|
ENERGIAS RENOVÁVEIS
Necessidade de racionalização do uso dos recursos naturais e fonte de energia.
Recursos renováveis e desenvolvimento sustentável
l A palavra recurso significa algo a que se possa recorrer para a obtenção de novos instrumentos.
l Os recursos renováveis são aqueles que podem crescer novamente numa vida ou que podem ser utilizados sem esgotar permanentemente os recursos. Os recursos não-renováveis não podem ser feitos novamente nesse espaço de tempo. Uma árvore ao considerada um recurso renovável, uma vez que pode crescer atingindo ao pleno desenvolvimento em 70 a 80 anos (dependendo das espécies). O ouro é um recurso não renovável
l O homem recorre aos recursos naturais, isto é, aqueles que estão na Natureza, para satisfazer suas necessidades.
l No Ecossistema Planeta -Terra há uma troca constante de recursos naturais entre os seres vivos
Recursos Renováveis
l Nesta etapa apresentaremos os principais tipos de energia renováveis, ideias de como são importantes para nossa sobrevivência e o que fazer para racionaliza-la.
Energia geotérmica
l Energia geotérmica ou energia geotermal é a energia obtida a partir do calor proveniente da Terra, mais precisamente do seu interior. Devido a necessidade de se obter energia elétrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo de aproveitar esse calor para a geração de eletricidade. Hoje a grande parte da energia elétrica provém da queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão mineral, métodos esses muito poluentes.
Energia hidráulica
l A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda d'água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como acionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador elétrico, com a finalidade de prover energia elétrica para uma rede de energia.
l A potência hidráulica máxima que pode ser obtida através de um desnível pode ser calculada pelo produto:
l P = ρQHg
l Em unidades do sistema internacional de unidades (SI)
l Potência(P): Watt(W)
l Queda(H): m
l Densidade(ρ): kg / m3
l Vazão volumétrica(Q): m3 / s
l Aceleração da gravidade(g):m / s2
Energia maremotriz
l Energia maremotriz é o modo de geração de eletricidade através da utilização da energia contida no movimento de massas de água devido às marés. Dois tipos de energia maremotriz podem ser obtidas: energia cinética das correntes devido às marés e energia potencial pela diferença de altura entre as marés alta e baixa.
l Em qualquer local a superfície do oceano oscila entre pontos altos e baixo, chamados marés, a cada 12h e 25min.
Energia solar
l Distribuição diária média entre 1991-1993 da energia solar recebida pela Terra ao redor do Mundo. Os pontos em preto representam a área necessária para suprir toda a demanda de energia do planeta terra
l Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia térmica) proveniente do Sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica.
l No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/m² de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é refletido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.
Biocombustível
l O álcool está disponível em todos os postos do Brasil. Posto típico da Petrobras em São Paulo, com fornecimento de álcool (marcado A) e gasolina comum (marcada G).
l Biocombustível é qualquer combustível de origem biológica, desde que não seja de origem fóssil. É originado de mistura de uma ou mais plantas como: cana-de-açúcar, mamona, soja, cânhamo, canola, babaçu, lixo orgânico, dentre outros tipos.
Notas e referências
1-Decreto-Lei n.º 62/2006 do Ministério da Economia e da Inovação, que transpõe para a ordem jurídica nacional a Directiva n.º 2003/30/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 8 de Maio, relativa à promoção da utilização de biocombustíveis ou de outros combustíveis renováveis nos transportes
Combustível fóssil
l Carvão, fóssil vegetal, cada vez menos usado.
l Combustível fóssil ou mais corretamente combustível mineral é uma substância formada de compostos de carbono, usados para alimentar a combustão. Reconhecidamente, são usados como combustível, o carvão mineral, o petróleo e o gás natural.
Origem dos combustíveis fosseis
l A teoria biogênica do petróleo, que ainda é a mais amplamente aceita, sugere que outros tipos de substancias oleaginosas extraídas da crosta terrestre como o petróleo teriam origem comum ao carvão mineral já que o mesmo também é abundantemente encontrado soterrado em minas terrestres. Dessa associação explica-se que as outras substãncias usadas como combustível porem encontradas a níveis mais baixos (negativo), foram gerados em função desse efeito de fossilização de animais e plantas, provocado por sua vez pela ação de pressão e temperatura muito altas geradas há milhões de anos no processo de soterramento de outros tipos de material orgânico que por algum motivo não entraram na cadeia alimentar antes ou quando foram enterrados.
