FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVA

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1 Ensino Fundamental Nível II Comp. Curricular: ATUALIDADES Data: 1º Período Aluno(a): Nº Professor: Turma: F-9 FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVA e MATRIZES ENERGÉTICAS INTRODUÇÃO FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVA A enorme participação das fontes não-renováveis na oferta mundial de energia coloca a sociedade diante de um desafio: a busca por fontes alternativas de energia. E isso não pode demorar a ocorrer, sob o risco de o mundo, literalmente, entrar em colapso, pelo menos se for mantido o atual modelo de vida, em que o petróleo tem uma importância vital. Há diversas fontes alternativas disponíveis, havendo a necessidade de um maior desenvolvimento tecnológico para que possam ser economicamente rentáveis e, conseqüentemente, utilizadas em maior escala. Entre elas, destacam-se: o sol, o álcool, o vento, o calor da terra, o carvão vegetal e o biogás. O SOL O aproveitamento da energia solar oferece grandes vantagens: não polui, é renovável e existe em abundância. Entretanto, pelo fato de sua utilização em larga escala (grandes usinas) para geração de energia elétrica estar em fase relativamente inicial de desenvolvimento tecnológico, a energia solar ainda não é viável economicamente, ou seja, os custos financeiros para sua obtenção superam os benefícios. A geração de energia elétrica tendo o sol como fonte pode ser obtida de forma direta ou indireta. A forma direta é por meio de células fotovoltaicas (que desenvolvem força eletromotriz pela ação da luz; essas células só produzem corrente quando iluminadas), geralmente feitas de silício, um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre. A luz solar, ao atingir as células, é diretamente convertida em eletricidade. Na forma indireta, constroem-se usinas em áreas de grande insolação (áreas desérticas, por exemplo), onde são instaladas centenas de espelhos côncavos (coletores solares) direcionados para um determinado local, que pode ser uma tubulação de aço inoxidável, como no deserto de Mojave, na Califórnia (EUA), ou um compartimento contendo simplesmente ar, como ocorre em Israel. O ÁLCOOL O álcool é produzido principalmente a partir da cana-de-açúcar, do eucalipto e da beterraba. Como fonte de energia, pode ser utilizado para movimentar motores de veículos (álcool etílico: cana-deaçúcar; ou metanol: eucalipto) ou para produzir energia elétrica. Como combustível para automóveis, o álcool tem vantagem de ser uma fonte renovável e menos poluente que a gasolina, e no caso brasileiro ter possibilitado o desenvolvimento de uma tecnologia 100% nacional. Mas a produção de álcool nunca suprirá a necessidade total de combustível dos veículos automotores.

2 A utilização do álcool como combustível automotivo no Brasil passou a ocorrer na segunda metade da década de 70, quando o mundo amargava os efeitos da crise do petróleo. Para tanto o governo brasileiro implantou o Proálcool (Programa Nacional do Álcool), baseado em incentivos fiscais e outras formas de subsídios oferecidos aos produtores de álcool (usineiros) e às indústrias automobilísticas. Embora bem sucedido no começo, o Proálcool acabou fracassando logo após. O VENTO Como o sol e a água, o vento também é um recurso energético abundante na natureza. Quando intenso e regular, pode ser utilizado para produzir energia a preços relativamente competitivos. Esse custo poderá reduzir-se ainda mais quando a energia dos ventos estiver bastante difundida. A tecnologia atualmente empregada na construção dos cata-ventos é bastante sofisticada e consegue explorar a força de ventos que sopram a mais de 10 metros por segundo. As imensas pás dos rotores, com comprimentos de até 100 metros, são agora construídas em fibra de vidro (as primeiras, de aço, deterioravam-se rapidamente), giram a freqüências que não interferem com