A conversão de energia química em outras formas de energia envolve vários processos químicos. Aqui está um esboço geral de como a energia química é convertida em energia:
1. Reação de Combustão :
- Este processo envolve a queima de combustíveis como gasolina, diesel, gás natural ou carvão.
- A energia química armazenada nas ligações moleculares do combustível é liberada como calor e energia luminosa durante a combustão.
- A combustão é amplamente utilizada em motores de combustão interna, usinas de energia e para fins de aquecimento.
2. Reações Eletroquímicas:(Baterias e Células de Combustível) - Baterias:A energia química é armazenada em células eletroquímicas.
- Quando uma bateria é conectada a um circuito, ocorre uma reação química entre o ânodo e o cátodo, liberando elétrons.
- O fluxo de elétrons gera uma corrente elétrica, convertendo energia química em energia elétrica.
- As células de combustível funcionam segundo um princípio semelhante, mas requerem um fornecimento contínuo de combustível (por exemplo, hidrogénio) para gerar eletricidade através de reações eletroquímicas.
3. Materiais termoelétricos: - Certos materiais podem converter calor diretamente em eletricidade através do efeito termoelétrico.
- Quando um gradiente de temperatura é estabelecido através do material, é gerada uma diferença de tensão, produzindo energia elétrica a partir do calor.
- Os materiais termoelétricos são utilizados em aplicações como recuperação de calor residual e geração de energia a partir de processos industriais.
4. Conversão de energia solar: - Fotossíntese:As plantas convertem a luz solar em energia química através da fotossíntese, armazenando-a na forma de glicose e outros compostos orgânicos.
- Células Solares (Fotovoltaicas):As células fotovoltaicas absorvem fótons da luz solar, gerando uma corrente elétrica.
- Este processo de conversão baseia-se no efeito fotovoltaico, onde a energia da luz é convertida diretamente em energia elétrica sem calor como intermediário.
5. Reações Nucleares: - As reações nucleares, como a fissão e a fusão nuclear, libertam quantidades significativas de energia dos núcleos atómicos.
- As centrais nucleares aproveitam esta energia para produzir electricidade, embora o processo envolva considerações complexas de engenharia e segurança.
Nestes processos, as reações e interações químicas em nível molecular permitem a conversão da energia química armazenada em formas de energia mais úteis, como calor, energia elétrica ou trabalho mecânico.
