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CONSERVAÇÃO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ENERGIA SOCIEDADE ECONOMIA MEIO AMBIENTE O QUE É ENERGIA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis O QUE É ENERGIA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis O QUE É ENERGIA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis Capacidade de produção de ação e/ou movimento Princípio de Lavoisier - Conservação Algo intuitivo, pois não existe uma definição específica para esse fenômeno físico. O conceito de trabalho é a forma mais simples e compreensível para mostrar às pessoas, com precisão e rigor, uma ideia carregada de significados, como é a energia. (Física) Os seres vivos dependem da energia para sobreviverem e a obtêm através da alimentação. Além disso, os organismos também recebem energia (luz e calor) do Sol. (Química e Biologia) 𝐸 = 𝑚𝑐2 Do grego, energia = que contém trabalho COMO SURGIU A ENERGIA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis Professora: Sc. Michelle Lopes Reis COMO SURGIU A ENERGIA? • Fogo; • Movimentos dos fluidos (água e vento); • Energia dos animais domesticados; • Combustíveis; • Humana; • Elétrica; Professora: Sc. Michelle Lopes Reis COMO SURGIU A ENERGIA? • Galileu Galilei (1564-1642) em sua obra “Diálogos sobre Duas Novas Ciências” chegou a fazer considerações a respeito de regularidades observadas em alguns processos de transformação envolvendo a força gravitacional, mais especificamente sobre o funcionamento do “bate-estacas”; também afirmava conservar-se o que entendia ser o ímpeto presente nos corpos em movimento; • Leibniz (1646-1716) e Huygens (1629-1695) contribuíram para o desenvolvimento da idéia de conservação da vis viva em situações onde ocorrem colisões; • Lagrange (1736-1813) em 1788 estabelece o que entendemos hoje como o princípio da conservação da energia mecânica; • Joseph Black (1728-1799), Rumford (1753-1814) e Carnot (1796-1832) desenvolveram uma idéia de conservação dentro da própria “Teoria do Calórico”. • A palavra energia apareceu pela primeira vez em 1807, sugerida pelo médico e físico inglês Thomas Young. A opção de Young pelo termo energia está diretamente relacionada com a concepção que ele tinha de que a energia informa a capacidade de um corpo realizar algum tipo de trabalho mecânico Professora: Sc. Michelle Lopes Reis COMO SURGIU A ENERGIA? • Toda a energia do universo provém direta ou indiretamente do sol, e a partir daí é transformada; • Modernização da sociedade; • Crescimento industrial: Europa do século XVIII, alguns países começaram a se desenvolver, mas para isso necessitavam consumir grandes quantidades de energia e ainda hoje mantêm essa forte necessidade; Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CONSERVAÇÃO ENERGÉTICA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CONSERVAÇÃO ENERGÉTICA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis A energia não se perde, nem pode ser destruída, ela se transforma. Assim, num sistema isolado a quantidade de energia permanece constante. EXEMPLO: A energia que chega do Sol aquece a água (calor sensível). Este aquecimento provoca o transporte de vapor para a atmosfera, formando as nuvens (calor latente e energia potencial gravitacional). A água ao retornar para a superfície (energia cinética), forma os lagos e rios que posteriormente serão represados (energia potencial gravitacional). A água ao cair pelo vertedouro (energia cinética) movimenta as pás da turbina que a transforma no gerador em energia elétrica. CONSERVAÇÃO ENERGÉTICA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis FONTES DE ENERGIA? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis FONTES DE ENERGIA Professora: Sc. Michelle Lopes Reis Energia cinéticaEnergia potencial Energia térmica Energia química Energia elétrica Energias não renováveis Energia nuclear Energias renováveis Energia primária Energia útil Energia final MAIS TRABALHO COMMENOS ESFORÇO ENERGIA E SOCIEDADE • A partir do consumo energético de um país é possível mensurar o seu grau de desenvolvimento; • Tema de grande relevância atualmente (construção de usinas, preço de petróleo, nível das barragens, tarifa energética, riscos e acidentes envolvendo eletricidade); • Qualidade de vida está diretamente relacionada ao consumo energético; • Entretanto, há na maioria das vezes, muito desperdício; • Excesso de conforto. • Crise energética; • Conscientização, racionalização, eficiência energética; • Desenvolvimento de técnicas e equipamentos com menor custo (Procel); • Fontes renováveis eficientes e não poluentes. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CRISES ENERGÉTICAS • Década de 70; • Apagão de 2001: • Entre 1 de julho de 2001 e 19 de fevereiro de 2002; • Pouca chuva; • Falta de planejamento e investimentos no setor energético Brasileiro; • Foi necessário corte de 20% do consumo ou a matriz energética entraria em colapso; • Termelétricas (custo e poluição); • O mundo começou a usar energia solar; • Depois do apagão de 2001 já foi contabilizado 13 apagões: • 10/11/2009 – desligamento total de Itaipu; • 19/01/2015 – ordem da NOS para reduzir a carga, devido um pico de energia que ultrapassou a capacidade de produção do pais. • Inflação; • Tarifa; • Bandeiras tarifárias; Professora: Sc. Michelle Lopes Reis ENERGIA E O MEIO AMBIENTE • Energia fóssil: É produzida a partir do petróleo, carvão mineral e gás natural e, além de ser considerada não renovável, é um dos principais causadores da poluição atmosférica. • Energia hidráulica: Apesar de não causar impactos após sua implementação, durante a construção é necessário o alagamento de uma grande área, prejudicando a fauna, flora e população local. • Energia nuclear: É considerada uma energia renovável, porém gera um lixo tóxico perigosíssimo e de difícil descarte. Isso sem contar com a possibilidade de acidentes como os de Chernobyl. • Biomassa: Apesar de gerar gases menos poluentes do que os tradicionais métodos de obtenção de energia, se for usada de forma incorreta, pode gerar erosão, chuva ácida e contaminação do solo. • Energia eólica: É uma fonte de energia renovável e que não gera poluição ambiental. Suas desvantagens são em relação ao barulho muito alto das hélices e da ocorrência de morte de pássaros. • Energia solar: A energia vinda dos painéis solares é a que tem menor impacto ambiental. Para um país com sol o ano todo como o Brasil, é uma excelente forma de obter energia limpa e sustentável. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CRISES ENERGÉTICAS 20-? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CRISES ENERGÉTICAS E ASPECTOS ECONÔMICOS Professora: Sc. Michelle Lopes Reis IPCA – índice de preços ao consumidor amplo. Oferece a variação dos preços no comércio para o público final. É considerado o índice oficial de inflação do país. IGP-M – índice geral de preços do mercado. Registra a inflação de preços desde matérias-primas agrícolas e industriais até bens e serviços finais FONTES DE ENERGIA Professora: Sc. Michelle Lopes Reis Energia primária Energia útil Energia final A iluminação é "energia útil" ou "serviço de energia", já que a luz está sendo utilizada diretamente por nós, para que possamos andar pela casa, encontrar objetos e realizar outras atividades. A energia elétrica que está disponível nos fios das nossas casas pode ser chamada de "energia final". Recebe esse nome, pois já pode ser usada pelo usuário final, você. Essas formas disponíveis na natureza podem ser o vento, a água do rio, o carvão, o gás natural, entre outras opções. Essa forma natural é conhecida como "energia primária", pois está na sua primeira forma, ou forma bruta. ASPECTOS ECONÔMICOS • Relação com o desenvolvimento do país: • Desenvolvimento tecnológico; • Conforto; • Capacidade de produção (agrícolas); • Crescimento econômico; • PIB: resultado de um grande consumo de produtos e serviços somado a um setor industrial que garante a transformação da matéria prima em bens de consumo, que resultará em um crescimento econômico. • Relação com o meio ambiente. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis ASPECTOS ECONÔMICOS• Tarifa energética; • A tarifa visa assegurar aos prestadores dos serviços receita suficiente para cobrir custos operacionais eficientes e remunerar investimentos necessários para expandir a capacidade e garantir o atendimento com qualidade. • A Tarifa de Energia Elétrica no Brasil é calculada considerando variados fatores, como a infraestrutura de geração, transmissão e distribuição, bem como fatores econômicos de incentivos à modicidade tarifária e sinalização ao mercado. • Grupos; • Modalidades Tarifárias; • Bandeira Tarifária; Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CONCEITOS Professora: Sc. Michelle Lopes Reis Demanda Demanda Medida Demanda Contratada Demanda Faturável Demanda de Ultrapassagem Horário de Ponta Horário intermediário Horário Fora de Ponta Horário especial Período Seco Período Úmido Tarifa Binômia Tarifa Monômia CONCEITOS • Demanda: Potência elétrica ativa e reativa solicitadas ao sistema elétrico pela unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado; • Demanda