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FONTES DE ENERGIA CONTEÚDOS Recursos renováveis e não renováveis Matriz energética Principais fontes de energia Questão energética no Brasil AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS A ideia de energia, e de suas transformações nas atividades cotidianas, é algo que acompanha praticamente todas as ações humanas. Somos movidos pela energia; ao digerirmos os alimentos, aproveitamos a energia química para a atividade celular. Também utilizamos a energia disponível na natureza para desempenharmos nossas tarefas; como o aproveitamento da força mecânica dos ventos ou das águas para o funcionamento das máquinas. Porém, a necessidade de se produzir energia em maior escala fez com que o homem utilizasse os seus conhecimentos científicos para buscar fontes mais eficientes de produção de energia, sobretudo a energia elétrica. Desde a Primeira Revolução Industrial, quando o carvão se tornou o principal recurso energético e passou a movimentar as máquinas e as locomotivas inglesas, em meados do século 18, o abastecimento de energia passou a ser uma prioridade geopolítica da maioria dos países. A busca por recursos energéticos dinamiza as economias, as agendas ambientais, as relações diplomáticas e alimenta inúmeros conflitos pelo mundo. O grande desafio dos países, quando se discute a busca por recursos energéticos, é a manutenção da autossuficiência no abastecimento, isto é, manter a oferta energética sempre maior do que a demanda necessária para o consumo interno, seja para abastecer as indústrias, as atividades agrícolas e comerciais, os meios de transportes ou fornecer eletricidade para a população. Assim, trata-se de uma questão relevante porque pouquíssimos países do mundo conseguem manter um saldo positivo nessa relação, embora a questão seja fundamental para a dinâmica das sociedades modernas. Nesse contexto, apesar de ter iniciado seu processo de industrialização muito tardiamente e ter mantido históricas relações de dependência econômica, o Brasil figura entre as nações mais importantes do mundo quando se coloca a questão energética em pauta, uma vez que é um dos poucos países que consegue manter um equilíbrio (de reservas e de consumo) entre as fontes renováveis e não renováveis. Dica: Para entender as características das fontes de energia predominantes no Brasil e no mundo, enfatizando as principais formas de uso, origem, vantagens e desvantagens de cada uma delas, ouça no Portal EJ@, na seção Biblioteca Digital do Ensino Médio, ao podcast: Fontes de Energia Em seguida, não deixe de fazer a Sequência Didática preparada para esse material! Recursos renováveis e não renováveis Os recursos energéticos disponíveis no mundo dividem-se em dois grupos: as fontes renováveis e as fontes não renováveis. As fontes de energia renováveis são aquelas que, em um curto período, podem ser repostas pela natureza ou por intervenção humana, sem que haja esgotamento de suas reservas. São exemplos de fontes renováveis: água, Sol, ventos, biomassa (proveniente de resíduos orgânicos animais e vegetais), hidrogênio, ondas, marés e a energia geotérmica (proveniente do interior da Terra). Alguns desses recursos são gerados naturalmente (sem que haja necessidade do homem intervir) e, por isso, também são chamados de fontes inesgotáveis, como é caso da energia solar ou da energia eólica, proveniente da ação dos ventos. Já as fontes de energia não renováveis são aquelas repostas pela natureza em uma escala de tempo incompatível com a vida humana. Dessa forma, são consideradas não renováveis, pois estão disponíveis de forma limitada e o seu uso é bem maior em comparação ao seu período de renovação. Quer um exemplo? O petróleo é um recurso formado pela decomposição de restos animais e vegetais soterrados em bacias sedimentares e submetidos a altas condições de temperatura e pressão. Se olharmos apenas para a escala geológica, é possível afirmamos que a natureza, por ser dinâmica, está em constante processo de transformação da matéria orgânica em petróleo. http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=23&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciashumanas%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast/Attachments/23/Atividade%20Podcast%20-%20CH%20GEO%20-%20Fontes%20de%20Energia.pdf Todavia, a escala de tempo desse processo equivale a milhares de anos e, por isso, as gerações que extraem petróleo hoje, certamente, não viverão tempo suficiente para acompanhar a reposição desse recurso pela natureza. Assim, o petróleo que é extraído hoje não será renovado em tempo hábil para suprir as necessidades de consumo da sociedade. Por isso, dizemos que esse recurso existe em quantidade limitada, sendo, portanto, uma fonte de energia não renovável. Todos os combustíveis fósseis (provenientes da decomposição da matéria orgânica soterrada na crosta terrestre), como o petróleo, o carvão mineral e o gás natural, além dos combustíveis nucleares, como o urânio, são considerados fontes de energia não renováveis. Matriz energética Para o estudo das fontes de energia, fala-se em matriz energética quando se quer analisar a forma como um país utiliza seus recursos. Assim, matriz energética é o conjunto dos recursos (produzidos e consumidos) disponíveis em um país, levando em consideração a forma como eles são aproveitados e os setores que os utilizam, por exemplo, a indústria, a agricultura, os transportes, o uso doméstico etc. Nesse cenário, o Brasil tem o privilégio de possuir a matriz energética mais equilibrada do mundo. Ou seja, é uma das poucas nações que consegue equilibrar o uso de