Parte 2

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IFPA Prof. Lucas Nascimento

Técnico em Eletroeletrônica

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Energia e Meio Ambiente

O progresso da humanidade tem melhorado a qualidade de vida da população, aumentando o tempo de vida e aumentando as possibilidades das pessoas. A maior parte desse progresso veio com o uso de energias. Seja o uso de energias direto da natureza, ao utilizar moinhos de vento, por exemplo, seja com a energia elétrica nos últimos 150 anos.

Por outro lado esse progresso tem feito o planeta pagar o preço. Seja com a liberação de gases que têm aumentado a temperatura do planeta, seja com a piora de vários ecossistemas.

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Energia e Meio Ambiente

Desta forma a nossa tarefa mais importante atualmente é conciliar o progresso com a conservação do meio ambiente.

Neste caso temos que trabalhar em dois meios. Utilizar energias de forma consciente, evitando desperdício e reduzindo sempre que possível. E também utilizar o desenvolvimento tecnológico para substituir as fontes poluentes por fontes mais ecologicamente corretas.

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Energia e Meio Ambiente

Mais de 75% da energia utilizada no planeta vem de fontes fósseis (petróleo, gás e carvão). Notem também que mais da metade do consumo de energia está concentrado na América do Norte e Europa. Enquanto que a África, América do Sul e Oriente Médio juntos representam menos de 20%.

Ou seja, estas regiões, entre elas o Brasil têm grande potencial de crescimento. Nestas regiões temos o potencial de já crescer com soluções de geração mais ecológicas bem como soluções de consumo mais eficientes.

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Note que pelas estimativas atuais (valores de 2004 na tabela) temos petróleo para até pouco além de metade do século.

Note também que as regiões que mais consomem energia têm menos de 15% das reservas de petróleo, enquanto o Oriente Médio, com 5% do consumo de energia tem 2/3 das reservas de petróleo. Isso traz problemas de conflitos e gasto de energia para transportar até o local de consumo.

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Falando especificamente do Brasil, ainda temos uma matriz grandemente dependente da energia de origem hidráulica. Isso nos traz problemas quando temos períodos de seca prolongada. Também nos traz o fato de que as usinas hidroelétricas mais antigas geralmente têm enormes reservatórios que geram enorme impacto nos ecossistemas.

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O Brasil começou a se voltar para as energias renováveis na década de 70, quando tivemos a crise do petróleo. A partir de então o governo começou a investir em grandes usinas hidroelétricas e a incentivar a indústria do etanol a partir de cana de açúcar.

Nesta época tivemos a construção de Itaipu e Tucuruí, por exemplo, de longe as duas maiores usinas hidroelétricas do país.

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Energia e Meio Ambiente

Um caso muito notório no Brasil é o da UHE Balbina. A usina foi contruída no rio Uatumã no estado do Amazonas. A área alagada pelo reservatório desta usina é de 2360km², com uma potência instalada de 250MW. Ao se comparar com a usina de Tucuruí, por exemplo, que tem uma área alagada de 2850km² para gerar 8340MW de potência é fácil notar que a relação entre a energia gerada e a área alagada para Balbina é muito pior. Levando-se ainda em consideração que esta fica em área de floresta fechada, fica ainda mais claro que ela foi um erro estratégico, pois a quantidade de dióxido de carbono liberada pela decomposição da vegetação inundada ultrapassa uma usina termoelétrica de capacidade semelhante em operação por pelo menos duas décadas.

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Isso só sofreu alterações com o fim do subsídio ao álcool no fim da década de 90, quando os preços do petróleo estavam bem mais atrativos. Na década de 2000, com os preços do petróleo mais altos e a descoberta do pré-sal o governo priorizou ampliar o capital da estatal brasileira Petrobras para explorar estas reservas e passou a reduzir a importância do bioetanol em nossa matriz energética.

