Quanta energia o planeta terra recebe?
Aqui vamos discorrer sobre quanta energia há em nosso planeta e o quanto a energia consumida pela humanidade. O objetivo é entender se seria possível continuar a sociedade atual sem o consumo de combustíveis fósseis. Também comparar a eficiência energética, por area, entre painéis solares e hidroelétricas.
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Itaipu produz aproximadamente 1e5 GWh/ano, em um bom ano (2016)
Giga representa 1e9, removendo o Giga, representamos como 1e14Wh/ano
Um ano possui 8766 horas, faremos 1e14/8766, chegando em 1.14e10 e vamos arredondar para 1e10W
Assim concluímos que a potencia de Itaipu é 1e10W
A área do lago é de 1350Km², aproximadamente 1e3Km². Em m², seria 1e9m².
Dividindo potencia pela area, obtemos: 1e1W/m²
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Um painel solar produziria 1e3W/m², porém a maioria dos paines produzem apenas 1e2W/m²
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O planeta terra tem aprox 1e9km²
Passando para m², temos 1e14m²
Capturando toda energia que chega na superfície da terra, teríamos 1e14*1e3 = 1e17W
Considerando que os painéis só capturam 10% da energia: 1e14*1e2 = 1e16W
Esse numero bate com a escala de kardashev.
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O total de produção energética no mundo é de 3e6 ktoe/ano.
Para converter toe para GigaJoule, multiplicamos por 42, que dá 126e6 k GigaJoules/ano.
Tirando o kilo, multiplicamos por 1e3 resultando em 126e9 GigaJoules/ano, tirando o giga da unidade e colocando ele no numero, 126e18 joules/ano
Um ano possui 3e7 segundos, caindo em 42e11, ou 4e12, simplificado para 1e12W.
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Juntando os dados anteriores:
- 1e12W de consumo
- 1e16W de potencial produção total do planeta
Poso concluir que:
Com 0.001% de cobertura do planeta de painel solar é possível suprir o consumo global
0.001% do planeta é aproximadamente a area de Minas Gerais, 5% da area do brasil
O consumo humano é ínfimo perto da quantidade de energia que o planeta recebe: 0.0001%
- Conforme a escala de kardashev, ainda estamos longe de ser tipo 1
Agregando tudo em uma tabela
| Entidade | Potencia (W) | Sociedade/Entidade | Comentário |
|---|---|---|---|
| Sociedade como um todo | 1e12 | 1 | Referencia |
| Usina de itaipu | 1e10 | 1e-2 | Itaipu produz 1% da energia, faz sentido |
| Sol na superfície do planeta | 1e16 | 1e4 | Sociedade manipula 0.0001% da energia que chega na terra |
| Superfície inteira com placas solares | 1e15 | 1e3 | Teríamos 1000 vezes mais energia que o necessário caso toda superfície terrestre tivesse placas solares com 10% de aproveitamento |