02 GERAÇÃO ENERGIA

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Unidade	2	-	Fontes	de	energia	baseadas	na
queima	de	combustível
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Introdução	da	unidade
Olá,	estudante!	
Nesta	 unidade,	 estudaremos	 sobre	 as	 fontes	 de	 energia	 baseadas	 na	 queima	 de
diferentes	 combustíveis.	 Vamos	 analisar	 os	 diferentes	 métodos	 de	 conversão	 de
materiais	 utilizados	 como	 fonte	 primária	 para	 a	 conversão	 em	 energia	 elétrica.
Compreenderemos	que	 as	 diversas	 fontes	 fazem	parte	 de	 uma	matriz	 energética
utilizada	 no	 Brasil	 e	 que	 passa	 por	 um	 momento	 de	 renovação	 e	 de	 evolução
tecnológica.
Portanto,	nesta	unidade,	entenderemos	sobre	as	etapas	de	um	sistema	gerador	de
energia,	 assim	 como	 saber	 identificar	 que	 a	 conversão	 de	 energia	mecânica	 em
elétrica	 é	 aplicável	 a	 vários	 sistemas	 independentemente	 do	 tipo	 da	 fonte
geradora.
Estudaremos	sobre	os	principais	conceitos	de	geração	de	energia	térmica	baseada
nos	combustíveis	 fósseis	e	 faremos	a	análise	sobre	as	principais	 tecnologias	e	os
aspectos	 tecnológicos	 da	geração	 térmica,	 além	de	uma	análise	 sobre	 os	 fatores
macroeconômicos	de	uma	perspectiva	do	custo	de	organização	e	métodos	 (O&M)
da	 geração	 de	 energia	 térmica.	 Compreenderemos	 como	 calcular	 e	 projetar
sistemas	 de	 geração	 de	 energia	 elétrica	 utilizando	 a	 fonte	 solar	 e	 como	 utilizar
softwares	de	simulação	de	projetos	de	sistemas	de	geração	de	energia.	
Por	 fim,	 conheceremos	 os	 tipos	 do	 combustível	 nuclear,	 bem	 como	 o	 ciclo	 do
urânio:	 reação	 nuclear-calor-eletricidade.	 Estudaremos	 as	 principais	 tecnologias
usadas	 com	combustível	 nuclear,	 conheceremos	as	principais	 unidades	nucleares
geradoras	 no	 Brasil,	 os	 tipos	 de	 biomassa	 e	 o	 processo	 de	 conversão	 desde	 a
energia	química	até	energia	elétrica.
Bons	estudos!
Energia	elétrica
Não	 se	 pode	 pensar	 em	 desenvolvimento	 sem	 o	 vincularmos	 à	 geração	 e	 ao
consumo	 de	 energia	 elétrica.	 Desde	 os	 primórdios,	 o	 homem	 busca	mecanismos
capazes	 de	 proporcionar	 conforto,	 agilidade	 e	 novas	 perspectivas.	 Responsável
pelo	funcionamento	de	aparelhos	e	equipamentos	que	transportam	informações	e
que	aproximam	as	pessoas	 independentemente	da	distância	que	se	encontram,	a
eletricidade	 é	 um	 fator	 primordial	 para	 as	 relações	 humanas	 e	 para	 a	 relação
homem	x	máquina.
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A	 fim	de	que	essa	energia,	 fundamental	para	manter	a	vida,	 chegue	até	nós,	ela
precisa	ser	gerada	em	algum	momento.	Desde	o	princípio	do	desenvolvimento	da
habilidade	 do	 homem	 em	 dominar	 o	 fogo	 até	 o	 uso	 dos	 raios	 do	 sol	 em	 nossos
dias,	 várias	 são	 as	 formas	 de	 gerarmos	 energia	 elétrica.	 Nesta	 unidade,
analisaremos	três	formas	de	geração	de	energia	elétrica	advindas	do	processo	de
energia	térmica:	combustíveis	fósseis,	nuclear	e	biomassa.
Primeiramente,	 precisamos	 entender	 como	 ocorre	 o	 processo	 de	 geração	 de
energia	elétrica,	 através	da	 conversão	de	energia	mecânica	para	elétrica.	Vamos
lá?
Conversão	 de	 energia	 mecânica	 em	 energia
elétrica
Energia	mecânica	é	a	capacidade	de	um	corpo	em	realizar	trabalho.	Por	sua	vez,	o
trabalho	 é	 a	 ferramenta	 capaz	 de	 medir	 a	 variação	 de	 energia	 sofrida	 por	 esse
corpo.	Essa	energia	também	pode	ser	definida	como	sendo	o	somatório	da	energia
cinética	 (energia	 do	movimento)	 com	 a	 energia	 potencial	 (energia	 armazenada	 –
na	forma	gravitacional	ou	na	forma	elástica),	ou	seja:
â é
Relembrando,	 energia	 cinética	 é	 a	 forma	 de	 energia	 associada	 a	 um	 corpo	 em
razão	do	movimento	descrito:
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é
Quanto	à	energia	potencial	gravitacional,	ela	pode	ser	definida	como	o	produto	da
massa,	pela	altura	em	relação	a	um	referencial	e	pelo	efeito	gravitacional:
Já	a	energia	elétrica	pode	ser	definida	como	a	capacidade	de	uma	corrente	elétrica
em	 realizar	 trabalho.	 Para	 que	 ocorra	 seu	 funcionamento	 é	 necessária	 uma
conversão	de	energias.
Para	acontecer	a	transformação	de	energia	mecânica	para	energia	elétrica,	usa-se
u m	gerador,	 também	 conhecido	 como	 dínamo,	 que	 através	 do	 processo	 de
indução	eletromagnética	gerará	uma	corrente	contínua.	A	indução	eletromagnética
foi	 elaborada	 no	 século	 XIX	 pelo	 físico	 Michael	 Faraday.	 Em	 linhas	 gerais,	 ele
afirma	que,	em	um	circuito	 fechado	por	um	campo	magnético,	a	corrente	elétrica
induzida	 será	 proporcional	 ao	 número	 de	 linhas	 do	 fluxo	 que	 passa	 a	 área	 que
envolve	o	circuito	no	intervalo	de	tempo.	Matematicamente	definido	por:
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No	qual	 	é	a	variação	do	fluxo	magnético,	ds	é	o	elemento
infinitesimal	do	circuito	e	E	é	o	campo	elétrico.
Você	deve	 lembrar	que	temos	dois	tipos	de	corrente	elétrica:	a	corrente	contínua
(DC)	 e	 a	 corrente	 alternada	 (AC).	 Nas	 usinas,	 a	 corrente	 produzida	 é	 a	 do	 tipo
contínua	 e	 a	 corrente	 que	 chega	 em	 nossas	 casas	 é	 a	 alternada.	 Para	 que	 essa
alteração	ocorra,	durante	o	processo	de	distribuição,	usam-se	transformadores.	
Energia	termelétrica
A	 produção	 de	 energia	 elétrica	 derivada	 de	 energia	 térmica	 é	 conhecida	 como
termelétrica,	 na	 qual	 há	 a	 conversão	 de	 energia	 térmica	 em	 elétrica	 e,	 no	 caso
específico	de	usinas,	de	energia	térmica	em	mecânica,	por	meio	de	geradores.	
(Clique	nas	setas	para	avançar	ou	retornar	o	conteúdo.)
A	 fonte	 de	 calor	 pode	 ser	 obtida	 de	 maneiras	 diversas,	 como:	 por	 meio	 de
combustíveis	fósseis,	nucleares,	dentre	outros.
O	funcionamento	delas	é	o	mesmo,	porém,	diferem	na	matéria-prima	utilizada.
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O	processo	fundamental	de	funcionamento	das	centrais	termelétricas	baseia-se	na
conversão	de	energia	térmica	em	energia	mecânica	e	desta	em	energia	elétrica.	A
conversão	da	energia	 térmica	em	mecânica	ocorre	por	meio	do	uso	de	um	 fluido
que	 produzirá,	 em	 seu	 processo	 de	 expansão,	 trabalho	 em	 turbinas	 térmicas.	 O
acionamento	mecânico	de	um	gerador	elétrico	acoplado	ao	eixo	da	turbina	permite
a	conversão	de	energia	mecânica	em	elétrica	(REIS,	2017).	Agora,	você	sabe	sobre
o	princípio	de	funcionamento	de	uma	turbina?	Também	é	uma	parte	importante	da
mecânica	da	hidrelétrica.	Acesse	o	vídeo	a	seguir	para	entender	melhor.
