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Prof.: Guilherme Soares Lopes
Estágios de desenvolvimento e consumo de energia
Aula 1 – História e contextualização
1
1 – Energia
2 – O uso da energia
3 – Fontes de energia 
4 – Energias renováveis e não renováveis 
5 – O elemento carbono e o seu papel na sociedade moderna
6 – Carvão mineral
7 – A demanda por carvão mineral
8 – O que é Petróleo 
9 – Breve história do Petróleo
10 – A moderna era do Petróleo 
Tópicos a serem abordados
11 – A dependência pelo Petróleo
12 – Década de 1960: petróleo abundante e com baixo custo
13 – Programa Nacional do Álcool – PROÁLCOOL
14 – O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel – PNPB
15 – Derivados de Petróleo
16 – Combustíveis oriundos de fontes renováveis de energia 
Energia
Energia é a capacidade de realizar trabalho ou causar mudanças. Em termos mais simples, é o que faz as coisas acontecerem. Sem energia, nada se moveria ou mudaria.
3
ENERGIA
Isaac Newton (1642-1727) formulou as leis do movimento e definiu as energias cinética e potencial
Fahrenheit (F) e Celcius (C), criaram as escalas de temperatura – medição de quantidade de calor
Thompson (1753-1814) conceituou a conversão de trabalho mecânico em calor
Thomas Young (1773-1829) cunhou em 1807 o termo energia, a partir do grego enérgeia (em trabalho ou atividade) para unificar os aspectos observados: trabalho e força 
James P. Joule (1818-1889) determinou a equivalência energética entre calor , trabalho e energia elétrica ( 1 caloria = 4186 joules)  formas intercambiáveis de energia
Max Planck (1858-1947) explicou os aspectos energéticos da luz  quantização da energia
Albert Einstein desenvolveu a teoria da relatividade , unificando todas as formas de energia e dando lhe uma equivalência em massa (E= mc2)
Conceito de energia – Evolução com o tempo
C é a velocidade da luz no vácuo (aproximadamente 3×10^8 m/s)
Esses conceitos de energia, juntamente com as leis do movimento de Newton, formam a base da mecânica clássica, que dominou a física até o advento da teoria da relatividade e da mecânica quântica no início do século XX.
As escalas de temperatura de Fahrenheit (°F) e Celsius (°C) foram desenvolvidas para medir a quantidade de calor em um sistema, ou seja, a energia térmica.
Benjamin Thompson: levou a questionar a então popular teoria calórica (calor era uma substância invisível chamada "calórico“). Ele propôs que o calor não era uma substância, mas sim uma forma de movimento ou vibração das partículas de um corpo.
Thomas Young: Young utilizou esse conceito para unificar e descrever diversos fenômenos físicos que envolviam trabalho e força. Antes do trabalho de Young, os conceitos de trabalho e força eram observados separada.
James Prescott Joule: Calor e Trabalho: Joule conduziu uma série de experimentos para demonstrar que o calor é uma forma de energia e pode ser produzido a partir do trabalho mecânico. Experimento: a rotação de um mecanismo que agitava a água em um recipiente, a água aquecia à medida que o trabalho era realizado. Joule determinou que a energia térmica (ou calor) pode ser convertida em trabalho mecânico e vice-versa. pois mostra que calor e trabalho são formas intercambiáveis de energia.
Max Planck: bases da física quântica ao explicar a quantização da energia da luz e da radiação. Planck propôs que a energia não é emitida ou absorvida de forma contínua, mas em quantidades discretas ou "quanta". Ele introduziu a ideia de que a energia é quantizada: e é emitida em múltiplos de uma quantidade básica chamada "quantum" ou "fótons" no caso da luz.
Albert Einstein : equação E=mc2E = mc^2E=mc2, que unifica a massa e a energia e mostra a profundidade da interconexão entre essas duas quantidades fundamentais. A teoria reformulou a compreensão do espaço e do tempo, mostrando que eles são interdependentes e formam um contínuo chamado espaço-tempo.
4
ENERGIA
Energia é a capacidade de um sistema para realizar trabalho ou provocar mudanças. Trabalho, por sua vez, é o resultado de força sobre o deslocamento de um tempo.
