BIOLOGIA - FONTES DE ENERGIA

Prévia do material em texto

Biologia 
Fontes de energia 
Teoria 
As fontes de energia podem ser divididas em renováveis e não renováveis. As renováveis são 
aquelas que podem ser consideradas como inesgotável, pois se regeneram naturalmente no 
ambiente. São exemplos: energia de biomassa, biodigestor, eólica (vento), hidrelétrica, geotérmica, 
maremotriz e solar. Essas energias renováveis são consideradas mais sustentáveis e causam 
menos impacto ao meio ambiente. Já as não renováveis podem acabar, pois são finitas e não se 
recuperam, ou tem uma reposição muito lenta, como exemplo o petróleo, que é um tipo de 
combustível fóssil. São exemplos: energia nuclear e energia termoelétrica. 
Fontes de Energia 
● Hidrelétricas: obtenção de energia pela força das águas. A energia hidráulica é a principal fonte 
energética do Brasil. Essa energia é produzida pelo aproveitamento do potencial hidráulico, ou 
seja, da força das águas dos rios, mediadas pela construção de usinas hidrelétricas. As 
hidrelétricas são caras de serem construídas, porém tem uma alta durabilidade e uma alta 
produção de energia. Porém, também apresenta impactos ao meio ambiente e à população 
local. 
 
Esquema de alguns dos impactos causados pelas hidrelétricas. 
Imagem adaptada de: Praire et al. Doi:10.1007/s10021-017-0198-9 
● Termelétricas: Produz energia a partir da utilização de combustíveis fósseis, que aquecem a 
água, e o vapor da água gera energia. Libera continuamente gás carbônico para a atmosfera. 
− Combustível fóssil – Carvão mineral: é uma fonte de energia bastante utilizada em todo o 
mundo, perdendo somente para o petróleo. A queima do carvão mineral é considerada 
ainda mais poluente que a do petróleo. 
 
 
Biologia 
− Combustível fóssil – Gás natural: é uma mistura de hidrocarbonetos leves na forma 
gasosa, tais como o metano, etano, propano, butano e outros. Ao contrário do petróleo e 
do carvão mineral, o gás natural é menos poluente, embora a sua combustão, ainda assim, 
apresente níveis de poluição que causam danos à atmosfera. 
− Combustível fóssil – Petróleo: A queima dos combustíveis oriundos do petróleo é 
responsável pela emissão de poluentes na atmosfera. 
 
● Biodigestor: pode-se usar os gases da decomposição de matéria orgânica (ex. esterco, lixo 
orgânico) como fonte de energia renovável. Essa forma de produção de energia pode estar 
relacionada à produção de energia por Termoelétricas, havendo um menor impacto ambiental 
que a produção tradicional por esse tipo de usina. 
 
Esquema do ciclo da Biomassa, para geração de energia. 
Fonte: https://www.isen.com.br/biomassa-e-geracao-de-energia/ 
● Energia Nuclear: energia térmica transformada em energia elétrica. É produzida nas usinas 
nucleares, por meio de processos físico-químicos. Apesar de poder ser considerada por alguns 
como uma fonte de energia limpa, os impactos que podem ocorrer com a radioatividade são 
muito preocupantes. Um impacto constante, porém, é o aquecimento de ambientes marinhos, 
 
 
Biologia 
por conta do despejo da água usada para o resfriamento das turbinas de usinas nucleares, 
causando a poluição térmica. 
 
Esquema de como funciona uma usina nuclear. 
Fonte: https://museuweg.net/blog/como-funcionam-as-usinas-nucleares/ 
Desenvolvimento Sustentável e Economia Verde 
É o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual, sem comprometer a 
capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota 
os recursos para o futuro. 
O desenvolvimento sustentável depende do planejamento e do reconhecimento de que os recursos 
naturais são finitos e, sugere qualidade em vez de quantidade, com a redução do uso de matérias-
primas e produtos e o aumento da reutilização e da reciclagem. O conceito de desenvolvimento 
sustentável não se limita apenas à noção de preservação dos recursos naturais. Para construir 
sociedades sustentáveis é necessário ter por princípio, a equidade econômica, a justiça social, o 
incentivo à diversidade cultural e defesa do meio ambiente. 
 
