Apostila Gestão de Energia nas Indústrias

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Gestão de Energia 
na Indústria
Edson Fernando Escames
APRESENTAÇÃO
É com satisfação que a Unisa Digital oferece a você, aluno(a), esta apostila de Gestão de Energia na 
Indústria, parte integrante de um conjunto de materiais de pesquisa voltado ao aprendizado dinâmico 
e autônomo que a educação a distância exige. O principal objetivo desta apostila é propiciar aos(às) 
alunos(as) uma apresentação do conteúdo básico da disciplina.
A Unisa Digital oferece outras formas de solidificar seu aprendizado, por meio de recursos multidis-
ciplinares, como chats, fóruns, aulas web, material de apoio e e-mail.
Para enriquecer o seu aprendizado, você ainda pode contar com a Biblioteca Virtual: www.unisa.br, 
a Biblioteca Central da Unisa, juntamente às bibliotecas setoriais, que fornecem acervo digital e impresso, 
bem como acesso a redes de informação e documentação.
Nesse contexto, os recursos disponíveis e necessários para apoiá-lo(a) no seu estudo são o suple-
mento que a Unisa Digital oferece, tornando seu aprendizado eficiente e prazeroso, concorrendo para 
uma formação completa, na qual o conteúdo aprendido influencia sua vida profissional e pessoal.
A Unisa Digital é assim para você: Universidade a qualquer hora e em qualquer lugar!
Unisa Digital
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................................... 5
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 7
1 FONTES NÃO RENOVÁVEIS DE ENERGIA ........................................................................... 11
1.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................15
1.2 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................15
2 FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA ........................................................................................ 17
2.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................21
2.2 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................21
3 ENERGIA NO MUNDO E NO BRASIL ....................................................................................... 23
3.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................33
3.2 Atividade Proposta .......................................................................................................................................................33
4 ENERGIA E MEIO AMBIENTE ........................................................................................................ 35
4.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................39
4.2 Atividade Proposta .......................................................................................................................................................39
5 HISTÓRIA DA ELETRICIDADE ...................................................................................................... 41
5.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................47
5.2 Atividade Proposta .......................................................................................................................................................47
6 HIDRELETRICIDADE ........................................................................................................................... 49
6.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................56
6.2 Atividade Proposta .......................................................................................................................................................56
7 TERMELETRICIDADE.......................................................................................................................... 57
7.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................65
7.2 Atividade Proposta .......................................................................................................................................................65
8 TERMONUCLEAR ................................................................................................................................. 67
8.1 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................75
8.2 Atividade Proposta .......................................................................................................................................................75
CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................... 77
RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS ..................................... 79
REFERÊNCIAS ............................................................................................................................................. 83
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Prezado(a) aluno(a),
O objetivo geral deste curso é formar Engenheiros com capacidade para o planejamento, execu-
ção, monitoramento e avaliação de sistemas de prevenção e controle da poluição ambiental e promoção 
da qualidade ambiental, através da aplicação de princípios tecnológicos, além de formar profissionais 
generalistas, com base científica e conhecimentos amplos e abrangentes, em todas as áreas da produção, 
considerando os aspectos humanos, sociais, econômicos, materiais, energéticos, tecnológicos e ambien-
tais, para atender às demandas de empresas industriais e de serviços.
Esta apostila e a disciplina Gestão de Energia na Indústria buscam favorecer o estudo do tema 
gestão de fontes de energia e a questão socioambiental, além de desenvolver os conhecimentos e ha-
bilidades para usá-los com sabedoria no exercício da profissão de engenheiro ambiental. Ao término da 
disciplina o aluno deverá ser capaz de reconhecer as relações existentes entre as fontes energéticas, pro-
cessos de transformação de energia, centrais energéticas e as alternativas energéticas conhecidas, bem 
como de refletir sobre os problemas e experiências no âmbito da engenharia. Dessa forma, o conteúdo 
está dividido em: fontes não renováveis e renováveis de energia, energia no mundo e no Brasil, energia 
e meio ambiente, história da eletricidade, hidroeletricidade, termeletricidade e termonuclear. Por fim, é 
realizada a conclusão e as sugestões de respostas para as questões (provocações) apresentadas ao longo 
da apostila.
Será um prazer acompanhá-lo(la) ao longo desse caminho de aprendizado!
Prof. Edson Fernando Escames
APRESENTAÇÃO
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INTRODUÇÃO
A demanda mundial por energia aumentou nos últimos 150 anos, acompanhando o desenvolvi-
mento industrial e o crescimento populacional. Especialistas preveem que a procura por energia deve 
continuar a crescer em ao menos 50% até 2030, na medida em que países em desenvolvimento como a 
China, a Índia e o Brasil procurarem manter seu rápido crescimento econômico.
Figura 1 – Demanda mundial por energia primária (equivalente embilhões de toneladas de petróleo).
Fonte: IEA (2012).
As maiores fontes da energia global (responsáveis por cerca de 80% da energia consumida no mun-
do atualmente) são o carvão, o petróleo e o gás natural, os chamados “combustíveis fósseis”, por terem 
surgido séculos atrás a partir de restos de plantas e animais mortos, ricos em carbono. No entanto, essas 
fontes são limitadas e um dia vão se esgotar.
 Nas últimas décadas, também tem aumentado a preocupação sobre o impacto ambiental do uso 
desses combustíveis. Importantes cientistas especialistas em clima alertam que o aumento das emissões 
de gases do efeito estufa, criados pela queima de combustíveis fósseis e por outras atividades humanas, 
precisa ser revertido substancialmente para evitar mudanças climáticas perigosas e, pelo menos, reduzir 
a extinção e permitir a adaptação das espécies.
A pressão para substituir o uso dos combustíveis fósseis colocou em evidência as chamadas “fontes 
renováveis de energia”, como, por exemplo, o Sol e o movimento dos ventos. Mas essas opções também 
enfrentam desafios: as tecnologias viáveis ainda estão sendo desenvolvidas, e os custos de instalação 
tendem a ser altos. Infelizmente, essas fontes de energia não devem conseguir uma fatia muito expressi-
va do mercado nos próximos 25 anos.
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Figura 2 – Demanda mundial futura projetada por energia primária (equivalente em bilhões de 
toneladas de petróleo)
Fonte: IEA (2005 apud BBC BRASIL, 2013).
Histórico do uso da energia pelo homem
O homem, ao longo de sua história, foi modificando a sua relação com os recursos naturais. Des-
de o surgimento de nossos ancestrais, demorou muito para que houvesse um aumento do consumo 
energético, que foi se acelerando principalmente a partir do surgimento da agricultura, há 15.000 anos, 
e, depois, com a utilização de combustível fóssil, na Revolução Industrial, no século XVIII. Hoje, além do 
modo de vida moderno precisar de muito mais energia, a população mundial nunca foi tão grande, o 
que significa uma enorme pressão sobre os recursos naturais. Isso pode ser mais bem demonstrado na 
relação apresentada a seguir.
A energia necessária para o ser humano adulto permanecer vivo é de 1.000 kcal, ou 240.000 joules.
	O homem primitivo (Leste da África, aproximadamente 1 milhão de anos atrás), sem o uso 
do fogo, dispunha apenas da energia de alimentos que ingeria (2.000 kcal/dia).
	O homem caçador (Europa, aproximadamente 100 mil anos atrás) dispunha de mais ali-
mentos e também queimava madeira para obter calor e cozinhar (6.000 kcal/dia).
	O homem agrícola primitivo (Mesopotâmia, 5 mil anos atrás) utilizava a energia de animais 
de tração para semear (12.000 kcal/dia).
	O homem agrícola avançado (Noroeste Europeu, em 1400 d.C.) usava carvão para aqueci-
mento, a força da água, do vento e o transporte animal (20.000 kcal/dia).
	O homem industrial (Inglaterra, em 1875) dispunha da máquina a vapor (77.000 kcal/dia).
	O homem tecnológico (EUA, em 1970) consumia 230.000 kcal/dia.
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Figura 3 – O progressivo uso da energia ao longo da história da humanidade.
Fonte: Goldemberg e Lucon (2008).
Energia e meio ambiente
A questão energética tem um significado bastante relevante no contexto da questão ambiental 
e da busca do desenvolvimento sustentável. O suprimento eficiente de energia é considerado uma das 
condições básicas para o desenvolvimento econômico. A agenda estratégica pressupõe a questão ener-
gética, o transporte e as telecomunicações. Além disso, os desastres ecológicos e humanos das últimas 
décadas têm relação íntima com o suprimento de energia.
A Convenção do Clima tem uma importância muito grande e uma relevância particular para a ques-
tão energética, pois a matriz energética mundial depende 80% de combustíveis fósseis, que emitem os 
gases de efeito estufa na atmosfera.
O desenvolvimento sustentável considera que deve haver maior eficiência energética e uso de 
recursos primários renováveis. Além disso, devem existir políticas que tentem redirecionar as escolhas 
tecnológicas e os investimentos no setor tanto no suprimento quanto na demanda, bem como o com-
portamento dos consumidores.
O setor energético produz impactos ambientais em toda a sua cadeia de desenvolvimento, desde 
a captura de recursos naturais básicos para seus processos de produção até seus usos finais por diversos 
tipos de consumidores.
A sociedade moderna tem como um dos principais constituintes a energia. A partir dela, foram 
possíveis as grandes transformações que ocorreram com a humanidade ao longo de milhares de anos, 
sendo a energia considerada uma das bases da civilização. É por meio do seu uso que se criam bens a 
partir dos recursos naturais, fornecendo muitos dos serviços dos quais a população tem-se beneficiado. 
Os seres humanos já dependeram muito de sua força muscular para gerar energia e conseguir realizar 
seus trabalhos. Porém, com o uso de recursos energéticos, tal situação mudou, sendo possível que esses 
trabalhos fossem ser realizados de forma mais produtiva. Com o passar dos anos, a energia assumiu um 
papel fundamental na substituição de homens e animais pelas máquinas (HINRICHS et al., 2010). 