A energia pode ser:
Cinética – a partir da força das ondas e dos ventos
Gravitacional – a partir das quedas de água
Elétrica – a partir das baterias, alternadores
Química – obtida pelas reações exotérmicas como a combustão do diesel e gasolina
Térmica – pela queima da madeira ou carvão
Radiante – pela luz solar
Nuclear – obtida pela fissão
Importância: Fundamental para entender o funcionamento de sistemas naturais e artificiais, desde a movimentação de planetas até o funcionamento de aparelhos eletrônicos.
O que é energia?
5
ENERGIA
Isaac Newton ( 1642 -1727) – deu nome de força a qualquer agente capaz de produzir o movimento dos corpos e foi mais adiante, ao estabelecer a relação que diz qual a força necessária para provocar um determinado movimento.
Frequentemente não é suficiente aplicar uma força num corpo para que este entre em movimento. É necessário mantê-la enquanto ele se movimenta. Daí a necessidade de definir trabalho, que é o produto da força pela distância percorrida.
Conceito de energia – Evolução com o tempo
Força (f) = massa (m) x aceleração (a)
Trabalho (W) = força (F) x deslocamento (d)
Unidade comumente utilizada tanto para o trabalho quanto para a energia mecânica é o joule (J) = 1N.m= kg.m²/s².
Força (F): É diretamente proporcional à aceleração (a) e diretamente proporcional à massa (m) do objeto.
Aceleração (a): É diretamente proporcional à força (F) e inversamente proporcional à massa (m).Massa (m): É inversamente proporcional à aceleração (a) para uma força constante e diretamente proporcional à força (F) para uma aceleração constante.
Velocidade: A velocidade é a taxa de variação da posição de um objeto em relação ao tempo. V =m/s
Aceleração: A aceleração é a taxa de variação da velocidade de um objeto em relação ao tempo(m/s²). 
6
ENERGIA
Energia mecânica – Capacidade de realizar trabalho
A energia pode ser transformada de uma forma para outra, mas não pode ser criada nem destruída;
Sempre que se transforma energia ocorrem perdas;
Calor (Q) é uma forma de energia que flui entre dois corpos devido a sua diferença de temperatura ;
Calor não pode ser armazenado nem criado a partir do nada , mas pode ser transferido através de mecanismos: condução, convecção ou radiação;
7
ENERGIA
Potência – representa o fluxo de energia por unidade de tempo ou a taxa em que se executa trabalho.
No sistema internacional (SI) a potência se mede em Watts, que é igual a joule por segundo (1W=1j/s)
Unidades de potência
Unidade de trabalho, energia e potência
Outras unidades para potência:
- Horse Power (HP) – 746W
- Calorias /dia ou calorias/hora
- British thermal unit (BTU) /hora
8
Energia e Atividades Humanas
9
Energia total per capta consumida (10³ kcal/dia)
1
5
2	
	3
4	
Homem primitivo: ~ 2,3
6
Homem caçador: 6
Homem agrícola primitivo: 12
Homem agrícola avançado: 20
Homem industrial: 77
Homem tecnológico: 230
Necessidade energética humana
Fonte: Goldemberg & Lucon (2012)
10
EVOLUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA
A descoberta do fogo: Homo erectus (ancestral do Homo sapiens), no período neolítico, cerca de 7 mil anos AC.
Quais são as fontes de energia para suprir toda nossa demanda atual por energia?
Desde os primórdios Uso de BIOMASSA:
Madeira / lenha para cocção
Manufatura de utensílios para trabalhar os metais.
Desde a descoberta do fogo: queima da madeira (lenha) como fonte de fornecimento de calor para a cocção do alimentos e aquecimento.
O uso do carvão mineral: em regiões onde havia oferta. O carvão foi e continua sendo um importante insumo energético. 
Essa demanda pela energia: ocorre desde quando?
FONTES PRIMÁRIAS
12
Questões ambientais: não podem ser desconsideradas! 
A demanda pela energia: 
Benefícios e consequências decorrentes da utilização de energia:
O uso intensivo de recursos naturais e as questões ambientais considerando-se que a maior parte dos poluentes atmosféricos origina-se a partirdos processos de combustão de combustíveis em atividades industriais, uso veicular e doméstico. 
A sociedade moderna tem demandas crescentes por
fontes de energia. 