transmissões de rádio e TV e são controlados por computadores. Países europeus já projetam rotores com potência de até 4 mil quilowatts, enquanto a NASA, nos EUA, pensa em atingir a potência de muitos megawatts, em colaboração com o Departamento de Energia. O CALOR DA TERRA Outra fonte alternativa de energia é representada pelas centrais geotérmicas (aproveitamento do calor da Terra). A principal vantagem da energia geotérmica é a escala de exploração, que pode ser adequada às necessidades, permitindo o seu desenvolvimento em etapas, à medida que aumenta a demanda. Uma vez concluída a instalação, os seus custos de operação são baixos. Já existem algumas dessas centrais encravadas em zonas de vulcanismo, onde a água quente e o vapor afloram à superfície ou se encontram em pequena profundidade. Costa Rica, Guatemala e principalmente Islândia já se utilizam desse tipo de energia. Atualmente, a exploração da energia geotérmica estende-se a outras regiões, além das vulcânicas, cuja superfície apresenta claros indícios de vapores subterrâneos. O CARVÃO VEGETAL O carvão vegetal é obtido pela queima de madeira a uma temperatura superior a 400 C. Ele pode ser utilizado como combustível nas residências, nas usinas termoelétricas, ou como redutor (propriedade que alguns corpos, como o carvão mineral e o vegetal, têm para eliminar o oxigênio, tornando, por exemplo, uma liga de ferro ou aço mais firme, mais rígida.) nas siderúrgicas. No Brasil, 70% do carvão vegetal utilizado provém de árvores do cerrado, o que provoca um grande desmatamento. Apenas 30% é obtido por meio do cultivo de eucaliptos. O carvão vegetal é utilizado como fonte de energia por 25% da siderurgia brasileira. O BIOGÁS O biogás é obtido a partir de reações anaeróbicas (sem ar, sem oxigênio) da matéria orgânica existente no lixo, que é recolhido nas cidades e depositado nos aterros sanitários energéticos. Ele tem sido utilizado para gerar gás combustível de uso doméstico ou como combustível de veículos, solucionando assim um sério problema, especialmente para as metrópoles: a destinação do lixo.

3 CONCLUSÃO Enfim, a energia foi um grande passo para a evolução da espécie humana, pois com tal descoberta o homem conseguiu nos proporcionar uma melhor qualidade de vida e um grande avanço tecnológico que se ausentes tornariam impossível a nossa existência. Fábio Martins, in: MATRIZES ENERGÉTICAS: RENOVÁVEIS E NÃO RENOVÁVEIS Fábio Martins DEFINIÇÃO DE MATRIZ ENERGÉTICA: é uma representação quantitativa da oferta de energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos oferecidos por um país ou por uma região. MATRIZES NÃO RENOVÁVEIS Petróleo - Apesar de toda tecnologia disponível no campo da produção energética, a sociedade ainda é completamente dependente dos combustíveis fósseis. Os derivados do petróleo, principalmente a gasolina e o óleo diesel, representam 35% de toda a fonte de energia utilizada no mundo. Os derivados do petróleo apresentam dois grandes problemas em sua utilização em larga escala: são fontes de energia não renováveis, e a dependência destes elementos pode gerar uma crise energética; a sua combustão libera uma quantidade muito grande de CO 2 à atmosfera, intensificando o efeito estufa. Carvão mineral - O carvão mineral corresponde a 25% da energia mundial. É a segunda fonte mais utilizada no planeta e apresenta as mesmas deficiências do petróleo: é uma fonte de energia não renovável e também libera grande quantidade de CO 2 à atmosfera. Além disso, a atividade de extração deste mineral é, por muitas vezes, realizada em ambientes insalubres e de alta periculosidade para os operários, registrando alto índice de acidentes. Gás natural Dentre os combustíveis fósseis, é a opção mais barata e limpa. Representa 21% da matriz energética mundial e 10% da brasileira. Pode ser utilizado tanto na fabricação de energia elétrica quanto na indústria, porém, principalmente no Brasil, é mais utilizado no setor