Os recursos naturais podem ser classificados em:

CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI - UNIASSELVI PROF. Me. AIRTON ODILON ROCZANSKI

8 RECURSOS NATURAIS

O homem é parte integrante da natureza, e sempre contou com o que a mesma lhe oferece, como alimento, água e abrigo, itens indispensáveis para a sua sobrevivência. Em todas as etapas históricas, a humanidade fez uso da natureza, em um primeiro momento somente para o seu sustento e mais tarde para produzir excedente e poder comercializá-lo.

Na atualidade, as sociedades capitalistas que buscam incessantemente o lucro, extraem cada vez mais elementos da natureza, denominados de recursos naturais. Recursos naturais são os elementos da natureza com utilidade para o homem, com o objetivo do desenvolvimento da civilização, sobrevivência e conforto da sociedade em geral, dentre os quais podemos citar:a água, o solo, o ar, a energia oriunda do sol, as florestas, a fauna e flora, dentre outros.

Porém nem todos os recursos que a natureza oferece ao ser humano podem ser aproveitados em seu estado natural. Quase sempre o ser humano precisa trabalhar para transformar os recursos naturais em bens capazes de satisfazer alguma necessidade humana.

Os recursos hídricos, por exemplo, têm de ser armazenados e canalizados, quer para consumo humano direto, para irrigação, ou para geração de energia hidrelétrica.

8.1 CLASSIFICAÇÃO

Os recursos naturais podem ser classificados em:

 Renováveis: elementos naturais que usados de forma correta podem se renovar. Exemplos:

Solo, vegetação, água, ar, fauna. Caso haja o uso ponderado de tais recursos, certamente não se esgotarão.

 Não-renováveis: São aqueles que de maneira alguma se renovam, ou demoram muito tempo para se transformar. Exemplos: Petróleo, carvão mineral, ferro, ouro, alumínio, estanho, entre outros. Isso quer dizer que quanto mais se extrai, mais as reservas

diminuem, diante desse fato é importante adotar medidas de consumo comedido, poupando recursos para o futuro.

A conservação dos recursos naturais tem como preocupação a utilização adequada dos recursos que o homem transforma e consome. A conservação envolve a utilização racional dos recursos naturais, e não apenas guardá-los. Os recursos naturais podem e devem ser utilizados para atender as necessidades das populações, porém não podemos esquecer das futuras gerações, a qual temos o dever de deixar um ambiente sadio para a sua sobrevivência.

9 COMBUSTÃO

Grande parte dos compostos produzidos em todos os seres vivos, sejam eles vegetais ou animais, é orgânica. Por exemplo, temos a uréia e a glicose. Também encontramos os compostos orgânicos no combustível, na produção de tinta e sabões e até mesmo em medicamentos. Além do ar que respiramos que contém oxigênio (O2) e da água que constitui cerca de 70% do nosso corpo, há um átomo que é fundamental: O Carbono.

Os compostos orgânicos podem participar de vários tipos de reação, dentre elas a oxidação, onde o carbono tem seu estado de oxidação alterado. Dentro dessa classe de reações podemos destacar:

 Combustão completa, onde o material orgânico é queimado na presença de oxigênio e como resultado obtém-se dióxido de carbono (CO2) e água.

 Combustão incompleta, resultando em diferentes produtos como monóxido de carbono (CO), fuligem (Carbono sólido) e vapor de água.

Assim sendo, podemos dizer que Combustão (ou oxidação) é uma reação química na qual o oxigênio é combinado com algum outro elemento.

A oxidação do carbono procede através da seguinte reação química:

C + O2

→

A queima de todos os combustíveis fósseis carbonados provém desta reação.

A oxidação do hidrogênio provém da equação:

H2 + 0

→

Um exemplo de combustão completa é a envolvendo o gás butano, abaixo apresentada.

C₄H₁₀ + 13/2 O₂→ 4 CO₂ + 5 H₂O

Nos animais e plantas, o alimento é o combustível, consideramos a glicose (C₆H₁₂O₆) o mais importante.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂→ 6 CO₂ + 6 H₂O

Todos os combustíveis importantes, assim como os principais alimentos que consumimos, contém carbono, e a maioria também hidrogênio. Quando comemos carboidratos e os queimamos em nossos corpos, eles são convertidos em dióxido de carbono e água, liberando energia, com a oxidação do carbono e do hidrogênio contribuindo para isso..

Lipídios, proteínas e glicose compõem a maior parte dos alimentos que ingerimos. Como necessitamos de aproximadamente 2.000 kcal/dia para manter um ser humano adulto vivo, a quantidade de alimento necessário é de algumas centenas de gramas por dia (GOLDENBERG, 2001, pg. 27).

No quadro 2 mostramos o calor de combustão produzido pela queima de algumas substâncias.