Recurso	Externo
Recurso	é	melhor	visualizado	no	formato	interativo
Com	base	no	que	você	acabou	de	assistir,	as	fundamentações	discutidas	na
unidade	fazem	uma	correlação	melhor	com	o	que	até	então	havia	sido
apresentado?	Pense	sobre	isso.
Pela	definição	da	Agência	Nacional	 de	Energia	Elétrica	 (ANEEL,	2002),	 uma	usina
termoelétrica	 é	 uma	 instalação	 de	 produção	 de	 energia	 elétrica	 a	 partir	 do
aproveitamento	 da	 energia	 térmica	 obtida	 pela	 combustão	 de	 um	 combustível
fóssil	ou	biomassa.	No	entanto,	conforme	Reis	(2017),	os	combustíveis	mais	usuais
das	centrais	termelétricas,	além	desses	citados,	são:
Segundo	Borges	Neto	e	Carvalho	(2012),	a	geração	de	energia	elétrica	a	partir	de
processos	 térmicos	 representou	 em	 2009	 cerca	 de	 80%	 de	 toda	 a	 eletricidade
gerada	 no	 mundo.	 As	 usinas	 termelétricas	 são	 aquelas	 que	 produzem	 energia
através	 da	 queima	 de	 materiais,	 como:	 o	 carvão,	 o	 óleo	 combustível	 e	 o	 gás
natural	 em	 uma	 caldeira,	 elas	 podem	 produzir	 energia	 também	 pela	 fissão	 de
urânio,	que	é	radioativo.
carvão	mineral;
gás	natural;
nucleares.
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FIGURA	1	-	Usina	termoelétrica
Fonte:	JEKH	/	123RF.	
Um	determinado	volume	de	água	é	aquecido	por	essa	queima	e	é	transformado	em
vapor,	 que	 irá	 girar	 uma	 turbina	 —	 a	 gás	 ou	 a	 vapor	 —	 acionando	 um	 gerador
elétrico.	 A	 eletricidade	 obtida	 é	 produzida	 através	 da	 energia	 cinética,	 que	 se
apresenta	quando	ocorre	a	passagem	do	vapor	através	da	turbina,	transformando
toda	a	potência	mecânica	em	potência	elétrica.
A	 água	 que	 está	 presente	 nos	 tubos	 localizados	 nas	 paredes	 dacaldeira	 é
vaporizada,	gerando	o	calor	e,	em	condições	de	alta	pressão,	o	vapor	faz	com	que
a	 turbina	 gire,	 acionando	 o	 gerador	 elétrico.	 Através	 desse	 gerador,	 a	 energia
passa	 a	 ser	 conduzida	 até	 um	 transformador	 a	 fim	 de	 ser	 distribuída	 para
consumo,	 enquanto	 a	 água	 que	 é	 resfriada	 em	 um	 condensador	 passa	 a	 ser
redirecionada	aos	tubos	da	caldeira,	dando	início	a	repetição	do	ciclo.
As	usinas	 termelétricas	 apresentam	 inúmeras	 vantagens.	Os	grandes	diferenciais
estão,	 primeiramente,	 na	 potência	 e	 na	 flexibilização.	 Através	 da	 disponibilidade
do	 combustível,	 a	 operação	 pode	 ser	 iniciada	 e	 interrompida.	 A	 queima	 dos
produtos	 gera	 bastante	 energia.	 Para	 compreendermos	 melhor	 sobre	 a	 potência
gerada,	um	quilograma	de	carvão	contém	cerca	de	30	mega	joules	de	energia,	isso
equivale	a	alguns	milhares	de	baterias	no	valor	padrão	de	1,5	volt.
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Existe	 uma	 grande	 variedade	 de	 combustíveis	 que	 podem	 ser	 utilizados,
desde	os	sólidos	até	os	 líquidos.	Podemos	citar,	dentre	outros,	o	carvão,	o
óleo	 combustível,	 o	 diesel,	 o	 gás	 natural,	 a	 biomassa	 e	 os	 resíduos
urbanos.	 As	 usinas	 termelétricas	 possuem	 a	 facilidade	 de	 serem
construídas	 de	 forma	 rápida	 e	 próximas	 às	 cidades,	 facilitando	 a
distribuição	e	diminuindo	as	perdas,	fatores	que	são	altamente	favoráveis.
Boa	parte	da	energia	consumida	mundialmente	está	sendo	produzida	por	esse	tipo
de	usina	que,	ao	aquecer	tanto	a	água	de	rios	como	de	mares	para	o	resfriamento
de	 turbinas,	 também	 elimina	 dióxido	 de	 carbono,	 gerando	 impactos	 ambientais
positivos.	Com	a	inclusão	das	termelétricas	na	matriz	energética	brasileira,	houve
um	 aumento	 na	 segurança	 do	 abastecimento	 e	 redução	 nos	 custos	 de	 energia
elétrica.	Quando	as	condições	do	clima	não	favorecem	a	geração	de	energia	como
a	eólica	ou	a	solar	ou,	ainda,	a	hídrica,	a	energia	térmica	acaba	tendo	o	importante
papel	de	suprir	o	sistema	elétrico	nacional.	A	ANEEL	apresentou	um	relatório	sobre
o	 desempenho	 das	 usinas	 termelétricas	 no	 Brasil	 que	 indica	 que	 ainda	 há
possibilidades	 de	 melhoria	 de	 desempenho	 e	 confiabilidade	 dessa	 fonte	 de
energia,	deixando	a	possibilidade	para	serem	realizados	muitos	estudos.
Segundo	 publicação	 feita	 pela	 Agência	 Nacional	 de	 Energia	 Elétrica	 –	 ANEEL
(ANEEL,	 2020),	 no	 início	 de	 2020,	 uma	 Resolução	 Normativa	 estabelece	 os
requisitos	e	procedimentos	necessários	para	a	obtenção	da	outorga	de	autorização
para	vários	tipos	de	geração	energética,	inclusive	as	termelétricas.	A	agência	está
tentando	 incentivar	essa	modalidade	energética,	criando	normas	específicas	para
estimular	este	tipo	de	fonte	energética.
Quanto	aos	custos	de	operação	e	manutenção	(O&M)	das	usinas	térmicas,	eles	são
classificados	 como	 fixos	 e	 variáveis.	 Segundo	 a	 Empresa	 de	 Pesquisa	 Energética
(EPE),	empresa	pública	vinculada	ao	Ministério	de	Minas	e	Energia,	através	da	Nota
Técnica	 PR	 07/18,	 basicamente	 os	 custos	 representam:	 produtos	 químicos,
fundidos	 de	 moagem,	 produção	 de	 água,	 gases	 especiais,	 material	 de	 consumo
etc.	 bem	 como	 os	 custos	 variáveis	 associados	 às	 revisões	 programadas	 das
unidades	 geradoras	 -	 o	 denominado	 “ciclo	 de	 revisões	 programadas”	 que	 cada
unidade	geradora	sofre	ciclicamente.
No	entanto,	não	podemos	analisar	o	funcionamento	de	uma	usina	sem	considerar	o
consumidor	final.	Como	esse	processo	acontece?	Veja	a	dica	adiante:
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DICA
Você	 sabe	 qual	 a	 diferença	 entre	 geração,
demanda	e	consumo	de	energia	elétrica?	Para	uma
análise	 da	 utilização	 de	 energia	 elétrica	 no	Brasil,
considerando	 dados	 sobre	 oferta	 e	 demanda,	 leia
da	 página	 71	 à	 83	 da	 dissertação	 "Análise	 da
utilização	 de	 energia	 elétrica	 no	 Brasil,
considerando	 dados	 sobre	 oferta	 e	 demanda",	 de
Morais	(2015).
Acesse	o	link:
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/132645
e	confira	o	material.
Agora	 que	 vimos	 um	 pouco	 sobre	 como	 ocorre	 a	 transformação	 de	 energia
mecânica	 em	 energia	 elétrica,	 bem	 como	 em	 energia	 térmica.	 Especificamente,
vamos	analisar	como	isso	ocorre	em	três	tipos	de	usinas	termelétricas.
