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Geografia . Aula 03

Energia & conservação

Diante dos novos desafios da humanidade, qual será o melhor caminho para lidarmos com
a questão energética?

http://www.janeladosaber.com/dia_energia/index.htm
PRINCIPAIS QUESTÕES ENERGÉTICAS ATUAIS
Com base em estimativas razoáveis, a população mundial atingirá 10 bilhões de pessoas em
meados do século XXI.
Em 1990, o consumo de energia primária por habitante e por ano era de 2.2x1011 joule ou 5.1
tep (toneladas de equivalente em petróleo: 4.4x1010 J = 12000 KWh) nos países
industrializados, e dez vezes menos nos países em vias de desenvolvimento.
De acordo com os cenários escolhidos para a procura energética, o consumo de energia
primária mundial poderá atingir duas a três vezes o consumo atual.
As fontes de energia capazes de corresponder de forma substancial a esta procura são:
•

os combustíveis fósseis, principalmente o carvão, pois as reservas de petróleo e de gás
serão fortemente reduzidas,

•

a energia nuclear: fissão e fusão,

•

as energias renováveis: hidráulica, solar, eólica, das ondas, das marés, geotérmica,
biomassa, etc.
Crescimento estimado da procura de energia no mundo

Htpp: www.geocities.com/capecanaveral/5534/newpage2.htm
PRINCIPAIS FONTES ENERGÉTICAS MUNDIAIS

http://pretocienciasbranco.blogspot.com/2008/05/o-que-so-osrecursos-no-renovveis.html
FONTES DE ENERGIA CONVENCIONAIS
PRINCIPAIS FONTES CONVENCIONAIS DE ENERGIA:
•HidroElétrica
•Petróleo
•Carvão
•Fissão

As Energias Convencionais são aquelas mais conhecidas e utilizadas atualmente, que
surgiram quando não havia a preocupação com o meio ambiente, e nem tecnologia para
coletar energia de fontes alternativas.
Elas são caracterizadas pelo baixo custo, grande impacto ambiental e tecnologia difundida.
FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVAS
PRINCIPAIS FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA:
Solar
Eólica
Biomassa
Geotérmica
Fusão

Ondas, Marés
Óleos Vegetais
Gás Natural

As Energias Alternativas são aquelas surgidas como soluções para diminuir o impacto
ambiental, e para contornar o uso de matéria prima que normalmente é não renovável no
caso da energia convencional, como o carvão e petróleo por exemplo.
A Energia Solar e a Energia Eólica vem tomando lugar antes ocupado pela energia elétrica
convencional com custo menor, e como a vantagem de ser grátis, precisando apenas de um
investimento inicial.
ENERGIA HIDRELÉTRICA
Pontos positivos:
• renovável;
• reservatório hídrico;
• controle do fluxo dos rios.
Pontos negativos:
• limitada pela morfologia do
terreno, regime de chuvas e
temperatura;
• alteração do microclima;
• destruição da biodiversidade;
• alto custo de implantação;
• deslocamento de populações
ribeirinhas.
http://professoravero.zip.net/arch2007-10-28_2007-11-03.html
PETRÓLEO
Pontos positivos:
•

Conveniente, multiplicidade derivados.

•

Alta densidade energética.

•

Fácil de transportar e de armazenar.

•

Co-evolução da fonte energética com os
equipamentos para seu uso.

Pontos negativos:
•

Fortemente poluidor da atmosfera.

•

Preços voláteis.

•

Concentração geográfica das jazidas.

•

Produto cartelizado e mercado
manipulável.

•

Vulnerabilidade de interrupção de oferta e
instabilidade geopolítica.

•

Riscos de transporte e armazenamento.

•

Reservas em esgotamento.

http://blogdofavre.ig.com.br/tag/bacia-de-santos/
CARVÃO MINERAL
• Pontos positivos:
•

Economicamente acessível, uso seguro.

