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CAPÍTULO 4: A 
ENERGIA MUNDIAL 
1 
FIG 4.1: Oferta Mundial de Energia Primária por Fonte (Mtep). Em cima: desde 
1971 a 2010. Em baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs:* inclui 
geotérmica, solar, eólica, calor, etc. 
2 
FIG 4.2: Oferta Mundial de Energia Primária por Região (Mtep). Em cima: 
desde 1971 a 2010. Em baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs:* 
exclui China;** inclui bunkers da aviação e marinha internacional. 
 3 
FIG 4.3: Consumo Mundial Final de Energia (energia secundária) por Fonte 
(Mtep). Em cima: desde 1971 a 2010. Em baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: 
(KWES, 2012). Obs:** inclui geotérmica, solar, eólica, calor, etc. 
4 
5 
FIG 4.4: Consumo Mundial Final de Energia (secundária) por Região (Mtep). Em 
cima: desde 1971 a 2010. Em baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). 
Obs: ** exclui China; *** inclui bunkers da aviação e marinha internacional. 
FIG 4.5 (b): Consumo Mundial Setorial de Eletricidade. 
(Mtep). Em cima: desde 1971 a 2010. Em baixo: anos 
1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs: * inclui 
agricultura, comércio e serviços públicos, residenciais 
e outros não especificados. 
FIG 4.5 (a): Consumo Mundial Setorial de Derivados de 
Petróleo (Mtep). Em cima: desde 1971 a 2010. Em 
baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs: * 
inclui agricultura, comércio e serviços públicos, 
residenciais e outros não especificados. 
 
6 
FIG 4.5 (d): Consumo Mundial Setorial de Carvão 
Mineral (Mtep). Em cima: desde 1971 a 2010. Em 
baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs: ** 
inclui agricultura, comércio e serviços públicos, 
residenciais e outros não especificados. 
 
FIG 4.5 (c): Consumo Mundial Setorial de Gás Natural 
(Mtep). Em cima: desde 1971 a 2010. Em baixo: anos 
1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs: * inclui 
agricultura, comércio e serviços públicos, residenciais 
e outros não especificados. 
 7 
8 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
9 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
FIG 4.6: Distribuição de Reservas Provadas de Petróleo em 1991, 2001, 2011 
(milhares de milhões e porcentagem). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
10 
FIG 4.7: Produção e Consumo de Petróleo por Região (milhões de barris diários). 
Fonte: (BP SRWE, 2012). 
11 
12 
Razão Reserva Produção: razão entre a quantidade contida nas reservas 
de um determinado combustível pela produção anual deste combustível. 
Grandeza normalmente calculada para países, regiões ou mundo. 
 
FIG 4.8: Razão Reserva - Produção (R/P) de Petróleo (anos) por Região e 
Mundo. Fonte: (BP SRWE, 2012). 
13 
14 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
FIG 4.9: Distribuição de Reservas Provadas de Gás Natural em 1991, 2001, 2011 
(trilhões de metros cúbicos e porcentagem). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
15 
FIG 4.10: Produção e Consumo de Gás Natural por Região (bilhões de metros 
cúbicos). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
16 
FIG 4.11: Razão Reserva – Produção (R/P) de Gás Natural (anos) ) por Região e 
Mundo. Fonte: (BP SRWE, 2012). 
17 
18 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
19 
FIG 4.12: Distribuição de Reservas Provadas de Carvão em 1991, 2001, 2011 (milhões de 
toneladas e porcentagem). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
 
FIG 4.13: Produção e Consumo de Carvão (milhões de toneladas equivalentes ao 
petróleo). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
20 
21 Fonte: http://3.bp.blogspot.com/_O6qM4ekEjlQ/SdioRnLmz0I/AAAAAAAAA-I/zwDSIAIoTN0/s1600-h/uranio.jpg 
Tabela 4.1: Urânio - Recursos medidos + 
inferidos, para US$ 130/kg U, (toneladas 
de U e porcentagens mundiais) em 
01/01/11. Fonte: (OECD NEA & IAEA, 
2011). (www.world-
nuclear.org/info/inf75.htm) 
22 
tonnes U 
 
percentage 
of world 
 
Australia 1,661,000 31% 
Kazakhstan 629,000 12% 
Russia 487,200 9% 
Canada 468,700 9% 
Niger 421,000 8% 
South Africa 279,100 5% 
Brazil 276,700 5% 
Namibia 261,000 5% 
USA 207,400 4% 
China 166,100 3% 
Ukraine 119,600 2% 
Uzbekistan 96,200 2% 
Mongolia 55,700 1% 
Jordan 33,800 1% 
other 164,000 3% 
World total 5,327,200 
 