fontes renováveis e não renováveis, o que lhe garante uma posição de destaque dentre as nações centrais e semiperiféricas. É possível perceber as diferenças entre as matrizes energéticas do Brasil e do mundo, a partir da observação dos dados de oferta interna de energia1: 1 A oferta interna de energia (OIE) corresponde aos dados da produção de cada recurso energético para cada país, portanto, não leva em consideração o consumo. Oferta Interna de Energia no Brasil e no Mundo em 2014 (em %) Figura 1 - Oferta Interna de Energia no Brasil e Mundo Fonte: Ministério de Minas e Energia Nenhum outro país do mundo consegue equacionar o uso das fontes renováveis e não renováveis como o Brasil. Para se ter uma ideia, na matriz energética mundial, apenas 13,7% correspondem às fontes de energia renováveis, enquanto 86,3% ainda é composta de recursos não renováveis, sendo que 81,6% corresponde aos combustíveis fósseis. Ainda assim, o uso de petróleo e derivados se sobressai no Brasil. Para se compreender essa distribuição, deve-se atentar para o fato de que, ao longo de sua história, o país adotou um modelo em seu sistema de transporte que privilegia o transporte rodoviário. Desta forma, fica fácil entender porque ainda usamos tanto petróleo e seus derivados, não é mesmo? Para abastecer os milhões de veículos que circulam pelas rodovias, ruas e avenidas do país. Durante as décadas de expansão das montadoras multinacionais, que ocorreu principalmente na década de 1960, o Brasil se tornou dependente da importação de petróleo, uma vez que sua produção interna, nesse período, era muito pequena. Para tentar eliminar o peso da dependência do petróleo e seus derivados, especialmente na produção de combustíveis veiculares, o país desenvolveu um projeto pioneiro, ainda na década de 1970, que ficou conhecido como Proálcool, ou Programa Nacional do Álcool. Curiosidade: Criado em 1975, durante o governo militar de Ernesto Geisel, o Proálcool surgiu em um contexto histórico bastante específico,em que os países integrantes da OPEP, a Organização dos Países Exportadores de Petróleo, elevaram o preço do barril de petróleo, em decorrência dos conflitos que ocorriam no Oriente Médio, região que abriga mais de 60% das reservas mundiais desse recurso. Assim, o objetivo do programa brasileiro era a substituição gradual da gasolina, pelo álcool combustível. Com a elevação nos preços, o país passou a incentivar produtores de cana-de-açúcar, matéria-prima do etanol, e montadoras a desenvolverem veículos movidos a álcool. A princípio, o programa foi satisfatório e, em menos de 15 anos, mais da metade dos automóveis brasileiros eram movidos pelo etanol proveniente da cana. Diante dos primeiros sinais de esgotamento das reservas de combustíveis fósseis e das discussões sobre impactos ambientais, o etanol contava com uma propaganda positiva a seu favor, pois era produzido a partir de uma fonte renovável e menos poluente. De lá pra cá, o país tornou-se um dos pioneiros na adição de álcool às bombas de gasolina e, desde 2003, as montadoras passaram a priorizar a fabricação de automóveis com motores bicombustíveis, ou flex fuel (que aceitam tanto a gasolina como o álcool, ou os dois combustíveis misturados). Com isso, o etanol proveniente da biomassa passou a ser uma das principais alternativas para o setor energético, tendo no Brasil um dos protagonistas na expansão dessa fonte alternativa, limpa e renovável. Nesse pioneirismo, pesa a histórica tradição de produção de cana-de-açúcar e aproveitamento da biomassa em larga escala no país. Basta lembrar que o primeiro grande produto a ser comercializado no país foi justamente a cana, ainda durante o período colonial. Ademais, as primeiras indústrias instaladas no Brasil utilizavam o carvão vegetal, proveniente da lenha, como fonte de energia. Principais fontes de energia 1) Petróleo: Assim como o carvão mineral e o gás natural, o petróleo é um combustível fóssil formado por longos processos de decomposição de matéria orgânica, restos animais e vegetais soterrados e outras substâncias. Os combustíveis fósseis possuem grande quantidade de carbono em sua composição, o que garante um alto poder de combustão (queima). Por esse motivo, são amplamente utilizados em indústrias e nos motores automotivos. O petróleo é uma mistura complexa de carbono e hidrogênio, de origem fóssil, formado em bacias sedimentares sob condições especiais de temperatura e pressão. Apesar de não poder ser utilizado em sua forma natural, o petróleo é capaz de produzir diversos subprodutos. O processo de refino, ou destilação fracionada2, é capaz de extrair diversos derivados, dentre eles, a gasolina, o óleo diesel, o GLP (gás liquefeito de petróleo) – o gás de cozinha – o nafta, o querosene, o asfalto. Todos esses subprodutos são utilizados por diversos ramos industriais e produzem inúmeras mercadorias, como plásticos, batons, gomas de mascar, medicamentos, tecidos sintéticos como o náilon e o poliéster, agrotóxicos, fertilizantes, etc. Curiosidade: Apesar de conhecer e utilizar o petróleo desde a Antiguidade, ele só passou a ser amplamente utilizado a partir da segunda metade do século 19, na Segunda Revolução Industrial, quando as indústrias química e automobilística se desenvolveram. Antes desse período, o petróleo era utilizado para acender fogueiras, embalsamar corpos, impermeabilizar e vedar construções, construir embarcações. O petróleo também era utilizado para fins medicinais, pois acreditava-se que ele possuía propriedades cicatrizantes, laxantes e antissépticas. Além da vantagem de gerar inúmeros derivados, o petróleo tem a vantagem de ser facilmente