Matrizes Energéticas e Sustentabilidade

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UNIDADE III - MATRIZES ENERGÉTICAS 
• Matrizes Energéticas
• Recursos não renováveis: Petróleo, Carvão, Gás Natural e 
Energia Nuclear.
• Recursos renováveis: Energia solar fotovoltaica, Energia Eólica, 
Biomassa, Usinas hidrelétricas ou Hidroenergia.
MATRIZES ENERGÉTICAS 
▶ A partir do momento em que o homem descobriu o fogo e passou a utiliza-lo 
como fonte de energia para suprir suas necessidades desde o preparo do seu 
alimento e até para práticas de cultivo, uma série de impactos no ambientais 
foram desencadeados.
▶ Logo depois veio a revolução industrial, na qual a energia calorífica serviu 
para movimentar os primeiros motores a vapor, o que foi um salto em termos 
tecnológicos. 
▶ O homem continuou buscando novas fontes de energia, para atender suas 
diferentes necessidades, agora num mundo em franca expansão tecnológica 
e industrial. 
MATRIZES ENERGÉTICAS 
▶ No entanto, sabe-se que para gerar energia há um custo e esse custo não é baixo. 
Produzir cada vez mais em menos tempo é resultado do avanço tecnológico. 
▶ Mas qual o preço desse avanço? Até agora, pelo menos para o ambiente, o resultado 
foi extinção de espécies, ar poluído, chuva ácida, efeito estufa, desmatamento. 
▶ No final do século XX, começou a preocupação com a substituição das fontes de 
energia, pois estudos mostravam que as fontes de petróleo estavam se esgotando.
▶ Novas fontes de energia foram desenvolvidas, mais limpas e renováveis. No entanto, 
as novas alternativas ainda não conseguiram substituir as antigas formas poluidoras 
de geração de energia.
▶A energia solar ou fotovoltaica é a captação e o aproveitamento 
da energia proveniente do sol.
▶Essa energia é captada por painéis solares, formados por 
células fotovoltaicas, e, em seguida, transformada em energia 
elétrica ou mecânica.
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 
▶É uma das formas limpas de produção de energia que mais 
cresce no mundo. 
▶No Brasil a energia solar representa apenas 0,02% da produção, 
com estimativas de atingir 4% até 2024, segundo dados do 
Ministério de Minas e Energia.
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 
▶ A usina irá abastecer os 154 fóruns eleitorais do Estado e a sede do 
Tribunal, em Curitiba.
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 
A maior usina solar do Sul do Brasil – PARANAVAÍ-PR
➢Investimento: 10 milhões. 
➢Gasto com energia: 
4milhões por ano.
➢Durabilidade da usina: 
40 anos.
Paranavaí foi escolhida por ser um dos municípios 
do Paraná com maior índice de radiação solar”
Energia Eólica 
▶ O vento é um recurso natural renovável capaz de gerar energia de uma 
forma totalmente limpa.
▶ De acordo com a ONU a energia eólica é classificada como Mecanismo 
de Desenvolvimento Limpo (MLD) e a colocou como prioridade para 
investimentos no incentivo à chamada economia verde. 
▶ Atualmente o Brasil conta com 518 parques eólicos e cerca de 6.600 
aerogeradores (turbinas eólicas) em todo território nacional.
Biomassa
▶ A biomassa nada mais é do que a matéria orgânica, de origem vegetal 
ou animal, que pode ser usada na produção de energia.
▶ É obtida a partir de uma variedade de recursos renováveis, como plantas, 
madeira, resíduos agrícolas, excrementos e até o lixo. 
▶ Alternativa viável para a substituição dos combustíveis fósseis,
▶ A energia pode ser obtida a partir da combustão e queima dos materiais
▶ Os combustíveis líquidos e gasosos são obtidos a partir do emprego de 
processos físico-químicos e bioquímicos.
Fontes de Biomassa 
▶ Cana de açúcar: produção de álcool. 
▶ Bagaço da cana de açúcar, casca do arroz, da castanha, do coco: utilizados para 
gerar energia para as caldeiras 
▶ Mandioca, amido, óleos vegetais e celulose: utilizados para a produção de 
combustíveis para os motores como o ETANOL.
▶ Dejetos urbanos, industriais e agropecuários: podem ser transformados em biogás, 
usado para a produção de energia nas residências, indústria, motores, com alto 
poder calorífico, semelhante ao gás natural.
▶ Resíduos sólidos! “LIXO”. Durante o processo de decomposição gerado gás metano 
que pode ser canalizado e utilizado para gerar energia, calor. 
Produtos que são derivados da biomassa 
▶ Etanol – extraído do caldo da cana de açúcar, beterraba, milho, 
mandioca, batata doce, etc.
▶ Biodiesel – obtido a partir de fontes animais ou vegetais como os óleos 
vegetais proveniente da mamona, do dendê, da soja, etc; 
▶ Carvão vegetal – resultado da carbonização da lenha.
▶ Biogás – gás metano obtido juntamente com o dióxido de carbono, 
resultado da decomposição de resíduos alimentares, esgoto e 
excrementos. É obtido em estruturas denominadas biodigestores; 
Energia térmica dos oceanos, das Ondas e das Marés 
▶ Energia de ondas = produto da força do vento sobre a água e o 
tamanho das ondas varia com a velocidade do vento. 
▶ O movimento da água transporta energia cinética que pode ser 
aproveitada para a captação dessa energia.
