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ÍNDICE Introdução Desenvolvimento Energia Solar • • •

Energia do Sol Tipos de Energia Solar Vantagens e Desvantagens da Energia Solar o o

• •

Vantagens Desvantagens

Energia Solar no Mundo Evolução da Energia Solar Fotovoltaica

Biocombustíveis • •

Tipos de Biocombustíveis Conceitos o o

Biodiesel Bioetanol

Impacto Ambiental e Vantagens

Energia Eólica • • • • •

Conversão em Energia Mecânica Conversão em Energia Elétrica Energia Eólica no Brasil Vantagens da Energia Eólica Desvantagens da Energia Eólica

Energia Geotérmica • • •

Historia Fontes de Energia Geotérmica Vantagens e Desvantagens

A Estrutura Energética no Brasil Matriz Energética Energia Hidrelétrica • •

Vantagens Desvantagens

Exploração do Petróleo Gás Natural •

Características o o o

• • • • • • • • •

Definição Composição Riqueza

Historia O Gás Natural no Brasil Exploração Produção Condicionamento Processamento Transporte Distribuição Utilização

Carvão Vegetal e Lenha •

Conclusão Webgrafia

Lenha


INTRODUÇÃO A energia tem sido através da historia a base do desenvolvimento das civilizações. Nos dias atuais são cada vez maiores as necessidades energéticas para a produção de alimentos, bens de consumo, bens de serviço e de produção, lazer e, finalmente, para promover o desenvolvimento econômico, social e cultural. É assim, evidente a importância da energia não só no contexto das grandes nações industrializadas, mas principalmente naquelas em via de desenvolvimento, cujas necessidades energéticas são ainda mais dramáticas e prementes. O termo fonte alternativa de energia não deriva apenas de uma alternativa eficiente, ele é sinônimo de uma energia limpa, pura, não poluente, a princípio inesgotável e que pode ser encontrada em qualquer lugar pelo menos a maioria na natureza.


DESENVOLVIMENTO Energia Solar A energia solar é a designação dada a todo tipo de captação de energia luminosa, energia térmica (e suas combinações) proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou energia térmica. No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1.410 W/m² de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% são absorvidos pela atmosfera e 35% é refletido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta. As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos. A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidroeletricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fracção da energia solar disponível é utilizada.

Energia do Sol A Terra recebe 174 petawatts (GT) de radiação solar (insolação) na zona superior da atmosfera. Dessa radiação, cerca de 30% é refletida para o espaço, enquanto o restante é absorvido pelas nuvens, mares e massas terrestres. O espectro da luz solar na superfície da Terra é mais difundida em toda a gama visível e infravermelho e uma pequena gama de radiação ultravioleta. A superfície terrestre, os oceanos e atmosfera absorvem a radiação solar, e isso aumenta sua temperatura. O ar quente que contém a água evaporada dos oceanos sobe, provocando a circulação e convecção atmosférica. Quando o ar atinge uma altitude elevada, onde a temperatura é baixa, o vapor de água condensa-se, formando nuvens, que posteriormente provocam precipitação sobre a superfície da Terra, completando o ciclo da água. O calor latente de condensação de água aumenta a convecção, produzindo fenômenos atmosféricos, como o vento, ciclones e anticiclones. A luz solar absorvida pelos oceanos e as massas de terra mantém a superfície a uma temperatura média de 14 ° C. A fotossíntese das plantas verdes converte a energia solar em energia química, que produz alimentos, madeira e biomassa a partir do qual os combustíveis fósseis são derivados. O total de energia solar absorvida pela atmosfera terrestre, oceanos e as massas de terra é de aproximadamente 3.850.000 exajoules (EJ) por ano. A energia solar pode ser aproveitada em diferentes níveis em todo o mundo. Consoante a localização geográfica, quanto mais perto do equador, mais energia solar pode ser potencialmente captada. As áreas de deserto, onde as nuvens são baixas e estão localizadas em latitudes próximas ao equador são mais favoráveis à captação energia solar. Os desertos que se encontram relativamente perto de zonas de maior consumo em países desenvolvidos têm a sofisticação técnica necessária para a captura de energia solar. Realizações cada vez mais importantes como o Deserto de Mojave (Califórnia), onde existe uma planta termosolar com uma capacidade total de 354 MW. De acordo com um estudo publicado em 2007 pelo Conselho Mundial da Energia, em 2100, 70% da energia consumida será de origem solar.