Consequências ambientais do uso dos combustíveis fósseis
l Dentre as conseqüências ambientais do processo de industrialização e do inerente e progressivo consumo de combustíveis fósseis - leia-se energia -, destaca-se o aumento da contaminação do ar por gases e material particulado, provenientes justamente da queima destes combustíveis, gerando uma série de impactos locais sobre a saúde humana. Outros gases causam impactos em regiões diferentes dos pontos a partir dos quais são emitidos, como é o caso da chuva ácida.
l A mudança global do clima é um outro problema ambiental, porém bastante mais complexo e que traz consequências possivelmente catastróficas. Este problema vem sendo causado pela intensificação do efeito estufa que, por sua vez, está relacionada ao aumento da concentração, na atmosfera da Terra, de gases que possuem características específicas. Estes gases permitem a entrada da luz solar, mas impedem que parte do calor no qual a luz se transforma volte para o espaço. Este processo de aprisionamento do calor é análogo ao que ocorre em uma estufa - daí o nome atribuído a esse fenômeno e também aos gases que possuem essa propriedade de aprisionamento parcial de calor, chamados de gases do efeito estufa (GEE), dentre os quais destaca-se o dióxido de carbono (CO2).
l É importante notar que o dióxido de carbono, bem como os outros GEE em geral (vapor d'água, por exemplo), não causam, em absoluto, nenhum dano à saúde e não "sujam" o meio ambiente. Seria incorreto classificar estes gases como poluentes -, já que os mesmos não possuem as duas características básicas de um poluente segundo a definição tradicional do termo (ideia de dano à saúde e/ou sujeira). Todavia, novas definições de poluição, mais técnicas e abrangentes, fizeram-se necessárias e surgiram ao longo da última década, fazendo com que os gases de efeito estufa fossem classificados como poluentes.
Biomassa
l A palha do arroz pode ser queimada para a obtenção de energia Biocombustível
Biomassa
Energia eólicaDo ponto de vista da geração de energia, o termo biomassa abrange os derivados recentes de organismos vivos utilizados como combustíveis ou para a sua produção. Do ponto de vista da ecologia, biomassa é a quantidade total de matéria viva existente num ecossistema ou numa população animal ou vegetal. Os dois conceitos estão, portanto, interligados, embora sejam diferentes.
l Na definição de biomassa para a geração de energia excluem-se os tradicionais combustíveis fósseis, embora estes também sejam derivados da vida vegetal (carvão mineral) ou animal (petróleo e gás natural), mas são resultado de várias transformações que requerem milhões de anos para acontecerem. A biomassa pode considerar-se um recurso natural renovável, enquanto que os combustíveis fósseis não se renovam a curto prazo.
l A biomassa é utilizada na produção de energia a partir de processos como a combustão de material orgânico produzida e acumulada em um ecossistema, porém nem toda a produção primária passa a incrementar a biomassa vegetal do ecossistema. Parte dessa energia acumulada é empregada pelo ecossistema para sua própria manutenção. Suas vantagens são o baixo custo, é renovável, permite o reaproveitamento de resíduos e é menos poluente que outras formas de energias como aquela obtida a partir de combustíveis fósseis.
l A queima de biomassa provoca a liberação de dióxido de carbono na atmosfera, mas como este composto havia sido previamente absorvido pelas plantas que deram origem ao combustível, o balanço de emissões de CO2 é nulo.
Energia azul
Um cenário para a energia em 2030: Brasil precisa inovar mais
l Para se manter à frente na corrida por energias sustentáveis, o Brasil
precisa derrubar alguns mitos e fomentar as cadeias de produção de energia nuclear e eólica, além de investir na nova geração de biocombustíveis, como o etanol a celulose. Essas são algumas das conclusões do estudo “Energy Shift” (“Virada Energética”, em tradução livre), da consultoria Booz & Company, que traçou um panorama do cenário de energia no mundo até 2030.
l Em termos globais, é previsto um cenário em que os combustíveis fósseis –petróleo, carvão e gás natural – perdem espaço, mas não deixam de ser importantes. Ao mesmo tempo, as pressões em relação à redução das emissões de gases de efeito estufa vão obrigar governos e empresas a combinar diferentes fontes de energia.
l As chamadas fontes alternativas, como energia eólica, fotovoltaica e geotérmica, ganham espaço, e também a geração nuclear cresce, por ser livre de emissões de CO2 - apesar das polêmicas envolvendo o destino do lixo radioativo.
