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COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS
.
AULA DA DISCIPLINA DE PALEONTOLOGIA PARA OS
ALUNOS DO CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS -
LICENCIATURA.
PROF. LINEO APARECIDO GASPAR JUNIOR
SUMÁRIO
➢ Introdução.
➢ Definições.
➢ Carvão Mineral.
❑ Origem do Carvão Mineral.
❑ Tipos de Carvão Mineral.
❑ Carvão Mineral no Brasil.
➢ Petróleo.
❑ Origem do Petróleo e Gás
Natural.
❑ Tipos de Petróleo.
❑ Extração e Derivados.
❑ Petróleo no Brasil.
➢ Gás natural.
➢ Folhelho Pirobetuminoso.
➢ Para Assistir!!
➢ Referências Bibliográficas
INTRODUÇÃO
 Ao longo da História, a relação do homem com a natureza foi
responsável por uma série de transformações significativas.
 A busca por condições de vida mais confortáveis acabou trilhando
o desenvolvimento dos vários combustíveis que marcam a história
humana.
 A madeira é a mais antiga fonte de energia que se tem
conhecimento. Nos tempos pré-históricos, a lenha era instrumento
fundamental afastar as temperaturas extremas do inverno,
afugentar animais ferozes e incrementar o preparo dos alimentos.
INTRODUÇÃO
 Entre os séculos XVIII e XIX, com a
revolução industrial, o carvão mineral
se tornou indispensável para o
funcionamento dos primeiros motores
movidos a vapor.
 Nos primeiros anos do século XX, a
popularização dos automóveis ampliou
ainda mais a demanda internacional
por combustíveis de alto desempenho.
Dessa forma, os combustíveis fósseis
(então somente empregados na
obtenção do querosene) passaram a
ser fonte de obtenção da gasolina.
A Revolução Industrial
INTRODUÇÃO
 Atualmente os combustíveis
fósseis têm um papel muito
importante na sociedade,
pois eles representam
mais de 75% da demanda
energética mundial, sendo
usados em veículos,
indústrias e residências.
DEFINIÇÕES
• Recurso = significa algo a que se
possa recorrer para a obtenção de
alguma coisa.
• O homem recorre aos recursos
naturais, = que estão na Natureza,
para satisfazer suas necessidades.
• As radiações do Sol constituem =
principal fonte de energia da Terra. Energia Solar
DEFINIÇÕES
 Recursos Energéticos: são
quaisquer recursos naturais
que possam ser aproveitados
para obter energia.
DEFINIÇÕES
• Considerando-se as fontes de energia, pode-se classifica-
las em dois tipos:
1) Fontes primárias: originadas de processos fundamentais
da natureza. Ex: energia gravitacional, solar.
2) Fontes secundárias: derivadas das primeiras =
transformações e/ou diferentes formas daquelas, Exs:
energia da biomassa (energia solar) e a das marés
(energia gravitacional).
DEFINIÇÕES
➢ Os recursos energéticos ditos primários são classificados
em:
a) Renováveis:
• As fontes = duração de vários milhões (ou bilhões) de anos
(energia solar, gravitacional);
• Aquelas cuja reconstituição pode ser feita sem grandes
dificuldades em prazos de apenas alguns anos;
• Exs: energia das marés, biomassa, energia solar, energia
geotérmica, energia eólica, biocombustível líquido, etc.
DEFINIÇÕES
b) Não Renováveis:
 Reposição natural envolve milhares de anos e
condições favoráveis (como é o caso do petróleo)
 A a reposição artificial quando não é impossível é
absolutamente inviável (muito cara);
 Exs: combustíveis fósseis, combustíveis
nucleares, fusão nuclear, etc.
Distribuição dos Recursos Energéticos no Brasil e no Mundo
DEFINIÇÕES
 Combustível fóssil ou, mais
corretamente, combustível
miral: é um grupo de
substâncias formadas de
compostos de carbono, usados
para alimentar a combustão.
 São usados como combustíveis,
o carvão mineral, o petróleo e
o gás natural.