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/132645
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Cadeias	energéticas
De	forma	geral,	podemos	entender	por	cadeia	energética	o	conjunto	de	atividades
associado	à	produção	e	ao	transporte	de	energia	vinculada	a	certo	recurso	natural
até	os	diversos	pontos	onde	se	dá	o	consumo	final.	A	 figura	a	seguir	apresenta	a
estrutura	 geral	 da	 cadeia	 energética.	 Podemos	 observar	 toda	 a	 cadeia,	 desde	 a
fonte	 primária	 até	 a	 sua	 transformação	 em	 energia	 secundária	 chegando	 para	 o
consumidor	final.
FIGURA	1	-	Estrutura	geral	da	cadeia	energética
Fonte:	Elaboração	do	autor,	2022.
Conforme	 dito,	 tais	 centrais	 elétricas	 termelétricas	 produzem	 energia	 através	 da
queima	 de	 algum	 material.	 Passemos	 agora	 a	 analisar	 três	 deles:	 combustíveis
fósseis,	nucleares	e	biomassa.
Combustíveis	fósseis
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Também	 conhecidos	 como	 combustíveis	 não	 renováveis,	 os	 fósseis	 são	 a	 grande
maioria	 dos	 combustíveis	 usados	 no	 planeta.	 No	 Brasil,	 esse	 número	 difere	 uma
vez	 que	 cerca	 de	 60%	 de	 toda	 a	 produção	 de	 energia	 elétrica	 advém	 de	 usinas
hidrelétricas.
Combustíveis	 fósseis	 são	 considerados	 a	 matéria-prima	 para	 a	 produção	 de
energia.	 Esses	 recursos	 naturais	 são	 considerados	 não-renováveis,	 originados	 de
restos	 orgânicos	 acumulados	 na	 crosta	 terrestre	 ao	 longo	 de	 milhões	 de	 anos.
Recebem	o	nome	de	fósseis	porque	tiveram	origem	a	partir	de	restos	de	animais	e
plantas	 que	 viveram	 em	 épocas	 remotas.	 Por	 serem	 recursos	 não-renováveis,
significa	 que	 são	 encontrados	 em	 quantidades	 limitadas	 e,	 uma	 vez	 esgotados,
não	temos	como	repor	seus	estoques.
(Clique	nas	setas	para	avançar	ou	retornar	o	conteúdo.)
Exemplos	de	combustíveis	considerados	como	fósseis:	carvão,	petróleo,	gás
natural,	betume,	xisto,	dentre	outros.	Em	meados	do	século	XVIII,	quando
surgiu	a	Revolução	Industrial,	tivemos	o	início	efetivo	da	utilização	desses
combustíveis.
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O	carvão	mineral,	também	denominado	de	carvão	natural,	é	considerado	como
sendo	o	primeiro	combustível	fóssil	e	que	se	tornou	a	fonte	de	energia	mundial
mais	importante	daquela	época.
Fonte:	KERIDJACKSON	/	PIXABAY;	WPACZOCHA	/	PIXABAY.
O	petróleo	ocupa	o	primeiro	lugar	como	combustível,	seguido	pelo	carvão	mineral
e,	em	terceiro	lugar,	está	o	gás	natural.	
Para	 que	 o	 petróleo	 e	 o	 gás	 natural	 cheguem	 às	 usinas,	 é	 necessário	 que	 sejam
retirados	por	meio	de	plataformas	petrolíferas.	Como	exemplo,	 temos	no	Brasil,	a
plataforma	P-51,	uma	usina	totalmente	brasileira,	situada	na	Bacia	de	Campos,	no
estado	do	Rio	de	Janeiro,	conforme	mostra	a	figura	a	seguir:
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FIGURA	1	-	Plataforma	petrolífera
Fonte:	RALF	ROLETSCHEK	/	WIKIMEDIA	COMMONS.
Sua	capacidade	de	produção	chega	a	180	barris	de	petróleo	por	dia.
No	momento	atual,	a	maior	aplicação	comercial	como	combustível	fóssil
ainda	é	o	petróleo,	que,	ao	ser	processado	nas	refinarias,	passa	por	um
processo	em	que	são	obtidos	os	seus	derivados	de	enorme	importância
econômica.	Temos	a	gasolina,	que	detém	o	óleo	diesel,	o	querosene	e	o
gás	 liquefeito	 de	 petróleo	 (GLP).	 	 A	 matéria-prima	 utilizada	 para	 a
produção	 tanto	 de	 plásticos	 como	 de	 borrachas,	 que	 são	 muito
consumidos	pela	nossa	sociedade,	é	derivada	de	petróleo.
ATENÇÃO
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Também	podemos	 citar,	 como	 combustível	 fóssil,	 o	 carvão	mineral.	 Em	 razão	 do
seu	 baixo	 custo,	 ele	 ocupa	 o	 segundo	 lugar	 na	 matriz	 energética	 do	 mundo.
Altamente	 poluente,	 o	 carvão	 emite	 grande	 quantidade	 de	 Dióxido	 de	 Carbono
(CO2),	 trazendo	 enormes	 impactos	 sobre	 o	 meio	 ambiente.	 De	 acordo	 com	 Reis
(2017),	diante	desses	 impactosprovocados	pelo	uso	de	carvão,	evidenciam-se	as
vantagens	 ambientais	 de	 substituir	 tal	 combustível	 na	 geração	 de	 energia
elétrica.	
Outro	 combustível	 fóssil,	 que	 também	 pode	 ser	 encontrado	 em	 jazidas,	 é	 o	 gás
natural.	Basicamente	é	 formado	de	metano	(CH4)	e	é	muito	usado	na	geração	de
calor	 e	 de	 energia	 nas	 indústrias.	 Ao	 passarem	 pelo	 processo	 da	 queima,	 os
combustíveis	 fósseis	 liberam	gás	 carbônico	e	água.	Um	grave	problema	 tem	sido
gerado	 desde	 o	 século	 passado,	 pois	 a	 concentração	 de	 gás	 carbônico	 na
atmosfera	vem	aumentando	gradativamente,	o	que	tem	aumentado	o	problema	do
chamado	efeito	estufa.
Energia	nuclear
Uma	unidade	industrial	construída	a	partir	de	materiais	radioativos,	cuja	finalidade
é	 a	 de	 produzir	 energia	 elétrica,	 essa	 é	 a	 usina	 nuclear.	 De	 acordo	 com	 Reis
(2017),	 nenhuma	 outra	 forma	 de	 geração	 de	 energia	 enfrenta	 tantas	 pressões
populares	 contra	 sua	 implantação,	 principalmente,	 em	 razão	 da	 associação
imediata	que	as	pessoas	fazem	à	bomba	atômica	e	ao	risco	de	vida	e	de	doenças
mortais	ao	longo	do	tempo.	
Produzida	 a	 partir	 do	 átomo	 de	 urânio,	 a	 energia	 nuclear	 voltou	 à	 agenda
internacional	 da	 produção	 de	 eletricidade	 como	 alternativa	 importante	 para
substituir	 os	 combustíveis	 fósseis.	 É	 conhecida	desde	a	década	de	40	e	 tem	sido
considerada,	nos	últimos	anos,	como	uma	fonte	limpa,	uma	vez	que	sua	operação
acarreta	a	emissão	de	baixos	volumes	de	gás	carbônico	(CO2),	considerado	como
o	 principal	 responsável	 pelo	 chamado	 efeito	 estufa	 e,	 consequentemente,	 pelo
aquecimento	 global.	 Há	 existência	 de	 abundantes	 reservas	 de	 urânio,	 o	 que
representa	 garantia	 da	 segurança	 no	 suprimento	 a	 médio	 e	 longo	 prazo,
contribuindo	para	a	tendência	de	expansão	da	energia	nuclear.
(Clique	na	imagem	para	interagir	com	o	conteúdo)
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O	 objetivo	 é	 a	 necessidade	 de	 diversificação	 da	 matriz	 energética.	 E	 o
principal	fator	acaba	sendo	de	caráter	ambiental.	Para	atender	a	expansão
e	 diversificação	 dessa	 matriz,	 a	 energia	 nuclear	 apresenta-se	 como	 uma
alternativa	 para	 atender	 ao	 consumo	 crescente	 de	 energia,	 poupando
assim	 os	 combustíveis	 fósseis	 e,	 ao	 mesmo	 tempo,	 enfrentando	 o
aquecimento	 global.	 As	 reservas	 de	 urânio	 encontradas	 no	 mundo	 são
abundantes.	Apresenta	ainda	um	nível	de	emissão	de	CO2,	que	é	o	dióxido
de	carbono	ou	gás	carbônico,	muito	baixo	em	toda	a	sua	cadeia	produtiva,
desde	a	extração	do	urânio	até	a	geração	de	energia	elétrica.
