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UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU. • INTRODUÇÃO A ENGENHARIA • PRODUÇÃO DE COMBUSTIVEL • EQUIPE DE ESTUDANTES: TURMA 1NA • Antonio Carlos S. de Lima • Luiz Carlos • Jorge Laet • Josenildo Carvalho • Jose Ronaldo Albuquerque • Hilton Neto Patrimônio da União • REQUISITO CONTITUCIONAL • Art.21. – Compete a União:... • XIII. - explorar os serviços e instalações nucleares de qualquer natureza e exercer monopólio estatal sobre a pesquisa, a lavra, o enriquecimento e reprocessamento, a industrialização e o comércio de minérios nucleares e seus derivados, atendidos os seguintes princípios e condições: • a) toda atividade nuclear em território nacional somente será admitida para fins pacíficos e mediante aprovação do Congresso Nacional • Art. 177. Constituem monopólio da União: • I - a pesquisa e a lavra das jazidas de petróleo e gás natural e outros hidrocarbonetos fluidos; (Vide Emenda Constitucional nº 9, de 1995) • II - a refinação do petróleo nacional ou estrangeiro; • III - a importação e exportação dos produtos e derivados básicos resultantes das atividades previstas nos incisos anteriores; O domínio do fogo, por sua vez, proporcionou ao Homem inúmeras vantagens: aquecer-se, iluminar as cavernas, cozinhar os alimentos, fabricar instrumentos. O fogo favoreceu, ainda, o surgimento de um sentido comunitário entre grupos e a criação da linguagem REVOLUÇÃO INDUSTRIAL MAQUINAS MOVIDAS A VAPOR • No início do século XIX, a máquina a vapor começou a ser utilizada nos meios de transporte. Data de 1807 o primeiro barco a vapor. Em 1825, na Inglaterra, o engenheiro George Estephenson conseguiu construir a primeira estrada de ferro. • Com o barco a vapor e as estradas de ferro, o tempo das viagens diminuiu, o custo dos transportes baixou e aumentou ainda mais o volume das trocas, isto é, o mercado. Com o aumento das trocas e a conseqüente necessidade de produzir mais, tornaram-se cada vez maiores os avanços da industrialização. • Barco a Vapor • No setor dos transportes, duas invenções foram importantíssimas: o navio a vapor, construído por Robert Fulton (1807), e a locomotiva a vapor, idealizada por George Stephenson (1814). UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU • Nossa macaúba tem potencial para se tornar combustível renovável, uma iniciativa gerenciada pelo Programa Nacional de Produção e Uso de Biocombustível (PNPB), do Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA). • As outras oleaginosas produzem de 500 a 2,5 mil litros por hectare, a macaúba pode render cerca de cinco mil litros • As vantagens há um enorme potencial de ocupação de mão de obra e geração de renda para agricultores . • Foto e Fonte: Ascom/MDA FONTES RENOVAVEIS PARA PRODUÇÃO DE COMBUSTIVEL UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU • O Álcool Brasileiro - Anos 1970: a crise do petróleo e o Pró-álcool • A partir da crise do petróleo, na década de 1970, o Governo brasileiro, numa atitude isolada internacionalmente, criou o programa Pró-álcool, e o etanol novamente recebeu as atenções como biocombustível de extrema utilidade. • Enquanto o governo promovia estudos econômicos para a sua produção em grande escala, oferecendo tecnologia e até mesmo subsídios às usinas produtoras de açúcar e álcool, as indústrias automobilísticas instaladas no Brasil na época - Volkswagen, Fiat, Ford e General Motors - adaptavam seus motores para receber o álcool combustível. Daí, surgiriam duas versões no mercado: motor a álcool e a gasolina. • O primeiro carro a álcool lançado foi o Fiat 147 em 1978. Daí até 1986, o carro a álcool ganhou o gosto popular dos brasileiros, sendo que a quase totalidade dos veículos saídos das montadoras brasileiras naquele ano utilizava esse combustível. O Álcool Brasileiro Primeiro protótipo de veículo equipado com motor a àlcool (um Dodge 1800), em exposição no Memorial Aeroespacial Brasileiro de São José dos Campos. • A “Crise do Álcool" • A partir de então, o consumo de álcool apresentou queda gradual. Os motivos passam pela alta no preço internacional do açúcar, o que desestimulou a fabricação de álcool. Com o produto escasseando no mercado, o Governo brasileiro iniciou a importação de etanol dos Estados Unidos, em 1991, ao tempo que ia retirando, progressivamente, os subsídios à produção, promovendo a