13
FONTES PRIMÁRIAS DE ENERGIA – Base carbono
Renováveis: BIOMASSA
Qualquer matéria orgânica de origem vegetal ou animal que pode ser utilizada para produzir energia. Quando transformada, a biomassa gera combustíveis renováveis.
Tipos de Energia a partir da Biomassa:
Etanol
Biodiesel
Etanol celulósico (etanol de segunda geração)
Biogás
Lenha
Não renováveis:
São aquelas que se encontram na natureza em quantidade limitada e não podem ser repostas em uma escala de tempo humana. São comumente extraídas do subsolo e, ao serem utilizadas, tendem a esgotar-se. 
Tipos de Fontes de Energia Não Renováveis:
Carvão mineral;
Petróleo
Folhelho (= xisto)
Gás natural
Gás de folhelho (= gás de xisto) 
Essas fontes também são conhecidas por seu impacto ambiental significativo, especialmente em relação às emissões de gases de efeito estufa.
Os compostos orgânicos formados por hidrocarbonetos (encontrados no petróleo e gás natural) e biomassa (como etanol e biodiesel). Sua combustão libera energia, que é essencial para o transporte, a geração de eletricidade e a indústria.
O elemento carbono e o seu papel na sociedade moderna
 Ligações de carbonos (C-C) é considerada apolar, pois dois átomos de carbono têm a mesma eletronegatividade.
Tem-se, aproximadamente o peso molecular acima de 1000 u.m.a. (Por ex: polímeros e biopolímeros);
São frequentemente alimentos de bactérias; 
Para a mesma fórmula química apresentam diversas fórmulas estruturais. 
Observação: A baixa solubilidade em água dos compostos orgânicos, como o petróleo, pode dificultar sua dispersão em casos de derramamentos, o que representa um desafio para o meio ambiente.
O carbono e tetravalente (4 ligações idênticas) , capacidade de formar cadeias; geometria tetraédrica.
Relação da oxidação do carbono (N°OX) na combustão, problema (C.. CO..). CERTO: CO2 + 2H2O
1000 u.m.a. (unidades de massa atômica), estamos geralmente nos referindo a moléculas de grande port
Biopolímeros são polímeros encontrados na natureza e incluem proteínas, polissacarídeos (como o amido e a celulose) e ácidos nucleicos (como o DNA e o RNA)
Eletronegatividade é a tendência de um átomo atrair elétrons em uma ligação química. Isso significa que não há formação de polos elétricos distintos (positivo e negativo) na ligação, caracterizando-a como uma ligação apolar.
15
É encontrado no ar na forma de gás carbônico (CO₂) resultado da ação natural do planeta e da ação antropogênica;
No solo em sua forma cristalina: diamante, no carvão, na matéria orgânica, no petróleo e seus derivados e no corpo humano.
O CARBONO...
Certamente, o desenvolvimento das sociedades não seria possível sem o domínio da tecnologia do carbono. Em fornos primitivos, ao utilizar o combustível carvão para fundir o ferro, o homem percebeu o aumento na resistência do metal, fato explicado pela compatibilidade da estrutura do ferro e do carbono formando uma solução sólida.
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Grande parte das substâncias no cotidiano são compostos orgânicos: gasolina, óleo diesel, gás liquefeito de petróleo, etanol, acetona, ácido acético, entre outros, nas quais o carbono aparece como constituinte principal na molécula.
O elemento carbono e o seu papel na sociedade moderna
Atualmente: mais de 80% da matriz energética mundial são constituídos por fontes não renováveis de energia (petróleo, gás natural e carvão mineral), enquanto que as fontes renováveis correspondem a 13% (somente!);
Desses 13%, mais da metade corresponde à biomassa tradicional, o que significa o uso não sustentável de recursos, visto que florestas são utilizadas para a queima para cocção (lenha) e na produção de carvão vegetal.
Processo físico Destilação fracionada
CARVÃO MINERAL
Existem registros do uso de carvão mineral em 1000 a.C. na China onde era empregado na geração de calor para aquecimento de alimentos, e fundição do cobre destinado à fabricação de moedas e objetos.
Alguns registros que datam da Idade Média destacam a existência de um comércio internacional de carvão praticado entre a Inglaterra e a Bélgica através de embarcações marítimas.