de transportes. A enorme participação das fontes não-renováveis na oferta mundial de energia coloca a sociedade diante de um desafio: a busca por fontes alternativas de energia. E isso não pode demorar a ocorrer, sob o risco de o mundo, literalmente, entrar em colapso, pelo menos se for mantido o atual modelo de vida, em que o petróleo tem uma importância vital. Há diversas fontes alternativas disponíveis, havendo a necessidade de um maior desenvolvimento tecnológico para que possam ser economicamente rentáveis e, consequentemente, utilizadas em maior escala. Entre elas, destacam-se: o sol, o álcool, o vento, o calor da terra, o carvão vegetal e o biogás. MATRIZES RENOVÁVEIS Energia Solar - O aproveitamento da energia solar oferece grandes vantagens: não polui, é renovável e existe em abundância. Entretanto, pelo fato de sua utilização em larga escala (grandes usinas) para geração de energia elétrica estar em fase relativamente inicial de desenvolvimento tecnológico, a energia solar ainda não é viável economicamente, ou seja, os custos financeiros para sua obtenção superam os benefícios. A geração de energia elétrica tendo o sol como fonte pode ser obtida de forma direta ou indireta. A forma direta é por meio de células fotovoltaicas (que desenvolvem força eletromotriz pela ação da luz. Essas células só produzem corrente quando iluminadas.), geralmente feitas de silício, um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre. A luz solar, ao atingir as células, é diretamente convertida em eletricidade.

4 Na forma indireta, constroem-se usinas em áreas de grande insolação (áreas desérticas, por exemplo), onde são instaladas centenas de espelhos côncavos (coletores solares) direcionados para um determinado local, que pode ser uma tubulação de aço inoxidável, como no deserto de Mojave, na Califórnia (EUA), ou um compartimento contendo simplesmente ar, como ocorre em Israel. Etanol - O álcool é produzido principalmente a partir da cana-de-açúcar, do eucalipto e da beterraba. Como fonte de energia, pode ser utilizado para movimentar motores de veículos (álcool etílico: cana-deaçúcar; ou metanol: eucalipto) ou para produzir energia elétrica. Como combustível para automóveis, o álcool tem vantagem de ser uma fonte renovável e menos poluente que a gasolina, e no caso brasileiro ter possibilitado o desenvolvimento de uma tecnologia 100% nacional. Mas a produção de álcool nunca suprirá a necessidade total de combustível dos veículos automotores. A utilização do álcool como combustível automotivo no Brasil passou a ocorrer na segunda metade da década de 70, quando o mundo amargava os efeitos da crise do petróleo. Para tanto o governo brasileiro implantou o Proálcool (Programa Nacional do Álcool), baseado em incentivos fiscais e outras formas de subsídios oferecidos aos produtores de álcool (usineiros) e às indústrias automobilísticas. Embora bem sucedido no começo, o Proálcool acabou fracassando logo após. Energia Eólica - Como o sol e a água, o vento também é um recurso energético abundante na natureza. Quando intenso e regular, pode ser utilizado para produzir energia a preços relativamente competitivos. Esse custo poderá reduzir-se ainda mais quando a energia dos ventos estiver bastante difundida. A tecnologia atualmente empregada na construção dos cata-ventos é bastante sofisticada e consegue explorar a força de ventos que sopram a mais de 10 metros por segundo. As imensas pás dos rotores, com comprimentos de até 100 metros, são agora construídas em fibra de vidro (as primeiras, de aço, deterioravam-se rapidamente), giram a freqüências que não interferem com transmissões de rádio e TV e são controlados por computadores. Países europeus já projetam rotores com potência de até 4 mil quilowatts, enquanto a NASA, nos EUA, pensa em atingir a potência de muitos megawatts, em colaboração com o Departamento de Energia. Energia Geotérmica - Outra fonte alternativa de energia é