quase extinção do Pró-Álcool. • A queda no uso desse biocombustível também se deveu, ao longo da década de 1990, a problemas técnicos nos motores a álcool, incapazes de um bom desempenho nos períodos frios, principalmente. O Álcool Brasileiro PROÁLCOOL O Proálcool, Programa Nacional do Álcool, é o maior programa comercial de utilização de biomassa para produção de energia no mundo • Durante a década, com altas inesperadas no preço do petróleo, o álcool seria misturado à gasolina, numa taxa em torno de vinte por cento, como forma de amenizar o preço da gasolina ao consumidor. Hoje a Gasolina recebe 25% de álcool. • O álcool hoje • No início do século XXI, na certeza de escassez e de crescente elevação no preço dos combustíveis fósseis, priorizam-se novamente os investimentos na produção de etanol por um lado e, por outro, um amplo investimento na pesquisa e criação de novos biocombustiveis. Diante de uma situação nacional antiga e inconstante, justamente causada pelas altas e baixas do petróleo, as grandes montadoras brasileiras aprofundaram-se em pesquisas e, dessa forma, lançaram uma tecnologia revolucionária: os carros dotados de motor bicombustível, fabricados tanto para o uso de gasolina quanto de álcool. O ÁLCOOL BRASILEIRO PROÁLCOOL O Proálcool, Programa Nacional do Álcool, é o maior programa comercial de utilização de biomassa para produção de energia no mundo. Representou a iniciativa de maior sucesso mundial, na substituição de derivados de petróleo no setor automotivo, mediante o uso do álcool como combustível único nos veículos movidos à álcool hidratado. Ainda hoje há cerca de 4 milhões de veículos que utilizam exclusivamente este derivado da cana como combustível, representando 40% da frota nacional. E não se deve esquecer o importante papel desempenhado na solução do problema da octanagem da gasolina, substituindo o chumbo tetraetila, altamente prejudicial à saúde humana, na mistura gasolina -álcool (gasohol), hoje aceita e usada em praticamente todo o mundo Em 1975, numa tentativa de amenizar o problema energético, o Proálcool foi criado pelo governo brasileiro com o objetivo de reduzir a importação de petróleo. Naquela época o mundo vivia o primeiro choque do petróleo. O Brasil comprava 80% do petróleo consumido e com a alta de preços entre 1973 e 1974, o país teve que enfrentar o crescimento da importação que passou de US$ 600 milhões para mais de US$ 22 bilhões. O Programa viabilizou a continuidade do abastecimento de combustíveis automotivos baseados no uso da biomassa, através do incentivo à produção de álcool nas unidades açucareiras e destilarias independentes, e do financiamento ao desenvolvimento de motores apropriados pela indústria automobilística, e de uma extensa rede de distribuição do combustível. Posteriormente a baixa dos preços do petróleo, tornou o álcool pouco competitivo, exigindo subsídios para a manutenção do programa. Nos últimos 3 anos a política de eliminação de subsídios, provocou uma certa desorganização que vem sendo vivida e discutida, à procura de um novo equilíbrio entre os diversos atores da cena energética nacional. UNIVERSIDADE MARURICIO DE NASSAU • USINA PARA PRODUÇÃO DE COMBUSTÍVEL DE RESÍDUOS SÓLIDOS • PRODUÇÃO DE COMBUSTÍVEL SINTÉTICO APARTIR DE RESÍDUO SOLIDOS PLASTICO,PNEU E BIOMASSA- LIQUIDOS OLEO MINERAL VEICULAR USADO. • PRODUÇÃO DA USINA - 10.000 LITROS DIA • Todos os plásticos,PNEUS, são compostos de petróleo bruto - carbono (C) e hidrogênio (H). Petroleum é composto por dois componentes: hidrocarbonetos e os outros não- hidrocarbonetos - oxigénio (O), enxofre (S) e azoto (N). A composição de hidrocarbonetos de petróleo, o polímero química, nomeadamente, o carbono eo hidrogénio é o principal componente de plástico - plástico é produzido a partir do petróleo. • UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU • Resíduos de plástico sob pressão e de cracking catalítico produz combustível e pode ser usado como uma fonte de combustível. Sob certas condições de temperatura as cadeias macromoleculares de plástico são convertidos em pequenas cadeias moleculares (que é um composto hidrocarboneto) e os compostos moleculares pequenos contêm C4 ~ C20, este composto é um componente da gasolina, óleo, carvão e diesel. Sob processo de pirólise catalítica do óleo de cera e óleo pesado são removidos. • O fracionamento do gás de pirólise