DEFINIÇÕES
 Os combustíveis fósseis são possivelmente formados
pela decomposição de matéria orgânica, através de um
processo que leva milhares de anos.
 E por este motivo, não são renováveis ao longo da
escala de tempo humana, ainda que ao longo de uma
escala de tempo geológica esses combustíveis
continuem a ser formados pela natureza.
DEFINIÇÕES
 O carvão mineral, os derivados do petróleo (tais como a gasolina, óleo
diesel, óleo combustível, o GLP - ou gás de cozinha -, entre outros) e
ainda, o gás natural, são os combustíveis fósseis mais utilizados e mais
conhecidos.
➢ Problemas:
1) é o fato de serem finitos, o que faz com que a dependência energética
a partir deles seja um problema quando esses recursos acabarem;
2) Por isso o interesse em energias renováveis é crescente;
3) Com a queima de combustíveis minerais, são produzidos gases que
produzem o efeito estufa, como o gás carbônico e libertados metais
pesados, como por exemplo o mercúrio.
Queima de Combustíveis Fósseis e o Aumento do Efeito Estufa
CARVÃO MINERAL
➢ O carvão mineral é uma rocha orgânica de densidade
baixa e dureza variada, preta a marrom, formado por
matéria orgânica alterada física e quimicamente e
também por minerais detríticos e diagenéticos, por vezes
com água, óleo e/ou gás em seu interior.
➢ É composto basicamente por carbono, mas contém
quantidades variáveis de enxofre, hidrogênio,
oxigênio e nitrogênio, além de elementos vestigiais.
Composição e Impurezas presentes no Carvão Mineral
CARVÃO MINERAL
 Carvão vegetal é uma substância de cor negra obtida pela
carbonização da madeira ou lenha. É muito utilizado como
combustível para aquecedores, lareiras, churrasqueiras e
fogões a lenha.
 Considerado um fitoterápico, o carvão vegetal para uso
medicinal (carvão ativado) provém de certas madeiras
moles e não resinosas (extraído de partes lenhosas,
cascas e serragens), obtidos por combustão incompleta, o
que lhe confere a capacidade adsorvente.
Carvão mineral
Carvão vegetal
Carvão Vegetal X Carvão 
Mineral
ORIGEM DO CARVÃO MINERAL
• Foi o primeiro combustível fóssil a ser utilizado = energia
elétrica = centrais térmicas.
• Reservas disponíveis = durem para os próximos 120 anos.
• O problema da utilização do carvão prende-se com os
poluentes resultantes da sua combustão.
• A sua queima = cinzas, dióxido de carbono, dióxidos de
enxofre, em maiores quantidades do que os produzidos por
outros combustíveis fósseis.
ORIGEM DO CARVÃO MINERAL
• Os processos de transformação dos vegetais na natureza =
condições do local.
➢ Os processos conhecidos são:
a) Desintegração total: condições subaéreas – alto teor de O2 –
vegetal apodrece.
b) Humificação: ocorre pouco abaixo da superfície do solo – taxa
de O2 é menor = húmus (solos).
c) Formação de turfas – influência do O2 é muito pequena – ocorre
me pântanos rasos.
d) Putrefação: ausência total de O2 – águas calmas e profundas
(ambiente redutor).
ORIGEM DO CARVÃO MINERAL
• O Carvão = rocha sedimentar= matéria prima é a celulose
(C6H10O5),
• Restos de vegetais – em regiões pantanosas são soterradas.
• Atuam bactérias aeróbias – passando bactérias
anaeróbias (O2 escasso).
• Nessas condições – constituintes dos vegetais = celulose,
proteínas, lignina, resinas, ceras, gorduras, pigmentos =
transformados em polímeros e outros compostos
ORIGEM DO CARVÃO MINERAL
• Quando o ambiente de formação das turfas – terrestre
ocorrem gimnospernas, pteridófitas e coníferas.
• Meio aquático = musgos, caules finos de capim e algas.