Combustível fóssil solido;
Formado pela decomposição de material vegetal (plantas)
Formado por Carbono, oxigênio, Hidrogênio, nitrogênio, enxofre
Formação + lentas e ocorre em ambientes ricos em oxigênio
As condições geológicas incluindo pressão e temperatura também contribuem para o processo de formação 
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Deu-se de forma significativa entre os séculos XVIII e XIX devido às atividades que se originaram na Revolução Industrial. 
Na revolução industrial: relações entre CALOR, TRABALHO e CONTEÚDO ENERGÉTICO dos combustíveis que visavam a maximizar o desempenho dos motores a vapor. 
O principal salto tecnológico vivenciado na Inglaterra, berço da Revolução Industrial, deu-se quando em 1769, James Watt aprimorou e patenteou o motor a vapor que operava empregando carvão mineral como combustível. 
Revolução industrial: 
A demanda por carvão mineral
A demanda por carvão mineral Tanto a mineração quanto o uso do carvão estão fortemente relacionados à Revolução Industrial. Nos séculos séculos XVIII e XIX aquele insumo impulsionou fortemente as atividades de produção de ferro, aço, composições ferroviárias e a construção de barcos a vapor 
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A demanda por carvão mineral
O carvão teve um importante papel na iluminação pública e, posteriormente, emprego residencial.
Através do processo de gaseificação desenvolvido no século XIX, obtinha-se uma corrente gasosa composta principalmente de monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2) que era queimada como combustível.
 Atualmente, a principal aplicação do carvão produzido no mundo é para a geração de energia elétrica nas usinas termelétricas seguida pela geração de calor (energia térmica) empregado em processos industriais. 
Primeira estação de energia elétrica
Thomas Edison, em Nova York, no século XX.
Com o advento da iluminação elétrica, o uso do carvão passou a ser grandemente relacionado à eletricidade. A primeira estação de geração de energia elétrica através do carvão mineral foi desenvolvida por Thomas Edison. O início das operações deu-se em 1882 na cidade de Nova York e visava ao fornecimento residencial 
A gaseificação é um processo que converte materiais carbonáceos em gás de síntese, uma mistura de gases que pode ser usada como combustível ou como matéria-prima para a produção de outros combustíveis e produtos químicos. O processo ocorre em várias etapas, incluindo secagem, pirólise, oxidação e redução, e oferece uma alternativa eficiente e versátil à combustão tradicional.
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Diferenças do carvão vegetal e mineral?
As condições geológicas incluindo pressão e temperatura também contribuem para o processo de formação 
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O QUE É? PETRÓLEO
Compostos de ORIGEM MARINHA de CARBONO, HIDROGÊNIO e OXIGÊNIO, sob a forma de HIDROCARBONETOS. O comprimento das cadeias de carbono dita as propriedades de cada composto. 
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UM BREVE HISTÓRICO DO PETRÓLEO
O petróleo é um líquido natural e oleoso, com cor marrom, verde, amarelada, negra. Apresenta odor pronunciado característico e massa específica que varia entre 0,77 até 0,98 kg/L;
É constituído principalmente por hidrocarbonetos. Contém impurezas tais como água, matérias oxigenadas, sais, metais pesados, compostos sulfurados e nitrogenados; 
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UM BREVE HISTÓRICO DO PETRÓLEO
Nabocodonosor teria usado betume na construção dos jardins suspensos da Babilônia. 
Na Ásia Menor (Oriente Médio), Alexandre, o Grande da Macedônia teria observado a presença de chamas surgindo da terra, bem como uma fonte de combustível que chegava a formar um lago, na zona asiática de Bactriana.
Evidências indicam que o petróleo era conhecido desde a antiguidade por volta de 2500 a 1600 a.C (exemplo: a arca de Noé)
Em 600 a.C. adoradores do fogo faziam peregrinações para festas de adoração em regiõesnas quais emanava o gás natural.
Betume é uma substância viscosa, negra ou marrom-escura, composta principalmente por hidrocarbonetos. É um material resultante do processo de destilação do petróleo bruto
Pavimentação (Asfalto), Impermeabilização, É utilizado como adesivo em telhas,
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A Moderna Era do Petróleo
A moderna era do petróleo iniciou-se em 1859 com a descoberta do primeiro poço na Pensilvânia, Estados Unidos. A produção destinava-se à obtenção, em refinarias, de querosene empregado na iluminação e veio a atender à busca da sociedade por um bom iluminante.
