segunda-feira, 15 de abril de 2013

2º BIMESTRE






          FONTES DE ENERGIA NO BRASIL

CONCEITO

Energia significa capacidade de se realizar trabalho. O homem, por exemplo, utiliza a força dos músculos para fazer determinado trabalho; as máquinas de uma indústria necessitam de energia (eletricidade, por exemplo) para realizá-lo; e assim por diante.

HISTÓRIA

No princípio, o ser humano utilizava os seus músculos para realizar trabalhos com o intuito de gerar energia utilizando seus equipamentos rústicos. Após, então, começou a utilizar o fogo com pedras e madeiras, tempos depois o homem aprendeu a domesticar certos animais, que passaram a servir como fontes de energia.
A utilização da força do vento foi utiliza, principalmente para a navegação. O aproveitamento da água (força hidráulica) foi utilizada para mover moinhos. A partir do ano 1000 d.C., ocorreu a exploração mais intensa do carvão mineral (a hulha), mas foi com a Revolução Industrial e a invenção da máquina a vapor que essa fonte de energia passou a ter grande importância.
Por volta do final do século XIX, verifica-se o aparecimento da eletricidade, o desenvolvimento dos motores a gasolina ou demais derivados do petróleo e, dessa forma, um notável desenvolvimento nas explorações petrolíferas. Em meados do nosso século, surge a energia nuclear, utilizada inicialmente para fins militares, durante a Segunda Guerra Mundial.
E, neste momento despontam novas fontes de energia que poderão no futuro desempenhar o papel que o petróleo desempenhou até o momento: a energia solar (que vem do Sol), a biomassa (que vem da matéria orgânica como o lixo), a eólica (que vem do vento), a geotérmica (que usa o calor dos vulcões e gergeres) e a das marés oceânicas.

Matriz energética

Matriz energética é toda energia disponibilizada para ser transformada, distribuída e consumida nos processos produtivos, é uma representação quantitativa da oferta de energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos oferecidos por um país ou por uma região.
A análise da matriz energética é fundamental para a orientação do planejamento do setor energético, que deve garantir a produção e o uso adequado da energia produzida, onde uma das informações mais importantes adquiridas é a quantidade de recursos naturais que está sendo utilizada, para saber se esses recursos estão sendo feitos de forma racional.

O homem ao longo da historia demonstra a sua total dependência por. No inicio sobreviver era a principal necessidade do homem, forçando-o a desenvolver sua capacidade inovadora tendo a lenha como a primeira matriz energética tornando possível a realização de varias atividades, inclusive, a manipulação de metais só se tornou possível a partir do momento em que o homem assimilou as técnicas de controle do fogo.
Com o desenvolvimento do homem varias fontes de energias foram descobertas e assimiladas as já existentes como o carvão mineral por se mais denso que a lenha e de manuseio mais fácil impulsionou o desenvolvimento industrial do mundo transformando países como a Inglaterra, que possuía grande reserva desse mineral, em potencia econômica.
No Brasil, a história de sua matriz energética não se mostra diferente do restante do planeta. Originariamente era necessária a utilização da lenha pelos habitantes originais e em momento posterior a dependência dessa fonte de energia era total para movimentar a indústria açucareira que instalou-se por essas bandas, que também foi substituída pelo carvão mineral ou do extraído da queima de madeira seguindo a tendência mundial.
Já no final do século XIX desponta outro energético, o petróleo e seus derivados como  a gasolina, querosene, parafina, óleo diesel, asfalto, plástico, etc e um importante impulsionador desse desenvolvimento é a indústria automobilística.

No Brasil o uso do carvão mineral deu um salto especialmente durante o ciclo do café. O dinheiro gerado do café, o conhecimento trazido pelos imigrantes europeus e a dependência do mercado brasileiro de produtos utilizados na Europa forçando o desenvolvimento do parque industrial brasileiro e substituindo a lenha por carvão mineral importado da Inglaterra e EUA . Em 1930 Getúlio Vargas inicia o período desenvolvimentista do Brasil caracterizado por grande desenvolvimento da indústria, urbanização, expansão de rodovias e telecomunicações. Nesse período foi criado o código de águas. Em 1955 o governo intervém diretamente na geração de energia elétrica coma instalação da Usina Hidroelétrica de Paulo Afonso. Os fortes investimento do Estado brasileiro na implantação do parque hidroelétrico, forçaram ao uso de energia elétrica para que fossem amortizados os investimentos e o sistema produtivo passou a utilizar equipamentos de geração de calor e vapor cuja força motriz é a energia elétrica.

