FONTES MODERNAS DE ENERGIA

CARVÃO MINERAL

O carvão mineral é um combustível fóssil

mais abundante na natureza e se constitui na segunda fonte de energia mais utilizada no planeta.

Seu fim depende do ritmo de crescimento futuro da economia e do desenvolvimento das fontes alternativas de energia

Principais produtores de carvão (em milhões de toneladas)

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China

EUA

Índia

Austrália

África do Sul

Rússia

Indonésia

Polônia

Cazaquistão

Colômbia

Demais países

O carvão mineral pode se apresentar nos seguintes estágios segundo seu teor calorífero ou energético:

• Turfa e linhito, com baixo percentual de carbono, ou seja com baixo teor calorífero

• Hulha e antracito, com alto teor calorífero.• O tipo de carvão mais encontrado é a hulha ou

carvão propriamente dito, substância de cor negra, sólida, que pode ser transformada em carvão metalúrgico ou coque.

• O antracito é o tipo mais raro de carvão, atingindo até 96% de teor de carbono.

Principal uso do carvão

• Na geração de energia elétrica pelas termelétricas e na produção de aço nas siderúrgicas, onde altos-fornos exigem carvão com alto teor calorífero e que não possua resíduos

• Como matéria prima do setor carboquímico na produção de corantes, tintas, inseticidas, fertilizantes, plásticos, entre outros.

• Carvão comercializado para uso nas residências é de origem vegetal, produzido com a queima de maneira e de uso bem menos relevante para a matriz energética mundial (é o conjunto de fontes de energia utilizadas.)

• Considerado o motor da Primeira Revolução Industrial, o carvão, durante quase 200 anos, entre meados dos séculos XVIII e XX, foi a fonte de energia mais utilizada.

O uso do carvão como fonte de energia traz uma série de problemas ambientais, tais como:

• A extração em minas colocam em risco a saúde de milhões de trabalhadores e tira a vida de centenas deles todos os anos, devido a desmoronamentos, explosões e também por causar doenças respiratórias advindas de poluentes existentes nas minas, que são, geralmente, subterrâneas e não tem ventilação adequada;

• Minas subterrâneas podem desestabilizar o terreno, causando tremores de terra;

• A queima do carvão em termelétricas é uma das principais fontes emissoras de CO2

contribuindo para a poluição do ar e consequente agravamento do efeito estufa

PETRÓLEO

Petróleo • Mesmo com o declínio sofrido nas 3 últimas

décadas, o petróleo tem sido a fonte de energia mais utilizada no mundo.

• 1972, antes da chamada crise do petróleo, representava 68% da energia consumida no mundo.

• 2003 essa proporção era de apenas 34,4%, devido ao aumento na produção e consumo de outras fontes, como gás natural, carvão mineral e algumas fontes alternativas de energia.

• Os combustíveis fósseis, que, além do petróleo, incluem o carvão mineral e o gás natural, respondem por 80% de todas as fontes de energia utilizadas no planeta.

• Por estes recursos não serem renováveis a humanidade encontra-se diante de um grande desafio: mudar sua matriz energética de modo a depender majoritariamente de fontes de energia renováveis que são ecologicamente mais adequadas por não serem poluidoras.

O petróleo em estado bruto apresenta uma gama diversificada de usos:

• Nas termelétricas é utilizado como combustível, que gera, com sua queima, eletricidade;

• Nas refinarias, o petróleo bruto é refinado em dois tipos básicos de derivados: os óleos combustíveis, como querosene, o óleo diesel, a gasolina, etc., que são usados na indústria e nos veículos automotores; e as matérias primas, como a nafta, utilizadas pelas indústrias petroquímicas;

• Partindo da nafta, as indústrias petroquímicas transformam esse produto em diversos outros, os quais serão usados na produção de inúmeros produtos industriais consumidos no dia a dia: plásticos, tecidos, calçados, borrachas sintéticas, corantes, detergentes, asfalto, solventes, resinas, brinquedos, materiais de limpeza, etc.

Dez maiores produtores de petróleoem milhões de barris por dia

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Rússia

Arábia Saudita

Estados Unidos

Irã

China

México

Canadá

Emirados Árabes Unidos

Venezuela

Kuwait

Processo de refinação de derivados de petróleo

Gás natural

• É a terceira fonte de energia mais utilizada no mundo, seu crescimento tem sido mais acelerado que o dos demais combustíveis fósseis.

