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GESTÃO ENERGÉTICA: ISO 50.001 W BA 05 57 _v 2. 0 22 © 2019 POR EDITORA E DISTRIBUIDORA EDUCACIONAL S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. Presidente Rodrigo Galindo Vice-Presidente de Pós-Graduação e Educação Continuada Paulo de Tarso Pires de Moraes Conselho Acadêmico Carlos Roberto Pagani Junior Camila Braga de Oliveira Higa Carolina Yaly Giani Vendramel de Oliveira Juliana Caramigo Gennarini Nirse Ruscheinsky Breternitz Priscila Pereira Silva Tayra Carolina Nascimento Aleixo Coordenador Nirse Ruscheinsky Breternitz Revisor Nirse Ruscheinsky Breternitz Editorial Alessandra Cristina Fahl Beatriz Meloni Montefusco Daniella Fernandes Haruze Manta Hâmila Samai Franco dos Santos Mariana de Campos Barroso Paola Andressa Machado Leal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Pizol, Bruno P695g Gestão energética: ISO: 50.001/ Bruno Pizol, – Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2019. 140 p. ISBN 978-85-522-1473-1 1. Eficiência energética. 2. Fontes de energia I. Pizol, Bruno. Título. CDD 300 Responsável pela ficha catalográfica: Thamiris Mantovani CRB-8/9491 2019 Editora e Distribuidora Educacional S.A. Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza CEP: 86041-100 — Londrina — PR e-mail: editora.educacional@kroton.com.br Homepage: http://www.kroton.com.br/ mailto:editora.educacional%40kroton.com.br?subject= http://www.kroton.com.br/ 3 3 GESTÃO ENERGÉTICA: ISO 50.001 SUMÁRIO Apresentação da disciplina 04 O consumo energético no Brasil e no mundo 05 Principais fontes de energia 27 Eficiência energética e sua importância 50 Pontos de perda energética 64 Programas de eficiência energética no Brasil 79 Principais pontos da norma ISO 50.001 95 Processo de certificação 114 Aplicação da norma ISO 50.001 129 444 Apresentação da disciplina Esta disciplina busca abordar tanto as fontes de energia quanto os novos conceitos de gerenciamento que podem ser utilizados na manutenção desses recursos. Na atualidade, as empresas, sejam elas de pequeno, médio ou grande porte, estão em busca de redução de custos de modo que o preço de seus produtos possa ser reduzido substancialmente, gerando assim maiores rentabilidades e destaque no mercado. O entendimento e a aplicação de conceitos como eficiência energética atrelados ao entendimento dos principais pontos de perdas energéticas ao qual um sistema está sujeito podem gerar grandes reduções de custos para as empresas, tendo em vista o fato de a energia elétrica estar presente na maioria das fases de um processo produtivo, seja esta empresa um escritório ou uma grande indústria. Na sociedade atual, mesmo dentro de casa, as pessoas estão se preocupando com este tema, não sendo raras as vezes que os lojistas usam o selo PROCEL de consumo de energia presente nos produtos para convencer o consumidor de que o produto ofertado de fato vale o investimento. Para auxiliar as empresas na gestão dos gastos energéticos, a ISO (International Organization for Standardization) criou em 2011 a primeira versão da norma ISO 50.001, a qual foi posteriormente revisada estando atualmente na sua versão 2018. Esta norma faz parte de um pacote de normas que visa não somente a redução de gastos das empresas, mas também uma redução na emissão de CO2 e de outros poluentes, sendo também dessa forma uma norma de cunho ambiental. 55 5 O consumo energético no Brasil e no mundo Autor: Bruno Pizol Invernizzi Objetivos • Este tema tem como principal objetivo introduzir o conceito de energia elétrica e sua transmissão, bem como gerar um maior entendimento sobre as principais fontes utilizadas no Brasil e no mundo. 66 Introdução A energia elétrica é a base da economia moderna, sendo aquela essencial para o desenvolvimento socioeconômico de qualquer nação. As principais fontes de energia utilizadas no mundo são: hidráulica, carvão, petróleo, gás natural e nuclear. Dessas fontes de energia somente a hidráulica é do tipo renovável, sendo que nem todos os países possuem reservas de água suficientes para geração de energia a partir desta fonte. Assim, diversos países buscam fontes alternativas como as demais supracitadas, sendo que cada uma possui suas vantagens e desvantagens. A busca por fontes renováveis se faz cada vez mais necessária, além da hidráulica, podemos destacar também a eólica e a solar, além da biomassa que vem ganhando espaço no cenário mundial. Devido ao fato de a energia ser necessária ao desenvolvimento, a busca por fontes já existentes tem gerado questões geopolíticas mundiais e em alguns casos podem ser fatores responsáveis pela geração de conflitos em grandes proporções entre nações. Por isso, cada vez mais tem-se a busca por novas fontes de energia, onde em geral os países estão buscando por fontes renováveis, já que as fontes não renováveis são escassas e tendem a desaparecer com o tempo. O presente tema irá apresentar as principais formas de energia que vêm sendo utilizadas no mundo, dando enfoque para o Brasil. Porém as formas apresentadas neste material não são as únicas existentes, mas essas podem ser tidas como as principais e mais aplicáveis devido às relações de custo-benefício. 1. Energia Embora o termo “Energia” seja em geral empregado pelas pessoas com o intuito de designar energia elétrica, aquela que ocorre quando um interruptor é acionado resultando em uma luz acesa, ou como energia 77 7 mecânica, aquela que faz com que um carro se desloque de um ponto A para um ponto B, este termo possui um aspecto mais amplo quando avaliado por um profissional da área da física ou da química. Para estes profissionais, o termo “Energia” é amplo e atinge a tudo aquilo que existe no nosso universo, desde a forma como a luz gerada pelo sol é concebida até o momento em que os seres humanos se beneficiam desta através do consumo de alimentos por exemplo, sendo que esta última forma de energia nada mais é do que a quantidade de quilocalorias presentes nos alimentos. Porém, para efeitos da presente aula, o termo “Energia” será empregado no sentido mais utilizado no mundo empresarial, sendo aquelas formas utilizadas na produção de energia elétrica e nos transportes. Esta separação é realizada pois abordar todos os tipos de energia existentes demandaria muito tempo, além de se tratar de um conhecimento muito específico onde em sua grande maioria não seria aplicado ao cotidiano de uma empresa. PARA SABER MAIS A energia proveniente do Sol é percebida pelos seres que vivem na superfície do planeta Terra em forma de luz e calor. Essa energia é gerada por um processo denominado “Fusão Nuclear”, onde diversos átomos se chocam uns com os outros de modo que seus núcleos se fundem. Este processo libera grande quantidade de energia térmica, sendo que a temperatura no núcleo do sol é estimada em 15.000.000ºC1. 1 Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.htm. Acesso em: 10 out. 2017. 88 1.1 Eletricidade O termo eletricidade é utilizado para designar a movimentação de cargas elétricas que ocorre por meio dos cabos e conectores elétricos. Esta é percebida, por exemplo, quando um equipamento elétrico como um televisor se encontra ligado. Para que a eletricidade ocorra, é necessário que exista um meio condutor, como um cabo elétrico, o qual deva ser constituído de um material que seja capaz de permitir a movimentação das cargas elétricas, sendo assim denominado condutor elétrico, como é o caso dos fios de cobre. Além do cobre, existem outros materiais que também são considerados condutores elétricos: ferro, alumínio, prata, ouro,entre outros, sendo que em geral os metais são excelentes condutores elétricos. A tabela 1 lista a condutividade elétrica de alguns materiais. Tabela 1 – Condutividade elétrica de alguns metais. Metal Condutividade elétrica (W-m)–1 Ferro 1,0 . 107 Alumínio 3,8 . 107 Ouro 4,3 . 107 Cobre 6,0 . 107 Prata 6,8 . 107 Fonte: Callister (2002, p.421). Nota-se pela tabela 1 que embora o cobre seja o material mais aplicado em cabos e conexões elétricas, a prata é melhor condutor elétrico frente ao cobre. A justificativa para o emprego do cobre e não da prata é uma questão de custo, sendo a prata um material mais caro do que o cobre. 99 9 1.2 Potência elétrica e consumo elétrico Todos os equipamentos elétricos possuem uma potência elétrica, sendo que esta indica o quanto de energia elétrica o equipamento irá consumir quando ligado, bem como a força que ele tem. A unidade utilizada para a potência elétrica no sistema internacional é o Watt, cuja abreviatura é W. Um exemplo típico para ilustrar a aplicação prática da potência elétrica pode ser visto comparando duas lâmpadas: uma de 60W e outra de 100W. Dessa comparação é possível concluir os seguintes aspectos: 1. A lâmpada de 60W é mais econômica do que a lâmpada de 100W; 2. A lâmpada de 100W é mais forte do que a lâmpada de 60W, ou seja, ela ilumina mais. O mesmo pode ser aplicado para os equipamentos em uma empresa, seja esta um escritório ou uma área industrial, sempre que um equipamento possuir uma potência elétrica maior, este terá um maior consumo de energia elétrica, porém será capaz de entregar uma força maior durante a execução do trabalho. A potência elétrica é definida conforme a Equação 1, onde P é a potência elétrica, I é a corrente elétrica e V é a tensão elétrica. A corrente elétrica possui como unidade padrão de medida o Ampere, cuja abreviatura é A, enquanto que a tensão elétrica possui como padrão de medida o Volt, cuja abreviatura é V. P = V . I Equação 1 Saber a potência elétrica de cada equipamento é importante para a execução dos cálculos de consumo elétrico do equipamento. Para efetuar o cálculo do consumo elétrico de um dado equipamento, basta 1010 multiplicar a sua potência elétrica pelo tempo que este equipamento ficou ligado, sendo que a unidade de medida do tempo tem que estar em horas, portanto