A partir da Revolução Industrial, com o vertiginoso processo de industrialização, surgiu uma gran-
de necessidade de energia e de novas fontes primárias que apresentassem maior densidade energética. 
No século XIX, a descoberta da eletricidade, a invenção de máquinas elétricas e o surgimento de veículos 
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automotores fizeram ressurgir a necessidade de outros combustíveis com maior poder energético, sendo 
o petróleo um deles. A partir daí, foram lançadas as bases para a introdução da moderna sociedade de 
consumo, caracterizada por uma enorme intensidade energética (SILVA et al., 2003).
As transformações observadas ao longo das revoluções industriais foram seguidas de uma exi-
gência progressiva de energia. Os acentuados crescimentos econômico e populacional intensificaram 
a busca de fontes de energia, sendo que as mais utilizadas foram e ainda são os combustíveis fósseis. 
Esses recursos energéticos são reservas ou fluxos de energia disponíveis na natureza, muito utilizados 
para atender às necessidades humanas. Todas essas atividades requerem energia, seja na forma de fluxos 
energéticos, como calor e energia elétrica, seja na forma de produtos e serviços (SANTOS et al., 2006). 
Assim, energia e meio ambiente são temas intrinsecamente relacionados, sendo que todas as formas de 
obtenção de energia implicam impactos ambientais.
Após a Revolução Industrial, e particularmente no século XX, devido ao aumento populacional e 
ao do consumo per capita, houve grande intensificação da degradação do meio ambiente por causa de 
ações antrópicas. Os recursos naturais foram explorados desenfreadamente, a partir de tecnologia em 
larga escala para obtenção de energia, sem haver maiores preocupações com a consequência de tais atos 
(GOLDEMBERG; LUCON, 2008).
Além disso, outro ponto relevante sobre a energia é o fato de ela ser fator primordial e limitante 
para se chegar ao desenvolvimento econômico. Esse desenvolvimento e altos padrões de vida podem 
ser alcançados pela disponibilidade de abastecimento adequado e confiável de energia (HINRICHS et al., 
2010). E, para atender a essas questões, é importante que haja o planejamento energético, que é uma 
ferramenta que tem como objetivo identificar as alternativas mais adequadas para atender às deman-
das da sociedade (SILVA; BERMANN, 2002). De acordo com Silva e Bermann, sua utilidade é assegurar 
o abastecimento e o suprimento de energia aos menores custos, riscos e impactos socioeconômicos e 
ambientais para a sociedade.
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FONTES NÃO RENOVÁVEIS DE ENERGIA1
Combustíveis fósseis
Carvão
Foio principal combustível associado à Re-
volução Industrial e continua sendo uma fonte 
de energia importante no contexto mundial. A 
produção de carvão mineral em todo o mundo 
cresceu 65% nos últimos 25 anos. As reservas são 
abundantes, e estima-se que durem pelo menos 
mais 164 anos (mais do que o petróleo ou o gás 
natural). O carvão supre 24% das necessidades 
primárias de energia mundiais e é a maior fonte 
para a eletricidade no planeta (40%). No entanto, 
ele também é o combustível que emite mais ga-
ses poluentes proporcionalmente à energia que 
produz (BBB BRASIL, 2013).
Hoje, a principal aplicação mundial do car-
vão mineral é a geração de energia elétrica por 
meio de usinas termelétricas. Em seguida, vem a 
aplicação industrial para a geração de calor (ener-
gia térmica) necessário aos processos de produ-
ção, tais como secagem, cerâmicas e fabricação 
de vidros. Um desdobramento natural dessa ativi-
dade, e que também se tem expandido, é a coge-
ração, ou utilização do vapor no processo indus-
trial, também para a produção de energia elétrica.
Figura 4 – Perfil esquemático do processo de produção de energia elétrica a partir do carvão mineral.
Fonte: http://www.aneel.gov.br/arquivos/pdf/atlas_par3_cap9.pdf
Petróleo
Apesar de conhecido desde a Antiguidade, 
só começou a ser usado como combustível no sé-
culo XIX e, em conjunto com as indústrias quími-
ca, elétrica e do aço, marcou a segunda Revolução 
Industrial. Desde o desenvolvimento dos proces-
sos de refinamento e o início do boom comercial, 
há 150 anos, o petróleo assumiu um papel central 
na economia mundial. Além de ser usado para 
http://www.aneel.gov.br/arquivos/pdf/atlas_par3_cap9.pdf
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mover veículos (carros, aviões e navios) e aquecer 
habitações, ele também fornece matéria-prima 
para plásticos, produtos químicos, fertilizantes e 
tecidos, por exemplo. Responde por 6,9% da ge-
ração de energia elétrica. Existe a tendência do 
aumento crescente da cotação do petróleo no 
mercado internacional, por causa da instabilida-
de política em países onde ele é mais extraído e 
por sinais de que os suprimentos podem estar se 
esgotando (BBB BRASIL, 2013).
Segundo Araújo e Ghirardi (1986), até o 
primeiro choque do petróleo (1974), o Brasil era 
bastante dependente da importação desse pro-
duto. A situação foi agravada ainda mais a partir 
do segundo choque, que ocorreu em 1979. Esses 
eventos e a conjuntura internacional ameaça-
ram a segurança do fornecimento para a econo-
mia brasileira, elevaram opressivamente o custo 
das importações de petróleo, provocaram dese-
quilíbrio nas contas e recessão econômica. Isso 
influenciou a política energética brasileira após 
1974, que teve como eixo central a substituição 
do petróleo importado por fontes domésticas de 
energia, combinadas com esforços para melhor 
conservação de energia. A estratégia de substitui-
ção foi baseada em dois pontos: no aumento da 
exploração e da produção doméstica do petróleo 
e, em segundo lugar, na promoção dos combus-
tíveis não petrolíferos como uma alternativa para 
os setores industrial e de transportes, substituin-
do, respectivamente, o óleo combustível e a gaso-
lina. Foi nessa conjuntura que surgiu, entre outros 
programas, o Pró-álcool. No setor de eletricidade, 
o país continuou a implantação de grandes hidre-
létricas e pós 1979: 
Olhando para trás, a característica mais 
extraordinária do período é que em-
presas financeiramente sólidas, como a 
Petrobras e a Eletrobras, foram forçadas 
a contrair empréstimos não por necessi-
dade própria, mas para suprir o governo 
com divisas fortes, assim enfraquecendo 
muito sua posição financeira, especial-
mente no setor elétrico.
Gás natural
É encontrado em bolsões exclusivos (não 
associado) ou associado a depósitos de carvão ou 
petróleo. Sua combustão é menos poluente que 
a do petróleo e do carvão, pois produz menos po-
luentes que esses outros combustíveis, principal-
mente dióxido de carbono e material particulado. 
Sua contribuição para a demanda primária mun-
dial de energia tende a subir em 25% até 2030. É 
uma importante fonte para a geração de energia 
e a produção industrial. O gás natural liquefeito 
e comprimido também é usado em veículos (BBB 
BRASIL, 2013).
Segundo Hinrichs (2008), o gás natural é um 
combustível fóssil e não renovável, uma mistura 
de hidrocarbonetos leves, principalmente meta-
no (CH4). É formado a partir da decomposição de 
matéria orgânica e pode ser encontrado mistura-
do com petróleo (gás associado) ou sozinho em 
reservatórios (gás não associado). O gás natural 
é de baixo custo, tem queima relativamente lim-
pa, alta disponibilidade na natureza e é um ótimo 
substituto do petróleo.
Prates et al. (2006) afirma que, no mundo, 
as maiores reservas provadas de gás natural estão 
assim classificadas, em ordem decrescente: Rússia 
(27% do total mundial), Irã (15%) e Qatar (14%). 
Na América Latina, as maiores reservas estão loca-
lizadas na Venezuela (2,4%) e na Bolívia (0,7%). O 
Brasil tem 0,2% do total das reservas provadas de 
Não deixe de assistir a alguns trechos da sé-
rie completa A história do petróleo. Trata-se 
de um rico e indispensável documentário 
francês que, além de apresentar o histórico 
do “ouro negro”, mostra importantes fatos 
geopolíticos e a forma como a economia é 
influenciada por esse combustível.
Fonte: http://www.youtube.com/
watch?v=1HwHkAaHis4
MultimídiaMultimídia
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gás natural no mundo. Elas estão, em sua maio-
ria, situadas no mar (77%) e principalmente na 
Região Sudeste (67%), próximas dos grandes cen-
tros consumidores (São Paulo e Rio de Janeiro). A 
Região Norte apresenta uma grande reserva con-
centrada na Bacia do Rio Solimões. Até os anos 
de 1990, as reservas brasileiras estimadas de gás, 
além de não serem representativas, eram pouco 
exploradas e concentravam-se em alto-mar, ge-
ralmente associadas ao petróleo, sendo que a ex-
ploração e a produção de gás natural eram mais 
para complementar e auxiliar a produção de pe-
tróleo do que para suprir o mercado de gás.
Em 1999, entrou em operação o gasoduto 
Brasil-Bolívia (Gasbol), que permitiu complemen-
tar a produção nacional de forma rápida e em 
grandes volumes, ou seja, de forma mais segura, 
com o fornecimento de combustível a partir de 
reservas não associadas da Bolívia. Além disso, 
nos últimos anos, houve crescimento das reservas 
de gás natural no Brasil, graças às descobertas de 
gás não associado na bacia de Santos. Observa-
-se enorme vulnerabilidade na oferta de gás no 
mercado brasileiro: aproximadamente 50% é im-
portado de um único país. Além disso, no Brasil, 
não há uma infraestrutura de gasodutos que per-
mita a oferta equilibrada de gás em suas diversas 
regiões. Tudo isso leva ao risco de racionamento 
de gás, mesmo admitindo que as importações se 
mantenham estáveis (PRATES et al., 2006).