 
23 
Country 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 
Kazakhstan 3719 4357 5279 6637 8521 14020 17803 19451 
Canada 11597 11628 9862 9476 9000 10173 9783 9145 
Australia 8982 9516 7593 8611 8430 7982 5900 5983 
Niger 3282 3093 3434 3153 3032 3243 4198 4351 
Namibia 3038 3147 3067 2879 4366 4626 4496 3258 
Russia 3200 3431 3262 3413 3521 3564 3562 2993 
Uzbekistan 2016 2300 2260 2320 2283 2657 2874 3000 
USA 878 1039 1672 1654 1430 1453 1660 1537 
Ukraine (est) 800 800 800 846 800 840 850 890 
China (est) 750 750 750 712 769 1200 1350 1500 
 Malawi 104 670 846 
South Africa 755 674 534 539 655 563 583 582 
India (est) 230 230 177 270 271 290 400 400 
Brazil 300 110 190 299 330 345 148 265 
Czech 
Republic 
412 408 359 306 263 258 254 229 
Romania 
(est) 
90 90 90 77 77 75 77 77 
Germany 77 94 65 41 0 0 0 52 
Pakistan 
(est) 
45 45 45 45 45 50 45 45 
France 7 7 5 4 5 8 7 6 
 total world 40 178 41 719 39 444 41 282 43 798 51 450 54 660 54 610 
tonnes U3O8 47 382 49 199 46 516 48 683 51 651 60 675 64 461 64 402 
percentage 
of world 
demand 
 65% 63% 64% 68% 78% 78% 85% 
O Cazaquistão é o maior produtor de Urânio (36%), seguido pelo Canada (17%) e 
Austrália (11%). 
Tabela 4.2.: Produções nas Minas (t U ou t U3O8). Fonte: (WNA, 2011). 
24 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
FIG 4.14: Geração Mundial de Energia Elétrica por 
Fonte (TWh). Em cima: desde 1971 a 2010. Em baixo: 
anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs:** inclui 
geotérmica, solar, eólica, biocombustíveis e lixo, e 
calor. 25 
26 
Tabela 4.3: Produtores, Exportadores e Importadores de Eletricidade. Ano 
2010. Fonte: (KWES, 2012). 
Tabela 4.4: Produção de Eletricidade a partir de Combustíveis Fósseis. Ano 2010. 
Fonte: (KWES, 2012). 
 27 
Obs: A geração de Eletricidade no Brasil em 2012 foi de 552,5 
TWh e a Potência Total Instalada foi de 121,0 GW (BEN, 2013a). 
Segundo o (BIG ANEEL, 2014), em janeiro de 2014, a Capacidade 
instalada era de 126,6 GW. 
 
A Oferta Interna de Energia Elétrica em 2012 foi de 592,8 TWh 
(importação líquida de 40,3 TWh de Energia Elétrica – origem 
hídrica) (BEN, 2013a). 
 
Obs: A Oferta de Eletricidade no Brasil em 2012, a partir de 
Combustíveis Fósseis (Gás Natural, derivados de Petróleo e 
Carvão Mineral e derivados), foi de 75,9TWh (12,8% sobre 
592,8TWh) (BEN, 2013a). 
28 
29 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
30 
Tabela 4.5: Produtores de Energia Nuclear. Ano 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs: * 
exclui países que não produzem energia nuclear. 
31 
Obs.: A geração de Eletricidade no Brasil em 2012, a partir de 
combustíveis nucleares, foi de 16,0 TWh (2,7% sobre 592,8TWh) e a 
Potência Instalada (Angra 1 e Angra 2) foi de 2,0 GW (BEN, 2013a). 
 
FIG 4.15: Consumo de Energia Nuclear por Região (milhões de toneladas 
equivalentes ao petróleo). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
32 
33 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
34 
Tabela 4.6: Produtores de Hidroeletricidade. Ano 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs: * * 
exclui países que não produzem energia hidrelétrica. 
35 
Obs: A Potência instalada em Centrais Hidroelétricas no 
Brasil, em 2012, foi de 84,3 GW, cuja energia gerada neste 
ano foi de 415,3 TWh. Esta energia, somada à 40,3 TWh 
(importada – origem hídrica), resulta em 76,9% da Oferta 
Interna de Energia Elétrica (592,8TWh). Dos quase 23,1% 
restantes, 12,8% correspondem à Geração Termelétrica por 
Combustíveis Fósseis (Gás Natural, derivados de Petróleo e 
Carvão Mineral e derivados), 6,8% à Geração Termelétrica 
por Biomassa, 2,7% por Geração Termelétrica Nucleare 
0,9% à geração Eólica (BEN, 2013a). 
 
FIG 4.16: Oferta Interna de Energia Elétrica no Brasil-2012. Fonte: (BEN, 2013b). 
FIG 4.17: Consumo de Hidroeletricidade por Região. (milhões de toneladas 
equivalentes ao petróleo). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
36 
FIG 4.18: Consumo Mundial de Energia (milhões de toneladas equivalentes ao 
petróleo). Fonte: (BP SRWE, 2012). 
37 
FIG 4.19: Padrão de Consumo de Energia por Região em 2011 (porcentagem). 
Fonte: (BP SRWE, 2012). 
38 
FIG 4.20: Emissão de CO2 (Mt de CO2) por Fonte. 
Em cima: desde 1971 a 2010. Em baixo: anos 
1973 e 2010. Fonte: (KWES, 2012). Obs:* * * inclui 
lixo industrial e lixo municipal não renovável. 
39 
FIG 4.21: Emissão de CO2 (Mt de CO2) por 
Região . Em cima: desde 1971 a 2010. Em 
baixo: anos 1973 e 2010. Fonte: (KWES, 
2012). Obs: * * * exclui China. 
40 
ENERGIAS RENOVÁVEIS NO 
MUNDO (EXCETO A 
HIDROELETRICIDADE) 
 
 
 
 
 
 
Obs: Este Resumo foi baseado no 2010 Survey of Energy Resourses (2010) e no Renewables 
2012 Global Status Report (2013). Existem alguns dados, de outras fontes, que estão 
notificados no texto, com as respectivas datas . 
41 
42 
2010 2011 2012 % ref. 2012 
Investimento anual em 
Renováveis - bilhões USD 
227 279 244 ------- 
Potência Total (renovável) 
Instalada (inclui Hidro.) - 
GW 
1250 1355 1470 100 
Potência Total Instalada 
fonte Hidrelétrica - GW 
935 960 990 67,3 
Potência Total (renovável) 
Instalada (não inclui 
Hidro.) – GW 
315 395 480 32,7 
Potência Total Instalada 
fonte Eólica - GW 
198 238 283 19,3 
Energia Gerada fonte 
Biomassa - TWh 
313 335 350 
(83 GW) 
5,6 
Potência Total Instalada 
fonte Solar Fotovoltaica - 
GW 
40 71 100 6,8 
Potência Total Instalada 
fonte Concentrador Solar 
Térmico - GW 
1,1 1,6 2,5 0,2 
Coletor Solar Térmico* - 
GWter 
195 223 255 
Produção anual de Etanol 
– bilhões litros 
85,0 84,2 83,1 
Produção anual de 
Biodiesel - bilhões litros 
18,5 22,4 22,5 
Tabela 4.7:Indicadores 
selecionados para as principais 
fontes Renováveis no Mundo. 
Fonte: (RENEWABLES, 2013). Obs: 
* Não inclui sistemas para 
aquecimento de piscinas. 
 