a unidade de medida utilizada para o consumo elétrico é Watt hora, que pode ser abreviado por Wh. A equação 2 exibe a forma de cálculo para o consumo elétrico. E = P . Δt Equação 2 Onde E é o consumo de energia elétrica, P é a potência elétrica do equipamento e Δt é o tempo pelo qual este permaneceu em uso (ligado). Como exemplo prático podemos utilizar o chuveiro elétrico. Os chuveiros elétricos, em sua maioria, possuem uma chave seletora, a qual possui em geral 3 posições: desligado, verão e inverno. A potência elétrica para as posições verão e inverno podem variar conforme o equipamento. Supondo que um dado chuveiro esteja ligado na posição verão, sendo a potência especificada pelo fabricante de 2200W para esta posição, sabendo que este chuveiro permaneceu ligado por um período de 15 minutos, qual seria o seu consumo de energia elétrica? Para a resolução deste exemplo, deve-se avaliar as unidades que estão sendo utilizadas, neste caso Watt para a potência elétrica e minutos para o tempo, porém o tempo tem que estar expressado em horas, portanto: Tempo = 15 minutos 60 minutos = 0,25 hora Foi determinado que 15 minutos equivale a 0,25 hora, sendo assim, o cálculo do consumo elétrico é: E = 2200 W x 0,25 h = 550Wh Portanto, o consumo elétrico do chuveiro quando ligado na posição verão é de 550 Wh ou 0,55 kWh. 1111 11 LINK A empresa COPEL, que é uma estatal paranaense, possui um simulador de consumo que pode ser utilizado para estimar o consumo de energia elétrica em uma residência, confira. Disponível em: http://www.copel.com/hpcopel/ simulador/index.htm. Acesso em: 12 mar. 2019. 1.3 A rede elétrica brasileira Até meados da década de 1990, a rede elétrica brasileira era dividida em 2 grandes partes chamadas de Norte e Sul. A rede elétrica do Norte era responsável pelo abastecimento elétrico de parte da região Norte e de toda a região Nordeste, enquanto que a rede elétrica do Sul era responsável pelo abastecimento elétrico das regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste. Ao final da década de 1990, iniciou-se um processo para interligar as 2 redes elétricas. Esta ligação foi executada conforme ilustrado pela linha amarela presente no mapa da figura 1. A interligação foi realizada com o intuito de suprir demandas excedentes, de modo que caso uma das redes, seja ela a Norte ou a Sul, estiver sobrecarregada, essa demanda momentânea por energia será suprida pela outra linha, evitando problemas como “apagões” (falta de energia que atingia regiões inteiras), o que era recorrente em meados da década de 1990, antes da construção da interligação Norte–Sul. Os “apagões” eram mais comuns de ocorrer nas regiões Sul e Sudeste, devido a densidade demográfica nessas regiões ser superior às demais regiões. Em adição, essas regiões tiveram um processo de urbanização e industrialização acelerado em relação ao restante do país, tendo sido o fator motivante para a realização da interligação, a qual ficou conhecida também por “Linhão”, devido à extensão do cabeamento. http://www.copel.com/hpcopel/simulador/index.htm http://www.copel.com/hpcopel/simulador/index.htm 1212 Figura 1 – Mapa ilustrativo da interligação Norte-Sul Fonte: http://www.eletrobras.gov.br. PARA SABER MAIS Nos anos de 2001 e 2002, devido à falta de investimentos feitos no setor energético, em conjunto com a escassez de chuvas, o país vivenciou uma época onde se tinha um risco iminente de “apagão”. Chegou a ser criado, pelo então presidente Fernando Henrique Cardoso, o chamado Ministério do Apagão, o qual ficou responsável por gerenciar a crise. 1313 13 Quando a interligação Norte–Sul foi concluída em 1998, criou-se através da resolução 351/98 do Ministério de Minas e Energia o Sistema Interligado Nacional – SIN, sendo este um sistema de coordenação e controle da geração e distribuição de energia elétrica no Brasil. LINK Maiores informações sobre o SIN, tais como a extensão da rede atual, seu mapeamento e detalhes sobre a rede nacional de transmissão elétrica podem ser vistas no link. Disponível em: http://www.ons.org.br/pt/paginas/sobre-o- sin/o-que-e-o-sin. Acesso em: 12 mar. 2019. 1.4 A matriz energética mundial A matriz energética é composta por diversos tipos de fonte geradora e de mercado consumidor. A energia elétrica é consumida principalmente pela indústria e pelas residências, porém o setor de transportes consome energia por fontes derivadas do petróleo principalmente, sendo que os motores de combustão interna ainda são os mais vendidos no mundo. A figura 2 apresenta o consumo energético total para todos os setores incluindo todos os tipos de fonte energética. 1414 Figura 2 – Matriz energética mundial em 2014, divisão por fonte de energia Fonte: Adaptada de MME (BRASIL, 2015). A figura 3 apresenta o consumo energético apenas para energia elétrica. Os dados utilizados para confecção deste gráfico foram extraídos da “Resenha Energética Brasileira” emitida no ano de 2015 para o ano calendário de 2014 pelo Ministério de Minas e Energia – MME. Figura 3 – Matriz elétrica mundial em 2014, divisão por fonte de energia Fonte: Adaptada de MME (BRASIL, 2015). 1515 15 Em ambas as figuras, nota-se uma forte presença das formas de energia não renováveis, tais como: Gás Natural, Carvão, Urânio, Óleo e Gás (GLP e GNV). Considerando todas as formas de energia, as principais fontes geradoras de energia no mundo são o óleo e o carvão. A figura 3 mostra que as principais fontes de energia elétrica no mundo são o carvão e o gás, sendo que a energia gerada por usinas hidroelétricas corresponde a menos da metade da energia gerada pelas usinas termoelétricas,que utilizam o carvão como fonte geradora. 1.5 A matriz energética brasileira A matriz energética nacional pode-se dividir em diversas frentes de acordo com o usuário. Os principais usuários no Brasil são: indústria (energia elétrica é a principal forma consumida), transporte (óleo diesel e gasolina ainda são os principais combustíveis) e residências (energia elétrica é a principal forma consumida). A matriz energética brasileira é composta em sua maior parte por fontes renováveis, sendo o país com a matriz energética mais renovável do mundo, isso é decorrente principalmente pela utilização do potencial hídrico disponível. A figura 4 ilustra o consumo final de energia por fonte, onde é possível notar que a principal fonte de consumo de energia no Brasil ainda é o óleo diesel, o qual é consumido principalmente pelo setor de transporte. Os dados apresentados foram extraídos do Balanço Energético Nacional (BEN) emitido em 2016 para o ano calendário de 2015. 1616 Figura 4 – Matriz energética brasileira em 2015, divisão por fonte de energia Fonte: Adaptada de MME (BRASIL, 2016). LINK Sugerimos que visite para verificar o Balanço Energético Nacional divulgado pelo Ministério de Minas e Energia – MME no ano de 2016, sendo que este apresenta os resultados obtidos para o ano calendário de 2015. Disponível em: http://www.cbdb.org.br/informe/ img/63socios7.pdf. Acesso em: 12 mar. 2019. As figuras 5, 6 e 7 ilustram as principais fontes de energia utilizadas por cada tipo de usuário. Nota-se que a principal fonte de energia para a indústria e para as residências é a energia elétrica, que no Brasil é principalmente gerada pelas usinas hidroelétricas, enquanto que o setor de transporte consome principalmente o óleo diesel. http://www.cbdb.org.br/informe/img/63socios7.pdf http://www.cbdb.org.br/informe/img/63socios7.pdf 1717 17 Figura 5 – Consumo energético na indústria brasileira no ano de 2015, divisão por fonte geradora Fonte: Adaptada de MME (BRASIL, 2016). Figura 6 – Consumo energético no transporte brasileiro no ano de 2015, divisão por fonte geradora Fonte: Adaptada de MME (BRASIL, 2016). 1818 Figura 7 – Consumo energético nas residências brasileiras no ano de 2015, divisão por fonte geradora Fonte: Adaptado de MME (BRASIL, 2016). Até o final de 2015, a geração de energia elétrica presente na matriz energética brasileira era constituída principalmente por 7 diferentes fontes: hidroelétrica, termelétrica (Gás Natural), eólica, termelétrica (Óleo e Diesel), biomassa, termelétrica (Carvão) e nuclear. Além dessas, também consta um percentual muito pequeno para a energia elétrica gerada por placas fotovoltaicas (Solar), sendo esta muito próxima de 0%. Somando toda a capacidade de geração de energia elétrica, o Brasil produziu em 2015 um total de 615,9 TWh (615,9 trilhões de Watts-horas), a figura 8 representa a divisão da produção de energia elétrica total no ano de 2015, distribuída por cada uma das principais fontes de energia. PARA SABER MAIS Em 2017, o senador Ciro Nogueira (PP-PI) enviou para aprovação no senado o projeto de lei (PLS) 304/2017, 1919 19 que proíbe a comercialização de automóveis movidos a combustíveis fósseis (gasolina, diesel e GNV) até 2030. Sendo assim, qualquer carro produzido a partir deste ano somente poderá ser de combustão interna se utilizar fontes com baixas emissões de CO2, como é o caso do etanol e do biodiesel. Figura 8 – Produção de energia elétrica para a matriz energética brasileira em 2016, divisão por fonte de energia Fonte: Adaptado de MME (BRASIL, 2016). Supondo a humanidade em um futuro distante em que todas as fontes de energia não renováveis, como combustíveis fósseis, tenham se esgotado, supondo também que os rios tenham secado, o sol tenha sido escurecido pela poluição de modo que sua energia já não possa ser captada e os ventos já não tenham mais a mesma força. Quais novas fontes de energia você proporia para serem utilizadas no abastecimento energético global? QUESTÃO PARA REFLEXÃO 2020 2. Considerações finais • Existem diversas formas de energia, porém para esta disciplina somente o conceito de energia elétrica interessa. • Os condutores elétricos permitem que a eletricidade exista, sem eles não seria possível realizar a condução de cargas elétricas, fenômeno este que é necessário à existência da eletricidade como conhecemos. • A rede elétrica brasileira é totalmente integrada, sendo que a energia produzida em qualquer usina brasileira pode ser aproveitada em qualquer lugar do país independente de sua localização. • As principais fontes de energia utilizadas pelos seres humanos nos dias atuais ainda são o carvão e os combustíveis fósseis. • As principais fontes de energia utilizadas no Brasil são os combustíveis fósseis e a hidrelétrica. • O Brasil é o país que mais utiliza as energias renováveis, principalmente devido ao seu potencial hídrico. Glossário • Eletricidade: nome dado a uma das formas mais importantes da energia e aos fenômenos pelos quais manifesta a presença de partículas elementares, os elétrons, quer em repouso, quer em movimento. • Energia: vigor, atividade, eficácia. • Hidrelétrica: conjunto de instalações industriais destinadas à produção e distribuição de eletricidade gerada a partir de força hidráulica. 