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Energia e Meio Ambiente

Por outro lado o país tem investido largamente em energias alternativas, notadamente a energia eólica. Temos, por exemplo, a meta do ministério de minas e energia de ter 20GW de capacidade instalada até 2020, o que representa 20% de nossa demanda atual.

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Por último, temos a biomassa. Utilizando-se o lixo orgânico bem como esterco animal ou mesmo restos da produção agrícola. No Brasil a participação é bastante considerável, especialmente por conta do uso de bagaço de cana como fonte de energia para o processo de produção de álcool e açúcar e, em muitos casos, com a venda de excedente para as concessionárias. Segundo estimativas a biomassa representa 27% da produção de energia no Brasil.

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Energia e Meio Ambiente

Quanto à produção e consumo de energia elétrica no Brasil, nota-se uma redução na dependência quanto a fontes externas. Enquanto no ano de 1997 29% da energia primária era importada, em 2004 esse valor caiu para 13%.

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Perceba que a importação desde 2004 se manteve no mesmo patamar próximo dos 15% dada a importação de energia elétrica e gás natural.

Quanto ao petróleo o Brasil se considera autossuficiente desde a metade da década passada, embora dependa de importação de petróleo para algumas refinarias que não são capazes de processar o petróleo brasileiro que é mais pesado. Desta forma o país exporta petróleo mais pesado extraído localmente e importa petróleo mais leve, especialmente do oriente médio.

Notem também que a falta de investimentos em capacidade de refino na década de 2000 faz com que parte do refino para atender nosso mercado seja feito no exterior.

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Importante lembrar que até a década de 1990 o setor de energia também era basicamente estatal. E que durante esta época o país estava sem condições de investir no mercado, o que levou o governo da época a fazer desestatização do setor, abrindo-o a investimentos privados e mesmo privatizando algumas estatais.

A privatização iniciou-se por empresas de distribuição que eram as que tinham maior dificuldades de investimentos. A parte de geração e transmissão da Eletrobras, que é a estatal de energia elétrica, ainda está no setor público, embora em vários setores, notadamente distribuição, haja grandes investimentos privados.

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Já na área de produção, as dificuldades de licenciamento ambiental e a demora do governo em liberar projetos bem como os preços no atacado mantidos artificialmente baixos afastaram grandes investidores privados do setor de geração. Durante bastante tempo as grandes usinas geradoras eram do grupo Eletrobras ou outras estatais de distribuição. Isso somente mudou quando houve uma maior liberação e maior

concorrência, permitindo preços maiores voltando a atrair grandes investidores ao mercado. Os investimentos foram grandes especialmente no setor de termoelétricas e, posteriormente, energia eólica.

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Efeito Estufa

Identificado ainda no século XIX pelo francês Jean Fournier, o efeito estufa é o aumento da temperatura global causado pela emissão de gases

que retêm mais calor na atmosfera da terra. Notadamente o CO₂, CH₄ e

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Efeito Estufa

As principais formas de reduzir o efeito estufa são:

● Eficiência e conservação de energia

● Substituição de fontes fósseis por fontes não emissoras de gases

causadores do efeito estufa

● Desenvolvimento de fontes alternativas

● Redução de queimadas

● Captura e deposição do CO

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Efeito Estufa

Os principais resultados do efeito estufa são:

● Perda de biodiversidade

● Alteração do ciclo hidrológico e da vazão dos rios

● Alteração da produtividade de alguns cultivos

● Aumento do nível dos oceanos

● Aumento de incidência de doenças

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Protocolo de Kyoto

Em 1988 foi realizada em Toronto (Canadá) a primeira reunião com intuito de discutir as mudanças climáticas. Em 1992 foi realizada a Eco-92 no Rio de Janeiro em que 160 líderes de estado assinaram a convenção sobre mudanças climáticas. Em 1995 houve uma reunião em Berlim para definir os alvos para redução de emissões. Em 1997 as partes concluíram o protocolo de Kyoto e assinaram na cidade que dá nome a ele, no Japão.

