Compare duas soluções de armazenamento para integrar geração intermitente em uma região costeira…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Compare duas soluções de armazenamento para integrar geração intermitente em uma região costeira: armazenamento por bombeamento (pumped hydro) e baterias íon-lítio. Considere energia armazenada, eficiência de ciclo, custo, disponibilidade geográfica e impactos ambientais. Fundamente com fórmulas e dados físicos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo de resposta: avaliar E armazenada e perdas. Para pumped hydro: E = ?·g·h·V (?˜1000 kg/m³, g=10 m/s²) dá energia potencial por volume; eficiência típica ?˜0,7–0,8; exige desnível h e reservatório, impacto paisagístico. Baterias: energia específica e ˜ 100–250 Wh/kg (˜3,6e5–9e5 J/kg), ? roundtrip ˜0,9; custo por kWh, modularidade e uso urbano favorável; degradação e matéria-prima têm impacto ambiental. Conclusão: se existe desnível e volume disponíveis, pumped hydro costuma ser mais barato por MWh para grandes capacidades; em áreas costeiras planas, baterias são mais viáveis apesar de custo por energia maior, devido à flexibilidade e menor necessidade de obras geográficas. Incluir análise de eficiência (energia útil = ?·E) e relação custo/benefício local.
Explicação
A resposta aborda de forma clara e concisa as principais características de cada solução de armazenamento, utilizando fórmulas e dados físicos relevantes para fundamentar a comparação. A análise da eficiência e dos impactos ambientais, além dos custos, permite uma avaliação abrangente das opções em diferentes contextos geográficos. A conclusão destaca a viabilidade de cada tecnologia conforme as condições específicas da região costeira, evidenciando a importância da análise local na escolha da solução mais adequada.
Raio-X da questão
armazenamento de energia
avaliacao
armazenamento de energia · eficiência energética
Revisar os princípios de armazenamento de energia e suas aplicações.
O aluno pode falhar ao não considerar todos os fatores relevantes, como impactos ambientais e custos, focando apenas na eficiência de ciclo.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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