Ciências da NaturezaENEM 2015Nível 3
O ar atmosférico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema elétrico, diminuindo seu desperdício, por meio do seguinte processo: água e gás carbônico são inicialmente removidos do ar atmosférico e a massa de ar restante é resfriada até −198 °C. Presente na proporção de 78% dessa massa de ar, o nitrogênio gasoso é liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor. A energia excedente do sistema elétrico é utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrogênio líquido, exposto à temperatura ambiente, entra em ebulição e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mecânica em energia elétrica.
No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela
Fonte: ENEM 2015 · questão 57 · INEP.
Aexpansão do nitrogênio durante a ebulição.
Babsorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição.
Crealização de trabalho sobre o nitrogênio durante a liquefação.✓ correta
Dretirada de água e gás carbônico da atmosfera antes do resfriamento.
Eliberação de calor do nitrogênio para a vizinhança durante a liquefação.
Resposta correta: alternativa C
💡 Explicação
A energia elétrica excedente é gasta justamente para liquefazer o nitrogênio: resfriá-lo e comprimi-lo até virar líquido ocupando 700 vezes menos volume, o que exige realizar trabalho sobre o gás. Essa energia fica 'guardada' no líquido e é recuperada depois, quando ele evapora e se expande girando as turbinas. A ebulição (A e B) é a fase de recuperação, não de armazenamento, e a liberação de calor (E) não é a energia útil estocada.Questão enviada por Marcelo Merreles ao banco público do Canetinha.