Decorridos poucos anos, as refinarias passaram a obter do petróleo, além do querosene, outros derivados que passaram a ser largamente utilizados como combustíveis em máquinas e pela indústria automotiva que despontava, uma situação vem perdurando desde então.
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A dependência pelo Petróleo
A atual dependência de energia pela sociedade moderna relaciona-se principalmente ao uso de petróleo que é destinado majoritariamente à produção de derivados (combustíveis líquidos: como gasolina, óleo diesel, querosene) para o setor de transportes, bem como graxas e óleos lubrificantes e outros co-produtos. 
Além disso, o petróleo é importantíssimo insumo para a produção de matérias-primas para as indústrias: petroquímica, química e farmacêutica. 
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Década de 1960: petróleo abundante e com baixo custo
A evolução do setor de transportes na década de 1960 fez com que o petróleo ultrapassasse o carvão como fonte primária de energia;
Os derivados de petróleo apresentam alta densidade energética e são de fácil transporte, uso e seguros no armazenamento;
Além disso, o óleo diesel substituiu o carvão em uma grande parcela do setor industrial.
Com o advento da iluminação elétrica, o uso do carvão passou a ser grandemente relacionado à eletricidade. A primeira estação
de geração de energia elétrica através do carvão mineral foi desenvolvida por Thomas Edison. O início das operações deu-se em 1882
na cidade de Nova York e visava ao fornecimento residencial 
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A década de 1970: o choque do petróleo
Introdução de políticas energéticas 
As fases da crise ocorreram justamente em momentos em que os países exportadores de petróleo pertencentes a OPEP – Organização dos Países de Exportação de Petróleo e do Golfo Pérsico embargaram a distribuição para os EUA e os países europeus, o que acabou contribuindo para a instabilidade da região. 
Energia
Commodities
OFERTA E PROCURA
Atualmente a OPEP conta com 14 países: Arábia Saudita, Emirados Árabes, Irã, Iraque, Kuwait, Catar, Angola, Argélia, Gabão, Guiné Equatorial, Líbia, Nigéria, Venezuela, Equador, e Indonésia.
1973 (1ª crise) - Guerra de Yon Kippur 
1979 (2ª crise) - Revolução Xiita no Irã
Com o advento da iluminação elétrica, o uso do carvão passou a ser grandemente relacionado à eletricidade. A primeira estação
de geração de energia elétrica através do carvão mineral foi desenvolvida por Thomas Edison. O início das operações deu-se em 1882
na cidade de Nova York e visava ao fornecimento residencial 
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Programa Nacional do Álcool - PROÁLCOOL
Como uma resposta para os problemas provocados pela crise mundial do petróleo, em 1975 foi instituído no Brasil o Programa Nacional do Álcool – PROÁLCOOL - que visou estimular a produção de etanol (a partir da cana-de-açúcar, mandioca ou qualquer outro insumo) para atendimento ao mercado automotivo; 
A cana-de-açúcar consolidou-se como a opção mais adequada para a produção de etanol. Inicialmente, o intuito era a produção de álcool anidro para adição na gasolina.
Com o advento da iluminação elétrica, o uso do carvão passou a ser grandemente relacionado à eletricidade. A primeira estação
de geração de energia elétrica através do carvão mineral foi desenvolvida por Thomas Edison. O início das operações deu-se em 1882
na cidade de Nova York e visava ao fornecimento residencial 
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O álcool etílico hidratado passou a ser utilizado em veículos movidos a álcool no final dos anos 1970. No final da década de 1980 e início dos anos 1990, uma mistura de etanol e metanol foi utilizada como combustível para sanar os problemas de escassez do etanol;
No início do século XXI, os veículos bicombustíveis (flex fuel) passaram a ser produzidos trazendo uma nova opção aos usuários de veículos leves do país.
