Slides de Aula - Unidade I recursos energeticos

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Unidade I
GESTÃO DE RECURSOS ENERGÉTICOS
Profa. Olivia Beloto
1.1 Conceitos básicos sobre energia
Reflexão: 
 Qual o grau de importância da energia? 
 Quais as principais fontes de energia? 
 Todas elas são favoráveis ao meio ambiente? 
 Qual é a principal matriz energética no mundo? E no Brasil?
 Para responder a todas essas perguntas, precisamos 
compreender diversos aspectos da energia e os tipos 
de fontes energéticas.
1.1 Conceitos básicos sobre energia
 O desenvolvimento econômico da sociedade e as mudanças 
nas condições de vida e de trabalho das pessoas estão 
intimamente ligados à energia. 
 No decorrer dos anos, todas as alterações na vida das 
pessoas aumentaram o consumo, justificado pelo 
desenvolvimento, o qual está atrelado ao aumento 
do uso de energia.
 Nesse contexto, o uso da energia está relacionado com todas 
as questões ambientais? 
 Por que a energia está envolvida com todas as esferas 
ambientais do nosso planeta?
1.1 Conceitos básicos sobre energia
 O que significa energia? Energia é trabalho.
Contudo, podemos medir energia em outras áreas, como: 
 na nutrição (caloria); 
 para a medida de ondas de luz; 
 de radiação; 
 e ainda para medir a potência (taxa de liberação da energia), a 
qual também está relacionada às unidades de energia, sendo 
o padrão dessa medida conhecido como watt (W).
A potência é multiplicada pelo tempo em que essa energia está 
sendo liberada, em nossas residências (eletricidade) ela é 
calculada em Quilowatt-hora (kWh).
1.1 Conceitos básicos sobre energia
 Temos formação de energia natural na Terra? 
 Como ela acontece e de onde ela vem?
 Na superfície da Terra corre um fluxo natural de energia 
que é importante para que possamos obter diferentes 
recursos energéticos conhecidos.
 O fluxo natural de energia da Terra total é representado 
em unidades de 1020 kJ por ano. 
 Pequena parte desse total não depende da energia solar, 
como é o caso das marés e do geotermal, mas o restante 
do fluxo natural de energia da Terra depende do Sol, 
direta ou indiretamente.
1.1 Conceitos básicos sobre energia
 Por ano, o Sol é responsável por grande parte da emissão 
de energia, mas uma parte dessa emissão é interceptada 
pelo nosso planeta. 
 Dessa parte interceptada, 30% é refletida, 26% é dispersa 
no espaço/atmosfera e ainda 4% na superfície da Terra, 
totalizando 60% da emissão do Sol. 
 É importante ressaltar que a emissão, na superfície da Terra, 
é a principal responsável pelo equilíbrio energético da Terra.
1.1 Conceitos básicos sobre energia
O restante da luz possui uma distribuição segundo sua 
absorção na Terra: 
 a maior parte dela é absorvida pelos oceanos (32%); 
 outra pela atmosfera (24%), a última pela superfície terrestre 
(14%), é convertida em calor antes de ser irradiada de 
volta para o espaço. 
Importante ressaltar que o calor convertido é o responsável 
por ativar o clima do nosso planeta pela formação de 
vento, chuva e neve.
1.1 Conceitos básicos sobre energia
 Outro aspecto relevante do fluxo natural de energia da Terra é 
que metade da energia absorvida pela superfície é importante 
para o ciclo hidrobiológico, ou seja, para o fornecimento 
de água doce do planeta.
 O desenvolvimento humano tem, durante séculos, causado 
alterações no meio ambiente, influenciando a disponibilidade 
de uma diversidade de recursos naturais, inclusive da água, 
proveniente dos mananciais.
 Eles são reservas hídricas, fontes de água doce para o 
abastecimento público, doméstico, industrial e comercial, 
podendo ser encontradas na superfície (córregos, rios, 
lagoas, ribeirões, reservatórios, represas) ou em camadas 
subterrâneas (lençóis freáticos, poços rasos ou profundos, 
galerias, aproveitamento de nascentes).