Os combustíveis fosseis ainda são responsáveis por ¾ da energia consumida no mundo. O Brasil está em uma posição pouco mais confortável que o restante do mundo, e o motivo, a matriz a energética nacional é formada em quase sua metade de por combustíveis renováveis, tais como: energia hidráulica, importação de hidroeletricidade, carvão vegetal e produtos da cana-de-açúcar — álcool e bagaço de cana, e mais recentemente o gás natural assumiu um papel de destaque para produção de energia elétrica, movimentando as termoelétricas substituindo a suja matriz baseada em combustíveis fosseis. O grande impulsionador desse avanço brasileiro em busca de fontes alternativa de energia não é o incrível senso altruísta nacional mas as latentes crises mundiais que encarecem os custos da dependência de importação de energia, base para toda atividade humana, especialmente na sociedade moderna. O etanol e o biodiesel são as mais recentes e bem sucedidas alternativas aos combustíveis fosseis no Brasil.
O excelente resultado do Brasil frente ao restante do mundo em comparação a sua matriz energética, deve-se a hidroeletricidade e ao etanol, juntos correspondem a 1/3 da energia produzida no país.
A transição de uma base energética para outra não é um desenvolvimento fácil, depende de vários fatores especialmente de ordem cultural e econômica.
O Brasil pode ser considerado modelo no quesito matriz energética renovável. Sua atual posição de liderança frente inclusive as nações mais desenvolvidas. Estudos demonstram que as energias renováveis são altamente rentáveis e podem ser barateadas até chegar aos padrões dos energéticos disponíveis.
O dinheiro poupado com a redução das atividades que estão destruindo o Planeta seria suficiente para implantar fontes limpas e renováveis de energia, que poderiam gerar empregos verdes, além de bens e serviços para aumentar a qualidade de vida da população mundial, em maior harmonia com a natureza.

CLASSIFICAÇÃO DAS FONTES DE ENERGIA

As fontes de energia podem ser convencionais ou alternativas. Energia convencional é caracterizada pelo baixo custo, grande impacto ambiental e tecnologia difundida. Já a energia alternativa é aquela originada como solução para diminuir o impacto ambiental. Com essas duas fontes de energia, surgem também duas distinções: renováveis e não-renováveis.
Renováveis: assim chamadas porque nunca se esgotam, isto é, são fontes contínuas de energia. Por exemplo: solar, hidráulica, eólica, dos vegetais (lenha, carvão vegetal) e outras.
Não-renováveis: assim chamadas porque se esgotam com o uso. Compreendem os minerais energéticos e radioativos, como o carvão mineral, petróleo, xisto, urânio e tório.
Pode-se classificar, também, as fontes de energia em antigas ou arcaicas (força muscular animal e humana, fogo), modernas (carvão mineral, petróleo, hidroeletricidade e energia nuclear) e alternativas (energia solar, eólica, biomassa).
  As principais fontes de energia do Brasil são: o petróleo, energia hidráulica, carvão mineral, lenha e carvão vegetal, álcool
  Entre outras fontes de energia incluem-se ainda o bagaço de cana, o xisto betuminoso, a energia nuclear, etc.
  A fonte de energia mais importante para o Brasil é o petróleo, que existe em quantidade insuficiente no país.  Mais de 40 % do total do petróleo consumido é importado.  Esse combustível fóssil, associado ao gás natural,  é responsável por cerca de 35 % do consumo nacional de energia.
  A energia hidráulica, que representa 32,5 % do consumo energético do país, ainda é subaproveitada: apenas 25 % do potencial hidrelétrico do Brasil foi aproveitado até 1990 para a obtenção de energia elétrica.  Restam 75 % do potencial hidráulico dos rios brasileiros a serem aproveitados como fonte de energia.
  A lenha e o carvão vegetal (fontes renováveis) são bastante poluentes, mas parte do problema ecológico que causam podem ser corrigidos com uma adequada prática de reflorestamento.
  A energia hidrelétrica oferece um único problema de poluição: a ocupação de enormes áreas pelo represamento dos rios, provoca a destruição de belas paisagens naturais, como cachoeiras, florestas, da fauna e de solos utilizados pela agricultura.
  Já a energia solar, a eólica  (dos ventos) e a geotérmica (do calor da Terra) parecem não apresentar grandes riscos de poluição.
  A industrialização sempre provoca um notável aumento do consumo energético.
  No Brasil, o setor que mais gasta energia é o industrial (mais de 40 % do total).  Em segundo lugar, vem os transportes  (cerca de 20 %) e depois vêm o setor residencial com 17,5, o comércio com 17,3% e o setor público, com cerca de 11,7 %.

Energia primária e secundária

energia  primária   o  aquelas  fontes  obtidas  diretamente  da natureza como o petróleo, s natural, carvão mineral, energia hidráulica e lenha, entre outras.
energia secundária aquela que é convertida das fontes primárias por diversos processos como óleo diesel, gasolina, coque de carvão mineral, eletricidade e outras.

Energia térmica

A energia térmica pode ser encontrada também na queima do:
- Carvão Mineral;
- Carvão Vegetal;
- Troncos e galhos de árvores (lenha).
Que são muito utilizados para aquecimento, cozinhar alimentos e gerar eletricidade.
Uma importante fonte de energia térmica é o Álcool, que possui inúmeras aplicações nas nossas atividades cotidianas, e teve um papel fundamental na década de 80, movendo mais de 85% dos automóveis brasileiros.
Existem várias outras fontes de energia térmica menos conhecidas como:
- O bagaço da cana de açúcar;
- Casca de cereais;
- Cavacos (lascas de madeira), serragem e maravalhas de madeira.
Que já são bem menos utilizados que as outras fontes, mas tem sua aplicação voltada principalmente para aquecimento e geração de eletricidade.
Dentre as muitas fontes de energia térmica disponíveis, não poderíamos deixar de falar da Energia Solar, que é importantíssima para gerar calor e eletricidade, e que a cada dia vem sendo mais utilizada, por ser uma fonte de energia renovável, que não polui o meio ambiente e que também é uma fonte gratuita de energia.
Devemos também lembrar da fonte de energia térmica que vem das resistências elétricas e das bobinas de indução, muito comuns no nosso dia a dia através dos chuveiros e fornos elétricos, que a maioria de nós podemos ter em nossas casas.

