Farias brito - fontes de energia QUIMICA

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nº03QUÍMICA
Ciências da Natureza e
 Suas Tecnologias
Professor Ricelly
FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA
DEIXA PELO MENOS
UMA MOEDINHA
DE TROCO!
NÃO POSSO, JÁ
VEM COM O PREÇO
ADITIVADO.
GASOLINA MAIS CARA
A energia alternativa é aquela obtida das várias fontes de energia 
renováveis. Estas fontes incluem, entre outras, a energia solar, a eólica, 
a hídrica (ou hidráulica) e a geotérmica. Os combustíveis fósseis, 
outras fontes de energia, poluem o ar e estão sendo consumidos 
muito rapidamente, com efeitos devastadores na natureza. Por isso, os 
cientistas pesquisam outras fontes de energia para substituí-los.
A importância das energias alternativas
No início do século XXI, cerca de 80 por cento do fornecimento 
de energia do mundo era obtido a partir de combustíveis fósseis, 
principalmente do carvão, do petróleo e do gás natural. No entanto, os 
combustíveis fósseis são recursos finitos. Isso significa que eles estão 
disponíveis na Terra apenas em quantidades limitadas e um dia vão 
acabar. Os combustíveis fósseis também adicionam dióxido de carbono 
para a atmosfera quando são queimados. Os cientistas acreditam que 
isso contribui para o aquecimento global. A queima de combustíveis 
fósseis também libera para a atmosfera outros poluentes, como o 
monóxido de carbono e o dióxido de nitrogênio. Embora a energia nuclear 
é considerada uma fonte de energia mais limpa do que os combustíveis 
fósseis, também tem seus problemas. Quando a energia é liberada do 
combustível nuclear, são produzidos resíduos radioativos perigosos.
Fontes de energia alternativa
A maioria das fontes de energia alternativa são renováveis, o que 
significa que, ao contrário dos combustíveis fósseis, elas existem em 
quantidades ilimitadas e não são susceptíveis de se esgotar. Exemplos 
incluem o Sol, o vento, os rios e oceanos, o calor do interior da Terra, e os 
biocombustíveis. Estas fontes de energia podem ser usadas para gerar 
eletricidade, para aquecer a água e, em alguns casos, para abastecer os 
veículos, como carros e ônibus.
Energia alternativa para os veículos
Historicamente, a maioria dos veículos têm funcionado com 
combustíveis fósseis, na forma de gasolina ou óleo diesel. Uma alternativa 
de combustível é o gás de petróleo liquefeito (GPL), que é feito a partir de 
gás natural. No entanto, o gás natural é um combustível fóssil e, portanto, 
não renovável. Um tipo renovável de combustível é o etanol, que é feito a 
partir de grãos, tais como milho. O Brasil é um dos principais produtores de 
etanol, feito da cana-de-açúcar, e que serve de combustível para os carros 
flex (carros híbridos, alimentados a gasolina e a álcool). O biodiesel, feito 
a partir de plantas oleaginosas, é outro combustível renovável. O etanol 
e o biodiesel são chamados biocombustíveis – combustíveis feitos a 
partir de matéria vegetal ou animal. Hoje, alguns veículos funcionam com 
baterias elétricas ou células de combustível. As células de combustível 
são semelhantes às baterias, mas duram muito tempo. Elas usam um 
combustível como o hidrogênio para gerar eletricidade. As células de 
combustível são também utilizadas em naves espaciais e em algumas 
construções.
Biodiesel
O biodiesel é um combustível renovável, pois é produzido a partir de 
fontes vegetais (soja, mamona, dendê, girassol, entre outros), misturado 
com etanol (proveniente da cana-de-açúcar) ou metanol (pode ser obtido 
a partir da biomassa de madeiras). Ou seja, um combustível totalmente 
limpo, orgânico e renovável.
A tecnologia de fabricação do biodiesel está em desenvolvimento 
avançado no Brasil. A Petrobrás possui esta tecnologia e o combustível 
orgânico já está sendo utilizado em alguns veículos em nosso país. 