1.1 Conceitos básicos sobre energia
Você conhece o ciclo hidrobiológico da água? 
 Esse ciclo depende dos raios solares que aquecem os 
oceanos e a superfície da Terra. O aquecimento permite 
que a vegetação transpire e que a água dos oceanos, rios 
e lagos evapore, condensando-se e formando as nuvens. 
 Nelas (carregadas de vapor d’água), ocorre precipitação, 
formando gotas de água, as quais caem em forma de chuva, 
granizo ou até mesmo neve e, dessa forma, atingem solo, rios 
e oceanos. Conforme a água da chuva é precipitada, ela 
infiltra-se no solo, formando os aquíferos subterrâneos, mas 
outra parte acaba escoando pela superfície do solo e chega 
aos rios, lagos e oceano, finalizando o ciclo, o qual pode 
começar novamente, como esquematizado na figura a seguir.
1.1 Conceitos básicos sobre energia
 Considerando a importância da água, você acredita que 
aproveitamos da melhor forma nossa fonte de energia
natural? Infelizmente, não. 
 Se pensarmos no ciclo hidrobiológico, extraímos uma pequena 
parte de sua energia por meio da energia hidrelétrica, a qual é 
uma forma indireta de utilização do fluxo de energia solar.
 Plantas e algas utilizam cerca de 0,34% da luz solar absorvida 
pela superfície terrestre para a fotossíntese. 
 Por que esse assunto é importante? 
1.1 Conceitos básicos sobre energia
Respondendo:
 Primeiro, sem essa pequena fração não temos suprimento 
alimentar e um planeta capaz de ser habitado. Segundo, 
grande parte da energia utilizada pelos seres humanos 
depende da queima de madeira e outras formas de energia 
derivada da biomassa (lixo e esterco) e a grande maioria é 
derivada da mineração, ou seja, produtos fotossintéticos, 
enterrados há milhões de anos, os quais são conhecidos 
como combustíveis fósseis (petróleo).
1.2 Uso da energia pelo homem
 Se compararmos a quantidade de energia que deriva do Sol, 
o consumo humano de energia torna-se minúsculo, ou seja, 
o Sol é responsável por 54,4 x 1020 kJ da energia que chega à 
Terra, utilizamos, no ano 2000, apenas 4,3 x 1017 kJ dessa. 
 Esse valor de energia utilizada equivale somente a 0,017% 
da energia solar que é absorvida pelo nosso planeta, 
ou seja, muito pouco.
 Mas, se observarmos os gastos de energia ao longo dos 
anos, de 1960 a 2000, o consumo de energia aumentou 
consideravelmente e tende a triplicar no decorrer dos anos.
Interatividade 
Energia é um termo que deriva do grego ergos, cujo significado 
original é trabalho. Energia, na Física, está associada à 
capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, ação ou 
movimento. Baseado nisso, assinale a alternativa correta 
para o nome e conceito de cada tipo de energia.
a) Hidráulica: relacionada ao vento.
b) Nuclear: relacionada ao Sol.
c) Eólica: relacionada à água.
d) Geotérmica: relacionada à radiação.
e) Solar: relacionada ao Sol.
Resposta 
Energia é um termo que deriva do grego ergos, cujo significado 
original é trabalho. Energia, na Física, está associada à 
capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, ação ou 
movimento. Baseado nisso, assinale a alternativa correta 
para o nome e conceito de cada tipo de energia.
a) Hidráulica: relacionada ao vento.
b) Nuclear: relacionada ao Sol.
c) Eólica: relacionada à água.
d) Geotérmica: relacionada à radiação.
e) Solar: relacionada ao Sol.
1.2 Uso da energia pelo homem
 De 1960 até 1973, o aumento do consumo de energia 
aumentou cerca de 4,5%. 
 Com a crise energética entre os anos de 1973 a 1979, 
o consumo de energia diminuiu, mas logo depois dessa época 
voltou a aumentar, principalmente pelos avanços tecnológicos, 
como os automóveis e as indústrias. 
