Carregado porMargarida Rodrigues
combustíveis fosséis
O documento discute recursos geológicos e sua exploração sustentável. Aborda conceitos como recursos renováveis e não renováveis, e exemplos de cada um, incluindo combustíveis fósseis. Explora também as vantagens e desvantagens do uso de gás natural e petróleo.
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combustíveis fosséis
- 1. Viseu, 25 Maiode 2012 Prof Florbela Ana Marques nº2 Diogo Santos nº12 Biologia e Geologia Joana Cunha nº15 Margarida Rodrigues nº19
- 2. Recursos Geológicos –exploração sustentada “A nossa sociedade assenta hoje, e está dependente, da utilização de recursos como a água, solos, florestas e minerais. O modo como usamos estes recursos influencia a nossa saúde, segurança, economia e bem-estar. ” J.F. Kennedy Atualmente, num mundo cada vez mais industrializado, demarcado por um notório crescimento demográfico e consequentes problemas de ordenamento do território, a energia é, imensurávelmente, consumida. A necessidade de novas fontes energéticas leva o ser humano a recorrer à Natureza, ou seja, à água, ao vento… Não nos podemos esquecer que habitamos um sistema fechado e, como tal, apenas ocorrem trocas e energia. Deste modo, têm de ocorrer uma gestão racional dos recursos já que não os podemos ir buscar a outros sistemas. Por outro lado, tudo aquilo que produzimos fica retido, tendo influências na nossa vida social, económica…
- 3. Mas o queé um recurso geológico? Um recurso geológico é todo e qualquer bem da natureza geológica existente na crusta terrestre e que é passível de aproveitamento. O aproveitamento dos recursos depende da sua concentração na crusta terrestre, permitindo a rentabilidade da sua exploração.
- 4. Recursos Geológicos –exploração sustentada Qualquer substância, sólida, líquida ou gasosa, ou mesmo calor geotérmico, pode ser classificada como recurso – depende da sua concentração e da rentabilidade da sua exploração. Uma reserva é um recurso geológico Recurso identificado que pode ser explorado, a Reserva nível ambiental e geológico. Todos os recursos geológicos classificados como depósitos conhecidos podem tornar-se reservas. Recursos Recursos não identificados identificados Economicamente Reservas Depósitos hipotéticos rentáveis Economicamente não Depósitos conhecidos Depósitos hipotéticos rentáveis mas que atualmente não podem ser explorados.
- 5. Recursos Geológicos –exploração sustentada Recursos Não- Renováveis renováveis Recursos que, perante Recursos que, de maneira um desenvolvimento geral, se formam através de sustentável, conseguem processos naturais lentos e ser repostos, à medida devido às elevadas taxas de que são consumidos. consumo, esgotam-se, não podendo ser renovados.
- 6. Recursos Geológicos –exploração sustentada
- 7. Recursos Geológicos –exploração sustentada Combustíveis • São, devido aos processos que intervêm na sua génese, considerados recursos fósseis não-renováveis. Combustíveis • Resultam da transformação da matéria orgânica, podendo ocorrer sob os 3 fósseis estados físicos diferentes. • O seu uso, sobretudo a partir da Combustíveis Revolução Industrial, tem fomentado o fósseis aumento da concentração de gases com efeito de estufa.
- 8. As diferentes reservasdos combustíveis fósseis estão concentradas em diferentes regiões do globo o que conduz a graves conflitos entre os países!
- 9. Aplicações dos combustíveisfósseis O petróleo é, frequentemente, utilizado nos transportes! O gás natural é, maioritariamente, usa do na agricultura, serviços públicos, comerciais e residenciais! O carvão consome- se, sobretudo na indústria!
- 10. Conceito e formaçãodo gás natural De modo similar aos demais combustíveis fósseis, o gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos gasosos, originados da decomposição de matéria orgânica fossilizada ao longo de milhões de anos. Pode ser encontrado misturado com petróleo (sob as pressões existentes nos reservatórios), ou preso em regiões nas quais o petróleo não é abundante.