•

Fácil de transportar e de armazenar.

•

Grande teor energético.

• Pontos negativos:
•

Alta emissão de gases de efeito estufa.

•

Necessita portentosos investimentos para
desenvolvimento de tecnologias que
reduzam as emissões de gases de efeito
estufa (GEE) a níveis aceitáveis.

•

Extração perigosa.

•

Energia não renovável.

http://web.educom.pt/dgpedronunes/oceanos/Ocetra.html
FISSÃO NUCLEAR
• Pontos positivos:
•

Não há emissões de gases de efeito
estufa.

•

Poucas limitações de recursos.

•

Alta densidade energética.

• Pontos negativos:
•

Baixa aceitação da sociedade.

•

Sem solução para eliminação dos
resíduos.

•

Operação arriscada e perigosa.

•

Muito intensivo em capital.

http://www1.cursoobjetivo.br/vestibular/roteiro_estudos/combustivel_usinas_termicas.aspx
ENERGIA SOLAR
PONTOS POSITIVOS:
•Os usuários dos sistemas de Energia Solar Térmica
se beneficiam economizando com gastos de
aquecimento de água.
•Os usuários têm um retorno econômico certo (a
economia instantânea chega a 80% em alguns
casos).
•Na Energia Solar Fotovoltaica, uma vantagem
evidente é a quase total ausência de poluição desse
tipo de sistemas.
•Outra vantagem é que, por se tratar de sistemas
imóveis, não produzem ruídos nem cheiro, e tem
uma longa vida útil.

PONTOS NEGATIVOS:
•Os gastos iniciais de implementação do sistema
são relativamente elevados.
•É necessário um certo tempo para que se tenha
uma compensação econômica.
•Um inconveniente desse tipo de sistema é o baixo
rendimento do mesmo. Nos casos mais bem
sucedidos o rendimento chega a 20 %.
•Outra desvantagem é o alto custo de produção dos
Módulos Fotovoltaicos, que faz com que essa
tecnologia seja pouco usada ainda hoje.

http://www.strallos.com.br/eco/index.php?
act=show_noticia&id=165
ENERGIA EÓLICA
PONTOS POSITIVOS:
•Transformação limpa do recurso energético natural, o
vento, não produz resíduos poluentes.
•O sistema é bastante durável e precisa de pouca
manutenção.
•Apresenta maior potencial de crescimento no Brasil.
•Sistemas eólicos de grande porte interligados a rede
pública de distribuição são bastante viáveis, pois
dispensam armazenamento.
•Trazem a oportunidade de eletrificação de regiões
remotas.

PONTOS NEGATIVOS:
•Poluição visual e a poluição sonora.
•As pás das turbinas produzem sombras e reflexos
móveis que também são indesejáveis nas áreas
residenciais.
•Em fazendas eólicas pode ocorrer mortalidade de
aves por impacto com as pás das turbinas.
•Verifica-se que o recurso eólico apresenta variações,
os ventos não são constantes.
•As baterias são consideradas o ponto crítico do
sistema, pela pouca durabilidade.

www.dee.feis.unesp.br/usinaecoeletrica/eolica/aspectos.ht
m - 7k -
BIOMASSA
PONTOS POSITIVOS:
•Baixo custo de aquisição;
•Não emite dióxido de enxofre;
•As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as
provenientes de combustíveis fósseis;
•Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos);
•Menor risco ambiental;
•Recurso renovável;
•Emissões não contribuem para o efeito estufa;
•Menor poder calorífico;
•Poderia criar empregos pois plantas menores poderiam ser
usadas.

