Aula 02_Engenharia e Meio Ambiente

Prévia do material em texto

ENGENHARIA E MEIO AMBIENTE
FACULDADE DE ENGENHARIA
� Crescimento estimulado pela expansão da renda e do crédito imobiliário,
dos programas habitacionais voltados para a população de média e baixa
renda, e das obras de infraestrutura do Programa de Aceleração do
Crescimento (PAC).
(
S
N
I
C
,
 
2
0
1
0
)
(
S
N
I
C
,
 
2
0
1
0
)
CONSUMO APARENTE = Produção + Exportação – Importação
A construção civil consome entre 15% e 50% dos recursos 
naturais do planeta. 
Consumo estimado de madeira: 2/3 do total extraído (muitas vezes
semmanejo florestal adequado).
Fonte: John, 2000
sem manejo florestal adequado).
Poluição do ar na indústria cimenteira: emissão significativa de 
material particulado e CO2
Construção civil���� maior gerador de resíduos de toda a sociedade. 
���� volume de entulho pode ser 2x maior que o resíduo urbano
� Pouco mais da metade da emissão de CO2 na indústria do cimento é 
inerente ao processo de produção� ocorre durante a transformação físico-
química do calcário em clínquer (principal componente do cimento), 
reação denominada descarbonatação. 
� A outra parcela é predominantemente resultante da queima de 
combustíveis no forno de clínquer, cuja chama atinge uma temperatura de 
até 2.000oC.
� A indústria do cimento em todo o mundo responde por aproximadamente 
5% do total de CO2 emitido pelo homem. (Fonte: SNIC, 2009)
� A indústria do cimento no BRASIL responde por menos de 2% do total de 
CO2 emitido.
� Características do processo de produção e de medidas adotadas para 
controle de suas emissões� temos um dos menores níveis de CO2 por 
tonelada de cimento produzida no mundo: 
� parque industrial com alto nível de eficiência energéticaparque industrial com alto nível de eficiência energética
� uso de combustíveis alternativos (coprocessamento) 
� uso de aditivos:
(Fonte: SNIC, 2009)
“Crise ambiental” no setor energético
� Dois grandes problemas ambientais detectados nos anos 90:
� Aquecimento global combustíveis fósseis
� Esgotamento (a médio prazo) dos recursos naturais
DESAFIO: 
REDUÇÃO DO IMPACTO AMBIENTAL SIMULTANEAMENTE AO 
AUMENTO DA OFERTA DE ENERGIA
FOCO� DIVERSIFICAR E “LIMPAR” A MATRIZ ENERGÉTICA
Altino Ventura Filho
Fontes Não-Renováveis de Energia Elétrica 
- Gás Natural -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Usinas termelétricas: usado exclusivamente para geração de energia 
elétrica ou para co-geração de energia (elétrica e térmica) 
� Composição básica: hidrocarbonetos voláteis e de baixa densidade 
(metano, etano, propano, butano, gás carbônico, nitrogênio, água, ácido 
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
(metano, etano, propano, butano, gás carbônico, nitrogênio, água, ácido 
clorídrico, metanol e outros)
� É inodoro e mais leve que o ar� deve ser odorizado para segurança
�� Maiores reservas brasileiras: RJ e ESMaiores reservas brasileiras: RJ e ES
�� BRASIL: 85 usinas termelétricas (UTE) BRASIL: 85 usinas termelétricas (UTE) �� potência total instalada de potência total instalada de 
11.000 MW11.000 MW
Fontes Não-Renováveis de 
Energia Elétrica 
- Gás Natural -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS 
- NEGATIVO: emissão de poluentes atmosféricos
���� principalmente o NOx (maior que caldeiras a 
óleo ou carvão)
-POSITIVO: ���� baixa emissão de SOx
Fontes Não-Renováveis de Energia Elétrica 
- Derivados de Petróleo -
� Aplicação: Usinas termelétricas
para geração de energia elétrica 
(o vapor gerado é condensado e 
redirecionado para as caldeiras)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Composição básica: 
hidrocarbonetos, enxofre, 
nitrogênio
� Quanto mais denso o óleo 
combustível maior o 
potencial de emissões 
atmosféricas
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
�� BRASIL: UTE a derivado de petróleo (óleo diesel, óleo BRASIL: UTE a derivado de petróleo (óleo diesel, óleo 
combustível e gás de refinaria) tem função de combustível e gás de refinaria) tem função de 
geração complementar de energiageração complementar de energia�� participação participação 
pequena na matriz energéticapequena na matriz energética
Fontes Não-Renováveis de Energia Elétrica 
- Derivados de Petróleo -
•• 626 usinas termelétricas (UTE) 626 usinas termelétricas (UTE) �� potência total potência total 
instalada de instalada de 3.100 MW3.100 MW
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS 
- NEGATIVOS: emissão de poluentes atmosféricos
���� gases de efeito estufa
���� alta emissão de SOx (menor que caldeiras a 
carvão e maior que a gás natural)
Fontes Não-Renováveis de Energia Elétrica 
- Carvão Mineral -
� Maior aplicação� usinas termelétricas
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Maiores jazidas: RS e SC
� Reservas conhecidas: potencial estimado de 17.000 MW
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
Fontes Não-
Renováveis de 
Energia Elétrica 
- Carvão Mineral -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
EN
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS 
- NEGATIVO: Alto impacto ambiental
���� Mineração (extração do carvão)
���� Alta emissão de gases (principalmente o SOx) e 
partículas provenientes da sua queima 
Fontes Não-Renováveis de Energia Elétrica 
- Nuclear -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Aplicação: Usinas termonucleares
