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    O que é tecnologia térmica?
    Uma forma de tecnologia térmica tem a ver com unidades de controle de clima, como este aparelho de ar condicionado no último piso. Wayne Calabrese / Photonica Collection / Getty Images

    Sempre que o custo do gás começa a queimar nossas carteiras, começamos a prestar mais atenção ao desenvolvimento de tecnologias de energia alternativa. Agora mesmo, uma dessas tecnologias emergentes é tecnologia térmica , que usa uma das formas mais comuns de energia:o calor.

    Para entender a tecnologia, temos que saber um pouco sobre termodinâmica , que é o estudo das leis que governam o movimento do calor. Embora a palavra possa parecer intimidante, já entendemos os fundamentos da termodinâmica por meio do bom senso. Por exemplo, sabemos que se colocássemos uma xícara de café quente no freezer, não demoraria muito para o café esfriar. Isso ocorre porque o calor viaja de coisas quentes para coisas frias. O calor sai do café quente e escapa para o ar frio e continua até que o ar e o café tenham a mesma temperatura.

    O termo tecnologia térmica pode ser confuso porque as pessoas o usam de forma ampla. Geralmente, quando as pessoas usam o termo "tecnologia térmica, "eles significam as maneiras como podemos usar o calor para fazer o que queremos. Por exemplo, algumas pessoas usam o termo tecnologia térmica para se referir ao controle do clima - por exemplo, parando o movimento do calor com isolamento, ou mudar a temperatura em uma sala. Porque o calor sempre quer viajar do quente para o frio, é difícil fazê-lo ir na outra direção. Na verdade, é impossível de acordo com as leis da termodinâmica. Unidades de ar condicionado, Contudo, use fluidos especiais que possam funcionar de acordo com essas leis para tornar o ambiente mais frio. Leia "Como funcionam os condicionadores de ar" para saber como eles fazem isso.

    Alguns eletrônicos, como aparelhos de fax térmicos, também se diz que usam tecnologia térmica. Esses eletrônicos usam calor para fazer seu trabalho, ao contrário de unidades de controle de clima, que movem o calor para fazer seus trabalhos. Uma máquina de fax térmica, por exemplo, gera calor a partir da eletricidade em sua cabeça de impressão. Então, ele aplica esse calor a papel térmico especial ou por meio de uma fita de transferência para imprimir faxes. Este método torna-se simples, aparelho de fax durável que nem precisa de cartuchos de tinta para funcionar.

    Transformar calor em energia útil é difícil, mas os avanços no campo da tecnologia térmica tornaram isso mais possível do que nunca. Talvez a aplicação mais interessante da tecnologia térmica tenha a ver com a captura do calor do sol para produzir eletricidade. Próximo, descobriremos como isso é possível e por que alguns acreditam que é a energia do futuro.

    Tópico em destaque:Tecnologia de energia solar térmica

    Uma torre solar cercada por helióstatos Kim Steele / Photodisc / Getty Images

    Os cientistas sabem há muito tempo que os raios do sol carregam uma enorme quantidade de energia para a Terra na forma de luz e calor. Contudo, tem sido um desafio aproveitar essa energia e convertê-la de forma eficiente em eletricidade utilizável. Painéis fotovoltaicos (PV) , por exemplo, pode converter a luz do sol em eletricidade para abastecer uma casa ou edifício até certo ponto, mas permanecem comparativamente caros ou ineficientes.

    Alguns acreditam que a tecnologia solar térmica, Contudo, é o Santo Graal barato, limpar, energia renovável. Considerando que os combustíveis fósseis podem levar à mudança climática global e estão se tornando mais caros, a energia solar térmica é limpa e em breve poderá ter um preço competitivo. Ao converter o calor do sol em eletricidade utilizável, esta tecnologia pode ajudar os países a abandonar os combustíveis fósseis.

    A energia solar térmica não converte a energia solar diretamente em eletricidade, como fazem os painéis fotovoltaicos. Em vez disso, ele o faz indiretamente - geralmente usando o calor para transformar a água em vapor. E, muito parecido com as usinas movidas a combustíveis fósseis, esse vapor pode girar uma turbina que alimenta um gerador elétrico.