❖ Ambiente de deposição terrestre = telmático.
❖ Ambiente onde os vegetais ficam em condições subaquáticas =
límnico
❖ Ambiente – turfeira forma-se próximo ao mar = parálico.
ORIGEM DO CARVÃO MINERAL
• Com o aumento da subsidência da bacia, aumenta a pressão
(por soterramento) das camadas de turfa.
• Aumenta a temperatura (calor).
• A turfa diminui de volume.
• Aumenta o seu teor de carbono.
• Perde água e gases e passa para linhito. Turfa
ORIGEM DO CARVÃO MINERAL
 Dependendo - condições de pressão e temperatura, e
do tempo de sua atuação, sua transformação pode
gerar, progressivamente, turfa, linhito, carvão ou
antracito, de acordo, com o grau de maturação ou
carbonificação (teor de carbono).
 Os ambientes propícios à formação de depósitos de
carvão são bacias rasas, deltas, estuários ou
ambientes pantanosos, relativamente mal
oxigenados
O Processo de Formação de Camadasde Carvão
Peat Lignite Bituminous
Coal
Anthracite
Processo de Formação do Carvão 
Mineral
Ambiente propício para formação de carvão
TIPOS DE CARVÃO MINERAL
➢ Variedades de carvão:
1) Turfa: origina-se em pequenas bacias próximas do mar ou em
ambiente de várzea no continente – plantas herbáceas ou
arborescentes.
2) Linhito: apresenta cor escura pálida, aspecto acamadado, e
contém massas lenhosas de material vegetal e grande quantidade de
água.
3) Hulha: apresenta cor negra lustrosa e não se desintegra ao contato
com o ar, possuindo fraturas perpendiculares à estratificação.
4) Antracito: apresenta cor negra, brilho vítreoe fratura conchoidal e é
muito duro, sendo usado em aquecimento doméstico
Tipos de Carvão Mineral
TIPOS DE CARVÃO MINERAL
• Com base na origem e nos processos evolutivos
que a matéria vegetal sedimentada experimentou,
consideram-se dois tipos de carvão:
1) carvões sapropélicos: que são carvões betuminosos
com grande homogeneidade e muito ricos em
substâncias voláteis,
2) carvões húmicos: que se formam a partir da
incarbonização dos detritos vegetais e que na sua
formação passam por uma fase húmica.
TIPOS DE CARVÃO MINERAL
• São exemplos de carvões
sapropélicos os carvões de
algas ou "bog-head" e os
carvões de esporos ou
"cannel-coal".
• De carvões húmicos são
exemplos a turfa, o lenhito, a
hulha e o antracito.
Carvões de algas
CARVÃO MINERAL NO BRASIL
• Os carvões minerais explorados no Brasil = tipo húmicos.
• São originados a partir de tecidos lenhosos, celulose, esporos,
ceras, resinas, géis, betumes e hidrocarbonetos.
• Derivados de uma paleoflora = Carbonífero e Permiano
(Gondwana)= diversas espécies de gimnospermas, pteridófitas,
locófitas e esfenófitas extintas.
• Brasil = principais depósitos na Bacia do Paraná nos estados de
Santa Catarina e Rio Grande do Sul em rochas do Permiano
Inferior (260 M.a.)
Paleoflora do Gondwana do Carbonífero e Permiano geradora do carvão 
Brasileiro 
CARVÃO MINERAL NO BRASIL
➢ O carvão brasileiro não possui boa qualidade pois:
1) pois apresenta baixo poder calórico;
2) quantidade de cinza elevada.
3) não possuindo viabilidade quanto à sua utilização
como fonte de energia e matéria-prima nas
siderúrgicas.
❑ Diante disso, a produção brasileira é insuficiente, portanto, o
país importa 50% do carvão consumido, oriundo dos Estados
Unidos, Austrália, África do Sul e Canadá.
