COMBUSTÍVEIS , ENERGIA ECOMBUSTÍVEIS , ENERGIA E
AMBIENTEAMBIENTE
COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS
 O carvão , o petróleo e o gás natural tiveram aO carvão , o petróleo e o gás na...
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Os combustíveis actualmente utilizados sãoOs combustíveis actualmente utilizados ...
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CarvãoCarvão
 No século XVIII o carvão era a fonte de energia maisNo século XVII...
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Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?
 Há cerca de 300 milhões de ano...
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Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?
 Folhas, raízes, troncos e até ...
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Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?
 Lenta e progressivamente , foi...
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CarvãoCarvão
 A escassez de oxigénio impediu aA escassez de oxigénio impediu a
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Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?
 A turfa , considerada «carvão ...
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“Poder” energético“Poder” energético
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 No início do século XIX, o carvão extraía-se
em pequenas quantidades. Actualmente, as
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CarvãoCarvão
 O carvão , rocha combustível que teve origem naO carvão , rocha co...
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CarvãoCarvão
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 O carvão é um sólido de origem natural , formado
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PetróleoPetróleo
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ficava maravilhado co...
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 FormaçõesFormações
geológicas favoráveisgeológicas favoráveis
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 Os valores elevados de pressão e temperaturaOs valores elevados de pressão e temperatura
exercidos sobre essa máteria or...
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Como se formou o petróleoComo se formou o petróleo
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Como se formou o petróleoComo se formou o petróleo
 O petróleo é formado porO pe...
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Petróleo/gás naturalPetróleo/gás natural
 OO gás naturalgás natural pode ser enc...
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Gás naturalGás natural
 O gás natural, terceiro combustível fóssil maisO gás nat...
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Aplicações do gás naturalAplicações do gás natural
 O gás natural tem vantagens ...
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Vias de transporteVias de transporte
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Sendo a Terra um planetaSendo a Terra um planeta
do Sistema Solar, tem cercado Sistema Solar, tem cerca
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O HOMEMO HOMEM
Pensa-se que o Homem surgiu na Terra há cerca dePensa-se que o Homem surgiu na Terra há cerca de
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“Crise de energia”“Crise de energia”
 A maneira como os recursos energéticosA ma...
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Destilação fraccionadaDestilação fraccionada
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AzeótropoAzeótropo
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constituintes do petróleoc...
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CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE
PETRÓLEO (cracking)PETRÓLEO (cracking)
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PETRÓLEOPETRÓLEO
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 Os combustíveis fósseis diferem no seu aspectoOs combustíveis fósseis diferem n...
Gasolinas de InvernoGasolinas de Inverno
e de Verãoe de Verão
 A gasolina não tem sempre a mesma composição, sendoA gasol...
Os aditivos da gasolinaOs aditivos da gasolina
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índice de octanas e diminuir a ...
Índice de octanoÍndice de octano
na gasolinana gasolina
O índice de octano relaciona a quantidade de
iso-octano (2,2,4 –tr...
Temperatura de igniçãoTemperatura de ignição
FlashpointFlashpoint
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os vapores...
Índice de octanoÍndice de octano
na gasolinana gasolina
 Os valores limite do índice de octano são:Os valores limite do í...
Substâncias indesejáveisSubstâncias indesejáveis
na gasolinana gasolina
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Substâncias indesejáveisSubstâncias indesejáveis
na gasolinana gasolina
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Os combustíveis gasosos,Os combustíveis gasosos,
sólidos e liquidos - GPLsólidos e liquidos - GPL
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Impacte ambiental daImpacte ambiental da
Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica
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Impacte ambiental daImpacte ambiental da
Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica
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Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica
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Combustíveis alternativos e
alternativa aos combustíveis
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combustíveiscombustíveis
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Combustiveis Energia E Ambiente

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Combustiveis Energia E Ambiente

  1. 1. COMBUSTÍVEIS , ENERGIA ECOMBUSTÍVEIS , ENERGIA E AMBIENTEAMBIENTE
  2. 2. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS  O carvão , o petróleo e o gás natural tiveram aO carvão , o petróleo e o gás natural tiveram a sua origem geológica há cerca desua origem geológica há cerca de 300300 milhõesmilhões de anos : são o resultado de umade anos : são o resultado de uma lenta sedimentação de organismos vivos,lenta sedimentação de organismos vivos, denominando-se combustíveis fósseis .denominando-se combustíveis fósseis .
  3. 3. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Os combustíveis actualmente utilizados sãoOs combustíveis actualmente utilizados são ainda, fósseis: o que a natureza produziu emainda, fósseis: o que a natureza produziu em 300 milhões de anos, os humanos300 milhões de anos, os humanos consomem/consumirão em cerca de 300-350consomem/consumirão em cerca de 300-350 anos.anos.
  4. 4. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão  No século XVIII o carvão era a fonte de energia maisNo século XVIII o carvão era a fonte de energia mais utilizada , tendo servido de base à Revoluçãoutilizada , tendo servido de base à Revolução Industrial.Industrial.  No final do século XIX , oNo final do século XIX , o carvãocarvão começou a sercomeçou a ser utilizado para a produção deutilizado para a produção de electricidadeelectricidade:: aparecem as primeiras centrais térmicas.aparecem as primeiras centrais térmicas.  Só no século XIX o petróleo e o gás natural seSó no século XIX o petróleo e o gás natural se tornaram combustíveis essenciais para o Homem , otornaram combustíveis essenciais para o Homem , o que permitiu a realização da Segunda Revoluçãoque permitiu a realização da Segunda Revolução Industrial.Industrial.