representada pelas centrais geotérmicas (aproveitamento do calor da Terra). A principal vantagem da energia geotérmica é a escala de exploração, que pode ser adequada às necessidades, permitindo o seu desenvolvimento em etapas, à medida que aumenta a demanda. Uma vez concluída a instalação, os seus custos de operação são baixos. Já existem algumas dessas centrais encravadas em zonas de vulcanismo, onde a água quente e o vapor afloram à superfície ou se encontram em pequena profundidade. Costa Rica, Guatemala e principalmente Islândia já se utilizam desse tipo de energia. Atualmente, a exploração da energia geotérmica estende-se a outras regiões, além das vulcânicas, cuja superfície apresenta claros indícios de vapores subterrâneos. Carvão Vegetal - O carvão vegetal é obtido pela queima de madeira a uma temperatura superior a 400 C. Ele pode ser utilizado como combustível nas residências, nas usinas termoelétricas, ou como redutor (propriedade que alguns corpos, como o carvão mineral e o vegetal, têm para eliminar o oxigênio, tornando, por exemplo, uma liga de ferro ou aço mais firme, mais rígida.) nas siderúrgicas. No Brasil, 70% do carvão vegetal utilizado provém de árvores do cerrado, o que provoca um grande desmatamento. Apenas 30% é obtido por meio do cultivo de eucaliptos. O carvão vegetal é utilizado como fonte de energia por 25% da siderurgia brasileira. Biogás- O biogás é obtido a partir de reações anaeróbicas (sem ar, sem oxigênio) da matéria orgânica existente no lixo, que é recolhido nas cidades e depositado nos aterros sanitários energéticos. Ele tem sido utilizado para gerar gás combustível de uso doméstico ou como combustível de veículos, solucionando assim um sério problema, especialmente para as metrópoles: a destinação do lixo.

5 Energia Nuclear- Há divergências na sua classificação como renovável ou não renovável, mas, ainda assim, a energia nuclear é posta em questão também como uma grande alternativa aos combustíveis fósseis. Ela é adquirida por processos químicos nucleares como a fusão ou fissão nuclear. Mesmo sendo considerada uma energia limpa, ela apresenta diversos riscos como acidentes nucleares (como o acontecido em 1986, em Chernobyl/UA) e em relação ao armazenamento do lixo atômico. A energia nuclear é produzida no Brasil pelas usinas Angra I e Angra II, que correspondem a 3% do consumo de eletricidade. No mundo, esta fonte corresponde a 17% de toda eletricidade gerada. Na França, 77% da energia do país provêm de fontes nucleares. ATIVIDADES: 1. Diferencie as matrizes energéticas renováveis das não-renováveis. 2. No Brasil, o SEBRAE (Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas) desenvolve um programa de Eficiência Energética o PSEE, foi criado para ajudar micro e pequenas empresas a ganhar com o uso eficiente da energia. O programa atua desde o estudo, avaliação e desenvolvimento de técnicas mais econômicas e eficientes para o uso da energia, até a conscientização de funcionários e empresários. (Disponível em sebrae.org.br) a) Com base em seus conhecimentos sobre o tema Energias Alternativas, explique de que maneiras este programa do SEBRAE contribui para reduzir o uso das fontes tradicionais de energia. b) Como um programa como esse pode mudar os conceitos sobre o uso de combustíveis fósseis? 3. Leia com atenção as informações que seguem: O MUNDO MOVIDO A PETRÓLEO Os combustíveis fósseis respondem por cerca de 81% da matriz energética global, mas o mundo já sabe que, no futuro, vai depender de fontes alternativas de energia. 35% petróleo 25,3% carvão mineral 20,7% gás natural 10% biomassa 6,3% energia nuclear 2,2% energia hidrelétrica 0,5% outras fontes renováveis (dados de 2005) a) Justifique o título O mundo movido a petróleo. b) Os recursos naturais são classificados em renováveis e não renováveis. Em qual categoria encontrase o petróleo? Justifique. c) Cite duas desvantagens da utilização do petróleo enquanto matriz energética.