2121 21 VERIFICAÇÃO DE LEITURA 1. Leia o trecho abaixo, retirado da reportagem “Relembre os maiores blecautes das últimas décadas pelo mundo”, escrita por iG São Paulo, a qual foi publicada pelo site de notícias da empresa iG no dia 11 de novembro de 2009, e assinale a alternativa correta: “O blecaute italiano foi causado por uma forte tempestade que atingiu a linha de transmissão que enviava energia elétrica da Suíça para a Itália. A falha sobrecarregou o sistema de geração de energia e causou um efeito cascata, derrubando o fornecimento em todas as áreas do país.” (Disponível em: http://ultimosegundo. ig.com.br/apagao/relembre-os-maiores-blecautes-das- ultimas-decadas-pelo-mundo/n1237786435371.html. Acesso em: 18 out. 2017. Este texto se refere a qual problema similar e que era recorrente no Brasil na década de 1990? a. Crise hídrica. b. “El niño”. c. Transposição do Rio São Francisco. d. Apagão. e. “La Niña”. 2. O que é o Sistema Interligado Nacional – SIN? 2222 a. Sistema de coordenação e controle da geração e distribuição de energia elétrica no Brasil. b. Um cabo de longa extensão que liga as redes de alta tensão do Norte e do Sul do país. c. Rede elétrica que transmite energia elétrica para os estados das regiões Sul, Centro-Oeste e Sudeste. d. Criado através da resolução 351/98 do Ministério de Minas e Energia, trata-se de um sistema que visa o controle somente das redes de distribuição elétrica de baixa tensão. e. Conjunto de cabos que ligam o Norte do país ao Nordeste. 3. Sabendo que uma lâmpada fluorescente de 15W possui a mesma luminosidade (capacidade de iluminação) de uma lâmpada incandescente de 60W de potência. Calcule a economia gerada após 1 hora de uso com a lâmpada de 15W no lugar de uma lâmpada de 60W de potência. a. 0,060 kWh. b. 0,075 kWh. c. 0,045 kWh. d. 0,020 kWh. e. 0,015 kWh. 2323 23 4. Sabendo que a potência elétrica de um chuveiro elétrico é de 4000W, calcule o consumo mensal em kWh de uma residência onde vivem 4 pessoas. Considere que cada pessoa toma 2 banhos de 12 minutos por dia e o mês em questão possui 30 dias. a. 186 kWh. b. 192 kWh. c. 200 kWh. d. 165 kWh. e. 223 kWh. 5. Sabendo que um país é famoso pelos seus ventos, que sopram fortes e de forma constante, e que este não dispõe de recursos hídricos ou plantações, por fim, este país se localiza no extremo norte onde o sol não se faz presente por longos períodos. Qual seria a fonte de energia renovável mais indicada para esse caso? a. Termonuclear. b. Termoelétrica (Carvão). c. Hidroelétrica. d. Termoelétrica (Óleo Diesel). e. Eólica. 2424 Referências bibliográficasBRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S.A. - Eletrobras. Ministério de Minas e Energia. Transmissão de Energia. [20--?]. Disponível em: http://eletrobras.com/pt/ Paginas/Transmissao-de-Energia.aspx. Acesso em: 18 set. 2017. BRASIL. Empresa de Pesquisa Energética. EPE. Ministério de Minas e Energia – MME. Balanço Energético Nacional: Relatório Síntese - ano base 2015. Rio de Janeiro: Ministério de Minas e Energia – MME, 2016. 62 p. Disponível em: http:// www.cbdb.org.br/informe/img/63socios7.pdf. Acesso em: 18 set. 2017. BRASIL. Ministério de Minas e Energia - MME. Resenha Energética Brasileira: Exercício de 2014. Brasília: Ministério de Minas e Energia - MME, 2015. 32 p. Disponível em: http://www.mme.gov.br/documents/1138787/1732840/ Resenha+Energética+-+Brasil+2015.pdf/4e6b9a34-6b2e-48fa-9ef8-dc7008470bf2. Acesso em: 18 set. 2017. BRASIL. Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS. Ministério de Minas e Energia. O Sistema Interligado Nacional. [20--?]. Disponível em: http://www.ons. org.br/pt/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin. Acesso em: 18 set. 2017. BRASIL. Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS. Ministério de Minas e Energia. Capacidade Instalada no SIN - 2016/2021. [20--?]. Disponível em: http:// www.ons.org.br/pt/paginas/sobre-o-sin/o-sistema-em-numeros. Acesso em: 18 set. 2017. BRASIL. Portal Brasil. Secretaria de Comunicação Social da Presidência da República (secom). Matriz energética - 2010. Disponível em: http://www.brasil.gov.br/meio- ambiente/2010/11/matriz-energetica. Acesso em: 18 set. 2017. CALLISTER JUNIOR, William D. (Ed.). Propriedades Elétricas: Condução Elétrica. In: CALLISTER JUNIOR, William D. (Ed.). Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. 5. ed. Rio de Janeiro: Ltc - Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 2002. Cap. 19. p. 416-422. EDP BRASIL (São Paulo). Conceitos sobre energia elétrica. [200-?]. Disponível em: http://www.edp.com.br/pesquisadores-estudantes/energia-eletrica/conceitos-sobre- energia-eletrica/Paginas/default.aspx. Acesso em: 18 set. 2017. ENGEVISTA: A MATRIZ ENERGÉTICA MUNDIAL E A COMPETITIVIDADE DAS NAÇÕES: BASES DE UMA NOVA GEOPOLÍTICA. Niterói: Universidade Federal Fluminense - UFF, v.9, n.1, jun. 2007. Mensal. P. 47-56. Disponível em: http://www.uff.br/ engevista/9_1Engevista5.pdf. Acesso em: 18 set. 2017. HAMILTON, Calvin J. (Ed.). O Sol. 1997. Traduzido por Kepler Oliveira. Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.htm. Acesso em: 17 set. 2017. REIS, Lineu Belico dos (Ed.). Geração de Energia Elétrica. 3. ed. São Paulo: Manole Ltda, 2017. 536 p. http://eletrobras.com/pt/Paginas/Transmissao-de-Energia.aspx http://eletrobras.com/pt/Paginas/Transmissao-de-Energia.aspx http://www.cbdb.org.br/informe/img/63socios7.pdf http://www.cbdb.org.br/informe/img/63socios7.pdf http://www.mme.gov.br/documents/1138787/1732840/Resenha+Energética+-+Brasil+2015.pdf/4e6b9a34-6b2e-48fa-9ef8-dc7008470bf2 http://www.mme.gov.br/documents/1138787/1732840/Resenha+Energética+-+Brasil+2015.pdf/4e6b9a34-6b2e-48fa-9ef8-dc7008470bf2 http://www.ons.org.br/pt/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin http://www.ons.org.br/pt/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin http://www.ons.org.br/pt/paginas/sobre-o-sin/o-sistema-em-numeros http://www.ons.org.br/pt/paginas/sobre-o-sin/o-sistema-em-numeros http://www.brasil.gov.br/meio-ambiente/2010/11/matriz-energetica http://www.brasil.gov.br/meio-ambiente/2010/11/matriz-energetica http://www.edp.com.br/pesquisadores-estudantes/energia-eletrica/conceitos-sobre-energia-eletrica/Pag http://www.edp.com.br/pesquisadores-estudantes/energia-eletrica/conceitos-sobre-energia-eletrica/Pag http://www.uff.br/engevista/9_1Engevista5.pdf http://www.uff.br/engevista/9_1Engevista5.pdf 2525 25 RIBEIRO, Amarolina. Distribuição de energia elétrica no Brasil; Brasil Escola. Disponível em: http://brasilescola.uol.com.br/geografia/distribuicao-energia- eletrica-no-brasil.htm. Acesso em: 18 set. 2017. YOUNG, Hugo D. et al (Ed.). Física 3: Eletromagnetismo. 10. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2005. 402 p. Gabarito Questão 1 - Resposta D Entre todas as alternativas, a única que possui similaridade com Blecaute é a resposta D, “Apagão”; todas as demais respostas se referem a temas envolvendo tempo, temperatura e questões hídricas. Questão 2 - Resposta A Somente a questão A é correta, pois o SIN se trata de um sistema e não de um cabo, ou conjunto de cabos e redes, não sendo responsável somente pela coordenação e controle das redes de baixa tensão, mas de todas as redes atuantes no país, principalmente as de alta tensão. Questão 3 - Resposta C Forma de resolução: Como as respostas estão em kWh e não Wh, primeiro tem-se que transformar W em kW, portanto a lâmpada de 15W possui 0,015kW enquanto a lâmpada de 60W possui 0,060kW Como E = P x Δt Para a lâmpada de 15W – E15W = 0,015kW x 1 hora = 0,015kWh Para a lâmpada de 60W – E60W = 0,060kW x 1 hora = 0,060kWh Para saber a economia de energia elétrica, deve-se fazer o consumo da lâmpada de 60W subtraído do consumo da lâmpada de 15W, portanto: http://brasilescola.uol.com.br/geografia/distribuicao-energia-eletrica-no-brasil.htm http://brasilescola.uol.com.br/geografia/distribuicao-energia-eletrica-no-brasil.htm 2626 E60W – E15W = 0,060kWh – 0,015kWh = 0,045kWh Questão 4 - Resposta B Primeiro, deve-se calcular a quantidade de banhos tomados no mês, portanto 2 x 4 x 30 = 240 banhos por mês. Como cada banho tem a duração de 12 minutos, então temos 240 x 12 = 2.880 minutos (48 horas) E = P x Δt = 4000W x 48 horas = 192.000Wh = 192kWh Questão 5 - Resposta E Entre todas as alternativas, apenas a C (Hidráulica) e a E (Eólica) são fontes de energia renováveis, porém conforme informado no enunciado, o país não dispõe de recursos hídricos, além de possuir ventos constantes e fortes, o que é essencial para uma usina eólica. 2727 27 Principais fontes de energia Autor: Bruno Pizol Invernizzi Objetivos • Este tema tem como principal objetivo gerar um melhor entendimento sobre as fontes de energia. Além disso, ao final deste, o aluno deverá saber identificar os principais pontos envolvidos na obtenção de energia. 