A Energia Química

A energia química também é de suma importância para o nosso conforto e faz parte do nosso dia a dia, estando presente em muitos dos aparelhos e das máquinas que utilizamos.
As Pilhas são uma fonte de energia química de grande importância pois encontram-se em vários aparelhos indispensáveis ao nosso dia a dia, como nos controles remotos, nos rádios portáteis, nas calculadoras entre muitos outros.
Devemos dar destaque especial para a energia química das Baterias Automotivas, que são fundamentais para o funcionamento dos automóveis, embarcações e entre muitas outras utilidades como sistemas de telecomunicações e sinalizações.

ENERGIA TERMOELÉTRICA

Essas usinas, também chamadas de usinas termoelétricas convencionais (quando queremos diferenciá-las das termonucleares) são responsáveis pela maior parte da eletricidade utilizada no mundo. Fazem uso principalmente do carvão mineral e do petróleo como fontes de energia. A principal vantagem desta usina é que ela pode ser construída próximo ou junto aos locais de consumo, o que implica grande economia nos custos de implantação das redes de transmissão. Por sua vez, tem como maior desvantagem os elevados gastos com o consumo de combustíveis e sua manutenção. As etapas de funcionamento, basicamente, são as seguintes: queima do combustível, aquecimento da água na caldeira, produção do vapor, este movimenta as turbinas, estas acionam o gerador, o vapor se condensa e retorna à caldeira e o ciclo se repete.
O Sul e o Sudeste do Brasil esgotaram virtualmente todo o principal potencial hidrelétrico acessível. Novas fontes de energia primária são necessárias. Geração de energia por usinas termelétricas torna-se um grande atrativo para o setor privado. Os custos de capital são relativamente baixos, os projetos podem ser implementados rapidamente e permitem economia em investimentos nas obras de transmissão, uma vez que instalações térmicas a gás normalmente podem ser localizadas perto da área onde a energia elétrica será utilizada.
A Eletrobrás do governo brasileiro, prevê significativo aumento da produção de eletricidade por meio de termelétricas a gás nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, graças ao Gasoduto Bolívia-Brasil.  O Brasil e a Bolívia assinaram, em 1993, um contrato de compra e venda de gás natural pelo prazo de 20 anos. Considerado um dos maiores projetos de infra-estrutura do mundo, o gasoduto é operado de dois centros de controle: Santa Cruz de la Sierra, na Bolívia, e Rio de Janeiro.

Carvão mineral

O carvão mineral, também conhecido como carvão de pedra e hulha, é uma substância sólida, de origem orgânica, resultante da transformação de restos vegetais soterrados há milhões de anos. Os primeiros depósitos de carvão mineral formaram-se durante os períodos Carbonífero e Permiano a cerca de 350 milhões de anos. No processo de formação do carvão mineral, isto é, da transformação dos vegetais em carvão, o primeiro estágio é a turfa e o último é o antracito. O carvão foi extremamente utilizado como fonte de energia nas fábricas entre o final do século XVIII até a primeira metade do século XX, quando foi então superado pelo petróleo. Ainda hoje é usado nas siderúrgicas e na produção das termoelétricas. Obtenção: O carvão é obtido através de escavações das minas. Desvantagens: As principais desvantagens do carvão são: Por ele ser extremamente poluente e por ser de mais difícil acesso na natureza.
A produção brasileira de carvão mineral é muito deficiente. Nossas reservas concentram-se na Região Sul, especialmente no Rio Grande do Sul e Santa Catarina (Vale do Rio Tubarão). Mas o carvão brasileiro é de baixa qualidade, com muitas impurezas e baixo teor calorífico. As áreas de extração estão degradadas e localizam-se distantes dos centros siderúrgicos (na Região Sudeste) que consomem essa energia. Há problemas também de armazenamento e transporte até essas indústrias.