▶ Energia das marés que resultada do deslocamento da água do mar, ou 
seja, com as variações de marés.
▶ Energia térmica dos oceanos, como o nome indica este tipo de energia 
usa as diferenças de temperatura do mar. 
Energia Geotérmica
▶ Energia geotérmica, ou energia geotermal (geo: terra; térmica: calor),
▶ A energia geotérmica é obtida através do vapor quente provenientes do 
interior da Terra e das rochas quentes.
▶ Explorada em locais onde surgem as áreas de transição entre as placas 
tectônicas. 
Energia Geotérmica
▶ • Processo de aproveitamento é feito por meio de grandes 
perfurações no solo. 
▶ • Os três países com maior produção são: os Estados Unidos, as 
Filipinas e a Indonésia. O Brasil não apresenta grande potencial.
Usinas hidrelétricas ou Hidroenergia
▶ Obtida pela força da água dos rios. 
▶ Aparentemente o uso da água para geração de energia não causa problemas de 
poluição;
▶ A construção de uma usina hidrelétrica provoca sérios problemas sociais e ambientais. 
O represamento do rio causa o alagamento de uma grande área ocupada por
▶ vegetação nativa, plantações, afetando a vegetação, a fauna (criação de animais), 
▶ expulsando os moradores locais, ou seja, a populações ribeirinhas.
▶ Atualmente a produção de energia pelas usinas hidrelétricas no Brasil é de 60 a 70% e 
o restante é proveniente de usinas eólicas, termoelétricas e nucleares.
Recursos não renováveis 
▶ São todos os recursos em que a velocidade de consumo é muito 
maior do que o ciclo de formação (período formação lento). 
▶ A previsão é que esses recursos entrem em extinção dentro de 
poucos anos. Exemplos: 
▶ Energias fósseis: Petróleo, Gás Natural e Carvão (mineral).
▶ Energia nuclear: Urânio e Tório.
Petróleo
▶ O petróleo é um líquido oleoso, inflamável, menos densa do que a água, que
apresenta cheiro característico, e de cor que varia entre negro ao castanho
escuro.
▶ É um hidrocarboneto e formado em ambientes com grande abundância de
matéria orgânica e pouco oxigénio.
▶ O petróleo e seus derivados como a gasolina, querosene e o gás natural
correspondem a 37% da oferta de energia primária no Brasil.
Petróleo
▶ Extração por meio de perfurações e requer grandes investimentos, pois as
reservas desse material ficam em locais bastante profundos da plataforma
continental.
▶ Do local de extração até as refinarias e daí para os postos de distribuição e
venda dos produtos, o transporte é feito por meio de navios, dutos e
caminhões.
▶ Quando acontece um acidente que envolve uma das fases citadas, a
degradação ambiental é bastante grande
▶ Em janeiro de 2000, por exemplo, um rompimento de um duto no Rio de
Janeiro lançou 4 mil toneladas de óleo na Baía de Guanabara, e para
recuperar o ecossistema foram necessários cerca de 10 anos.
Gás natural 
▶O gás natural é um Hidrocarboneto Derivado do petróleo;
▶O processo de formação das jazidas é igual às do petróleo. 
(origem fóssil, derivado da decomposição da matéria orgânica 
presente no interior da crosta terrestre)
▶Formado basicamentede metano (CH4); 
Gás natural 
▶ O gás natural é um Hidrocarboneto Derivado do petróleo;
▶ O processo de formação das jazidas é igual às do petróleo. (origem fóssil, 
derivado da decomposição da matéria orgânica presente no interior da 
crosta terrestre)
▶ Formado basicamente de metano (CH4); 
▶ Utilizado na geração de calor e de energia em indústrias e em 
automóveis.
▶ Dos combustíveis fósseis é o mais barato e menos poluente, no entanto, 
de mais difícil extração. 
▶ É um gás mais leve que o ar, inodoro, incolor e atóxico.
Carvão Mineral
▶ Rocha sedimentar combustível resultado da decomposição de restos de 
plantas.
▶ É uma das fontes energéticas mais utilizadas no Mundo. 
▶ 6% da oferta de energia primária no Brasil 
▶ Sua queima produz efluentes altamente tóxicos como por ex. o mercúrio. 
▶ Causa poluição na atmosfera - liberação de CO2
Energia nuclear 
▶ A energia nuclear é produzida nas usinas termonucleares, e a partir de 
compostos radioativos
▶ O princípio de funcionamento é a utilização do calor para gerar eletricidade. 
▶ O calor é proveniente da fissão dos átomos. 
▶ Urânio: também utilizado na produção de material radioativo para uso na 
medicina e na produção de armamentos, como a bomba atômica. 
▶ Tório: metal natural, ligeiramente radioativo
NÃO RENOVÁVEIS
Vantagens
✓ São rentáveis quando as reservas 
são muito grandes; 
✓ Elevado rendimento energético; 
✓ Criam muitos postos de trabalho;
✓ Fáceis de transportar; 
✓ Variedade de utilização. 
Desvantagens
São recursos esgotáveis 
Muito poluentes e causam problemas para 
a saúde pública; 
Podem causar desastres ambientais muito 
graves; 
Alterações climáticas; 
Resíduos radioativos ficam ativos durante 
milhares de anos; 
Os custos de exploração, transporte e 
refinação (caso do petróleo) são muito 
elevados.