- 11. Composição do gásnatural Gás natural Etano Azoto Propano Dióxido de carbono HCl Água Butano
- 12. Gás Natural Gás natural não Gás natural associado associado Denomina-se gás não Recebe essa denominação associado quando é quando é encontrado no encontrado sozinho em mesmo reservatório que o reservatórios. petróleo bruto
- 13. Vantagens do usodo gás natural A ingestão ou inalação acidental de Gás Não toxico Natural não provoca danos à saúde das pessoas. Fornecimento O fornecimento do gás é continuo. A continuo quantidade de gás natural existente estima-se para um uso de ainda 600 anos. Baixa densidade Tendo densidade relativa ao ar da ordem de relativa ao ar 0,63 – muito inferior à densidade do ar – o Gás Natural sempre tenderá a ocupar as camadas superiores da atmosfera, ou seja, qualquer volume de gás natural colocado em ambiente aberto apresentará alta velocidade de dissipação.
- 14. Vantagens do usodo gás natural Tendo um baixo custo pode ser utlizado Baixo custo em maiores quantidades comparativamente com o petróleo Baixa Baixa emissão de poluentes pois tem emissão de baixos índices de odor e de poluentes contaminantes. Grande flexibilidade- O gás natural tem a vantagem de ser mais fácil flexível e de mais fácil transporte que os transporte outros combustíveis fósseis.
- 15. Primeiro poço degás natural O primeiro poço foi perfurado em 1821, nos Estados Unidos, próximo às margens do lago Erie, em Freedonia, Nova York. Entretanto, era necessário a construção de gasodutos, para que o combustível chegasse ao seu consumidor (indústrias). A construção de uma rede de gasodutos foi concretizada após a Segunda Guerra Mundial, visando atender a todo o território continental americano.
- 16. Desvantagens do gásnatural Em relação ao butano que é um dos seus constituintes: Azoto Mais difícil de ser Oxigénio transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado, também é mais difícil de ser liquidado, requerendo temperaturas da ordem de - Provoca poluição devido á 160 C. reacção entre azoto e oxigénio.
- 17. Desvantagens do gásnatural A reacção entre o oxigénio e o azoto Efeitos negativos forma o smog sobre a vegetação e a saúde humana, principalm ente quando O N2O é um dos gases causadores do chamado efeito estufa e também contribui para a redução da combinado com camada de ozono. outros gases, como o dióxido de enxofre (SO2).
- 18. Aplicações do gásnatural
- 19. Aplicações do gásnatural
- 20. Petróleo • Este combustívelfóssil é, actualmente a principal fonte de energia utilizada pelo homem e constitui uma matéria prima fundamental em múltiplos processos industriais, sendo o combustível empregue na quase totalidade dos veículos. O petróleo é hoje considerado o ouro negro.
- 21. Formação de Petróleo O petróleo foi formado há milhões de anos, a partir de restos de matéria animal e vegetal, proveniente de organismos aquáticos que viviam em lagos, mares ou lagoas e que se depositaram nos fundos, sob a forma de sedimentos. Estes sedimentos foram cobertos por areia e lama e a matéria orgânica decompôs-se, por acção de bactérias, em hidrocarbonetos que derivam, principalmente, da parte lipídica da matéria orgânica.
- 22. Formação do Petróleo A rocha onde ocorre toda esta evolução é designada por rocha-mãe. Com as pressões, os hidrocarbonetos fluidos migram da rocha mãe acumulando-se em rochas porosas e permeáveis, constituindo a rocha-armazém. A rocha armazém, a rocha cobertura e outras estruturas que impede o movimento do petróleo até á superfície, constituem a chamada armadilha petrolífera. São as armadilhas petrolíferas que permitem que haja a acumulação de hidrocarbonetos em quantidade que podem ser extraídos. (jazigos petrolíferos)
- 23. Formação do Petróleo Por vezes, associada aos jazigos petrolíferos existe água e posto isto, os materiais dispõem-se da seguinde forma: água, petróleo e gás natural.