A LENHA E O CARVÃO VEGETAL

  A lenha e o carvão vegetal desempenharam um papéis importantíssimos no início da industrialização do Brasil, tendo sido a fonte de energia básica para um grande número de industrias e residências.  Mas sua importância foi decaindo com o tempo.
  Seu uso implica um desmatamento muito grande das poucas florestas que ainda restam no Brasil.  A lenha é  usada em padarias, restaurantes e até em algumas fábricas de doces e usinas açucareiras; o carvão vegetal é bem menos utilizado, é importante apenas para algumas indústrias siderúrgicas e metalúrgicas.  Minas Gerais é o Estado que mais se destaca na produção  e uso tanto do carvão vegetal como da lenha.
  As carvoarias do Brasil utilizam um grande números de jovens e crianças que trabalham muito para ganhar um salário miserável.  E ainda por cima, têm o problema da poluição que causa muitas doenças respiratórias, pois durante a queima
GÁS NATURAL

Está entre nossas principais fontes de energia. Correspondeu a 6% da produção de energia no Brasil em 1999. E mais barato do que o petróleo e bem menos poluente. E utilizado em fogões industriais e residenciais, altos-fornos, motores a explosão, entre outros.
O s natural será utilizado nas residências para aquecimento de água substituindo a torneira e o chuveiro elétricos, bem como no preparo de alimentos em substituição ao GLP (o gás de botijão), com menor risco também de explosão. Será utilizado nos transportes, na frota de ônibus, táxis e veículos de passeio, substituindo a gasolina, o diesel e o próprio álcool combustível. E ainda também será utilizado nas indústrias como fonte de energia térmica em substituição a outras fontes de energia.
Os problemas que envolvem o uso do s natural estão no custo de implantação da rede de gasodutos e de distribuição e no fato de ser mais um combustível fóssil o renovável. Mas pode ser uma ótima alternativa complementar para as próximas três ou quatro décadas

GASODUTO BOLIVIA-BRASIL

O gasoduto Bolívia-Brasil possui 3 150 km de extensão (557 km na Bolívia e 2 593 km no Brasil). Com capacidade para fornecer 200 mil barris/dia, percorre, no Brasil, 135 municípios de cinco estados (Mato Grosso do Sul, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul). Abastece o território brasileiro de gás natural, produto que é 12% mais barato do que o óleo combustível.
O trecho norte do gasoduto, que vai do Rio Grande (Bolívia) a Campinas (São Paulo), foi concluído em dezembro de 1998. O trecho sul, que vai de Campinas a Porto Alegre (RS), foi inaugurado no dia 31 de março de 2000.
O projeto do gasoduto Bolívia-Brasil alavancou a demanda de gás natural no país, abrindo a perspectiva de novos projetos que possibilitam a integração energética e o desenvolvimento econômico do Mercosul. Um exemplo é o gasoduto Uruguaiana-Porto Alegre, parte do plano de importação de gás natural argentino para abastecer as regiões Sul e Sudeste do país.

ENERGIA NUCLEAR OU ATÔMICA

A energia nuclear tem como principal fonte o mineral radioativo urânio, que é encontrado na natureza sob a forma de uma mistura de urânio-238 e urânio 235. O emprego de energia nuclear para fins pacíficos teve início em 1956 (Usina de Calder Hall, na Inglaterra. Em algumas países desenvolvidos a eletricidade nuclear já representa mais de 35% da eletricidade total produzida.
O princípio de funcionamento de uma usina nuclear é semelhante a de uma usina termoelétrica convencional, ou seja, ambas utilizam calor para gerar eletricidade. A principal diferença é que nas termoelétricas convencionais o calor é proveniente da queima de combustível, ao passo que nas usinas nucleares o calor é proveniente da ficção nuclear dos átomos do urânio. Dentre os principais argumentos favoráveis à utilização da energia nuclear estão os seguintes: trata-se de uma fonte de energia altamente concentrada e, portanto, de elevadíssimo rendimento e a crise do petróleo iniciada em 1973 estimulou a expansão da energia nuclear. As principais desvantagens da energia nuclear são: os elevados custos ou investimentos necessários para a utilização da energia nuclear e o gravíssimo problema dos acidentes nucleares e dos resíduos (lixo) nucleares.
A energia nuclear começou a ser desenvolvida no Brasil na época dos militares e pouco foi difundida em nosso país, principalmente por falta de recursos financeiros. As principais usinas do país são, Angra I, Angra II e Angra III, em Angra dos Reis, no Estado do Rio de Janeiro, sendo que apenas Angra I funciona, atualmente, e de forma precária devido a rachaduras existentes nas paredes da Usina.
As usinas nucleares são centrais termoelétricas compostas de um sistema de geração de vapor, uma turbina para transformação do vapor em energia mecânica e de um gerador para a transformação de energia mecânica em energia elétrica. A geração de vapor, não ocorre em consequência da combustão de um material combustível, como o carvão e óleo, e sim, devido à fissão de núcleos de átomos de urânio. O Brasil  integra o grupo de produtores mundiais de pó e pastilhas de urânio enriquecido com a implantação de duas linhas de produção realizadas pelo Centro Tecnológico de Marinha em São Paulo.
O Brasil possui reservas de urânio em quantidades consideráveis (sexta maior do mundo), suficientes para o abastecimento interno e para exportação. Uma usina nucleoelétrica o provoca danos ambientais significativos: ocupa uma área muito menor que uma represa de hidrelétrica e o emite poluentes para a atmosfera. Sua instalação pode ser feita próximo aos centros consumidores o que reduz o custo com a transmissão de energia e com pouco urânio se consegue grandes volumes de produção energética.
Entretanto o custo de instalação de uma usina nuclear ainda é alto. Elas m se tornado cada vez mais seguras mas ainda teme-se o risco de um acidente nuclear com o de Chernobyl que provoque vazamentos radioativos e a morte de milhares de pessoas. Outro problema com relação ao uso desse tipo
de  energia é  o  destino do  lixo  nuclear que  ninguém quer e  deve ser armazenado com todo cuidado e proteção até perder seu perigo letal.