PONTOS NEGATIVOS:
•Menor poder calorífico;
•Maior possibilidade de geração de material particulado para a
atmosfera. Isto significa maior custo de investimento para a
caldeira

e

os

equipamentos para

remoção

de

material

particulado;
•Dificuldades no estoque e armazenamento;
•Ineficiente se forem usadas plantas pequenas;
•Poderia ser um contribuinte significativo para o aquecimento
global pois o combustível tem baixo índice de contenção de
calor.

http://www.sathel.com.br/energia.html
GEOTÉRMICA
PONTOS POSITIVOS:
•Umas das mais benignas e baratas fontes de energia.
•A emissão de gases poluentes (CO2 e SO2) é praticamente
nula.
•Produz energia independente de variações como chuvas, níveis
de rios, etc.
•A área requerida para a instalação da usina é pequena.
•Estimula os negócios regionais.
•Pode abastecer comunidades isoladas.
•Baixo custo de operação, devido ao baixo custo do combustível.
•Geração de empregos (mão-de-obra barata e especializada).

PONTOS NEGATIVOS:
• É uma energia muito cara e pouco rentável.
•Pode causar deterioração ao ambiente, ainda que a reinjeção
de água seja feita.
•Pode levar o campo geotérmica ao esgotamento.
•A energia deve ser posta em uso no campo geotérmico ou
próximo dele.
•O calor perdido aumenta a temperatura do ambiente.
•Emissão de H2S (ácido sulfídrico) com odor desagradável,
corrosivo e nocivo à saúde.
•Altos custos para reconhecimento e pesquisa do local.

http://www.greensolutions.pt/geotermica.html
FUSÃO NUCLEAR
PONTOS POSITIVOS:
•os combustíveis de base (D, Li) não são radioativos, são
abundantes e distribuídos de uma forma bastante uniforme na
crosta terrestre,
•a

combustão

não

se

pode

prolongar

de

uma

forma

descontrolada, pois se parar a injeção de combustível fresco, a
quantidade de matéria para a fusão presente no reator só
permite o seu funcionamento durante algumas dezenas de
segundos,
•os problemas dos resíduos são limitados: não existem cinzas
radioativas, e o tratamento dos gases não queimados é feito no
local.

PONTOS NEGATIVOS:
•Os custos de investimento serão certamente mais elevados do
que para as centrais de carvão ou de fissão, mas o custo do
combustível será muito reduzido.
•Muitas experiências, realizadas para verificar a obtenção de tais
resultados eletroquímicos inexplicados, não foram conclusivas
em termos de ganho energético e da produção de reações de
fusão.

http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/plano_b_para_a_ener
gia_imprimir.html
ONDAS, MARÉS
Pontos positivos: é uma fonte de energia
renovável, que produz eletricidade de forma
limpa, não poluente e barata.

Pontos negativos: dificuldade em manter
um fornecimento regular de energia devido as
variações climáticas e o ciclo de marés..

www.abcdaenergia.com/enervivas/cap08.htm

www.cei.santacruz.g12.br/~energia/energiadasmares.htm
ÓLEOS VEGETAIS
PONTOS POSITIVOS:
•Redução de gases poluentes;
•Utilização de gorduras recicladas;
•Redução na importação de petróleo.

PONTOS NEGATIVOS:
•Maior viscosidade que pode causar problemas na
injeção de combustíveis;
•Alteração na potência dos motores;
•Custo maior de produção dependendo do óleo de
partida.

www.arquivosbrasilbio.blogspot.com/2008/07/leo-vegetal-x-combustvel-deorigem.html
GÁS NATURAL
PONTOS POSITIVOS:
•Segurança de operação;
•Não toxidade;
•Baixa densidade relativa ao ar atmosférico.

