Energia e Meio Ambiente
Energia e sustentabilidade
● As discussões ambientais giram em torno da sustentabilidade.
Advém da percepção de que a atividade humana está consumindo os recursos naturais a uma velocidade que ultrapassa a capacidade de recuperação da natureza.
O uso da energia levanta as questões mais dramáticas sobre sustentabilidade
Queimar os depósitos de petróleo, gás e carvão da Terra é evidentemente uma prática não sustentável: a energia não pode ser recuperada!
Energia e sustentabilidade
“
O conceito de sustentabilidade é mais uma maneira para
levantar questões importantes do que um guia prático de ação”
●
As respostas envolvem escolhas morais e políticas, baseadas
em uma clara compreensão de como o mundo material funciona.
Fontes de energia
não-renováveis
●
COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS(SUJAS):
-CARVÃO MINERAL;
-PETRÓLEO E DERIVADOS;
-GÁS NATURAL.
●
MINERAIS RADIOATIVOS:
-URÂNIO
Fontes de energia renováveis
(limpas)
-ENERGIA EÓLICA (VENTOS);
-ENERGIA SOLAR;
Fontes de Energia
●
Convencionais:
-Petróleo;
-Carvão mineral;
-Lenha;
-Carvão vegetal;
- Gás natural;
-Hidroeletricidade;
-Energia nuclear.
Fontes de Energia
●
NOVAS OU ALTERNATIVAS:
-Energia solar;
-Energia eólica;
Consumo de Energia no Mundo
21% 31,5%
36,5%
6% 5%
Impactos ambientais dos combustíveis
fósseis
•Poluição do ar
-A queima de combustíveis fósseis libera gases e partículas no ar:
Óxidos de enxofre e nitrogênio
Monóxido de carbono
Pequenas quantidades de metais tóxicos
Material particulado.
Chuva ácida
Além de riscos a saúde humana, os composto de enxofre e nitrogênio liberados pela queima de combustíveis fósseis causam danos aos ecossistemas e construções quando estes retornam a superfície da terra em forma de chuva ácida.
Impactos ambientais dos combustíveis
fósseis
•Mudanca climática e aquecimento global
-Efeito Estufa;
-Dióxido de carbono (CO2) representa o mais importante gás causador do efeito estufa;
-Dióxido de carbono é em grande parte gerado pela queima de combustíveis fósseis e no Brasil, pelo desmatamento de florestas.
Metano
-Liberado pelo uso de gás natural, e é um gás estufa muito mais potente do que o dióxido de carbono, entretanto permanece menos tempo na
Impactos ambientais dos combustíveis
fósseis
• Impactos na fauna
-Alterações no ecossistema causadas pela poluição do ar e da água.
-A operação de hidroelétricas causa danos a fauna, especialmente no caso dos peixes.
Aspectos ambientais do uso de fontes
renováveis
Energia eólica
-Podem coexistir com usos tradicionais da terra como agricultura e pecuária . -Pode causar morte de pássaros,
principalmente se as turbinas forem
instaladas em zonas de rotas migratórias.
Energia solar
-Considerações devem ser feitas quanto a composição dos módulos fotovoltaicos que podem incluir metais pesados.
-Riscos podem ser minimizados com a adequação de procedimentos apropriados para manuseio, desmontagem e/ou reciclagem.
Energia e Meio Ambiente
●
A poluição ambiental surge quando ser humano descobre o
fogo e passa a ser capaz de impulsionar máquinas e realizar
trabalho ( desenvolvimento tecnológico).
●
O desenvolvimento traz a necessidade de quantidades cada
vez maiores de materiais e energia — para satisfazer a
necessidade de desenvolvimento da humanidade — resultando
em uma quantidade significativa de resíduos, tanto em termos
de matéria quanto em termos de energia.
●
Torna-se vital o entendimento do conceito de energia e de
suas múltiplas formas, principalmente aquelas que têm menor
impacto sobre o meio ambiente.
Recursos Energéticos
Renováveis
Energia Solar
●Energia solar: é a energia radiante do Sol que pode ser utilizada para
aquecimento de água em residências e para a geração de energia elétrica por meio de células fotoelétricas.
Energia Solar
●
Uma das restrições técnicas à difusão de projetos
de aproveitamento de energia solar é a baixa
eficiência dos sistemas de conversão de energia
O que torna necessário o uso de grandes áreas para a
captação de energia em quantidade suficiente para
que o empreendimento se torne economicamente
viável.
Biomassa
●
Do ponto de vista energético, biomassa é toda matéria
orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada
na produção de energia.
Assim como a energia hidráulica e outras fontes renováveis, a
biomassa é uma forma indireta de energia solar.
A energia solar é convertida em energia química, através da
fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres
Tecnologia de Aproveitamento da
Biomassa
Energia Eólica
●
Seu aproveitamento ocorre através da conversão da energia
cinética de translação em energia cinética de rotação, com o
emprego de turbinas eólicas (aerogeradores) para a geração de
energia elétrica, ou através de cataventos e moinhos para
trabalhos mecânicos, como bombeamento de água.
Geração de eletricidade: as primeiras tentativas surgiram no
final do Século XIX, mas somente um século depois, com a
crise do petróleo, é que houve interesse e investimentos
suficientes para viabilizar o desenvolvimento e aplicação de
equipamentos em escala comercial.
Recentes desenvolvimentos tecnológicos têm reduzido custos e
melhorado o desempenho e a confiabilidade dos equipamentos.