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- 26. Refinação do petróleo A refinação consiste numa série de tratamentos físicos e químicos que visam a separação do petróleo bruto em numerosos componentes, os chamados derivados. Posteriormente estes derivados vão entrar na constituição de vários produtos do nosso quotidiano.
- 27. Usos do Petróleo Indústria:plásticos, óleos e lubrificantes, etc. Vestuário e calçado: Fibras têxteis sintéticas, de nylon, processamento de couro, solas de sapato, etc. Lavagem: Champô, detergentes, produtos de limpeza, etc Combustível: Aquecimento, automóveis, aviões, etc. Construção: Estradas, calçadas, cimento, etc. Agricultura: inseticidas, herbicidas, fertilizantes, etc. Medicina: próteses, implantes, óculos, medicamentos, etc.
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- 29. Vantagens do Petróleo Elevado poder energético Como é um liquido, o seu transporte é facilitado Não implica a utilização de vastas áreas do solo O seu baixo custo, relativamente a outros recursos energéticos A possibilidade de fazer muitos produtos derivados do petróleo
- 30. Desvantagens do Petróleo Estima-se que as reservas planetárias de petróleo se esgotarão nos próximos 30 ou 40 anos. Desde a extracção ao consumo, torna-se nocivo para o ambiente, durante: Extracção - possibilidade de derrame no local de prospecção; Transporte - falta de fiabilidade dos meios envolvidos; Refinação - risco de contaminação através dos resíduos das refinarias; Combustão - emissão, para a atmosfera, de gases que provocam efeito de estufa. (CO2)
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- 35. Foi descoberto peloHomem, como uma alternativa ao carvão mineral que demora milhões de anos a ser produzido. Este tipo de carvão resulta aquecimento da madeira a altas temperaturas, dentro de fornos fechados onde os voláteis aprisionados ao carbono escapam, deixando um resíduo rico em carbono o carvão vegetal, este processo chama-se de destilação seca da madeira. É usado para fins medicinais já que tem a capacidade de absorver os gases presos no intestino.
- 36. Resulta da transformaçãode restos vegetais acumulados no fundo de pântanos, lagunas e deltas fluviais, por bactérias anaeróbias em condições de temperatura e pressão elevadas, que provocam a decomposição dos hidratos de carbono e o enriquecimento progressivo em carbono – incarbonização. É por isso um combustível Fóssil ! ₰ na sua combustão é mobilizada energia armazenada pela fotossíntese há milhões de anos ; ₰ é formado por restos de plantas que sofreram evolução ao longo do tempo ; Ao longo do tempo as reduzidas taxas de decomposição permitem a acumulação de espessas camadas de material vegetal. Estudos feitos concluíram que devido a movimentos tectónicos e de subsidência que o fundo aprofunda somente cerca de 1cm por século . O que nos reporta há muitos e muitos séculos atrás, até ao período carbonífero aproximadamente.
- 37. •A acumulação domaterial vegetal vai-se progressivamente transformando em Turfa, um sedimento extremamente poroso; Maiores pressões maiores temperaturas •A conjugação destes factores permite a diagénese, tornando as camadas mais finas, obrigando à expulsão de elevadas quantidades de água. Dá-se um processo de Incarbonização através da modificação dos elementos químicos presentes na turfa aumentando o conteúdo de carbono originado a Lignite ; •Esta pelo afundimento, vai dar origem á Hulha, um carvão mais suava e leve. Por fim forma-se a Antracite, o último estádio dos carvões já próxima do limite metamórfico .