 
 
 
Biologia 
Veja a seguir algumas fontes de energia renováveis e consideradas sustentáveis: 
● Energia solar: proveniente do Sol, uma fonte inesgotável. Os painéis solares possuem células 
fotoelétricas que transformam a energia proveniente dos raios solares em energia elétrica. Tem 
a vantagem de não produzir danos ao meio ambiente, apesar de que as placas de absorção de 
luz apresentam metais pesados em sua composição. Por conta disso, o descarte desse 
material deve ser feito de maneira correta. 
● Energia ondomotriz e maremotriz: obtida através da movimentação das ondas e da variação 
de marés, respectivamente. As ondulações são captadas por barragens ou turbinas na água. 
Apresenta um baixo custo e baixo impacto ambiental, apesar de não ter um alto rendimento de 
produção de energia. 
● Energia eólica: utilizada, com o auxílio de turbinas, para produzir energia elétrica. Os danos 
ambientais são poucos, mas podemos citar o barulho produzido pelas hélices e o perigo para 
animais migratórios. Tem baixo custo de produção em relação a outras fontes alternativas de 
energia. Já foi utilizada para produzir energia mecânica nos moinhos. 
● Biomassa: a energia é produzida a partir da queima de materiais orgânicos, como a cana-de-
açúcar, restos de madeira e capim. 
● Energia geotérmica: obtida a partir do calor da Terra, em áreas de atividades vulcânicas. A água 
aquece e o vapor d’água ajudaria na produção de energia. 
 
 
 
Biologia 
Exercícios de fixação 
1. Qual das seguintes fontes de energia é renovável? 
(A) Queima de petróleo. 
(B) Queima de carvão mineral. 
(C) Queima de combustíveis fósseis. 
(D) Queima de biomassa. 
2. Qual a fonte de energia utilizada nas usinas eólicas? 
(A) Sol. 
(B) Vento. 
(C) Ondas. 
(D) Água. 
3. Qual NÃO é um impacto das hidrelétricas? 
(A) Queima de combustíveis não renováveis. 
(B) Desmatamento no local da construção. 
(C) Aumento da decomposição com o alagamento da área. 
(D) Perda de habitat das comunidades locais. 
4. Qual uma característica do desenvolvimento sustentável? 
(A) Utiliza fontes de energia não renováveis. 
(B) Se preocupa com produção rápida independente dos impactos. 
(C) Preza pelo crescimento em área e em produção. 
(D) Busca preservar os recursos naturais. 
5. Qual um impacto ambiental das usinas nucleares? 
(A) Liberação de radioatividade em ambientes marinhos. 
(B) Explosões frequentes e constantes, danificando o ambiente. 
(C) Liberação da água quente utilizada para o resfriamento da usina. 
(D) Redução da disponibilidade de átomos radioativos necessários para vida. 
 
 
 
Biologia 
Exercícios de vestibulares 
 
1. (Enem PPL, 2020) Os impactos ambientais das usinas hidrelétricas são motivo de polêmica 
nas discussões sobre desenvolvimento sustentável. Embora usualmente relacionadas ao 
conceito de “energia limpa” ou associadas à ideia de “sustentabilidade”, essas usinas podem 
causar vários problemas ambientais. Destaca-se a proliferação de determinadas espécies 
aquáticas em relação a outras, ocasionando a perda de diversidade das comunidades de 
peixes (ictiofauna) do local. 
Disponível em: http://ciencia.hsw.com.br. Acesso em: 25 mar. 2013 (adaptado). 
Em um primeiro momento, as mudanças na composição dessas comunidades devem-se 
(A) às alterações nos hábitats causadas pela construção das barragens. 
(B) à poluição das águas por substâncias liberadas no funcionamento da usina. 
(C) ao aumento da concentração de CO2 na água produzido pelo represamento do rio. 
(D) às emissões de gases de efeito estufa pela decomposição da matéria orgânica 
submersa. 
(E) aos impactos nas margens da barragem em função da pressão exercida pela água 
represada. 
2. (Enem, 2003) “Águas de março definem se falta luz este ano”. Esse foi o título de uma 
reportagem em jornal de circulação nacional, pouco antes do início do racionamento do 
consumo de energia elétrica,em 2001. No Brasil, a relação entre a produção de eletricidade e 
a utilização de recursos hídricos, estabelecida nessa manchete, se justifica porque: 
(A) a geração de eletricidade nas usinas hidrelétricas exige a manutenção de um dado fluxo 
de água nas barragens. 
(B) o sistema de tratamento da água e sua distribuição consomem grande quantidade de 
energia elétrica. 
(C) a geração de eletricidade nas usinas termelétricas utiliza grande volume de água para 
refrigeração. 
(D) o consumo de água e de energia elétrica utilizadas na indústria compete com o da 
agricultura. 
(E) é grande o uso de chuveiros elétricos, cuja operação implica abundante consumo de 
água. 
 