Comparada	a	outras	fontes	de	energia,	ela	mostra	que	tem	mais	eficiência
e	 um	 custo	 final	 menor	 que	 a	 maioria	 das	 tecnologias	 empregadas
atualmente.	 Dados	 apresentados	 pela	 Associação	 Nuclear	 Mundial,	 em
2019,	 indicam	 que	 30	 países	 exploram	 a	 energia	 nuclear,	 apresentando
mais	de	400	 reatores	em	atividade,	os	quais	atendem	a	11%	da	demanda
de	energia	elétrica	mundial,	 sendo	os	Estados	Unidos	o	maior	produtor	de
energia	nuclear.
A	 fissão	 ou	 divisão	 do	 núcleo	 de	 um	 átomo	 é	 a	 forma	 mais	 comum	 de
produzir	 a	 energia	 nuclear.	 Ocorre	 a	 transformação	 em	 luz	 quando	 a
energia	 do	 átomo	 é	 liberada	 rapidamente.	 Quando	 a	 liberação	 ocorre	 de
forma	 lenta,	num	processo	bem	controlado,	a	energia	é	 liberada	na	 forma
de	calor	 sendo	utilizada	nas	usinas	nucleares.	Até	o	presente	momento,	o
elemento	mais	utilizado	para	a	geração	da	energia	nuclear	é	o	urânio,	e	o
Brasil	apresenta	uma	das	maiores	reservas	mundiais	desse	minério.	
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Fonte:	DISTELAPPARATH	/	PIXABAY.
O	processo	de	enriquecimento	ocorre	porque,	na	sua	 forma	natural,	o	urânio	não
produz	nenhuma	energia.	Ele	é	realizado	para	separar	e	aumentar	a	concentração
de	 um	 dos	 isótopos	 do	 urânio,	 que	 passa	 por	 um	 processo	 de	 fissão	 dentro	 do
núcleo	do	reator	nuclear.	Uma	vez	enriquecido,	o	urânio	gera	energia	elétrica.	Esse
processo	 é	 realizado	 em	 diversas	 cascatas	 de	 ultracentrífugas,	 as	 quais	 estão
instaladas	 na	 fábrica	 de	 enriquecimento	 de	 urânio	 das	 Indústrias	 Nucleares	 do
Brasil	(INB),	em	Rezende,	no	estado	do	Rio	de	Janeiro.
Uma	 certa	 quantidade	 de	 urânio,	 após	 muitos	 anos	 de	 uso,	 faz	 com	 que	 o
combustível	 inicial	 seja	 transformado	 em	 outros	 produtos,	 como	 criptônio,	 bário,
césio,	 dentre	 outros,	 que	 não	 tem	 utilidade	 dentro	 da	 usina.	 O	 urânio	 U-235
enriquecido	 é	 o	 elemento	 que	 apresenta	 alta	 concentração.	 O	 enriquecimento
acontece	pela	adição	de	gás	hexafluoreto	de	urânio	às	centrífugas	que	separam	o
isótopo	 mais	 apropriado	 à	 fissão	 nuclear,	 o	 U-235.	 O	 que	 conhecemos	 como	 o
denominado	enriquecimento	de	urânio	nada	mais	é	do	que	gerar	um	aumento	da
capacidade	 energética	 do	 urânio	 natural.	 Para	 sua	 ocorrência,	 é	 necessário
aumentar	 a	 concentração	 do	 U-235,	 gerando	 assim	 as	 fissões	 nucleares	 cujo
resultado	é	o	aumento	da	energia	produzida	nos	reatores,	em	meio	ao	urânio	238.
Para	 o	 seu	 funcionamento,	 as	 usinas	 nucleares	 possuem	 uma	 estrutura
denominada	 vaso	 de	 pressão,	 considerada	 como	 a	 segunda	 barreira	 física	 que
serve	para	impedir	a	saída	de	material	radioativo	para	o	meio	ambiente,	conforme
observa-se	na	figura	a	seguir.	Podemos	notar	que	nele	estão	o	reator,	contendo	o
elemento	 combustível,	 o	 pressurizador,	 em	 que	 ocorre	 a	 geração	 de	 vapor	 até	 a
saída	 para	 a	 turbina,	 a	 bomba	 de	 refrigeração,	 o	 gerador	 de	 vapor	 conectado	 à
turbina	que	produz	a	energia	elétrica.
Dentro	dele,	há	água	para	refrigerar	o	núcleo	do	reator,	no	qual	está	 localizado	o
combustível	 nuclear.	 Essa	 água	 passa	 a	 circular	 dentro	 do	 gerador	 de	 vapor	 em
uma	 estrutura	 denominada	 de	 circuito	 primário.	 Quando	 ocorre	 o	 seu
aquecimento,	ocorre	a	circulação	de	água	por	dentro	do	gerador	–	que	é	o	circuito
secundário.	Dentro	 desse	 circuito	 secundário,	 acontece	 a	 transformação	 da	 água
em	 vapor	 e	 aparece	 a	 alta	 pressão	 do	 fluido,	 fazendo	 com	 que	 as	 turbinas	 se
movimentem	 gerando	 a	 energia	 elétrica.	 Com	 a	 passagem	 através	 da	 turbina,	 o
vapor	é	direcionado	para	um	condensador,	no	qual	ocorre	a	troca	de	calor	fazendo
com	que	a	água	se	torne	líquida	novamente	e	possa	retornar	ao	processo.
Sobre	 o	 elemento	 combustível,	 denominado	 de	 ECI,	 trata-se	 de	 um
conjunto	de	varetas	que	contém	pastilhas	com	material	fóssil,	usado	como
combustível.	 O	 reator	 de	 Angra	 1	 apresenta,	 na	 sua	 operação,	 121
elementos	combustíveis	e	o	de	Angra	2	apresenta	193.
E-Book	-	Apostila
17	-	37
Inicialmente,	 esses	 ECIs	 encontram-se	 armazenados	 em	racks,	 que	 estão
instalados	dentro	das	piscinas	existentes	em	Angra	1	e	2.	Estas	são	dotadas	de	um
sistema	 para	 a	 troca	 de	 calor,	 permitindo	 a	 remoção	 do	 calor	 residual	 que	 é
gerado	 pelos	 combustíveis	 que	 estão	 armazenados.	 Acima	 dos	 elementos
combustíveis	há	uma	camada	de	aproximadamente	7	metros	de	água	denominada
borada,	 cuja	 finalidade	 é	 a	 blindagem,	 fazendo	 com	 que	 haja	 uma	 redução	 da
radiação	 a	 níveis	 adequados,	 para	 não	 prejudicar	 os	 operadores	 da	 usina	 que
estão	trabalhando	ao	redor	da	piscina.
(Passe	o	mouse	no	(+)	abaixo	e	visualize	o	conteúdo)
Uma	 nova	 unidade	 complementar	 de	 armazenamento	 de	 combustíveis	 irradiados
está	 sendo	 implantada.	 A	 Unidade	 de	 Armazenamento	 Complementar	 a	 Seco
(UAS),	como	é	denominada,	localizada	numa	área	dentro	da	central	nuclear,	entre
Angra	2	e	o	canteiro	de	obras	de	Angra	3.	A	UAS	terá	capacidade	de	abrigar	mais
de	480	combustíveis	 irradiados,	ocorrendo	uma	possível	expansão	no	futuro.	Essa
é	uma	 tecnologia	 segura	e	de	 fácil	 implantação	e	 vem	sendo	utilizada	em	vários
países.	
Considerada	 como	 uma	 das	 poucas	 atividades	 com	 interferência	 humana,	 a
indústria	 nuclear	 possui	 a	 capacidade	 de	 controlar	 totalmente	 os	 rejeitos	 que
produz.	 Devido	 às	 características	 apresentadas	 pelo	 materialradioativo,	 a
Eletronuclear	armazena	e	faz	o	controle	em	tempo	integral	dos	rejeitos	das	usinas
de	Angra.
Os	ECIs	irradiados	e	que	não	podem	mais	ser	utilizados	após	um	tempo,
deverão	 ser	 transferidos	 para	 outras	 unidades	 de	 armazenamento.