  5. 5. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?  Há cerca de 300 milhões de anos, a TerraHá cerca de 300 milhões de anos, a Terra encontrava-se coberta de florestas e deencontrava-se coberta de florestas e de pântanos.pântanos.
  6. 6. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?  Folhas, raízes, troncos e até árvores caíam nosFolhas, raízes, troncos e até árvores caíam nos pântanos, onde a água os protegia, impedindopântanos, onde a água os protegia, impedindo que reagissem com o oxigénio. Esta matériaque reagissem com o oxigénio. Esta matéria transformava-se, ao fim de milhares de anos,transformava-se, ao fim de milhares de anos, emem turfa.turfa.
  7. 7. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?  Lenta e progressivamente , foi-se formandoLenta e progressivamente , foi-se formando camadas de materiais vegetais mortos, quecamadas de materiais vegetais mortos, que iniciou o processo de decomposição einiciou o processo de decomposição e submergiu nas águas ácidas dos pântanossubmergiu nas águas ácidas dos pântanos circundantes.circundantes.
  8. 8. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão  A escassez de oxigénio impediu aA escassez de oxigénio impediu a continuação da decomposição por bactériascontinuação da decomposição por bactérias aeróbicas e , ao longo de milhões de anos,aeróbicas e , ao longo de milhões de anos, a acção do calor e da pressão provocadaa acção do calor e da pressão provocada pela crescente quantidade de terras epela crescente quantidade de terras e rochas suprajacentes deu início a umrochas suprajacentes deu início a um processo de transformação daquelaprocesso de transformação daquela material em carvões com teores emmaterial em carvões com teores em carbono crescente.carbono crescente.
  9. 9. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Como se formou o carvão?Como se formou o carvão?  A turfa , considerada «carvão pedra» inacabado,A turfa , considerada «carvão pedra» inacabado, demora aproximadamente 20 000 anos a formar-demora aproximadamente 20 000 anos a formar- se e é constituída por cerca de 56% de carbono.se e é constituída por cerca de 56% de carbono.  A cobertura da turfa , por sedimentos ,A cobertura da turfa , por sedimentos , conjugadas com acções de metamorfismo , deuconjugadas com acções de metamorfismo , deu origem ao carvão . Foi o início do processo deorigem ao carvão . Foi o início do processo de formação dasformação das jazidas carboníferas .jazidas carboníferas . As jazidas de carvão encontram-se aAs jazidas de carvão encontram-se a profundidades menores do que as jazidas deprofundidades menores do que as jazidas de petróleo.petróleo.
  10. 10. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS “Poder” energético“Poder” energético  Quanto maior o teor em carbono, maiorQuanto maior o teor em carbono, maior o “poder” energético dos diferenteso “poder” energético dos diferentes estádios do carvão.estádios do carvão.
  11. 11.  No início do século XIX, o carvão extraía-se em pequenas quantidades. Actualmente, as jazidas carboníferas são exploradas em larga escala.  Normalmente as minas de carvão encontram-se a 200 ou 300 metros de profundidade, mas muitas vezes é necessário perfurar poços de 1000 metros ou mais. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão
  12. 12. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão  O carvão , rocha combustível que teve origem naO carvão , rocha combustível que teve origem na decomposição e acumulação de plantas no interiordecomposição e acumulação de plantas no interior da Terra, é o combustível fóssil mais abundante noda Terra, é o combustível fóssil mais abundante no nosso planeta.nosso planeta.  O principal elemento combustível do carvão é oO principal elemento combustível do carvão é o carbono sólido , mas a maioria dos carvõescarbono sólido , mas a maioria dos carvões contém compostos de carbono liquído e gasoso.contém compostos de carbono liquído e gasoso.
  13. 13. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão  Quanto maior a pressão , maior o teorQuanto maior a pressão , maior o teor em carbono.em carbono.  Quanto mais profunda a jazida, melhorQuanto mais profunda a jazida, melhor é a qualidade do carvão.é a qualidade do carvão.  A extracção do carvão é feita emA extracção do carvão é feita em galerias dispostos horizontalmente, quegalerias dispostos horizontalmente, que também servem como vias detambém servem como vias de transporte.transporte.
  14. 14. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão  A extracção do carvão a céu aberto quandoA extracção do carvão a céu aberto quando as minas se encontram próximas daas minas se encontram próximas da superfície é menos dispendiosa , emborasuperfície é menos dispendiosa , embora em termos paisagísticos e ambientais sejaem termos paisagísticos e ambientais seja mais nociva.mais nociva.  O transporte do carvão é feito, geralmenteO transporte do carvão é feito, geralmente em vagões, posteriormente é classificadoem vagões, posteriormente é classificado consoante o seu tamanho.consoante o seu tamanho.
  15. 15. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS CarvãoCarvão  O carvão é um sólido de origem natural , formado por plantas fossilizadas de cor castanho-escura e negra , usada como combustível que apresenta as seguintes vantagens: - preço; - queima relativamente limpa; - disponibilidade imediata.
  16. 16. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  Na história , regista-se o dealbar do séculoNa história , regista-se o dealbar do século XX como um marco para o uso doXX como um marco para o uso do petróleopetróleo refinado, até então utilizadorefinado, até então utilizado predominantemente parapredominantemente para iluminaçãoiluminação..