 
 
Biologia 
3. (UEG, 2018) As notas jornalísticas a seguir remetem a fatos ocorridos durante o período de 
instalações da barragem da Usina Hidrelétrica Belo Monte: 
 
No Brasil, as barragens de rios são construídas visando principalmente à produção de energia 
elétrica, como é o caso da Barragem de Belo Monte, no Rio Xingu. Levando-se em 
consideração a extensão e a profundidade da área inundada, essas construções podem 
causar problemas ambientais complexos e irreversíveis. As barragens construídas em biomas 
brasileiros que agregam expressiva biodiversidade ocasionam: 
(A) a proliferação de micro-organismos anaeróbicos por eutrofização. 
(B) melhorias nas condições socioeconômicas e na saúde pública da região. 
(C) preservação da diversidade biológica de fitoplâncton nos reservatórios de água. 
(D) formação de correntes de água renovável com ambientes anóxicos na superfície. 
(E) inundações em pastos propícios para o crescimento do capim e engorda do gado. 
 
 
 
Biologia 
 
4. (Fuvest, 2023) Segundo os dados apresentados e seus conhecimentos, é possível afirmar 
que, no Brasil, 
 
Revista Fapesp, 2022. Adaptado. 
(A) a agropecuária é a atividade econômica com maior emissão na forma de gás metano, 
resultante do processo fermentativo da digestão celulósica nos ruminantes. 
(B) os resíduos agrícolas têm pouca contribuição no total emitido à atmosfera na forma de 
cloretos e sulfetos originados de seu intemperismo, com baixos teores de carbono. 
(C) os processos industriais contribuem com emissões significativas de GEE na forma de 
gás metano, resultante da atividade microbiana sobre os compostos nitrogenados. 
(D) as mudanças no uso da terra, em que há substituição de florestas por áreas cultivadas, 
respondem por cerca de metade da emissão de GEE a partir de bactérias e fungos. 
(E) o setor de energia é um grande emissor de GEE na forma de óxido nítrico, metano e 
dióxido de carbono, resultantes de todos os processos de geração de energia. 
 
 
 
Biologia 
5. Muitas usinas hidroelétricas estão situadas em barragens. As características de algumas das 
grandes represas e usinas brasileiras estão apresentadas no quadro abaixo. 
Usina Área alagada (Km2) Potência (MW) Sistema Hidrográfico 
Tucuruí 2430 4240 Rio Tocantins 
Sobradinho 4214 1050 Rio São Francisco 
Itaipu 1350 12600 Rio Paraná 
Ilha Solteira 1077 3230 Rio Paraná 
Furnas 1450 1312 Rio Grande 
A razão entre a área da região alagada por uma represa e a potência produzida pela usina nela 
instalada é uma das formas de estimar a relação entre o dano e o benefício trazidos por um 
projeto hidroelétrico. 
A partir dos dados apresentados no quadro, o projeto que mais onerou o ambiente em termos 
de área alagada por potência foi 
(A) Tucuruí. 
(B) Furnas. 
(C) Itaipu. 
(D) Ilha Solteira. 
(E) Sobradinho 
6. “No passado, 45,8% da energia usada pelos brasileiros veio de fontes renováveis (…). É a 
matriz mais equilibrada entre as nações mais populosas ou ricas do planeta. A média mundial 
de uso de energias renováveis é de 12,7%; essa média cai para 6,2% entre os 30 países-
membros da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE), que 
inclui os Estados Unidos e as mais ricas nações do globo” 
MONTÓIA, P. Brasil: Energia múltipla. Planeta Sustentável. Disponível em: http://planetasustentavel.abril.com.br. Acesso em: 
05 jun. 2015. 
Os recursos naturais renováveis e não renováveis, respectivamente, mais utilizados como 
fontes de energia no Brasil são: 
(A) gás natural e carvão mineral petróleo e etanol. 
(B) ventos e luz solar gás natural e hidroeletricidade. 
(C) água e biomassa petróleo e gás natural. 
(D) átomo e etanol carvão vegetal e gás de xisto. 
(E) energia atômica e hidrelétrica petróleo e carvão mineral. 
 