PONTOS NEGATIVOS:
•Dificuldade de transporte;
•Limitação para o abastecimento;
•Alto custo de manutenção;
•Fornecimento pode sofrer crises.

www.ctgas.com.br/template.asp?parametro=476 - 55k
DESAFIO
Depois

de

conhecermos

as

limitações e as potencialidades
das diversas fontes de energia,
por quê o Brasil têm ganhado
tanto

destaque

no

desenvolvimento do Biodiesel?
JUSTIFIQUE.

http://2b5salesiano.blogspot.com/2007/11/charge.html
Conservar ou produzir?
Diante dos novos desafios da humanidade, qual será o melhor caminho para lidarmos com
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Energia e conservação

  • 1. Geografia . Aula 03 Energia & conservação Diante dos novos desafios da humanidade, qual será o melhor caminho para lidarmos com a questão energética? http://www.janeladosaber.com/dia_energia/index.htm
  • 2. PRINCIPAIS QUESTÕES ENERGÉTICAS ATUAIS Com base em estimativas razoáveis, a população mundial atingirá 10 bilhões de pessoas em meados do século XXI. Em 1990, o consumo de energia primária por habitante e por ano era de 2.2x1011 joule ou 5.1 tep (toneladas de equivalente em petróleo: 4.4x1010 J = 12000 KWh) nos países industrializados, e dez vezes menos nos países em vias de desenvolvimento. De acordo com os cenários escolhidos para a procura energética, o consumo de energia primária mundial poderá atingir duas a três vezes o consumo atual. As fontes de energia capazes de corresponder de forma substancial a esta procura são: • os combustíveis fósseis, principalmente o carvão, pois as reservas de petróleo e de gás serão fortemente reduzidas, • a energia nuclear: fissão e fusão, • as energias renováveis: hidráulica, solar, eólica, das ondas, das marés, geotérmica, biomassa, etc.
  • 3. Crescimento estimado da procura de energia no mundo Htpp: www.geocities.com/capecanaveral/5534/newpage2.htm
  • 4. PRINCIPAIS FONTES ENERGÉTICAS MUNDIAIS http://pretocienciasbranco.blogspot.com/2008/05/o-que-so-osrecursos-no-renovveis.html
  • 5. FONTES DE ENERGIA CONVENCIONAIS PRINCIPAIS FONTES CONVENCIONAIS DE ENERGIA: •HidroElétrica •Petróleo •Carvão •Fissão As Energias Convencionais são aquelas mais conhecidas e utilizadas atualmente, que surgiram quando não havia a preocupação com o meio ambiente, e nem tecnologia para coletar energia de fontes alternativas. Elas são caracterizadas pelo baixo custo, grande impacto ambiental e tecnologia difundida.
  • 6. FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVAS PRINCIPAIS FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA: Solar Eólica Biomassa Geotérmica Fusão Ondas, Marés Óleos Vegetais Gás Natural As Energias Alternativas são aquelas surgidas como soluções para diminuir o impacto ambiental, e para contornar o uso de matéria prima que normalmente é não renovável no caso da energia convencional, como o carvão e petróleo por exemplo. A Energia Solar e a Energia Eólica vem tomando lugar antes ocupado pela energia elétrica convencional com custo menor, e como a vantagem de ser grátis, precisando apenas de um investimento inicial.
  • 7. ENERGIA HIDRELÉTRICA Pontos positivos: • renovável; • reservatório hídrico; • controle do fluxo dos rios. Pontos negativos: • limitada pela morfologia do terreno, regime de chuvas e temperatura; • alteração do microclima; • destruição da biodiversidade; • alto custo de implantação; • deslocamento de populações ribeirinhas. http://professoravero.zip.net/arch2007-10-28_2007-11-03.html
  • 8. PETRÓLEO Pontos positivos: • Conveniente, multiplicidade derivados. • Alta densidade energética. • Fácil de transportar e de armazenar. • Co-evolução da fonte energética com os equipamentos para seu uso. Pontos negativos: • Fortemente poluidor da atmosfera. • Preços voláteis. • Concentração geográfica das jazidas. • Produto cartelizado e mercado manipulável. • Vulnerabilidade de interrupção de oferta e instabilidade geopolítica. • Riscos de transporte e armazenamento. • Reservas em esgotamento. http://blogdofavre.ig.com.br/tag/bacia-de-santos/