  17. 17. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  Este uso foi rapidamente ultrapassado pelasEste uso foi rapidamente ultrapassado pelas necessidades emergentes do aparecimento dosnecessidades emergentes do aparecimento dos automóveis e da aviação, tornando o petróleo umautomóveis e da aviação, tornando o petróleo um combustível mais relevante do que o carvão, atécombustível mais relevante do que o carvão, até então o mais largamente utilizado.então o mais largamente utilizado.
  18. 18. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  Mas a história da utilização do petróleo , outroraMas a história da utilização do petróleo , outrora conhecido por nomes tão diversos como betume,conhecido por nomes tão diversos como betume, azeite, asfalto, lama, múmia, óleo de rocha … vemazeite, asfalto, lama, múmia, óleo de rocha … vem de épocas bem remotas, quando afloravade épocas bem remotas, quando aflorava naturalmente à superfície.naturalmente à superfície.
  19. 19. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  No Egipto , foi utilizado naNo Egipto , foi utilizado na iluminação nocturna, nailuminação nocturna, na impermeabilização dasimpermeabilização das casas, na construção dascasas, na construção das pirâmides e até nopirâmides e até no embalsamento dasembalsamento das múmias.múmias.
  20. 20. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  Alexandre, o grande,Alexandre, o grande, ficava maravilhado com oficava maravilhado com o fogo que emanava, defogo que emanava, de forma inextiguível, naforma inextiguível, na região de Kirkut, actualregião de Kirkut, actual Iraque.Iraque.
  21. 21. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  FormaçõesFormações geológicas favoráveisgeológicas favoráveis conservaram estesconservaram estes depósitos longe dodepósitos longe do contacto com acontacto com a atmosfera,atmosfera, protegendo-os daprotegendo-os da oxidação.oxidação.
  22. 22.  Os valores elevados de pressão e temperaturaOs valores elevados de pressão e temperatura exercidos sobre essa máteria orgânica causaramexercidos sobre essa máteria orgânica causaram reacções químicas complexas de que resultou oreacções químicas complexas de que resultou o precioso líquido (ouro negro) que é o petróleo,precioso líquido (ouro negro) que é o petróleo, associado a outros recursos como o gás naturalassociado a outros recursos como o gás natural (metano e etano).(metano e etano). COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo
  23. 23. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Como se formou o petróleoComo se formou o petróleo  Há milhões e milhões de anos, as muitasHá milhões e milhões de anos, as muitas espécies de peixes e de microrganismos queespécies de peixes e de microrganismos que povoavam os mares, depois de mortos ,povoavam os mares, depois de mortos , depositavam-se no fundo, originando umdepositavam-se no fundo, originando um lodo rico em matérias orgânicas.lodo rico em matérias orgânicas.  Se a matéria orgânica, ou biomassa ,Se a matéria orgânica, ou biomassa , depositada ficar coberta, encontrando-sedepositada ficar coberta, encontrando-se num meio pobre em oxigénio (anaeróbico) enum meio pobre em oxigénio (anaeróbico) e bactérias, sedimenta-se e transforma-sebactérias, sedimenta-se e transforma-se numanuma rocha-mãe.rocha-mãe.
  24. 24. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Como se formou o petróleoComo se formou o petróleo  O petróleo é formado porO petróleo é formado por decomposição anaeróbicadecomposição anaeróbica (sem oxigénio) de(sem oxigénio) de sedimentos orgânicos à basesedimentos orgânicos à base de carbono, emde carbono, em determinadas condições dedeterminadas condições de pressão e temperaturapressão e temperatura durante milhões anos.durante milhões anos.
  25. 25. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS PetróleoPetróleo  O aparecimento de petróleo ocorre em profundidadesO aparecimento de petróleo ocorre em profundidades que variam desde algumasque variam desde algumas dezenas de metrosdezenas de metros atéaté centenas ou milhares de metroscentenas ou milhares de metros ..  De acordo com a profundidade a que se encontra oDe acordo com a profundidade a que se encontra o petróleo e o gás natural torna-se necessário utilizarpetróleo e o gás natural torna-se necessário utilizar alta tecnologia na perfuração dos poços e naalta tecnologia na perfuração dos poços e na bombagem para efectuar a extracção propriamentebombagem para efectuar a extracção propriamente dita tanto emdita tanto em on-shoreon-shore (em terra) como em(em terra) como em off-shoreoff-shore (no mar).(no mar).
  26. 26. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Petróleo/gás naturalPetróleo/gás natural  OO gás naturalgás natural pode ser encontrado empode ser encontrado em jazidasjazidas dede petróleo e carvãopetróleo e carvão ..  O gás natural encontra-se na parte superior dasO gás natural encontra-se na parte superior das jazidas de petróleo devido à sua baixa densidade.jazidas de petróleo devido à sua baixa densidade.  O petróleo e o gás natural sãoO petróleo e o gás natural são misturas demisturas de hidrocarbonetoshidrocarbonetos ..
  27. 27. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Gás naturalGás natural  O gás natural, terceiro combustível fóssil maisO gás natural, terceiro combustível fóssil mais importante, é uma mistura de gases cujoimportante, é uma mistura de gases cujo principalprincipal constituinteconstituinte é oé o metanometano, CH, CH44 , presente numa, presente numa percentagem entre 70 a 95 %.percentagem entre 70 a 95 %.  Este combustível está associado aEste combustível está associado a outrosoutros alcanosalcanos, como o, como o etanoetano , o, o propanopropano , o, o butanobutano,, etc. , ao azoto Netc. , ao azoto N22 , ao dióxido de carbono, CO, ao dióxido de carbono, CO22, e ao, e ao sulfureto de hidrogénio , Hsulfureto de hidrogénio , H22S. O COS. O CO22 e o He o H22S sãoS são eliminados no local de extracção.eliminados no local de extracção.
