Energia Nuclear
       e
   Biomassa
Energia Nuclear
                        INTRODUÇÃO
A energia nuclear é aquela liberada através do núcleo dos
átomos. Como sabemos, todos materiais do nosso planeta são
constituídos por minúsculas partes conhecidas como moléculas.
Estas moléculas, por sua vez, são formadas por átomos.
A tecnologia nuclear tem como uma das finalidades gerar
eletricidade. Aproveitando-se do calor emitido na reação, para
aquecer a água até se tornar vapor, assim movimentando um
turbogerador. A reação nuclear pode acontecer controladamente
em um reator de usina nuclear ou descontroladamente em uma
bomba atômica.
ENTENDENDO A ENERGIA NUCLEAR


Os átomos são formados por núcleo e
   elétrons, que são orbitais, ou seja,
    gravitam em torno do núcleo. As
    partículas que formam o núcleo
       são unidas por uma força de
      atração. Quando uma energia
     externa é aplicada, o núcleo do
    átomo é desintegrado, liberando
     calor e radiação. O urânio, em
      função de suas características
    químicas, é o elemento utilizado
   para a geração de energia nuclear
           nas usinas atômicas.
USINAS NUCLEARES
Atualmente, vários países possuem usinas
  nucleares que produzem energia. Esta
   energia é considerada limpa, pois não
    polui o meio ambiente, porém o lixo
radioativo deve ser armazenado em locais
  adequados, seguindo diversas normas
     rígidas de segurança. O Brasil, por
   exemplo, possui três usinas nucleares
(uma está inativa) na cidade de Angra dos
 Reis (Rio de Janeiro). O grande problema
   das usinas nucleares é que devem ser
 tomadas diversas medidas de segurança,
        pois em caso de acidente, as
   conseqüências para o homem e meio
     ambiente são trágicas e extremas.
USINAS NUCLEARES NO RIO DE JANEIRO
Angra 1
                                             Angra 2
É a primeira das usinas nucleares que deu
origem à Central Nuclear Almirante            É a segunda das usinas nuclerares que deram
Álvaro Alberto. Os reatores de potência       origem ao Central Nuclear Almirante Álvaro
são maiores e se destinam à produção de       Alberto, tendo entrado em operação no ano
energia para a movimentação de navios,        de 2000.
submarinos, usinas átomo-elétricas, etc.       É uma usina do tipo PWR - Pressurized
A primeira usina átomo-elétrica brasileira    Water Reactor, com o núcleo refrigerado a
está situada na Praia de Itaorna, em          água leve desmineralizada. Foi fornecida pela
Angra dos Reis, Rio de Janeiro. Foi a         Siemens - KWU da Alemanha, no âmbito do
primeira usina do programa nuclear            Acordo Nuclear Brasil-Alemanha e é operada
brasileiro que atualmente conta também        pela Eletronuclear. Com potência nominal de
com Angra 2 em operação, Angra 3 em           1300 MWh (aproximadamente 50% do
construção e mais duas novas usinas a         consumo do Estado do Rio de Janeiro),
serem construídas na região Nordeste,         produziu no ano de 2008 um total de
conforme o planejamento da Empresa de         10.448.289 MWh (Eletrionuclear).
Pesquisa Energética - EPE.                       Angra 2 opera em ciclos de 13 meses,
                                              parando ao final de cada ciclo durante
                                              aproximandamente 30 dias para troca de 1/3
                                              do seu combustível.
USINAS NUCLEARES NO RIO DE JANEIRO

Angra 3

É a terceira das usinas nucleares que
  deu origem ao Central Nuclear
  Almirante Álvaro Alberto e que esta
  em fase de instalação. Ela terá reator
  idêntico ao de Angra 2, de Água Leve
  Pressurizada (Pressurized Water
  Reactor), potência de 1.350 MW, e
  projeto da Siemens/KWU. Após ter
  tido sua construção paralisada nos
  anos 80, foi anunciada a retomada de
  seu desenvolvimento a partir de
  Setembro de 2008, segundo o
  Ministro de Minas e Energia, Edison
  Lobão.
A DIFERENÇA DA BOMBA NUCLEAR