� Combustível utilizado: urânio comercializado sob a forma de yellowcake (espécie 
de sal amarelo, o U3O8)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� BRASIL: 
� Angra I: potência instalada de 657 MW (operação desde 1985) 
� Angra II: potência instalada de 1.350 MW (operação desde 2000)
� Angra III: potência de 1.350 MW (previsão� 2014)
Fontes NãoFontes Não--Renováveis de Energia Elétrica Renováveis de Energia Elétrica 
-- Nuclear Nuclear --
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS 
- NEGATIVO: geração de lixo radioativo
-POSITIVO: não emite gases poluentes para a atmosfera
Fontes Renováveis de Energia Elétrica 
- Biomassa -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Várias rotas tecnológicas para obtenção da energia elétrica a partir da 
biomassa 
� Origem da matéria orgânica utilizada: 
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Origem da matéria orgânica utilizada: 
� florestal (madeira, principalmente)
� agrícola (soja, arroz e cana-de-açúcar, entre outras)
� rejeitos urbanos e industriais (sólidos ou líquidos)
UMA DAS FONTES COM MAIOR POTENCIAL DE CRESCIMENTO 
Fontes Renováveis de Energia Elétrica 
- Biomassa -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� 252 usinas� bagaço de cana (4.000 MW)
�� BRASIL: 302 termelétricas (5.700 MW de potência instalada total)BRASIL: 302 termelétricas (5.700 MW de potência instalada total)
(ANEEL, 2008)(ANEEL, 2008)
•• 27 usinas27 usinas�� madeira (232 MW)madeira (232 MW)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
•• 27 usinas27 usinas�� madeira (232 MW)madeira (232 MW)
•• 13 usinas13 usinas�� licor negro: resíduo da celulose (944 MW)licor negro: resíduo da celulose (944 MW)
•• 4 usinas4 usinas�� casca de arroz (21 MW)casca de arroz (21 MW)
•• 3 usinas3 usinas�� biogás (45 MW)biogás (45 MW)
�� Todas de pequeno porte: potência instalada de até 60 MWTodas de pequeno porte: potência instalada de até 60 MW
Fontes Renováveis de Energia Elétrica Fontes Renováveis de Energia Elétrica 
-- Biomassa Biomassa --
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS (biomassa de origem 
florestal e agrícola) : 
- NEGATIVO: risco de formação de monoculturas e competição 
de uso de solo com produção de alimentos
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS (biomassa de origem 
florestal e agrícola) : 
- NEGATIVO: risco de formação de monoculturas e competição 
de uso de solo com produção de alimentos
-POSITIVO: ���� BALANÇO DE GASES DE EFEITO ESTUFA 
PRÓXIMO DE ZERO
-POSITIVO: ���� BALANÇO DE GASES DE EFEITO ESTUFA 
PRÓXIMO DE ZERO
Fontes Renováveis de Energia Elétrica 
- Solar -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
�� Dois sistemas:Dois sistemas:
-- heliotérmico heliotérmico �� irradiação solar é convertida em calor que é utilizado em irradiação solar é convertida em calor que é utilizado em 
usinas termelétricasusinas termelétricas
-- fotovoltaico (PV) fotovoltaico (PV) �� painel de material semicondutor (geralmente o painel de material semicondutor (geralmente o 
silício)silício)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
Participação pouco expressiva na matriz energética, porém seu uso vem Participação pouco expressiva na matrizenergética, porém seu uso vem 
aumentandoaumentando�� custo tende a diminuir custo tende a diminuir 
Fontes Renováveis de Energia Elétrica 
- Eólica -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
�� Obtida da energia cinética gerada pela Obtida da energia cinética gerada pela 
migração das massas de armigração das massas de ar�� pás giram pás giram ��
energia mecânica aciona o rotorenergia mecânica aciona o rotor�� energia energia 
elétricaelétrica
�� Altura das torres pode superar 100 mAltura das torres pode superar 100 m
BRASIL: Potencial eólico de 143.000 BRASIL: Potencial eólico de 143.000 
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
�� BRASIL: Potencial eólico de 143.000 BRASIL: Potencial eólico de 143.000 
MWMW
-- atualmente: 602 MW de atualmente: 602 MW de 
potência instalada total potência instalada total 
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS:
- NEGATIVO: podem alterar as variáveis meteorológicas no 
entorno do parque eólico, uso do solo, impacto visual, ruídos, 
morte de aves migratórias
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS:
- NEGATIVO: podem alterar as variáveis meteorológicas no 
entorno do parque eólico, uso do solo, impacto visual, ruídos, 
morte de aves migratórias
-POSITIVO: não geram poluentes durante a operação-POSITIVO: não geram poluentes durante a operação
Fo
n
tes R
en
o
váveis d
e En
ergia Elétrica
-
H
id
relétrica -
A T L A S D E E N E R G I A E L É T R I C A 2 0 0 8 ( A N E E L )A T L A S D E E N E R G I A E L É T R I C A 2 0 0 8 ( A N E E L )
T
u
c
u
ru
í
A T L A S D E E N E R G I A E L É T R I C A 2 0 0 8 ( A N E E L )A T L A S D E E N E R G I A E L É T R I C A 2 0 0 8 ( A N E E L )
Fontes Renováveis de Energia Elétrica 
- Hidrelétrica -
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
� Potência instalada: 
� Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGH): até 1 MW 
� Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH): entre 1,1 MW e 30 MW
� Usina Hidrelétrica de Energia (UHE): mais de 30 MW
grandes linhas de transmissão em 
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
A
T
L
A
S
 