Tipos de Energia Solar Os métodos de captura da energia solar classificam-se em diretos ou indiretos: •

Direto significa que há apenas uma transformação para fazer da energia solar um tipo de energia utilizável pelo homem. Exemplos: o A energia solar atinge uma célula fotovoltaica criando eletricidade. (A conversão a partir de células fotovoltaicas é classificada como direta, apesar de que a energia elétrica gerada precisará de nova conversão - em energia luminosa ou mecânica, por exemplo - para se fazer útil.)


A energia solar atinge uma superfície escura e é transformada em calor, que aquecerá uma quantidade de água, por exemplo - esse princípio é muito utilizado em aquecedores solares. Indireto significa que precisará haver mais de uma transformação para que surja energia utilizável. Exemplo: Sistemas que controlam automaticamente cortinas, de acordo com a disponibilidade de luz do Sol. o

Também se classificam em passivos e ativos: • •

Sistemas passivos são geralmente diretos, apesar de envolverem (algumas vezes) fluxos em convecção, que é tecnicamente uma conversão de calor em energia mecânica. Sistemas ativos são sistemas que apelam ao auxílio de dispositivos elétricos, mecânicos ou químicos para aumentar a efetividade da coleta. Sistemas indiretos são quase sempre também ativos.

Vantagens e Desvantagens da Energia Solar Vantagens • • • • •

A energia solar não polui durante sua produção. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente. As centrais necessitam de manutenção mínima. Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo em que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável. A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão. Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética, sua utilização ajuda a diminuir a demanda energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.

Desvantagens • • •

Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele.[10] Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia. Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia. Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade. As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroelétrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja).

À semelhança de outros países do mundo, em Portugal desde Abril de 2008 um particular pode produzir e vender energia elétrica à rede elétrica nacional, desde que produzida a partir de fontes renováveis. Um sistema de microprodução ocupa cerca de 30 metros quadrados e permite ao particular receber perto de 4 mil euros/ano.

Energia Solar no Mundo Em 2009 a capacidade instalada mundial de energia solar era de 2,6 GW, cerca de 18% da capacidade instalada de Itaipu. Os principais países produtores, curiosamente, estão situados em latitudes médias e altas. O maior produtor mundial era o Japão (com 1,13 GW instalados), seguido da


Alemanha (com 794 MWp) e Estados Unidos (365 MW)[11]. Entrou em funcionamento em 27 de Março de 2007 a Central Solar Fotovoltaica de Serpa (CSFS), a maior unidade do gênero do Mundo. Fica situada na freguesia de Brinches, Alentejo, Portugal, numa das áreas de maior exposição solar da Europa. Tem capacidade instalada de 11 MW, suficiente para abastecer cerca de oito mil habitações. Entretanto está projetada e já em fase de construção outra central com cerca de seis vezes a capacidade de produção desta, também no Alentejo, em Amareleja, conselho de Moura. Muito mais ambicioso é o projeto australiano de uma central de 154 MW, capaz de satisfazer o consumo de 45 000 casas. Esta se situará em Victoria e prevê-se que entre em funcionamento em 2013, com o primeiro estágio pronto em 2010. A redução de emissão de gases de estufa conseguida por esta fonte de energia limpa será de 400 000 toneladas por ano.