Em 2005, o consumo de gás natural por seg-
mento foi o seguinte: industrial (57%), geração e 
cogeração de eletricidade (27,1%), consumo au-
tomotivo (13,2%), residencial (1,5%) e comercial 
(1,2%). O setor industrial apresenta estabilidade 
do consumo, porém varia de acordo com os pre-
ços relativos dos combustíveis substitutos, como, 
por exemplo, o óleo combustível. O segmento au-
tomotivo tem tendência de crescimento e é anco-
rado e suscetível aos incentivos fiscais. A geração 
termoelétrica a gás apresenta uma grande varia-
ção do consumo, pois é complementar à geração 
hídrica, devido à sazonalidade do setor elétrico 
brasileiro. Esse segmento é recente no país e tem 
uma contribuição ainda pequena para o sistema 
elétrico. A energia termelétrica é solicitada geral-
mente em períodos de estiagem ou para atender 
à demanda de pico. O risco de déficit de energia 
diminui quanto maior for a participação termelé-
trica na matriz (PRATES et al., 2006).
Prates et al. (2006) conclui que o consumo 
degás natural apresentou grande crescimento 
nos últimos anos, deixando de ser um subprodu-
to na produção de petróleo e de tornar-se uma 
alternativa para a diversificação da matriz ener-
gética brasileira. Afirma, ainda, que houve duas 
grandes mudanças estruturais no país. A primeira 
foi a implantação do Gasbol, que proporcionou o 
aumento no consumo, mas que constituiu uma 
ameaça pela dependência de um único forne-
cedor externo, a Bolívia. A segunda mudança es-
trutural, que ainda se encontra em estágio inicial, 
talvez seja esta: 
A Petrobras – principal produtora de gás 
do país, que ao longo dos últimos anos 
passou a considerar o gás natural um pro-
duto estratégico frente a um mercado em 
franca expansão – atualmente concentra 
seus esforços no aumento da produção 
nacional e na diversificação da importa-
ção via gás natural liquefeito (GNL). As 
recentes descobertas de gás não asso-
ciado na Bacia de Santos oferecem boas 
perspectivas para o aumento da partici-
pação do gás nacional na oferta de gás. 
A combinação de gás nacional não-asso-
ciado e importação de GNL para atender 
a demandas sazonais, como a geração 
termoelétrica, possibilita maior grau de 
flexibilidade no manejo da oferta. 
O gás natural pode ser utilizado de maneira 
a propiciar um desenvolvimento que beneficie e 
promova o equilíbrio social, pelo incentivo na ge-
ração distribuída por meio de geradores elétricos 
do ciclo Otto, que poderia funcionar também na 
complementação da rede de energia elétrica e 
em substituição ao diesel, que, além de onerar a 
balança de pagamentos nacional, por ser impor-
tado, é muito poluente em comparação ao gás 
natural (BRAGA et al., 2004).
É também importante a disponibilização 
das novas jazidas de gás situadas no litoral da Re-
gião Sudeste do país, para completar o gás dispo-
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nibilizado pelo Gasbol, bem como a implantação 
da infraestrutura para permitir a utilização do gás 
natural liquefeito como opção para o mercado de 
energia brasileiro. Para completar essa ação, é im-
portante a interligação e a complementação da 
rede de gás no território nacional, permitindo o 
equilíbrio no fornecimento regional e o desenvol-
vimento dos diversos setores.
Por fim, destaca-se que, para o melhor equi-
líbrio entre oferta e demanda regional de gás na-
tural, há a necessidade do desenvolvimento das 
malhas de gasodutos de transporte e de distribui-
ção, pois sua extensão é muito limitada compara-
da com a dimensão territorial do país. Os setores 
de termeletricidade, indústria e gás natural veicu-
lar são estratégicos no desenvolvimento dessas 
malhas.
Energia nuclear
Fissão
A fissão nuclear é a base do atual sistema 
de produção desse tipo de energia. Consiste na 
divisão dos núcleos de certos isótopos, como 
o urânio-235, durante a qual é liberada grande 
quantidade de energia. Reatores nucleares co-
merciais começaram a funcionar na década de 
1950, e, atualmente, os cerca de 440 que existem 
respondem por mais de 15% da energia global. 
Apesar de prometer energia limpa e abundante, 
a indústria nuclear enfrenta resistência por parte 
da opinião pública por causa de acidentes (como 
os dos reatores de Chernobyl, em 1986, e Fuku-
shima, em 2011), dificuldades de lidar e impossi-
bilidade da destinação ambiental adequada do 
lixo nuclear. Entretanto, com o aumento dos pre-
ços dos combustíveis fósseis e a pressão cada vez 
AtençãoAtenção
Não deixe de conferir a importância dos com-
bustíveis fósseis na matriz energética mundial 
por meio do estudo do “Capítulo 3 – Energia no 
Mundo e no Brasil”.
maior para que diminua a poluição, que agrava o 
desequilíbrio do efeito estufa, alguns países ainda 
contemplam a possibilidade de expandir sua ca-
pacidade de produção desse tipo de energia (BBB 
BRASIL, 2013).
Fusão
Esse sistema parte do princípio da ener-
gia liberada ao se forçar a união de dois núcleos 
atômicos com menor massa, em vez de dividir 
um núcleo maior. É o processo que cria a energia 
nas estrelas. Alguns acreditam que a fusão nu-
clear irá um dia produzir uma alternativa limpa 
aos combustíveis fósseis, permitindo criar grande 
quantidade de energia utilizando combustíveis 
abundantes, como a água e o lítio, sem produzir 
rejeitos como poluentes. No entanto, ainda exis-
tem muitas dificuldades científicas e técnicas a 
serem resolvidas antes de essa tecnologia estar 
disponível para uso comercial, o que não deve 
ocorrer antes de meados do século XXI (BBB BRA-
SIL, 2013).
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1.1 Resumo do Capítulo
1.2 Atividades Propostas
Neste capítulo, foi apresentada a forma de energia que compõe amplamente a matriz energética 
mundial: os combustíveis fósseis. Além disso, foram apresentados os dois processos para aproveitamen-
to da energia nuclear.
Realize uma pesquisa e responda às questões a seguir:
1. Quais seriam algumas maneiras de aumentar a economia de combustível em um carro? Justi-
fique cada melhoria proposta.
2. Quais são as vantagens e desvantagens da utilização do carvão mineral, do petróleo e do gás 
natural?
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Sol, a origem energética
O aproveitamento da energia advinda do 
Sol é considerado renovável, ou seja, inesgotável 
na escala terrestre de tempo. Tanto como fonte de 
calor quanto de luz, é uma das alternativas ener-
FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA2
géticas mais promissoras para enfrentarmos os 
desafios socioambientais do século XXI. Vale lem-
brar que o Sol é a origem de praticamente todas 
as outras fontes de energia, que são, em última 
instância, derivadas, em sua maioria, da energia 
do Sol. Veja a seguir.
Figura 5 – Fontes de energia.
Fonte: Miller (1985 apud INTRODUçãO à ENGENHARIA AMBIENTAL, 2005, p. 54).
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É a partir da energia solar que se dá a eva-
poração, que faz parte do ciclo das águas, que, 
por sua vez, possibilita o represamento para a ge-
ração de eletricidade (hidreletricidade). A radia-
ção solar também induz a circulação atmosférica 
em larga escala, originando os ventos (energia do 
movimento – energia cinética). Graças à energia 
do Sol, a biomassa, como, por exemplo, a cana-
-de-açúcar, é capaz de se desenvolver, por meio 
da fotossíntese, para, posteriormente, ser trans-
formada em combustível, como o etanol, nas usi-
nas.
Os combustíveis fósseis (petróleo, carvão 
mineral e gás natural) formaram-se a partir da 
biomassa e de resíduos de plantas e animais, os 
quais, originalmente, obtiveram a energia neces-
sária ao seu desenvolvimento da radiação solar. 
As reações químicas às quais a matéria orgânica 
foi submetida, as altas temperaturas e pressões, 
por longos períodos de tempo, também ocorre-
ram a partir do Sol como fonte de energia.
Hidreletricidade
É um dos mais eficientes tipos de aprovei-
tamento, no caso, da energia potencial e/ou ciné-
tica da água. Além disso, é a principal forma de 
produção de energia renovável atualmente. Fun-
damenta-se no aproveitamento da força da água, 
que é conduzida e canalizada para movimentar 
uma turbina, transformando, dessa forma, ener-
gias potencial e/ou cinética em mecânica e, por 
fim, em energia elétrica, por meio de um gerador. 
Existe um gasto significativo na construção da 
usina e da represa associada. Apesar disso, duran-
te a operação, a energia hidrelétrica é barata, não 
tem a desvantagem de produzir altas concentra-
ções de dióxido de carbono e não está sujeita a 
variação dos preços e da oferta de combustíveis. 
Em 2009, 2,3% da energia produzida no mundo 
vinha de usinas hidrelétricas. Enquanto no mun-
do predomina a termeletricidade, a hidreletrici-
dade consiste na principal forma de produção de 
eletricidade no Brasil (BBB BRASIL, 2013).
Fontes de energia alternativa
Existem outras formas de energia, denomi-
nadas alternativas, que atualmente têm o papel 
de complementar qualquer sistemaprodutor. 
Elas são as também chamadas “tecnologias lim-
pas”, por não produzirem impactos relevantes; 
entretanto, sua produção ainda é limitada, apesar 
do aumento do interesse graças à crescente preo-
cupação com a questão ambiental. São pedagó-
gicas para a formação da consciência ambiental, 
quanto à exploração equilibrada dos recursos na-
turais quanto ao uso racional da energia.
Energia solar
É a energia da radiação proveniente do Sol 
e que pode ser utilizada para aquecimento, inclu-
sive da água, ou para geração de energia elétrica 
por meio de células fotovoltaicas. A maior vanta-
gem é que o Sol é uma fonte de energia não po-
luidora e renovável.