produzido pela USINA é subseqüente resfriamento da torre de fracionamento, produz frações de óleo leve e pesado e uma pequena quantidade de gás não-condensável. A fracção de óleo leve (gasolina leve) é separada ea fracção de óleo pesado é alimentado para a re-caldeira e re-processado por secundárias de cracking catalítico. Este processo produz um diesel de alta qualidade automóvel. O gás não condensável a partir deste sistema de purificação é usado como o combustível para aquecer o sistema de pirólise e todo o processo é auto-suficiente. O processo pelo sistema de purificação atinge todos os padrões de emissões dos países desenvolvidos. UNIVERSIDADE MARURICIO DE NASSAU Marinha Americana está estudando a produção de combustível para aviões a partir da água do mar • O Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA, desenvolveu com sucesso e demonstrou tecnologias para a recuperação de CO2 e a produção de H2 a partir de água do mar utilizando uma célula de acidificação eletroquímica, e a conversão de CO2 e H2 em hidrocarbonetos (compostos orgânicos de hidrogênio e carbono) pode ser usada para produzir combustível. • Mas porque é que a Marinha investiga um procedimento que parece muito longe de implementação? Pela mesma razão que eles estão testando a conversão de alguns navios e aviões para usar biocombustíveis a base de algas marinhas: para fornecimento de combustível. • Fonte: Publicado em Visão Sustentável, Você precisa saber. 24 de outubro de 2012 - 07:14 - por Planeta Água UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU Produção de hidrogênio como combustível a partir de energias desperdiçadas • Através de um novo processo que ultrapassa as fronteiras da química da água, formas de energia desperdiçadas são utilizadas para produzir hidrogénio como combustível. Neste método inovador, os investigadores da University of Wisconsin-Madison conseguem, por exemplo, utilizar o ruído ambiente ou vibrações para transformar água em combustível à base de hidrogénio, separando o oxigénio e o gás de hidrogénio. No processo, utiliza-se fibras de nanocristais que podem, com a ajuda de energias geralmente desperdiçadas, criar cargas positivas e negativas e assim um potencial elétrico devido à piezoelectricidade dos nanocristais. Este fenómeno é aproveitado há mais de um século nos relógios de quartzo. • Fonte: http://naturlink.sapo.pt UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU • O Brasil desenvolveu tecnologias próprias e hoje está incluído no rol dos 10 países que utilizam a tecnologia nuclear, não só para produção de energia elétrica, mas em todos os campos de aplicação, inclusive médico e industrial. É também um dos 3 países do mundo que dominam toda a tecnologia do ciclo de combustível e também possuem urânio. Enriquecimento de Urânio para fins pacíficos utilização nas Usinas Nucleares. Fonte: OECD NEA & IAEA, 2001 Reservas de Urânio Conhecidas Brasil : A reserva conhecida de Urânio no Brasil é de 309.000 toneladas, sendo a 6a reserva mundial. Essa reserva corresponde a apenas 30% do território prospectado, e seria suficiente para operar Angra I, II e III por mais 520 anos. Autrália = 28% Cazaquistão = 15% Canadá = 14% África do Sul = 10% Namíbia = 8% Brasil = 6% Rússia = 4% EUA = 3% Uzbequistão = 3% Resto = 9% Brasil Mina da Cachoeira, Caetité, BA Caetité, Bahia 1 – Piscina Armazenamento de Efluentes 2 – Área de Britagem 3 – Área de Lixiviação 4 – Piscina de Armazenamento de Licor 5 – Área Industrial 6 – Área Administrativa Fábrica de Combustível Nuclear Resende, RJ RECONVERSÃO Pastilhas de UO2 Pó de UO2 FCN I: FÁBRICA DE ELEMENTO COMBUSTÍVEL – RESENDE - RJ UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU • O Petróleo Brasileiro • O comportamento da produção de petróleo no Brasil reflete a influência de outras variáveis, de natureza estratégica ou política: o interesse em garantir a segurança do suprimento de um insumo essencial e majoritariamente produzido, em nível mundial, em regiões política e socialmente instáveis; o impacto positivo da produção nacional de petróleo em praticamente todas as demais atividades econômicas e os efeitos benéficos sobre a balança comercial do país, decorrentes tanto da redução das importações quanto da possibilidade de exportação de petróleo Brasileiro para o Mundo. O Petróleo Brasileiro • O fato é que existe um grande mercado