  28. 28. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Aplicações do gás naturalAplicações do gás natural  O gás natural tem vantagens sobre os outrosO gás natural tem vantagens sobre os outros combustíveis fósseis , nomeadamente:combustíveis fósseis , nomeadamente: - maior poder térmico ( é queimado a temperaturas- maior poder térmico ( é queimado a temperaturas mais elevadas );mais elevadas ); - é mais fácil de utilizar;- é mais fácil de utilizar; - arde e apaga-se muito rapidamente;- arde e apaga-se muito rapidamente; - comprime-se com facilidade;- comprime-se com facilidade; - é inodoro.- é inodoro.
  29. 29. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Vias de transporteVias de transporte  Transporte de carvão – comboio meio maisTransporte de carvão – comboio meio mais adequado , embora se utilizem camiões eadequado , embora se utilizem camiões e barcos.barcos.  Transporte de petróleo – Pipeline( oleduto )Transporte de petróleo – Pipeline( oleduto ) , barco e camião-tanque ., barco e camião-tanque .  Transporte de gás natural – mais habitual éTransporte de gás natural – mais habitual é através de pipelines , contudo existematravés de pipelines , contudo existem situações em que é necessário utilizar ossituações em que é necessário utilizar os barcos .barcos .
  30. 30. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS  Quer no caso do carvão quer no do petróleo,Quer no caso do carvão quer no do petróleo, os processos de extracção começam por teros processos de extracção começam por ter em conta os dados fornecidos pelosem conta os dados fornecidos pelos geólogos sobre as áreas onde se julga havergeólogos sobre as áreas onde se julga haver quantidades comercialmente aproveitáveis.quantidades comercialmente aproveitáveis.
  31. 31. Sendo a Terra um planetaSendo a Terra um planeta do Sistema Solar, tem cercado Sistema Solar, tem cerca de 5000 milhões de anos, ede 5000 milhões de anos, e pensa-se que se terápensa-se que se terá formado a partir de umaformado a partir de uma nuvem de gás, gelo enuvem de gás, gelo e poeiras, que se teriampoeiras, que se teriam condensado numa esferacondensado numa esfera com muita água líquida.com muita água líquida. A TERRAA TERRA
  32. 32. O HOMEMO HOMEM Pensa-se que o Homem surgiu na Terra há cerca dePensa-se que o Homem surgiu na Terra há cerca de dois milhões de anosdois milhões de anos ..
  33. 33. O HOMEMO HOMEM O número de estações pré-históricasO número de estações pré-históricas encontradas emencontradas em ÁfricaÁfrica reforça a crençareforça a crença segundo a qual este continente foi osegundo a qual este continente foi o berçoberço dodo HomemHomem primitivo.primitivo.
  34. 34. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS  Os combustíveis fósseis diferem no seuOs combustíveis fósseis diferem no seu aspecto físico, no entanto, têm em comumaspecto físico, no entanto, têm em comum na sua constituiçãona sua constituição carbonocarbono ee hidrogéniohidrogénio..  Uma das caracteristicas de um combustívelUma das caracteristicas de um combustível fóssil é que, uma vez queimado, não éfóssil é que, uma vez queimado, não é possível voltar a utilizá-lo.possível voltar a utilizá-lo.
  35. 35. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS  Os combustíveis fósseis não estão,Os combustíveis fósseis não estão, naturalmente, distribuidos uniformementenaturalmente, distribuidos uniformemente pelos vários países.pelos vários países.
  36. 36. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS  Portugal não possiu reservas de petróleo e aPortugal não possiu reservas de petróleo e a exploração de minas de carvão cessou emexploração de minas de carvão cessou em 1994 .1994 .  O gás natural instalado recentemente para usoO gás natural instalado recentemente para uso doméstico provém da Argélia , no norte de África,doméstico provém da Argélia , no norte de África, de onde vem através de gasodutos com milharesde onde vem através de gasodutos com milhares
  37. 37. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS “Crise de energia”“Crise de energia”  A maneira como os recursos energéticosA maneira como os recursos energéticos estão repartidos na Terra é uma possívelestão repartidos na Terra é uma possível origem de problemas.origem de problemas.
  38. 38. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS “Crise de energia”“Crise de energia”  A chamada “crise de energia” não é só umaA chamada “crise de energia” não é só uma questão de escassez de recursos , masquestão de escassez de recursos , mas também de escassez de investimento em fontestambém de escassez de investimento em fontes alternativas e de tecnologia de rentabilizaçãoalternativas e de tecnologia de rentabilização dos processos , de modo a diminuir e ados processos , de modo a diminuir e a recuperar a energia degradada.recuperar a energia degradada.
  39. 39. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS  OO petróleo brutopetróleo bruto ouou crudecrude é uma mistura deé uma mistura de muitos compostos moleculares que é precisomuitos compostos moleculares que é preciso fraccionar (é o objectivo dafraccionar (é o objectivo da destilaçãodestilação) e) e transformar quimicamente ( através de operaçõestransformar quimicamente ( através de operações dede cracking térmicocracking térmico ee cracking catalíticocracking catalítico )) para obter os produtos de uso comum.para obter os produtos de uso comum.