transportado, via oleodutos, o que reduz os custos do produto final. Mesmo sendo amplamente explorado nos últimos dois séculos, o petróleo ainda pode ser considerado um produto de fácil extração do subsolo, o que também viabiliza seu uso. A principal desvantagem do petróleo é que se trata de um recurso não renovável e altamente poluente. Por ser uma mistura composta basicamente de carbono, o processo de queima do recurso libera grandes quantidades de gases poluentes, como monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre. 2 Processo de separação de substâncias, de uma mistura homogênea, com pontos de ebulição diferentes. Nesse processo, a mistura é aquecida até as substâncias evaporarem, em momentos distintos, e, assim, serem separadas. Figura 2 – Afloramento de petróleo, na Eslováquia Fonte: Wikimedia Commons O petróleo é a principal fonte de energia do planeta, seguido do carvão mineral e do gás natural. Esses dados preocupam, pois tratam-se de fontes fósseis, poluentes e não renováveis. As principais reservas de petróleo se encontram no Oriente Médio, o que faz do recurso uma mercadoria alvo de inúmeras disputas econômicas e geopolíticas. 2) Carvão Mineral: O carvão mineral é o combustível fóssil mais abundante da natureza e o segundo mais utilizado no mundo, atrás apenas do petróleo. Pesquisas estimam que as reservas conhecidas de carvão mineral conseguiriam abastecer as indústrias e as usinas termelétricas mundiais por mais de 200 anos. Isso o torna, no momento, o substituto imediato do petróleo. Outra vantagem em relação ao petróleo é o seu custo. O carvão mineral é o combustível fóssil mais barato e, por isso, é amplamente utilizado por países de economia emergente, como a Rússia, a China e a Índia. O grande problema é que o carvão, por concentrar mais carbono e enxofre em sua composição, é ainda mais poluente que os demais combustíveis fósseis. O uso intenso do carvão mineral é, portanto, um dos grandes responsáveis pelo aumento dos impactos ambientais, como chuva ácida e intensificação do efeito estufa. Figura 3 – O antracito é o carvão mineral com maior teor de carbono Fonte: Wikimedia Commons O carvão mineral é uma rocha metamórfica de origem sedimentar, com alto potencial energético, e não deve ser confundido com o carvão de origem vegetal, obtido por meio da queima da lenha e da madeira. 3) Gás Natural: O gás natural é um combustível fóssil que, geralmente, se forma em associação ao petróleo. Por esse motivo, até a década de 1980, a maior parte do gás natural era descartada no momento de extração do petróleo. Somente com as crises econômicas mundiais que desencadearam em aumentos sucessivos do petróleo, é que o gás natural passou também a ser utilizado como combustível. Esse recurso é mundialmente utilizado para abastecer usinas termelétricas, como também é amplamente utilizado no consumo doméstico (aquecedores) e em carros movidos a gás. O gás natural é menos poluente que o carvão mineral e o petróleo, mas também colabora com a intensificação do efeito estufa. Apesar de ser facilmente transportado e ser mais econômico que o petróleo, o custo de implantação dos gasodutos e das termelétricas movidas a gás ainda são inviáveis para muitos países, que acabam optando pelo carvão mineral. 4) Urânio: A energia atômica ou nuclear, obtida por meio da fissão3 de átomos de urânio no interior de um reator, é uma das principais alternativas para obtenção de energia elétrica sem a necessidade do uso de combustíveis fósseis (termelétricas). Figura 4 – Minério de urânio em estado natural Fonte: Wikimedia Commons Figura 5 – Urânio enriquecido Fonte: Wikimedia Commons As termonucleares, como são chamadas as usinas movidas a energia nuclear, produzem grande quantidade de energia limpa, uma vez que não liberam gases poluentes no processo de obtenção da eletricidade. Além disso, ao contrário das termelétricas (que aquecem a água e movimentam as turbinas por meio da queima de grande quantidade de combustíveis fósseis), as termonucleares utilizam uma quantidade reduzida de urânio. Curiosidade:Para se gerar a mesma quantidade de energia elétrica, uma termelétrica convencional precisa queimar aproximadamente 1200 kg de carvão mineral, enquanto uma termonuclear utiliza apenas 10 g de urânio enriquecido. Os países que mais utilizam energia nuclear são Estados Unidos, Coreia do Sul, França, Alemanha e Japão, que voltou a utilizar as termonucleares depois do acidente com a usina de Fukushima, em 2011. 3 A fissão nuclear é o processo de quebra do núcleo de um átomo, transformando-o em dois átomos menores. Esse processo libera enorme quantidade de energia luminosa e calorífica. A construção das usinas nucleares é o grande empecilho para a difusão desse tipo de tecnologia, uma vez que são poucos países com condições financeiras para desenvolver e instalar a infraestrutura necessária, além de promover o enriquecimento do urânio. No entanto, em termos comparativos, o custo do quilowatt-hora produzido em uma termonuclear é mais barato do obtido em termelétricas que utilizam combustíveis fósseis. Em termos ambientais, a energia nuclear é considerada limpa, pois não libera gases poluentes no processo de obtenção da eletricidade. No entanto, as usinas são potencialmente perigosas por conta dos riscos que o vazamento da radiação pode provocar em caso de acidentes. O descarte do lixo radioativo, gerado durante o processo de fissão, é outro problema para os países que possuem programas nucleares. Por esse motivo e pelos outros riscos ambientais, muitos países estudam encerrar as atividades em suas usinas. Na contramão desse pensamento, o Brasil planeja intensificar seu programa nuclear, iniciado durante os governos militares e que já conta com duas usinas, em Angra dos Reis, no Rio de Janeiro. 