Acredita-se que, para o futuro, este combustível possa, aos poucos, 
substituir, nos veículos, os combustíveis fósseis. Será um grande avanço 
em busca da diminuição da poluição do ar.
R1
R1
R2
R3
O
O
R2
O
R3
O
O
O O
O
O
Óleo Vegetal Biodiesel
OCH3
OCH3
OCH3
+ +CH3OH
KOH
HO
HO
HO
Glicerina
Figura 1. Produção de biodiesel a partir da transesterificação de óleos vegetais.
FB NO ENEM2 FB NO ENEM2
Ciências da Natureza e
 Suas Tecnologias
●	 Vantagens do biodiesel:
– A queima do biodisel gera baixos índices de poluição, não 
colaborando para o aquecimento global;
– Gera emprego e renda no campo, diminuindo o êxodo rural;
– Trata-se de uma fonte de energia renovável, dependendo da 
plantação de grãos oleoginosos no campo;
– Deixa as economias dos países menos dependentes dos 
produtores de petróleo;
– Produzido em larga escala e com uso de tecnologias, o custo de 
produção pode ser mais baixo do que os derivados de petróleo.
●	 Desvantagens do biodiesel:
– Se o consumo mundial for em larga escala, serão necessárias 
plantações em grandes áreas agrícolas. Em países que não 
fiscalizam adequamente seus recursos florestais, poderemos ter 
um alto grau de desmatamento de florestas para dar espaço para 
a plantação de grãos. Ou seja, diminuição das reservas florestais 
do nosso planeta;
– Com o uso de grãos para a produção do biodiesel, poderemos 
ter o aumento no preço dos produtos derivados deste tipo de 
matéria-prima ou que utilizam eles em alguma fase de produção. 
Exemplos: leite de soja, óleos, carne, rações para animais, ovos, 
entre outros.
Energia solar
O calor e a luz produzidos pelo Sol são uma fonte enorme de 
energia. Um certo número de tecnologias, tais como as células solares 
dos painéis fotovoltaicos (PV), têm sido desenvolvidas para aproveitar 
esta energia e gerar eletricidade e calor.
Energias eólica e hídrica
Quando o vento move as pás de um moinho, elas convertem a 
energia eólica (do vento) em energia elétrica por meio de um aparelho 
chamado gerador. As turbinas eólicas podem ser instaladas sozinhas ou 
em um grupo chamado parque eólico.
De um modo semelhante, os rios e os oceanos podem fornecer 
energia elétrica. A água que flui através de uma barragem (ou represa) 
ativa os geradores que produzem eletricidade. Essa energia é chamada 
hidráulica ou hidrelétrica. A energia das ondas oceânicas é produzida 
quando as ondas passam por geradores próximos ao oceano. 
A quantidade de energia depende do tamanho, da força e da frequência 
das ondas. A Usina das Ondas, no porto do Pecém, no Ceará, é a 
primeira usina de ondas da América Latina (começou a ser construída em 
2009 e até 2013 estava em período de testes). Outros países que estão 
experimentando a energia limpa das ondas são a Dinamarca, Portugal 
e o Reino Unido.
Energia geotérmica
A energia geotérmica é gerada pelo calor que vem de dentro da 
Terra. Em certos locais, tais como a Islândia, o calor é tão próximo da 
superfície que pode ser facilmente utilizado como fonte de energia. 
Em outros lugares, é necessário perfurar a superfície através das rochas 
para chegar ao calor.
Os problemas com as fontes alternativas de energia
Por muitos anos as pessoas e as indústrias têm contado com os 
combustíveis fósseis como fontes de energia. Mas no início do século XXI, 
muitos países começaram a adotar políticas para aumentar a proporção 
de energia que derivam de fontes renováveis. Porém, a mudança para 
as energias alternativas é cara e requer grandes mudanças nos sistemas 
que já existem. Mudanças em grande escala exigem que os governos 
e as empresas privadas apoiem e contribuam com dinheiro e outros 
recursos para produzir energias alternativas.
