AULA 27 energia S 2018 1

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MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO 
URBANO 
 
Energia 
 
 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
 
Equipe de Professores de MADU 
 
•Jazielli Carvalho Sá 
•Luciana de Figueirêdo Lopes Lucena 
•Sebastião Luiz de Oliveira 
•Vera Lúcia Lopes de Castro 
I - Histórico do Uso das Fontes de Energia e 
 da Crise Energética 
 
 
 
 Se o Sol não existisse, estima-se que a temperatura 
terrestre seria de -200 °C. 
 
 As radiações provenientes do Sol constituem a principal 
fonte de energia da Terra, representando cerca de 99% 
da energia térmica utilizada pelos ecossistemas que 
conhecemos. O restante da energia consumida pela 
biosfera (1%) é obtido a partir de outras fontes, as 
chamadas fontes primárias de energia. 
 
3 
Estágios de Desenvolvimento e Consumo de Energia 
Per Capita 
A chamada “crise energética” atual 
 está diretamente relacionada ao padrão 
de vida praticado ou almejado por nossa 
sociedade. E o modelo de desenvolvimento 
 que dá suporte ao referido padrão de vida 
 está apoiado no maior consumo de energia, 
o que leva ao sério desafio presente: 
Como atender ao padrão de vida humano, 
consumir mais energia e, ao mesmo tempo, 
viver em um ambiente mais sadio? 
homem 
primitivo 
homem 
caçador 
homem 
Agrícola 
primitivo 
Homem 
agrícola 
avançado 
homem 
industrial 
homem 
tecnológico 
Alimentação 
Moradia e comércio 
Indústria e agricultura 
Transporte 
E
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 (
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) 
2 x 10³ 
6 x 10³ 
12 x 10³ 
20 x 10³ 
77 x 10³ 
230 x 10³ 
Fontes Primárias 
de Energia 
Renovável 
quando as condições 
naturais permitem sua 
reposição em um curto 
horizonte de tempo. 
Não Renovável 
são aquelas que a natureza 
não tem condições de repor 
em um horizonte de tempo 
compatível com seu consumo 
pelos seres humanos. 
 
•combustíveis fósseis (depósitos naturais de petróleo, gás 
natural e carvão mineral, que nada mais são que a própria 
energia solar armazenada na forma de energia química, em 
depósitos geológicos formados há milhões de anos a partir 
da decomposição de vegetais e animais e submetidos a altas 
temperaturas e pressões da crosta terrestre); 
•outros combustíveis fósseis (como a turfa e as areias 
betuminosas); e, 
•combustíveis nucleares (principalmente urânio e tório, para 
a produção de energia nuclear). 
 
• energia solar (radiação emitida pelo Sol); 
•energia das marés (variações das marés 
devidas à energia gravitacional do sistema Lua-Terra-Sol) e das 
correntes marinhas (geradas por diferenças de temperatura 
nos oceanos); 
•energia geotermal (que se origina do interior da Terra); 
•energia potencial hidráulica (concentrada em quedas d’água 
 ou nas correntezas dos rios); 
•energia eólica (ventos, gerados por diferenças de pressão); 
•biomassa (lenha, carvão vegetal, resíduos orgânicos, produtos 
 agrícolas); 
•gás hidrogênio (produzido por processos eletroquímicos, 
a partir principalmente da eletrólise da água). 
 
Quadro Resumo - Classificação de Fontes Energéticas 
Fonte: GOLDEMBERG, J. & LUCON, O. (2008) - Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento 
 
Fontes Energia Primária Energia 
Secundária 
Não-
renováveis 
Fósseis carvão mineral termoeletricidade, 
calor, combustível 
para transporte 
petróleo e derivados 
gás natural 
Nuclear materiais físseis termoeletricidade, 
calor 
 
 
 
 
 