 
43 
FIG 4.22: Taxa de crescimento anual das Capacidades Instaladas de Energias Renováveis e 
produção de Biocombustíveis, 2007– 2013. Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
44 
Fonte: (WWEA, 2012). 
 EÓLICA 
 
Continua sendo uma das tecnologias energéticas que cresce mais 
rapidamente no mundo e a Europa ainda domina a geração da 
Energia Eólica, seguida por alguns países da Ásia e América do Norte. 
 
 
Regiões que mais Ventam 
 
regiões costeiras: Américas, Europa, Ásia, Austrália e maior parte das 
regiões montanhosas em terra. 
 
Potencial estimado em terra: 106 GW 
 
Obs: Se utilizássemos 1% deste potencial e o convertêssemos em 
Eletricidade, através de Turbinas Eólicas, com eficiência de conversão 
entre 15% - 40%, isto ainda corresponderia, grosseiramente, à 
Capacidade Total Mundial de todas as plantas que geram 
eletricidade. 
45 
A Capacidade Eólica Total Instalada no mundo foi de 283 GW 
(Tabela 4.7) em 2012, sendo a maior parte concentrada em 
poucos países (os 10 países da FIG. 4.23 perfazem 85% da 
Capacidade Eólica Total Instalada). 
 
A produção da energia Eólica tem crescido 25% ao ano (média 
entre 2007 e 2012), e cresceu 19% em 2012 (FIG. 4.22). 
 
 
46 
Obs: Na Dinamarca, em meados de 2012, 28% da energia elétrica 
total gerada provinha de Fontes Eólicas (WWEA, 2012) . 
FIG. 4.23: Potência Eólica - os 10 maiores geradores em 2012. Fonte: (WWEA, 
2013) . 
47 
48 
FIG 4.24: Potência Eólica – Capacidade Global, 1996 - 2012. Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
 Aspectos Ambientais 
 
 
1kWh de Eletricidade gerada pelos Ventos evita a emissão de 0,8-1 
kg de CO2 pelas termelétricas à Carvão Mineral. 
 
Impactos Ambientais: ruído, interferência na transmissão de rádio e 
TV, morte de pássaros, efeitos visuais. 
 
Dados do Brasil 
 
Potencial Eólico - Elétrico estimado em terra: 143,47 GW, sendo 
126,6 GW a Capacidade Elétrica Total Instalada (fontes hídricas, 
térmicas, etc.) em janeiro de 2014 (BIG ANEEL, 2014). 
 
A Capacidade Total Instalada na Geração Eólica em janeiro de 2014 foi 
de 2251,8 MW , através de 109 empreendimentos (BIG ANEEL, 2014). 
49 
50 
Fonte: (BP SRWE, 2012) 
 BIOENERGIA 
 
Bioenergia: Fonte de Energia utilizável, provinda da matéria vegetal 
(Biomassa) . 
 
Estoques de Biomassa primária existem usualmente na forma sólida e 
incluem resíduos Florestais, Agrícolas, resíduos do processamento de 
Alimentos e Fibras, componentes orgânicos dos Resíduos Sólidos 
Municipais, e Dejetos Animais. Podem também ocorrer na forma líquida, 
como Esgoto. 
 
 Esta Biomassa pode ser utilizada em aplicações modernas, ou seja, pode 
ser processada e/ou utilizada em dispositivos que resultem num 
aproveitamento eficiente de energia (Biomassa Moderna). 
 
Exemplos forma sólida (lenha, carvão vegetal, briquetes, resíduos 
agrícolas, pellets e chips de madeira), gasosa (biogás, biometano, gás de 
síntese) e líquida (etanol, biodiesel). 
 
Estes combustíveis podem ser utilizados como fonte de Calor, Eletricidade 
e Combustíveis para Transporte. 51 
52 
O Potencial Energético da Bioenergia (Biocombustíveis e Lixo), em 2012, 
foi de 55 EJ = 10,0% de 13135,6 x 106 tep (13135,6x 106 tep = Oferta 
Mundial de Energia em 2012), sendo a 4ª maior fonte na OME 
(RENEWABLES, 2013). 
 
O Calor representou o maior aproveitamento da Biomassa (46 EJ), 
incluindo Calor produzido pela Biomassa Moderna e Tradicional. 
 
Biomassa Tradicional: aquela cujo uso é energeticamente ineficiente (uso 
ineficiente de esterco animal, lenha, carvão vegetal e resíduos de 
plantações para o cozimento doméstico e aquecimento de habitações e 
água, em países em desenvolvimento). 
 
Cerca de 4,5 EJ foram utilizados para a geração de Eletricidade, e 
quantidade similar para a geração de Biocombustíveis. 
 
O Calor provindo da Biomassa Tradicional e da Biomassa Moderna 
correspondem, respectivamente, a 6 -7 % e a 3 – 4 % da OME, em 2012. 
 
