Questão 57 do ENEM 2015 — Física
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 ate -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.
MACHADO, R. Disponível em: www.correiobraziliense.com.br. Acesso em: 9 set. 2013 (adaptado).
No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela
Resolução comentada
Para liquefazer o nitrogênio é preciso comprimi-lo e resfriá-lo — a energia elétrica excedente é usada para realizar trabalho sobre o gás durante a liquefação, e é nessa forma que a energia fica armazenada. Depois, na expansão, parte desse trabalho é recuperada nas turbinas.
A opção que fala em absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição descreve a etapa errada: isso ocorre na fase de recuperação da energia, quando o nitrogênio líquido volta a gás e se expande — não no armazenamento.