Além disso, algumas tecnologias de energia alternativa ainda 
são relativamente recentes e precisam de mais investigação e 
desenvolvimento. No entanto, essas fontes podem ser vitais para 
o fornecimento de energia de maneira sustentável enquanto outros 
recursos estão se esgotando.
Exercícios
1. (Udesc/SC) Recentemente, o governobrasileiro retomou o 
programa de substituição de diesel por derivados de óleos 
vegetais, tendo autorizado o uso comercial do biodiesel 
por meio da Lei nº 11.097 de 13/01/2005 que dispõe sobre a 
introdução do biodiesel na matriz energética brasileira. “Fica 
introduzido o biodiesel na matriz energética brasileira, sendo 
fixado em 5% (cinco por cento), em volume, o percentual mínimo 
obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado 
ao consumidor final, em qualquer parte do território nacional.”
 A substituição do diesel por biodiesel se justifica principalmente 
por razões ambientais. O aumento da concentração de CO2 na 
atmosfera agrava o efeito estufa. O uso de derivados de petróleo 
aumenta a concentração de CO2 na atmosfera, enquanto o 
uso de biomassa permite uma reabsorção do CO2 liberado, 
possibilitando que um ciclo quase fechado do carbono seja 
estabelecido.
 Os combustíveis fósseis possuem enxofre na sua composição. 
Quando estes são queimados, ocorre a formação de óxidos de 
enxofre (SOx), que reagem na atmosfera com oxigênio (O2) e 
água para formar ácido sulfúrico (H2SO4), provocando a chuva 
ácida. Já o biodiesel não possui enxofre na sua composição, 
diminuindo, assim, o impacto ambiental do uso de motores à 
combustão interna.
Autores: Flavia C. da C. Oliveira, Paulo A. Z. Suarez, 
Wildson Luiz P. dos Santos, Biodiesel: Possibilidades e Desafios.
O
O
O
O
O
HO
OH
OH
O
( )
n
( )
n
( )
n
O
O
( )
n
OH
H+
OH
H+
A
B
+
C
 Sabendo da importância ambiental do biodiesel, assinale a 
alternativa correta sobre a obtenção do biodiesel via catálise 
ácida, conforme representação acima.
a) A reação possui a seguinte estequiometria: 1 mol de A, 1 mol de B 
e 1 mol de C.
b) A reação possui a seguinte estequiometria: 1 mol de A, 3 mols de B 
e 1 mol de C.
c) O reagente A possui função éter na sua estrutura.
Linguagens, Códigos e
 Suas Tecnologias
FB NO ENEM 3
Ciências da Natureza e
 Suas Tecnologias
d) A reação apresentada gera como produtos moléculas com as 
seguintes funções químicas: B (acetona) + C (álcool).
e) O composto C é apolar, por realizar ligações de hidrogênio.
2. (Enem) O biodiesel não é classificado como uma substância 
pura, mas como uma mistura de ésteres derivados dos ácidos 
graxos presentes em sua matéria-prima. As propriedades do 
biodiesel variam com a composição do óleo vegetal ou gordura 
animal que lhe deu origem, por exemplo, o teor de ésteres 
saturados é responsável pela maior estabilidade do biodiesel 
frente à oxidação, o que resulta em aumento da vida útil do 
biocombustível. O quadro ilustra o teor médio de ácidos graxos 
de algumas fontes oleaginosas.
Fonte
oleaginosa
Teor médio do ácido graxo (% em massa)
Mirístico
(C14:0)
Palmítico
(C16:0)
Esteárico
(C18:0)
Oleico
(C18:1)
Linoleico
(C18:2)
Linolênico
(C18:3)
Milho < 0,1 11,7 1,9 25,2 60,6 0,5
Palma 1,0 42,8 4,5 40,5 10,1 0,2
Canola < 0,2 3,5 0,9 64,4 22,3 8,2
Algodão 0,7 20,1 2,6 19,2 55,2 0,6
Amendoim < 0,6 11,4 2,4 48,3 32,0 0,9
MA, F.; HANNA, M. A. Biodiesel Production: a review.
Bioresource Technology, Londres, v. 70, n. 1, jan. 1999 (adaptado).