53 
Biomassa Moderna 
 
Biomassa para aproveitamento do Calor 
 
A Capacidade Total Instalada no mundo (2012) para o Calor provindo da 
queima de Biomassa (sólida, líquida e gasosa) é de 293 GWter 
 (indicando continuidade no aumento do uso). 
 
A Europa é líder no consumo do Calor provindo da Biomassa. Suécia, 
Finlândia, Áustria, Dinamarca e Alemanha são os 05 maiores consumidores 
europeus. 
 
O Calor é utilizado para Processos Industriais e Agrícolas, Secagem, 
Aquecimento de Água e Ambientes, etc. 
 
O Calor liberado pela queima da Biomassa é utilizado pelos Setores 
Industriais de Alimentos (ex.: setor sucro alcooleiro, beneficiamento de 
grãos, etc.), Tabaco, Papel e Celulose e processamento da Madeira. 
Aquecimento de Água e Ambientes : aplicações vão desde 
aquecimento em residências individuais até sistemas de aquecimento 
de grandes distritos, utilizando, no último caso, a Cogeração de Energia. 
 
A Biomassa sólida fornece significante e crescente quantidade de Calor 
para estes aproveitamentos. 
 
O uso do Biogás está aumentando para a produção de Calor. Nos países 
desenvolvidos é utilizado prioritariamente para a Cogeração de Energia 
e em menor escala apenas como fonte de Calor. 
 
Em países em desenvolvimento como China, Índia e Nepal, o Biogás, 
produzido em Biodigestores domésticos, esta sendo usado de forma 
crescente para Cocção, Aquecimento e Iluminação. 
 
Usado prioritariamente no setor Transportes, a utilizaçãodo Biodiesel 
puro ou misturado tem aumentado para o Aquecimento de ambientes. 
 
54 
55 
Biomassa para a Geração de Eletricidade 
 
 
Setores Agro Industriais que processam a Biomassa , como Alimentos 
(ex.: setor sucro alcooleiro, beneficiamento de grãos, etc.), Tabaco, 
Papel e Celulose e processamento da Madeira, têm instalado plantas 
de Cogeração de Energia. Muitas destas plantas necessitam de 
Vapores com temperaturas relativamente baixas (utilização da 
Biomassa como fonte de Calor) e Eletricidade para suas necessidades. 
 
Desde dec. 70, expansão da Geração de Eletricidade através da 
Biomassa com ênfase crescente na geração Eficiente (Cogeração de 
Energia) e venda de Eletricidade para o mercado. 
 
 
Obs: Em países com Geração Elétrica baseada em extensiva queima de 
combustíveis Fósseis→ Incentivos para queimar Biomassa com Carvão 
Mineral ou Gás Natural (co-firing) para redução de GEE. 
 
Quase 90% da Bioeletricidade é gerada pela Biomassa sólida. Os 10% 
restantes são gerados por Gás de aterro, Biogás, Gás de Síntese e 
Biocombustíveis líquidos. 
 
Alemanha e outros países: Geração de Eletricidade utilizando 
Resíduos Sólidos Urbanos, Metano de aterros sanitários e de 
digestores anaeróbios associados aos setores de criação animal. 
 
China, Índia, Brasil: Geração Elétrica rural a partir do Biogás 
(Biodigestores de médio e grande porte). 
 
Alemanha, Itália, Brasil, Argentina : Geração e Cogeração Elétrica 
através de Biocombustíveis. 
56 
A Potência Mundial Instalada de Geração Elétrica, pela Biomassa em 2012, 
é de 83 GW, sendo gerados 350 TWh (Tabela 4.7) de Energia Elétrica (1,4% 
da energia elétrica total gerada no mundo).(Aumento de 5% com relação a 
2011, aumento notável em alguns países do BRICS.) 
 
 Os EUA lideram esta modalidade de geração, seguidos pela Alemanha, 
Brasil, China e Japão. 
 
 
Dados do Brasil 
 
 
Em 2012 a Energia Elétrica Gerada pela Biomassa no Brasil foi de 40,3 TWh 
(6,8% da Oferta Interna de Energia Elétrica), correspondendo à terceira 
Fonte para a Geração de Energia Elétrica (BEN, 2013a 
 
57 
58 
 
As Biomassas mais utilizadas no Brasil são o Bagaço de Cana (9339,4 
MW), Licor Negro (1530,2 MW), Madeira (422,8 MW), Biogás (80,7 
MW) e Casca de Arroz (36,4 MW), cuja Potência Total Instalada 
(janeiro de 2014) foi de 11,4 GW (BIG ANEEL, 2014), correspondendo 
a 13,7 % da Potência Total Instalada no mundo (ver Tabela 4.7). 
FIG 4.16: Oferta Interna de Energia Elétrica no Brasil-2012. 
Fonte: (BEN, 2013b). 
Biomassa para o Transporte - Biocombustíveis 
 
 
Etanol e Biodiesel são os principais combustíveis renováveis utilizados 
no Transporte, embora responsáveis por apenas 3% do Transporte 
Rodoviário. Em 2011 a produção de Etanol sofreu pequeno declínio, 
depois de uma década de crescimento. Este fato volta a se repetir em 
2012 (decréscimo de 1,3%). A produção de Biodiesel continua 
crescendo, embora muito pouco de 2011 para 2012. (ver FIG. 4.22) 
 
Etanol 
 
Produzido a partir do Milho e da Cana de Açúcar. 
A produção mundial de Etanol, em 2012, foi de 83,1 bilhões de litros 
(Tabela 4.7), sendo os EUA (etanol a partir do milho) responsáveis por 
61% da produção e o Brasil (etanol a partir da cana de açúcar) por 26%. 
 