Energia solar fototérmica
Está relacionada à quantidade de energia 
que um determinado corpo é capaz de absorver, 
sob a forma de calor, a partir da radiação solar in-
cidente nele. A utilização dessa forma de energia 
implica saber captá-la e armazená-la. Os coletores 
solares são equipamentos que têm como objeti-
vo específico utilizar a energia solar fototérmica.
Saiba maisSaiba mais
Energia cinética significa tipos de energia.
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19
Saiba maisSaiba mais
Saiba maisSaiba mais
Não deixe de fazer uma consulta ao sítio da Socie-
dade do Sol.
É a oportunidade de saber como fazer o aquece-
dor solar de baixo custo (ASBC).
Fonte: http://www.sociedadedosol.org.br/
Energia solar fotovoltaica
É a energia obtida por meio da conversão 
direta da luz solar em eletricidade. É aproveitada 
por meio das células fotovoltaicas. Instaladas em 
painéis, elas transformam os raios solares em ener-
gia. Os painéis já estão instalados em telhados de 
muitas casas e estabelecimentos comerciais em 
todo o mundo. Esse tipo de recurso já é utiliza-
do em países com menor incidência solar que o 
Brasil, como forma de minimizar a ampliação da 
exploração dos recursos naturais esgotáveis, bem 
como de atenuar os impactos crescentes sobre o 
meio ambiente. Em uma escala maior, sistemas 
de energia solar foram construídos e estão sen-
do projetados em várias cidades de países como 
a Alemanha e os Estados Unidos. A energia solar 
fotovoltaica é possivelmente a forma mais cara 
de energia renovável. No entanto, os custos estão 
caindo, e, uma vez instalado o sistema, o custo de 
operação é baixo, e a energia é gratuita.
Energia das marés
Os oceanos têm um grande potencial ener-
gético ainda não utilizado. Pouco conhecidas no 
Brasil, as tecnologias de energia maremotriz são 
relativamente novas e pouco usadas em compara-
ção com as tecnologias para aproveitamento das 
energias solar e eólica. Os custos ainda são altos, 
o que significa que, pelo menos por enquanto, é 
improvável que essa tecnologia seja competitiva 
do ponto de vista econômico. Segundo o Depar-
tamento de Energia dos Estados Unidos, o poten-
cial energético das ondas nas áreas costeiras é de 
entre 2 e 3 milhões de megawatts. O Sul da África, 
a Austrália e o Norte do Canadá são algumas das 
regiões consideradas ricas em potencial maremo-
triz (BBB BRASIL, 2013).
A que está sendo mais realizada é a forma 
de energia advinda da movimentação das marés. 
A desvantagem de se utilizar esse processo é que 
o fornecimento não é contínuo e apresenta baixo 
rendimento. Além disso, ainda estão sendo pes-
quisadas outras formas de aproveitamento das 
seguintes formas de energia:
	 gradientes de salinidade (por exemplo) 
na foz dos rios;
	 correntes marinhas;
	 ondas.
Existe ainda o potencial de produzir energia 
aproveitando-se a diferença de temperatura en-
tre o fundo dos oceanos e a superfície, aquecida 
pelo Sol (gradiente térmico entre a superfície e o 
fundo). Há uma estimativa de que menos de 0,1% 
da energia solar dos oceanos poderia saciar mais 
de 20% da demanda diária de energia dos Esta-
dos Unidos, por exemplo. Mas a tecnologia para 
aproveitar esse tipo de energia está, por enquan-
to, num futuro distante (BBB BRASIL, 2013).
Energia eólica
Obtida por meio da ação do vento sobre 
sistemas de cata-ventos. A energia eólica é, atual-
mente, a segunda mais comum forma de energia 
renovável, sendo superada somente pela hidrele-
Saiba maisSaiba mais
Saiba maisSaiba mais
Para avançar no tema, vale a pena conhecer o pro-
tótipo piloto de Geração de energia elétrica pelas 
ondas do mar, que está sendo realizado pelo Ins-
tituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e 
Pesquisa de Engenharia (COPPE), da Universidade 
Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
Fonte: http://www.planeta.coppe.ufrj.br/artigo.
php?artigo=833.
Edson Fernando Escames
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20
tricidade. As turbinas são enormes e geralmente 
com dezenas de metros de diâmetro, produzem 
poucos impactos e são fáceis de ser montadas. 
Podem ser instaladas tanto em terra quanto no 
mar, mas a produção de energia depende da exis-
tência de ventos. Os críticos também dizem que 
as turbinas prejudicam muito a paisagem. A Euro-
pa é a região do mundo onde mais se aproveita a 
energia eólica (BBB BRASIL, 2013).
Em algumas regiões brasileiras, há potencial 
para a instalação dessa forma de produzir energia. 
As desvantagens são o alto custo do equipamen-
to comparado à energia gerada, a inconstância 
devido à falta de ventos e o impacto ambiental 
decorrente da interferência na rota migratória 
dos pássaros e nas ondas eletromagnéticas dos 
meios de comunicação e de televisão.
Biomassa
Um termo amplo, que abrange materiais 
não fósseis de origem biológica que constituem 
uma fonte de energia renovável. Esse material de 
origem vegetal ou animal pode ser convertido 
em combustíveis. Alguns tipos de biomassa são 
mais usados hoje em dia, como os óleos vege-
tais, grãos e a cana-de-açúcar. Há cada vez mais 
veículos em todo o mundo movidos a biocom-
bustíveis ou a uma mistura de biocombustíveis 
e combustíveis fósseis. O Brasil, desde a década 
de 1970 (primeira crise do petróleo), é o pioneiro 
mundial no uso do álcool combustível em larga 
escala (BBB BRASIL, 2013).
Biogás
O aproveitamento energético do biogás 
ocorre por meio da combustão do gás natural ob-
tido da decomposição anaeróbica de matéria or-
gânica (estrume de animais, resíduos domésticos, 
vegetais etc.).
Biocombustível líquido
Geralmente obtido a partir da fermentação 
e decomposição anaeróbica da biomassa (cana-
-de-açúcar, lixo orgânico etc.). A energia desse 
combustível também é obtida por meio de sua 
queima. É um tema que tem monopolizado a aten-
ção nos últimos tempos: o Brasil apresenta enor-
me capacidade para produzir biocombustíveis. Já 
foram provados com o álcool os bons resultados 
das tecnologias baseadas em biocombustíveis e, 
agora, quem sabe, com o biodiesel. Biodiesel é um 
combustível diesel de queima limpa derivado de 
fontes naturais e renováveis, como os vegetais. 
É obtido principalmente de girassol, amendoim, 
mamona, sementes de algodão e de colza. É uma 
alternativa renovável que resolve dois problemas 
ambientais ao mesmo tempo: aproveita um re-
síduo, aliviando os aterros sanitários, e reduz a 
poluição atmosférica. É uma alternativa para os 
combustíveis tradicionais, como o gasóleo, que 
não são renováveis. Algumas pesquisas suge-
rem que o Brasil tenha potencial para sustentar 
o mundo a partir da biomassa. A desvantagem 
é que a priorização dessa forma de combustível 
pode aumentar a pressão para a devastação de 
florestas nativas e elevar o custo de grãos desti-
nados à alimentação.
Gás hidrogênio
No meio científico, há grande expectativa 
quanto ao uso do gás hidrogênio em substituição 
ao petróleo e ao gás natural. Apesar de esse gás 
não estar disponível em grande quantidade na 
natureza, pode ser produzido por meio de proces-
sos químicos que utilizam carvão mineral ou gás 
natural, calor e eletricidade. Além disso, é promis-
sora a possibilidade de o hidrogênio ser obtido de 
água doce ou salgada. Ele pode ser queimado em 
uma reação com o oxigênio em termelétricas, veí-
culos ou em uma célula combustível que conver-te energia química em eletricidade. Essas células, 
funcionando em uma mistura de hidrogênio e ar, 
têm um grau de eficiência de 60 a 80%. No en-
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tanto, o grande problema para a utilização desse 
elemento é o alto custo de produção do gás (IN-
TRODUçãO à ENGENHARIA AMBIENTAL, 2005).
Energia geotérmica
Provém do aproveitamento da energia tér-
mica do interior da terra. Apresenta as seguintes 
vantagens: é inesgotável, não é poluente e não 
ocupa grandes áreas, como, por exemplo, a hidre-
létrica, com suas represas inutilizando grandes ex-
tensões. Pode ser construída nos grandes centros, 
dispensando as redes de transmissão de energia 
elétrica; é mais segura e de fácil manutenção. 
Conheça mais sobre os diversos aproveita-
mentos da energia geotérmica na Islândia. 
Acesse o vídeo, de 5 minutos de duração: 
La energía geotérmica, um regalo de la 
Tierra.
Fonte: http://www.youtube.com/
watch?v=O29g2vpScfk
MultimídiaMultimídia
AtençãoAtenção
Para aprender mais sobre o conteúdo apresen-
tado neste capítulo, é indispensável conferir o 
Atlas de energia elétrica, da Agência Nacional 
de Energia Elétrica (ANEEL). 
Fonte: http://www.aneel.gov.br/visualizar_texto.
cfm?idtxt=1689.
2.1 Resumo do Capítulo
2.2 Atividades Propostas
Neste capítulo, foi apresentado o conceito básico da principal forma de energia renovável que 
compõe a matriz elétrica brasileira: a hidreletricidade. Também foi feita a apresentação básica das fontes 
renováveis alternativas de energia.