  40. 40. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS  O tratamento do petróleo é feito nasO tratamento do petróleo é feito nas refinariasrefinarias dede petróleo e processa-se empetróleo e processa-se em quatro fasesquatro fases :: destilação fraccionadadestilação fraccionada ,, crackingcracking,, crackingcracking catalíticocatalítico ee refinação.refinação.
  41. 41. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação simplesDestilação simples  A destilação é uma técnica experimental tão antigaA destilação é uma técnica experimental tão antiga como a própria Química, persiste até aos nossoscomo a própria Química, persiste até aos nossos dias como uma das principais técnicas dedias como uma das principais técnicas de separação , porque é uma técnica simples, face aoseparação , porque é uma técnica simples, face ao interesse dos resultados.interesse dos resultados.
  42. 42. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação simplesDestilação simples  A fracção destilada contém uma percentagemA fracção destilada contém uma percentagem maior do constituinte mais volátil que a misturamaior do constituinte mais volátil que a mistura inicial, ou seja, o destilado está mais «rico» noinicial, ou seja, o destilado está mais «rico» no componente mais volátil, porque este passacomponente mais volátil, porque este passa primeiro ao estado de vapor.primeiro ao estado de vapor.
  43. 43. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação simplesDestilação simples  Pegando no destilado e sujeitando-o a novaPegando no destilado e sujeitando-o a nova destilação simples , obtém-se um segundodestilação simples , obtém-se um segundo destilado mais rico que o primeiro nodestilado mais rico que o primeiro no componente mais volátil. Repetindo a operaçãocomponente mais volátil. Repetindo a operação várias vezes,várias vezes, obtém-se o componente maisobtém-se o componente mais volátil, praticamente puro.volátil, praticamente puro.
  44. 44. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  Este processo é , noEste processo é , no entanto , extremamenteentanto , extremamente incómodo. Por isso, osincómodo. Por isso, os químicos inventaram umquímicos inventaram um dispositivo que permitedispositivo que permite realizar toda estarealizar toda esta operação sem mudançasoperação sem mudanças nem paragens: é anem paragens: é a chamadachamada coluna decoluna de fraccionamentofraccionamento..
  45. 45. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Coluna de fraccionamento ou Condensador de refluxoColuna de fraccionamento ou Condensador de refluxo  Este dispositivo tem no seuEste dispositivo tem no seu interior pratos , aneis ouinterior pratos , aneis ou material inerte que têmmaterial inerte que têm comocomo função aumentar aa superfície de contactosuperfície de contacto com a fase vaporcom a fase vapor ,, melhorandomelhorando assim asassim as trocas de calortrocas de calor entre oentre o vapor e o condensadovapor e o condensado ..
  46. 46. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada a- Proveta b- Condensador de Liebig c- Termómetro d- Cabeça de destilação e- Condensador de refluxo
  47. 47. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  O vapor , ao ascender , condensa parcialmente em contacto com a coluna fria. Este líquido, ao descer , encontra vapor quente ascendente, o que provoca uma nova evaporação mais acima e volta a condensar mais uma vez.
  48. 48. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  O ciclo repete-se e obtém-se na parte superior da coluna o vapor do componente mais volátil (que passa para o condensador) e na parte inferior o de ponto de ebulição mais elevado.
  49. 49. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  O vapor que chega ao topo da coluna é o mais volátil e o seu grau de pureza depende do número de condensações e vaporizações que ocorrem.
  50. 50. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  O líquido que se obtém em primeiro lugar, e que é recolhido num recipiente graduado, tem o nome de destilado.
  51. 51. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  Antes de iniciar a destilação fraccionada é convém verificar se todos os esmerilados se encontram bem ajustados e o sentido da água no condensador é contrário ao sentido de circulação do destilado.
  52. 52. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  É necessário adicionar reguladores de ebulição (pedaços de porcelana ou esferas de vidro) para evitar uma ebulição tumultuosa ou o sobreaquecimento da mistura.
  53. 53. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  A velocidade de aquecimento deve ser lenta, pois o estabelecimento de um bom equilíbrio líquido- vapor só se consegue após um contacto prolongado entre as duas fases.
  54. 54. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada  Uma boa separação exige que não se perca energia sob a forma de radiação pela coluna de fraccionamento. Para temperaturas superiores a 50ºC deve isolar-se a coluna com folha de alumínio.
  55. 55. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada Destilação fraccionada Destilação simples
  56. 56. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada Quando se pretende separar duas ou mais substâncias voláteis, com pontos de ebulição próximos (diferenças até cerca de 25º C), a utilização de uma destilação simples apenas conduzia a uma separação parcial dos componentes e era preciso repetir o processo com os sucessivos destilados.
  57. 57. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS Destilação fraccionadaDestilação fraccionada Uma destilação fraccionada ideal é capaz de produzir fracções de destilado a temperaturas definidas. A destilação fraccionada é utilizada numa grande variedade de indústrias, como na petoquímica (separação dos componentes do crude).
  58. 58. DESTILAÇÃO FRACCIONADADESTILAÇÃO FRACCIONADA AzeótropoAzeótropo Um azeótropo é uma mistura de dois ou mais liquidos que, durante a ebulição, se comporta de forma semelhante a uma substância pura, ou seja, apresenta um ponto de ebulição constante a uma dada pressão. O álcool etílico comercial, uma mistura com 96% de eatanol e 4% de água, é um exemplo de um azeótropo.