PETRÓLEO

É uma substância oleosa constituída basicamente por uma combinação de carbono e hidrogênio. Sua origem é orgânica, pois se trata de uma substância formada pela decomposição de restos de animais e vegetais em ambientes de microorganismos que vivem nas águas. O petróleo pode ser encontrado em profundidades que variam desde algumas dezenas até centenas ou milhares de metros.
Até chegar ao consumidor final, o petróleo passa por várias etapas:
- Pesquisa ou prospecção – É a fase inicial que corresponde à localização e avaliação das áreas petrolíferas, geralmente em bacias sedimentares.
- Extração – Compreende a perfuração do poço e a extração propriamente dita. Após procede-se ao transporte que geralmente é feito por oleodutos até as refinarias.
- Refinação – É a fase em que o petróleo é transformado nas refinarias em subprodutos pelo processo de destilação para obtermos por exemplo, Gasolina, gás de petróleo, querosene, óleo diesel, óleos lubrificantes, asfalto, industria plástica, etc.
Durante décadas o Brasil precisava importar petróleo de outros países, pois sua produção era insuficiente, mas com a descoberta de novos poços, nos últimos anos nos tornamos auto-suficiente. Novos poços ainda poderão ser explorados com a descoberta do pré-sal.
O petróleo é explorado no Brasil pela PETROBRAS que detém o "monopólio" (é a única empresa do Brasil a fazer a prospecção e refino) do mesmo desde meados dos anos quarenta. O petróleo produzido no Brasil e suas principais bacias são: Ceará, Rio Grande do Norte, Sergipe, Espírito Santo, Rio de Janeiro (a maior do Brasil). A PETROBRAS está entre as maiores empresa do mundo, refinando 100% do petróleo brasileiro e exportando excedentes para países de todos os continentes.

O XISTO BETUMINOSO

  Denomina-se xisto betuminoso (ou pirobetuminoso) determinadas rochas ricas em betume.  O petróleo também é um betume, só que aparece na forma liquida.  Já o xisto,  ocupa pequenas cavidades de rochas sedimentares que funcionam como uma esponja, o que dificulta e encarece sua extração.
  O aproveitamento econômico do xisto betuminoso consiste em separar o betume da rocha e produzir a partir dele petróleo sintetizado.
  O Brasil possui grandes reservas de xisto betuminoso, localizadas principalmente em áreas que vai de São Paulo  até o Rio Grande do Sul.  Mas o aproveitamento desse minério ainda é muito pequeno, apenas cerca de 200 mil barris de petróleo por ano.
  O xisto dá origem a produtos gasosos poluentes.  Sua emissão na atmosfera pela chaminés da usina, misturados com as águas das chuvas produzem a chamada
"chuva ácida" que pode causar grandes prejuízos aos solos e às obras de aço  ou pedra, expostas ao tempo.

ENERGIA ELÉTRICA

A produção de energia elétrica no Brasil é feita também por usinas termoelétricas, queimando derivados de petróleo (com o problema da poluição atmosférica) e por usinas nucleoelétricas. Essas duas formas podem ser consideradas fontes térmicas de geração de energia, mesmo porque, os reatores de fissão nuclear utilizados nas usinas nucleoelétricas geram calor que é utilizado para transformar água em vapor e, esse vapor sob pressão é que movimenta as turbinas ligadas aos geradores de energia elétrica. Assim, o combustível e o processo de produção em uma usina desse tipo o mais sofisticados do que em uma usina que queima o carvão, óleo ou gás. O Brasil desenvolve atualmente um programa de expansão da geração de energia elétrica por termoelétricas visando um maior aproveitamento do s natural (extraído no Brasil e importado de nossos vizinhos). O s natural é menos poluidor do que o diesel e o carvão (grande vilão entre os combustíveis fósseis) mas o está isento desse problema, além de também o ser renovável.
A utilização da força da água corrente como fonte de energia para a produção de eletricidade iniciou-se por volta de 1860. Atualmente a hidroelétrica encontra-se difundida em todo o mundo, sendo particularmente utilizada nos países que dispõe de grande potencial hidroelétrico. Vantagens e desvantagens: Embora se trate de uma das formas mais econômicas de se produzir eletricidade, a implantação de uma usina hidroelétrica é relativamente cara e requer, antes de tudo a existência de rios caudalosos e planálticos que possuam desníveis, pois a água deve ter força suficiente para girar as turbinas. As usinas hidroelétricas utilizam um recurso natural renovável e de custo zero (a água) podendo assim gerar energia a baixo custo e sua duração é muito prolongada.
No Brasil podemos exemplificar da seguinte forma: Usina de Itaipu , Ilha Solteira, Três Marias e outras geram energia elétrica que é transportada através de sistemas de transmissão até os locais vizinhos de São Paulo alcançando uma região onde se encontram concentradas cidades ou indústrias. Finalmente, a nível urbano ou rural, a energia é distribuída para os consumidores individuais, residenciais, comerciais ou industriais, através de sistema de distribuição. O Brasil tem 60 usinas hidrelétricas instaladas. A maior hidroelétrica do Brasil e a segunda do mundo é Itaipu no estado do Paraná, divisa com o Paraguai. Ela é binacional, por pertencer a Brasil e ao Paraguai.
A construção de algumas usinas hidrelétricas tem trazido problemas e causado impactos ambientais, quando construídas em local de pouca declividade e tecnicamente incorreta. Como  conseqüência, sítios arqueológicos, aldeias indígenas, vegetais, peixes e outros animais deixam de existir nas áreas represadas.