5) Água: A energia hidráulica é aquela obtida a partir da movimentação das águas dos rios. O ciclo da água, faz dela um recurso renovável. Desde a Antiguidade, a humanidade utiliza a energia hidráulica para a movimentação de moinhos e bombas d’água. Para a geração de energia elétrica, a água passou a ser utilizada com a construção das usinas hidrelétricas. A geração de energia elétrica por meio das hidrelétricas, depende da existência de rios volumosos e com consideráveis desníveis no terreno. O Brasil é um dos maiores produtores de energia hidrelétrica do mundo, juntamente com China e Canadá. A grande vantagem da hidreletricidade é o baixo custo da energia gerada para o consumidor, apesar do elevado investimento para construção das usinas e das barragens. Figura 6 – Usina Hidrelétrica de Três Gargantas, na China – uma das maiores do mundo Fonte: Wikimedia Commons A hidreletricidade ainda tem a vantagem de utilizar uma fonte renovável e ser menos poluente, comparada aos combustíveis fósseis. Contudo, não se trata exatamente de uma fonte 100% limpa. A construção das usinas hidrelétricas demanda a desocupação e a inundação de uma vasta área. Dessa forma, inúmeras cidades ou campos agrícolas podem ser inundados, exigindo a retirada da população que vive às margens dos rios – a população ribeirinha. Além disso, geralmente, tal estrutura exige a retirada de grandes áreas florestadas, impactando nos ecossistemas locais. Vale destacar que em muitas usinas construídas no Brasil, por exemplo, não foram retiradas as matas nativas antes do represamento da água para geração de energia. Com isso, as vegetações inundadas ainda estão em processo de decomposição e liberam gases do efeito estufa, como o metano. É o caso das usinas de Itaipu, no Rio Paraná, Tucuruí, no Rio Tocantins, e Balbina, no rio Uamatã, afluente do rio Amazonas. Os combustíveis fósseis e o urânio são recursos energéticos não renováveis, ou seja, possuem a desvantagem de, pela exploração intensa, esgotarem suas reservas antes do tempo de reposição natural. Nesse sentido, a humanidade vem buscando, há algum tempo, fontes alternativas que possam substituir os recursos não renováveis. Assim, as ditas fontes alternativas são renováveis e limpas, pois apresentam impacto mínimo para o meio ambiente e para a humanidade. Dentre elas, destacam-se a energia solar, a eólica e a biomassa. 6) Sol: A energia solar é utilizada para a geração de eletricidade, para aquecimento e como fonte de luz e calor. É uma fonte inesgotável e sua utilização para geração de energia vem sendo amplamente incentivada. O maior contratempo é o alto custo de implementação dos painéis solares. Figura 7 – Painel solar Fonte: artjazz/Shutterstock.com Além disso, a disponibilidade e a intensidade dos raios solares são cíclicas e dependem de condições naturais como a nebulosidade e também a latitude. 7) Vento: A energia eólica é obtida a partir da movimentação do ar, ou seja, do vento. Por muito tempo foi utilizada para mover moinhos e bombas d’água, assim como a água. Atualmente, com o desenvolvimento das turbinas eólicas, a força dos ventos passou a ser aproveitada para a geração de energia elétrica. Os ventos também são inesgotáveis e, por isso, trata-se de uma forma renovável de obtenção de energia. À exceção da poluição sonora de turbinas mais antigas, a energia eólica é considerada uma das mais limpas do planeta. Figura 8 – Parque eólico, no Piauí Fonte: Wikimedia Commons A posição geográfica do Brasil, especialmente em alguns pontos do Nordeste, proporciona um grande aproveitamento dessa fonte de energia. Atualmente, o Brasil está entre os dez maiores produtores de energia eólica do mundo. 8) Biomassa: Qualquer recurso energético de origem não fóssil, vegetal ou animal, é chamado de biomassa. A biomassa é a fonte de energia mais antiga, quando o homem passou a queimar a lenha e a controlar o fogo para se aquecer e cozinhar alimentos. Muitas sociedades ainda utilizam a biomassa para produzir energia. Além da lenha, também é possível utilizar carvão vegetal, restos de animais e vegetais, resíduos orgânicos (biogás), rejeitos das colheitas e óleos vegetais. Figura 9 – A palha do arroz pode ser queimada para a obtenção de energia Fonte: Wikimedia Commons A cana-de-açúcar, o milho e beterraba são amplamente utilizados, por países como Brasil e Estados Unidos, para a produção de biocombustíveis, como o etanol. Saiba mais: Além do pioneirismo na produção de etanol proveniente da cana-de-açúcar, o Brasil também está à frente do desenvolvimento de outros biocombustíveis, exportando tecnologia e matéria-prima para vários países. Os biocombustíveis, assim como o etanol, são derivados do aproveitamento da biomassa renovável e tendem a substituir, total ou parcialmente, os combustíveis fósseis. O biodiesel (que substitui o diesel derivado do petróleo) pode ser produzido a partir do óleo extraído do dendê, mamona, girassol, canola, soja, algodão, entre outros, foi lançado no país em 2004 e passou a ser misturado ao diesel de petróleo, a fim de reduzir os custos e a dependência da importação de petróleo, além de diminuir a emissão de gases poluentes. O grande potencial agrícola faz do Brasil um dos maiores produtores de biodiesel do mundo. Os biocombustíveis têm a vantagem de ser renováveis, menos poluentes e costumam ser mais econômicos para o consumidor. No entanto, a produção deles não está livre de problemas ambientais. Muitas vezes, é preciso vastas áreas para se produzir cana e