  59. 59. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS  Industrialmente, osIndustrialmente, os constituintes do petróleoconstituintes do petróleo são separados porsão separados por destilação fracionada.destilação fracionada. Este processo realiza-seEste processo realiza-se numa torre,numa torre, chamadachamada de destilaçãode destilação, que, que pode ter uma largurapode ter uma largura entre 8 e 10 metros, umaentre 8 e 10 metros, uma altura de 60 metros ealtura de 60 metros e trata cerca de 30000trata cerca de 30000 toneladas de petróleotoneladas de petróleo por dia.por dia.
  60. 60. DO CRUDE AO GPL E AOS FUÉISDO CRUDE AO GPL E AOS FUÉIS  Nem todos os produtos que se obtêm pelaNem todos os produtos que se obtêm pela destilação fraccionada do petróleo sãodestilação fraccionada do petróleo são directamente utilizáveis. Para satisfazer asdirectamente utilizáveis. Para satisfazer as necessidades em combustíveis e em matérias-necessidades em combustíveis e em matérias- primas para o frabrico de plásticos, recorre-se aprimas para o frabrico de plásticos, recorre-se a tratamentos complementares, como otratamentos complementares, como o crackingcracking ee oo cracking catalíticocracking catalítico ..
  61. 61. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEO (cracking)PETRÓLEO (cracking)  As reacções deAs reacções de cracking são reacções onde ascracking são reacções onde as moléculas dos hidrocarbonetos de cadeiamoléculas dos hidrocarbonetos de cadeia longa se «quebram», originando moléculaslonga se «quebram», originando moléculas de cadeia mais curta.de cadeia mais curta.  A ruptura das moléculas faz-se emA ruptura das moléculas faz-se em determinadas condições de temperatura edeterminadas condições de temperatura e pressão e na presença de catalisadores.pressão e na presença de catalisadores.
  62. 62. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEOPETRÓLEO  Cracking por desidrogenação:Cracking por desidrogenação: CHCH33 – (CH– (CH22 ))66 – CH– CH33 →→ HH22 + CH+ CH33 – (CH– (CH22 ))55 == CHCH22
  63. 63. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEO (cracking catalítico)PETRÓLEO (cracking catalítico)  O cracking catalítico utiliza-se quando se pretendeO cracking catalítico utiliza-se quando se pretende obter gasolina normal e super a partir de óleosobter gasolina normal e super a partir de óleos pesados.pesados.  A operação efectua-se a cerca de 500ºC, a umaA operação efectua-se a cerca de 500ºC, a uma pressão próxima da pressão atmosférica e napressão próxima da pressão atmosférica e na presença de umpresença de um catalisadorcatalisador muito ácido.muito ácido.
  64. 64. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEO (cracking catalítico)PETRÓLEO (cracking catalítico)  Estas reacções dão origem, principalmente, aEstas reacções dão origem, principalmente, a alcanos mais «leves» (com cadeia carbonadaalcanos mais «leves» (com cadeia carbonada menor), lineares ou ramificados , assim como amenor), lineares ou ramificados , assim como a alcenos numa percentagem de 5 a 8%.alcenos numa percentagem de 5 a 8%.  Antigamente utilizavam-se o ácido sulfúrico e oAntigamente utilizavam-se o ácido sulfúrico e o ácido fosfórico; mais tarde usaram-se argilas eácido fosfórico; mais tarde usaram-se argilas e geis mistos de SiOgeis mistos de SiO22..
  65. 65. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEO (cracking catalítico)PETRÓLEO (cracking catalítico)  Hoje empregam-se quase exclusivamenteHoje empregam-se quase exclusivamente zeólitos ( aluminosilicatos ) sintéticoszeólitos ( aluminosilicatos ) sintéticos ..  Os zeólitos naturais são minerais comuns deOs zeólitos naturais são minerais comuns de composição semelhante à argila ( Si-O-Al) . Podemcomposição semelhante à argila ( Si-O-Al) . Podem serser muitos ácidosmuitos ácidos . O seu carácter ácido é tanto. O seu carácter ácido é tanto maior quanto maior for a proporção Al/Si.maior quanto maior for a proporção Al/Si.
  66. 66. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEO ( cracking catalítico )PETRÓLEO ( cracking catalítico )  Os zeólitos sintéticos imitam a estrutura emOs zeólitos sintéticos imitam a estrutura em canais dos zeólitos naturais.canais dos zeólitos naturais.
  67. 67. CRACKING E REFINAÇÃO DECRACKING E REFINAÇÃO DE PETRÓLEO ( cracking catalítico )PETRÓLEO ( cracking catalítico )  A sua importância deve-se à sua estrutura. OsA sua importância deve-se à sua estrutura. Os zeólitos naturais são constituídos por umazeólitos naturais são constituídos por uma rederede de canaisde canais, o que faz com que sejam, o que faz com que sejam catalisadores muito selectivoscatalisadores muito selectivos ..
  68. 68. COMBUSTÍVEIS FÓSSEISCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS  Os combustíveis fósseis diferem no seu aspectoOs combustíveis fósseis diferem no seu aspecto físico , no entanto , têm em comum na suafísico , no entanto , têm em comum na sua constituiçãoconstituição carbonocarbono ee hidrogéniohidrogénio..  Uma das caracteristicas de um combustível fóssil éUma das caracteristicas de um combustível fóssil é que , uma vez queimado, não é possível voltar aque , uma vez queimado, não é possível voltar a utilizá-lo.utilizá-lo.