Outras fontes alternativas

O desenvolvimento industrial está intimamente ligado ao desenvolvimento das fontes de energia. Assim, as economias altamente industrializadas são grandes consumidoras de energia e precisam importar recursos energéticos freqüentemente para suprir suas necessidade. Em geral, esse alto consumo exige também a utilização de diversas fontes.
A enorme participação das fontes não-renováveis na oferta mundial de energia colocou a sociedade diante de um desafio: a busca por fontes alternativas de energia. Há diversas fontes alternativas disponíveis, havendo a necessidade de um maior desenvolvimento tecnológico para que possam ser economicamente rentáveis e, consequentemente, utilizadas em maior escala.
Existem muitas outras Fontes Alternativas menos comuns e pouco conhecidas, como a da Força das Marés, da Célula Combustível (hidrogênio), que ainda não são encontradas no Brasil, ou tem apenas alguns protótipos em universidades e centros de pesquisa.
Essas fontes menos comuns, deverão começar a aumentar suas aplicações de agora em diante, devido aos interesses por novas alternativas, que cada dia mais são estimulados e incentivados para encontrar soluções que reúnam eficiência com preservação do meio ambiente.
Biomassa — a energia que vem do lixo
Todo rejeito de origem vegetal ou animal pode se transformar em biomassa e gerar energia em usinas termelétricas. Lixo residencial (orgânico), lixo industrial, bagaço de cana, madeira, casca de arroz podem ser utilizados para esse fim. A queima da biomassa aquece um fluido e o vapor gerado aciona as turbinas da termelétrica.
Além de ajudar a solucionar a crise energética, a biomassa resolve o problema do lixo orgânico de grandes e pequenas cidades. No caso da madeira, a biomassa não é considerada renovável porque o reflorestamento exigiria um investimento muito grande.Nesse caso, o uso do lixo é mais viável.

BIOMASSA

É a energia obtida do gás produzido pela matéria orgânica em decomposição. No Brasil, a biomassa corresponde a 28% da produção total de energia primária.  Os derivados de cana de açúcar contribuíram com cerca de 13% da produção de energia primária do país; o uso da biomassa no setor sucro-alcooleiro distingue o Brasil como detentor de um dos mais importantes programas de geração renovável de energia do planeta. O Brasil possui todas as características necessárias para aumentar ainda mais sua produção de biomassa, como já ocorre com o etanol, carvão vegetal e lenha. Os programas de biomassa têm gerado no país um número de empregos superior a um milhão, com um investimento específico inferior ao de outros setores da economia. Mais ainda, o uso da biomassa energética aumenta a oferta de emprego e a riqueza no campo. Modernas tecnologias para utilização de biomassa como fonte de energia incluem, além da produção de etanol e de carvão vegetal a partir de florestas plantadas, a co-geração de energia elétrica nos setores de açúcar e álcool, papel e celulose, entre outros.
 Os biodigestores são aparelhos  utilizados para realizar o processo de decomposição desse material orgânico e a produção do biogás.  Na  China e na Índia utilizam-se muitos biodigestores.  No Brasil eles começam a ser instalados em alguns sítios e fazendas, mais ainda em pequena escala.  Alguns táxis e automóveis oficiais já estão utilizando o biogás que é econômico, menos poluente e representa pouco perigo.
  Se houvesse um maior investimento por parte de prefeitos e demais autoridades, nesse tipo de energia, talvez ele representasse uma solução para o lixo urbano que além de poluir representa um problema para as grandes cidades que tem que conviver com o mal cheiro exalado pelo lixo.
Destacam-se como vantagens a não interferência no efeito estufa (o gás carbônico liberado durante a queima é absorvido depois no ciclo de produção). A matéria orgânica é decomposta em caldeira ou biodigestor. O processo gera gás e vapor, que acionam uma turbina e movem um gerador elétrico. Uso: Aquecimento; Produção de energia elétrica e de biogás (metano).