 Desde 1987 só houve aumento da taxa de crescimento do 
consumo energético e desse total, apenas os EUA (em 2000) 
foram responsáveis pelo aumento de 25% do consumo 
mundial de energia.
 Oque está acontecendo para que exista um aumento 
do consumo de energia do mundo?
1.2 Uso da energia pelo homem
 A resposta da questão anterior está associada à influência 
que a China e a Índia possuem sobre a economia mundial. 
 Se esses dois países mantiverem a taxa de crescimento de 
consumo energético de 3,5% (China) e 6,3% (Índia), a taxa
de consumo tende a ser muito alta em 2030. 
 Lembrando que o aumento do consumo energético está 
associado ao crescimento econômico dos países, ao preço 
do petróleo, à implementação de tecnologias para economia 
de energia em cada país, às diferenças regionais de renda 
e ao uso de combustíveis fósseis em cada país.
1.2 Uso da energia pelo homem
 Segundo uma projeção do consumo de energia (e o tipo de 
energia) dos dez países mais populosos do mundo, o Brasil 
ocupa o 5º lugar no ranking de países que consomem mais 
energia no mundo, ficando atrás somente dos EUA (faz parte 
das nações desenvolvidas ricas), China, Índia e Indonésia 
(fazem parte das nações em desenvolvimento) até o ano 
2020, em exajoules.
 Pensando nisso, a Organização das Nações Unidas já 
preestabeleceu metas para a diminuição do gás carbônico 
(CO2), como é requisitado pelo Protocolo de Quioto.
1.2 Uso da energia pelo homem
 Historicamente, desde que o homem descobriu a importância 
da energia por meio da queima da madeira, ela passou a 
ser utilizada com mais frequência no decorrer dos anos 
e com o aumento do crescimento populacional e do 
desenvolvimento humano.
 Atualmente, quais são as principais fontes de energia que 
o homem utiliza? 
 Infelizmente, o homem ainda utiliza outras fontes de energia 
que, diferentemente da solar, causam danos ao meio ambiente. 
Isso porque utiliza combustíveis fósseis para sobrevivência, 
como o petróleo, o gás e o carvão – este último substituiu
a madeira durante a Revolução Industrial.
1.2 Uso da energia pelo homem
 Com o passar dos anos, aproveitando o que a natureza 
oferece, o homem também aprendeu a utilizar outras fontes de 
energia, como a hídrica (da água), a eólica (do vento), a 
geotérmica (das rochas) e a solar (do Sol). 
 Outro ponto importante é que quando comparamos o uso 
de energia dos países desenvolvidos e em desenvolvimento, 
observamos uma certa discrepância na utilização de biomassa 
(energia derivada de produtos da natureza, como o bagaço da 
cana-de-açúcar), ou seja, os países em desenvolvimento 
utilizam mais essa fonte de energia do que os desenvolvidos. 
Mas isso se torna preocupante, pois esses países estão se 
desenvolvendo rapidamente, tendendo a aumentar a utilização 
de combustíveis fósseis, principalmente o petróleo.
1.3 Fontes de energia
 A forma e o tipo de energia que utilizamos no dia a dia nos 
permitem quantificar o dano causado ao meio ambiente.
 Assim, precisamos compreender a fundo quais os tipos 
de energia que temos à disposição.
 Poderíamos criar um conceito para os tipos de energia: 
as sustentáveis e as não sustentáveis, mas esses tipos de 
energia recebem outros nomes: renováveis e não renováveis.
 Lembrando que os padrões de consumo de energia da 
população são baseados na utilização de fontes de 
energia não renováveis.
Vamos falar um pouco mais sobre os tipos de energia:
1.3 Fontes de energia
Fonte: autora.
1.3 Fontes de energia
 A energia renovável é a utilizada sem esgotamento da
fonte, como a solar, a eólica, a hídrica, os mares, as ondas, 
a biomassa e a geotérmica; já a energia não renovável 
é aquela cuja fonte se esgota – é o caso dos combustíveis 
fósseis, como o petróleo. Outras fontes de energia não 
renovável são: gás natural, carvão, urânio e radiação no geral.