Medida: maior demanda de potência ativa, verificada por medição, integralizada no intervalo de 15min durante o período de faturamento, expressa em kW; • Demanda Contratada: demanda de potência ativa a ser obrigatória e continuamente disponibilizada pela concessionária, no ponto de entrega, conforme valor e período de vigência fixados no contrato de fornecimento e que deverá ser integralmente paga, seja ou não utilizada durante o período de faturamento, expressa em kW; • Demanda Faturável: valor da demanda ativa, identificado de acordo com os critérios estabelecidos e considerada para fins de faturamento, com aplicação da respectiva tarifa, expressa em kW; • Demanda de Ultrapassagem: parcela da demanda medida que excede o valor da demanda contratada, expressa em kW; • Tarifa Binômia: conjunto de tarifas de fornecimento, constituído por preços aplicáveis ao consumo de energia elétrica ativa (kWh) e a demanda faturável (kW). Aplicada ao grupo A. • Tarifa Monômia: tarifa de fornecimento de energia elétrica constituída unicamente ao consumo de energia elétrica ativa (kWh). Aplicada ao grupo B. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis CONCEITOS • Horário de Ponta: período composto por três horas consecutivas, não válida para finais de semana e feriados federais; • Horário Fora de Ponta: todo o período não compreendido pelo posto ponta e intermediário; • Horário intermediário: aplicado apenas a tarifa branca, consiste em 1h30min antes ou após o horário de ponta; • Horário especial: aplicado às unidades consumidoras da subclasse rural irrigante ou aquicultura. O horário especial é o período de 8h30min do dia que abrange toda a madrugada, em que a carga destinada à irrigação ou aquicultura recebe um desconto na tarifa de acordo com a região em que se localiza e o grupo tarifário a que pertence. • Período Seco: período de maio a novembro; • Período Úmido: período de dezembro de um ano a abril do ano seguinte. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis ASPECTOS ECONÔMICOS • Grupos: a Resolução 414/2010 divide os consumidores em dois grupos, A e B, sendo que, o grupo A reúne as unidades consumidoras com fornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV, ou atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição em tensão secundária, caracterizado pela tarifa binômia e subdividido nos seguintes subgrupos: a) subgrupo A1 – tensão de fornecimento igual ou superior a 230 kV; b) subgrupo A2 – tensão de fornecimento de 88 kV a 138 kV; c) subgrupo A3 – tensão de fornecimento de 69 kV; d) subgrupo A3a – tensão de fornecimento de 30 kV a 44 kV; e) subgrupo A4 – tensão de fornecimento de 2,3 kV a 25 kV; e f) subgrupo AS – tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV, a partir de sistema subterrâneo de distribuição. • O grupo B agrupa as unidades consumidoras com fornecimento em tensão inferior a 2,3 kV, caracterizado pela tarifa monômia e subdividido nos seguintes subgrupos: a) subgrupo B1 – residencial; b) subgrupo B2 – rural; c) subgrupo B3 – demais classes; e d) subgrupo B4 – Iluminação Pública. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis ASPECTOS ECONÔMICOS • Modalidades Tarifárias: a) convencional: aplicada às unidades consumidoras do grupo B, caracterizada por tarifas de consumo de energia elétrica, independentemente das horas de utilização do dia; b) horária branca: aplicada às unidades consumidoras do grupo B, exceto para o subgrupo B4 e para as subclasses Baixa Renda do subgrupo B1, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica, de acordo com as horas de utilização do dia; c) horária verde: aplicada às unidades consumidoras do grupo A, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica, de acordo com as horas de utilização do dia e período, assim como de uma única tarifa de demanda de potência; e e) horária azul: aplicada às unidades consumidoras do grupo A, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de potência, de acordo com as horas de utilização do dia e o período. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis ASPECTOS ECONÔMICOS • Tarifa energética; • Grupos; • Modalidades Tarifárias; https://www.eneldistribuicaosp.com.br/para-sua-casa/tarifa-de-energia-eletrica https://www.aneel.gov.br/tarifa-branca https://www.aneel.gov.br/tarifas-consumidores/- /asset_publisher/zNaRBjCLDgbE/content/modalidade/654800 Professora: Sc. Michelle Lopes Reis https://www.eneldistribuicaosp.com.br/para-sua-casa/tarifa-de-energia-eletrica https://www.aneel.gov.br/tarifa-branca https://www.aneel.gov.br/tarifas-consumidores/-/asset_publisher/zNaRBjCLDgbE/content/modalidade/654800 ASPECTOS ECONÔMICOS • Bandeira Tarifária: • Implementado em 2015 pela ANEEL; • A bandeira vigente no mês não é uma multa e (verde, amarela ou vermelha) independe do seu consumo individual. Ela é definida pela ANEEL, com base no custo de geração de energia elétrica do país e aplicada para todos os clientes do território nacional; • Tem como objetivo sincronizar os preços e custos, equilibrando o balanço das despesas das distribuidoras com a aquisição de energia e as tarifas cobradas aos consumidores. Além disso, busca sensibilizar a sociedade sobre a responsabilidade do consumo consciente, sinalizando quando há escassez na oferta de energia. • Bandeira verde: condições favoráveis de geração de energia. A tarifa não sofre nenhum acréscimo; • Bandeira amarela: condições de geração menos favoráveis. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,01343 para cada quilowatt-hora (kWh) consumidos; • Bandeira vermelha - Patamar 1: condições mais custosas de geração. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,04169 para cada quilowatt- hora kWh consumido. • Bandeira vermelha - Patamar 2: condições ainda mais custosas de geração. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,06243 para cada quilowatt-hora kWh consumido. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis VOCÊ COMPREENDE SUA CONTA DE ENERGIA ? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis VOCÊ COMPREENDE SUA CONTA DE ENERGIA ? Professora: Sc. Michelle Lopes Reis VOCÊ COMPREENDE SUA CONTA DE ENERGIA ? • O desempenho das empresas de distribuição quanto à continuidade do serviço prestado de energia elétrica é medido com base em indicadores de conjunto e individuais, segundo Resolução ANEEL nº 024, de 27 de janeiro de 2000. • DEC: Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora – indica o número de horas que o consumidor ficou sem energia durante determinado período; • FEC: Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora – indica quantas vezes o consumidor ficou sem energia. • DIC (Duração de Interrupção por Unidade Consumidora) • FIC (Frequência de Interrupção por Unidade Consumidora) • DMIC: Duração máxima de Interrupção por Unidade Consumidora – limita o tempo máximo de cada interrupção. Professora: Sc. Michelle Lopes Reis FONTES ENERGÉTICAS • Convencionais; • Não convencionais; • Balanço energético nacional – BEN documenta e divulga, anualmente, extensa pesquisae a contabilidade relativas à oferta e consumo de energia no Brasil, contemplando as atividades de extração de recursos energéticos primários, sua conversão em formas secundárias, a importação e exportação, a distribuição e o uso final da energia. • Matriz energética; Professora: Sc. Michelle Lopes Reis REFERÊNCIAS • https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia.htm • https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-1.htm • https://www.todamateria.com.br/energia/ • https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/energia • http://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/o-que-e-energia • https://www.if.ufrgs.br/tapf/v17n3_Bucussi.pdf • https://www.portalsolar.com.br/blog-solar/energia-renovavel/crise-de-energia--como-se-prevenir-.html • https://www.celuloseonline.com.br/os-principais-impactos-ambientais-causados-pelas-fontes-de- energia/ https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-1.htm https://www.todamateria.com.br/energia/ https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/energia http://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/o-que-e-energia https://www.if.ufrgs.br/tapf/v17n3_Bucussi.pdf https://www.portalsolar.com.br/blog-solar/energia-renovavel/crise-de-energia--como-se-prevenir-.html https://www.celuloseonline.com.br/os-principais-impactos-ambientais-causados-pelas-fontes-de-energia/ LINKS DA ÚLTIMA AULA (03/03) • https://www.aneel.gov.br/bandeiras-tarifarias • http://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/fontes-de-energia • http://www2.aneel.gov.br/arquivos/pdf/livro_atlas.pdf • https://www.mma.gov.br/estruturas/secex_consumo/_arquivos/7%20-%20mcs_energia.pdf • http://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2019 https://www.aneel.gov.br/bandeiras-tarifarias http://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/fontes-de-energia http://www2.aneel.gov.br/arquivos/pdf/livro_atlas.pdf https://www.mma.gov.br/estruturas/secex_consumo/_arquivos/7 - mcs_energia.pdf http://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2019
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