internacional comprador de petróleo, o que, sem dúvida, pode representar um grande incentivo à expansão da produção. A exportação de petróleo pelo Brasil cresceu significativamente na última década, como também pode ser observado na figura 9, atingindo, em 2010, cerca de 27% da produção. • Cabe ressaltar que o Brasil ainda importa óleo leve para atender às especificações técnicas das refinarias nacionais. O Petróleo Brasileiro A Petrobras empresa Brasileira que possui tecnologia de ponta para exploração de Petróleo em Águas Profundas. O Petróleo Brasileiro do Pré-Sál As estimativas de reservas para o Pré-sal brasileiro indicam potencial de 70 a 100 bilhões de barris de óleo equivalente – boe (somatório de petróleo e gás natural), mas o caminho para a exploração de toda essa riqueza ainda está em estágio inicial. De acordo com a Petrobras, atualmente são extraídos cerca de 117 mil barris por dia de óleo no pré-sal das bacias de Santos e de Campos, ambas no litoral sudeste do Brasil. A Logística para o transporte de combustível Petrobras acaba de lançar, nesta terça-feira (1/1), o Diesel S-10, com ultra baixo teor de enxofre, para todo o Brasil. O combustível, disponível em torno de 5.900 postos de serviço, sendo mais de 2.400 postos da Petrobras, substitui integralmente o Diesel S-50. A Transpetro – Subsidiaria da Petrobras também tem projetos de expansão de Gasoduto, Oleoduto, Alcoolduto, com objetivos de reduzir o custo de transporte dos combustivel. UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU CARVÃO MINERAL Definição e uso O carvão mineral,que possui cor preta, é um combustível de origem fóssil (formado a partir da fossilização de materiais orgânicos, principalmente madeira). Ele é encontrado em jazidas localizadas no subsolo terrestre e extraído pelo sistema de mineração. O carvão, ao ser queimado, libera altas quantidades de energia, por isso é ainda muito usado em usinas termelétricas e indústrias de siderurgia. Composição O carvão mineral é composto por: carbono (grande parte), oxigênio, hidrogênio, enxofre e cinzas. História Começou a ser utilizado em larga escala, como fonte de energia, na época da Revolução Industrial (século XVIII). Nesta época era usado para gerar energia para as máquinas e locomotivas. Até hoje é usado como fonte de energia. Paulo. Tipos de carvão mineral O carvão pode ser classificado de acordo com sua concentração de carbono. Quanto mais carbono maior seu nível de pureza e potencial energético. Os tipos de carvão são: Turfa (cerca de 50% de carbono), Linhito (cerca de 70% de carbono), Hulha (cerca de 85% de carbono) e Antracito (cerca de 90% de carbono). Geração de poluição A queima do carvão mineral para gerar energia lança no ar partículas sólidas e gases poluentes. Estes gases atuam no processo do efeito estufa e do aquecimento global. Portanto, o carvão mineral não é uma fonte de energia limpa e deveria ser evitada pelo ser humano. Porém, em função de questões econômicas (em algumas regiões do mundo é uma fonte barata), ainda é muito utilizado para gerar energia eletrica em usinas termo-elétricas. UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU CARVÃO MINERAL Jazidas de Carvão Mineral no Brasil As maiores reservas de carvão mineral no Brasil situam-se nos seguintes estados: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e São São Paulo e Rio de Janeiro. Você sabia? -A Exploração do Carvão poderá atingir a faixa de 500 anos. -O carvão mineral é a principal fonte de geração de eletricidade no mundo. O mineral é também responsável por cerca de 40% das emissões de CO2 no ar. UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU CARVÃO MINERAL UNIVERSIDADE MAURICIO DE NASSAU O Brasil é Autossuficiente em Combustível? Estamos alcançando a meta de autossuficiência, nos próximos 10 anos em função dos modais energéticos brasileiros, visto nesta apresentação. Para o Petróleo quando aumentarmos a exploração de óleo leve do pré- sal. Atualmente Depende do olhar do observador. Se olharmos pela quantidade, o Brasil é autossuficiente. Agora, pela qualidade, ainda somos dependentes de petróleo importado”, diz o engenheiro Wilson Iramina, do Departamento de Minas e Petróleo da USP. Quer dizer: produzimos cerca de 1,8 milhão de barris por dia, e isso é exatamente o consumo diário do país.
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