59 
Dados do Brasil 
 
Segundo o BEN (2013a), a produção de Etanol em 2012 foi de 23,5 
bilhões de litros (adição de 20% de álcool anidro à gasolina). 
 
 
 Biodiesel 
 
 
Biodiesel: obtido a partir de Óleos Vegetais (óleo de soja, canola, 
dendê), Óleos usados de Cozinha, Gordura Animal, etc. Usado como 
mistura ao diesel fóssil em proporções que vão tipicamente de 5% (B5) 
a 20% (B20). 
 
O Biodiesel tem 90-95% do conteúdo Energético volumétrico do Diesel 
Fóssil e em combustão reduz alguns particulados, emissões de CO, CO2 
e óxidos de enxofre. Muitos estudos mostram um pequeno aumento 
da emissão de NOx. 
 
60 
61 
A produção mundial de Biodiesel, em 2012, foi de 22,5 bilhões de 
litros (Tabela 4.7) , sendo os EUA, Argentina, Alemanha , Brasil e 
França os maiores produtores. 
 
 
Várias linhas aéreas tem usado misturas com biocombustíveis em 
voos comerciais, embora os níveis de produção ainda permaneçam 
baixos. 
 
Segundo o BEN (2013a), em 2012 o Brasil produziu 2,7 bilhões de 
litros de Biodiesel (óleo de soja e sebo bovino). Em Julho de 2008 foi 
obrigatória a adição de 3% ao Diesel Fóssil (B3), em Julho de 2009 a 
adição passou para 4% (B4), e em Janeiro de 2010 passou a 5% (B5). 
 
Biogás 
 
O Biometano (Biogás purificado), cujo uso esta crescendo largamente 
na Europa, pode ser injetado diretamente na rede de Gás Natural, ou 
usado para gerar Calor e/ou Energia Elétrica, ou abastecer Veículos 
(trens, ônibus, e outros veículos). 
62 
FIG 4.24: Produção de Etanol e Biodiesel, 2000 – 2012. Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
Fig. 4.25: Produção Global de Etanol e Biodiesel, 2000 - 2012. (RENEWABLES, 2013). 
 
63 
A Oferta Interna de Energias Renováveis no Brasil 
(2012) foi de 42,4% sobre a OIE, onde a Biomassa 
(2a Fonte mais importante) é responsável por 
28,6% (9,1% referente à Lenha e Carvão Vegetal, 
4,1% referente à Lixívia e 15,4% referente aos 
Produtos da Cana) e a Hidroeletricidade com 
13,8% (BEN, 2013b). 
64 
Cosmotown Kiyomio SAIZ – Japão. Fonte: (GOSWAMI, 2007). 
 
 SOLAR 
 
 
A Energia Solar está disponível diretamente como radiação 
solar e indiretamente na energia dos ventos, água, biomassa, 
etc. Falaremos sobre o uso direto da radiação solar. 
 
Se 0,1% da radiação solar que alcança a superfície da Terra 
(1,08 x 1014 kW) fosse convertida em Eletricidade, com 
eficiência de conversão de 10%, teríamos ≈ 2 vezes a 
Capacidade Elétrica Total Gerada (mundial). 
 
Áreas mais favoráveis para utilização da energia solar: 
Sudoeste EUA, América do Sul e Central, África, Oriente 
Médio, Países Europeus do Mediterrâneo, Irã, Paquistão, 
desertos da Índia, alguns países da ex União Soviética, China, 
Austrália. 
65 
Obs: As aplicações da Energia Solar não são limitadas apenas 
às regiões mais ensolaradas, como exemplo os países do norte 
europeu. 
 
 
No dia a dia as edificações residenciais, comerciais, públicas e 
industriais necessitam: luz, calor, refrigeração e eletricidade. 
Se considerarmos a energia acrescentada para a manufatura 
de materiais e para a produção das edificações, o consumo de 
energia é considerável. 
 
O consumo energético nas edificações pode ser reduzido 
através de insolação adequada, vidros e janelas especiais, 
associados ao aquecimento solar (utilização passiva da 
energia solar) e à geração de eletricidade através da energia 
solar. 
66 
Aplicações 
 
1)Aquecimento Solar 
 
1.1) Coletores ou Aquecedores Solares: usados para aquecer água ou 
outros líquidos e o ar. 
 
A Capacidade Global Instalada dos coletores solares para o aquecimento 
de água (não considerando os aquecedores de piscinas) (Tabela 4.7), em 
2012 , foi de 255GWter.. Representa 90% da Capacidade Total Global. 
 
A maior utilização é para aquecimento de água, mas o aquecimento de 
ambientes esta crescendo na Europa, assim como a utilização do 
aquecimento de água em processos industriais. 
 
A China lidera as instalações mundiais, muito a frente da Alemanha (2ª 
colocada),Turquia e Brasil. 
 
A China permanece (por muitos anos) dominante na Indústria de 
Aquecimento Solar , tendo aumentado consideravelmente as exportações. 
67 
68 
FIG 4.26: Capacidade Global de Aquecimento Solar em 2011 – os 12 países 
que mais se destacaram em 2011. Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
69 
FIG.4.27: Coletores Solares de Água, Capacidade Global, 2000– 2012. Fonte: 
(RENEWABLES, 2013). 
Os coletores solares de placas planas produzem temperaturas 
de ≈100°C ou menos e os coletores de tubos evacuados 
temperaturas um pouco maiores. São usados prioritariamente 
para aquecimento de água no uso doméstico e para 
aquecimento de recintos, podendo também ser utilizados para 
calor de processo industrial. Os coletores plásticos (sem 
cobertura de vidro) são utilizados para aquecimento de piscinas 
(temperaturas entre 28 e 30°C). 
 