Evolução da Energia Solar Fotovoltaica A primeira geração fotovoltaica consiste numa camada única e de grande superfície p-n díodo de junção, capaz de gerar energia elétrica utilizável a partir de fontes de luz com os comprimentos de onda da luz solar. Estas células são normalmente feitas utilizando placas de silício. A primeira geração de células constitui a tecnologia dominante na sua produção comercial, representando mais de 86% do mercado. A segunda geração de materiais fotovoltaicos está baseada no uso de películas finas de depósitos de semicondutores. A vantagem de utilizar estas películas é a de reduzir a quantidade de materiais necessários para produzi-las, bem como de custos. Atualmente (2006), existem diferentes tecnologias e materiais semicondutores em investigação ou em produção de massa, como o silício amorfo, silício poli-cristalino ou micro-cristalino, telúrico de cádmio, copper indium selenide/sulfide. Tipicamente, as eficiências das células solares de películas são baixas quando comparadas com as de silício compacto, mas os custos de manufatura são também mais baixos, pelo que se pode atingir um preço mais reduzido por watt. Além disso, possuem massa reduzida, o que requer menor suporte quando se colocam os painéis nos telhados e permite arrumá-los e dispô-los em materiais flexíveis, como os têxteis. A terceira geração fotovoltaica é muito diferente das duas anteriores, definida por utilizar semicondutores que dependam da junção p-n para separar partículas carregadas por foto gestão. Estes novos dispositivos incluem células fotoelectroquímicas e células de nanocristais.

Biocombustíveis Biocombustível ou agrocombustível é o combustível de origem biológica não fóssil. Normalmente é produzido a partir de uma ou mais plantas. Todo material orgânico gera energia, mas o biocombustível é fabricado em escala comercial a partir de produtos agrícolas como a cana-de-açúcar, mamona, soja, canola, babaçu, mandioca, milho, beterraba, algas.

Tipos de Biocombustíveis Em Portugal, são conhecidos como biocombustíveis, no âmbito do Decreto-Lei nº 62/2006[3] (decreto-lei que transpõe a matéria para a Diretiva nº 2003/30/CE e cria mecanismos para promover a colocação no mercado de quotas mínimas de biocombustíveis; prevê dez tipos), os seguintes produtos: 1. bioetanol: etanol produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos para utilização como biocombustível; 2. biodiesel: éster metílico e/ou etílico, produzido a partir de óleos vegetais ou animais, com qualidade de combustível para motores a diesel, para utilização como biocombustível; 3. biogás: gás combustível produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos, que pode ser purificado até a qualidade do gás natural, para utilização como biocombustível ou gás de madeira; 4. biometanol: metanol produzido a partir de biomassa para utilização como biocombustível; 5. bioéter dimetílico: éter dimetílico produzido a partir de biomassa para utilização como biocombustível; 6. bio-ETBE (bioeteretil-terc-butílico): ETBE produzido a partir do bioetanol, sendo a percentagem em volume de bio-ETBE considerada como biocombustível igual a 47%;


7. bio-MTBE (bioetermetil-terc-butílico): combustível produzido com base no biometanol, sendo a porcentagem em volume de bio-MTBE considerada como biocombustível de 36%; 8. biocombustíveis sintéticos: hidrocarbonetos sintéticos ou misturas de hidrocarbonetos sintéticos produzidos a partir de biomassa; 9. bio-hidrogénio: hidrogênio produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos, para utilização como biocombustível; 10. bio-óleo: óleo combustível obtido quando substâncias de origem vegetal, animal e outras são submetidas ao processo de pirólise. 11. óleo vegetal puro produzido a partir de plantas oleaginosas: óleo produzido por pressão, extração ou processos comparáveis, a partir de plantas oleaginosas, em bruto ou refinado, mas quimicamente inalterado, quando a sua utilização for compatível com o tipo de motores e os respectivos requisitos relativos a emissões.

Conceitos Biocombustíveis são fontes de energia renováveis, derivados de matérias agrícolas como plantas oleaginosas, biomassa florestal, cana-de-açúcar e outras matérias orgânicas. Existem vários tipos de biocombustíveis: bioetanol, biodiesel, biogás, biomassa, biometanol, bioéter dimetílico, bio-ETBE, bioMTBE, biocombustíveis sintéticos, bio-hidrogénio, gás de síntese.

Biodiesel O biodiesel é derivado de lipídios orgânicos renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, para utilização em motores de ignição por compressão (diesel). É produzido por transesterificação e é também um combustível biodegradável alternativo ao diesel de petróleo, criado a partir de fontes renováveis de energia, livre de enxofre em sua composição. É obtido a partir de óleos vegetais como o de girassol, nabo forrageiro, algodão, mamona, soja, algas.