2828 Introdução As fontes de energia são utilizadas na produção de algum tipo de energia específica, como por exemplo a gasolina que é utilizada no motor dos carros para produzir energia cinética, ou ainda os ventos que podem ser utilizados como fonte de energia para produção de energia elétrica nos aerogeradores. As fontes renováveis (eólica, hídrica, maremotriz, geotérmica, etanol, entre outras), embora hoje sejam menos utilizadas pelo ser humano, são as mais desejáveis pelo fato de não serem esgotáveis, enquanto que as largamente utilizadas, que são as não renováveis (petróleo, urânio, gás natural, carvão mineral, entre outras), tendem a se tornar cada vez mais escassas. Ao buscar por novas fontes de energia, sejam essas renováveis ou não, os governantes tendem a priorizar as fontes que são mais abundantes em seus países, de forma a depender o mínimo possível da importação de energia. No Brasil, por exemplo, as principais fontes utilizadas são a hidráulica, o petróleo e a cana-de-açúcar, sendo todas essas fontes abundantes no país. Os demais países do mundo, de forma geral, ainda são muito dependentes do petróleo, porém a maioria desses não possui reservas de petróleo em seu território, tendo que importar de outros países. Na Europa, por exemplo, existe uma dependência do petróleo e do gás natural produzidos pela Rússia, onde qualquer tensão local pode fazer com que os preços desses dois produtos disparem, ou ainda que o governo Russo interrompa o fornecimento para a Europa. Este é um exemplo da importância das fontes de energia e o motivo pelos quais essas geram tantos conflitos. 1. Fontes primárias de energia Fontes primárias de energia são aquelas que podem ser obtidas diretamente na natureza, como, por exemplo, o carvão, o gás natural, o urânio e o petróleo. Além dessasformas, são fontes primárias o vento, 2929 29 o sol e resíduos vegetais e animais. A gasolina e o etanol não são fontes primárias de energia, tendo em vista que a primeira é derivada do petróleo e a segunda da cana-de-açúcar. Conforme visto na unidade 1, a principal fonte primária de energia utilizada nos dias atuais, tanto no Brasil quanto no mundo, é o petróleo, sendo que diversas fontes de energia utilizadas pelo homem contemporâneo derivam desta, como é o caso do GLP, da gasolina e do óleo diesel. Para a obtenção desses subprodutos é necessário fazer o chamado “refino do petróleo”, processo pelo qual este é submetido visando à sua divisão nos diversos subprodutos. As fontes de energia podem ser divididas em renováveis e não renováveis. As fontes de energia renováveis são aquelas cuja utilização e uso não geram o seu esgotamento, pois essas estão sempre se renovando em curtos espaços de tempo, por exemplo, todas as energias que são obtidas a partir de elementos naturais como a água (energia hídrica), os ventos (energia eólica), o sol (energia solar), entre outras. As fontes de energia não renováveis são o oposto, ou seja, são fontes que quando utilizadas não irão se regenerar em um curto espaço de tempo, sendo esses recursos limitados. O principal exemplo é o petróleo, que embora ocorra de forma natural, este leva milhões de anos desde a decomposição de material orgânico até a sua formação. Outras fontes de energia não renováveis que são largamente utilizadas na atualidade são: carvão, gás natural e o urânio. Dessa forma, uma fonte de energia que poderia se encaixar como não renovável é a cana-de-açúcar, pois uma vez que a plantação é extraída não se tem mais como extrair novamente. Porém, esta pode ser plantada novamente, sendo que esta plantação será aproveitada pela mesma geração de pessoas que a plantou, ou seja, sua regeneração é realizada em um curto espaço de tempo, sendo que as safras de cana- de-açúcar são anuais. Contudo, a cana-de-açúcar é uma fonte de energia considerada renovável. 3030 Outra preocupação do mundo moderno em relação às fontes de energia é o meio ambiente, onde cada tipo específico de fonte gera um dado impacto ambiental, sendo que este deve ser avaliado como um risco para a atual geração, bem como para as gerações futuras. O impacto ambiental mais comentado, sem dúvida nenhuma, é o efeito estufa gerado principalmente pela emissão de CO2, porém, mesmo quando usamos a água como fonte de energia, em nossas hidroelétricas, existe um grande impacto ambiental devido ao represamento da água, o que gera uma inundação em toda a várzea do rio em sua região represada, resultando em redução principalmente da flora local. Já para o caso da utilização de urânio, não ocorre a emissão de CO2, também não é necessário inundar uma região inteira para que a sua energia seja utilizada, porém a sua manipulação exige cuidados específicos em relação à radioatividade deste elemento químico, o que gera grandes preocupações na comunidade mundial. Portanto, todas as formas de energia possuem algum impacto, sendo assim os governantes buscam sempre que possível variar as fontes de energia utilizadas pelo país, de modo a distribuir a geração de energia em diversas fontes distintas. O Brasil segue este exemplo, pois embora a nossa matriz energética seja predominantemente hídrica, também utiliza carvão, gás natural, óleo diesel, além da eólica e muito pouco da energia solar, sendo que até mesmo o tão questionável urânio está presente. PARA SABER MAIS Em 1997 foi assinado em Kyoto, no Japão, o primeiro tratado sobre redução da emissão de poluentes. Este tratado foi chamado de Protocolo de Kyoto, sendo que os países que o assinaram se comprometeram, entre outras coisas, com a redução dos níveis de emissão de poluentes em 5,2% para os anos compreendidos entre 2008 e 2012 em relação aos níveis de 1990. 3131 31 LINK Para encontrar maiores informações sobre o tratado de Kyoto, visite o link. Disponível em: http://protocolo-de-kyoto. info/aquecimento-global.html. Acesso em: 12 mar. 2019. 1.1 Petróleo O petróleo é composto basicamente por misturas de hidrocarbonetos (moléculas de carbono e hidrogênio), outros elementos químicos comumente presentes em sua composição são o enxofre e nitrogênio e oxigênio, porém em pequenas quantidades, sendo que a sua composição varia de acordo com a sua procedência. Os depósitos de petróleo se encontram em rochas sedimentares, estando em seus poros e fraturas, podendo se apresentar na forma gasosa, líquida ou sólida. Nesses depósitos, além do petróleo, encontram-se água salgada e uma mistura de gases. Devido à presença dessa mistura de gases, quando se tem uma perfuração nos poços de petróleo, este jorra por conta da pressão gerada pelos gases. A formação do petróleo se dá pela decomposição de matéria orgânica por bactérias em meios com baixo teor de oxigênio, sendo a pressão exercida pelos movimentos da crosta terrestre essencial para a sua formação. Este é a principal fonte de combustível utilizada no mundo, sendo uma fonte de energia não renovável e poluente. A combustão dos derivados de petróleo gera grandes volumes de CO2, devido ao fato de este ser composto por hidrocarbonetos. LINK Maiores informações sobre o petróleo e sua forma de produção, bem como o percurso percorrido até a sua http://protocolo-de-kyoto.info/aquecimento-global.html http://protocolo-de-kyoto.info/aquecimento-global.html 3232 utilização podem ser obtidas no link. Disponível em: http:// www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de- atuacao/. Acesso em: 12 mar. 2019. A principal etapa do processo de refino do petróleo consiste na destilação fracionada do mesmo, onde são gerados diferentes produtos para utilização de acordo com o tipo de hidrocarboneto gerado, sendo que neste processo os subprodutos são separados pela sua densidade. A figura 9 ilustra o esquema de uma torre de destilação fracionada. Figura 9 – Esquema da destilação fracionada utilizada no refino de petróleo Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/meio-ambiente/petroleo A figura 9 mostra os principais subprodutos do petróleo, que são: o gás liquefeito de petróleo (GLP), a gasolina automotiva, a nafta, querosene de aviação, querosene, diesel e outros óleos combustíveis. Conforme visto na unidade anterior, no Brasil utiliza-se os subprodutos diesel, óleo combustível, gasolina e querosene no setor de transporte para abastecimento de carros, caminhões, aviões, barcos, entre outros. Torre de Destilação GLP Gasolina Nafta para petroquímica Querosene de aviação Querosene Diesel Gasolina para posterior processamento Óleo combustível http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/ http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/ http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/ http://www.portalsaofrancisco.com.br/meio-ambiente/petroleo 3333 33 Para a produção de energia elétrica, são utilizados o diesel e os óleos combustíveis, os quais são enviados para as usinas termelétricas. Já o GLP é utilizado em residências, principalmente para abastecimento dos fornos e fogões, além disso, as residências também utilizam o diesel, óleo, gasolina e querosene. A figura 10 mostra o perfil esquemático de uma usina termelétrica, onde observa-se que, para este tipo ilustrado, os combustíveis utilizados são gás natural e óleo. Ambos são abastecidos na câmara de combustão, onde ocorre a adição de ar atmosférico por meio de um compressor, gerando dessa forma uma reação de combustão a qual resulta na emissão de gases em altas temperaturas, os quais são responsáveis por girar as pás da turbina, transformando a energia térmica em energia cinética. O eixo da turbina é o mesmo eixo do gerador, sendo o gerador responsável por converter a energia cinética do eixo em energia elétrica, a qual é transmitida para o transformador onde a “eletricidade” (energia elétrica)é convertida para valores de tensão e corrente próprios para as linhas de transmissão. Após os gases serem utilizados para movimentar a turbina, esses são