 
70 
71 
72 
www.eogesisbr.blogspot.com 
Placas planas 
Tubos evacuados 
73 
www.himsolar.com.br 
Tubos evacuados 
74 
ns1.fibratec.com.br 
 
Tubos evacuados 
Aquecedores solares de água correspondem à tecnologia de 
aquecimento solar mais desenvolvida e com custos mais baixos, 
levando-se em conta os custos do ciclo de vida. Entretanto, os custos 
iniciais são maiores que os custos de aquecedores elétricos, o que faz 
muitas pessoas optarem por este último. 
 
 
Muitos países/cidades adotaram políticas e mecanismos de 
financiamentos (Israel, Alemanha, Barcelona, etc.) para facilitar o uso de 
aquecedores solares. 
 
O mercado de Aquecedores solares de água tem crescido 15% ao ano 
(média entre 2007 e 2012), e cresceu 14% em 2012 (FIG. 4.22). 
 
 
75 
 
Benefícios de Uso de Aquecedores Solares: 
 
 
redução da carga elétrica de pico 
 
redução da emissão de GEE (principalmente se a geração se faz 
por plantas a carvão mineral). 
 
 
Dados do Brasil 
 
O mercado brasileiro tem expandido rapidamente , tendo 
também recebido incentivo do programa Minha Casa Minha 
Vida. 
 
O Brasil tinha mais de 5,7 GWter. no final de 2012, levando em 
conta aquecedores de piscina. 
 
76 
1.2) Concentradores Solares de Potência – CSP 
 
1.2.1) Coletores Solares Concentradores de médias temperaturas: 
(Cilindros Parabólicos ou Discos Parabólicos): produzem 
temperaturas entre 100°C a 500°C. Usados para Geração de 
Eletricidade (indiretamente) via ciclos termodinâmicos e para Calor 
de processos industriais. 
 
Obs: Muito da energia térmica (30-50%) necessária nos processos 
industriais está abaixo de 250°C. O uso de coletores solares (baixas e 
médias temperaturas) para este fim deve crescer com o aumento de 
preços de combustíveis fósseis. 
 
1.2.2)Coletores Solares Concentradores de alta temperatura ou 
Concentradores de Receptor Central (Torre Central ou Torre de 
Potência): alcançam temperaturas de 1000°C (ou maiores), são 
usados para produzir Eletricidade (CSP), ou altas temperaturas para 
processos industriais. 
77 
Plantas de Potência Solar Térmica:(Princípio) usam a radiação solar 
direta, que é concentrada e coletada por dispositivos 
(Concentradores Solares de Potência – CSP), que disponibilizam este 
calor para operar um ciclo de potência convencional. Estes sistemas 
podem ser: Cilindros Parabólicos, Discos Parabólicos e Torres de 
Potência ou Central . 
 
Áreas mais favoráveis Sudoeste EUA, América do Sul e Central, 
África, Oriente Médio, Países Europeus do Mediterrâneo, Irã, 
Paquistão, desertos da Índia, alguns países da ex União Soviética, 
China, Austrália. 
 
78 
A Capacidade Total Instalada no mundo, em 2012, através de Plantas de 
Potência Solar Térmica foi de 2550 MW (Tabela 4.7), sendo a Espanha 
responsável por 1950 MW (76,5%) e os EUA por 507 MW (20%). 
 
Plantas de Cilindros Parabólicos representam cerca de 95% das Plantas 
em operação, mas há investimentos crescentes em outras tecnologias 
(Torre Central, Fresnel e Disco parabólico) nos EUA e Espanha. 
 
 
Os custos das plantas de potência solares térmicas são altos, mas devem 
decrescer, se aproximando dos valores de geração convencional. 
 
O mercado de CSP tem crescido 43% ao ano (média entre 2007 e 2012), 
e cresceu 61% em 2012 (FIG. 4.22). 
 
79 
80 
FIG. 4.28: Concentradores Solares de Potência Térmica, Capacidade Global, 1984 – 2012. 
Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
FIG 4.29: Fluxograma de uma 
planta de potência solar 
térmica. Fonte: (GOSWAMI, 
2007). 
 
Geração de Energia Elétrica através da Energia Solar Térmica 
(Plantas de Potência Solar Térmica) 
 
81 
FIG4.30: Esquemas de funcionamento de Concentradores Solares de 
Potência : Cilindro Parabólico, Torre de Potência e Disco Parabólico. Fonte: 
(GOSWAMI, 2007). 
82 
FIG 4.31: Parte da sexta SEGS - SEGS VI . Fonte : 
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Energy_Generating_Systems 
83 
FIG 4.32: Cilindro parabólico das SEGS. Fonte : 
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Energy_Genera
ting_Systems 
 
SEGS (Solar Electricity Generating Systems) é constituída por nove 
plantas, tipo Cilindros Parabólicos, conectadas à rede, na Califórnia do 
Sul (deserto de Mojave), com Capacidade Total Instalada de 354 MW. 
 
SEGs (instalados de 1984-1991) tem capacidade que varia de 14 a 80 
MW, com ≈1 milhão m2 de área (cilindros parabólicos). 
84 
FIG 4.33:Torres de Potência PS10 (11 MW) e PS20 (20 MW) – Sevilha . Fonte: 
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_solar_thermal_power_stations 
85 
FIG 4.34: Torre de Potência da PS10. Fonte: 
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_solar_thermal_p
ower_stations 
86 
2) Coletores Solares Fotovoltaicos (PV): convertem a Energia da luz 
solar diretamente em Eletricidade. 
 
Dispositivos fotovoltaicos são duráveis, simples em design e 
requerem pouca manutenção. Fornecem potência de saída de µW a 
MW. Utilizadas como fonte de Potência em calculadoras, relógios, 
bombeamento de água, construções remotas, comunicações, 
satélites e veículos espaciais e Plantas de Potência. 
 