Elemento	 Combustível	 Irradiado	 (ECI)	 é	 aquele	 elemento	 que	 foi
utilizado	 dentro	 do	 reator	 e,	 após	 um	 tempo	 não	 apresenta	 mais
condições	 para	 a	 geração	 de	 energia	 de	 forma	 que	 seja	 ainda	 viável.
Um	 elemento	 combustível	 permanece	 dentro	 do	 núcleo	 do	 reator	 por
um	período	de	3	anos	e	depois	é	substituído	por	um	novo	elemento.
E-Book	-	Apostila
18	-	37
O	 teor	 de	 radioatividade	 é	 que	 define	 a	 classificação	 dos	 rejeitos,	 sendo
considerados	 de	 baixa	 radioatividade	 os	 materiais	 utilizados	 na	 operação	 das
usinas.	 Podemos	 citar,	 dentre	 outros,	 luvas,	 sapatilhas,	 roupas	 especiais,
equipamentos	e	até	fitas	crepes.	Após	a	coleta	e	separação	desses	materiais,	eles
passam	 por	 um	 processo	 de	 descontaminação	 para	 que	 ocorra	 a	 redução	 nos
níveis	 de	 radioatividade.	 Alguns	 materiais	 passam	 pelo	 processo	 de	 tritura	 e
prensa,	ocupando	um	espaço	menor	e	são	acondicionados	em	recipientes	capazes
de	conter	a	passagem	dessa	radiação.
Os	resíduos	considerados	de	média	radioatividade,	compostos	de	filtros,	efluentes
líquidos	 solidificados	 e	 resinas,	 são	 acondicionados	 em	 uma	 matriz	 sólida	 de
cimento	e	ali	são	mantidos	dentro	de	recipientes	de	aço	apropriados.	Fazendo	um
comparativo	entre	alguns	materiais,	 com	um	quilo	de	madeira	ocorre	a	produção
de	2	kWh,	a	mesma	quantidade	de	carvão	produz	3	kWh	e	a	mesma	quantidade	de
óleo	produz	4	kWh.	Se	utilizarmos	1	metro	cúbico	de	gás	natural,	teremos	6	kWh.
Usando	 1	 quilo	 de	 urânio	 obtemos	 50.000	 kWh.	 A	 diferença	 é	 significativa.	 A
utilização	 da	 energia	 nuclear	 apresenta	 vantagens	 interessantes	 em	 termos	 de
redução	 de	 custos:	 na	 produção,	 no	 transporte,	 na	 entrega	 para	 os	 locais	 de
demanda.
As	usinas	 nucleares	 colaboram	para	uma	menor	 pressão	 sobre	 o	meio	 ambiente,
porque	 são	 consideradas	 fontes	 de	 energia	 limpa	 e	 não	 emitem	 os	 gases	 que
provocam	 o	 efeito	 estufa.	 Entretanto	 é	 na	 ocorrência	 de	 acidentes	 que	 reside	 a
principal	 desvantagem	 de	 uma	 usina	 nuclear,	 pois	 as	 consequências	 são
imprevisíveis.	 Elas	 são	 equipadas	 com	 modernos	 e	 reforçados	 sistemas	 de
segurança,	 mas	 os	 acidentes	 são	 uma	 possibilidade	 real,	 podendo	 prejudicar	 o
entorno	e	inviabilizar	permanentemente	as	usinas.
Atualmente,	 a	 oferta	 de	 energia	 nuclear,	 no	 Brasil,	 representa	 3%	 conforme
dados	 da	 Eletronuclear	 (ELETRONUCLEAR,	 2021).	 A	 maior	 parte	 da	 energia
gerada	hoje	é	de	origem	hidráulica,	chegando	a	60%.	O	Brasil	tem	duas	plantas
nucleares	em	atividade,	Angra	I,	gerando	640	MW,	e	Angra	2,	cuja	capacidade
de	geração	é	de	1.350	MW.	
E-Book	-	Apostila
19	-	37
Mesmo	diante	de	tantas	vantagens	existentes	no	uso	desse	tipo	de	energia,	não	se
pode	descartar	seus	perigos.	Um	deles	é	a	dificuldade	de	manter	essa	 tecnologia
em	ambiente	 seguro,	 apesar	 das	medidas	 preventivas.	Os	 acidentes	 em	 centrais
elétricas	 desse	 tipo	 são	 de	 altíssimo	 perigo	 para	 a	 vida.	 Tanto	 pessoas,	 quanto
animais,	 solo,	 água	 e	 vegetação	 podem	 ser	 contaminados	 por	 radiação,	 e	 tal
contaminação	pode	resultar	na	morte	e	no	desenvolvimento	de	câncer	de	diversos
tipos	nas	pessoas.	A	exemplo,	podemos	citar	o	maior	acidente	nuclear	da	história
em	 uma	 usina,	 que	 ocorreu	 ao	 norte	 da	 Ucrânia,	 em	 1986,	 resultando	 na	morte
imediata	 de	 50	 pessoas	 e	 de	 outras	 4	 mil,	 decorrente	 da	 exposição	 à	 radiação,
segundo	dados	da	ONU.	
Para	mais	informações,	acesse	o	saiba	mais	a	seguir.
SAIBA	MAIS
Para	aprofundar	seus	conhecimentos,	convidamos	você	para	assistir	a	um
documentário	exibido	pelo	Discovery	Channel	sobre	os	eventos	que
culminaram	no	maior	acidente	nuclear	da	história,	veja	mais
especificamente	do	minuto	18:50	ao	33:50,	mas,	caso	deseje,	fique	à
vontade	para	assistir	ao	documentário	completo.
Saiba	mais,	acessando:	https://www.youtube.com/watch?v=n0USkZPmMNk
Pensando	 nisso,	 será	 que	 possuir	 centrais	 elétricas	 nucleares	 é	 vantajoso?	 Veja
também	o	saiba	mais	a	seguir.
SAIBA	MAIS
Para	aprofundar	seus	conhecimentos,	convidamos	você	a	ouvir	o	podcast
“Tecnologias	do	Futuro	#02:	avançar	energia	nuclear	pode	ser	crucial	para
manutenção	do	clima	na	Terra”,	que	irá	auxiliá-lo	no	entendimento	de
como	que	usinas	nucleares	podem	ser	ainda	mais	importantes	na	era	que
vivemos.
https://www.youtube.com/watch?v=n0USkZPmMNk
E-Book	-	Apostila
20	-	37
Saiba	mais,	acessando:	https://jornal.usp.br/podcast/tecnologias-do-futuro-
02-avancar-energia-nuclear-pode-ser-crucial-para-manutencao-do-clima-
na-terra/
Energia	térmica	–	biomassa
Por	definição,	consideramos	como	biomassa	toda	matéria	orgânica,	seja	de	origem
vegetal	ou	animal,	que	é	utilizada	na	produção	de	energia.	A	biomassa	foi	uma	das
primeiras	 fontes	de	energia	utilizadas	pelo	ser	humano.	Com	início	da	exploração
de	 petróleo,	 seu	 emprego	 foi	 reduzindo	 gradativamente,	 sobretudo,	 nos	 países
industrializados.	Nas	últimas	décadas,	vem	despontando	como	principal	alternativa
para	 a	 substituição	 de	 combustíveis	 fósseis	 nos	 processos	 de	 conversão	 térmica
(BORGES	NETO;	CARVALHO,	2012).
A	figura	a	seguir	mostra	que	a	biomassa	é	obtida	através	da	decomposição	de	uma
variedade	 de	 recursos	 renováveis,	 como	 plantas,	 madeira,	 resíduos	 agrícolas,
restos	de	alimentos,	excrementos	e	até	do	lixo.
FIGURA	1	-	Biomassa
Fonte:	Elaboração	do	autor,	2022.
https://jornal.usp.br/podcast/tecnologias-do-futuro-02-avancar-energia-nuclear-pode-ser-crucial-para-manutencao-do-clima-na-terra/
E-Book	-	Apostila
21	-	37
Podemos	 considerar	 que	 a	 situação	 do	 Brasil	 é	 privilegiada	 para	 produção	 de
biomassa	 em	 larga	 escala,	 pois	 existem	 extensas	 áreas	 cultiváveis	 e	 condições
climáticas	 favoráveis	 ao	 longo	 do	 ano.	 Considerada	 como	 a	 terceira	 fonte	 mais
utilizada	 no	 país,	 a	 geração	 de	 energia	 de	 biomassa	 apresenta	 um	 rápido
crescimento,	 ganhando	 espaço	 na	 matriz	 energética	 brasileira,	 representando
cerca	de	9%	da	eletricidade	consumida	hoje	no	país.