Inovar é preciso
l O estudo observa que o Brasil está bem posicionado em relação à sua matriz energética, com 46% de fontes renováveis. Mas diz ser preciso não se acomodar com as inovações que levaram o País a essa liderança, como hidrelétricas, carros flex e etanol.
l “A virada energética no Brasil terá um ritmo diferente dos países desenvolvidos, pois fomos o primeiro país a concentrar esforços em desenvolver fontes renováveis”, explica Arthur Ramos, sócio da Booz & Company no Brasil. “Mas o Brasil tem de almejar estar na linha de frente do desenvolvimento de novas tecnologias em geração de energia. É hora de virar a página e investir em inovação”, diz.“Ainda haverá espaço para os fósseis, mas também para energia eólica, fotovoltaica e gás natural, que é um combustível fóssil, mas bem menos poluente.”
l Ou seja: é melhor parar de nos vangloriar de termos hidrelétricas e etanol em grande escala e começar a vislumbrar outros horizontes. E não sujar a matriz com termelétricas a óleo combustível, como já prevê o plano de energia para os próximos anos.
l O estudo da Booz & Company tem como objetivo dar pistas sobre o futuro da energia, para que empresas de diferentes setores se preparem para as mudanças. “O conselho para o Brasil seria desenvolver as cadeias produtivas de energia eólica e nuclear”, diz Ramos. Entre as fontes renováveis, a eólica é a que deve alcançar maior escala em menor período de tempo, aponta a pesquisa.
Recursos energéticos disponíveis no Brasil
l A energia movimenta a indústria e os meios de transporte, viabiliza as atividades comerciais e de serviços e alimenta uma parafernália de equipamentos domésticos e pessoais, como os telefones celulares, os relógios à bateria, equipamentos de som, computadores e eletrodomésticos. É transportada por gasodutos, linhas de transmissão, rodovias, ferrovias e navios. No entanto, a energia encontrada na natureza precisa ser transformada nas refinarias de petróleo, nas usinas hidrelétricas, nas termelétricas, nas termonucleares; nas carvoarias que transformam a lenha em carvão vegetal; etc.
l Em uma época em que o aquecimento global e a poluição ambiental são fatos incontestáveis, a necessidade de alteração da matriz energética tornou-se prioritária. Há consenso de que a solução desta questão ambiental e o controle sobre o risco de escassez de energia num futuro não distante estão no desenvolvimento e na maior utilização de fontes não convencionais.
l Fontes convencionais ou alternativas são aquelas que ainda são utilizadas em pequena quantidade e que estão em fase de desenvolvimento para a obtenção de maior eficácia, como é o caso da energia solar, da biomassa, dos ventos, do hidrogênio, entre outras.
A matriz energética mundial
l A participação de energia renovável no fornecimento mundial em 2004 era de pouco mais de 10% e as renováveis limpas como a solar, eólica, geotermal eram de apenas 2% do total mundial. Em contrapartida os combustíveis fósseis, como o petróleo, o carvão mineral e o gás natural contribuíram, neste mesmo ano, com 80%. Justamente as fontes responsáveis pela maior parcela da poluição ambiental e do efeito estufa, em particular.
Os combustíveis fósseis são encontrados em bacias sedimentares e formados pela decomposição de matéria orgânica. Esse processo leva milhões de anos e uma vez esgotadas essas formações fósseis não serão repostas na escala da vida humana. É por essa razão que a matriz energética atual não é sustentável. A substituição destas energias sujas por fontes alternativas é vista como meta necessária para tornar o mudo viável no século 21
Pequeno histórico
l Há pouco mais de dois séculos, as principais formas de energia eram aquelas cuja disponibilidade na natureza era de fácil acesso: o vento e a água utilizados para produzir energia mecânica e a queima de madeira para a geração de calor. Com Revolução Industrial, a invenção da máquina à vapor e do tear mecânico para a a produção têxtil, o carvão mineral passou à principal fonte de energia dominante no processo fabril. Foi o carvão, também, que colocou as locomotivas em movimento. A humanidade estava pela primeira vez na história substituindo as formas de energia renováveis por formas de energia mais eficientes, porém não renováveis e poluentes.
l Já no final do século 19 a energia hidrelétrica e o petróleo passaram a complementar a energia retirada do carvão. O petróleo em pouco tempo transformou-se na principal forma de energia utilizada no mundo, até os dias atuais. Foi nesta época que ocorreu a invenção dos motores de combustão interna a gasolina e outros derivados de petróleo e a invenção da lâmpada elétrica. O petróleo passou a ser essencial à economia mundial, fator gerador de conflitos entre países e principal agente de poluição atmosférica.