 
 
Biologia 
7. (UEPB, 2008) A energia é essencial para o desenvolvimento social e econômico do mundo. 
No entanto, sua produção e consumo provocam danos ambientais consideráveis. O uso 
crescente de combustíveis fósseis é apontado como a principal causa do aumento nas 
concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera e do cada vez mais evidente 
aquecimento global, mas outras formas de geração de energia também contribuem para esse 
problema. Entre elas estão as usinas hidrelétricas. A noção de que as hidrelétricas – 
responsáveis, no Brasil, por 77% da eletricidade produzida – fornecem uma energia “limpa” 
vem sendo revista. 
(Ciência Hoje, vol. 41, 2008). 
A principal contribuição das usinas hidrelétricas na produção e emissão de gases estufa é 
(A) através da decomposição de matéria orgânica nas áreas alagadas pelos reservatórios de 
algumas usinas gerando e emitindo metano e gás carbônico. 
(B) através do represamento de rios, impedindo a circulação da água e provocando acúmulo 
de gases estufa. 
(C) através do desmatamento das matas ciliares dos rios e de florestas que serão alagadas 
na formação do lago da usina. 
(D) através da movimentação de imensas turbinas que geram calor por atrito com a vazão 
em larga escala de água pelas comportas das usinas. 
(E) através dos poluentes e contaminação advindos das atividades de sua bacia de 
drenagem, tais como: indústria, irrigação, pecuária, lazer, entre outros, ricos em metano e 
gás carbônico. 
 
8. (FAAP, 2017) O Brasil é um dos países que apresentam os maiores potenciais hidrelétricos 
do mundo, o que justifica, em partes, o fato de esse tipo de energia ser bastante utilizado no 
país. As usinas hidrelétricas são bastante elogiadas por serem consideradas ambientalmente 
mais corretas do que outras alternativas de produção de energia, mas vale lembrar que não 
existem formas 100% limpas de realizar esse processo. Assinale a alternativa que indica, 
respectivamente, uma vantagem e uma desvantagem das hidroelétricas. 
(A) não emitem poluentes na atmosfera; porém não são muito eficientes. 
(B) são ambientalmente corretas; porém interferem diretamente no efeito estufa. 
(C) a produção pode ser controlada; porém os custos são muito elevados. 
(D) ocupam pequenas áreas; porém interferem no curso dos rios. 
(E) a construção é rápida; porém duram pouco tempo. 
 
 
 
Biologia 
9. (UEA, 2012) A construção de uma hidrelétrica representa ganho energético para o 
desenvolvimento de uma região; entretanto, não é uma energia limpa, livre de impactos 
ambientais, como muitas vezes defendem os responsáveis pelo empreendimento. 
O impacto ambiental gerado por uma hidrelétrica consiste diretamente 
(A) na drenagem dos rios da região onde será construído o reservatório. 
(B) na transformação de um trecho de rio de água corrente em um reservatório. 
(C) na interrupção definitiva do fluxo de água a partir da barragem do reservatório. 
(D) na redução da oferta de água para os animais no local do reservatório. 
(E) no assoreamento do rio no trecho transformado em reservatório. 
10. (UFJF, 2010) A exploração da camada geológica denominada Pré-sal, que abrange desde o 
litoral do Espírito Santo a Santa Catarina, pode colocar o Brasil entre as 10 maiores reservas 
de petróleo do mundo. Segundo as expectativas, o incremento das reservas representará um 
crescimento dos atuais 14,4 bilhões de barris de óleo para algo entre 70 e 107 bilhões de 
barris. A exploração da camada Pré-sal está diretamente relacionada ao ciclodo carbono. 
Sobre esse ciclo é INCORRETO afirmar que: 
(A) a quantidade de CO2 na atmosfera atual é menor do que na atmosfera primitiva do 
planeta. 
(B) a quantidade de CO2 na atmosfera aumentou nos últimos duzentos anos. 
(C) a quantidade de carbono na forma de petróleo vem aumentando com a exploração da 
camada Pré-sal. 
(D) as quantidades das diferentes formas em que podemos encontrar o carbono mudam 
constantemente com a queima de combustíveis fósseis. 
(E) a quantidade total de carbono no planeta Terra não mudou significativamente nos últimos 
cinquenta anos. 
 