Programa Nacional do Álcool - PROÁLCOOL
Com o advento da iluminação elétrica, o uso do carvão passou a ser grandemente relacionado à eletricidade. A primeira estação
de geração de energia elétrica através do carvão mineral foi desenvolvida por Thomas Edison. O início das operações deu-se em 1882
na cidade de Nova York e visava ao fornecimento residencial 
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O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel – PNPB
O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel – PNPB – foi criado em 2004 pelo Governo Federal visando à implementação da produção e uso de biodiesel a partir de diferentes fontes de oleaginosas enfocando a inclusão social e o desenvolvimento regional através da geração de emprego e renda.
A introdução do biodiesel na matriz energética nacional visa à substituição parcial de combustíveis fósseis em motores de combustão interna. É empregado em mistura com óleo diesel em proporção fixada por lei (atualmente, 11%).
32
DERIVADOS DE PETRÓLEO
No Brasil, biodiesel em porcentagem definida e regulamentada pela (ANP) é adicionado ao óleo diesel comercializado. Os usos do óleo diesel são majoritariamente no transporte rodoviário (73%), seguido pelo setor agropecuário (17%) e outros (10%)
Gasolina automotiva
No Brasil, adiciona-se à gasolina automotiva, etanol anidro em proporções entre 20 e 25%. De uma forma geral, a gasolina pode conter como aditivos, detergentes e controladores de depósitos.
Óleo diesel
Óleo bunker 
Frações mais pesadas resultantes do refino de petróleo são utilizadas como combustíveis para a produção de energia em motores de navios (bunker), em aquecimento industrial e em termoelétricas.
Óleo combustível industrial 
É utilizado em fornos ou caldeiras e é composto por uma mistura de óleos residuais do refino de petróleo. O principal componente é o resíduo de destilação a vácuo ao qual são adicionados diluentes na faixa do óleo diesel ou mais pesados. 
Querosene de aviação (QAV)
É classificado em: combustível para aviação civil e para aviação militar. 
33
GÁS NATURAL
Composição: Mistura de hidrocarbonetos gasosos (C1 a C7+) com impurezas como água, compostos de enxofre, gás carbônico e nitrogênio. É petróleo no estado gasoso na boca do poço, à pressão atmosférica.
Combustão: Utilizado em processos industriais e residenciais.
Matéria-prima: Importante para a produção de metanol e amônia.
Combustíveis Sintéticos: Produzidos via Gas-To-Liquids (GTL), como gasolina, querosene e óleo diesel.
Usos:
GTL é a sigla para "Gas to Liquids", que é um processo químico usado para converter gás natural (principalmente metano) em combustíveis líquidos e outros produtos químicos. 
Definição: O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos gasosos, principalmente metano (CH₄), que se forma a partir da decomposição de matéria orgânica ao longo de milhões de anos, em condições de alta pressão e temperatura no subsolo.
Formação: Ele é encontrado em grandes reservatórios subterrâneos, geralmente associados a campos de petróleo ou em depósitos de gás isolados. Pode estar preso em formações rochosas porosas, ou em bolhas acima de reservatórios de petróleo.
Extração: O gás natural é extraído por meio de perfurações convencionais. Uma vez que o reservatório é acessado, a pressão natural geralmente empurra o gás para a superfície. Em alguns casos, é necessário utilizar técnicas adicionais para manter ou aumentar a produção, como injeção de água ou gás.
Aplicações: O gás natural é amplamente utilizado para geração de eletricidade, aquecimento, como combustível para veículos (GNV - Gás Natural Veicular), e como matéria-prima na indústria petroquímica para a produção de plásticos, fertilizantes e outros produtos.
34GÁS DE FOLHELHO
O gás natural tem desempenhado um papel essencial como fonte de combustível e matéria-prima industrial. Recentemente, a explotação do gás de folhelho, semelhante ao gás natural em composição, tornou-se uma importante fonte de energia.
Gás de Folhelho (ou Gás de Xisto):
É um combustível fóssil não convencional, composto principalmente por metano, além de butano e outros hidrocarbonetos. O gás fica preso nos poros de rochas de granulação fina (folhelhos), o que dificulta sua migração.
O gás natural e o gás de folhelho são dois tipos de gás com composições similares, mas que diferem principalmente na forma como são extraídos e nas formações geológicas onde são encontrados.
35
A sociedade energo-intensiva
Desde 1750, início da Revolução industrial: o consumo de fontes primárias de energia cresceu cerca de 800 vezes.