Renováveis 
“Tradicionais” biomassa primitiva: lenha de 
desmatamento 
calor 
“Convencionais” potenciais hidráulicos de médio e grande 
porte 
hidreletricidade 
“Modernas” 
(ou novas”) 
potenciais hidráulicos de pequeno porte 
biomassa “moderna”: lenha replantada, 
culturas energéticas (cana de açúcar, 
óleos vegetais) 
biocombustíveis 
(etanol, biodiesel), 
termeletricidade, 
calor 
outros energia solar calor, eletricidade 
fotovoltaica 
geotermal calor e 
eletricidade 
eólica eletricidade 
maremotriz e das 
ondas 
ATENÇÃO: 
A classificação utilizada, entre renováveis e não-
renováveis, é considerada simplista por muitos 
especialistas pois induz a um raciocínio que confunde os 
aspectos teóricos da renovabilidade com a realidade 
prática da sustentabilidade ambiental. 
Exemplificando: 
• Há muita lenha obtida a partir do desmatamento, realizado em ritmo tão 
acelerado que o meio não tem condições de repor, como é o caso típico do Haiti, e 
de algumas áreas na África e mesmo no semi-árido do nordeste brasileiro ; 
 
• Algumas hidrelétricas alagam vastas áreas, perdendo-se para sempre florestas e 
outros ecossistemas importantes e, além disso, o transporte de sedimentos causa 
assoreamento que encurta sua vida útil; 
 
 
Considerar também que todo processo energético tem perdas, alterando a 
situação anterior. Isso conduz à necessidade de se considerar, de forma 
ampla, o ciclo de vida de um sistema energético. 
Transfor
mação 
da 
energia 
de (a) 
para (b) 
 
a 
b 
Q
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a
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Energia dissipada nos diferentes níveis Fluxo de Energia 
PERDAS 
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Ciclo de Vida de Um Sistema Energético 
Fonte: GOLDEMBERG, J. & LUCON, O. (2008) - Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento 
 
I - Histórico do Uso das Fontes de Energia e da Crise Energética 
 estudo de 2006 da Agência Internacional de Energia, com dados de 2004, 
indicam que: 
 cada brasileiro consumiu: 1,11 tep (Tonelada equivalente de petróleo) 
 cada chinês 1,25 tep; e, 
 cada cidadão dos EUA, 7,91 tep. 
 
 Se em escala mundial se observa que a renda média elevada de um país 
corresponde a um maior consumo de energia, no Brasil esta relação também 
está presente, e se verifica uma diferença significativa nos usos da energia 
entre ricos e pobres. 
 
 Boa parte da energia para a agricultura, transporte e atividades domésticas 
nas regiões mais pobres em desenvolvimento vem do esforço muscular dos 
seres humanos e de animais de carga. Outras fontes incluem a biomassa na 
forma de lenha, resíduos animais e agrícolas. A lenha, de fato, é a fonte de 
energia dominante nas áreas rurais, sobretudo para o cozimento de alimentos. 
I - Histórico do uso das Fontes de Energia e da Crise Energética 
 
 
 A população mundial já é superior a 7 bilhões de habitantes, o que vem agravando a 
necessidade por mais energia...Entretanto, o aumento contínuo da população mundial e 
a manutenção do modelo de desenvolvimento não são os únicos fatores que 
contribuem para a crise. 
 
 Ao se analisar o consumo mundial de energia por fontes, verifica-se que, na média, 
86% da oferta provêm de fontes não-renováveis (MME, 2003). Além do problema da 
oferta, a questão energética vem se agravando por fatos políticos marcantes, que 
envolvem principalmente os países produtores de petróleo, o que faz com que o mundo 
de hoje viva uma situação bastante instável, com um modelo energético extremamente 
vulnerável. Revendo os dados históricos recentes no preço do barril (159 litros – bbl – 
“blue barrel”) de petróleo, verifica-se que o mesmo saiu da faixa de 20 a 25 US $ por 
barril em 2003, para 148 US $ em 2008. Depois recuou drasticamente para a faixa de 30 
a 40 US $ por barril, durante a fase mais aguda da crise de 2008/2009, e hoje se 
encontra entre US$70 e US$80/barril (40 e 55 – segundo semestre de 2017!!!!). 
 
 
I - Histórico douso das Fontes de Energia e da Crise Energética 
 
 Assim, a crise energética atual pode ser vista como uma 
complexa teia, com vários aspectos igualmente complexos e 
com múltiplos desdobramentos econômicos, geopolíticos e 
estratégicos, tecnológicos, ambientais e sociais, tais como: 
 
• o crescimento populacional; 
• o aumento do consumo para atender o padrão de vida 
dominante nas sociedades desenvolvidas e desejado pelas 
sociedades emergentes; e 
• a demanda energética fortemente baseada em fontes não-
renováveis e sujeitas a instabilidades políticas. 
 