 Em relação à outra fonte de energia não renovável, a radiação, 
diversos fatores podem ser considerados. Normalmente, 
essa fonte de energia é utilizada em países que não possuem 
estrutura geofísica para abstrair energia de outras fontes,
por exemplo, a hidráulica, como é o caso do Japão.
1.4 Características gerais do Setor Elétrico Brasileiro
 Desde 1990, o Setor Energético Brasileiro passou por
diversas mudanças, entre as principais, estão: a privatização 
das companhias operadoras que, através da Lei 9.427/1996, 
permitiu a criação da Agência Nacional de Energia Elétrica 
(Aneel) para a exploração dos potenciais hidráulicos e a 
criação de um novo modelo do setor elétrico brasileiro para 
garantir a oferta de energia elétrica, garantir tarifas acessíveis 
e inserção social (Programa Luz para Todos). 
 Essa reforma também favoreceu a criação de outras entidades, 
como o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) 
e o Mercado Atacadista de Energia (MAE). Além disso, 
a Aneel sucedeu o Departamento Nacional de Águas e 
Energia Elétrica (DNAEE), uma autarquia vinculada ao 
Ministério de Minas e Energia (MME).
1.5 Energia não renovável
 Agora que já discutimos sobre a matriz energética mundial e 
brasileira e comentamos sobre o setor de energia elétrica do 
Brasil, passaremos a falar sobre cada tipo de energia, 
começando pela energia não renovável.
 O que é energia não renovável?
 A energia não renovável é aquela cuja fonte possui 
um esgotamento, ou seja, o recurso natural pode acabar. 
Exemplos: petróleo, gás natural, carvão, urânio e radiação 
no geral.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
 O uso de energia está intimamente relacionado com o 
desenvolvimento de uma nação, ou seja, o seu Produto 
Interno Bruto (PIB). O que isso quer dizer?
 O consumo energético indica desenvolvimento econômico e 
qualidade de vida das pessoas em um país, tendo em vista 
que implica em atividades industriais, comerciais e de 
serviços, bem como na capacidade da população adquirir 
produtos. Assim, países que se desenvolvem gastam mais 
energia, enquanto países desenvolvidos tendem a diminuir 
seu gasto. Há algum tempo, um dos países que mais 
consumia energia eram os Estados Unidos da América, pois 
na época do auge do descobrimento do petróleo, houve um 
crescimento econômico considerável.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
 Em 1973, os 30 países da Organização para Cooperação e 
Desenvolvimento Econômico (OCDE) eram responsáveis 
por cerca de 60% do consumo de energia no mundo; em 2006, 
esse número foi reduzido para cerca de 47%, embora os 
Estados Unidos tenham continuado a liderar o ranking
ainda em 2007.
 Diante do cenário recente de desastres ambientais provocados 
por uso não consciente dos recursos naturais e das pressões 
daí decorrentes, esses países têm diminuído o consumo 
energético ao longo dos anos. 
 Isso não ocorre na maioria dos países em desenvolvimento, 
os quais têm aumentado consideravelmente seu gasto 
energético – por exemplo, atualmente, os Estados Unidos 
gastam menos energia que a China e o Brasil, os quais 
buscam seu desenvolvimento e seu crescimento econômico.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
 Em 2007, a China aumentou seu consumo energético em 
aproximadamente 5,3% e foi considerado o segundo país 
no ranking mundial de gasto de energia, perdendo somente 
para os Estados Unidos. Como a principal fonte de energia 
da China é o carvão, esse país tornou-se o mais poluidor 
de todos, devido à alta taxa de emissão de gases do 
efeito estufa, como o CO2. 
 Entre 2006 e 2007, dos países membros do Brics (Brasil, 
Rússia, Índia e China) somente a Rússia manteve seu gasto 
energético estável (0,6%). Em 2008, o Brasil aumentou cerca 
de 6,2 % seu consumo energético, um aumento de 4,2 % 
comparado ao ano anterior. 