- 38. em voláteis Menor teor Mais CO2 Quando a subsidência é rápida, a Quando a subsidência é lenta, a vegetação e os detritos orgânicos vegetação é abundante e abundam os escasseiam, formando os depósitos detritos orgânicos, que são recobertos detríticos por depósitos argilosos finos , evoluindo para carvões ;
- 39. Mineração ou extraçãodo carvão Os mineiros de carvão utilizam máquinas gigantes para remover o carvão a partir do solo. Eles usam dois tipos de métodos: à superfície ou de mineração subterrânea. Se a camada que recobre o carvão é estreita ou o solo não é apropriado à perfuração de túneis (por exemplo, areia ou cascalho), a opção é a mineração a céu aberto. Se, pelo contrário, o mineral está em camadas profundas ou se apresenta como veios de rocha, há a necessidade da construção de túneis. Neste último caso, a lavra pode ser manual, semimecanizada ou mecanizada.
- 40. O carvão éo combustível fóssil com a maior disponibilidade do mundo. As reservas totalizam 847,5 bilhões de toneladas, quantidade suficiente para atender a produção atual por 130 anos. Além disso, ao contrário do que ocorre com petróleo e gás natural, elas não estão concentradas em poucas regiões
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- 42. Atualmente, a principalaplicação do carvão mineral no mundo é a geração de energia elétrica por meio de centrais termoelétricas. Em segundo lugar vem a aplicação industrial para a geração de calor (energia térmica) necessário aos processos de produção, tais como secagem de produtos, cerâmicas e fabricação de vidros. Paralelamente forma-se vapor de água neste processo
- 43. O carvão éextraído do solo, fragmentado e armazenado em silos para, posteriormente, ser transportado à central , onde novamente será armazenado. Em seguida, é transformado em pó, o que permitirá melhor aproveitamento térmico ao ser colocado para queima nas fornalhas de caldeiras. O calor liberado por esta queima é transformado em vapor ao ser transferido para a água que circula nos tubos que envolvem a fornalha. A energia térmica (ou calor) contida no vapor é transformada em energia mecânica (ou cinética), que movimentará a turbina do gerador de energia elétrica. Este movimento dá origem à energia elétrica.
- 44. O carvão éo combustível fóssil mais utilizado na produção de energia eléctrica, especialmente porque existe em grandes quantidades no Mundo, e devido aos seus preços competitivos, embora comece a ser suplantado pelo gás natural que não é tão poluente.
- 45. *A extração provocaa degradação das áreas de mineração *A combustão do carvão mineral liberta grandes quantidades de dióxido e monóxido de carbono O dióxido de carbono, para além de formar juntamente com a água um ácido forte que corroe os monumentos , provoca o efeito de estufa ; O efeito de estufa leva ao aumento da temperatura média terrestre afetando os ecossistemas, levando ao aumento do nível médio das águas do mar
- 46. Resgate de umtrabalhador de Mina de Carvão na China Cerca 35 por cento no total mundial de exploração de carvão, ocorrem na China e 80 por cento dos acidentes mortais em minas. Os números são elevados e ainda mais se comparados com países como os Estados Unidos onde, para a mesma produção anual, os acidentes mortais não chegam a meio por cento. Por cada mineiro que morre num acidente nos Estados Unidos, há 187 vítimas mortais na China. Os dois países dispõem de mais de 40 por cento das reservas mundiais. A indústria mineira da China é considerada uma das mais perigosas do mundo, com 3.000 acidentes fatais a cada ano.
- 47. Consequências da utilizaçãode combustíveis fósseis Aumento da procura – Impacte ambiental influência económica
- 49. Consequências da utilizaçãode combustíveis fósseis O uso dos combustíveis fósseis pressupõe um aumento da quantidade de CO2, sendo este um gás com efeito de estufa as consequências são desastrosas. A temperatura aumenta.
- 50. O aumento detemperatura, posteriormente, tem graves consequências, como por exemplo, o degelo das calotes polares, aumento do nível da água do mar, destruição da biodiversidade…
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