milho em escala industrial, o que agrava o problema do desmatamento, por exemplo. Além das fontes mencionadas, também existe a possibilidade de que os países passem a desenvolver e utilizar outras fontes alternativas como a energia geotérmica, que se aproveita do calor resultante do interior da Terra; a energia maremotriz, que gera energia por meio da movimentação das marés; a energia ondomotriz, que se aproveita do movimentação das ondas do mar para gerar energia; a energia marinha, que aproveita a movimentação das correntes marítimas. Questão energética no Brasil No Brasil, o desenvolvimento da infraestrutura energética e de transporte acompanhou as transformações econômicas do país ao longo dos anos e direcionou escolhas quanto ao uso de determinados meios de transporte e recursos energéticos. A organização da infraestrutura é responsável direta pelas perspectivas de crescimento econômico e desenvolvimento social de um país, uma vez que dinamiza a produção, garante a distribuição, a circulação da riqueza e o bem estar da população. Mesmo com o desenvolvimento constante de fontes de energia alternativas e renováveis, o Brasil e o mundo ainda são bastante dependentes de petróleo e seus derivados, tanto para o abastecimento dos meios de transporte, como para o setor industrial, em seus diversos ramos. Dentro desse cenário, o Brasil ingressou no século 21 com uma condição privilegiada dentre as nações. Além de sua posição pioneira na produção de biocombustíveis e no desenvolvimento de fontes alternativas, o país descobriu, em 2006, uma gigantesca reserva de petróleo e gás natural localizada na plataforma continental, que se estende do Espírito Santo a Santa Catarina. Curiosidade: A plataforma continental é a porção de terra submersa dos continentes que se estende da costa litorânea (linha de costa) ao talude. O talude é a porção de terra de declive acentuado que se localiza no limite da plataforma até o fundo oceânico. Figura 10 – Esquema do fundo oceânico Fonte: Fundação Bradesco Do ponto de vista jurídico, a plataforma continental é a porção do fundo oceânico em que o país exerce soberania. O Pré-Sal, como ficou conhecido, possui mais de 800 quilômetros de extensão e está localizado em uma área do leito oceânico abaixo de uma camada de sal em regiões profundas da plataforma continental. Assim que foi descoberto, estimava-se que o petróleo encontrado, localizava-se a 8 mil quilômetros de profundidade. Em 2008, a Petrobras (a maior empresa do Brasil e uma das maiores do mundo no setor), com tecnologia própria, deu início à extração do recurso. Vale destacar que, por estar localizada em grande profundidade, a retirada desse petróleo exige um processo bastante oneroso para o país. Todavia, também é importante ressaltar que a Petrobras é uma das empresas mais importantes no ramo petrolífero em águas profundas, e a maior parte da extração de petróleo em território nacional, há mais de 40 anos, já ocorre nos oceanos. Figura 11 – Área de exploração do Pré-Sal Fonte: Fundação Bradesco Na época da descoberta do Pré-Sal, previa-se que a camada poderia fornecer de 40 a 80 bilhões de barris de petróleo. Alguns pesquisadores mais otimistas estimam que a reserva possa ser ainda maior, chegando ao litoral nordestino e multiplicando a oferta de petróleo produzido em território nacional. Figura 12 – Camada do Pré-Sal Fonte: Fundação Bradesco Em 2015, os campos do Pré-Sal forneceram, diariamente, 800 mil barris desse recurso. Com esses números, somados aos campos de extração já existentes, o Brasil espera alcançar a autossuficiência do recurso (produzir mais do que importar), tornando-se um dos maiores produtores mundiais de petróleo. Assim, a maior expectativa do país é, efetivamente, elevar seu potencial petrolífero e se transformar em uma potência energética. Nos três anos seguintes ao início da exploração, e graças a incentivos do governo federal, tanto a venda de automóveis, como a quantidade de gasolina vendida nos postos cresceram no Brasil. Além disso, o país também presenciou um aumento na venda de gás doméstico, querosene, nafta e óleos combustíveis para a indústria, todas essas substâncias derivadas do petróleo. Além do abastecimento dos motores automotivos, a questão energética também envolve a necessidade constante de aumento na oferta de eletricidade para abastecimento da população e para movimentar a economia do país. No Brasil, cerca de 75% da energia elétrica gerada é resultante do aproveitamento da energia proveniente da força dos rios. A extensão territorial do país, a variação de climas equatoriais e tropicais, com elevados índices pluviométricos, e a grande quantidade de rios de planalto (com grandes desníveis e quedas d’água) viabilizam a construção de inúmeras hidrelétricas nas bacias hidrográficas do território. Seguindo o modelo econômico que privilegiou o desenvolvimento e concentrou a produção da riqueza nas regiões Sul e Sudeste, a infraestrutura de geração de energia elétrica concentrou-se nessas regiões, assim como as maiores hidrelétricas do país. O Sudeste é a região com o maior potencial hidrelétrico aproveitado e instalado, enquanto a região Norte possui o maior potencial para gerar energia hidrelétrica, em decorrência da presença da bacia hidrográfica do rio Amazonas, a maior do mundo. A bacia hidrográfica do rio Amazonas possui o maior potencial energético do Brasil e do mundo. No entanto, aproximadamente 1% é de fato utilizado para geração de energia. Em contrapartida, a Bacia do rio Paraná possui um aproveitamento de mais de 70% de todo o seu potencial. É justamente na bacia do rio Paraná que se encontra a maior usina