Células solares de silício cristalino e poli cristalino são mais comuns. 
Eficiência crescendo gradualmente e custos decrescendo nas três 
últimas décadas. 
 
O mercado tem crescido 60% ao ano (média entre 2007 e 2012), e 
cresceu 42% em 2012 (FIG. 4.22). 
87 
Embora o custo de painéis fotovoltaicos tenha decrescido, ainda é 
alto para aplicações na rede. Mesmo assim, os sistemas 
conectados à rede são os que mais crescem. 
 
O custo muitas vezes não pode ser avaliado em função da 
versatilidade/importância da aplicação (bombeamento de água, 
refrigeração de comida, vacinas, iluminação), em lugares afastados 
da rede, principalmente nos países em desenvolvimento. 
 
A Potência Instalada no mundo em 2012 foi de 100 GW (Tabela 
4.7), se destacando a Alemanha (32%), Itália (16%), EUA (7,2%), 
China (7,0%), e Japão (6,6%). Estes cinco países somam 69% da 
Capacidade Total Instalada e a China domina a produção de 
módulos Fotovoltaicos. 
88 
89 
FIG 4.35: Capacidade Solar Fotovoltaica Global – os 10 países que mais se destacaram em 2012. 
Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
 
90 
FIG 4.36: Capacidade Mundial Total da Energia Solar PV, 1995 – 2012. Fonte: (RENEWABLES, 
2013). 
 
Construções que integram a utilização passiva da Energia Solar e 
a Energia Fotovoltaica (PV): levam em conta a posição do sol 
para a entrada da luz solar para aquecer, para fazer sombra e 
refrigerar, para ventilação e iluminação naturais. Os painéis 
fotovoltaicos substituem alguns componentes como telhados, 
paredes, etc., de forma cada vez mais atrativas. 
FIG 4.37: Exemplo de construção que integra a energia 
fotovoltaica. Fonte: (GOSWAMI, 2007). 
91 
Dados do Brasil 
 
Segundo o Atlas Solarimétrico do Brasil, no Brasil, a irradiância solar 
média (anual) varia de 8 – 22 MJ/m2dia (ou 92,6 – 254,6 W/m2), e as 
menores variações, 8 - 18 MJ/m2dia (ou 92,6 - 208,3 W/m2), ocorrem de 
maio a julho. O nordeste possui irradiância comparável às regiões do 
mundo mais ensolaradas. 
 
 
Segundo o BIG-ANEEL (2014), em fevereirode 2014, existiam 55 Usinas 
Fotovoltaicas , com potência total instalada de 6 MW. O programa Luz 
para Todos, lançado em 2003 pelo Ministério de Minas e Energia, 
instalou diversos sistemas fotovoltaicos no nordeste. 
92 
93 
Fonte: (RENEWABLES, 2013). 
94 
Energias Renováveis no setor Rural de países em 
desenvolvimento 
 
A Energia Renovável Moderna (solar, eólica, biocombustíveis, 
aquecimento solar, etc.) desempenha um papel importante para 
bilhões de pessoas que dependem de Fontes Tradicionais de Energia. 
 
A Biomassa Tradicional (Lenha, resíduos de Madeira, Carvão Vegetal e 
Adubo animal: não processada ou mal processada e utilizada em 
dispositivos pouco eficientes), continua sendo a fonte energética 
predominante na zona rural de países em desenvolvimento, para 
Cocção e Aquecimento. 
 
 Além disso, muitas vezes as pessoas contam apenas com lâmpadas a 
querosene ou velas para iluminação, baterias de rádios e celulares 
caras, e geradores a diesel ineficientes, poluentes e caros. 
 
Fogões tradicionais (Lenha) e Fogueiras são os meios principais de 
Cocção e Aquecimento para quase 3 bilhões de pessoas, nos países 
em desenvolvimento. 
95 
Estes dispositivos são extremamente ineficientes, e a exposição à 
fumaça causa de 1,5 a 2 milhões de mortes por ano. 
 
O uso ineficiente da Biomassa também contribui com o Efeito 
Estufa, além da pressão aos Recursos Naturais locais. 
 
O acesso à Energia Renovável Moderna, além de ser mais 
apropriada à saúde e ao meio ambiente, proporciona um melhor 
atendimento das necessidades básicas destas populações, como 
iluminação, comunicação, aquecimento e cocção de alimentos. 
 
Inovações tecnológicas e redução dos custos de tecnologias 
renováveis já consagradas estão permitindo soluções sustentáveis 
para pessoas ou comunidades, em países em desenvolvimento. 
 
 
 
96 
Muitos países em desenvolvimento estão implementando programas e 
políticas para melhorar a estrutura operacional dos mercados da 
energia rural. Vários deles possuem metas para Eletrificação por 
Fontes Renováveis, não ligada à rede ou ligada a “mini redes”; 
eletrificação por fontes renováveis ligada à rede (em menor escala); 
Fogões Eficientes alimentados por fontes renováveis (pellets ou cascas 
de madeira). 
 
Como consequência, o acesso à eletricidade esta aumentando, mas 
mesmo assim 1,3 bilhões de pessoas ainda não tinham acesso a ela em 
2011 (em 2010 eram 1,5 bilhões). Estima-se que ainda 2,6 bilhões de 
pessoas utilizavam Fogueiras ou Fogões tradicionais para Cocção de 
alimentos e aquecimento em 2011 (em 2010 eram 3 bilhões). 
 