Sua específica é Naturezas e quer continuar treinando esse conteúdo? 
Clique aqui para fazer uma lista extra de exercícios. 
https://dex.descomplica.com.br/enem/biologia/exercicios-fontes-de-energia
 
 
Biologia 
Gabaritos 
Exercícios de fixação 
1. D 
A queima de biomassa é uma fonte de energia que usa materia renovável, visto que a biomassa 
é proveniente de restos biológicos, como lixo orgânico, resto de madeira e até mesmo fezes. 
2. B 
A energia eólica usa o vento como fonte de energia, para movimentar turbinas. 
3. A 
A queima de combustíveis não renováveis é um impacto causado pelas termelétricas. As outras 
alternativas falam de impactos das hidrelétricas. 
4. D 
O desenvolvimento sustentável preza pelo planejamento e minimização de impactos ao meio 
ambiente, preservando as necessidades da sociedade mas também o planeta e suas fontes de 
energia. 
5. C 
Um impacto das usinas nucleares é o aquecimento de ambientes marinhos, por conta do 
despejo da água usada para o resfriamento das turbinas de usinas nucleares, causando a 
poluição térmica. 
Exercícios de vestibulares 
1. A 
Os primeiros impactos causados no local são a destruição do habitat com o desmatamento e 
alagamento da região para construção das usinas. A decomposição e maior liberação de 
carbono são impactos que acontecem depois desta alteração de habitat. 
2. A 
Para o sistema hidroelétrico funcionar é necessário um mínimo que é adquirido através da 
recarga de mananciais e da captação de bacias hidrográficas. 
3. A 
Com o alagamento das áreas por conta de barragens, aumenta o número de organismos 
decompositores, o que pode levar a um quadro de eutrofização no local. Por conta disso,há 
redução dos níveis de oxigênio na água e o aumento de micro-organismos decompositores 
anaeróbicos. 
4. A 
De acordo com as informações da questão, a atividade econômica que apresenta maior 
emissão de gases estufa é a agropecuária, em função da grande produção bovina no Brasil. No 
processo de digestão, os bovinos liberam metano como produto. Sabe-se que o metano é o gás 
que intensifica o efeito estufa. 
 
 
 
Biologia 
5. E 
A usina de Sobradinho é a que apresenta maior área alagada e com menor potência. Por conta 
disso, podemos dizer que ela causa um maior impacto ao ambiente em relação a produção de 
energia por área alagada. 
1050 / 4214 = 0,25 MW/Km2 
6. C 
Os dois recursos mais utilizados como fontes renováveis de energia no Brasil são a água 
hidroeletricidade) e a biomassa (biocombustíveis). Já os recursos não renováveis mais 
empregados no Brasil são o petróleo e o gás natural. 
7. A 
A área alagada das hidrelétricas ainda possuem organismos vivos, e com o alagamento, eles 
morrem e passam pelo processo de decomposição. Essa decomposição de matéria orgânica 
faz com que sejam liberados gases como o gás carbônico e o metano, que chegam à atmosfera 
e contribuem para agravar o efeito estufa. 
8. C 
Entre as vantagens das hidrelétricas: não emitem poluentes, são renováveis, a produção pode 
ser controlada ou administrada; possui uma eficiência considerável; duram muito tempo. Entre 
as desvantagens: não são totalmente corretas no campo do meio ambiente; ocupam grandes 
áreas; possuem custos elevados de construção; interferem nos cursos d’água; a construção é 
demorada. 
9. B 
Os impactos associados às Hidrelétricas são relacionados a necessidade de construção de um 
enorme sistema reservatório, possibilitando armazenar a água para posterior geração de 
energia elétrica. Com isso, é necessário desmatar e alagar uma enorme região gerando grandes 
impactos no clima, na flora e fauna, tanto a montante (rio acima) como a jusante (rio abaixo). 
10. C 
A questão quer a alternativa incorreta. Logo, a letra C está incorreta, pois com a exploração do 
petróleo oriundo do pré-sal, tem diminuído a sua concentração com a utilização deste 
combustível fóssil, afinal, é uma fonte de energia não renovável.