Interatividade 
Matriz energéticaé toda energia disponibilizada para 
ser transformada, distribuída e consumida nos processos 
produtivos, é uma representação quantitativa da oferta de 
energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos 
oferecidos por um país ou por uma região. Com relação ao 
Brasil, assinale a alternativa correta para a matriz energética 
sustentável.
a) Petróleo.
b) Energia radioativa.
c) Energia hidráulica.
d) Gás.
e) Carvão.
Resposta 
Matriz energética é toda energia disponibilizada para 
ser transformada, distribuída e consumida nos processos 
produtivos, é uma representação quantitativa da oferta de 
energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos 
oferecidos por um país ou por uma região. Com relação ao 
Brasil, assinale a alternativa correta para a matriz energética 
sustentável.
a) Petróleo.
b) Energia radioativa.
c) Energia hidráulica.
d) Gás.
e) Carvão.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
 Em 2014, segundo o Balanço Energético Nacional do Brasil, 
a oferta de energia aumentou cerca de 4,5%, com um PIB 
de 2,3%, sendo o gás natural, o petróleo e os derivados 
responsáveis por 80% desse aumento. 
 Isso em decorrência da diminuição da oferta de energia 
derivada das hidrelétricas (diminuição de 5,4%) e do aumento 
do uso de combustíveis para o transporte (aumento de 5,2%). 
 Importante ressaltar que o consumo elétrico no Brasil varia 
de uma região para outra, fato que predispõe o ritmo de 
crescimento das regiões, causando modificações no cenário 
de habitação dessas. Apesar das regiões Sudeste e Centro-
Oeste serem as mais desenvolvidas do Brasil, ou seja, 
que consomem mais energia, as outras regiões também 
têm elevado seu consumo, de forma acentuada. 
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
Além da diferença entre as regiões, os setores em que a energia elétrica 
é utilizada no Brasil, como as indústrias, também são importantes. As 
indústrias consumiram mais eletricidade do que outras fontes energéticas:
Fonte: Adaptado de MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Balanço Energético Nacional: Relatório Síntese. 2014 (ano base 2013). 54 p. <Disponível 
em: https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_2014_Web.pdf>, p. 23.
Figura 1. Consumo de energia nas indústrias no Brasil.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
As residências, assim como as indústrias, consumiram 
mais eletricidade do que outras fontes energéticas:
Fonte: Adaptado de MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Balanço Energético Nacional: Relatório Síntese. 2014 (ano base 2013). 54 p.
<Disponível em: https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_2014_Web.pdf>, p. 25.
Figura 2. Consumo residencial de energia no Brasil.
De 2012 para 2013 houve 
um aumento 
de 6,3% na eletricidade, 
o que pode ser 
justificado pelo aumento 
da renda das pessoas, 
facilitando o acesso a 
este tipo de recurso 
energético.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
Já o consumo de energia nos transportes foi responsável pelo 
aumento do consumo de óleo diesel (46,4 %), seguido pela 
gasolina (29,4 %):
Fonte: Adaptado de: MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Balanço Energético Nacional: Relatório Síntese. 2014 (ano base 2013). 54 p. 
<Disponível em: https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_2014_Web.pdf>, p. 24.
Figura 3. Consumo de energia nos transportes no Brasil.
Apesar do etanol ser uma 
fonte interessante de 
energia para os transportes, 
por ser menos prejudicial ao 
meio ambiente que os 
derivados de petróleo, seu 
uso ainda é bem restrito.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
Afinal, qual é a matriz energética do Brasil?
 O Brasil é um país rico em energia renovável, como a proveniente 
da hidrelétrica. Comparando 2012 com 2013, existe uma diminuição 
da participação da energia hidráulica, mesmo assim, esta ainda 
é a maior responsável pela energia elétrica no país.
Fonte: Adaptado de: MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Balanço Energético Nacional: Relatório Síntese. 2014 (ano base 2013). 54 p. 
<Disponível em: https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_2014_Web.pdf>, p. 29.
Figura 4. Matriz Elétrica no Brasil.
1.6 Considerações gerais sobre as matrizes 
energéticas no mundo e no Brasil
 A respeito do uso da energia renovável, qual a participação do Brasil 
com relação ao restante do mundo?