  • 9. CARVÃO MINERAL • Pontos positivos: • Economicamente acessível, uso seguro. • Fácil de transportar e de armazenar. • Grande teor energético. • Pontos negativos: • Alta emissão de gases de efeito estufa. • Necessita portentosos investimentos para desenvolvimento de tecnologias que reduzam as emissões de gases de efeito estufa (GEE) a níveis aceitáveis. • Extração perigosa. • Energia não renovável. http://web.educom.pt/dgpedronunes/oceanos/Ocetra.html
  • 10. FISSÃO NUCLEAR • Pontos positivos: • Não há emissões de gases de efeito estufa. • Poucas limitações de recursos. • Alta densidade energética. • Pontos negativos: • Baixa aceitação da sociedade. • Sem solução para eliminação dos resíduos. • Operação arriscada e perigosa. • Muito intensivo em capital. http://www1.cursoobjetivo.br/vestibular/roteiro_estudos/combustivel_usinas_termicas.aspx
  • 11. ENERGIA SOLAR PONTOS POSITIVOS: •Os usuários dos sistemas de Energia Solar Térmica se beneficiam economizando com gastos de aquecimento de água. •Os usuários têm um retorno econômico certo (a economia instantânea chega a 80% em alguns casos). •Na Energia Solar Fotovoltaica, uma vantagem evidente é a quase total ausência de poluição desse tipo de sistemas. •Outra vantagem é que, por se tratar de sistemas imóveis, não produzem ruídos nem cheiro, e tem uma longa vida útil. PONTOS NEGATIVOS: •Os gastos iniciais de implementação do sistema são relativamente elevados. •É necessário um certo tempo para que se tenha uma compensação econômica. •Um inconveniente desse tipo de sistema é o baixo rendimento do mesmo. Nos casos mais bem sucedidos o rendimento chega a 20 %. •Outra desvantagem é o alto custo de produção dos Módulos Fotovoltaicos, que faz com que essa tecnologia seja pouco usada ainda hoje. http://www.strallos.com.br/eco/index.php? act=show_noticia&id=165
  • 12. ENERGIA EÓLICA PONTOS POSITIVOS: •Transformação limpa do recurso energético natural, o vento, não produz resíduos poluentes. •O sistema é bastante durável e precisa de pouca manutenção. •Apresenta maior potencial de crescimento no Brasil. •Sistemas eólicos de grande porte interligados a rede pública de distribuição são bastante viáveis, pois dispensam armazenamento. •Trazem a oportunidade de eletrificação de regiões remotas. PONTOS NEGATIVOS: •Poluição visual e a poluição sonora. •As pás das turbinas produzem sombras e reflexos móveis que também são indesejáveis nas áreas residenciais. •Em fazendas eólicas pode ocorrer mortalidade de aves por impacto com as pás das turbinas. •Verifica-se que o recurso eólico apresenta variações, os ventos não são constantes. •As baterias são consideradas o ponto crítico do sistema, pela pouca durabilidade. www.dee.feis.unesp.br/usinaecoeletrica/eolica/aspectos.ht m - 7k -
  • 13. BIOMASSA PONTOS POSITIVOS: •Baixo custo de aquisição; •Não emite dióxido de enxofre; •As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as provenientes de combustíveis fósseis; •Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos); •Menor risco ambiental; •Recurso renovável; •Emissões não contribuem para o efeito estufa; •Menor poder calorífico; •Poderia criar empregos pois plantas menores poderiam ser usadas. PONTOS NEGATIVOS: •Menor poder calorífico; •Maior possibilidade de geração de material particulado para a atmosfera. Isto significa maior custo de investimento para a caldeira e os equipamentos para remoção de material particulado; •Dificuldades no estoque e armazenamento; •Ineficiente se forem usadas plantas pequenas; •Poderia ser um contribuinte significativo para o aquecimento global pois o combustível tem baixo índice de contenção de calor. http://www.sathel.com.br/energia.html