II - Aproveitamento, Economia e Eficiência Energética 
 É importante lembrar que em nossa sociedade orientada pelo maior lucro, a eficiência 
energética tem sido sempre considerada como um componente da eficiência 
econômica. 
 Além do aspecto econômico, que pode significar perda de receita do “negócio 
energia”, existem outras barreiras à adoção de medidas que promovam a eficiência 
energética e a conservação/racionalização: 
• o preço baixo da energia para determinados setores, que não reflete os custos de 
geração; 
• a falta de prioridade para a energia, considerada custo fixo em empresas voltadas a 
outras atividades; 
• a pouca informação fornecida pelos fabricantes e vendedores de produtos que 
consomem energia; 
• a pouca disponibilidade de equipamentos eficientes no mercado; 
• a falta de financiamento em bases atrativas para o consumidor que queira aderir a 
programas de eficiência energética; 
• a visão econômico-financeira de curto prazo; 
• a falta de leis e marcos regulatórios que tornem compulsória a eficiência energética. 
III - Matriz Energética Global e Economia do Petróleo 
• Matrizes ou balanços energéticos são importantes 
ferramentas de análise da situação de uma dada região (como 
um país) num determinado período (geralmente um ano). São 
como fotografias que, comparadas periodicamente (ano a 
ano), permitem perceber a evolução da produção e consumo 
de energia, assim como servem para traçar cenários e 
planejar investimentos ou mudanças tecnológicas que serão 
necessárias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 4.1 – GOLDEMBERG – PÁGINA 70 
Permitem analisar aspectos como: 
 
III - Matrizes ou Balanços Energéticos 
Permitem analisar aspectos como: 
 
 
Comportamentos retrospectivos e prospectivos 
(tendências futuras); 
A participação de cada energético 
(ex. petróleo) ou grupo de energéticos (renováveis) na matriz; 
A auto-suficiência em energia, a dependência externa e o comércio exterior 
(produção, importações e exportações) 
A eficiência nos processos de transformação de energia primária em secundária; 
A distribuição do consumo de energéticos por setor. 
Matriz Energética Mundial em 2004 
 Fonte: GOLDEMBERG, J. & LUCON, O. (2008) - Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento (??) 
gás natural; 20,56%
petróleo; 35,24%
carvão; 24,73%
hidráulica; 2,15%
biomassa tradicional; 
7,70%
biomassa "moderna"; 
2,75%
outros renováveis; 
0,51%
nuclear; 6,36%
2004
População: 6.35 bilhões
Uso total de energia: 11.2 Gtep
Consumo per capita: 1,77 tep
Renováveis 
"modernos"; 3,26% 
Renováveis tradicionais 
e convencionais; 9,85% 
Não-renováveis: 86,89% Renováveis: 13,11%% 
Recursos Energéticos e Reservas 
• Recursos energéticos são as disponibilidades 
naturais para a exploração e obtenção de 
energia primária. Para a definição de limites 
para a exploração, o primeiro passo a se 
analisar devem ser os recursos energéticos 
disponíveis. 
Recursos Energéticos e Reservas 
• Parte dos recursos são as reservas, quantidades 
determinadas ou estimadas para os depósitos naturais de 
energéticos em um dado local, com base em prospecções 
(geológicas, hidrológicas, de regime de ventos) e dados de 
engenharia, ao alcance das tecnologias comerciais de 
extração e produção. Em função da viabilidade e certeza de 
obtenção, as reservas podem ser: 
– provadas (também chamadas de 1P), que podem ser exploradas 
economicamente com razoável certeza (cerca de 90%) 
– prováveis (inclusive as provadas e por isso chamadas de 2P): 
exploráveis com chances de 50%, com tecnologias comerciais 
atuais ou em avançado estágio de desenvolvimento pré-
comercial; e 
– possíveis (inclusive as provadas e prováveis, 3P): reservas que 
têm chances de cerca de 10% de exploração, sob circunstâncias 
favoráveis. 
• http://www.youtube.com/watch?v=8ZYJ7ZYuVTo