  69. 69. Gasolinas de InvernoGasolinas de Inverno e de Verãoe de Verão  A gasolina não tem sempre a mesma composição, sendoA gasolina não tem sempre a mesma composição, sendo adaptada às temperaturas ambientes.adaptada às temperaturas ambientes.  NoNo InvernoInverno , as gasolinas têm, as gasolinas têm maior concentração demaior concentração de componentes voláteiscomponentes voláteis para garantirem boas condiçõespara garantirem boas condições de detonação.de detonação.  NoNo VerãoVerão ,, diminui-se a concentração dosdiminui-se a concentração dos componentes mais voláteiscomponentes mais voláteis , evitando a perda de, evitando a perda de combustível, o mau funcionamento dos motores.combustível, o mau funcionamento dos motores.
  70. 70. Os aditivos da gasolinaOs aditivos da gasolina  A gasolina é uma das fracções obtidas naA gasolina é uma das fracções obtidas na destilação do petróleo bruto que mais impacto temdestilação do petróleo bruto que mais impacto tem na sociedade actual.na sociedade actual.  Na sua constituição existem hidrocarbonetos de cadeia curta, cujo número mínimo de carbonos é quatro e o número máximo de átomos de carbono é doze. Para cumprir todos os requisitos legislados, é necessário a adição de outros componentes (aditivos).
  71. 71. Os aditivos da gasolinaOs aditivos da gasolina  Os aditivos têm como objectivo aumentar o índice de octanas e diminuir a poluição atmosférica.  Os aditivos oxigenados , cujo efeito éOs aditivos oxigenados , cujo efeito é aumentar o índice de octanas, são:aumentar o índice de octanas, são: MetanolMetanol EtanolEtanol MTBEMTBE →→ 2-metoxi-2-metilpropano2-metoxi-2-metilpropano
  72. 72. Índice de octanoÍndice de octano na gasolinana gasolina O índice de octano relaciona a quantidade de iso-octano (2,2,4 –trimetilpentano) com a quantidade de n-heptano presente na gasolina, dando informação relativa quanto à capacidade do combustível ficar sujeito à auto- ignição.
  73. 73. Temperatura de igniçãoTemperatura de ignição FlashpointFlashpoint  Temperatura de ignição – Temperatura à qual os vapores desprendidos entram em combustão espontânea, independentemente de qualquer chama.  Flashpoint – Temperatura mínima à qual os vapores desprendidos se inflamam na presença de uma chama, apagando-se em seguida (quantidade de vapores insuficiente para estimular a combustão).
  74. 74. Índice de octanoÍndice de octano na gasolinana gasolina  Os valores limite do índice de octano são:Os valores limite do índice de octano são: 100 –100 – associado aoassociado ao iso-octanoiso-octano – baixa– baixa tendênciatendência para a auto-igniçãopara a auto-ignição – maior– maior rendimento darendimento da combustão internacombustão interna .. 00 – associado ao n-heptano , tem– associado ao n-heptano , tem tendência para atendência para a auto-igniçãoauto-ignição –– baixo rendimento dabaixo rendimento da combustão internacombustão interna ..
  75. 75. Substâncias indesejáveisSubstâncias indesejáveis na gasolinana gasolina  Com o objectivo de aumentar o rendimentoCom o objectivo de aumentar o rendimento da gasolina, esta contém outrosda gasolina, esta contém outros componentes para além doscomponentes para além dos hidrocarbonetos de cadeia linear , que sãohidrocarbonetos de cadeia linear , que são indesejáveis para o ambiente. Essesindesejáveis para o ambiente. Esses componentes são ocomponentes são o enxofreenxofre, o, o chumbochumbo, o, o benzenobenzeno entre outros hidrocarbonetosentre outros hidrocarbonetos aromáticos.aromáticos.
  76. 76. Substâncias indesejáveisSubstâncias indesejáveis na gasolinana gasolina  O enxofre , durante a combustão , origina óxidos deO enxofre , durante a combustão , origina óxidos de enxofre provocando o aumento da poluiçãoenxofre provocando o aumento da poluição atmosférica e , consequentemente , o aumento daatmosférica e , consequentemente , o aumento da acidez das chuvas.acidez das chuvas.  O chumbo, como é um metal pesado, é muitoO chumbo, como é um metal pesado, é muito poluente e foi eliminado da composição da gasolinapoluente e foi eliminado da composição da gasolina sendo substituído por aditivos oxigenados.sendo substituído por aditivos oxigenados.
  77. 77. Os combustíveis gasosos,Os combustíveis gasosos, sólidos e liquidos - GPLsólidos e liquidos - GPL  Os combustíveis gasosos, sãoOs combustíveis gasosos, são combustíveis liquefeitos devido àcombustíveis liquefeitos devido à elevação da pressão e armazenam-elevação da pressão e armazenam- se em garrafas ou tanques.se em garrafas ou tanques.  O butano , o propano e o gás deO butano , o propano e o gás de cidade , cujo componente maioritáriocidade , cujo componente maioritário é o metano , são combustíveisé o metano , são combustíveis gasosos.gasosos.
  78. 78. Impacte ambiental daImpacte ambiental da Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica  Poluição das águas do marPoluição das águas do mar – derrames de– derrames de crude que têm origem em acidentes comcrude que têm origem em acidentes com petroleiros , fugas de crude ou combustível ,petroleiros , fugas de crude ou combustível , lavagens ilegais de tanques , provocam as maréslavagens ilegais de tanques , provocam as marés negras que afectam diferentes ecossistemasnegras que afectam diferentes ecossistemas marítimos.marítimos.