D
E
 
E
N
E
R
G
I
A
 
E
L
É
T
R
I
C
A
 
2
0
0
8
 
(
A
N
E
E
L
)
grandes linhas de transmissão em 
tensões alta e extra-alta (de 230 
quilovolts a 750 quilovolts)
SOBRADINHOSOBRADINHO--BABA
BALBINABALBINA--AMAM
ITAIPUITAIPU--PRPR
BELO MONTEBELO MONTE-- PAPA
BALBINABALBINA--AMAM
http://www2.itaipu.gov.br/dados/
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS: 
- Grandes áreas alagadas� perda de diversidade biológica local
- Emissão de gases de efeito estufa pelos reservatórios (menor escala 
em relação às termelétricas)
Estud. av. vol.4 no.8 São Paulo Jan./Apr. 1990
doi: 10.1590/S0103-40141990000100010
Todos os rios tendem a atingir um equilíbrio dinâmico entre a sua descarga, 
velocidade média, carga sedimentar e a morfologia de seu leito� geometria 
hidráulica do rio 
� Plantas e animais aquáticos são adaptados a estas condições específicas
� a construção de uma represa representa um impacto fundamental para a 
geometria hidráulica de um rio� fortes modificações hidrológicas, hidroquímicas e 
hidrobiológicas 
� Impactos a montante e a jusante da barragem
Estud. av. vol.4 no.8 São Paulo Jan./Apr. 1990
doi: 10.1590/S0103-40141990000100010
� Erosão lateral do reservatório� a diferença de 4 m entre a quota 46 m e a quota 
máxima de 50 m de Balbina afeta cerca de 800 km2 de floresta
UHE Belo Monte-PA
� A Agência Nacional de Águas (ANA) concedeu outorga de 
direito de uso de recursos hídricos �a permissão para 
exploração do potencial de energia hidráulica (Resolução 48, 
02/03/2011)
LICENÇAS:� LICENÇAS:
� Fevereiro de 2010: LP
� Junho de 2011: LI
� Hoje: em obras
� Início de operação: previsto para 2016
EIA/RIMA
Terá capacidade instalada de 
11.233 MW� 4.571 MW 
(geração média estimada)
� fator de capacidade: 41%
Reservatório com área de 516 
km2 (regime de fio d’água)
���� capacidade/área = 8,86 
MW/km2
� ELETRONORTE� proposta inicial (começou em 1975) com cálculos de 
geração de energia que presumiam a regularização da vazão a montante 
por, pelo menos, uma represa (Babaquara)( ELETRONORTE⁄ CNEC, 1980).
� dificuldades para obter a aprovação dos órgãos de defesa ambiental� 2º 
plano� cálculos que não presumiram nenhuma regularização da vazão rio 
acima (ELETRONORTE, 2002).
� tendo persistido as dificuldades � 3º plano� várias possíveis 
capacidades instaladas menores: 5.500, 5.900 e 7.500 MW (PINTO, 2003). 
� A potência menor seria mais compatível com a hipótese de se ter uma 
única barragem.
Jornal da Cultura
� VÍDEO: Belo Monte, uma usina polêmica | Parte 1 | A obra
http://tvcultura.cmais.com.br/jornaldacultura/belo-monte-uma-usina-
polemica-parte-1-a-obra
� 1ª matéria de uma série de reportagens do Jornal da Cultura sobre a 
construção da Usina de Belo Monte. A reportagem é de Ricardo 
Ferraz. Reportagem exibida originalmente na TV Cultura, no dia 16 de 
julho de 2012.
polemica-parte-1-a-obra