Substância Fórmula Calor por grama

Lipídio (gordura) C57H104O6 9,1 kcal

Metano (gás natural) CH4 13,2 kcal

Álcool etílico C2H6O 7,1 kcal

Proteína C1864H3012O576N468S21 5,7 kcal

Glicose (açúcar) C6H12O6 4,1 kcal

QUADRO 2–CALOR DE COMBUSTÃO DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS FONTE: Goldenberg, J. Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento, 2001, pg. 26.

10 CONSUMO DE ENERGIA

Por um longo período da história da humanidade, a única forma de energia utilizada pelo homem era a sua força muscular, utilizada para a busca dos alimentos necessários apara a sua sobrevivência. O homem primitivo consumia em torno de 2.000 kcal/dia através dos alimentos ingeridos.

A partir da era do homem caçador até meados do século XVIII o mais importante recurso energético explorado foi a madeira, que começou a ser utilizada com a descoberta do fogo. Inicialmente para aquecer as habitações e para cozer os alimentos, vindo a ser utilizada para a fabricação do carvão vegetal e utilizada em inúmeras aplicações. Quando a madeira ficava escassa os povos eram obrigados a migrar. Nessa época a atividade humana era mais racionalmente explorada por meio das técnicas agrícola e pastoril.

O uso da energia dos ventos ganhou impulso no início do século X , com os avanços tecnológicos obtidos, e foi utilizado principalmente para a moagem de grãos, nas serrarias dos estaleiros navais, para bombear água para irrigação, impulsionar embarcações, entre outras.

O uso de animais no transporte e nos trabalhos de lavoura, como aragem de terras, moagem de grãos, bombeamento d`´agua, etc., durante milênios foi a principal fonte de energia mecânica, estendendo seu domínio até a metade do século XVIII.

Utilizando-se destas fontes disponíveis na época, o homem consumia em torno de 40.000 kcal/dia. A madeira e a tração animal são ainda as únicas fontes de energia utilizadas por uma considerável parcela da humanidade ainda nos dias de hoje (REIS, FADIGAS e CARVALHO, 2005, p.17).

Os avanços da mecânica provocaram uma aceleração no desenvolvimento econômico por meio da intensificação das atividades industriais, agrícolas, comerciais, da urbanização e do crescimento demográfico. A madeira começou a ficar escassa em diversas regiões da Europa, provocando um aumento de preço, surgindo então a necessidade de encontrar um substituto. O substituto imediato foi o carvão mineral, primeiro recurso fóssil explorado de forma maciça pelo homem.

O uso do carvão em larga escala provocou um aumento da sofisticação das máquinas à vapor, usadas em locomotivas para o transporte de pessoas e cargas. Era usado também na indústria metalúrgica e na iluminação. Ao final do século XIX o carvão mineral dominava a

matriz energética, representando cerca de 53 % do consumo de energia. Nesta época o consumo médio do homem era de aproximadamente 80.000 kcal/dia.

Na segunda metade do século XIX os trabalhos de exploração do petróleo já tinham sido iniciados, porém a primeira exploração comercial aconteceu nos Estados Unidos, em 1853. O avanço nas técnicas de perfuração e refino fez com que o petróleo tomasse a dianteira como recurso energético (REIS, FADIGAS e CARVALHO, 2005, p.19).

O gás natural já era conhecido e usado na antiguidade. Porém a sua difusão só ocorreu a partir da descoberta do petróleo e da utilização de canos de ferro fundido, o que reduziu a principal limitação para o seu uso, que era o transporte. Nos estados Unidos, já no início do século XX, o gás natural era usado na produção de eletricidade, entre outras aplicações.

Outros países não deram muita importância no uso do gás natural, somente no final da década de 1950 é que começou a se difundir o seu uso.

De uma forma paralela ao petróleo, a eletricidade foi conquistando seu espaço no fornecimento mundial de energia, no início com a iluminação, em seguida com a força motriz.

Várias descobertas no campo da eletricidade foram aplicadas no desenvolvimento de novas máquinas, como baterias, motores elétricos, dínamos, e uma infinidade de novos equipamentos fabricados utilizando a eletricidade para atender às novas necessidades. No início do século XX a eletricidade era gerada em usinas hidrelétricas, com uso de turbinas hidráulicas, e em usinas térmicas, com o uso de turbinas à vapor. Após a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear começou a ser explorada como uma forma para atender a necessidade de geração de mais eletricidade, em especial naqueles países que não possuíam reservas petrolíferas.

As fontes energéticas foram sucedendo-se, porém nenhuma delas substituiu totalmente as outras. Todas ainda têm sua parcela de mercado, com menor ou maior percentagem, em função de sua disponibilidade, preço, políticas ambientais, entre outros fatores.

Nos dias atuais, o homem chega a consumir 250.000 kcal/dia para satisfazer suas necessidades básicas (alimentação, moradia, comércio, indústria, agricultura, transporte), obter conforto e lazer. Este consumo per capita acontece nos países considerados desenvolvidos.