Mina de carvão mineral Subterrânea
Mina de carvão mineral a céu aberto, com 
elementos tóxicos expostos
Extração a Céu Aberto
e Subterrânea de
Jazidas de Carvão
Reservas Mundiais de Carvão Mineral em 2011
Produção e Consumo do Carvão Mineral em 2017
PETRÓLEO 
• PETROLEUM ⇒ Petra (rocha)
+ Oleum (óleo) denominação
latina dada pelos antigos
Romanos.
• NAFTA ⇒ “o que escorre da
terra” – segundo a definição
árabe.
Barril de petróleo
PETRÓLEO 
• PETRÓLEO = mistura complexa, composta essencialmente
por hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos.
• Hidrocarbonetos naturais: compostos químicos constituídos
por átomos de carbono (C), e hidrogênio (H) aos quais
podem se ligar alguns átomos de oxigênio (O), nitrogênio (N)
e enxofre (S).
• Na química do carbono, os hidrocarbonetos são compostos
por moléculas formadas exclusivamente por carbono e
hidrogênio.
Moléculas de Hidrocarbonetos
ORIGEM DO PETRÓLEO E GÁS 
NATURAL
• Origem = orgânica = o petróleo e o gás natural são
combustíveis fósseis;
• Matéria orgânica (principalmente algas) = soterrada =
sedimentos lacustres ou marinhos (lama + areia).
• Em ambientes sem oxidação da matéria orgânica = rápida
sedimentação = como plataformas rasa ou fundo oceânico;
• No dois casos o ambiente anaeróbico = aprisionamento =
matéria orgânica não oxidada.
ORIGEM DO PETRÓLEO E GÁS 
NATURAL
• A matéria orgânica = transformando (pela ação da pressão
das camadas e aumento de temperatura) = hidrocarbonetos.
• Rocha fonte do óleo e gás = sedimentos finos, ricos em
matéria orgânica = soterrados a uma profundidade mínima
de 500m.
• A rocha se comprime - diminuindo sua porosidade + alta
temperatura = hidrocarbonetos = migrarem para cima (1 a
8%).
• Esse movimento é chamado de migração primária.
ORIGEM DO PETRÓLEO E GÁS 
NATURAL
• Importante fator na geração do petróleo – temperatura =
maturação dos hidrocarbonetos.
➢ Temperatura ideal para a maturação do óleo em subsuperfície
= 60° e 140°C (zona matura) = gasolina, querosene,
hidrocarbonetos pesados, compostos de N, S e O.
➢ Temperaturas entre 20° e 60°C = zona imatura = óleo imaturo
contendo apenas metano + compostos de N, S e O.
➢ Temperaturas acima de 140°C – não ocorrerá óleo, apenas
gás metano.
Rocha Geradora: Migração Primária
ORIGEM DO PETRÓLEO E GÁS 
NATURAL
• O hidrocarboneto atinge materiais + permeáveis;
• A sua menor densidade me relação a água = subir para a
superfície.
• Esta migração é chamada de migração secundária.
• Os hidrocarbonetos encontram uma barreira impermeável
e se acumulam;
Migração Primária X Migração Secundária do Petróleo
ORIGEM DO PETRÓLEO E GÁS 
NATURAL
• Essas rochas são chamadas de
rochas capeadoras.
• A rocha permeável em que o
hidrocarboneto se acumula é
chamada rocha reservatório.
• Rocha reservatório + rocha
capeadora = armadilha ou trapa.
Rocha Reservatório
Formação de uma Jazida de Petróleo
Tipos de Armadilhas de Petróleo 
Bloco-diagrama mostrando um tipo de armadilha estrutural.
As rochas estão dobradas em anticlinal pelo efeito das forças de 
compressão horizontais. Os fluidos ficaram aprisionados na rocha 
reservatório.
TIPOS DE PETRÓLEO
➢ Os tipos de petróleo se classificam em:
❑ Petróleo Brent: petróleo na sua forma bruta, sem ter passado por
nenhum tipo de refino.
❑ Petróleo Light: petróleo leve, sem impurezas e que já tenha
passado por um sistema de refino.