hidrelétrica do Brasil e uma das maiores hidrelétrica do mundo. Itaipu, que foi construída na década de 1970, é uma usina binacional e gera energia para o Brasil e Paraguai. Figura 13 – Usina Hidrelétrica de Itaipu Fonte: Wikimedia Commons Para ampliar a oferta de energia elétrica e modernizar a infraestrutura de outras regiões e, com isso, atrair investimentos, o governo brasileiro previu, nos últimos anos, a construção de novas hidrelétricas, termelétricas e usinas eólicas. Dentre esses projetos, a construção da usina de Belo Monte, no rio Xingu (afluente do rio Amazonas) é, sem dúvidas, o projeto mais polêmico e alvo das maiores críticas. Projetada para ser a maior usina inteiramente brasileira e a terceira maior do mundo (perdendo apenas para a binacional Itaipu e para Três Gargantas, na China), Belo Monte começou a ser construída em 2011, após inúmeros protestos, embargos e atrasos. Aqueles que eram contrários ao projeto questionavam o grande impacto que a inundação de 640 km2 acarretaria às populações indígenas, ribeirinhas, fauna e flora locais. Apontavam ainda que a economia local seria prejudicada, sobretudo, por conta da diminuição da vazão de alguns trechos do rio, que inviabilizaria a pesca, uma das principais atividades da região. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/ItaipuAerea2AAL.jpg Figura 14 – População ribeirinha no Pará Fonte: A. Cruz In: Wikimedia Commons Os favoráveis à construção contrapunham esse argumento, mostrando que essa área era pequena em relação ao tamanho da Floresta Amazônica. Além disso, argumentavam que a usina forneceria energia elétrica para mais de 18 milhões de pessoas. Apontavam também, a geração de empregos, durante a construção da usina, como uma vantagem do projeto. Contraditoriamente, sabe-se que as cidades nos arredores da usina não estão preparadas para receber o crescente fluxo migratório de pessoas que trabalham nessa obra, tampouco é garantido que essas pessoas permanecerão empregadas após o encerramento da construção da usina. Com isso, ainda teme-se que as cidades cresçam de forma desordenada, ampliando os problemas sociais e de infraestrutura urbana. As potencialidades energéticas existentes no território brasileiro permitiram o domínio e a configuração de uma matriz bastante equilibrada. Além do constante desenvolvimento de fontes alternativas e renováveis, as recentes descobertas de novas reservas de petróleo e gás natural garantem ao nosso país uma condição razoavelmente privilegiada. Internamente, o país tem a chance de investir em pesquisa e tecnologia e ampliar aindamais sua importância no setor energético mundial, tanto para o desenvolvimento de fontes alternativas e renováveis, quanto na extração e refino de petróleo e gás natural. Nessa lógica, o desenvolvimento da infraestrutura energética é fundamental para a redução de custos de produção e de consumo, para a manutenção do abastecimento de diversos setores da economia, além de ser prioritário para redução da dependência de exportações. Com isso, priorizar os investimentos no setor, diante de uma demanda constante e crescente, permeia o próprio desenvolvimento econômico e social do país e possibilita o fortalecimento do Brasil enquanto uma potência energética do século 21, garantindo-lhe vantagens operacionais e eficiência em pesquisa e desenvolvimento de novas técnicas de obtenção de energia. ATIVIDADES 1. (ENEM – 2013) Empresa vai fornecer 230 turbinas para o segundo complexo de energia à base de ventos, no sudeste da Bahia. O Complexo Eólico Alto Sertão, em 2014, terá capacidade para gerar 375 MW (megawatts), total suficiente para abastecer uma cidade de 3 milhões de habitantes. MATOS, C. GE busca bons ventos e fecha contrato de R$ 820 mi na Bahia. Folha de S. Paulo, 2 dez. 2012. A opção tecnológica retratada na notícia proporciona a seguinte consequência para o sistema energético brasileiro: a) Redução da utilização elétrica. b) Ampliação do uso bioenergético. c) Expansão das fontes renováveis. d) Contenção da demanda urbano-industrial. e) Intensificação da dependência geotérmica. 2. (ENEM – 2011) Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH4) das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de CO2 das termelétricas. MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje. V. 45, nº 265, 2009 (adaptado). No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte a) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno. b) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados. c) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa. d) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta. e) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras. 3. (FUVEST – 2014) O gráfico abaixo exibe a distribuição percentual do consumo de energia mundial por tipo de fonte. Com base no gráfico e em seus conhecimentos, identifique, na escala mundial, a afirmação correta. a) A queda no consumo de petróleo, após a década de 1970, é devida à acentuada diminuição de sua utilização no setor aeroviário e, também, à sua substituição pela energia das marés. b) O aumento relativo do consumo de carvão mineral, a partir da década de 2000, está relacionado ao fato de China e Índia estarem entre os grandes produtores e consumidores de carvão mineral, produto que esses países utilizam em sua crescente industrialização. c) A participação da hidreletricidade se manteve constante, em todo o período, em função da regulamentação ambiental proposta pela ONU, que proíbe a implantação de novas usinas. d) O aumento da participação das fontes renováveis de energia, após a década de 1980, explica-se pelo crescente aproveitamento de energia solar, proposto nos planos governamentais, em países desenvolvidos de alta latitude. e) O aumento do consumo do gás natural, ao longo de todo o período coberto pelo gráfico, é explicado por sua utilização crescente nos meios de transporte, conforme estabelecido no Protocolo de Cartagena. 