Realize uma pesquisa e responda às questões a seguir:
1. Complete com os tipos de transformação de energia envolvidos em cada um destes dispositi-
vos ou eventos:
	 Riscar um palito de fósforo:
	 Moinho de vento:
	 Uma bola rolando sobre uma mesa e quicando no chão até parar:
	 Lanterna de pilhas:
2. Cite as três maneiras de produzir energia usando o mar e explique cada uma.
3. Faça uma tabela listando os combustíveis de biomassa e seus possíveis usos.
4. Por que a maioria dos sítios geotérmicos se localiza em regiões de alta atividade vulcânica?
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23
A economia mundial está baseada na oferta 
de muita energia para funcionar e crescer. O desa-
fio é o aumento da eficiência com que a socieda-
de consome a energia disponível.
A utilização de combustível fóssil ocupa a 
maior fatia da matriz energética mundial e tam-
bém da matriz energética brasileira.
ENERGIA NO MUNDO E NO BRASIL3
Matriz energética mundial
A energia que predomina na matriz ener-
gética mundial são os combustíveis fósseis, como 
pode ser observado na Figura 6, a seguir.
Figura 6 – Oferta mundial de energia por fonte. 
Fonte: Brasil (2012a).
Matriz energética brasileira
Existe a impressão disseminada de que a 
matriz energética brasileira é predominantemen-
te limpa, por conta da forte presença de hidrelé-
tricas na produção de eletricidade. No entanto, 
mais da metade da energia ofertada em nosso 
país vem de fontes não renováveis (petróleo, gás 
natural, carvão mineral, urânio), que responde-
ram por aproximadamente 56% da oferta interna 
de energia em 2011 (Figura 7).
As fontes fósseis têm maior participação do 
petróleo e de derivados (39%) e a crescente dis-
ponibilidade e utilização de gás natural (10%). 
O carvão mineral não tem alto teor energético e 
ocupa uma fatia menor (6,0%).
Edson Fernando Escames
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24
Boa parte da energia renovável em nosso 
país advém da utilização de biomassa (26%). Uma 
parte dessa energia é considerada “biomassa ve-
lha” (10%), como, por exemplo, a utilização de 
lenha e carvão vegetal, seja para uso doméstico, 
seja para uso industrial, como na siderurgia. A 
denominada “biomassa nova” é aquela derivada 
dos produtos da cana (16%), que tem uma parti-
cipação muito parecida com a da hidreletricidade 
(15%) (Figura 7).
Figura 7 – Repartição da oferta interna de energia brasileira. 
Fonte: Brasil (2012b).
De qualquer maneira, se for realizada a 
comparação da matriz energética brasileira com 
a matriz energética mundial, percebe-se a grande 
Figura 8 – Participação das renováveis na matriz energética.
Fonte: Brasil (2012b).
Em 2011, apesar da redução da participa-
ção de renováveis na matriz energética brasileira, 
devido à menor oferta de etanol, o Brasil mante-
ve-se em uma situação notável (44%). Enquanto a 
vantagem nacional em relação à oferta de ener-
gia renovável (Figura 8).
média mundial de oferta de renováveis é de apro-
ximadamente 13%, nos países mais ricos (Organi-
zação para a Cooperação e Desenvolvimento Eco-
nômico – OCDE), a proporção é ainda menor: 8%.
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Figura 9 – Oferta interna de energia elétrica por fonte – 2011.
Fonte: Brasil (2012a).
AtençãoAtenção
Matriz elétrica brasileira
Se for realizada a comparação entre a matriz de 
eletricidade, a condição é ainda mais favorável 
ao Brasil. A grande vocação nacional é a gera-
ção de eletricidade por meio da fonte hidráu-
lica (82%), como pode ser conferido na Figura 
9, a seguir. 
As fontes renováveis de eletricidade resul-
tam da somatória da fonte hidráulica (82%), da 
biomassa (7%) e da fonte eólica (0,5%) e corres-
pondem a 89% da matriz elétrica brasileira, con-
forme mostra a Figura 10.
Figura 10 – Participação das renováveis na matriz elétrica.
Fonte: Brasil (2012b).
Edson Fernando Escames
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26
Planejamento energético no Brasil1
Em seguida, são apresentados um breve 
relato sobre os planos do governo e as fases do 
planejamento energético, o surgimento da Em-
presa de Planejamento Energético (EPE), além de 
serem abordados o cenário atual e as tendências 
futuras. Dessa forma, este tópico tem como obje-
tivo analisar o trabalho realizado pela EPE quanto 
ao que foi feito e ao que se pretende fazer sobre 
as questões energéticas do Brasil, dando enfo-
que, principalmente, à hidreletricidade, já que ela 
apresenta grande participação na matriz elétrica 
brasileira. Para isso, serão analisados alguns pon-
tos indicados pelo Plano Decenal de Expansão de 
Energia e pelo Plano Nacional de Energia (PNE).
Afinal de contas, de que maneira é realizado 
o planejamento energético brasileiro? Analisar as 
últimas iniciativas governamentais, como a san-
ção do Executivo à Lei nº 12.783, em meados de 
janeiro de 2013, dá pistas da forma como é trata-
do o planejamento energético nacional. Por meio 
dessa lei, as concessões de geração e transmissão 
de eletricidade, que vencem entre 2015 e 2017, 
foram prorrogadas por mais 30 anos, com dimi-
nuição de tarifas e receitas. Essa lei também reduz 
os encargos setoriais que incidem sobre a ener-
gia elétrica. A partir de 2013, o abatimento para 
todos os consumidores será por volta de 20%. O 
quadro que se seguiu foi de receio e desconten-
tamento por parte das empresas do setor e de crí-
ticas de especialistas da área, prevendo a precari-
zação dos serviços por causa da descapitalização 
das empresas, na maioria estatais.
1 A partir deste tópico, o conteúdo deste capítulo foi basea-
do na obra de Cardoso (2013).
Saiba maisSaiba mais
Leia a apresentação A matriz energética e a sus-
tentabilidade.
Fonte: http://www.asec.com.br/000111201asec/
ArquivoAMR/EncontroTecnico/docs/Doc_Encon-
tro09_EdsonEscames.pdf
Repete-se, dessa maneira, a forma como o 
governo vem tratando questões que merecem o 
trato cuidadoso de planejamento, com resulta-
dos que viriam a médio e longo prazos. Em vez 
disso, são tomadas medidas que buscam respos-
tas econômicas e políticas de curto prazo, mais 
imediatas e com consequências negativas que, 
em geral, se manifestam em seguida. Além disso, 
há que se considerar algumas peculiaridades do 
planejamento realizado, buscando o atendimen-
to da demanda, avançando e provocando perdas 
socioambientais, como a tradição de implantação 
de hidrelétricas na Amazônia, em vez de priorizara conservação de energia e a diversificação da 
matriz energética aproveitando o privilégio da 
oferta nacional de recursos naturais. 
Para o desenvolvimento deste capítulo, são 
descritas, a seguir, desde a relação energia/meio 
ambiente/sociedade até a importância da indús-
tria da eletricidade no planejamento energético 
brasileiro.
Energia, meio ambiente, sociedade e 
planejamento energético
Bajay (1989) afirma que o planejamento 
energético deve promover a utilização racional 
das diversas formas energéticas e aperfeiçoar o 
suprimento dessas formas, dentro das políticas 
econômica, social e ambiental vigentes. É um pro-
cesso contínuo ao longo do tempo, apropriando-
-se de todas as fases de implantação do plano de 
suprimentos energéticos e de suas correções e 
atualizações. Ou seja, o planejamento energético 
apresenta grande importância, podendo resolver 
conflitos relacionados à oferta e à demanda de 
energia, ao meio ambiente e ao desenvolvimen-
to, por meio da construção de cenários futuros 
sobre o comportamento das demandas (SILVA; 
BERMANN, 2002).
No Brasil, atualmente, o governo faz uso de 
planos para formulação do planejamento energé-
tico. Desde 2006, a cada ano, o Ministério de Mi-
nas e Energia (MME), órgão responsável pela sua 
concepção, articulação e coordenação, publica 
um documento de auxílio a esse planejamento, o 
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chamado Plano Decenal de Expansão de Energia 
(PDE), que é subsidiado por estudos desenvolvi-
dos pela EPE. Ele apresenta uma visão integrada 
da expansão da demanda e da oferta de diversos 
energéticos. O PDE mostra um panorama relati-
vo a 10 anos, sendo um planejamento de curto 
prazo, que apresenta uma visão mais focada na 
programação de obras.
Além do PDE, há o PNE, também elaborado 
pelo MME, que compreende um estudo integra-
do do planejamento energético brasileiro, visan-
do a um mapeamento do panorama da energia 
do Brasil, propondo orientações em relação às 
tendências e alternativas que devem ser tomadas 
para garantir a demanda de energia. É um pla-
nejamento de longo prazo, 30 anos, que aborda 
uma visão estratégica, apresentando políticas e 
diretrizes sobre as questões energéticas.
No Brasil, a energia elétrica é produzida 
principalmente por hidrelétricas. Comparado a 
outros países, apresenta uma significativa partici-
pação de fontes renováveis em sua matriz ener-
gética, sendo que 89% da eletricidade no Brasil é 
originada de fontes renováveis – destas, a parcela 
de energia hidráulica é de 81% (BEN, 2012). Por 
ser considerada uma fonte de energia limpa em 
relação a outras, como combustíveis fósseis, acre-
dita-se que a expansão da indústria brasileira de 
eletricidade seja a melhor alternativa para suprir 
a demanda energética no país.
Cenário atual apontado pelo PNE e pelo PDE
Como já foi elucidado, o PDE indica a pro-
gramação de construções de obras a fim de as-
segurar a expansão equilibrada da oferta ener-
gética do país. Nesse contexto, o PDE 2021, para 
realização da expansão da energia elétrica, indica 
a implantação de 34 usinas hidrelétricas (UHEs) 
por todas as regiões do país dentro dos próximos 
10 anos. Dessa forma, serão acrescentados 42.041 
MW de potência, instalados no parque hidrelétri-
co brasileiro. As metas do PDE são apresentadas 
no Quadro 1.
