É difícil reutilizar a energia térmica quando está no ambiente por causa da
Segunda Lei da Termodinâmica . Aqui está o porquê:
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A entropia sempre aumenta: A segunda lei afirma que a entropia de um sistema fechado sempre aumentará com o tempo. A entropia é uma medida de desordem ou aleatoriedade. Quando a energia térmica é liberada no ambiente, ela se espalha e se torna menos concentrada, aumentando a entropia geral do sistema.
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O calor flui de quente para frio: O calor flui naturalmente de áreas de temperatura mais alta para áreas de temperatura mais baixa. Depois que o calor é liberado no ambiente, ele se dissipará no ambiente, tornando cada vez mais difícil coletar e concentrar novamente.
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sem motores de calor perfeito: Mesmo que pudéssemos coletar o calor disperso, convertê -lo novamente em energia utilizável é ineficiente. Toda vez que você converte energia térmica em outra forma, você perde parte dela. É por isso que nenhum motor térmico pode ser 100% eficiente.
Aqui está uma analogia: Imagine que você tem uma gota de tinta em um copo de água. A tinta é concentrada e fácil de ver. Quando você mexa a água, a tinta se espalha e se mistura com a água. É muito mais difícil recolher toda a tinta de volta em uma gota.
Por que isso é um problema? Essa dificuldade em reutilizar a energia térmica contribui para o desafio de desenvolver fontes de energia sustentáveis. Muitos processos de produção de energia liberam quantidades significativas de calor no meio ambiente, o que é essencialmente perdido. Essa perda de energia significa que precisamos confiar em mais recursos para atender às nossas demandas de energia.
Soluções: Cientistas e engenheiros estão constantemente procurando maneiras de superar esses desafios, incluindo:
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Recuperação de calor residual: Captura e reutilização de calor de processos industriais.
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armazenamento de energia térmica: Armazenando energia térmica para uso posterior.
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geradores termoelétricos: Converter energia térmica diretamente em eletricidade.
Embora essas soluções sejam promissoras, elas ainda enfrentam limitações. A segunda lei da termodinâmica governa como podemos utilizar energia térmica.