  • 14. GEOTÉRMICA PONTOS POSITIVOS: •Umas das mais benignas e baratas fontes de energia. •A emissão de gases poluentes (CO2 e SO2) é praticamente nula. •Produz energia independente de variações como chuvas, níveis de rios, etc. •A área requerida para a instalação da usina é pequena. •Estimula os negócios regionais. •Pode abastecer comunidades isoladas. •Baixo custo de operação, devido ao baixo custo do combustível. •Geração de empregos (mão-de-obra barata e especializada). PONTOS NEGATIVOS: • É uma energia muito cara e pouco rentável. •Pode causar deterioração ao ambiente, ainda que a reinjeção de água seja feita. •Pode levar o campo geotérmica ao esgotamento. •A energia deve ser posta em uso no campo geotérmico ou próximo dele. •O calor perdido aumenta a temperatura do ambiente. •Emissão de H2S (ácido sulfídrico) com odor desagradável, corrosivo e nocivo à saúde. •Altos custos para reconhecimento e pesquisa do local. http://www.greensolutions.pt/geotermica.html
  • 15. FUSÃO NUCLEAR PONTOS POSITIVOS: •os combustíveis de base (D, Li) não são radioativos, são abundantes e distribuídos de uma forma bastante uniforme na crosta terrestre, •a combustão não se pode prolongar de uma forma descontrolada, pois se parar a injeção de combustível fresco, a quantidade de matéria para a fusão presente no reator só permite o seu funcionamento durante algumas dezenas de segundos, •os problemas dos resíduos são limitados: não existem cinzas radioativas, e o tratamento dos gases não queimados é feito no local. PONTOS NEGATIVOS: •Os custos de investimento serão certamente mais elevados do que para as centrais de carvão ou de fissão, mas o custo do combustível será muito reduzido. •Muitas experiências, realizadas para verificar a obtenção de tais resultados eletroquímicos inexplicados, não foram conclusivas em termos de ganho energético e da produção de reações de fusão. http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/plano_b_para_a_ener gia_imprimir.html
  • 16. ONDAS, MARÉS Pontos positivos: é uma fonte de energia renovável, que produz eletricidade de forma limpa, não poluente e barata. Pontos negativos: dificuldade em manter um fornecimento regular de energia devido as variações climáticas e o ciclo de marés.. www.abcdaenergia.com/enervivas/cap08.htm www.cei.santacruz.g12.br/~energia/energiadasmares.htm
  • 17. ÓLEOS VEGETAIS PONTOS POSITIVOS: •Redução de gases poluentes; •Utilização de gorduras recicladas; •Redução na importação de petróleo. PONTOS NEGATIVOS: •Maior viscosidade que pode causar problemas na injeção de combustíveis; •Alteração na potência dos motores; •Custo maior de produção dependendo do óleo de partida. www.arquivosbrasilbio.blogspot.com/2008/07/leo-vegetal-x-combustvel-deorigem.html
  • 18. GÁS NATURAL PONTOS POSITIVOS: •Segurança de operação; •Não toxidade; •Baixa densidade relativa ao ar atmosférico. PONTOS NEGATIVOS: •Dificuldade de transporte; •Limitação para o abastecimento; •Alto custo de manutenção; •Fornecimento pode sofrer crises. www.ctgas.com.br/template.asp?parametro=476 - 55k
  • 19. DESAFIO Depois de conhecermos as limitações e as potencialidades das diversas fontes de energia, por quê o Brasil têm ganhado tanto destaque no desenvolvimento do Biodiesel? JUSTIFIQUE. http://2b5salesiano.blogspot.com/2007/11/charge.html
  • 20. Conservar ou produzir? Diante dos novos desafios da humanidade, qual será o melhor caminho para lidarmos com a questão energética, conservar ou produzir? http://alea-estp.ine.pt/html/desafios/html/desafio3.html