❑ Petróleo Naftênico: petróleo com grande quantidade de
hidrocarbonetos naftênicos.
❑ Petróleo Parafínico: petróleo com grande concentração de
hidrocarbonetos parafínicos.
❑ Petróleo Aromático: petróleo com grande concentração de
hidrocarbonetos aromáticos.
EXTRAÇÃO E DERIVADOS
➢ Extração:
• O sistema de extração do petróleo = a quantidade de gás
acumulado na jazida.
• Se a quantidade de gás = grande = sua pressão pode expulsar
por si mesma o óleo, bastando uma tubulação que comunique o
poço com o exterior.
• Se a pressão = fraca ou nula, será preciso ajuda de bombas de
extração.
EXTRAÇÃO E DERIVADOS
• Um dos principais objetivos das refinarias = maior
quantidade possível de gasolina.
• É a fração mais utilizada do petróleo e a + rentável para a
indústria de refinação.
• As refinarias = desenvolver = processos de transformação
das frações + pesadas do petróleo bruto = gasolina e
gasóleo.
• As reservas planetárias de petróleo se esgotem nos
próximos 30 ou 40 anos.
EXTRAÇÃO E DERIVADOS
➢ Os produtos derivados de petróleo são classificados em:
❑ Gases de refinaria - metano + etano consumido nas próprias
refinarias.
❑ Gás liquefeito de petróleo (gás de cozinha) = propano e butano;
❑ Produtos leves - gasolinas, querosene e nafta;
❑ Produtos intermediários - óleo diesel e alguns óleos
lubrificantes.
❑ Produtos pesados - óleos combustíveis e alguns lubrificantes,
parafina, asfalto, coque e vaselina.
Separação das Frações do Petróleo
PETRÓLEO NO BRASIL
 O petróleo predominante no Brasil é do tipo pesado, mais denso e
difícil de refinar.
 As refinarias brasileiras precisam misturar o óleo pesado nacional
com o óleo leve importado para conseguir refinar.
 A partir do final da década 1970, a produtividade dos campos
offshore (marinhos) suplantou em muito os campos onshore
(continentais), atualmente sendo mais de 90% da produção
doméstica.
 As plataformas mais produtivas do país são em sua maioria voltadas
para produção em águas profundas.
PETRÓLEO NO BRASIL
 Segundo dados da Petrobras, a produção brasileira atual é de
mais de 2 milhões de barris por dia.
 Tal desempenho colocao país na segunda posição na
América Latina (atrás apenas da Venezuela) e em 17º no
ranking mundial.
 A produção de Petróleo no Brasil é realizada em nove bacias
petrolíferas, das quais quatro merecem destaque: as bacias de
Campos, de Santos, do Espírito Santo e do Recôncavo
Baiano.
Plataforma de petróleo 
– reserva no mar
Torre de petróleo –
reserva no continente
Refinaria de 
Petróleo
PETRÓLEO NO BRASIL
➢ Pré-Sal:
 A camada pré-sal é uma faixa que se estende ao longo de 800
kms entre os Estados do Espírito Santo e Santa Catarina
 Encontra-se abaixo do leito do mar;
 Engloba 3 bacias sedimentares: Espírito Santo, Campos e
Santos.
 Esta camada (que pode ter até 3.000 metros de espessura),
encontra-se abaixo de um domo salino, podendo armazenar
um gigantesco reservatório de petróleo e gás natural.
 As reservas da camada do Pré-Sal são estimadas em até
43,8 bilhões de barris de óleo recuperável.
A Camada de Pré-Sal
Mapa das Reservas de Petróleo Mundial em 2017
Maiores Produtores Mundiais de Petróleo de 2015-2018
GÁS NATURAL
• O gás natural = combustível fóssil = formou-se durante milhões
de anos = sedimentos de animais e plantas.
• Encontra-se em jazidas subterrâneas = extraído.
• A principal diferença com o petróleo = ser usado tal como é
extraído na origem = sem necessidade de refinação.