Energia Eólica
●Entre os principais impactos sócio-ambientais de usinas eólicas destacam-se os sonoros e os visuais.
Os impactos sonoros são devidos ao ruído dos rotores e variam de acordo com as especificações dos equipamentos
●Os impactos visuais são decorrentes do agrupamento de torres e aerogeradores, principalmente, no caso de centrais eólicas com um número considerável de turbinas, também conhecidas como fazendas eólicas.
●Outro impacto negativo de centrais eólicas é a possibilidade de interferências eletromagnéticas, que podem causar perturbações nos sistemas de comunicação e transmissão de dados.
Recursos Energéticos Não
-Renováveis
Combustíveis Fósseis
●
São depósitos naturais de petróleo, gás natural e carvão
(própria energia solar armazenada na forma de energia química
em depósitos geológicos formados há milhões de anos - a
partir da decomposição de vegetais e animais e submetidos
a altas temperaturas e pressões na crosta terrestre).
●
Derivados de combustíveis fósseis: Produtos obtidos a partir
do fracionamento dos combustíveis fósseis, principalmente
do petróleo (a gasolina, o óleo diesel, o querosene e outros
produtos) .
●
Derivados sintéticos: óleo cru sintético e gás natural
sintético produzidos por liquefação ou gaseificação de
Petróleo
1 – Vantagens:
-O petróleo é um líquido e, portanto, tem fácil transporte;
- Os combustíveis líquidos da era do petróleo possibilitaram o desenvolvimento de meios eficazes de transporte, do avião ao automóvel e às locomotivas a diesel;
-Os combustíveis à base de petróleo são relativamente limpos, já que a refinaria produz frações de hidrocarboneto, deixando a maior parte dos compostos com enxofre e metal no resíduo;
- Todo o sistema de extração do petróleo, transporte, refino e distribuição tem sido desenvolvido de acordo com um alto nível de integração e eficiência, tornando a busca por combustíveis alternativos um desafio extraordinário.
Petróleo
2 – Desvantagens:
●Derramamentos de petróleo:
-A extração de petróleo do solo produz uma inevitável contaminação por derramamento.
-As áreas costeiras são especialmente vulneráveis, por causa da fragilidade de seus ecossistemas e da importância da navegação no transporte de petróleo.
-Navios-tanque percorrem continuamente as rotas de navegação, embarcando e desembarcando carga nos pontos do mundo.
- Acidentes com esse tipo de embarcação constituem exemplos mais notórios de poluição causada pelo petróleo.
- O óleo acaba invadindo praias e contaminando pássaros, animais marinhos e peixes.
Petróleo
● Emissões:
-A queima de todo combustível fóssil produz CO2 e contribui com o aquecimento da Terra.
-Todos os processos de combustão produzem o poluente óxido nítrico, NO. -Embora o N2 e o O2 da atmosfera não reajam a temperaturas comuns, eles reagem às altas temperaturas de uma fornalha ou de um motor automotivo.
Uma vez formado, o NO é lentamente oxidado até se transformar em dióxido de nitrogênio, NO2, e depois em ácido nítrico, HNO3, que é absorvido pela chuva e levado da atmosfera.
- Em resumo, o petróleo se destaca como um dos principais fatores contribuintes para a intensificação do efeito estufa, da chuva ácida e da poluição do ar nas zonas urbanas.
Gás Natural
●Embora represente um recurso energético tão grande como o petróleo, o gás natural tem sido historicamente considerado um subproduto da exploração e produção do petróleo.
1 – Vantagens:
-O gás natural é um combustível limpo, que exige muito pouco processamento; -É de fácil transporte por dutos terrestres;
-Sua taxa de emissão de CO2 é inferior à de outros combustíveis fósseis.
2 – Desvantagens:
- O gás natural é muito mais difícil de transportar do que os hidrocarbonetos líquidos.
- Compressões e/ou refrigeradores se fazem necessários, e o tanque de armazenamento deve ter paredes espessas ou isolamento.
Gás Natural
-Requer um sistema de distribuição capaz de transferir o gás sob pressão. ● Esses requisitos constituem obstáculos significativos à substituição do petróleo pelo gás natural no transporte automotivo.
● Os problemas são mais gerenciáveis para frotas de caminhões ou ônibus, que podem carregar tanques grandes e são abastecidos em um depósito central.
-Embora produza menos CO2 do que outros combustíveis fósseis, o próprio metano constitui um potente gás do efeito estufa.
●Os vazamentos de metano representam uma grave preocupação ambiental. Eles podem ocorrer nos poços de gás, durante as transferências e no uso final.
Carvão Mineral
1 – Vantagens:
-As reservas de carvão são muito grandes, e tanto sua extração quanto o transporte ferroviário são relativamente baratos.
2 – Desvantagens:
-O deslocamento e o manuseio do carvão é muito menos conveniente que o petróleo;
- Seu uso nos transportes desapareceu, quando o diesel substituiu a locomotiva a vapor;
-Em países tecnologicamente avançados, o carvão não é mais diretamente usado para aquecimento de ambientes, mas no restante do mundo a queima de carvão em fogões e fornalhas cobrem o ar de fuligem e SO2, contribuindo para a manifestação de doenças respiratórias.
Carvão Mineral
- O SO2 e o NO2 emitidos pela queima do carvão em usinas termo elétricas
são as principais fontes de chuva ácida;
-As minas tradicionais de carvão, que exploram os veios de carvão até as profundezas do solo, são locais de trabalho de alto risco e o pó de carvão provoca a doença do pulmão negro nos mineiros.