O ÁLCOOL

  O Programa Nacional do Álcool (Proalcool) foi criado em 1975 como uma tentativa brasileira de desenvolver fontes alternativas de energia que substituíssem, pelo menos parcialmente o petróleo.
O Estado de São Paulo é que mais se destaca  no Proalcool, com extensos canaviais, inúmeras usinas de açúcar e álcool e com grande quantidade de automóveis.
  Apesar do Proalcool ter contribuído para a desaceleração da importação do petróleo, ele também apresenta uma série de aspectos negativos:
O cultivo da cana-de-açúcar expandiu-se muito nos últimos anos, reduzindo as culturas de arroz, feijão, mandioca e outros alimentos.  Isso trouxe consequências para a alimentação do povo e contribuiu para a elevação dos preços desses gêneros agrícolas básicos.
O uso do álcool como combustível em substituição à gasolina não alterou o modelo de desenvolvimento e de transporte do Brasil.  Assim, continuam a dar prioridades ao automóvel particular e deixando de lado os transportes coletivos;  às rodovias ao invés das hidrovias e ferrovias.  Cerca de 75 % do transporte de cargas no Brasil é feito por rodovias.  E o transporte rodoviário é quatro vezes mais caro que o ferroviário e quinze vezes mais caro que o hidroviário. O custo do álcool é demasiadamente alto: o custo do barril de álcool custa cerca de 80 dólares e o de petróleo, cerca de 21 dólares.  O menor preço do álcool em relação à gasolina, deve-se aos subsídios governamentais, que afinal saem dos impostos que toda a população paga. 

ENERGIA EÓLICA

O vento é uma forma indireta de energia solar. Quando duas regiões vizinhas adquirem temperaturas diferentes, cria-se uma diferença de pressão entre elas, a mais fria tendo maior pressão que a mais quente. Para restabelecer o equilíbrio, o ar da região de maior pressão desloca-se para a de menor, criando o vento. Em geral existe vento entre o mar e a região costeira devido à diferença de temperatura que se desenvolve entre a massa d´água. e o continente, ocasionando por seus diferentes calores específicos.
O vento constitui uma imensa fonte de energia natural, a partir da qual é possível produzir grandes quantidades de energia elétrica. Existem, atualmente, mais de 20.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo. Na Europa, espera-se gerar 10% de toda eletricidade a partir do vento, até o ano 2030.
Considerando o grande potencial eólico existente no Brasil, confirmado através de medidas de vento precisas realizadas recentemente, é possível produzir eletricidade a custos competitivos.
De acordo com estudos da ELETROBRÁS, o custo da energia elétrica gerada através de novas usinas hidroelétricas construídas na região amazônica será bem mais alto que os custos das usinas implantadas até hoje. Outra vantagem das centrais eólicas em relação às usinas hidroelétricas é que quase toda a área ocupada pela central eólica pode ser utilizada (para agricultura, pecuária, etc.) ou preservada como habitat natural. A energia eólica poderá também resolver o grande dilema do uso da água do Rio São Francisco no Nordeste (água para gerar eletricidade versus água para irrigação). Grandes projetos de irrigação às margens do rio e/ou envolvendo a transposição das águas do rio para outras áreas podem causar um grande impacto no volume de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas e, consequentemente, prejudicar o fornecimento de energia para a região. Entretanto, percebe-se que as maiores velocidades de vento no nordeste do Brasil ocorrem justamente quando o fluxo de água do Rio São Francisco é mínimo. Logo, as centrais eólicas instaladas no nordeste poderão produzir grandes quantidades de energia elétrica evitando que se tenha que utilizar a água do rio São Francisco.
Por outro lado, o Brasil possui milhares de locais isolados onde a eletricidade é gerada através de óleo diesel. Turbinas eólicas acopladas podem propiciar uma economia substancial em termos de consumo de combustível, transporte, armazenamento, operação, manutenção e logística, sem contar com a redução da poluição ambiental.
Não necessita ser implantada em áreas de produção de alimentos, não contribui para o efeito estufa, pode ser aplicada para a geração de energia elétrica. Exige investimentos para a transmissão da energia, produz poluição sonora, interfere em transmissão de rádio e tv. Obtenção: O movimento dos ventos é captado por pás de hélices gigantes ligadas a uma turbina que acionam um gerador elétrico. Uso: Produção de energia elétrica; Movimentação de moinhos.