4. Associe as fontes de energia listadas a seguir a suas respectivas características: (1) Petróleo (2) Carvão Mineral (3) Urânio (4) Gás natural (5) Biomassa (6) Vento (7) Sol (8) Água (__) (__) (__) (__) (__) (__) (__) (__) Fonte de energia mais aproveitada para a geração de eletricidade no Brasil. Apesar de ser renovável não pode ser considerada inteiramente limpa, uma vez que a construção das usinas provoca inúmeros impactos ambientais. Combustível fóssil formado em associação ao petróleo. Até a década de 1980, era pouco usado. Somente com as crises geradas pelo aumento do preço do petróleo, é que ele passou a ser utilizado como recurso energético. Primeira fonte de energia utilizada pelo homem. Qualquer fonte não fóssil, formada a partir de restos vegetais e animais. Os principais processos de obtenção de energia a partir dessa fonte são: combustão, gaseificação e fermentação. Combustível fóssil mais abundante e barato do planeta. Possui um alto teor energético, em contrapartida, é a fonte de energia que mais contribui com a emissão de gases poluentes na atmosfera. Fonte de energia limpa e inesgotável, porém pouco explorada, devido ao elevado custo de implementação da infraestrutura. Mineral utilizado com matéria-prima para a geração de energia nuclear. A fissão dos átomos desse elemento produz uma quantidade muito grande de energia considerada limpa. O maior problema é a questão da segurança, devido aos riscos de acidente. Fonte de energia limpa e inesgotável que vem, gradativamente, ganhando espaço na matriz elétrica mundial. Atualmente, o Brasil é um dos dez maiores produtores de energia proveniente dessa fonte. Combustível fóssil mais utilizado. Formado a partir da decomposição da matéria orgânica. Tem a vantagem de gerar inúmeros derivados. LEITURA COMPLEMENTAR Biogás Biogás é um tipo de gás inflamável produzido a partir da mistura de dióxido de carbono e metano, por meio da ação de bactérias fermentadoras em matérias orgânicas. A fermentação acontece em determinados patamares de temperatura, umidade e acidez. Artificialmente esse processo ocorre através de um equipamento, o biodigestor anaeróbico. O próprio metano não possui cheiro, cor ou sabor, mas os outros gases apresentam odor desagradável. O biogás é uma fonte energética renovável, por essa razão é considerado um biocombustível. A matéria-prima usada na produção do biogás é de origem orgânica, são aproveitados materiais como esterco (humano e de animais), palhas, bagaço de vegetais e lixo. Essa fonte energética pode ser utilizada como combustível para fogões, motores e na geração de energia elétrica. No entanto, devido à alta concentração de metano (cerca de 50%) e de dióxido de carbono (acima de 30%), o biogás é um dos principais poluentes do meio ambiente, pois contribui diretamente para o aumento do efeito estufa. Pode ser considerado até 21 vezes mais poluente que o gás carbônico. A instalação de biodigestores para produção de biogás é recomendada para áreas rurais e determinados espaços urbanos. Países como China e Índia contam com um grande número desse equipamento em pequenas cidades e propriedades rurais. No Brasil, os biodigestores são instalados, majoritariamente, na zona rural. Há intençãode implantá-los em grandes cidades brasileiras, no entanto, a capacidade de processamento do equipamento não acompanha a quantidade de lixo, para superar essa dificuldade seria preciso milhares de biodigestores. A utilização desse tipo de fonte energética é favorável para a contribuir para a questão do lixo, uma vez que os resíduos orgânicos são as matérias-primas. Este tipo de energia nos leva à questão tão importante de buscar novas fontes de energia alternativa, porque o mundo precisa encontrar fontes energéticas para substituir as tradicionais, como petróleo, carvão e usinas hidrelétricas, que provocam grande poluição e impactos ambientais. FREITAS, Eduardo de. Biogás. Brasil Escola. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/geografia/biogas.htm>. Acesso em: 16 mar. 2016. 16h10min. http://brasilescola.uol.com.br/geografia/biogas.htm INDICAÇÃO FUNDAÇÃO BRADESCO. Podcast: Fontes de energia. Disponível em: <http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast /DispForm.aspx?ID=23&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2 Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciashumanas%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM% 2Easpx>. Acesso em: 15 mar. 2016. 11h40min. REFERÊNCIAS ARTJAZZ In: SHUTTERSTOCK. Solar panels against city view on sunset. Disponível em: <https://www.shutterstock.com/pic-206243002.html>. 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Acesso em: 15 mar. 2016. 