Na segunda metade do século 20, em diversos países do mundo, a energia nuclear para produção de energia elétrica passou a ser utilizada em grande escala, principalmente na Europa e nos Estados Unidos. Hoje se fala muito das possibilidades novas que podem ser criadas pela utilização do hidrogênio, uma energia limpa que pode ser retirada da água, mas muita pesquisa ainda deverá ocorrer até que se torne uma opção comercialmente viável. O hidrogênio teria a capacidade de substituir os derivados de petróleo para os veículos automotivos. Hoje quase todas as indústrias automotivas têm protótipos de veículo movido a hidrogênio.
Perspectiva e vantagem brasileiras
l O Brasil não é auto-suficiente em energia, mas produz cerca de 90% do total que consome, importando o restante. O país é um dos poucos do mundo que apresenta possibilidade múltipla de ampliar as suas alternativas energéticas, devido à abundância dos seus recursos naturais e de sua extensão territorial. Em 2004, as fontes renováveis representavam 44% da oferta de energia gerada no país enquanto que no mundo estas fontes não ultrapassavam 14%.
l A crise do petróleo de 1973 incentivou mudanças significativas no tipo de energia gerada no país. Em 1975, foi implantado o Proálcool com objetivo substituir parte da gasolina nos veículos de passageiros e como aditivo à gasolina. No entanto com a queda do preço do petróleo, na década de 1990, o projeto estava praticamente encerrado. No início deste século surgiu um Novo Proálcool com o objetivo de estimular a produção e o consumo do combustível.
A elevação do preço do barril do petróleo, a consciência sobre a necessidade de maior diversificação das fontes energéticas, a invenção do motor bicombustível foram os fatores que possibilitaram a reativação do projeto. A homologação do Protocolo de Kioto, por sua vez, elevou a demanda de álcool no mercado internacional e as exportações brasileiras destinadas aos países europeus e ao Japão que têm metas de redução de gases estufa.
l Outra perspectiva otimista é o biodiesel, fonte menos poluente e renovável de energia. O biodiesel já é um aditivo utilizado para motores de combustão, derivado do dendê, da soja, da palma, da mamona e de uma infinidade de vegetais oleaginosos. Pode ser usado puro ou misturado com o diesel, em proporções diversas e sem a necessidade de alteração de equipamentos no motor.
O biodiesel puro reduz em até 68% as emissões de gás carbônico, em 90% as de fumaça e elimina totalmente as emissões de óxido de enxofre. Por ser biodegradável, atóxico e praticamente livre de enxofre é considerado um combustível ecológico. Apresenta ainda outras vantagens: o produtor rural pode produzir o seu próprio combustível, misturá-lo em qualquer proporção com o óleo diesel ou usa-lo totalmente puro nos motores de combustão, sem necessidade de ajuste.
A tropicalidade e a possibilidade de exploração da força dos ventos em diversos pontos do território complementam a pluralidade de alternativas existentes para o Brasil.
Criando o hábito de economizar
Autor fala sobre a importãncia de saber usar de forma racional os recursos naturais renováveis e não renováveis
O Brasil é um país tão imenso e tão rico em recursos naturais que achamos que tudo pode ser gasto, usado, que tudo é para sempre. Mas não é verdade. Não só o Brasil como o mundo, já mostram há algum tempo sinais visíveis de cansaço, de escassez de seus recursos.
l Entende-se por recursos naturais todas as riquezas materiais que se encontram na natureza e que são aproveitadas pelo homem para gerar algum conforto: água dos rios, madeira das florestas, reservas minerais, petróleo, gás natural, entre outros. Alguns recursos como o petróleo, carvão mineral e gás natural levam muito tempo (no mínimo alguns milhões de anos) para se formarem, por isso são chamados de recursos naturais não-renováveis. Outros, como a madeira e a água, são recursos naturais renováveis, já que seu ciclo de produção/renovação é curto.