    Alguns sistemas diferentes podem coletar calor solar:

    • Torre solar :Quando cercado por heliostatos , que são espelhos especiais que rastreiam o sol, uma torre solar pode coletar a energia solar. o central receptor no topo da torre coleta e armazena calor em sais líquidos especiais que são transportados da torre para um gerador de vapor.
    • Calhas parabólicas :Este tipo de sistema usa a forma de parábola para intensificar o calor e coletá-lo do sol em qualquer hora do dia. Tubos cheios de um fluido especial passam por este sistema. À medida que o fluido especial passa, ele aquece e essencialmente "coleta" o calor. O fluido então carrega seu calor para a água, que se converte em vapor. O que é especial sobre o fluido é que ele é um óleo que pode atingir temperaturas de 750 graus Fahrenheit (400 graus Celsius) [fonte:Biello]. Os sais fundidos podem armazenar calor extra para uso quando o sol não estiver disponível.
    • Refletor fresco :Em vez de fluido de aquecimento, este mecanismo aquece a água diretamente. Ele pode fazer isso com eficiência aumentando a pressão atmosférica. Esse vapor pode então alimentar uma turbina.
    Calhas parabólicas coletam calor para uma usina de energia solar no deserto de Mojave, Califórnia. Kathleen Campbell / Stone Collection / Getty Images
    • Prato solar :Estes se movem com o sol para coletar calor o dia todo. Usando espelhos, eles refletem a luz do sol em um ponto focal. Eles então convertem esse calor em energia mecânica, aquecendo um fluido comprimido. Então, expandir esse fluido comprimido quente pode operar um pistão e criar energia útil.

    O deserto de Mojave da Califórnia é o lar de usinas de energia que usam calhas parabólicas, bem como torres solares. Varios paises, como a Espanha, Marrocos e Israel, também estão construindo ou planejando construir usinas de energia solar térmica [fonte:Wald].

    Como plantas como essas podem ajudar países que não recebem muito sol? Alguns dizem que é bastante viável instalar um sistema de linhas de transmissão que transportaria correntes contínuas de alta tensão por longas distâncias. Por aqui, países ricos em sol poderiam construir usinas de energia solar térmica e enviar essa energia para lugares que não recebem tanto sol.

    Conforme a tecnologia se desenvolve, alguns acreditam que logo se tornará barato o suficiente para competir com os combustíveis fósseis, especialmente com a ajuda de altos impostos sobre as emissões de carbono. Especificamente, isso pode funcionar se o preço da energia térmica solar cair para cerca de 10 centavos por quilowatt-hora [fonte:Biello].

    Navegue pelos recursos na próxima página para aprender mais sobre energia renovável.

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    • SolarPACES
    • Notícias de energia alternativa

    Fontes

    • Biello, David. "Sunny Outlook:pode a luz do sol fornecer aos EUA toda a eletricidade dos EUA?" Americano científico. 19 de setembro, 2007. (2 de maio, 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=sunny-outlook-sunshine-provide-electricity
    • "CSP - Como funciona." SolarPACES. (2 de maio, 2008) http://www.solarpaces.org/CSP_Technology/csp_technology.htm
    • Pielou, E.C. "A Energia da Natureza". University of Chicago Press, 2001. (2 de maio, 2008) http://books.google.com/books?id=EHPNFxhCdckC&dq=Energy+of+Nature&source=gbs_summary_s&cad=0
    • Wald, Matthew L. "Transformando o brilho em watts." New York Times, 6 de março, 2008. (2 de maio, 2008) http://www.nytimes.com/2008/03/06/business/06solar.html?em&ex=1205038800&en=2d73a651a7216de1&ei=5087%0A
    • Zweibel, Ken, James Mason, Vasilis Fthenakis. "Um Grande Plano Solar." Americano científico. 16 de dezembro 2007. (2 de maio, 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=a-solar-grand-plan&print=true
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