 Quase a totalidade das pessoas sem acesso a eletricidade vivem em 
países em desenvolvimento (basicamente nas áreas rurais do sul da 
Ásia e África Subsaariana ) 
 
97 
Exemplos de tecnologias atuais para sistemas isolados 
 
 
Lâmpadas LED eficientes 
 
Baterias mais eficientes 
 
Lanternas Solares de longa duração 
 
Fogões Eficientes alimentados com Biomassa (pellets ou lascas de 
madeira): emitem menos particulados e menos CO que o GLP (gás 
liquefeito do petróleo) 
 
Coletor Solar Térmico (usados extensivamente em áreas rurais e 
urbanas da China e diversas outras partes do mundo) 
 
Pico PV (Solar Pico Systems, SPS): Sistemas pequenos (< 10Wp) 
alimentam sistemas ate 12V (utilizado em postos de saúde para 
refrigeração de vacinas em diversas partes da África Subsaariana) 
 
98 
Solar Home Systems (Sistema Solar PV, SHS) de porte pouco maiores 
(10 – 200W) (Até março de 2013, 2,1 milhões de sistemas foram 
instalados em áreas rurais de Bangladesh) 
 
Turbinas Eólicas de pequeno porte (50 kW) (Várias plantas estão 
sendo instaladas no Egito, Etiópia, Quênia, Lesoto, Madagascar e 
Marrocos , em sistemas “mini redes”) 
 
Micro Centrais Hidrelétricas (1 kW) (Usados extensivamente em áreas 
remotas e rurais em diversas partes do mundo) 
 
Coletor Solar Térmico (Usados extensivamente em áreas rurais e 
urbanas da China e diversas outras partes do mundo) 
 
Biomassa Sólida (secagem e cura) e Biogás (cocção , aquecimento e 
eletrificação) 
 
A China tinha em 2011 cerca de 4,3 milhões de plantas domésticas de biogás 
(cocção e aquecimento) e cerca de 80000 plantas de média a larga escala 
(>50 m3) (geração de energia elétrica) 
99 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
BEN (Balanço Energético Nacional). Relatório Final ( ano base – 2012). EPE, 2013a. 
 
BEN (Balanço Energético Nacional). Síntese do Relatório Final ( ano base – 2012). EPE, 2013b. 
 
BIG ANEEL - Banco de Informações de Geração da Agência Nacional de Energia Elétrica, 2014. 
 
BP SRWE (BP Statistical Review of World Energy). Full Report Slidepack 2012. BP, 2012. 
 
GOSWAMI D. Y., KREITH F. Handbook of Energy Efficiency and Renewable Energy. CRC Press, 
Boca Raton, Florida, 2007. 
 
KWES (Key World Energy Statistics). IEA, 2012. 
 
OECD NEA & IAEA, Uranium 2011: Resources, Production and Demand ("Red Book"). 
 
RENEWABLES 2013 Global Status Report. REN21, 2013. 
 
2010 Survey of Energy Resourses. WEC, 2010. 
 
WNA (World Nuclear Association), 2011. 
 
WWEA (Wind World Energy Agency), 2012. 
 
100 
Oil = petróleo 
 
Coal = carvão 
 
Peat = turfa 
 
Other = outros 
 
Biofuels and waste = biocombustíveis e lixo 
 
Hydro = hídrica 
 
Nuclear = nuclear 
 
Natural gas = gás natural 
 
OECD = organização para a cooperação e 
desenvolvimento econômico 
 
Bunkers = reservatórios 
 
Non OECD Americas = América não OECD 
 
Non OECD Europe and Eurasia = Europa e 
Eurásia não OECD 
 
Middle East = Oriente Médio 
 
Electricity = eletricidade 
 
Transport = transporte 
 
Industry = indústria 
 
Non energy use = uso não energético 
 
Nort America = América do Norte 
 
S. & Cent. America = América do Sul e Central 
 
Europe & Eurasia = Europa e Eurásia 
 
Middle East = Oriente Médio 
 
Asia Pacific = Ásia do Pacífico 
 
World = mundo 
 
Rest of world = resto do mundo 
 
Kazakhstan = Cazaquistão 
 
Niger = Nigéria 
 
South Africa = África do Sul 
 
 Ukraine = Ucrânia 
101 
Uzbekistan = Uzbequistão 
 
Jordan = Jordânia 
 
 Germany = Alemanha 
 
 Poland = Polônia 
 
United Kingdom = Reino Unido 
 
Sweden = Suécia 
 
Norway = Noruega 
 
Renewables = renováveis 
 
Peat = turfa 
 
Solar PV = solar fotovoltaico 
 
Wind Power = potência eólica 
 
Concentrating Solar Thermal Power (CSP) = 
potência de concentrador solar térmico 
 
Geothermal Power = potência geotérmica 
 
Hydropower = hidroeletricidade 
 
Solar hot water/heating = aquecedor de 
água/aquecedor de ambiente 
 
Turkey = Turquia 
 
Direct solar radiation = radiação solar direta 
 
Optical concentrator = concentrador óptico 
 
Concentration losses = perda na concentração 
 
Concentration solar radiation = concentração da 
radiação solar 
 
Receiver = receptor 
 
Receiver losses = perda no receptor 
 
Heat = calor 
 
Heat storage = armazenamento de calor 
 
Fossil backup = reserva fóssil 
 
Heat engine = máquina térmica 
 
Rejected heat = calor rejeitado 
 
 
102 
Parabolic trough = cilindro parabólico 
 
Absorber tube = tubo absorvedor 
 
Pipe with thermal fluid = tubo com fluido térmico 
 
Curved miror = espelho curvo 
 
Dish engine = máquina disco (parabólico) 
 
Reflector = refletor 
 
Receiver/engine = máquina receptora 
 
Central receiver = receptor centrar ( torre central) 
 
Solar receiver = receptor (da radiação) solar 
 
Heliostats = heliostatos