ENERGIA SOLAR

Para que possamos utilizar a energia do sol que chega à superfície da Terra, precisamos de transdutores que convertam tal energia diretamente em energia elétrica. O aproveitamento dessa energia começou a ser utilizada em 1959 nos EUA, como forma de geração de energia elétrica para os satélites.
Hoje, a forma mais banal de aproveitamento de energia solar é aquela feita por relógios e calculadoras solares. Ela tornou-se uma forma atrativa como fonte de energia para lugares isolados, distantes das redes elétricas, na alimentação de equipamentos importantes de telemedições e telecomunicações.
Antes de entendermos o funcionamento dos transdutores de energia solar, chamadas de células fotovoltaicas (nome dado devido ao efeito que ocorre nesses transdutores - efeito fotovoltaíco), vamos entender um pouco sobre como é feito a sua fabricação. A fabricação de células solares é parecida com a produção dos chips de computadores, baseada em materiais semicondutores. A matéria-prima básica para a fabricação das células é o silício.
O painel fotovoltaico é constituído de aproximadamente trinta e seis células solares. Quando esses painéis são expostos à fonte de luz, os fótons (partículas de luz) excitam os elétrons do semicondutor e esses elétrons se deslocam, gerando corrente elétrica. A corrente elétrica produzida ao ligarmos uma carga (uma lâmpada por exemplo) entre os terminais dos painéis não depende do calor (pelo contrário, o rendimento da célula solar cai quando sua temperatura aumenta) e sim da quantidade de luz incidente e da área da célula. As células solares continuam a operar mesmo sob céu nublado.
A idéia de captar energia proveniente do Sol já vinha há um tempo, mas apenas em 1938 foi concretizado o grande sonho de se retirar energia fornecida por uma fonte de luz grátis e poderosa, isso aconteceu mais ou menos na época da guerra fria entre a Rússia (antiga União Soviética) e os Estados Unidos da América. Um objetivo que ainda é tentado alcançar é conseguir 100% de obtenção de energia proveniente do Sol, hoje em dia, após muitos anos de pesquisa foi encontrado um material que consegue obter 30% de energia. Os que dominam o uso de células fotovoltáicas no mundo são os Estados Unidos e o Japão, que possuem alta tecnologia na construção e na aplicação da energia solar. No mundo inteiro, célula fotovoltáica é a única fonte de energia dos satélites que orbitam a Terra. Porém, o uso deste tipo de energia é ainda é muito raro, isto porque a energia produzida por estas células ainda não atende à demanda de consumo energético. A energia solar tem muitos benefícios tais como: - são 100% renováveis; - não poluem em nada o meio ambiente; - tem uma ótima durabilidade (mais ou menos 30 anos de vida útil); - Não há necessidades de transformações no meio onde a "fazenda solar" se localizar. Porém estes benefícios são compensados com o alto preço que lhes é dado. No Brasil, esta energia pode ser muito bem utilizada pois tem a vantagem de ser um país tropical onde maior parte do ano se passa em tempo claro.
Não é poluente, é renovável, não influi no efeito estufa, não precisa de geradores ou turbinas para a produção de energia elétrica. A tecnologia de células fotossensíveis ainda é muito cara.

A energia geotérmica

A energia geotérmica e proveniente do calor encontrado no centro da terra, que pode ser verificado pela erupção dos vulcões, pelos “geysers” e pelas fontes termais de água doce.
É uma fonte de energia ainda muito pouco utilizada para geração de eletricidade, pois existem muitas dificuldades para sua implantação e seu rendimento é considerado baixo.
No Brasil ainda não temos nenhuma usina de geração de eletricidade geotérmica, mas já existem usinas em funcionamento em alguns Países como a Nova Zelândia, Estados Unidos, México, Japão, Filipinas, Kenia e Islândia.
A energia Geotérmica não é renovável e geralmente causa impactos ambientais consideráveis, e suas fontes tem vida útil de exploração consideradas baixas.

Energia das Marés (Usina Maremotriz)
Não polui o meio ambiente. - Baixa capacidade e só funciona onde há maré forte.

O LIXO COMO FONTE DE ENERGIA

Exemplos de usina estão sendo estudados com o objetivo de aproveitar a queima do lixo como matéria prima geradora de energia, resolvendo dois problemas de uma vez só, no Brasil, o Estado de Santa Catarina vem fazendo estudos parecidos.

CENÁRIO ENERGÉTICO BRASILEIRO

O setor residencial responde por 24% do consumo total de energia elétrica no país e dentro deste setor, tem-se uma participação média de 26% do consumo total atribuído ao aquecimento de água, participação inferior somente ao da refrigeração. Portanto, conclui-se facilmente que apenas o aquecimento de água para banho em residências brasileiras é responsável por mais de 6.0% de todo o consumo nacional de energia elétrica.

Pilhas Combustível

Devido à alta eficiência e as baixíssimas emissões de ruído e poluentes, a aplicação de pilhas combustível, também chamadas de células combustível, para geração de energia elétrica e propulsão de veículos pode vir a ser um dos grandes avanços tecnológicos da próxima década.
De maneira semelhante às baterias, essas pilhas convertem a energia química de um combustível (hidrogênio) em eletricidade na forma de corrente contínua. No entanto, não descarregam nem necessitam de recarregamento periódico; a produção de eletricidade se mantêm enquanto existir suprimento de combustível e de oxidante para formar a reação. Como a essência do processo é inversa ao da hidrólise, os produtos gerados são basicamente energia elétrica, calor e água, e uma quantidade muito reduzida de poluentes (óxidos de nitrogênio e enxofre, hidrocarbonetos e carbono).
Apesar de terem concepção teórica conhecida desde meados do século XIX, as pilhas combustível não tiveram desenvolvimento comercial até 1950 devido a problemas com materiais e ao conhecimento científico limitado sobre as reações eletroquímicas necessárias. Nessa época, em função da necessidade de dispositivos compactos de geração de energia como suporte aos projetos de exploração espacial, as pesquisas de pilhas combustíveis foram retomadas. Depois disso, Estados Unidos, Japão e Europa investiram em diversos projetos para torná-las atrativas comercialmente.
Além da alta eficiência e dos níveis muito baixo de emissões poluentes, essas pilhas possuem atrativos operacionais pela montagem em unidades modulares compactas, pré-montadas na fábrica com pequeno tempo de construção, e possibilitam complementar a capacidade existente de operação, reduzindo a demanda de picos e perdas de energia.



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