16h10min. http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=23&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciashumanas%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=23&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciashumanas%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=23&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciashumanas%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciashumanas/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=23&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciashumanas%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx https://www.shutterstock.com/pic-206243002.html https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Workshop_jornalistas_desmatamento_na_Amazonia_7846.jpg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Workshop_jornalistas_desmatamento_na_Amazonia_7846.jpg http://brasilescola.uol.com.br/geografia/biogas.htm http://www.fuvest.br/vest2014/provas/prova_fuv2014_1fase.pdf http://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2011/01_AZUL_GAB.pdf http://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2013/caderno_enem2013_sab_azul.pdf http://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2013/caderno_enem2013_sab_azul.pdf MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Resenha Energética Brasileira (2014). Disponível em: <http://www.mme.gov.br/documents/1138787/1732840/Resenha+Energ%C3%A9tica+- +Brasil+2015.pdf/4e6b9a34-6b2e-48fa-9ef8-dc7008470bf2>. Acesso em: 16 mar. 2016. 9h10min. TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M. de; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2009. 2ª edição. WIKIMEDIA COMMONS. A palha do arroz pode ser queimada para a obtenção de energia. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rice_chaffs.jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016. 15h45min. WIKIMEDIA COMMONS. Afloramento de petróleo, na Eslováquia. Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kor%C5%88ansk%C3%BD_ropn%C3%BD_pram e%C5%88.JPG>. Acesso em: 16 mar. 2016. 9h50min. WIKIMEDIA COMMONS. Bloco de antracito. Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coal_anthracite.jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016. 10h15min. WIKIMEDIA COMMONS. Minério de urânio em estado natural. 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Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ThreeGorgesDam-China2009.jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016. 12h10min. GABARITO 1. Alternativa C. Comentário: A energia eólica, produzida a partir da movimentação dos ventos, é uma fonte de energia limpa e renovável. Com a instalação de parques eólicos, o Brasil pretende intensificar esse setor e diversificar sua matriz energética, ampliando o fornecimento de eletricidade por meio de fontes renováveis. Vale destacar que o Nordeste brasileiro possui uma vocação natural para gerar esse tipo de energia, por conta do regime de ventos e da dinâmica atmosférica local. 2. Alternativa D. Comentário: De acordo com o texto, as emissões de gases poluentes (o metano, principalmente) no processo de geração de hidreletricidade se equivalem às emissões das termelétricas. Como, no Brasil, as hidrelétricas respondem pela maior parte da geração de eletricidade (alto potencial de oferta), elas podem ser consideradas uma fonte poluidora, que colabora com os elevados níveis emissão de gases poluentes na atmosfera. 3. Alternativa B. Comentário: O carvão mineral é o combustível fóssil mais poluente presente no planeta, pois possui alta concentração de carbono em sua composição. No entanto, é abundante e relativamente barato (comparado aos demais combustíveis fósseis, por exemplo) e, por isso, bastante utilizado por países emergentes, com alto grau de industrialização nas últimas décadas, como Índia e China. Vale destacar que, o Protocolo de Cartagena, segundo o Ministério do Meio Ambiente, tem o objetivo de garantir um nível adequado de proteção no campo da transferência,da https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ItaipuAerea2AAL.jpg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ThreeGorgesDam-China2009.jpg manipulação e do uso seguros dos organismos vivos modificados (OVMs) resultantes da biotecnologia moderna que possam ter efeitos adversos na conservação e no uso sustentável da diversidade biológica, levando em conta os riscos para a saúde humana, decorrentes do movimento transfronteiriço. Por esse motivo, não diz respeito à utilização de gás natural. 4. (1) Petróleo (2) Carvão Mineral (3) Urânio (4) Gás natural (5) Biomassa (6) Vento (7) Sol (8) Água (8) (4) (5) (2) (7) (3) (6) Fonte de energia mais aproveitada para a geração de eletricidade no Brasil. Apesar de ser renovável não pode ser considerada inteiramente limpa, uma vez que a construção das usinas provoca inúmeros impactos ambientais. Combustível fóssil formado em associação ao petróleo. Até a década de 1980, era pouco usado. Somente com as crises geradas pelo aumento do preço do petróleo, é que ele passou a ser utilizado como recurso energético. Primeira fonte de energia utilizada pelo homem. Qualquer fonte não fóssil, formada a partir de restos vegetais e animais. Os principais processos de obtenção de energia a partir dessa fonte são: combustão, gaseificação e fermentação. Combustível fóssil mais abundante e barato do planeta. Possui um alto teor energético, em contrapartida, é a fonte de energia que mais contribui com a emissão de gases poluentes na atmosfera. Fonte de energia limpa e inesgotável, porém pouco explorada, devido ao elevado custo de implementação da infraestrutura. Mineral utilizado com matéria-prima para a geração de energia nuclear. A fissão dos átomos desse elemento produz uma quantidade muito grande de energia considerada limpa. O maior problema é a questão da segurança, devido aos riscos de acidente. Fonte de energia limpa e inesgotável que vem, gradativamente, ganhando espaço na matriz elétrica mundial. Atualmente, o (1) Brasil é um dos dez maiores produtores de energia proveniente dessa fonte. Combustível fóssil mais utilizado. Formado a partir da decomposição da matéria orgânica. Tem a vantagem de gerar inúmeros derivados.
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