Ciências do ambiente online Aula 09

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Aula 9: ENERGIA
CIÊNCIAS DO AMBIENTE
Profº Fernando Gurgel do Amaral. 
CIÊNCIAS DO AMBIENTE
Aula 9: ENERGIA
Conteúdo programático
Listar as fontes renováveis e não renováveis de energia;
Reconhecer a eficiência dos recursos energéticos; e
Avaliar perspectivas futuras de fontes energéticas.
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INTRODUÇÃO
	Todos os organismos vivos desse planeta precisam de energia para se manter vivos e cumprir seus compromissos biológicos – nascer, crescer, reproduzir e morrer. Fazem isso a partir da capacidade de transformação dessa energia em trabalho. 
	A energia também é indispensável na realização de qualquer atividade humana, na indústria, na produção de alimentos, transporte e todas as demais.
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	As fontes de energia mais consumidas na atualidade são petróleo, carvão, e gás natural. Todas essas fontes são de energia primária, não renovável, portanto, irão se esgotar em algum momento. O futuro da humanidade dependera da viabilização do uso de novas fontes de energia, renováveis.
	As fontes primárias de energia são geradas pelos recursos naturais, como a madeira, carvão, petróleo, gás, vento, água, sol e etc. As fontes de energia secundária são aquelas obtidas a partir da transformação das fontes primárias, por exemplo, eletricidade, gasolina, biomassa e etc.
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As distintas formas de energia e seu uso
Energia muscular
	A força muscular produzida pelo corpo humano era e ainda é utilizada em todas as atividades produtivas, pois permite transportar pessoas e bens e mover instrumentos de trabalho.
	Desenvolveu a alavanca usada para deslocar pedras ou outras cargas. Este foi talvez o primeiro engenho inventado e com ele iniciou-se o uso da energia mecânica.
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Energia térmica
	Representada inicialmente pelo uso do fogo, que possibilitou a própria sobrevivência e desenvolvimento da humanidade no planeta. O principal combustível era a madeira e posteriormente o carvão, que começou a ser usado por volta de 1.000 a.C., na China.
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Energia do vento
	Já era utilizada pelo homem por volta de 3.500 a.C., sendo responsável pelo surgimento da principal invenção social humana, o comércio. 
	Desenvolveu-se outras formas de aproveitamento dessa energia, como no caso dos moinhos e mais recentemente dos geradores eólicos de energia elétrica.
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Energia hidráulica
 O uso da energia hidráulica surge por volta de 3.000 a.C., na Babilônia, com a roda d’água.
 Atualmente esse mesmo princípio é utilizado para gerar energia elétrica a partir das usinas hidrelétricas.
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Petróleo
	Conhecido pela humanidade desde a antiguidade e teve vários tipos de uso na história. Inicialmente servia como fonte de iluminação e também para finalidades bélicas.
	A maioria das atividades humanas são hoje dependentes direta ou indiretamente do petróleo. Dentro desse cenário, esse recurso vem sendo usado como fator de domínio em diversas relações entre os países, principalmente envolvendo os maiores produtores e os maiores consumidores desse recurso. Isso já causou vários conflitos bélicos, pois o domínio das fontes produtoras é considerado vital para a hegemonia energética dos países mais desenvolvidos.
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Vapor
	Essa forma de energia está diretamente associada a Revolução Industrial do século XVIII, onde a máquina a vapor de James Watt (1764).
	A partir do desenvolvimento da máquina a vapor e suas diversas possibilidades de uso, o cenário produtivo e social se transformou profundamente, estabelecendo novas formas de relações trabalhistas e sociais.
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Energia elétrica
	A história da eletricidade começa na Grécia Antiga. Desde o século XIX, as contribuições para o entendimento sobre a natureza da eletricidade tem se aprofundado 
	A partir dai o desenvolvimento do conhecimento a respeito da eletricidade foi exponencial, conduzindo a equipamentos geradores elétricos cada vez mais eficientes.
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Energia atômica ou energia nuclear
	No início do século XX (1901), Pierre Curie e sua mulher identificaram a emissão contínua de calor das partículas do elemento químico rádio, a energia atômica ou nuclear. 
	Cerca de 40 anos depois, ocorreu a primeira reação em cadeia em um reator de grafite, na Univ. de Chicago.
	Pode ser gerada a partir de dois tipos de reações, a partir dos núcleos de elementos radioativos enriquecidos:
Fusão nuclear: união de pequenos núcleos atômicos que formam um núcleo maior e mais estável (energia solar e de estrelas).
Fissão nuclear: quebra do núcleo de um elemento químico instável em dois menores, através do bombeamento de partículas atômicas, como os nêutrons.
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As energias fósseis
	Os recursos energéticos de que dispomos atualmente está fortemente baseado em combustíveis fósseis – carvão, petróleo, gás natural e gás de xisto. O mundo atual ainda depende das fontes fósseis de energia, cerca de 75%, e a tendência é que essa dependência irá crescer ainda mais.
	Com dependência cada vez maior, somada ao fato de que se trata de um recurso natural não renovável forma um cenário preocupante para a humanidade.
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	O gás de xisto é um gás natural associado a formações dessa rocha sedimentar, o xisto. Está sendo cada vez mais explorado, particularmente nos EUA, onde até 2035, 46% do fornecimento virá desse gás.
 	Caso essa tendência realmente se concretize deverá ocorrer uma profunda transformação geopolítica no mundo, influenciada pela mudança do estado de dependência americana em relação as reservas de petróleo.
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As energias renováveis
- ENERGIA DAS MARÉS OU MAREMOTRIZ
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- ENERGIA HIDRÁULICA
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- ENERGIA GEOTÉRMICA
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- ENERGIA DA BIOMASSA
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- BIOGÁS (METANO)
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- BIOCOMBUSTÍVEL
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GÁS HIDROGÊNIO
	Energia proveniente da separação do hidrogênio contido nos hidrocarbonetos, principalmente através do gás natural. 
	O hidrogênio é rico em energia, sendo usado pela NASA como combustível para seus veículos espaciais. Contudo, ainda não temos uma tecnologia segura e prática para o seu uso em larga escala, devido a sua alta capacidade reativa e combustão espontânea.
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ENERGIA EÓLICA
	A energia eólica representa atualmente uma das alternativas mais importantes para se gerar energia de forma sustentável, pois gera baixo impacto ambiental e pode ser utilizada em várias escalas. Os aerogeradores podem servir a residências ou a indústrias, com potência que pode chegar acima de 500 kW cada um.
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ENERGIA SOLAR
	(1) Energia solar térmica
	(2) Energia solar fotovoltaica
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As energias do futuro
	A produção de energia no futuro devera continuar centrada majoritariamente em uma única fonte, como ocorre hoje com o petróleo. 
	Mas essa fonte, que sempre existiu e que nos fornece grande parte da nossa energia, ira desempenhar esse papel com total relevância: o Sol.