devolvidos para a atmosfera por meio do exaustor. Figura 10 – Esquema de funcionamento de uma usina termelétrica Fonte: http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap6.pdf http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap6.pdf 3434 1.2 Hídrica A energia hídrica é utilizada principalmente para a produção de energia elétrica, sendo considerada uma fonte limpa (sem emissão de poluentes) e renovável. Porém, para que esta possa ser utilizada, as obras de construção incluem a mudança no curso de rios e a formação de um reservatório, o qual resulta na inundação de grandes áreas. O seu princípio de funcionamento é similar ao de um antigo moinho de água, onde a força da água é utilizada para movimentar a moenda. Porém, neste caso a força da água gira uma turbina, sendo que o eixo desta é acoplado a um gerador. A figura 11 ilustra um esquema de funcionamento de uma usina hidroelétrica, onde se observa que o reservatório é construído por meio de uma represa de água. Existe uma porta de controle, a qual é responsável por acionar e controlar o funcionamento da turbina, quando esta é totalmente aberta tem-se a potência máxima sendo gerada, e quando se encontra totalmente fechada a turbina é desligada. A água, sob alta pressão, é empurrada para um duto que liga o reservatório à turbina. Quando a água entra em contato com as pás da turbina, ela força as pás em um sentido único fazendo com que a turbina gire em torno do seu eixo, dessa forma a energia hídrica é convertida em energia mecânica (energia cinética, pois o eixo central está em movimento). O eixo central desta turbina é o mesmo eixo central do gerador, que é o responsável por converter a energia mecânica do eixo em energia elétrica, a qual é enviada para o transformador, onde a “eletricidade” (energia elétrica) é convertida para valores de tensão e corrente próprios para as linhas de transmissão. Uma usina hidroelétrica possui diversas turbinas, sendo que a de Itaipu, por exemplo, possui 20 unidades geradoras, ou seja, 20 turbinas. Toda a água que passa por essas turbinas depois é despejada na parte baixa do rio, o qual segue seu curso normal. 3535 35 Figura 11 – Esquema de funcionamento de uma usina hidroelétrica Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=25039 1.3 Cana-de-açúcar A cana-de-açúcar possui uma composição média de 13% de fibra (celulose, hemicelulose e lignina) e 87% de caldo, dos quais temos os percentuais de, segundo Ribeiro (1999, p.3-4), “74,5% de água, 25% de matéria orgânica e 0,5% de material mineral”, que varia em função das seguintes condições: clima, solo, tipo de cultivo, variação de cana que é empregada, estágio de maturação e idade. Esta matéria-prima é utilizada pela indústria sucroalcooleira na produção de álcool, açúcar e a tradicional cachaça brasileira. Além disso, o bagaço da cana-de-açúcar é utilizado para produção de energia em plantas de biomassa. Contudo, os principais compostos da cana-de-açúcar utilizados na produção de energia são a fibra, que constitui o chamado bagaço, e a matéria orgânica que é principalmente constituída de sacarose, a qual é utilizada na produção do álcool. http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=25039 3636 O álcool produzido a partir da cana-de-açúcar também pode ser misturado a óleos vegetais (extraído da soja, mamona, dendê, girassol entre outros) para a produção do biodiesel. PARA SABER MAIS O hidrogênio seria a fonte de energia menos poluente, pois o produto da sua combustão é a água. Este pode ser utilizado da mesma forma que qualquer outro combustível, ou seja, basta iniciar a sua combustão tendo o oxigênio como comburente. Além de ser uma fonte de energia limpa e totalmente renovável, já que em tese poderia ser obtido a partir da água, sua queima produz grandes quantidades de energia. Porém, a sua utilização ainda não é possível pela dificuldade de obtenção deste elemento como H2, sendo esta a forma apropriada para a combustão, além disso o seu armazenamento também é um ponto crítico. LINK Você poderá encontrar alguns esclarecimentos quanto ao emprego do hidrogênio como fonte de energia no artigo de Flávia Martini, Hidrogênio é alternativa de energia viável, limpa e renovável. Disponível em: http://www.jornal. uem.br/2011/index.php?option=com_content&view=ar ticle&id=325:hidrogo-lternativa-de-energia-vil-limpa-e- renovl&catid=56:jornal-68-julho-de-2007&Itemid=2. Acesso em: 12 mar. 2019. http://www.jornal.uem.br/2011/index.php?option=com_content&view=article&id=325:hidrogo-lternativa-de-energia-vil-limpa-e-renovl&catid=56:jornal-68-julho-de-2007&Itemid=2 http://www.jornal.uem.br/2011/index.php?option=com_content&view=article&id=325:hidrogo-lternativa-de-energia-vil-limpa-e-renovl&catid=56:jornal-68-julho-de-2007&Itemid=2 http://www.jornal.uem.br/2011/index.php?option=com_content&view=article&id=325:hidrogo-lternativa-de-energia-vil-limpa-e-renovl&catid=56:jornal-68-julho-de-2007&Itemid=2 http://www.jornal.uem.br/2011/index.php?option=com_content&view=article&id=325:hidrogo-lternativa-de-energia-vil-limpa-e-renovl&catid=56:jornal-68-julho-de-2007&Itemid=2 3737 37 Portanto, a cana-de-açúcar é a base para 3 diferentes tipos de fonte de energia, o etanol, o biodiesel e a biomassa. Os dois primeiros são utilizados como combustível no setor de transporte e em usinas termelétricas, já o último é utilizado na produção de energia elétrica nas usinas de biomassa. As usinas de biomassa também podem utilizar qualquer outra fonte orgânica que se encontre em decomposição (esterco, restos de alimentos, resíduos agrícolas entre outros), gerando assim o gás metano, sendo este o combustível utilizado por essas usinas. A figura 12 ilustra um esquema simplificado de uma usina termelétrica, sendo que este modelo pode utilizar diversas fontes de energia, inclusive o etanol e o biodiesel. Nesta figura, observa-se que o sistema é composto por: 1. Fornalha: região onde ocorre a queima do combustível, sendo que esta possui uma chaminé onde os gases provenientes da queima são lançados para a atmosfera; 2. Caldeira: trata-se de um tanque esférico selado, onde se encontra uma mistura de água e vapor. Este tanque é constantemente aquecido pela fornalha, dessa forma a água sempre se encontra em ebulição, formando a mistura em equilíbrio de líquido e vapor. 3. Turbina: trata-se de um rotor com diversas pás em hélice. Quando o vapor de água proveniente da caldeira entra em contato com a turbina, ele faz com que esta gire em torno do seu eixo central, gerando energia mecânica (energia cinética). 4. Gerador: compartilha com a turbina o mesmo eixo, sendo que o gerador é o responsável por converter a energia mecânica (energia cinética) do eixo em energia elétrica. 5. Rede elétrica: é a rede de transmissão de energia, porém a figura não está completa, pois a eletricidade gerada pelo gerador não possui condições adequadas para a sua transmissão, sendo necessária a existência de um transformador entre o gerador e 3838 a rede elétrica. O transformador é o responsável por adequar a “eletricidade” de modo que esta possa entrar na rede de transmissão. 6. Condensador: após o vapor de água passar pelas pás da turbina, gerando energia cinética no eixo central, este vapor passa por um condensador, o qual é responsável pelo seu resfriamento, fazendo com que este retorne a forma líquida, recomeçando o processo. Figura 12 – Esquema de funcionamento de uma usina termelétrica Fonte: http://eletricasimplesefacil.blogspot.com/2015/04/ geracao-de-energia-eletrica.html A diferença entre as usinas termelétricas representadas nas figuras 10 e 12 consiste do meio utilizado para movimentar a turbina. Na figura 10, a movimentação da turbina é realizada pelos gases, produto da combustão do óleo e dogás natural. Na figura 12, a movimentação da turbina é realizada pelo vapor de água, sendo que a fonte de energia (etanol, biodiesel entre outros) é utilizada para aquecimento da água. A figura 13 ilustra uma usina de biomassa, onde se observa o mesmo esquema já visto para a usina termelétrica a etanol e biodiesel ilustrada na figura 12, porém o material combustível utilizado para este caso é o bagaço da cana-de-açúcar. http://eletricasimplesefacil.blogspot.com/2015/04/geracao-de-energia-eletrica.html http://eletricasimplesefacil.blogspot.com/2015/04/geracao-de-energia-eletrica.html http://caroldaemon.blogspot.com.br/2013/09/como-funciona-uma-termoeletrica.html 3939 39 Figura 13 – Esquema de funcionamento de uma usina de biomassa Fonte: http://www.nalutaenalabuta.com.br/2011/02/funcionamento-da- usina-de-biomassa.html 1.4 Gás natural O gás natural também é uma mistura de hidrocarbonetos, ou seja, é composto principalmente por carbono e hidrogênio, sendo que os principais são metano (CH4), eteno (C2H6) e propano (C3H8). O metano é predominante, constituindo mais de 70% da composição do gás natural. O gás natural é assim chamado pois na natureza, em pressões atmosféricas normais, ele é encontrado na forma de gás, o que difere esta fonte das demais estudadas até então, já que todas se encontravam no estado sólido ou no estado líquido. Esta fonte de energia pode ser dividida em 2: associada e não associada. A associada é encontrada em reservatórios geológicos misturada com o petróleo, seja dissolvida ou formando apenas uma capa ao redor deste. http://www.nalutaenalabuta.com.br/2011/02/funcionamento-da-usina-de-biomassa.html http://www.nalutaenalabuta.com.br/2011/02/funcionamento-da-usina-de-biomassa.html 4040 Enquanto que a não associada, como o nome já sugere, é encontrada de forma pura sem petróleo ou água. Pode ser utilizada como fonte de energia para o transporte (GNV – Gás Natural Veicular) ou como fonte de energia nas usinas termelétrica, conforme ilustrado na figura 10. 