A	 energia	 gerada	 a	 partir	 da	 biomassa	 tem	 uma	 boa	 participação	 e	 é	 muito
importante	para	o	Brasil.	As	perspectivas	indicam	que	ainda	há	muito	espaço	para
que	 ela	 cresça,	 contribuindo	 significativamente	 com	 o	 desenvolvimento	 de
alternativas	energéticas	mais	limpas	e	sustentáveis.	Atualmente,	a	biomassa	mais
utilizada	 aqui	 é	 o	 bagaço	 de	 cana-de-açúcar,	 destinado	 à	 produção	 de	 etanol.	 A
cana-de-açúcar	 destaca-se	 como	 principal	 subsídio,	 representando	 cerca	 de	 80%
da	 produção.	 Podemos	 afirmar	 que	 o	 uso	 de	 diferentes	 resíduos	 na	 geração	 de
energia	 traz,	 dentre	 outros	 benefícios,	 a	 destinação	 adequada	 ao	 resíduo	 que
antes	 era	 um	 problema	 ambiental,	 mas	 hoje	 pode	 ser	 uma	 importante	 fonte
geradora	de	energia.
E-Book	-	Apostila
22	-	37
EXEMPLO
Usinas	de	cana	estão	aumentando	sua	produção	de
etanol	com	base	no	reaproveitamento	de	resíduos.
A	 tecnologia	 do	 etanol	 de	 segunda	 geração	—	 ou
E2G	—	é	um	 importante	exemplo	desse	maior	uso
dos	 resíduos.	 O	 E2G	 é	 um	 combustível	 produzido
como	 no	 modelo	 tradicional,	 porém	 feito	 a	 partir
da	celulose	do	subproduto.
Fonte:	FIETZFOTOS	/	PIXABAY.
Outras	empresas	de	alimentos	estão	promovendo	a	queima	da	casca	da	aveia	para
gerar	o	vapor	capaz	de	mover	a	caldeira	de	produção.	Com	 isso,	essas	empresas
deixam	de	emitir	gases	poluentes	originados	da	queima	de	gás	natural.
E-Book	-	Apostila
23	-	37
Como	fonte	de	energia	renovável	(quando	manejada	adequadamente),	a	biomassa
plantada	 apresenta	 vantagens	 ambientais	 inexistentes	 em	 qualquer	 combustível
fóssil.	 Como	 não	 emite	 óxidos	 de	 nitrogênio	 e	 enxofre,	 e	 o	 CO2	 lançado	 na
atmosfera	 durante	 a	 queima	 éabsorvido	 na	 fotossíntese	 para	 crescimento	 das
plantas,	 apresenta	 balanço	 praticamente	 nulo	 de	 emissões.	 Tais	 características
devem,	futuramente,	reverter	a	tendência	de	troca	de	combustíveis,	e	a	biomassa
vai	retomar	espaços	ocupados	pelo	petróleo	e	pelo	carvão	mineral	(REIS,	2017).
Resíduos	 de	 fazendas	 e	 granjas	 de	 animais	 também	 estão	 sendo	 boas	 fontes
energéticas.	Já	há	muitas	ideias	que	desenvolvem	projetos	combinados	de	geração
de	 energia	 a	 partir	 do	 biogás	 produzido	 pelo	 dejeto	 de	 animais	 e	 captação	 de
energia	fotovoltaica.	Para	obtermos	um	bom	projeto	com	um	sistema	fotovoltaico,
temos	que	observar	a	orientação	dos	módulos,	a	disponibilidade	do	recurso	solar,
a	 parte	 da	 estética,	 a	 área	 disponível	 e	 a	 demanda	 a	 ser	 atendida	 pelo	 projeto.
Mas	 você	 entende	 sobre	 o	 Projeto	 de	 Sistema	 Fotovoltaico?	 Assista	 ao	 vídeo	 a
seguir	para	complementar	seus	conhecimentos	sobre	o	assunto.
Recurso	Externo
Recurso	é	melhor	visualizado	no	formato	interativo
Por	 fim,	 o	 setor	 madeireiro	 pode	 contribuir	 significativamente	 para	 um	 maior
crescimento	da	biomassa	no	Brasil.	Nesse	sentido,	um	exemplo	pode	ser	a	geração
de	energia	a	partir	do	eucalipto,	sendo	essa	uma	oportunidade	muito	interessante
para	 regiões	 nas	 quais	 o	 mercado	 não	 é	 tão	 desenvolvido	 para	 os	 demais
segmentos	do	setor	florestal,	como	painéis	e	madeira	serrada.
Ocorre	 também	 o	 uso	 de	 áreas	 disponíveis,	 como	 o	 pasto,	 em	 que	 há	 uma
possibilidade	para	o	aumento	da	oferta	de	biomassa	florestal	no	país,	contribuindo
também	 com	a	 recuperação	 dessas	 áreas.	 Algumas	 tecnologias	 utilizadas	 para	 a
transformação	 da	 biomassa	 em	 energia	 elétrica	 fazem	 a	 conversão	 da	 matéria-
prima	em	um	produto	 intermediário	que	será	utilizado	em	uma	máquina	motriz,	a
qual	 irá	produzir	 a	energia	mecânica	que	acionará	o	gerador	de	energia	elétrica.
Assim,	as	duas	principais	tecnologias	são:
(Clique	nas	setas	para	avançar	ou	retornar	o	conteúdo)
E-Book	-	Apostila
24	-	37
combustão:	 a	 queima	 direta	 da	 biomassa	 ocorre	 em	 caldeiras	 com	 altas
temperaturas	 e	 é	 realizada	 na	 presença	 de	 oxigênio,	 quando	 acontece	 a
produção	de	vapor	pela	alta	pressão,	movendo	assim	as	turbinas	de	geradores
elétricos.	 Essa	 é	 uma	 das	 formas	mais	 comuns	 de	 utilização	 e	 sua	 eficiência
energética	está	na	faixa	de	20	a	25%.
gasificação:	 a	 biomassa	 passando	 por	 aquecimento,	 sem	 a	 presença	 do
oxigênio,	 origina,	 como	produto	 final,	 um	gás	 inflamável.	 Esse	gás	 é	 filtrado,
com	o	objetivo	de	remover	alguns	componentes	químicos	residuais.	Como	essa
etapa	não	exige	altas	temperaturas,	resultando	a	biomassa	apenas	em	biogás,
que	acaba	sendo	utilizado	como	energia	mecânica	para	ativar	um	gerador	ou,
ainda,	em	caldeiras	para	que	ocorra	a	queima	direta	e	a	cogeração	de	energia
térmica.
Esse	 tipo	 de	 tecnologia	 demorou	 para	 se	 tornar	 competitiva	 do	 ponto	 de	 vista
comercial,	 sendo	 ainda	 incipiente	 no	Brasil.	 A	maior	 dificuldade	 para	 a	 aplicação
da	 gaseificação	 não	 é	 o	 processo	 básico,	mas	 é	 obter	 um	 equipamento	 que	 seja
capaz	 de	 produzir	 um	 gás	 com	 qualidade,	 confiabilidade	 e	 segurança,	 sendo
adaptado	às	condições	particulares	do	combustível	e	da	operação.
O	maior	desafio	no	país	ainda	é	identificar	e	continuar	desenvolvendo	tecnologias
sustentáveis	e	eficientes	para	a	conversão	da	energia	de	biomassa	de	forma	mais
eficiente,	beneficiando	diversos	setores	em	variados	processos.	Outro	desafio	tem
relação	 com	a	maior	participação	governamental	 na	popularização	da	energia	de
biomassa,	já	que	ela	ainda	é	bastante	restrita	às	empresas.
Atualmente,	 a	 energia	 de	 biomassa	 tem	 problemas	 na	 questão	 logística
(transporte	 da	 biomassa	 para	 a	 combustão),	 de	 processamento	 e	 estrutural,	 que
exigem	um	investimento	muito	alto.	Dessa	forma,	para	que	haja	uma	participação
maior	 da	 biomassa	 no	 consumo	 nacional,	 é	 necessário	 um	 investimento	 em
infraestrutura,	 em	 transporte	 da	 biomassa	 e	 em	 aspectos	 regulatórios	 que
permitam	o	pleno	desenvolvimento	do	setor.