A média mundial está em torno de apenas 15.000 kcal/dia, e há países cujo consumo per capita não é diferente do consumo das antigas civilizações. Podemos observar que existe uma enorme desigualdade no consumo de energia entre regiões, países e até mesmo dentro de um mesmo país. Os países ricos, que detém 30% da população mundial, consomem 70 % da energia mundial (REIS, FADIGAS e CARVALHO, 2005, p. 20).

Os EUA, sozinhos, com 6% da população mundial consomem 35% da energia mundial (GOLDENBERG, 2001, pg. 31)

A tabela abaixo apresenta a distribuição do consumo de energia nos países desenvolvidos e em desenvolvimento.

TABELA 1- Distribuição do consumo primário de energia, população e consumo per capita nas diversas regiões no ano de 2001.

Regiões

Consumo (Bilhões de tep)

Participação

(%) no

consumo

População (milhões)

Participação (% ) na população

Consumo per capita

de energia

América do Norte 2,89 28,61 416,93 6,78 6,93

América Central e

do Sul 0,523 5,17 426,20 6,93 1,227

Europa Ocidental 1,82 18 482,42 7,85 3,77

Europa Oriental e

Ex-União Soviética 1,288 12,7 386,25 6,28 3,33

Oriente Médio 0,45 4,45 171,25 2,78 2,61

África 031 3,06 811,69 13,2 0,38

Ásia e Oceania 2,82 27,9 3.450,11 56,14 0,82

TOTAL 10,10 100 6.144,81 100 Média=1,64

FONTE: DOE/EIA– 2002 apud REIS, FADIGAS e CARVALHO, 2005, p. 22.

10 MATRIZ ENERGÉTICA

Matriz energética é uma representação quantitativa da oferta de energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos oferecidos por um país ou região.

A análise da matriz energética de um país, ao longo do tempo, é fundamental para a orientação do planejamento do setor energético, que tem de garantir a produção e o uso adequado da energia produzida, permitindo, inclusive, as projeções futuras.

A matriz energética mundial é composta basicamente pelas seguintes fontes energéticas: Petróleo, Biomassa, Hidráulica, Carvão mineral, Gás Natural e a Nuclear. Outras fontes estão ganhando espaço como a energia eólica, solar e geotérmica.

Podemos classificar as fontes energéticas de diversas formas:

- Renováveis: Hidráulica, biomassa, energia eólica, energia solar - Não-renováveis: Petróleo, carvão mineral, gás natural, nuclear.

Ou também:

- Convencionais: Petróleo, carvão mineral, biomassa, hidroeletricidade, gás natural.

- Não-convencionais: Energia solar, eólica, geotérmica, das ondas, das marés.

A tabela 2 apresenta a participação das diversas fontes de energia no consumo mundial com base nos anos de 1973 e 2010, onde podemos observar um crescimento no consumo de gás natural e da energia nuclear, e a diminuição do consumo mundial de petróleo.

Segundo dados do Ministério de Minas e Energia de 2006 (Figura 1), a matriz energética do Brasil está representada por 44,7 % de fontes renováveis, como a biomassa e a hidroeletricidade, enquanto a média mundial é de apenas 13,3%.

TABELA 2 – COMPARATIVO DA PARTICIPAÇÃO MUNDIAL NAS FONTES ENERGÉTICAS

FONTE 1973 2010

Petróleo 45,0% 34,9%

Carvão mineral 24,9% 23,5%

Gás natural 16,2% 21,1%

Energias renováveis 11,1% 11,0%

Hidráulica 1,8% 2,3%

Energia nuclear 0,9% 6,8%

Outras 0,1% 0,5%

FIGURA 1– COMPARATIVO DA MATRIZ ENERGÉTICA DO BRASIL X MUNDO FONTE: Ministério de Minas e Energia, 2006.

10.1 CADEIAS ENERGÉTICAS

Chamamos de cadeia energética o conjunto de atividades necessárias para que alguns tipos de energia cheguem onde queremos usá-la. Essas atividades estão relacionadas à obtenção de energia primária, sua transformação em secundária nos centros de transformação e seu transporte de um ponto a outro até o seu consumo final.

Atualmente geramos energia secundária em usinas, destilarias e refinarias, a partir de diversos recursos naturais como a água, o petróleo, a cana-de-açúcar, a lenha, o carvão e o gás natural. Depois, nós a transportamos para as grandes e pequenas cidades, já como energia final, na forma de eletricidade, álcool, gasolina, óleo e gás.

No caso do petróleo, por exemplo, podemos verificar que ele é transportado do poço de onde é extraído para a refinaria por um oleoduto ou navio tanque. Depois é transformado em subprodutos como a gasolina e o óleo diesel e transportado novamente por caminhões-

tanque, até os postos distribuidores, onde será adquirido pelo consumidor final. Esta é a cadeia energética do petróleo.