1.5 Carvão Mineral Essa fonte, assim como as demais, é composta por diversos hidrocarbonetos, portanto também é uma fonte emissora de CO2, sendo este obtido na natureza na forma sólida e, assim como o gás natural não associado, esta fonte de energia não necessita de nenhum processo para sua utilização, como ocorre com a gasolina (derivada do petróleo) ou o álcool (derivado da cana-de-açúcar). O carvão mineral assim como o petróleo é de origem fóssil, sendo que a sua formação leva milhões de anos, o que o coloca na tabela de fontes não renováveis. A sua extração pode ser simples quando as reservas se encontram próximas à superfície, porém quanto mais profundo este estiver, mais cara será a sua extração. São identificados 4 diferentes tipos de carvão mineral de acordo com a quantidade de carbono existente em massa. O mais puro é o antracito (Aproximadamente 90% de carbono), seguido da hulha (75% a 85%), linhito (60% a 75%) e, por fim, o menos puro é a turfa (aproximadamente 45%). O carvão mineral mais utilizado como fonte de energia é a hulha, sendo que este é aplicado nas usinas termelétricas para a geração de energia elétrica. O modelo de usina termelétrica que utiliza esta fonte de energia está representado na figura 12. 4141 41 1.6 Eólica Utiliza como fonte de energia a força dos ventos, sendo o seu modelo de usina similar aos demais apresentados, porém onde existe vapor d’água para uma usina termelétrica, este vapor deve ser substituído pelo vento, com uma peculiaridade, devido ao fato da velocidade de rotação do eixo neste tipo de usina ser extremamente lento, utiliza-se uma multiplicadora antes do gerador. A figura 14 ilustra os principais componentes de uma torre geradora de energia eólica. Figura 14 – Esquema de funcionamento de uma torre eólica Fonte: http://www.industriahoje.com.br/o-que-e-um-gerador-eolico Os componentes mais básicos mostrados pela figura 14 são: 1. Direção do vento: o anemômetro e o cata-vento presentes na cauda da nave indicam a direção do vendo e a sua velocidade, de modo que o controle de direção possa girar a nave para melhor aproveitamento do vento. http://www.industriahoje.com.br/o-que-e-um-gerador-eolico 4242 2. Pás: elas se movimentam de acordo com a força do vento, girando o seu eixo central (eixo de baixa velocidade), o qual é acoplado à caixa de velocidades. 3. Caixa de velocidade (Multiplicadora): funciona como uma multiplicadora de velocidade do eixo, de modo que na sua entrada é acoplado o eixo de baixa velocidade (eixo das pás) e na sua saída é acoplado o eixo de alta velocidade que entra no gerador. Essa multiplicação ocorre por meio de engrenagens como em uma caixa de câmbio automotiva, porém só existe uma regulagem (não existe troca de marcha). 4. Gerador: assim como nos outros modelos de usina, o gerador é o responsável por converter a energia cinética do eixo em energia elétrica. 5. Transformador: embora não esteja ilustrado, este componente é essencial, pois converte a energia elétrica a valores de tensão e corrente apropriados para a linha de transmissão. 1.7 Nuclear Os principais combustíveis utilizados na usina nuclear são o Tório (Th), o Plutônio (Pu) e, o mais conhecido e utilizado, o Urânio (U). As usinas são de construção similar às termelétricas, porém possuem um revestimento que atua como barreira para a irradiação. A figura 15 ilustra os principais componentes desse tipo de usina, onde é possível observar que existem 3 circuitos de circulação de água independentes, sendo 2 deles totalmente fechados. 4343 43 Figura 15 – Esquema de funcionamento de uma usina termonuclear Fonte: http://www.eletronuclear.gov.br/LinkClick. aspx?fileticket=Vv9XO5nsTVc%3d&tabid=347 O circuito primário (amarelo) corresponde ao circuito que tem contato direto com o reator, sendo que a água presente neste circula entre as barras do elemento combustível, tendo por função refrigerar o elemento combustível, impedindo que este atinja temperaturas suficientemente altas para fundir o material do reator nuclear, o que poderia resultar em vazamento de radiação. Outras funções desse circuito são: absorver a radiação emitida, já que a água é um excelente meio para tal, além de participar diretamente da troca de calor com o circuito secundário. O circuito secundário (azul) recebe o calor do circuito primário no “gerador de vapor”, sendo que este circuito é o responsável pela transmissão de força para as pás da turbina, girando o eixo central desta, sendo este o mesmo do gerador elétrico. O gerador elétrico, por sua vez, converte a energia mecânica (energia cinética) do eixo em energia elétrica. A energia elétrica é então tratada pelos transformadores e depois enviada para a rede elétrica. http://www.eletronuclear.gov.br/Paginas/PageNotFoundError.aspx?requestUrl=http://www.eletronuclear.gov.br/LinkClick.aspx http://www.eletronuclear.gov.br/Paginas/PageNotFoundError.aspx?requestUrl=http://www.eletronuclear.gov.br/LinkClick.aspx 4444 O terceiro circuito é o sistema de água de refrigeração (verde), sendo que este é o único circuito aberto, ou seja, que permite troca com o meio. A água presente neste circuito provém de um tanque de alimentação, que pode ser uma piscina ou um rio, ou ainda, como no caso das usinas brasileiras, este circuito pode ser abastecido com água do mar. A principal função deste é realizar a troca de calor com o circuito secundário no “condensador”, permitindo assim que o vapor de água gerado no “gerador de vapor” e utilizado para girar a turbina seja resfriado retornando a água à sua forma líquida. PARA SABER MAIS O maior acidente envolvendo radiação já registrado ocorreu em 1986, na cidade de Chernobyl, na Ucrânia, quando um dos quatro reatores da usina explodiu. Este evento, em conjunto com o vento e a chuva, ocasionou no espalhamento da radiação, resultando em torno de 15 mil mortes, conforme divulgado pelo governo.Sabendo que os combustíveis fósseis são altamente poluentes, devido à liberação de CO2, a utilização da força hídrica requer a construção de barragens que resultam em inundações de grandes regiões nas margens do rio, a geração de energia nuclear possui o risco de liberação de radiação, porém este último não emite CO2 e nem gera grandes modificações ambientais, qual seria a fonte de energia mais indicada para uma nova usina próxima a uma área de preservação ambiental? QUESTÃO PARA REFLEXÃO 4545 45 2. Considerações finais • Fontes de energia são divididas em renováveis e não renováveis. • Os principais tipos de usina são as hidroelétricas, termoelétricas, eólicas e termonucleares. • Todas as fontes de energia geram algum tipo de impacto ambiental. • As usinas são constituídas por uma turbina, um gerador, um eixo que liga a turbina ao gerador e um transformador. Basicamente o que varia entre um tipo de usina e outro é a fonte utilizada para fazer com que a turbina funcione. Glossário • Combustível: substância que reage com um comburente, em ge- ral o oxigênio, liberando energia. • Fósseis: restos ou vestígios de seres vivos em rochas. • Hidrocarboneto: são os compostos mais simples da química or- gânica, sendo formados apenas por átomos de hidrogênio e car- bono, são apolares, portanto, não condutores de corrente elétrica. VERIFICAÇÃO DE LEITURA 1. Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna: 4646 Uma usina utiliza a força de gases na movimentação da turbina, a qual é responsável por girar o eixo central do gerador, resultando na conversão de energia mecânica em energia elétrica. a. Eólica. b. Termelétrica. c. Solar. d. Hidroelétrica. e. Maremotriz. 2. As alternativas abaixo contêm componentes que são comuns de uma hidrelétrica em relação a uma usina eólica, com exceção de: a. Bomba d’água. b. Gerador. c. Multiplicadora. d. Transformador. e. Pás. 3. Hidrocarboneto muito utilizado pelo setor de transporte e para a geração de energia, sendo derivado de uma fonte de combustível fóssil. Estamos nos referindo ao: a. Urânio. 4747 47 b. Etanol. c. Biodiesel. d. Diesel. e. Carvão Mineral. 4. Em uma usina termonuclear, assinale a alternativa que indica qual é o circuito utilizado para movimentação da turbina, resultando na geração de energia elétrica. a. Circuito primário. b. Circuito secundário. c. Circuito terciário. d. Circuito elétrico. e. Sistema de água de resfriamento. 5. Qual desses combustíveis não é utilizado em uma usina de biomassa. a. Bagaço de cana-de-açúcar. b. Palha. c. Restos de animais. d. Óleo diesel. e. Lixo. 4848 Referências bibliográficas BRASIL. ANEEL. Ministério de Minas e Energia - MME. Atlas de Energia Elétrica do Brasil: A produção de energia elétrica e a co-geração. [200-?]. Disponível em: http:// www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap6.pdf. Acesso em: 22 set. 2017. BRASIL. ANP. Ministério de Minas e Energia - MME. Gás Natural. [20--?]. Disponível em: http://www.anp.gov.br/wwwanp/gas-natural#. Acesso em: 22 set. 2017. BRASIL. Câmara de Comercialização de Energia Elétrica - CCEE. Ministério de Minas e Energia - MME. Geração de Energia Elétrica: Tipos e Fontes de Energia. Disponível em: https://www.ccee.org.br/portal/faces/pages_publico/onde-atuamos/fontes?_adf. ctrl-state=t0h1u87yy_4&_afrLoop=70526113814538#!. Acesso em: 21 set. 2017. BRASIL. Portal Brasil. Secretaria da Educação. Carvão Mineral. 2011. Disponível em: http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2011/11/carvao-mineral. Acesso em: 22 set. 2017. COSTA, Priscilla Rodrigues de Oliveira; DUARTE, Fábio Soares. A utilização da biomassa da cana-de-açúcar como fonte de energia renovável aplicada no setor sucroalcooleiro. Raf - Revista de Administração da Fatea, Lorena, v.3, n.3, p.81-96, 2010. Anual. ITAIPU BINACIONAL (Foz do Iguaçu/PR). Energia: Geração. [20--?]. Disponível em: https://www.itaipu.gov.br/energia/casa-de-forca. Acesso em: 22 set. 2017. KERDNA PRODUÇÃO EDITORIAL LTDA (Brasil). Protocolo de Kyoto. [20--?]