                 O derretimento de um reator
                nuclear não mata pessoas como
                uma bomba. O que mata mesmo
                    na bomba nuclear não é a
                 radiação. É a onda de choque,
                  depois a onda de calor e por
                último a radiação. A intensidade
                 de material radioativo em uma
                 bomba nuclear é muito maior,
                 porque a energia dispendida é
               muito grande e não tem nenhuma
               barreira. Já um reator tem quatro
                 barreiras contra a liberação de
               material nuclear no ambiente. Não
                        é a mesma coisa.
Vantagens da energia nuclear:          Desvantagens da energia nuclear:
  Não libera gases estufa;               O lixo nuclear radioativo deve ser
     Exigência de pequena área para      armazenado em locais seguros e
     construção da usina;                isolados;
     Grande disponibilidade do            Mais cara, quando comparada a
     combustível;                         outras formas;
     Pequeno risco no transporte do       Risco de acidentes nucleares;
     combustível;                         Problemas ambientais, devido ao
     Pequena quantidade de resíduos;      aquecimento de ecossistemas
                                          aquáticos pela água de
     Independência de fatores             resfriamento dos reatores.
     climáticos (ventos; chuvas)


     Curiosidade: - O primeiro fenômeno nuclear ocorreu em 1896. O
     pesquisador H Becquerel descobriu a emissão de radioatividade pelo
     urânio.
  
Biomassa

                        INTRODUÇÃO

O mundo atualmente está passando por diversas tipos de
mudanças. Inclusive no clima do planeta, por causa do
aquecimento global. Que tem por principal causador a emissão
de gases poluentes vindo de máquinas que utilizam energias que
agridem o meio ambiente. Por este motivo se fez necessário a
criação de métodos para a preservação do nosso planeta, e
dentre estes métodos se destaca a energia provida da Biomassa,
mas o que é Biomassa? Como ela pode interferir positivamente
no meio ambiente?
O     QUE É?

Biomassa é uma fonte de energia
  renovável que consiste no
  material orgânico de origem
  animal ou vegetal.
No Brasil a geração de energia
  através da biomassa alcança
  24,5% de toda a energia geral,
  mas na década de 70 já chegou à
  utilização de 40%, por causa do
  uso da madeira. No mundo o uso
  da biomassa chega a 14% do
  total.

 O Brasil tem grande disponibilidade no que diz ao material da biomassa
   para a produção de energia, dos quais podem ser citados: casca de arroz,
   bagaço de cana, casca de coco, castanha de caju, resíduos florestais
   (restos de folhas, galho de árvore), mamona, lixo, esterco, esgoto.
PROCESSO DE GERAÇÃO DE ENERGIA A
       PARTIR DA BIOMASSA
Existem três tipos de processo no tocante à geração de energia
pela biomassa:
         Queima Direta              Consiste na queima de materiais
                                     orgânicos que seriam jogados no meio
                                     ambiente, como o bagaço de cana,
                                     casca de coco, etc, para o aquecimento
                                     da água dentro de uma caldeira.
                                     Assim, é produzido um vapor que sob
                                     uma pressão fará girar uma turbina
                                     para a geração de energia elétrica. A
                                     água condensada voltará à caldeira
                                     formando assim um ciclo. A queima
                                     direta pode utilizar madeira, e
                                     portanto contribuir para o
                                     desmatamento. No entanto,
                                     considerando outras modalidades de
                                     biomassa, essa possibilidade pode ser
                                     deixada de lado.
Gaseificação