• Brasil = gás natural proveniente da Bolívia através de gasoduto
Temperaturas acima de 140°C
– não ocorrerá óleo, apenas
gás metano.
Temperatura ideal para a maturação do
óleo em subsuperfície = 60° e 140°C
(zona matura) = gasolina, querosene,
hidrocarbonetos pesados, compostos
de N, S e O.
Temperaturas entre 20° e 60°C = zona
imatura = óleo imaturo contendo apenas
metano + compostos de N, S e O.
Origem do Gás Natural
Gasoduto Bolívia-Brasil
GÁS NATURAL
• Constituído = pequenas moléculas = carbono e
hidrogênio,
• Apresenta uma combustão mais limpa = outros
derivados do petróleo.
• Em relação = emissão de gases = efeito estufa, a
combustão do gás natural = origina dióxido de carbono =
quantidade inferior = combustão de gasolina e óleo
diesel.
GÁS NATURAL
• O gás natural é principalmente o metano (CH4), que quando
queima, combina-se com o oxigênio atmosférico =
fornecendo energia (calor) + CO2 + água.
• O gás natural é bem mais fácil de ser transportado = mais
rentável.
• As reservas devem durar 40 anos no atual ritmo de
consumo.
FOLHELHO PIROBETUMINOSO
• São rochas sedimentares que
contêm uma substância
chamada querogênio.
➢ Existem dois tipos de folhelhos
ou xistos:
1) Xisto betuminoso: a matéria
orgânica (betume) = quase fluida
= sendo facilmente extraída;
2) Xisto pirobetuminoso: a
matéria orgânica (querogênio) =
transformada em betume =
sólida à temperatura ambiente. Xisto Betuminoso
FOLHELHO PIROBETUMINOSO
• Xisto = argilas + areias = acumulados restos vegetais e
animais.
• Xisto = rocha geradora;
• Mas houve pouca ou nenhuma migração do óleo (migração
primária), ficando este retido na rocha fonte.
• De difícil extração pelos solventes comuns do petróleo.
• Pode ser transformado em óleo e gás = aquecimento.
Formação de Folhelho Betuminoso (Oil Shale) X Petróleo
FOLHELHO PIROBETUMINOSO
• O grande problema provocado pelo aproveitamento do xisto é o
impacto ambiental.
• Seu processamento = grandes quantidades de água;
• A produção de querogênio = CO2, óxidos de nitrogênio, SO2 e
sais cancerígenos = ar e a água da região.
• A exploração de xisto = cara, trabalhosa e de pouco retorno.
• O Brasil = maiores reservas mundiais de xisto betuminoso.
Xisto Permiano
Ocorrências 
de Xisto no 
Brasil
PARA ASSISTIR!!
➢ https://www.facebook.com/Discove
ryBrasil/videos/3054981361394782
/?v=3054981361394782
➢ https://www.youtube.com/watch?v=
ierscRhp9j8
➢ https://www.youtube.com/watch?v=
1nR47cfvvJg
REFERÊNCIAS 
BIBLIOGRÁFICAS
❑ BORSATO, D. Combustíveis Fósseis: carvão e petróleo. Londrina:
EDUEL, 2009. 166p.
❑ CORRÊA, O. L. S. Petróleo: noções sobre exploração, perfuração,
produção e microbiologia. Rio de Janeiro: Interciência, 2003. 90p.
❑ NEIVA, J. Conheça o Petróleo – 5a ed. – Rio de Janeiro: Ao Livro
Técnico, 1986. 306p.
❑ POPP, J. H. – Geologia Geral – Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos
e Científicos Editora S.A., 5 ed.,1998, 376p.
❑ PRESS, F... et al. – Para Entender a Terra – 4a ed. – Porto Alegre:
Bookman, 2006. 656p.
❑ TEXEIRA, W. et al. – Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de
Textos, 2000. Reimpressão, 2001. 568pp.
❑ WINCADER, R.; MONROE, J. S. Fundamentos de Geologia. São
Paulo: Cengage Learning, 2009. 508p.