 Qual das fontes oleaginosas apresentadas produziria um 
biodiesel de maior resistência à oxidação?
a) Milho.
b) Palma.
c) Canola.
d) Algodão.
e) Amendoim.
3. (UEFS/BA) O biodiesel é um combustível derivado de oleaginosas, 
a exemplo da soja, da mamona, do algodão e do dendê, e de 
restos de óleos utilizados em frituras. A adição ou substituição 
do biodiesel ao óleo diesel, de origem fóssil, é alternativa de 
combustível para o transporte e a geração de energia elétrica de 
fonte renovável.
 
O
O
Estearato de etil
(um componente de biodiesel)
 Levando-se em consideração essas informações e com base nos 
conhecimentos de química orgânica, é correto afirmar:
a) O óleo diesel é um recurso natural renovável que tem na 
composição uma variedade muito grande de alcanos com 
cadeias carbônicas de mais de 30 átomos de carbono.
b) O dióxido de carbono, CO2(g), proveniente de combustão de 
biodiesel é absorvido durante a fotossíntese, o que não ocorre 
com o proveniente da combustão do óleo diesel de petróleo.
c) O biodiesel é uma mistura de hidrocarbonetos obtidos na 
esterificação de lipídios de origem vegetal e animal.
d) A composição do biodiesel é variável porque depende do tipo de 
óleo extraído de cada oleaginosa.
e) O biodiesel é uma alternativa ao óleo diesel porque tem 
octanagem inferior ao desse combustível.
4. A Primeira Lei da Termodinâmica trata da conservação 
de energia; a Segunda Lei da Termodinâmica trata da 
impossibilidade de transferência de calor de uma fonte mais 
fria para uma fonte mais quente sem a realização de trabalho. 
Podemos verificar a aplicação dessas leis, hoje em dia, na 
produção de energia por meio de fontes alternativas sem 
ocasionar danos ao meio ambiente. Esta busca por fontes 
alternativas de energia deve-se à escassez das fontes de energia 
não renováveis. São exemplos de energia não renováveis:
a) petróleo, solar, carvão, nuclear e biogás.
b) petróleo, gás natural, nuclear, biomassa e geotérmica.
c) petróleo, carvão, nuclear, bicombustíveis e solar.
d) petróleo, carvão, nuclear, gás natural e óleo de xisto.
e) petróleo, carvão, geotérmica, óleo de xisto e biomassa.
5. (Enem) Os biocombustíveis de primeira geração são derivados 
da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre através da 
fermentação. Biocombustíveis derivados de material celulósico 
ou biocombustíveis de segunda geração – coloquialmente 
chamados de “gasolina de capim” – são aqueles produzidos a partir 
de resíduos de madeira (serragem, por exemplo), talos de milho, 
palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam 
como uma alternativa para os problemas enfrentados pelos 
de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas 
e abundantes.
DALE, B. E.; HUBER, G. W. “Gasolina de capim e outros vegetais”.
Scientific American Brasil. Ago. 2009, nº 87 (adaptado).
 O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos 
biocombustíveis na atualidade, os quais
a) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para 
o ambiente e podem propiciar a geração de novos empregos, 
entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia 
da degradação da celulose nos biocombustíveis de segunda 
geração deve ser extremamente eficiente.
b) oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, 
sua implantação não gera empregos, e deve-se ter cuidado com 
o risco ambiental, pois eles oferecerem os mesmos riscos que o 
uso de combustíveis fósseis.
c) sendo de segunda geração, são produzidos por uma tecnologia 
que acarreta problemas sociais, sobretudo decorrente do fato de 
a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que 
impede a geração de novos empregos.
d) sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por 
tecnologias que devem passar por uma avaliação criteriosa 
quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço 
para plantio da matéria-prima e a outra impede a geração de 
novas fontes de emprego.
e) podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a 
substituição do uso de petróleo afeta negativamente toda uma 
cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de 
emprego nas refinarias, postos de gasolina e no transporte de 
petróleo e gasolina.
092625/15 – Vinícius L. – 14/04/2015 – Rev.: ____
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