       Na gaseificação ocorre queima de
             matéria orgânica, só que é
        incompleta. No gaseificador, que é
             o equipamento onde há o
           processo, é preciso que haja a
         falta de oxigênio ou em pequena
         proporção. A queima incompleta
            gera dois gases principais: o
         hidrogênio (H2) e o monóxido de
          carbono (CO). Esse conjunto de
          gases abastecerão um motor a
         combustão, com ciclo combinado
          à diesel ou 100% dessa mistura,
          produzindo assim o movimento
           das turbinas, gerando energia
                      elétrica.
Biodigestão
É o processo em que ocorre a
decomposição da matéria orgânica,
especificamente o lixo e o esgoto que têm
um grande impacto quando jogados no
meio ambiente, seja no lixão ou nos
córregos dos rios. Assim todos esses
materiais podem ser aproveitados e serem
armazenados em equipamentos conhecidos
como biodigestores, onde na ausência de
oxigênio serão fermentados sob a ação de
bactérias anaeróbicas produzindo o
conjunto de gases conhecido como biogás.
O mesmo apresenta um grande teor de
metano e sua qualidade é definida pela
maior porcentagem deste hidrocarboneto.
Há também a presença de outros gases como o H2, CO2 e H2S. O biogás é um
combustível resultante da degradação da biomassa. E pode ser utilizado para a geração
de energia elétrica, aquecimento. Para efeitos comparativos: 1 m³ o biogás equivale em
média a 5,9 KW de energia elétrica. O material que sobra após a fermentação,
denominado efluente, tem propriedades fertilizantes, sendo um bom adubo orgânico.
Estudo Inédito Calcula a Biomassa da Mata
       Atlântica no Estado do Rio de Janeiro
Estudo realizado pela Embrapa Solos (Rio de Janeiro-RJ) em
   parceria com a ONG Instituto BioAtlântica (IBio), quantificou a
   biomassa (quantidade total de matéria viva existente) de um
   conjunto de remanescentes florestais na Área de Proteção
   Ambiental Rio Macacu (RJ), localizada a leste da baía de
   Guanabara. Foram estimadas de 40 a 200 toneladas de biomassa
   por hectare.
Isso equivale a algo em torno de 18 a 90 toneladas de carbono
   sequestrados ao ambiente. Esse estudo da biomassa florestal cria
   uma referência técnica para a regulamentação de pagamentos
   por serviços ambientais, previstos em decreto aprovado na
   Assembleia Legislativa.
Vale lembrar que a eliminação de florestas em todo o mundo alcança
   cerca de 13 milhões de hectares por ano, o que contribui com
   cerca de 18% das emissões anuais de Carbono (gás de efeito
   estufa), tornando a conservação de florestas um serviço ambiental
   de máximo interesse.
Fonte:    http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2011/julho/1a-semana/estudo-inedito-
   calcula-a-biomassa-da-mata-atlantica-no-estado-do-rio-de-janeiro/
Apresentado por:



      Amanda Pacheco Nº04
         Ana Clara Nº06
       Dayane Souza Nº12
       Sarah Almeida Nº36