Quadro 1 – Metas do PDE.
Período do PDE Potencial a ser instalado (MW) Quantidade de UHEs Situação
2012 a 2016 22.369 15 Com LP e em fase de implantação
2017 a 2021 19.672 19 Planejadas
2012 a 2021 42.041 42.041 TOTAL
Fonte: Brasil (2012a).
Dessas hidrelétricas planejadas, grande par-
te concentra-se na Região Amazônica, tanto em 
números de projetos quanto em termos de po-
tência instalada (86,5%). Essa região é caracteri-
zada por apresentar grande potencial hidrelétrico 
ainda não explorado (Quadro 2). Esse cenário do 
aproveitamento hidrelétrico da Região Amazôni-
ca também está inserido no PNE, que considera a 
instalação de 88.000 MW em usinas hidrelétricas 
entre 2005 e 2030, aproveitando grande parte do 
aproveitamento dessa região.
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Quadro 2 – Potencial hidrelétrico a ser explorado nas regiões Norte, Sul e Sudeste.
Região Potencial hidrelétrico ainda não explorado (%)
Norte 65
Sul 21
Sudeste 8
Fonte: Brasil (2012a).
Os planos de governo apostam que até 
2030 45% de toda a energia consumida no país 
será derivada de energia renovável, tendo como 
pontos estratégicos o aproveitamento energéti-
co da cana-de-açúcar na produção de etanol e o 
potencial hidrelétrico da Amazônia (PNE). E, com 
os cenários apresentados, observa-se que tanto 
o PDE quanto o PNE adotam a hidreletricidade 
como a melhor alternativa para a ampliação do 
uso de energia renovável no país.
Considerações sobre PNE e PDE
Como foi apontado, no Brasil, o planejamen-
to da expansão do Sistema Interligado Nacional 
busca aumentar a oferta de energia por meio de 
fontes renováveis, principalmente a hidreletri-
cidade. Entretanto, é necessário redução da de-
pendência em relação a essa fonte, visto que esse 
tipo de geração depende de vazões fluviais, que 
podem sofrer variações significativas, além de 
nas regiões Nordeste e Norte – esta última onde é 
planejado o aumento da expansão – haver acirra-
mento de estiagens. Além disso, a diversificação 
da matriz é garantia de segurança ao sistema elé-
trico. Uma prova de que essa dependência pode 
refletir negativamente na economia do país foi 
a crise energética, o chamado “apagão”, no ano 
de 2001, sendo necessário um racionamento de 
energia por parte da população e dos setores in-
dustriais.
Em relação à economia do Brasil, o PNE 2030 
projeta o crescimento médio de 4,1% ao ano de 
2005 a 2030 e, nos próximos 25 anos, um forte 
crescimento na demanda de energia primária. Em 
25 anos, o consumo total de energia elétrica será 
de aproximadamente 1.200 TWh, ou seja, uma ex-
pansão média de 4% ao ano desde 2005. Ainda 
considerando a demanda de eletricidade, o setor 
industrial continuará sendo o principal segmen-
to do consumo. O setor residencial correspon-
derá a 26% do consumo, e o terciário, a 25%, em 
2030. Nesse cenário de aumento do consumo de 
eletricidade no país, muito se deve às indústrias 
eletrointensivas (aço, cimento, alumínio, química, 
papel e celulose). Atualmente, elas respondem 
por uma parcela expressiva do consumo de ener-
gia, chegando a 40% do consumo industrial no 
caso da energia elétrica, conforme indica o PDE 
2021 (EPE, 2012).
Conforme indicam alguns pesquisadores, 
como Costa (2009) e Bermann (2012), o PDE apre-
senta um caráter sempre baseado no atendimen-
to da demanda, ou seja, atende preferencialmen-
te os grandes consumidores, que são as indústrias 
eletrointensivas. Eles colocam em pauta que é 
necessário haver uma discussão sobre o destino 
da energia, e não só pensar em uma visão “ofertis-
ta”; ou seja, o que ocorre é a adoção de medidas 
que visam aumentar a oferta de energia devido à 
necessidade de demanda exigida por alguns se-
tores em detrimento de outros, que, nesse caso, 
são indústrias, caracterizadas pelo seu alto custo 
energético e ambiental.
A presença dessas indústrias no país, por 
meio de suas exportações, contribui para au-
mentar o Produto Interno Bruto (PIB). Entretanto, 
surge o questionamento: tantos investimentos 
nessas indústrias seria a melhor estratégia? O Bra-
sil está inserido no mercado internacional como 
exportador de bens industriais primários. No en-
tanto, nos últimos 10 anos, a primarização da eco-
nomia brasileira está avançando, ou seja, cada vez 
mais são produzidos bens industriais primários. 
Estes são bens que consomem muita energia, 
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geram grandes impactos ambientais e poucos 
empregos. Além disso, são bens com baixo valor 
agregado que são exportados; posteriormente, 
esses produtos retornam ao país, por meio daim-
portação, com alto valor agregado (BRUM, 2011). 
Consequentemente, o Brasil destina suas rique-
zas minerais e energéticas para o exterior e acaba 
ficando com os problemas causados pela adoção 
desse tipo de produção industrial.
Com esse cenário, é importante que en-
trem em vigor políticas públicas que indiquem a 
redução do consumo de energia desse grupo de 
indústrias, incentivando a modernização de plan-
tas produtoras e o surgimento de inovações que 
reduzam o consumo energético no processo de 
produção. Além disso, surge a necessidade do de-
bate público sobre a política energética e indus-
trial no país, visando a um modelo de desenvol-
vimento com menor consumo de energia e com 
maior justiça social e ambiental (FEARNSIDE; MIL-
LIKAN, 2012).
Símbolo da divergência em relação à ex-
pansão da matriz elétrica focada basicamente 
em hidreletricidade é a usina hidrelétrica de Belo 
Monte, que está sendo construída no rio Xingu, 
no estado do Pará. A polêmica em torno dessa 
usina dura mais de 20 anos, e esta hoje é consi-
derada, pelo Governo Federal, a maior obra do 
Programa de Aceleração do Crescimento (PAC). 
A polêmica surge na questão da real necessida-
de em se construir essa UHE, visto que acarretará 
enormes impactos ambientais e sociais. 
O Governo Federal afirma que Belo Monte 
é importante para que seja possível suprir a de-
manda energética do país nos próximos anos, in-
dicando que possa ocorrer novamente uma crise 
de energia elétrica, com apagões e racionamento 
de energia. Nesse contexto, Bermann (2012) afir-
ma que o governo dissemina essa ideia de caos 
para conseguir legitimar a construção desses em-
preendimentos hidrelétricos. É o que ele denomi-
na de “síndrome do blecaute”. Ainda nessa ques-
tão, com as notícias referentes ao aquecimento 
global dominando a mídia e o senso comum, o 
governo afirma que sem Belo Monte e sua capa-
cidade de geração, o Brasil terá que investir em 
19 usinas termelétricas, trocando a capacidade 
de gerar energia limpa por uma geração extrema-
mente poluente, conforme afirmou o presidente 
da EPE, Maurício Tolmasquim (PORTAL BRASIL, 
2012).
Apesar de todo o debate sobre a sua edifi-
cação, a usina de Belo Monte já está sendo cons-
truída. Entretanto, muitos ainda duvidam de sua 
real necessidade e viabilidade econômica. Ber-
mann (2012) coloca em questão o porquê de se 
construir um empreendimento desse porte, sen-
do que na média anual ela vai operar com 4.300 
MW, já que está inserida em uma região caracte-
rizada por fortes períodos de estiagem. Assim, a 
capacidade instalada de 11.000 MW ficará inativa 
durante quatro meses do ano, devido ao seu re-
gime hidrológico. Dessa forma, serão necessárias 
outras barragens à montante de Belo Monte para 
que essa potência instalada realmente possa exis-
tir. Entretanto, foi acordado que essa usina seria a 
única da região. A falta de viabilidade econômica 
sem barragens à montante seria uma crise pla-
nejada, e, assim, haveria uma justificativa para a 
construção de mais barragens em terras indíge-
nas.
Outra questão polêmica em relação a Belo 
Monte é que a sua implantação pode ser o cami-
nho para a exploração de minerais, como o ouro, 
nessa região. Segundo Monteiro (2012), o gover-
no tem planos para autorizar a extração de mi-
nérios em terras indígenas. Na região do rio Xin-
gu, em terras indígenas próximas aos canteiros 
de obras de Belo Monte, existem vários pedidos 
de autorizações de pesquisa e lavra de minerais, 
como ouro, diamante, cobre. 
Em relação à hidreletricidade, muitos pes-
quisadores acreditam que ela seja a melhor forma 
de expandir a oferta de energia no país, consi-
derando que esta é uma fonte de energia limpa 
comparada aos combustíveis fósseis; entretanto, 
como qualquer fonte de geração de energia, a 
hidreletricidade também gera impactos ambien-
tais. Além disso, a ideia de energia limpa por não 
emitir gases de efeito estufa já está sendo con-
testada. Estudos realizados por Phillip Fearnside 
(2009) indicam que há grande emissão desses ga-
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ses nos primeiros anos de sua implantação, e, nos 
anos seguintes, o nível de emissão cairá, porém 
permanecerá mantido indefinidamente. Além do 
mais, hidrelétricas construídas em áreas tropicais, 
como Belo Monte, são as que mais emitem gases 
de efeito estufa.
Analisando todas essas considerações, ob-
serva-se que há um grande jogo de interesses em 
relação ao planejamento energético (ou a falta 
de) no Brasil, o qual atende e privilegia o governo, 
grandes empreiteiras, indústrias, não vislumbran-
do um cenário realmente favorável para o desen-
volvimento do país, com justiça social e preocu-
pações ambientais.