Notadamente os EUA e a China, os maiores poluidores globais, não fizeram nenhum compromisso de redução de emissões.

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Protocolo de Kyoto

O Protocolo de Kyoto em si é um documento que visa reduzir as emissões de gases causadores do efeito estufa. Inicialmente a proposta era de que os países limitassem as emissões de gases do efeito estufa ao verificado em 1990. Posteriormente vieram metas de redução dessas emissões. Entretanto Estados Unidos, China e Rússia, os três maiores emissores de gases estufa não assinaram o protocolo. A Rússia veio a assinar em 2005 atendendo aos requisitos mínimos para o protocolo entrar em vigor, pois, mesmo sem EUA e China, já estava assinado por países que respondiam por 61% da emissão na época.

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Protocolo de Kyoto

O protocolo permitia a comercialização de créditos de carbono, ou seja, quem tivesse sobra de carbono poderia vender a quem não atingisse a cota. Já em 2004 o comércio destes créditos de carbono se iniciaram na bolsa de Chicago.

Uma das possibilidades era que uma indústria poluidora investisse em projetos que de alguma forma retirassem carbono da atmosfera, compensando a própria emissão.

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Protocolo de Kyoto

É importante citar que, além da ausência dos EUA e China, o Canadá se retirou posteriormente, mesmo tendo assinado inicialmente.

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Poluição do Ar

A poluição do ar pode ter origem humana (queima de combustíveis fósseis, derrubada de florestas, etc) ou mesmo natural (processos de decomposição, emissões vulcânicas). Mas das emissões de origem humana três se destacam, o processo de transporte, geração termoelétrica e as indústrias.

Além do dióxido de carbono, esses processos lançam outros poluentes que causam efeito estufa ou outros danos, como a chuva ácida. A destacar o monóxido de carbono, óxidos nitrosos e óxidos sulfúricos.

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Poluição do Ar

A geração termoelétrica utiliza basicamente combustíveis fósseis. E esta queima de carvão, petróleo ou mesmo gás natural é a maior fonte de óxidos de enxofre e óxidos nitrosos.

A adoção de novas tecnologias reduz a emissão desse tipo de gás bem como maior eficiência quanto à quantidade de combustível. Um bom exemplo é o uso de turbinas de ciclo combinado que permitem gerar mais energia com a mesma quantidade de combustível que as turbinas mais antigas, gerando menos gases estufa e menos poluentes por unidade de energia gerada.

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Poluição do Ar

Veículos movidos a combustíveis fósseis (gasolina e óleo diesel) são os principais causadores de poluição do ar em grandes cidades, pois a emissão é espalhada e ao nível do solo. Adicione a isso o fato de que esses motores menores emitem mais poluentes por unidade de combustível queimado e temos o cenário de que esta fonte, em muitos casos, é até mais crítica que indústrias ou usinas termoelétricas.

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Poluição do Ar

Os principais motivos para a menor eficiência em relação às emissões por indústrias e termoelétricas são as seguintes:

● Muitas vezes funcionam com deficiência de oxigênio;

● A combustão não é estacionária (intermitente);

● A chama tem contato com superfícies mais frias que o ideal;

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Poluição do Ar

Para reduzir a poluição neste tipo de fonte temos as seguintes medidas:

● Nomas cada vez mais rígidas em relação às emissões por motores;

● Motores mais modernos;

● Combustíveis com menor quantidade de impurezas;

● Adoção de meios de transporte em massa;

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Poluição do Ar

Por último não podemos esquecer que, assim como na geração de energia elétrica temos as opções renováveis, isto tem ocorrido nos veículos automotores. Veículos híbridos gastam menos combustível por km percorrido. Veículos elétricos trocam o combustível fóssil por energia elétrica que, no pior caso, pode ser gerada por uma termoelétrica mais eficiente ou, no melhor caso, gerada por uma fonte renovável. Temos ainda veículos movidos a combustíveis de origem vegetal (bio etanol e bio diesel) ou veículos movidos a hidrogênio.

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