 O Balanço Energético Nacional do Brasil demonstrou que a participação 
de energia renovável para a geração de energia elétrica no país diminuiu 
de 2012 para 2013 pela escassez de água. Mesmo assim, o uso desse 
tipo de energia ainda foi maior que no restante do mundo e 
nos países da OCDE (em 2011).
Figura 5. Participação da Energia Renovável na Matriz Elétrica do Brasil.
Fonte: Adaptado de MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Balanço Energético Nacional: Relatório Síntese. 2014 (ano base 2013). 54 p.
<Disponível em: https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_2014_Web.pdf>, p. 30.
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
 Quando pensamos em energia não renovável, imediatamente 
associamos a ideia desse tipo de energia ao petróleo, 
que é um combustível fóssil. 
 Contudo, esse não é o único tipo de combustível fóssil. 
 Você sabia que tanto o petróleo quanto o gás natural 
são de origem marinha? 
 Pois é, caro aluno, até para produzir petróleo e gás natural 
dependemos do Sol. 
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
 Apesar do petróleo ser conhecido desde os primórdios 
da civilização humana, somente no século XIX foram 
explorados locais para sua extração. 
 Essa exploração aumentou consideravelmente com 
a indústria, que criou veículos dependentes de 
gasolina e diesel.
 Durante muitos anos, o petróleo permaneceu como 
a principal matriz energética de diversos países, 
principalmente até os anos 70. 
 Mesmo com outras fontes de energia, o petróleo ainda 
continua sendo o responsável por cerca de 10 % da
matriz energética de todo o mundo.
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
 Historicamente, o homem sempre buscou abrigo em locais próximos 
de recursos naturais, como rios, o que deixou de ser uma 
preocupação com a descoberta de combustíveis fósseis, 
principalmente o petróleo. 
Independentemente dessa busca, a distribuição do petróleo, ao redor 
do mundo é diferente, como demonstrado na figura a seguir:
Figura 6. Mapa mundial sobre a distribuição de petróleo em bilhões de barris.
Fonte: Adaptado de AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas de Energia 
Elétrica do Brasil (Aneel). Brasília. 2002, p. 76. 
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
A reserva de petróleo ao redor do mundo não é equivalente à
quantidade de utilização dessa fonte energética. O panorama 
a seguir demonstra que a América do Norte e a Ásia se destacam 
no consumo de petróleo:
Figura 7. Mapa mundial sobre a utilização de petróleo em milhões de toneladas ao ano (1998).
Fonte: Adaptado de AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas de Energia 
Elétrica do Brasil (Aneel). Brasília. 2002, p. 77. 
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
 Como podemos utilizar o petróleo?
 O petróleo cru não tem utilidade e aplicação direta,
ou seja, ele precisa ser refinado. 
 Além da extração, é necessário que aconteça o transporte 
do óleo cru, refino e distribuição. 
 Todo esse processo acontece em refinarias, onde o petróleo 
é colocado em ebulição para aobtenção de seus derivados, 
como gás liquefeito (GLP), gasolina, nafta, óleo diesel, 
querosene, iluminação, óleo combustível, asfalto, lubrificante, 
parafinas, entre outros. Para a produção de energia elétrica, 
utiliza-se óleo diesel, óleo combustível e óleo superviscoso.
Interatividade 
Os recursos energéticos não renováveis são altamente 
prejudiciais à saúde do ser humano. Com relação a esses 
recursos, assinale a alternativa correta para o tipo de energia 
não renovável.
a) Eólica.
b) Solar.
c) Biomassa.
d) Hidrelétrica.
e) Carvão.
Resposta 
Os recursos energéticos não renováveis são altamente 
prejudiciais à saúde do ser humano. Com relação a esses 
recursos, assinale a alternativa correta para o tipo de energia 
não renovável.
a) Eólica.
b) Solar.
c) Biomassa.
d) Hidrelétrica.
e) Carvão.
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
 Para gerar energia elétrica através do petróleo (termelétricas), é 
necessário que aconteça a queima dos combustíveis em caldeiras, 
turbinas e motores.