Segundo Carvalho (2012), a expansão do 
sistema elétrico deve ser baseada em critérios 
que considerem a realidade do país, como os re-
cursos naturais, o desenvolvimento tecnológico 
e a capacidade econômica, em vez de em lobbies 
da indústria da energia nuclear, do carvão ou do 
gás natural.
Ele pondera que, mesmo considerando mo-
tivos de caráter social e ambiental , é possível re-
formular a expansão do sistema elétrico e realizar 
o aproveitamento hidrelétrico na Amazônia, com 
soluções como o escalonamento de usinas ao 
longo dos rios e miniaproveitamentos com turbi-
nas hidrocinéticas para pequenas cargas isoladas, 
evitando malhas de transmissão nas florestas.
Propõe também que empreendimentos 
anômalos como os de Balbina e Samuel devam 
ser desativados e que a área dos reservatórios, 
depois de esvaziada, deva ser convertida em re-
servas biológicas. A emissão de gases de efeito 
estufa pode ser mitigada pela prévia retirada da 
vegetação e de matéria orgânica antes do enchi-
mento dos reservatórios e pelo manejo do lodo 
exposto quando da diminuição sazonal do nível 
d’água nesses lagos artificiais.
Carvalho defende também a integração das 
hidrelétricas com as usinas eólicas, para compor 
um sistema “hidroeólico”, de forma a conservar 
uma parte da reserva hídrica, aproveitando o 
grande potencial eólico brasileiro. Dessa forma, 
esse sistema baseado em fontes primárias, limpas 
e sustentáveis faria uso simultâneo de termelétri-
cas à biomassa (bagaço de cana). Seria lançada 
mão da reserva de segurança de termelétricas a 
gás natural, já existentes, somente em períodos 
hidroeólicos críticos.
Por fim, a exemplo de experiências inter-
nacionais, como os programas de estímulo para 
redução de custos do uso de fontes alternativas a 
níveis competitivos com fontes tradicionais, Car-
valho (2012) apresenta a possibilidade de apro-
veitamento do potencial fotovoltaico brasileiro, 
favorecido pelos recentes avanços tecnológicos 
nos campos dos semicondutores e das redes in-
teligentes (smart grids), que pode desempenhar 
um papel importante, a médio prazo, no sistema 
elétrico brasileiro. Da mesma forma, ressalta a 
possibilidade do uso de resíduos sólidos urbanos 
como biomassa para a geração de energia terme-
létrica.
Dessa maneira, apresenta sugestões e alter-
nativas para o atendimento da demanda energé-
tica do país que possam ser uma solução para a 
construção de grandes obras na Amazônia.
Mudança de rumo: a Lei nº 12.783/2013
Se, por um lado, o Brasil historicamen-
te sempre careceu de um planejamento elétri-
co adequado, que levou a diversos colapsos do 
sistema, os chamados “apagões”, ou black-outs, 
como os ocorridos em março de 1999, julho de 
2001, novembro de 2009 e, mais recentemente, 
em outubro de 2012, por outro lado, o Governo 
Federal adota ações visando a resultados de curto 
prazo, como as tomadas para a redução da tarifa 
de energia elétrica.
Em 2012, quando do tradicional pronun-
ciamento na véspera do dia de comemoração 
da Independência, a Presidente Dilma Rousseff 
anunciou que o governo iria reduzir as tarifas de 
energia elétrica em 16% para os consumidores re-
sidenciais e em 28% para os consumidores indus-
triais. Essa redução seria possível graças à elimi-
nação de alguns encargos setoriais,como a Conta 
de Consumo de Combustíveis (CCC) e a Reserva 
Geral de Reversão (RGR), e à redução dos preços 
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da eletricidade gerada pelas concessionárias hi-
drelétricas. O argumento é o de que esses inves-
timentos já haviam sido pagos e não precisariam 
mais fazer parte das tarifas cobradas.
Logo em seguida, por meio da Medida Pro-
visória (MP) nº 579, de 11 de setembro de 2012, 
o governo detalhou as novas regras: antecipa-
ção da renovação das concessões que venceriam 
no período 2015-2017, que corresponde a 18% 
da capacidade de geração (22.341 MW), 82% da 
transmissão (73 mil km de linhas) e 35% do mer-
cado de distribuição (44 contratos). No dia 11 
de janeiro de 2013, a MP foi convertida na Lei nº 
12.783, que foi regulamentada pelo Decreto nº 
7.891, de 23 de janeiro de 2013. O texto da Lei é 
praticamente igual ao da MP.
Diante das novas regras legais estabeleci-
das, se as empresas aceitassem a renovação das 
concessões, estas poderiam ser prorrogadas uma 
única vez pelo prazo de até 30 anos. Além disso, 
definia o prazo limite até 4 de dezembro de 2012 
para que as empresas concessionárias aceitassem 
as novas regras e definissem quais empreendi-
mentos teriam suas concessões renovadas.
Foi instalado um grande conflito, devido ao 
valor das indenizações que o governo se dispôs a 
ressarcir. A ANEEL adotou a metodologia de con-
tabilização denominada “Valor Novo de Reposi-
ção” (VNR), que leva em conta do empreendimen-
to no presente descontada a sua depreciação. As 
concessionárias de distribuição não fazem parte 
dessa remuneração de investimentos deprecia-
dos, pois as suas tarifas são reguladas.
As concessionárias de geração e transmis-
são demonstraram descontentamento com o va-
lor total de ressarcimento, de 21 bilhões de reais, 
anunciado pelo Governo Federal. Essas empresas 
anunciaram uma perda aproximada de 47,6 bi-
lhões, somatória de 15,6 bilhões, perdas em ma-
nutenção das geradoras e dos ativos de transmis-
são que começaram a operação antes do ano de 
2000 (nesse caso, a Lei não previa indenização), 
mais 30 bilhões relativos a perdas de receita e in-
denizações que as empresas teriam direito de re-
ceber até o fim das concessões, entre 2015 e 2017.
Além disso, o governo anunciou o novo 
valor de tarifa, que inclui os custos regulatórios 
de operação, manutenção e administração, que 
compõe o cálculo do Custo de Gestão dos Ativos 
de Geração (GAG). Os valores seriam reduzidos, 
em média, de R$ 92/MWh para a tarifa média de 
R$ 12/MWh. As empresas alegaram que as tarifas, 
assim estabelecidas, não cobririam os custos ope-
racionais, não permitiriam novos investimentos e 
impediriam a remuneração dos acionistas. Dessa 
forma, diversas empresas tiveram queda no va-
lor das suas ações, com o argumento de que as 
empresas concessionárias estavam apresentando 
uma grande redução do seu valor de mercado 
decorrente dos efeitos da Lei. Conforme Bermann 
(2012), a apropriação da “renda hidráulica” cede 
lugar à lógica comercial ditada pelo “mercado”: 
o planejamento estratégico é substituído pelas 
controvérsias dos lucros e prejuízos sob a ação 
do capital especulativo. Ainda segundo Bermann 
(2012), “o principal efeito da MP nº 579 é a des-
capitalização das empresas, que são patrimônio 
público – não nos esqueçamos disso. O resultado 
será a precarização dos serviços, com os anúncios 
de enxugamento de pessoal que estão sendo fei-
tos”.
Esse autor compara o atual quadro ao da 
precarização no processo de privatização das 
empresas elétricas no governo do Presidente Fer-
nando Henrique Cardoso, em meados da década 
de 1990, que, no processo de “preparação para 
a privatização”, foi caracterizado por redução do 
quadro de funcionários, terceirização, principal-
mente das áreas de manutenção, e perda de co-
nhecimento técnico existente nas empresas.
Acontece algo recorrente: o sistema elétrico 
brasileiro caracteriza-se por um quadro de insta-
bilidade por causa da insegurança no suprimen-
to, além da fragilidade operativa dos sistemas de 
transmissão e distribuição devido à falta de inves-
timentos em manutenção. Além do fato de a ma-
nutenção ficar a cargo de empresas terceirizadas, 
a ANEEL omite-se em fiscalizar o sistema de ma-
nutenção, que exige investimentos para a subs-
tituição de equipamentos obsoletos e melhoria 
dos sistemas de proteção, os quais apresentam 
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fragilidade e permitem a sequência de eventos 
“efeito dominó”, em que efeitos localizados se ex-
pandem e afetam uma região ou atingem escala 
até nacional.
Portanto, a descapitalização das empresas 
pode ter como consequência o aumento da fragi-
lidade do sistema, com o aumento dos episódios 
denominados “apagões”; ou seja, no curto prazo, 
a população brasileira pagará menos pela energia 
elétrica, mas a consequência a médio e longo pra-
zos será a crescente insegurança no suprimento 
de eletricidade.
Além disso, há a crítica (BERMANN, 2012) de 
que a tendência será a do governo dificilmente 
conseguir manter a redução das tarifas. Apesar da 
imposição da diminuição do custo da energia das 
usinas hidrelétricas antigas, haverá a necessidade 
de equilíbrio das contas, graças ao aumento da 
participação das usinas termelétricas novas, que 
têm o preço de geração muito mais alto.
É importante destacar também a posição 
da Federação das Indústrias do Estado de São 
Paulo (FIESP): a proposta de redução da conta 
de luz, lançada pelo Governo Federal, somou-
-se à campanha “Energia a Preço Justo”, lançada 
pela FIESP em 2010. Essa instituição argumenta 
que, segundo a Carta Magna Brasileira, não há 
permissão para a propriedade privada dos ativos 
de infraestrutura no Brasil. Somente pode haver a 
administração pela iniciativa privada por meio de 
concessão, ou seja, a gestão e a exploração eco-
nômica por um período de tempo estabelecido 
previamente. Agora, no momento da renovação 
das concessões, o custo de investimento realiza-
do no momento da construção das usinas já está 
amortizado, o que viabiliza a redução da tarifa 
anunciada.