. Disponível em: http://protocolo-de-kyoto.info/. Acesso em: 21 set. 2017. LIMA, Allan Kardec Craveiro de. A eficiência energética em uma indústria de eletroeletrônicos do polo industrial de Manaus: desafios de implantação e novas possibilidades. 2014. 141 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Recursos da Amazônia, Faculdade de Tecnologia, Universidade Federal do Amazonas, Manaus/AM, 2014. MORO, Guilherme Andre dal; MENTA, Eziquiel. Potencial energético de uma usina hidroelétrica. 2010. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/ fichaTecnicaAula.html?aula=25039. Acesso em: 22 set. 2017. PORTAL ENERGIA (Brasil). Fontes de energia renováveis e não renováveis. 2015. Disponível em: https://www.portal-energia.com/fontes-de-energia/. Acesso em: 21 set. 2017. RIBEIRO, Carlos A. F.; BLUMER, Solange A. G.; HORII, Jorge. Fundamentos de Tecnologia Sucroalcooleira: Tecnologia Do Açúcar. Piracicaba/SP: Escola Superior de Agricultura - USP, 1999. 70 p. Apostila Universitária - DEPARTAMENTO DE AGROINDÚSTRIA, ALIMENTOS E NUTRIÇÃO. http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap6.pdf http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap6.pdf http://www.anp.gov.br/wwwanp/gas-natural# https://www.ccee.org.br/portal/faces/pages_publico/onde-atuamos/fontes?_adf.ctrl-state=t0h1u87yy_4&_ https://www.ccee.org.br/portal/faces/pages_publico/onde-atuamos/fontes?_adf.ctrl-state=t0h1u87yy_4&_ http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2011/11/carvao-mineral https://www.itaipu.gov.br/energia/casa-de-forca http://protocolo-de-kyoto.info/ http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=25039 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=25039 https://www.portal-energia.com/fontes-de-energia/ 4949 49 Gabarito Questão 1 - Resposta B Usina eólica usa a força dos ventos, a usina solar utiliza a energia solar, a usina hidrelétrica utiliza a força da queda de água e a usina maremotriz utiliza as marés. Questão 2 - Resposta A Conforme descrito no item 1.6, todos os itens com exceção do item A constituem uma torre para geração de energia eólica. Bomba de água não é utilizada neste tipo de usina. Questão 3 - Resposta D As alternativas A, B, C e E não trazem combustíveis derivado de uma fonte fóssil. No caso da alternativa E, o carvão é uma fonte de combustível fóssil e não um derivado. Questão 4 - Resposta B A alternativa A traz o circuito responsável pela evaporação do circuito secundário, sendo que o circuito primário fica em contato direto com o reator. Uma usina termonuclear não possui circuitos terciários. Circuitos elétricos não são utilizados para a movimentação da turbina. O sistema de água de resfriamento é utilizado na condensação do circuito secundário. Questão 5 - Resposta D Este tipo combustível (óleo diesel) é utilizado em termelétrica à óleo, não sendo utilizado nas usinas de biomassa. 505050 Eficiência energética e sua importância Autor: Bruno Pizol Invernizzi Objetivos • Apresentar o conceito de eficiência energética, de modo a conscientizar o aluno sobre a sua importância, seja no seu cotidiano ou na aplicação empresarial. Também serão apresentados alguns programas e ferramentas, os quais poderão auxiliar na escolha de produtos com melhor eficiência energética. 5151 51 Introdução Na atualidade, seja em uma residência ou em uma indústria, a redução de custos é desejável, sendo que a economia energética pode trazer bons resultados em relação a esta questão. O conceito mais importante e aplicável para a economia de energia é a eficiência energética, a qual pode nos garantir um produto que atende às expectativas em relação a sua funcionalidade, e também garante baixo consumo energético. Dentro das residências, quando se fala em economia de energia logo se pensa em apagar as luzes ao sair de um dado recinto ou reduzir o tempo de banho quando se utiliza um chuveiro elétrico. Porém, a redução no consumotem relação também com a eficiência energética dos produtos utilizados, que pode ser acompanhada por meio de um sistema de etiquetagem, que busca informar ao consumidor os dados de consumo de cada equipamento, permitindo assim uma escolha mais consciente. O mesmo pode ser aplicado na indústria, onde equipamentos de melhor rendimento podem substituir equipamentos mais antigos e defasados, gerando assim reduções de custos mais expressivas e que resultam em maior competitividade para as indústrias que aplicam esses conhecimentos. As formas de cálculo aplicáveis à eficiência energética são complexas e dependem de resultados laboratoriais, portanto não será o foco desta disciplina apresentar a forma de cálculo, mas sim passar o conhecimento básico e as ferramentas necessárias para que a gestão energética possa ser aplicada. 1. Economia de energia Conforme visto nas unidades anteriores, a energia possui diferentes formas e fontes. Toda fonte de energia possui um custo, o qual para um consumidor final deve ser associado aos custos de transformação desta fonte de energia em energia propriamente dita, como é o caso das hidroelétricas, onde a fonte de energia é a água, porém a energia hídrica precisa ser convertida em energia elétrica, sendo que esse processo possui um custo financeiro. 5252 Também foi visto que, para extração e/ou utilização de toda e qualquer fonte de energia existe um custo ambiental, pois os impactos ambientais são inevitáveis, mesmo para as fontes menos poluentes, ainda assim existe algum tipo de dano ao meio ambiente. No caso das hidroelétricas existe a questão do desmatamento, devido à mudança no curso dos rios e as inundações das regiões onde se formam as represas. Portanto, quando falamos em economia de energia, seja esta nas residências, no transporte ou nas indústrias, podemos abranger tanto os custos financeiros quanto os impactos ambientais. A energia é utilizada para o funcionamento de equipamentos, sejam esses simples como as lâmpadas, ou mais complexos como geladeiras, carros ou até mesmo uma fábrica. Todos os equipamentos transformam a fonte de energia utilizada em algum outro tipo de energia, por exemplo, a lâmpada que converte energia elétrica em luz e calor. Sabendo que o principal objetivo primário da lâmpada é iluminar e não esquentar um dado ambiente, a energia convertida em calor é considerada como sendo uma perda, pois essa também poderia ser convertida em luz. Essas perdas energéticas ocorrem para todos os equipamentos, não só para a lâmpada. Quando um equipamento possui perdas menores do que outro equipamento, dizemos que este possui uma melhor eficiência energética. PARA SABER MAIS Em 1879, Thomas Alva Edison (1847 - 1931) inventou a primeira lâmpada elétrica, a qual utilizava filamento de carbono. Além de inventar a lâmpada, Edison ainda inventou e registrou mais de 2 mil patentes ao logo da sua vida. 5353 53 1.1 Conservação de energia Pelo princípio da conservação de energia, o qual é enunciado pela primeira lei da termodinâmica que diz: “A variação de energia interna de um sistema fechado ΔU é igual a diferença entre o calor Q trocado com o meio externo e o trabalho t por ele realizado durante uma transformação”, o qual pode ser expresso pela equação 3: ΔU = Q - t Equação 3 De uma forma simplificada, toda energia utilizada em um dado sistema é convertida em aquecimento desse sistema e a entrega daquilo que se espera deste; se retomarmos ao exemplo da lâmpada, podemos considerar essa um sistema, onde entregasse energia elétrica para este sistema e obtivesse aquecimento da lâmpada e a entrega de luz. Um outro exemplo prático dessa afirmação pode ser visto no sistema de combustão interna de um veículo, onde entregasse a energia do combustível, a qual é parcialmente convertida em movimento para o carro (aquilo que esperamos deste sistema) e outra parte é convertida em calor, sendo este calor o responsável pelo aquecimento do motor. Na verdade, este aquecimento é uma perda energética, pois esta energia não é aproveitada para a função primária do equipamento, que no caso do carro é produzir movimento e no caso da lâmpada é produzir luz. Novamente podemos falar sobre eficiência energética através da comparação de duas lâmpadas diferentes. Vamos comparar uma lâmpada incandescente a uma lâmpada fluorescente, onde o próprio fabricante garante que uma lâmpada fluorescente de 15W ilumina tanto quanto uma lâmpada incandescente de 60W. Seria isso possível? Uma lâmpada de menor potência iluminar mais do que uma de maior potência. Conforme visto no subitem “Potência elétrica e consumo elétrico” presente na unidade 1, quanto maior a potência, maior a força a ser produzida pelo equipamento, no caso, a lâmpada, porém foi 5454 omitida uma informação de extrema importância, chamada eficiência energética. A lâmpada fluorescente possui maior eficiência energética do que a lâmpada incandescente, essa afirmação pode ser constatada quando colocamos a mão em ambos tipos de lâmpada quando estão acessas, onde se nota que a lâmpada fluorescente quase não aquece, enquanto a lâmpada incandescente aquece muito, a ponto de termos que utilizar algum isolante para poder tocá-la, como uma camiseta. Dessa forma, podemos concluir que a energia elétrica consumida pela lâmpada fluorescente (15W) é melhor aproveitada do que a energia consumida pela lâmpada incandescente (60W), sendo que a fluorescente, embora tenha uma potência inferior (menor consumo energético), consegue iluminar tanto quanto a incandescente. Ainda para efeito de comparação, pode-se aplicar uma lâmpada de LED, sendo que essa possui uma eficiência energética ainda maior, pois as perdas devidas ao aquecimento são ínfimas. 