Tanto os recursos naturais renováveis como os não-renováveis são usados de alguma maneira pelo homem para garantir conforto em seu dia-a-dia. O combustível que move os carros, a energia elétrica que nos deixa assistir a televisão, a pizza que comemos com os amigos, o plástico que usamos para carregar as compras, a água que bebemos, tomamos banho e que lavamos nossas roupas, tudo... tudo que usamos foi direta ou indiretamente retirado da natureza.
l Saber dar valor a esses recursos é garantir um pouco o nosso futuro. E para garanti-lo, precisamos saber economizá-los. E isto acontece nas pequenas coisas, em atividades tão habituais que não nos damos conta. Vamos tratar da água, por exemplo. A Terra é chamada por muitos de planeta Água, isto porque ¾ de toda a superfície do planeta é coberta por ela. Só que de toda a água existente no planeta, 97,5% está em mares e oceanos. Ou seja, é água salgada. Não podemos usá-la para beber, tomar banho, cozinhar alimentos, etc. O restante, 2,5%, é de água doce, sendo encontrada em geleiras e aqüíferos (2,493%) e rios, lagos e atmosfera (0,007%).
Portanto, de toda a água do planeta em que vivemos, apenas 2,5% está disponível para o nosso consumo. Imagine agora que a água que você usa para tomar banho, lavar roupa, dar descarga ou lavar a calçada da rua, vai em sua maior parte para os rios. Uma parte muito pequena é submetida a tratamento, o que chamamos de saneamento básico. Além disso, as vias sujas com objetos e materiais dispensados pelo homem são lavadas pela água da chuva que carrega todo esse material para o rio mais próximo.
l Tomar banhos com menor duração ou escovar os dentes com a torneira fechada podem ser atos de grande contribuição ao meio ambiente. Considerando-se um chuveiro com vazão média de 15 litros/minuto e uma pessoa que toma um banho de 20 minutos, tem-se o gasto de 300 litros de água. Bastante, não? Se esta mesma pessoa tomar um banho com uma duração da metade do tempo, ou seja, 10 minutos e fechar a torneira enquanto se ensaboa (vamos considerar 3 minutos) ela terá economizado aproximadamente 200 litros de água. Mais um exemplo: Vamos considerar que a vazão média de uma torneira seja de 10 litros/minuto. Vamos supor ainda que uma pessoa escove os dentes, com a torneira aberta, por 1 minuto. Ela terá gasto 10 litros no final desta operação, sendo que é possível escovar os dentes usando o volume de apenas 1 copo d‘água. Isto significa que com uma simples mudança de hábito esta pessoa pode ser 30 vezes mais eficiente.
Outros muitos exemplos de respeito ao meio ambiente, economia de nossos recursos e, conseqüentemente, de energia podem ser dados: uso de transporte coletivo ao invés de individual, desligar a luz do ambiente onde você não esteja, baixar o fogo quando levantar fervura do alimento, entre outros.
l O governo tem programas que contribuem para economia de energia e propagam noções básicas para conscientização da população. É o caso do Procel – Programa de Combate ao Desperdício de Energia Elétrica – um programa criado em 1985 pelo Governo Federal; e do Conpet – Programa Nacional da Racionalização do Uso dos Derivados do Petróleo e do Gás Natural, criado também pelo Governo Federal, em 1991. Para mais informações sobre os projetos desenvolvidos em cada programa, você pode acessar às páginas nos sites: Procel (www.procel.gov.br); e CONPET (www.conpet.gov.br). E lembre-se: A Terra não precisa de nós. Nós é que precisamos dela!
Impacto ambiental
l Impacto Ambiental é todo efeito no meio ambiente causado pelas alterações e/ou atividades do ser humano. Conforme o tipo de intervenção, modificações produzidas e eventos posteriores, pode-se avaliar qualitativa e quantitativamente o impacto, classificando-o de caráter "positivo" ou "negativo", ecológico, social e/ou econômico.
Aspectos jurídicos
l O Estudo de Impacto Ambiental (EIA) é um dos instrumentos de avaliação de impacto ambiental, instituído no Brasil dentro da política nacional do meio ambiente, através da resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) nº 001/86, de 23 de janeiro de 1986. Trata-se da execução, por equipe multidisciplinar, das tarefas técnicas e científicas destinadas a analisar, sistematicamente, por meio de métodos e técnicas de previsão dos impactos ambientais.
l Apresentação em (power point)
E.T.E.T. SILVA FREIRE
ESSE TRABALHO NÃO SERIA POSSÍVEL SEM A AJUDA DE TODOS!
l ASSIS
l CILAS
l DARCILIO
l EDIRLEI
l CLAUDIA