• É mais barato, de fácil transporte por gasodutos, é menos poluente que o petróleo e o carvão mineral.

• Os maiores produtores mundiais são: Rússia, EUA, Canadá, Irã, Argélia, Reino Unido, Países Baixos, Noruega, Indonésia, China.

Usinas nucleares

O aquecimento do vapor-d’-água é feito

pela fissão nuclear dos átomos de urânio. É uma fonte de energia muito concentrada, de alto rendimento, perigosa, com custo de instalação muito elevado e exige muita tecnologia; por isso, ela é mais produzida nos países desenvolvidos, destacando-se os EUA, os países europeus, o Japão e a Rússia.

Reator nuclear

Angra 1

Angra 2

Angra 3

Usinas hidrelétricas Itaipu

Usinas hidrelétricas Embora seja uma forma limpa, renovável e

barata de produzir energia, a implantação de uma usina hidrelétrica é relativamente dispendiosa financeiramente e provoca grande impacto ambiental devido ao alagamento, além de ser dependente das condições climáticas do relevo.

Os rios devem possuir grande volume de água e desníveis (quedas d’ água) para que a água possua velocidade suficiente para gerar as turbinas.

• Países que se destacam na produção de hidroeletricidade por possuírem grande potencial hidráulico são: Brasil, Estados Unidos, Canadá, Rússia e China.

Fontes alternativas de energia A preocupação com a contaminação do meio

ambiente pela queima de combustíveis fósseis, o rápido esgotamento das formas de energia não renováveis, nas quais se apóia a geração da maior parte de energia utilizada pela sociedade atual, o aumento do consumo e as possíveis crises no fornecimento de petróleo têm levado a humanidade a buscar alternativas energéticas renováveis, abundantes e menos poluentes. Entre as fontes de energia mais pesquisadas destacam-se: a solar, a eólica, a geotérmica, a de biomassa, a dos oceanos e a do álcool.

Energia solar

Seu aproveitamento pode ser feito de maneira direta através de células fotovoltaica, que converte a luz solar diretamente em eletricidade

Energia solar

Energia eólica

• É produzida em lugares onde o vento é intenso e regular.

• Os maiores exploradores dessa fonte são: EUA, China, Índia, Dinamarca, Grécia e Holanda.

Energia eólica

Energia geotérmica

Sua utilização está relacionada a áreas vulcânicas, onde a água é aquecida no interior da terra, aflorando com altas temperaturas ou em forma de vapor.

Somente a 15 quilômetros de profundidade é

possível obter energia geotérmica.

Seja onde for que se precise de uma usina de força, utiliza-se um dos dois métodos existentes:• O primeiro método recorre a um só buraco, de

cerca de meio metro de diâmetro. A água fria despejada no buraco é aquecida pelas rochas lá do fundo e retorna sob a forma de vapor, através de um tubo com interior isolado.

• O segundo utiliza diversos buracos mais estreitos. A água lançada em um buraco se infiltra nas rochas quentes e retorna à superfície como vapor, pelos tubos, em buracos de subida.

A água bombeada em um poço geotérmico retorna à superfície sob a forma de vapor de alta pressão e água superaquecida. O vapor flui para uma turbina e faz os propulsores da turbina girarem, acionando o gerador e produzindo eletricidade. A água pode ser utilizada para fornecer calor a residências e empresas, antes de retornar ao solo.

Energia geotérmica

Central Geotérmica em Hellisheidi (Reykjavík - Islândia)

Energia dos oceanos• Consiste no aproveitamento das ondas e da

subida e decida das marés.

Energia de biomassa

É a geração de energia por meio de material

ou massa derivada de produtos orgânicos que pode ser queimada ou produzir gás quando em decomposição, como as plantas, os excrementos, lixo doméstico e industrial, madeira, bagaço de cana (dele se extrai o álcool etílico ou etanol), casca de arroz e diversos outros rejeitos.

• Essa matéria orgânica irá para usinas onde será queimada em fornalhas para produzir o vapor, que, por sua vez, movimentará as turbinas e geradores, produzindo eletricidade.

Energia de biomassa OBS.: Biomassa é um material constituído

por substâncias de origem orgânica (vegetal, animal e microrganismos). Plantas, animais e seus derivados são biomassa.