           Turma: 3001

Colégio Estadual Dom Helder Câmara

G9 trabalho física

  • 1.
    Energia Nuclear e Biomassa
  • 2.
    Energia Nuclear INTRODUÇÃO A energia nuclear é aquela liberada através do núcleo dos átomos. Como sabemos, todos materiais do nosso planeta são constituídos por minúsculas partes conhecidas como moléculas. Estas moléculas, por sua vez, são formadas por átomos. A tecnologia nuclear tem como uma das finalidades gerar eletricidade. Aproveitando-se do calor emitido na reação, para aquecer a água até se tornar vapor, assim movimentando um turbogerador. A reação nuclear pode acontecer controladamente em um reator de usina nuclear ou descontroladamente em uma bomba atômica.
  • 3.
    ENTENDENDO A ENERGIANUCLEAR Os átomos são formados por núcleo e elétrons, que são orbitais, ou seja, gravitam em torno do núcleo. As partículas que formam o núcleo são unidas por uma força de atração. Quando uma energia externa é aplicada, o núcleo do átomo é desintegrado, liberando calor e radiação. O urânio, em função de suas características químicas, é o elemento utilizado para a geração de energia nuclear nas usinas atômicas.
  • 4.
    USINAS NUCLEARES Atualmente, váriospaíses possuem usinas nucleares que produzem energia. Esta energia é considerada limpa, pois não polui o meio ambiente, porém o lixo radioativo deve ser armazenado em locais adequados, seguindo diversas normas rígidas de segurança. O Brasil, por exemplo, possui três usinas nucleares (uma está inativa) na cidade de Angra dos Reis (Rio de Janeiro). O grande problema das usinas nucleares é que devem ser tomadas diversas medidas de segurança, pois em caso de acidente, as conseqüências para o homem e meio ambiente são trágicas e extremas.
  • 5.
    USINAS NUCLEARES NORIO DE JANEIRO Angra 1 Angra 2 É a primeira das usinas nucleares que deu origem à Central Nuclear Almirante É a segunda das usinas nuclerares que deram Álvaro Alberto. Os reatores de potência origem ao Central Nuclear Almirante Álvaro são maiores e se destinam à produção de Alberto, tendo entrado em operação no ano energia para a movimentação de navios, de 2000. submarinos, usinas átomo-elétricas, etc. É uma usina do tipo PWR - Pressurized A primeira usina átomo-elétrica brasileira Water Reactor, com o núcleo refrigerado a está situada na Praia de Itaorna, em água leve desmineralizada. Foi fornecida pela Angra dos Reis, Rio de Janeiro. Foi a Siemens - KWU da Alemanha, no âmbito do primeira usina do programa nuclear Acordo Nuclear Brasil-Alemanha e é operada brasileiro que atualmente conta também pela Eletronuclear. Com potência nominal de com Angra 2 em operação, Angra 3 em 1300 MWh (aproximadamente 50% do construção e mais duas novas usinas a consumo do Estado do Rio de Janeiro), serem construídas na região Nordeste, produziu no ano de 2008 um total de conforme o planejamento da Empresa de 10.448.289 MWh (Eletrionuclear). Pesquisa Energética - EPE. Angra 2 opera em ciclos de 13 meses, parando ao final de cada ciclo durante aproximandamente 30 dias para troca de 1/3 do seu combustível.
  • 6.
    USINAS NUCLEARES NORIO DE JANEIRO Angra 3 É a terceira das usinas nucleares que deu origem ao Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto e que esta em fase de instalação. Ela terá reator idêntico ao de Angra 2, de Água Leve Pressurizada (Pressurized Water Reactor), potência de 1.350 MW, e projeto da Siemens/KWU. Após ter tido sua construção paralisada nos anos 80, foi anunciada a retomada de seu desenvolvimento a partir de Setembro de 2008, segundo o Ministro de Minas e Energia, Edison Lobão.
  • 7.
    A DIFERENÇA DABOMBA NUCLEAR O derretimento de um reator nuclear não mata pessoas como uma bomba. O que mata mesmo na bomba nuclear não é a radiação. É a onda de choque, depois a onda de calor e por último a radiação. A intensidade de material radioativo em uma bomba nuclear é muito maior, porque a energia dispendida é muito grande e não tem nenhuma barreira. Já um reator tem quatro barreiras contra a liberação de material nuclear no ambiente. Não é a mesma coisa.
  • 8.
    Vantagens da energianuclear: Desvantagens da energia nuclear: Não libera gases estufa; O lixo nuclear radioativo deve ser Exigência de pequena área para armazenado em locais seguros e construção da usina; isolados; Grande disponibilidade do Mais cara, quando comparada a combustível; outras formas; Pequeno risco no transporte do Risco de acidentes nucleares; combustível; Problemas ambientais, devido ao Pequena quantidade de resíduos; aquecimento de ecossistemas aquáticos pela água de Independência de fatores resfriamento dos reatores. climáticos (ventos; chuvas) Curiosidade: - O primeiro fenômeno nuclear ocorreu em 1896. O pesquisador H Becquerel descobriu a emissão de radioatividade pelo urânio.   