  79. 79. Impacte ambiental daImpacte ambiental da Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica  Poluição atmosféricaPoluição atmosférica – emissão de gases , como– emissão de gases , como o dióxido de carbono ou óxido de enxofre e azoto,o dióxido de carbono ou óxido de enxofre e azoto, devido á queima dos diferentes combustiveis,devido á queima dos diferentes combustiveis, provenientes do crude, do carvão ou do gás natural.provenientes do crude, do carvão ou do gás natural. Este tipo de poluição provoca acidificação dasEste tipo de poluição provoca acidificação das chuvas e o aquecimento global do planeta.chuvas e o aquecimento global do planeta.
  80. 80. Impacte ambiental daImpacte ambiental da Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica  O limite dos recursos naturais , queO limite dos recursos naturais , que permitem a extracção de petróleo e outrospermitem a extracção de petróleo e outros combustíveis, está a suscitar preocupaçãocombustíveis, está a suscitar preocupação a nível mundial, devido:a nível mundial, devido: - à elevada dependência relativamente aos- à elevada dependência relativamente aos combustíveis fósseis, em particular aocombustíveis fósseis, em particular ao petróleo;petróleo; - ao aumento das necessidades energéticas;- ao aumento das necessidades energéticas;
  81. 81. Impacte ambiental daImpacte ambiental da Industria PetroquímicaIndustria Petroquímica  O limite dos recursos naturais , queO limite dos recursos naturais , que permitem a extracção de petróleo epermitem a extracção de petróleo e outros combustíveis, está a suscitaroutros combustíveis, está a suscitar preocupação a nível mundial, devido:preocupação a nível mundial, devido: - à diminuição drástica das reservas- à diminuição drástica das reservas conhecidas;conhecidas; - à instabilidade política em diversas regiões- à instabilidade política em diversas regiões produtoras de petróleo.produtoras de petróleo.
  82. 82. Combustíveis alternativos e alternativa aos combustíveis  Os combustíveis fósseis são recursos limitados eOs combustíveis fósseis são recursos limitados e prevê-se que ainda durante o século XXI seprevê-se que ainda durante o século XXI se esgotem as principais reservas de petróleo.esgotem as principais reservas de petróleo. Torna-se , imprescindível encontrar alternativasTorna-se , imprescindível encontrar alternativas que simultaneamente reduzam o impactoque simultaneamente reduzam o impacto ambiental da utilização dos combustíveis eambiental da utilização dos combustíveis e preservem as reservas de combustíveis fósseis.preservem as reservas de combustíveis fósseis.
  83. 83. Combustíveis alternativosCombustíveis alternativos e alternativa aose alternativa aos combustíveiscombustíveis  Actualmente são utilizados comoActualmente são utilizados como combustíveis alternativos:combustíveis alternativos: HidrogénioHidrogénio – obtido da água e utilizado– obtido da água e utilizado como combustível de motores .como combustível de motores . Metano -Metano - obtido através da decomposiçãoobtido através da decomposição da matéria orgânica vegetal e animal.da matéria orgânica vegetal e animal. Biodiesel –Biodiesel – são ésteres produzidos a partir dos triglicídeos contidos nos óleos vegetais ou animais e do etanol ou metanol.
  84. 84. Combustíveis alternativosCombustíveis alternativos e alternativa aose alternativa aos combustíveiscombustíveis Biogás –Biogás – é constituído poré constituído por metano emetano e dióxido de carbonodióxido de carbono , em percentagens, em percentagens variáveis , obtido a partir de excrementos evariáveis , obtido a partir de excrementos e resíduos agrícolas.resíduos agrícolas. EtanolEtanol – obtido a partir da fermentação de– obtido a partir da fermentação de hidratos de carbono contido nos vegetais.hidratos de carbono contido nos vegetais. Metanol -Metanol - obtido a partir de reacçõesobtido a partir de reacções anaeróbicas de matéria orgânica.anaeróbicas de matéria orgânica.
  85. 85. Combustíveis alternativosCombustíveis alternativos e alternativa aose alternativa aos combustíveiscombustíveis Estes combustíveis podem serEstes combustíveis podem ser utilizadosutilizados directamente ou adicionados à gasolinadirectamente ou adicionados à gasolina ee gasóleosgasóleos, como é o caso dos, como é o caso dos álcoois e doálcoois e do biodieselbiodiesel, diminuindo o consumo de, diminuindo o consumo de combustíveis fósseis.combustíveis fósseis. As principaisAs principais vantagensvantagens destes combustíveisdestes combustíveis alternativos são:alternativos são: - serem renováveis- serem renováveis ( biogás, biodiesel,( biogás, biodiesel, álcoois);álcoois); - serem menos poluentes- serem menos poluentes ( na sua( na sua combustão não emitem óxidos de enxofre oucombustão não emitem óxidos de enxofre ou azoto)azoto)
  86. 86. Combustíveis alternativosCombustíveis alternativos e alternativa aose alternativa aos combustíveiscombustíveis As principaisAs principais desvantagensdesvantagens destesdestes combustíveis alternativos são:combustíveis alternativos são: - baixa rentabilidade de produção- baixa rentabilidade de produção (biogás, biodiesel , álcoois );(biogás, biodiesel , álcoois ); - elevado custo para equipamento –- elevado custo para equipamento – hidrogénio.hidrogénio.
  87. 87. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.5 License.

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