Vale lembrar que, ainda no fim de 2012, as 
concessionárias de energia estatais ligadas a três 
Estados da Federação – São Paulo, Minas Gerais e 
Paraná – administradas por governos do partido 
de oposição ao Governo Federal decidiram não 
renovar a concessão conforme os critérios esta-
belecidos. Dessa forma, passou a haver o embate 
entre a FIESP, defensora da nova lei de concessões 
do setor elétrico, e representantes do Governo do 
Estado de São Paulo. Conforme as regras anun-
ciadas, as concessões não renovadas irão a leilão 
no fim do prazo de concessão, a maior parte em 
2015. 
Dessa forma, o Governo do Estado de São 
Paulo, por exemplo, é denunciado por priorizar o 
interesse como acionista da Companhia Energé-
tica de São Paulo em detrimento da não redução 
dos preços das tarifas, prejudicando o interesse 
da maior parte da população (CAVALCANTI, 2013).
Conclusão
Os Planos Decenais de Energia limitam-se 
à visão ofertista, ou seja, em vez do planejamen-
to do lado da oferta, existe o atendimento das 
cargas futuras projetadas. O planejamento cede 
lugar ao atendimento de projeção de cargas fu-
turas, norteado por interesses complexos de em-
preiteiras, indústrias de equipamentos, empresas 
geradoras, comercializadoras, agências regula-
doras, grupos políticos e econômicos, em meio a 
conflitos e disputas com governos em busca de 
vantagens políticas.
Atualmente, o governo brasileiro tem uma 
postura autocrática e impositiva. Se até então era 
marcado pela falta de debate e diálogo com al-
guns setores da sociedade, visto o direito e o inte-
resse feridos das populações tradicionais afetadas 
pelas grandes usinas hidrelétricas, como as usinas 
do Rio Madeira e de Belo Monte, a partir das no-
vas regras estabelecidas pela Lei nº 12.783/2013, 
essa postura foi ampliada para o conjunto das 
empresas públicasconcessionárias e seus fun-
cionários, além da própria população, que, sob o 
argumento de uma redução de 20% na tarifa de 
energia, tem o aumento do risco no suprimento 
de energia para o sistema interligado nacional.
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Neste capítulo, é apresentada a comparação entre as matrizes de energia mundial e brasileira. Além 
disso, é demonstrada também a matriz elétrica nacional, que, assim como a matriz energética, tem ampla 
participação da energia renovável, situação privilegiada em relação à situação mundial. O texto ainda 
estabelece uma análise crítica sobre a importância do planejamento energético para o desenvolvimento 
social e a conservação dos recursos naturais. Em seguida, são apresentados a situação atual do planeja-
mento e os cenários apontados pelos planos de energia, até a sanção da Lei nº 12.783/2013, que trata da 
antecipação da renovação das concessões dos serviços de eletricidade.
3.1 Resumo do Capítulo
3.2 Atividade Proposta
Realize uma pesquisa e responda à questão:
1. Qual a principal diferença entre a matriz energética mundial e a brasileira? Explique por quê.
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É inegável a enorme vocação brasileira para 
a geração de energia hidrelétrica. No entanto, é 
um erro estratégico ficar dependente exclusiva-
mente dessa fonte de energia elétrica, utilizando 
a energia termelétrica como complementação da 
geração quando os reservatórios d’água estão es-
vaziados por causa dos outros usos múltiplos e do 
regime hídrico.
Além disso, a energia hidrelétrica não é 
“limpa” e “barata”, como é divulgado. A hidreletri-
cidade no Brasil tem um histórico de problemas 
sociais, como retirada de milhares de moradas lo-
cais, inclusive de populações tradicionais, alaga-
mento de regiões de vegetação nativa, de plan-
tações, bem como de criações de animais e de 
comunidades.
A usina de Balbina é um triste exemplo de 
baixíssima relação entre área alagada e energia 
efetivamente gerada, demonstrando inviabilida-
de econômica e ecológica. A usina de Tucuruí, 
apesar de ser a melhor relação entre área do re-
servatório e geração de energia, fornece eletrici-
dade subsidiada para as indústrias eletrointensi-
vas, como a indústria do alumínio. Dessa forma, 
a Amazônia é utilizada para a exportação de mi-
nério e eletricidade, a preços baixos, sem quase 
nenhum benefício local.
Atualmente, o governo continua a tradição 
de desprezo pela questão socioambiental, como 
pode ser constatado pelos empreendimentos das 
usinas do rio Madeira (Jirau e Santo Antônio), da 
usina de Belo Monte e dos empreendimentos hi-
drelétricos nos países que fazem fronteira com o 
Brasil. A justificativa para a continuidade da cons-
trução das “megaobras” está amparada no discur-
so da “iminente” crise de suprimento, prestes a 
acontecer.
ENERGIA E MEIO AMBIENTE4
Por meio da análise da matriz energética 
mundial é possível perceber a dependência do 
uso de combustíveis fósseis. Dessa forma, nota-
-se a importância do desequilíbrio por causa do 
excesso da emissão dos gases do efeito estufa. 
Deve-se buscar a diminuição das fontes fósseis 
de energia.
Para a diminuição do consumo de petróleo, 
Bermann também destaca a importância da efi-
ciência energética, que deve ser entendida como 
mais uma fonte alternativa de oferta de energia, 
não se restringindo aos programas que apresen-
tam restritos esforços, como o Programa Nacional 
de Conservação de Energia Elétrica (Procel) e o 
Programa Nacional da Racionalização do Uso dos 
Derivados do Petróleo e do Gás Natural (Compet). 
Além disso, há que se privilegiar o transporte co-
letivo de boa qualidade (metrô e transporte rápi-
do de ônibus) em detrimento do transporte in-
dividual, o que favoreceria a mobilidade urbana. 
Da mesma forma, a matriz de transporte (carga 
e passageiros) deveria privilegiar as vias fluvial e 
ferroviária. O transporte rodoviário seria, então, 
complementar.
A energia tem participação significativa nos 
principais problemas ambientais da atualidade, 
tais como o aquecimento global, a chuva ácida, 
os resíduos radioativos, a poluição atmosférica, a 
emissão de metais pesados (chumbo na gasoli-
na), a degradação dos solos e das fontes de água 
e também a poluição dos mares e rios.
Em relação aos problemas relacionados à 
poluição do ar, vale notar que a atmosfera da Ter-
ra tem 800 km de espessura, sendo que metade 
do ar se concentra nos primeiros 6 km, e 99% em 
uma faixa de 40 km. Dessa forma, 760 km são for-
mados por uma atmosfera extremamente rarefei-
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ta. O ar é uma mistura de nitrogênio (78,1%), oxi-
gênio (20,9%), dióxido de carbono (0,03%), outros 
gases residuais e variáveis quantidades de vapor 
d’água.
Apesar de o homem ser dependente des-
se recurso, ele pode ser usado para descartar a 
maioria dos seus resíduos e contaminantes. Se 
esses contaminantes tiverem efeitos adversos, 
tais como prejudicar nossa saúde, reduzir a visibi-
lidade, provocar danos às plantas e aos materiais, 
esses resíduos são chamados de “poluentes”.
A natureza sempre foi capaz de dispersar a 
sua poluição natural, como a erupção de um vul-
cão ou a queima de uma floresta. Com o aumento 
dos poluentes, causado pelo homem, a depura-
ção natural do ar não foi mais suficiente, e a polui-
ção chegou aos níveis atuais.
Os poluentes do ar originam-se principal-
mente da combustão incompleta de combustí-
veis fósseis, para fins de transporte, aquecimento 
e produção industrial. Essas fontes são classifica-
das como fontes móveis e estacionárias. 
O nosso sistema de transporte atual se ba-
seia na queima de combustíveis; consequente-
mente, a poluição do ar é um subproduto. Essas 
fontes de transporte incluem automóveis, ônibus, 
caminhões, aviões, equipamentos de fazenda, 
trens, navios etc. Devido ao grande número, os 
automóveis são a fonte principal dessa categoria.
Os processos industriais têm grande parti-
cipação na poluição no ar. Devido à tremenda di-
versidade dos produtos das indústrias, seus pro-
cessos geram uma grande taxa de poluentes. As 
principais indústrias que contribuem para a polui-
ção do ar são as indústrias de petróleo e combus-
tíveis, a de produtos químicos e a metalúrgica.
As emissões provenientes da queima de re-
síduos sólidos são relativamente pequenas, mas 
deverão cada vez mais aumentar a sua significân-
cia, devido aos problemas da destinação de resí-
duos sólidos.
O maior problema é a poluição do ar urba-
no, em razão do transporte e da produção indus-
trial ligada ao uso da energia. As características 
das emissões dependem do tipo da usina terme-
létrica e do combustível utilizado, que pode ser 
gás natural, carvão, óleo, madeira, nuclear etc.
O funcionamento das termelétricas (produ-
ção de eletricidade a partir de combustíveis fós-
seis) está ligado à produção de óxido de enxofre 
(SOX), óxido de nitrogênio (NOX), dióxido de car-
bono (CO2), metano (CH4), monóxido de carbono 
(CO) e partículas inaláveis.
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AtençãoAtenção
Combustíveis fósseis e os impactos ambientais
Os impactos ambientais advindos da utilização de combustíveis fósseis podem ter a seguinte relação de escala e 
problemas ambientais:
•	 locais – automóveis (inversão térmica);
•	 regionais – chuva ácida; 
•	 globais – aquecimento global.
Os três problemas acima relacionados podem ser assim descritos:
Inversão térmica: os poluentes aumentam quando ocorre uma inversão térmica. Normalmente, a temperatura 
do ar decresce com o aumento da altitude. Entretanto, durante uma inversão térmica, a temperatura do ar au-
menta com a altitude. Os poluentes emitidos em condições normais são mais quentes e menos densos que o 
ar a sua volta. Como resultado, eles sobem e são dispersos. Em uma situação de inversão, os poluentes sobem 
somente até o ponto onde encontram um ar que é mais quente