  • 9.
    Biomassa INTRODUÇÃO O mundo atualmente está passando por diversas tipos de mudanças. Inclusive no clima do planeta, por causa do aquecimento global. Que tem por principal causador a emissão de gases poluentes vindo de máquinas que utilizam energias que agridem o meio ambiente. Por este motivo se fez necessário a criação de métodos para a preservação do nosso planeta, e dentre estes métodos se destaca a energia provida da Biomassa, mas o que é Biomassa? Como ela pode interferir positivamente no meio ambiente?
  • 10.
    O QUE É? Biomassa é uma fonte de energia renovável que consiste no material orgânico de origem animal ou vegetal. No Brasil a geração de energia através da biomassa alcança 24,5% de toda a energia geral, mas na década de 70 já chegou à utilização de 40%, por causa do uso da madeira. No mundo o uso da biomassa chega a 14% do total. O Brasil tem grande disponibilidade no que diz ao material da biomassa para a produção de energia, dos quais podem ser citados: casca de arroz, bagaço de cana, casca de coco, castanha de caju, resíduos florestais (restos de folhas, galho de árvore), mamona, lixo, esterco, esgoto.
  • 11.
    PROCESSO DE GERAÇÃODE ENERGIA A PARTIR DA BIOMASSA Existem três tipos de processo no tocante à geração de energia pela biomassa: Queima Direta Consiste na queima de materiais orgânicos que seriam jogados no meio ambiente, como o bagaço de cana, casca de coco, etc, para o aquecimento da água dentro de uma caldeira. Assim, é produzido um vapor que sob uma pressão fará girar uma turbina para a geração de energia elétrica. A água condensada voltará à caldeira formando assim um ciclo. A queima direta pode utilizar madeira, e portanto contribuir para o desmatamento. No entanto, considerando outras modalidades de biomassa, essa possibilidade pode ser deixada de lado.
  • 12.
    Gaseificação Na gaseificação ocorre queima de matéria orgânica, só que é incompleta. No gaseificador, que é o equipamento onde há o processo, é preciso que haja a falta de oxigênio ou em pequena proporção. A queima incompleta gera dois gases principais: o hidrogênio (H2) e o monóxido de carbono (CO). Esse conjunto de gases abastecerão um motor a combustão, com ciclo combinado à diesel ou 100% dessa mistura, produzindo assim o movimento das turbinas, gerando energia elétrica.
  • 13.
    Biodigestão É o processoem que ocorre a decomposição da matéria orgânica, especificamente o lixo e o esgoto que têm um grande impacto quando jogados no meio ambiente, seja no lixão ou nos córregos dos rios. Assim todos esses materiais podem ser aproveitados e serem armazenados em equipamentos conhecidos como biodigestores, onde na ausência de oxigênio serão fermentados sob a ação de bactérias anaeróbicas produzindo o conjunto de gases conhecido como biogás. O mesmo apresenta um grande teor de metano e sua qualidade é definida pela maior porcentagem deste hidrocarboneto. Há também a presença de outros gases como o H2, CO2 e H2S. O biogás é um combustível resultante da degradação da biomassa. E pode ser utilizado para a geração de energia elétrica, aquecimento. Para efeitos comparativos: 1 m³ o biogás equivale em média a 5,9 KW de energia elétrica. O material que sobra após a fermentação, denominado efluente, tem propriedades fertilizantes, sendo um bom adubo orgânico.
  • 14.
    Estudo Inédito Calculaa Biomassa da Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro Estudo realizado pela Embrapa Solos (Rio de Janeiro-RJ) em parceria com a ONG Instituto BioAtlântica (IBio), quantificou a biomassa (quantidade total de matéria viva existente) de um conjunto de remanescentes florestais na Área de Proteção Ambiental Rio Macacu (RJ), localizada a leste da baía de Guanabara. Foram estimadas de 40 a 200 toneladas de biomassa por hectare. Isso equivale a algo em torno de 18 a 90 toneladas de carbono sequestrados ao ambiente. Esse estudo da biomassa florestal cria uma referência técnica para a regulamentação de pagamentos por serviços ambientais, previstos em decreto aprovado na Assembleia Legislativa. Vale lembrar que a eliminação de florestas em todo o mundo alcança cerca de 13 milhões de hectares por ano, o que contribui com cerca de 18% das emissões anuais de Carbono (gás de efeito estufa), tornando a conservação de florestas um serviço ambiental de máximo interesse. Fonte: http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2011/julho/1a-semana/estudo-inedito- calcula-a-biomassa-da-mata-atlantica-no-estado-do-rio-de-janeiro/
  • 15.
    Apresentado por: Amanda Pacheco Nº04 Ana Clara Nº06 Dayane Souza Nº12 Sarah Almeida Nº36 Turma: 3001 Colégio Estadual Dom Helder Câmara