 Na caldeira, que recebe o calor liberado da combustão, a água 
se transforma em vapor, com uma pressão maior que a 
atmosférica e, quanto maiores a temperatura e pressão, mais 
movimento às turbinas. 
 Essas, ao se movimentarem, direcionam o vapor para um 
condensador que transforma o vapor em líquido, que é resfriado. 
 Esse líquido vai para outra caldeira, que repetirá o processo, 
ligando as turbinas em geradores e transformadores. Por fim, 
distribuem energia elétrica. 
 Pela chaminé são liberados os gases para a atmosfera e, quanto 
mais denso o combustível, maior o potencial de emissões.
Como demonstrado na figura a seguir:
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
Figura 8. Esquema de produção de energia elétrica a partir do petróleo.
Fonte: AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas de Energia Elétrica 
do Brasil (Aneel). Brasília. 2008, p. 106.
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
Com relação ao gás natural, sua utilização para a geração
de energia elétrica pode ser dividida em dois tipos: 
 a geração (somente do gás natural);
 cogeração (de onde se extrai o vapor e o calor dos processos 
industriais. Podem ser utilizados outros combustíveis, como 
óleo, biomassa e carvão, além do gás natural).
 Como funciona o gás natural nas usinas termelétricas? 
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
 Primeiramente, mistura-se o ar comprimido com o gás e 
esta mistura permite a combustão, que promove a liberação 
de vários gases em alta temperatura, movimentando as 
turbinas que estão conectadas aos geradores de eletricidade. 
 Esse processo transforma energia térmica em mecânica 
e elétrica.
 No entanto, o que se faz com o gás posteriormente? 
Após a aplicação do gás é verificado se o ciclo na termelétrica 
será simples (que resfria o gás e libera-o por chaminés, sendo o 
mais utilizado) ou combinado (o gás em alta temperatura se 
transforma em vapor que movimenta, juntamente com o gás, as 
turbinas), como demonstrado na figura a seguir:
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
Figura 9. Processo de produção de energia elétrica a partir do gás natural.
Fonte: AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas de Energia Elétrica do Brasil (Aneel). Brasília. 2008, p. 92.
1.7 Energia não renovável – petróleo e gás natural
Participação do gás natural na 
oferta primária de energia no 
mundo em 2006
Participação do gás natural na 
produção de energia elétrica no 
mundo em 2006
Fonte: Agência Nacional De Energia Elétrica (Brasil). Atlas de Energia Elétrica do Brasil (ANEEL). Brasília. 2008, p. 93.
1.7 Energia não renovável – carvão mineral
 Dois tipos de carvão são encontrados na natureza e são 
conhecidos como vegetal e mineral. O vegetal é obtido 
pela carbonização da lenha e o mineral da decomposição 
de matéria orgânica, descrito em maiores detalhes a seguir.
 Com relação à matriz energética mundial, o carvão tem uma 
porcentagem importante (cerca de 22% do consumo mundial) 
e, apesar dos danos ao meio ambiente, é considerado uma 
fonte importante de energia local, pois é abundante, com 
uma distribuição mundial interessante, baixo custo e com 
estabilidade financeira, favorecendo o seu uso. 
 Em 1998, a China e os Estados Unidos se destacavam 
pela produção de carvão.
1.7 Energia não renovável – carvão mineral
 Tanto o carvão vegetal quanto o mineral podem ser utilizados 
na indústria e na produção de energia elétrica, mas o vegetal 
não é tão bem aceito pelo mundo, diferentemente do 
que acontece no Brasil. 
 Essa discrepância não está relacionada somente com a 
localização geográfica do carvão mineral, mas também 
com o poder calorífico deste, que é superior ao vegetal.
 Como podemos extrair o carvão e transformá-lo 
em energia elétrica? 
1.7 Energia não renovável – carvão mineral
 Basicamente, o carvão quando é extraído do solo, 
é fragmentado e armazenado em locais específicos, 
denominados silos. 
 Depois, é direcionado à usina, onde também será armazenado.
 Logo em seguida, o carvão é transformado em pó para ser 
utilizado para a queima nas fornalhas de caldeiras, onde o 
calor dessa ação acaba sendo transformado em vapor. 