Somente no século XX, houve um aumento de 12 vezes, provocado pela urbanização e pelo crescimento industrial, tornando a sociedade moderna, energointensiva.
Essa dependência crescente de energia tem tido profundas implicações econômicas, sociais e ambientais.
Desde 1750, com o início da Revolução Industrial, o consumo de energia cresceu exponencialmente, cerca de 800 vezes. No século XX, esse crescimento foi ainda mais acentuado, aumentando 12 vezes devido à urbanização e ao crescimento industrial. Esses fatores tornaram a sociedade moderna extremamente dependente de grandes quantidades de energia, caracterizando-a como energointensiva. Essa dependência crescente de energia tem tido profundas implicações econômicas, sociais e ambientais.
36
VÍDEO
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Considerações finais
Tendo em vista o uso e demanda atual por energia (estágio e desenvolvimento e consumo de energia - Energia total per capta consumida (10³ kcal/dia) apresentado no início dessa aula e considerando as questões ambientais (lançamento de CO² e outros poluentes para a atmosfera) advindas da queima de combustíveis (de fontes renováveis e não renováveis) que contêm carbono na sua composição, considerando o emprego de etanol e de biodiesel como combustíveis renováveis, o uso da terra para a produção de energia (plantio da cana-de-açúcar, oleaginosas), o uso incessante de recursos naturais...
PRÓXIMO SLIDE...
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Três perguntas a serem respondidas:
1 – Teremos energia suficiente que suporte as necessidades do crescimento mundial?
2 – Como garantir a segurança do sistema energético dada a necessidade mundial?
3 – Qual será o impacto entre os interesses pela proteção ambiental (mudanças climáticas) sobre o futuro da energia?
A importância da Energia para o mundo (Yergin, D. A busca: energia, segurança e reconstrução do mundo moderno. Intrínseca, 2014, 830 p.)
1. Teremos energia suficiente que suporte as necessidades do crescimento mundial?
A resposta a essa questão depende de vários fatores, como avanços tecnológicos, eficiência energética, exploração de novas fontes de energia e políticas globais. Estima-se que a demanda global por energia continue a crescer, especialmente com o aumento da população e o desenvolvimento econômico de países emergentes.
A transição para fontes de energia renováveis, como solar, eólica e hidroelétrica, junto com o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia (como baterias de longa duração), será crucial para atender às necessidades futuras. No entanto, desafios permanecem, como a intermitência de algumas fontes renováveis e a necessidade de infraestrutura para integrar essas fontes ao sistema energético global.
2. Como garantir a segurança do sistema energético dada a necessidade mundial?
A segurança energética envolve garantir um fornecimento de energia confiável, acessível e sustentável. Para isso, os países precisam diversificar suas fontes de energia para evitar dependência excessiva de uma única fonte ou fornecedor, fortalecer as infraestruturas energéticas contra ameaças (como ataques cibernéticos e desastres naturais) e investir em tecnologias que aumentem a eficiência energética.
A cooperação internacional também desempenha um papel importante, assim como políticas que promovam a resiliência do sistema energético. A modernização da rede elétrica (smart grids) e o desenvolvimento de novas formas de armazenamento de energia também são cruciais para a segurança energética.
3. Qual será o impacto entre os interesses pela proteção ambiental (mudanças climáticas) sobre o futuro da energia?
Os esforços para combater as mudanças climáticas estão impulsionando uma transição para um sistema energético mais limpo e sustentável. O Acordo de Paris e outras iniciativas globais incentivam a redução das emissões de gases de efeito estufa, o que tem acelerado o desenvolvimento e a adoção de energias renováveis.
No entanto, essa transição também enfrenta desafios, como a necessidade de equilibrar o crescimento econômico com a proteção ambiental. Há uma pressão crescente sobre indústrias e governos para descarbonizar a economia, o que pode resultar em regulamentações mais rígidas e incentivos para tecnologias limpas. Além disso, o impacto das mudanças climáticas em si, como eventos climáticos extremos, pode afetar a produção e distribuição de energia, destacando a necessidade de sistemas energéticos mais resilientes.
O futuro da energia será, portanto, moldado pela interação entre a necessidade de crescimento econômico e a urgência de mitigar os impactos ambientais, exigindo inovação, adaptação e cooperação global.
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