1.2 Eficiência Energética Conforme visto nos itens anteriores, a eficiência energética consiste em executar um dado “trabalho” com o mínimo de energia possível. Portanto, para buscarmos uma melhor eficiência energética devemos optar por equipamentos que façam o melhor aproveitamento possível da energia, como no exemplo da lâmpada fluorescente. Para medir a eficiência de um dado produto, foi lançado no Brasil o Programa de Brasileiro de Etiquetagem (PBE), o qual é coordenado pelo INMETRO e contém informações sobre o desempenho do produto, sendo a eficiência energética um dos atributos avaliados por este programa. O intuito do PBE é fornecer informações aos consumidores de modo a facilitar a escolha de qual produto comprar, além de aumentar a competitividade entre os fabricantes, gerando a necessidade de melhorias nos produtos fornecidos. 5555 55 Para a eficiência energética, o INMETRO classifica os produtos de melhor desempenho com “A” e a classificação para os itens de pior desempenho pode variar entre C e G, dependendo do produto. Essa classificação leva em conta somente o consumo em uso, ou seja, não leva em conta o consumo energético necessário para a fabricação do equipamento. A figura 16 ilustra o modelo de etiqueta utilizada pelo programa PBE do INMETRO. Figura 16 – Modelo de etiqueta utilizada pelo programa PBE do INMETRO Fonte: http://www2.inmetro.gov.br/pbe/a_etiqueta.php LINK Você poderá encontrar as tabelas contendo todos os produtos aprovados pelo INMETRO quanto ao programa de etiquetagem. Essas tabelas são divididas por produto http://www2.inmetro.gov.br/pbe/a_etiqueta.php 5656 e trazem a classe de potência para cada item, bem como o seu consumo. Disponível em: http://www.inee.org.br/ eficiencia_o_que_eh.asp?Cat=eficiencia. Acesso em: 12 mar. 2019. PARA SABER MAIS O programa de etiquetagem do INMETRO começou em 17 de outubro de 2001, com a publicação da lei nº10.295, que ficou conhecida como Lei de Eficiência Energética. O programa estabelecido pela lei é voluntário, sendo que somente as empresas que desejam passar por este processo são avaliadas. 1.3 Aplicações na Indústria Na indústria o consumo energético deve ser medido por unidade produzida,sendo aconselhado utilizar como unidade de medição o kWh em relação à quantidade produzida, como, por exemplo, “kWh por quilograma de peça tratada” ou “kWh por litro de produto”, entre outros. Essa forma possibilita uma melhor visualização do custo energético para a produção. Porém, este método não garante a localização das perdas energéticas, mas somente uma visão geral dos gastos com energia. Conforme dados extraídos do site PROCEL (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica), 40% da energia elétrica produzida pelo Brasil é consumida pela indústria, sendo que dois terços dessa energia são utilizados por sistemas motrizes, sendo esses sistemas o principal alvo dos programas de eficiência energética no setor industrial. 5757 57 O PROCEL foi instituído em 1985 para promover o uso eficiente da energia elétrica e combater o seu desperdício. Este programa é coordenado pelo Ministério de Minas e Energia e executado pela Eletrobrás. Em conjunto com universidades brasileiras, o PROCEL tem implantado 14 laboratórios de otimização de sistemas motrizes, com o intuito de desenvolver mão de obra qualificada e pesquisas nesta área. No ano de 2016, este programa foi responsável pela economia de 15,15 bilhões de kWh, além de reduzir as emissões em 1,238 milhões de toneladas de CO2. LINK Consulte maiores informações sobre o programa PROCEL no site. Disponível em: http://www.procelinfo. com.br/main.asp?TeamID={921E566A-536B-4582-AEAF- 7D6CD1DF1AFD}#. Acesso em: 12 mar. 2019. O uso eficiente da energia reflete para a empresa numa melhor utilização das suas instalações e equipamentos, economizando com a compra de energia, seja essa eletricidade ou qualquer outra natureza, além de aumentar a produtividade e o padrão de qualidade. Além disso, a sociedade também se beneficia desse uso mais consciente por parte da indústria, uma vez que assim teríamos mais energia disponível devido à redução da demanda industrial. 1.4 Barreiras para aplicação da Eficiência energética no Brasil No Brasil atual existem algumas dificuldades para aplicação de programas de Eficiência Energética, uma vez que as empresas brasileiras http://www.procelinfo.com.br/main.asp?TeamID={921E566A-536B-4582-AEAF-7D6CD1DF1AFD}# http://www.procelinfo.com.br/main.asp?TeamID={921E566A-536B-4582-AEAF-7D6CD1DF1AFD}# http://www.procelinfo.com.br/main.asp?TeamID={921E566A-536B-4582-AEAF-7D6CD1DF1AFD}# 5858 ainda não enxergam os benefícios envolvidos nas questões energéticas, dando enfoque para investimentos em outros setores que julgam mais atrativos e de maior retorno para os negócios. Falar em redução da emissão de CO2 e ganhos ambientais ainda não traz qualquer incentivo para que as empresas iniciem investimentos. Portanto, as metas ambientais nacionais não contam com a colaboração da grande maioria das empresas. Além disso, poucas são as empresas que notam o quanto podem lucrar com a diminuição do consumo energético, além da economia com recursos financeiros. Em relação ao governo, hoje pouco se faz em relação à conscientização da população em relação ao meio ambiente, sendo que os trabalhadores não receberam uma educação voltada para este tema, ficando assim a encargo das empresas tentarem educar os seus colaboradores. Portanto, a aplicação dos conceitos contidos na eficiência energética acaba sendo restrita, somente sendo utilizada por poucas empresas, sendo essas em geral grandes multinacionais que possuem uma cultura voltada para o meio ambiente e a gestão de recursos energéticos. PARA SABER MAIS Em 2014 o Brasil foi responsável pela emissão de 1,59 toneladas de CO2 para cada mil quilos de energia consumida (tCO2/tep). Com esses números, o país se encontra bem abaixo dos valores médios emitidos por outros países da América do Sul e do mundo. A média da América do Sul foi de 1,84 tCO2/tep, enquanto que a média mundial foi de 2,34 tCO2/tep. 5959 59 Dentro do cenário empresarial brasileiro, reflita quais ações poderiam ser tomadas pelo governo e pelos empresários para que o país pudesse realizar maiores desenvolvimentos em eficiência energética. QUESTÃO PARA REFLEXÃO 2. Considerações finais • Durante a conversão de energias, em qualquer equipamento existe uma perda em forma de calor. • Eficiência energética é a redução de perdas de energia durante a sua utilização, resultando em equipamentos de mesma potência, porém mais econômicos. • Existe o programa brasileiro de etiquetagem, o qual pode auxiliar o consumidor no momento da compra de um produto, caso este esteja em busca de um produto mais econômico. • A principal dificuldade brasileira para implantação de um programa de eficiência energética se encontra no fato de as empresas atuais não enxergarem os benefícios da gestão energética. Glossário • Economia: Moderação no consumo; controle de excessos: econo- mia de forças. • Eficiência: capacidade de realizar tarefas ou trabalhos de modo eficaz e com o mínimo de desperdícios; podendo ser identificada como um sinônimo de produtividade. • Energia: vigor, atividade, eficácia, podendo destacar calor e traba- lho como forma de energia em trânsito. 6060 VERIFICAÇÃO DE LEITURA 1. Tendo dois equipamentos, A e B, sabendo que ambos entregam o mesmo resultado (trabalho), se A possui um consumo energético superior a B, o que podemos concluir. a. B possui uma eficiência energética superior à de A. b. A possui uma eficiência energética superior à de B. c. A eficiência energética de ambos é similar. d. Não se pode concluir nada em relação à eficiência energética. e. Consumo energético é a mesma coisa que eficiência energética. 2. Durante a utilização de um carro, nota-se que o seu motor aquece até uma temperatura próxima de 85ºC (o que é normal pelo manual do fabricante), este aquecimento ocorre devido a(ao): a. Eficiência energética. b. Desperdício energético. c. Consumo energético. d. Velocidade do veículo. e. Falta de manutenção do veículo. 6161 61 3. Assinale a alternativa que indica o que representa o item marcado com ponto de interrogação na figura abaixo. Figura - Modelo de etiqueta utilizada pelo programa PBE do INMETRO Fonte: http://www2.inmetro.gov.br/pbe/a_etiqueta.php a. Tipo de equipamento. b. Indicação da eficiência energética do equipamento. c. Informações adicionais sobre o produto. d. Nome do fabricante. e. Indicação do consumo de energia. 4. O uso eficiente da energia reflete para a empresa uma melhor utilização das suas instalações e equipamentos, o que resulta em: http://www2.inmetro.gov.br/pbe/a_etiqueta.php 6262 a. Aumento do consumo energético. b. Redução da produtividade. c. Redução na qualidade do produto. d. Redução do consumo energético. e. Maior emissão de CO2. 5. Qual item possui um empecilho a implantação de um programa de eficiência energética no Brasil. a. Acesso à educação de qualidade. b. O aumento do salário mínimo. c. A falta de investimentos por parte dos empresários. d. O grande incentivo à adesão dos programas para redução na emissão de CO2. e. O fato de a cultura regional ser voltada para o meio ambiente. Referências bibliográficas BRASIL. COMPANHIA PARANAENSE DE ENERGIA. Manual de Eficiência Energética na Indústria. 2005. Curitiba: Companhia Paranaense de Energia, 2005. 155p. BRASIL. INSTITUTO NACIONAL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. Eficiência Energética: O que é eficiência energética? [201-?]. Disponível em: http://www.inee.org.br/ eficiencia_o_que_eh.asp?Cat=eficiencia. Acesso em: 26 set. 2017. BRASIL. Procel. Ministério de Minas e Energia - MME. PROCEL INFO: O Programa. [200-?]. Disponível em: http://www.procelinfo.com.br/main.asp?TeamID={921E566A- 536B-4582-AEAF-7D6CD1DF1AFD}#. Acesso em: 27 set. 2017. http://www.inee.org.br/eficiencia_o_que_eh.asp?Cat=eficiencia http://www.inee.org.br/eficiencia_o_que_eh.asp?Cat=eficiencia http://www.procelinfo.com.br/main.asp?TeamID={921E566A-536B-4582-AEAF-7D6CD1DF1AFD}# http://www.procelinfo.com.br/main.asp?TeamID={921E566A-536B-4582-AEAF-7D6CD1DF1AFD}#
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