 Toda a energia do vapor (energia térmica) é transportada em 
energia mecânica (cinética), pois movimenta a turbina do 
gerador de energia elétrica. 
 Na cogeração, o processo é o mesmo, com exceção do vapor, 
que é utilizado para a geração de energia elétrica, mas 
também para o processo industrial.
Como demonstrado na figura a seguir:
1.7 Energia não renovável – carvão mineral
Figura 10. Produção de energia elétrica a partir do carvão mineral no Brasil.
Fonte: AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas de Energia Elétrica do Brasil (Aneel). Brasília. 2008, p. 130.
1.7 Energia não renovável – energia nuclear
 O primeiro elemento químico da natureza, o átomo de urânio 
(U), tem capacidade de radiação que, se descontrolada pode 
causar acidentes drásticos, mas também, se utilizada de 
forma adequada, pode ser benéfico para a medicina. 
 O urânio, de onde se retira seu átomo, é um minério menos 
duro que o aço e é encontrado, na sua forma natural, nas 
rochas da crosta terrestre.
 É possível utilizar a energia nuclear como opção para a 
geração de energia elétrica? 
Sim. A energia nuclear entrou no mercado internacional como 
uma opção para a substituição da energia elétrica derivada de 
combustíveis fósseis. Isso porque, a sua utilização não gera 
altos níveis de CO2 e possui uma reserva alta no planeta, 
tornando limpa a característica dessa fonte de energia. 
1.7 Energia não renovável – energia nuclear
 Para a geração de energia elétrica, precisamos de usinas 
termonucleares. Nesse caso, o núcleo do átomo é submetido à fissão 
(divisão) para gerar energia. Quando a energia é liberada lentamente, 
essa é manifestada em calor, caso contrário, em luz. 
 Nas usinas termonucleares, a energia é liberada lentamente e aquece 
a água dos reatores nucleares para produzir vapor, o qual movimenta 
as turbinas.
 Todas as usinas possuem vaso de pressão, que possui um sistema 
de refrigeração do reator, conectado a circuitos que favorecem 
o acionamento das turbinas pelo vapor e geração de energia. 
 A energia nuclear está associada com diversos custos, como o 
enriquecimento de urânio, a manutenção dos reatores nucleares, 
criação de processos de reprocessamento e de despejo dos resíduos 
radioativos, tudo para impedir a falha do sistema, evitando grandes 
desastres. 
 Como demonstrado na figura a seguir:
1.7 Energia não renovável – energia nuclear
Figura 11. Esquema deusina nuclear
Fonte: AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas de EnergiaElétrica do Brasil (Aneel). Brasília. 2008, p. 118.
Interatividade 
Com relação à radiação, outra fonte de energia não renovável, 
diversos fatores podem ser considerados. Sobre isso, assinale a 
alternativa correta.
a) Essa fonte de energia não é utilizada em países que não possuem 
estrutura geofísica para abstrair energia de outras fontes, 
como a hidráulica.
b) A energia nuclear está associada a diversos custos, como o 
enriquecimento de urânio.
c) A energia nuclear não está associada ao gasto com reatores.
d) Radiação é uma forma de energia que não é transmitida através 
do espaço e é propagada por meio de partículas ou ondas.
e) Quando os núcleos dos átomos estáveis apresentam 
perda de energia, eles acabam liberando-a em forma 
de radiação.
Resposta 
Com relação à radiação, outra fonte de energia não renovável, 
diversos fatores podem ser considerados. Sobre isso, assinale a 
alternativa correta.
a) Essa fonte de energia não é utilizada em países que não possuem 
estrutura geofísica para abstrair energia de outras fontes, 
como a hidráulica.
b) A energia nuclear está associada a diversos custos, como o 
enriquecimento de urânio.
c) A energia nuclear não está associada ao gasto com reatores.
d) Radiação é uma forma de energia que não é transmitida através 
do espaço e é propagada por meio de partículas ou ondas.
e) Quando os núcleos dos átomos estáveis apresentam 
perda de energia, eles acabam liberando-a em forma 
de radiação.
ATÉ A PRÓXIMA!