Portanto,	 a	 geração	 de	 energia	 de	 biomassa	 é	 uma	 tendência	 já	 consolidada.
Entretanto,	para	acelerar	o	seu	desenvolvimento,	é	necessário	que	sejam	criadas
políticas	 públicas	 favoráveis,	 possibilitando	 maior	 acesso	 ao	 crédito,	 benefícios
fiscais	e	novos	leilões	de	energia.
Termoelétricas
E-Book	-	Apostila
25	-	37
Impulsionados	 pelo	 acordo	 de	 Paris,	 países	 como	 Alemanha,	 Espanha	 e	 Japão
anunciaram	o	encerramento	de	usinas	 termelétricas	a	carvão.	No	entanto,	usinas
termelétricas	ainda	 correspondem	à	maior	parte	da	matriz	 energética	do	mundo.
Confira	abaixo,	clicando	nas	caixas	em	azul,	as	vantagens	e	as	desvantagens	das
termoelétricas.
Recurso	Externo
Recurso	é	melhor	visualizado	no	formato	interativo
Novas	fontes	renováveis:	tendências
Reconhecemos	que	a	energia	elétrica	é	essencial	na	vida	humana.	De	acordo	com
Borges	Neto	e	Carvalho	(2012),	ela	é	um	bem	que	pode	concorrer,	em	combinação
com	 outros	 bens	 e	 serviços,	 para	 a	 satisfação	 das	 necessidades	 do	 ser	 humano
que	 vive	 em	 sociedade.	 No	 entanto,	 é	 extremamente	 importante	 que	 nos
atentemos	em	como	essa	energia	está	sendo	produzida.	Não	se	pode	produzir	algo
em	 detrimento	 de	 outra	 coisa.	 E,	 uma	 forma	 de	 pensar	 diferente,	 é	 dando	mais
atenção	à	fontes	de	combustíveis	renováveis.
Conhecida	 como	 renovável,	 toda	 fonte	 de	 energia	 alternativa	 é	 responsável	 por
realizar	uma	geração	elétrica	de	baixo	impacto	ambiental	e,	também,	apresenta-se
de	 forma	 sustentável.	 A	 energia	 solar	 é	 um	 exemplo	 dessa	 energia	 alternativa.
Diferentemente	das	energias	convencionais,	as	fontes	de	energia	alternativas	não
usam	combustíveis	fósseis	(REIS,	2011).
As	 fontes	 alternativas	 de	 energia	 são	 aquelas	 matérias-primas
produtoras	de	energia	que,	diferentemente	das	energias	convencionais,
não	 precisam	 utilizar	 derivados	 de	 petróleo	 e	 outros	 combustíveis
fósseis	para	geração	de	energia.
ATENÇÃO
E-Book	-	Apostila
26	-	37
Como	 exemplos	 de	 fontes	 de	 energias	 alternativas	 para	 geração	 de	 energia
elétrica	 temos:	 energia	 solar	 (sol),	 eólica	 (ventos),	 maremotriz	 (maré),	 hídrica
(força	das	águas)	e	geotérmica	(calor	interno	da	Terra),	além	disso,	temos	o	etanol
e	 o	 biodiesel	 como	 fontes	 alternativas	 a	 combustíveis,	 como	 o	 gás	 natural,
petróleo	 e	 carvão.	 É	 necessário	 que	 pensemos	 seriamente	 em	 maneiras	 de
minimizarmos	 os	 impactos	 provocados	 pelo	 uso	 de	 combustível	 não	 renovável.
Veja	o	que	diz	o	reflita	a	seguir.
REFLITA
O	 objetivo	 número	 7	 da	 Agenda	 2030	 da	 ONU
pretende,	 dentre	 outros	 pontos,	 duplicar	 a	 taxa
global	 de	 melhoria	 da	 eficiência	 energética.	 O
Brasil	ocupa	a	20ª	posição	entre	os	25	países	que
mais	consumem	energia	elétrica	do	mundo,	no	que
se	 refere	 à	 eficiência	 energética,	 segundo	 o
Conselho	 Americano	 para	 uma	 Economia	 Eficiente
em	Energia.
E-Book	-	Apostila
27	-	37
Eficiência	 energética	 pode	 ser	 entendida	 como	 sendo	 o	 processo	 de	 se	 fazer	 o
mesmo	(ou	até	mais),	no	entanto,	com	menos	recursos	naturais.	
Considerações	finais
Nesta	unidade,	você	teve	a	oportunidade	de:
conhecer	os	tipos	de	energias	que	geram	eletricidade;
conhecer	a	matriz	energética	do	Brasil;
identificar	os	diferentes	materiais	utilizados	na	produção	de
energia	elétrica.
Nesta	 unidade,	 tivemos	 a	 oportunidade	 de	 lembrar	 do	 processo	 de	 conversão	 de
energia	mecânica	em	elétrica	e	entender	as	etapas	de	um	sistema	de	gerador	de
energia.	Analisamos	as	diferentes	formas	de	produção	de	energia	elétrica	através
de	várias	fontes	primárias,	que	posteriormente	são	transformadas	em	eletricidade,
vimos	também	os	principais	conceitos	de	geração	de	energia	térmica	baseada	em
combustíveis	fósseis,	analisando	os	fatores	macroeconômicos	de	uma	perspectiva
do	custo	de	O&M	da	geração	de	energia	térmica.	
Examinamos	os	tipos	do	combustívelnuclear,	conhecendo	o	ciclo	do	urânio:	reação
nuclear-calor-eletricidade,	 bem	 como	 as	 principais	 unidades	 nucleares	 geradoras
no	 Brasil.	 Estudamos	 os	 tipos	 de	 biomassa	 e	 o	 seu	 processo	 de	 conversão	 de
energia.	 	 As	 fontes	 de	 energia	 consideradas	 como	 alternativas	 apresentam	 um
funcionamento	 variado,	 dependendo	 da	 matéria-prima	 que	 está	 sendo	 utilizada,
como,	 por	 exemplo,	 a	 energia	 solar,	 que	 capta	 a	 luz	 do	 sol,	 transformando-a	 em
energia	 elétrica,	 ou	 a	 biomassa,	 utilizada	 como	 substituta	 do	 petróleo,	 que	 foi	 o
último	assunto	abordado.	
E-Book	-	Apostila
28	-	37
Agora	que	finalizamos	esse	conteúdo,	vamos	testar	seus	conhecimentos
com	o	QUIZ	abaixo.
QUIZ
Os	materiais	radioativos	são	utilizados
para	a	produção	de	energia	elétrica
numa	usina	nuclear.	O	Brasil,	além	de
dominar	a	tecnologia	de
transformação	do	principal	material
utilizado,	possui	reservas	desse
material	de	forma	abundante.	Qual	é
esse	material?	Assinale	a	alternativa
correta.
Chumbo.a
E-Book	-	Apostila
29	-	37
Resposta	Incorreta:
Elementos	caracterizados	por	serem	radioativos,	são
aqueles	que	emitem	ondas	eletromagnéticas,
interagindo	com	a	matéria.	Os	elementos	radioativos
mais	usados	em	centrais	elétricas	é	o	urânio	e	o
plutônio.	No	Brasil,	usa-se	o	urânio.	Portanto,	a
resposta	está	incorreta.	
Resposta	Incorreta:
Elementos	caracterizados	por	serem	radioativos	são
aqueles	que	emitem	ondas	eletromagnéticas,
interagindo	com	a	matéria.	Os	elementos	radioativos
mais	usados	em	centrais	elétricas	são	o	urânio	e	o
plutônio.	No	Brasil,	usa-se	o	urânio.	Portanto,	a
resposta	está	incorreta.	
Resposta	Incorreta:
Elementos	caracterizados	por	serem	radioativos	são
aqueles	que	emitem	ondas	eletromagnéticas,
interagindo	com	a	matéria.	Os	elementos	radioativos
mais	usados	em	centrais	elétricas	são	o	urânio	e	o
plutônio.	No	Brasil,	usa-se	o	urânio.	Portanto,	a
resposta	está	incorreta.	
