênios para se degradar. Outra desvantagem da energia nuclear é a contaminação do meio ambiente, que pode provocar danos irreversíveis à saúde, como o câncer, leucemia, deformidades genéticas, etc.

Energia eólica

A energia eólica é a energia produzida pela força dos ventos, uma fonte natural, limpa e renovável, disponível em todos os lugares do mundo.

A energia eólica é produzida através de aero gerador, abastecido pela força dos ventos, captados por hélices, ligadas a uma turbina, que aciona um gerador elétrico.

Uma usina eólica é formada por diversas torres com grandes hélices instaladas em seu topo, situadas em locais privilegiados por fortes ventos.alagamento das áreas vizinhas, aumento no nível dos rios, em algumas vezes pode mudar o curso do rio represado, prejudicando pontualmente a faunae a flora da área inundada para a formação do reservatório, e as presentes nos trechos a montante e a jusante da usina. Todavia, é ainda um tipo de energia mais barata do que outras, como a energia nuclear, e menos agressiva ambientalmente do que a do petróleo ou a do carvão, por exemplo. A viabilidade técnica de cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em engenharia ambiental e especialista em engenharia hidráulica, que geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos matemáticos, modelos físicos e modelos geográficos.

O cálculo da potência instalada de uma usina é efetuado através de estudos de hidroenergéticos que são realizados por engenheiros civis, mecânicos e eletricistas. A energia hidráulica é convertida em energia mecânica por meio de uma turbina hidráulica, que por sua vez é convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão que é interligada à rede de distribuição.

Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas de transmissão (transporte). Nessa rede estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produção de energia). Uma central hidrelétrica é uma instalação ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia pelas cargas.

A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, constitui-se de uma das maiores obras da engenharia mundial e é a maior usina 100% brasileira em potência instalada com seus 8.000 MW, já que a Usina de Itaipu é binacional — tendo esta sido considerada uma das "Sete Maravilhas do Mundo Moderno" pela American Society of Civil Engineers (ASCE).

O vertedor de Tucuruí é o maior do mundo com sua vazão de projeto calculada para a enchente decamilenar de 110.000 m³/s, pode, no limite dar passagem à vazão de até 120.000 m³/s. Esta vazão só será igualada pelo vertedor da Usina de Três Gargantas na China. Tanto o projeto civil como a construção de Tucuruí e da Usina de Itaipu foram totalmente realizados por firmas brasileiras, entretanto, devido às maiores complexidades o projeto e fabricação dos equipamentos eletromecânicos, responsáveis pela geração de energia, foram realizados por empresas multinacionais.