FONTES DE ENERGIA - ENEM 2010

O abastecimento de nossas necessidades energéticas futuras dependerá certamente do desenvolvimento de tecnologias para aproveitar a energia solar com maior eficiência. A energia solar é a maior fonte de energia mundial. Num dia ensolarado, por exemplo, aproximadamente 1 kJ de energia solar atinge cada metro quadrado da superfície terrestre por segundo. No entanto, o aproveitamento dessa energia é difícil porque ela é diluída (distribuída por uma área muito extensa) e oscila com o horário e as condições climáticas. O uso efetivo da energia solar depende de formas de estocar a energia coletada para uso posterior.

BROWN, T. Quimica a Ciencia Central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.

Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor. Considerando a reação:

CH₄(g) + H₂O(v) + calor ↔ CO(g) + 3H₂(g)

E analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia

a) insatisfatória, pois a reação apresentada não permite que a energia presente no meio externo seja absorvida pelo sistema para ser utilizada posteriormente.

b) insatisfatória, uma vez que há formaçao de gases poluentes e com potencial poder explosivo, tornando-a uma reaçao perigosa e de difícil controle.

c) insatisfatória, uma vez que há formação de gás CO que não possui conteúdo energético passível de ser aproveitado posteriormente e é considerado um gás poluente.

d) satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com absorção de calor e promove a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para obtenção de energia e realização de trabalho útil.

e) satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com liberação de calor havendo ainda a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para obtenção de energia e realização de trabalho útil.

RESOLUÇÃO:

Leia o trecho:

Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor.

E analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia

CH₄(g) + H₂O(v) + *calor ↔ CO(g) + 3H₂(g)

*Calor absorvido pela reação para formar CO e H₂ (Combustíveis que podem ser usados para produzir energia e realizar trabalho útil)

Comentário: Observe que para a reação ocorrer entre o metano e água, o sistema absorve calor e formará o monóxido de carbono e gás hidrogênio que posteiormente podem sofrer combustão.

Veja: 

CO(g) +  ½ O₂(g)  => CO₂(g) + calor liberado  

H₂(g) +  ½ O₂(g)  => H₂O (g) + calor liberado  

Com isso temos uma estratégia SATISFATÒRIA no uso da energia solar.

LETRA: D