Magnésio.b
Alumínio.c
Urânio.d
E-Book	-	Apostila
30	-	37
Resposta	Correta:
Os	elementos	radioativos	mais	usados	em	centrais
elétricas	é	o	urânio	-	material	enriquecido,	que	é
utilizado	nas	nossas	usinas	-	e	o	plutônio.	Apresentam
a	propriedade	de	emitirem	espontaneamente	energia
na	forma	de	partículas	e	onda.	Portanto,	a	resposta
está	correta.	
Resposta	Incorreta:
Elementos	caracterizados	por	serem	radioativos	são
aqueles	que	emitem	ondas	eletromagnéticas,
interagindo	com	a	matéria.	Os	elementos	radioativos
mais	usados	em	centrais	elétricas	são	o	urânio	e	o
plutônio.	No	Brasil,	usa-se	o	urânio.	Portanto,	a
resposta	está	incorreta.	
A	segunda	usina	nuclear	brasileira
começou	a	operar	comercialmente	em
2001.	Com	potência	de	1.350
megawatts,	Angra	2	é	capaz	de
atender	o	consumo	de	uma	cidade	de
2	milhões	de	habitantes,	de	acordo
com	a	Eletronuclear.
Plutônio.e
E-Book	-	Apostila
31	-	37
A	respeito	da	temática	abordada,	analise	as
afirmativas	a	seguir.
I.	 Desconsiderando	a	possibilidade	de
acidentes	e	dos	rejeitos	radiativos,	o	uso
da	energia	nuclear	apresenta	menor
malefício	ao	meio	ambiente	do	que	o	uso
de	energia	advinda	de	combustíveis
fósseis.	
II.	 A	energia	nuclear	é	obtida	a	partir	da
fissão	dos	átomos	de	hidrogênio	e	de
nitrogênio,	restrito	aos	países
desenvolvidos,	pois	seu	processo	exige
um	elevado	conhecimento	tecnológico	que
apenas	esses	países	possuem.	
III.	 A	energia	nuclear	hoje	no	Brasil,
representa	a	segunda	fonte	na	matriz
energética,	conforme	dados	da
Eletronuclear.	A	maior	parte	da	energia
gerada	hoje,	no	entanto,	é	de	origem
hidráulica,	chegando	a	60%.	
IV.	 As	usinas	nucleares	são	equipadas	com
modernos	sistemas	de	segurança,	que	são
reforçados,	mas	os	acidentes	são	uma
possibilidade	real	e	podem	prejudicar	o
entorno	e	inviabilizar	permanentemente
as	usinas.	
É	correto	o	que	se	afirma	em:
I	e	II,	apenas.a
E-Book	-	Apostila
32	-	37
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Em	uma	usina	nuclear,	o	processo
para	geração	de	energia	é	a	fissão	e	os	elementos
mais	usados	são	o	urânio	e	o	polônio,	podendo	ser
usado	também	o	césio.	No	Brasil,	pouco	mais	de	3%
da	matriz	enérgica	é	oriunda	da	energia	nuclear.
Mesmo	com	um	alto	controle	de	segurança,	não	se
pode	descartar	a	possibilidade	de	acidentes,	no
entanto,	se	os	desconsiderarmos,	o	uso	de	energia
nuclear	apresenta	benefícios	ao	meio	ambiente.
Portanto,	é	correto	o	que	se	afirma	em	I	e	IV.
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Em	uma	usina	nuclear,	o	processo
para	geração	de	energia	é	a	fissão	e	os	elementos
mais	usados	são	o	urânio	e	o	polônio,	podendo	ser
usado	também	o	césio.	No	Brasil,	pouco	mais	de	3%
da	matriz	enérgica	é	oriunda	da	energia	nuclear.
Mesmo	com	um	alto	controle	de	segurança,	não	se
pode	descartar	a	possibilidade	de	acidentes,	no
entanto,	se	os	desconsiderarmos,	o	uso	de	energia
nuclear	apresenta	benefícios	ao	meio	ambiente.
Portanto,	é	correto	o	que	se	afirma	em	I	e	IV.
I,	II	e	III,	apenas.b
II	e	IV,	apenas.c
E-Book	-	Apostila
33	-	37
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Em	uma	usina	nuclear,	o	processo
para	geração	de	energia	é	a	fissão	e	os	elementos
mais	usados	são	o	urânio	e	o	polônio,	podendo	ser
usado	também	o	césio.	No	Brasil,	pouco	mais	de	3%
da	matriz	enérgica	é	oriunda	da	energia	nuclear.
Mesmo	com	um	alto	controle	de	segurança,	não	se
pode	descartar	a	possibilidade	de	acidentes,	no
entanto,	se	os	desconsiderarmos,	o	uso	de	energia
nuclear	apresenta	benefícios	ao	meio	ambiente.
Portanto,	é	correto	o	que	se	afirma	em	I	e	IV.
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Em	uma	usina	nuclear,	o	processo
para	geração	de	energia	é	a	fissão	e	os	elementos
mais	usados	são	o	urânio	e	o	polônio,	podendo	ser
usado	também	o	césio.	No	Brasil,	pouco	mais	de	3%
da	matriz	enérgica	é	oriunda	da	energia	nuclear.
Mesmo	com	um	alto	controle	de	segurança,	não	se
pode	descartar	a	possibilidade	de	acidentes,	no
entanto,	se	os	desconsiderarmos,	o	uso	de	energia
nuclear	apresenta	benefícios	ao	meio	ambiente.
Portanto,	é	correto	o	que	se	afirma	em	I	e	IV.
II,	III	e	IV,	apenas.d
I	e	IV,	apenas.e
E-Book	-	Apostila
34	-	37
Resposta	Correta:
Resposta	correta.	Se	desconsiderarmos	os	possíveis
acidentes	e	os	rejeitos	radioativos	de	uma	usina
nuclear,	ela	se	torna	uma	fonte	de	energia	com
benefícios	ao	meio	ambiente,	no	entanto,	a
possibilidade	de	ocorrer	um	acidente	é	real.	A	geração
de	energia	elétrica	através	de	combustíveis	nucleares
ocorre	por	um	processo	de	fissão	nuclear	e	os
elementos	usados	mais	comuns	são	o	urânio	e	o
polônio.	Essa	geração	de	energia,	no	Brasil,
representa	uma	pequena	parcela,	não	estando	nem
entre	as	três	principais	fontes	da	matriz	energética.
Portanto,	apenas	as	afirmações	I	e	IV	estão	corretas.
Uma	usina	termoelétrica	tem	como
vantagem	a	possibilidade	de	ser
instalada	próximo	das	grandes
cidades,	por	exemplo.	Apresentando
assim	uma	redução	nos	custos	de
transporte	da	energia	elétrica	gerada
a	partir	dessa	fonte	até	os
consumidores.	A	energia	térmica	é
obtida	pela	combustão	de	quais
elementos?	Assinale	a	alternativa
correta.
Urânio,	plutônio	e	biomassa.a
E-Book	-	Apostila
35	-	37
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Uma	central	de	energia	elétrica,
por	meio	de	processos	térmicos,	dá-se	pela	queima	de
basicamente	três	fontes:	combustível	fóssil,	biomassa
e	nuclear.	
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Uma	central	de	energia	elétrica,
por	meio	de	processos	térmicos,	dá-se	pela	queima	de
basicamente	três	fontes:	combustível	fóssil,	biomassa
e	nuclear.	
Resposta	Correta:
Resposta	correta.	Uma	termelétrica	é	uma	central	que
gera	energia	elétrica	por	meio	de	processos	térmicos
que	se	dá	pela	queima	de	basicamente	três	fontes:
combustível	fóssil	(petróleo,	carvão	mineral),
biomassa	(bagaço	de	cana,	por	exemplo)	e	nuclear
(urânio,	polônio	e	césio).
Césio,	biomassa	e	urânio.b
Combustível	fóssil,	biomassa	e	nuclear.c
Biomassa,	recursos	hídricos	e	nuclear.d
E-Book	-	Apostila
36	-	37
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Uma	central	de	energia	elétrica,
por	meio	de	processos	térmicos,	dá-se	pela	queima	de
basicamente	três	fontes:	combustível	fóssil,biomassa
e	nuclear.		
Resposta	Incorreta:
Resposta	incorreta.	Uma	central	de	energia	elétrica,
por	meio	de	processos	térmicos,	dá-se	pela	queima	de
basicamente	três	fontes:	combustível	fóssil,	biomassa
e	nuclear.	
Referências
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E-Book	-	Apostila
37	-	37
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