Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 105 do Enem 2017: como a estação híbrida funciona sem vento

Enem 2017 · 2º dia · caderno azul · Química · Química ambiental

Nos outros cadernos: amarelo 103 · cinza 124 · rosa 127

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B hidrogênio produzido e armazenado é utilizado na combustão com o biogás para gerar calor e eletricidade.

A figura mostra o funcionamento de uma estação híbrida de geração de eletricidade movida a energia eólica e biogás. Essa estação possibilita que a energia gerada no parque eólico seja armazenada na forma de gás hidrogênio, usado no fornecimento de energia para a rede elétrica comum e para abastecer células a combustível.

Esquema: turbinas eólicas enviam eletricidade para a rede e para a produção de hidrogênio. O hidrogênio é armazenado e segue para uma válvula, onde se mistura com biogás vindo do armazenamento de biogás. A mistura vai para a planta mista de geração de energia, que manda eletricidade para a rede e calor para outro destino. O hidrogênio também abastece um posto de combustível

Disponível em: www.enertrag.com. Acesso em: 24 abr. 2015 (adaptado).

Mesmo com ausência de ventos por curtos períodos, essa estação continua abastecendo a cidade onde está instalada, pois o(a)

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Por que a estação continua fornecendo energia quando o vento para.

A lógica do armazenamento

Quando há vento, parte da eletricidade das turbinas é usada para produzir hidrogênio, que fica guardado. O hidrogênio funciona como uma “bateria química”: guarda a energia do vento para depois.

Sem vento, o hidrogênio armazenado é misturado ao biogás e queimado na planta mista. A combustão gera calor, que move um gerador e produz eletricidade para a rede.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    A eletrólise acontece na produção de hidrogênio, consumindo eletricidade. A planta mista faz o contrário: queima o combustível para gerar eletricidade. (13,4% marcaram)

  • C

    Sem vento, as turbinas desaceleram rapidamente. A inércia não as mantém girando. (14,3% marcaram)

  • D

    Foi a errada mais marcada. A combustão gera calor, não eletricidade diretamente: é preciso um gerador. E a energia vai para a cidade, não só para a estação. (17,6% marcaram)

  • E

    Nenhuma máquina térmica transforma todo o calor em eletricidade. Parte vai para o "destino da energia térmica", como mostra a figura. (15,5% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 4.435.081 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 601 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 36ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram39,1%dos candidatos marcaram a B
Habilidade 23 · Competência 6Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.
Como os candidatos responderam
  • A13,4%
  • B39,1% ✓ gabarito
  • C14,3%
  • D17,6%
  • E15,5%

Em branco: 0,1% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50026,2%
  • 500 a 60045,1%
  • 600 a 70067,2%
  • 700 ou mais88,5%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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