Bioetanol O bioetanol é a obtenção do etanol através da biomassa, para ser usado diretamente como combustível ou se juntar com os ésteres do óleo vegetal e formar um combustível, a esse processo se dá o nome de transesterificação. O etanol é um álcool incolor, volátil, inflamável e totalmente solúvel em água, derivado da cana-de-açúcar, do milho, da uva, da beterraba ou de outros cereais, produzido através da fermentação da sacarose. Comercialmente, é conhecido como álcool etílico e sua fórmula molecular é C2H5OH ou C2H6O. O etanol é hoje um produto de diversas aplicações no mercado, largamente utilizado como combustível automotivo na forma hidratada ou misturado à gasolina. Também tem aplicações em produtos como perfumes, desodorantes, medicamentos, produtos de limpeza doméstica e bebidas alcoólicas. Merece destaque como uma das principais fontes energéticas do Brasil, além de ser renovável e pouco poluente. O Brasil é hoje o maior produtor mundial de etanol, que, quando utilizado como combustível em automóveis, representa uma alternativa à gasolina de petróleo. Destacam-se na produção do etanol os estados de São Paulo e Paraná, respondendo juntos por quase 90% da safra total produzida. Além disso, o Brasil lidera a produção mundial de cana-de-açúcar (principal matéria-prima do etanol), sendo essa uma indústria que movimenta vários bilhões de dólares por ano, e representa uma dependência menor do petróleo.

Impacto Ambiental e Vantagens Os biocombustíveis são apresentados como alternativas aos combustíveis fósseis, visto que são energias renováveis, o que não acontece com os combustíveis fósseis. Na língua francesa, é feita uma diferença entre os termos biocombustível, biocarburante e agrocarburante. Agrocarburantes são combustíveis para motor (automóveis e outros) obtidos a partir de produtos agrícolas produzidos para esse fim. Há também biocombustíveis produzidos a partir de óleos comumente usados.


Energia Eólica A energia eólica é a energia que provém do vento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento.

Conversão em Energia Mecânica A energia eólica tem sido aproveitada desde a antiguidade para mover os barcos impulsionados por velas ou para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao mover as suas pás. Nos moinhos de vento a energia eólica era transformada em energia mecânica, utilizada na moagem de grãos ou para bombear água. Os moinhos foram usados para fabricação de farinhas e ainda para drenagem de canais, sobretudo nos Países Baixos.

Conversão em Energia Elétrica Na atualidade utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores - grandes turbinas colocadas em lugares com muito vento. Essas turbinas têm a forma de um catavento ou um moinho. Esse movimento, através de um gerador, produz energia elétrica. Precisam agrupar-se em parques eólicos, concentrações de aerogeradores, necessários para que a produção de energia se torne rentável, mas podem ser usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmissão. É possível ainda a utilização de aerogeradores de baixa tensão quando se trata de requisitos limitados de energia elétrica. A energia eólica pode ser considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável, ou seja, não se esgota limpa, amplamente distribuída globalmente e, se utilizada para substituir fontes de combustíveis fósseis, auxilia na redução do efeito estufa. Em países como o Brasil, que possuem uma grande malha hidrográfica, a energia eólica pode se tornar importante no futuro, porque ela não consome água, que é um bem cada vez mais escasso e que também vai ficar cada vez mais controlado. Em países com uma malha hidrográfica pequena, a energia eólica passa a ter um papel fundamental já nos dias atuais, como talvez a única energia limpa e eficaz nesses locais. Além da questão ambiental, as turbinas eólicas possuem a vantagem de poderem ser utilizadas tanto em conexão com redes elétricas como em lugares isolados, não sendo necessário a implementação de linhas de transmissão para alimentar certas regiões (que possuam aerogeradores). Potência instalada de energia eólica, mundialmente (2010) Lugar País Potência [MW] 1 China 44.733 2 EUA 40.180 3 Alemanha 27.214 4 Espanha 20.676 5 Índia 13.065 6 Itália 5.797 7 França 5.660 8 Reino Unido 5.204 9 Canadá 4.008 10 Dinamarca 3.734 11 Portugal 3.702 12 Japão 2.304 13 Holanda 2.237 14 Suécia 2.052 15 Austrália 1.880 16 Irlanda 1.428 17 Turquia 1.274 18 Grécia 1.208 19 Polônia 1.107 20 Áustria 1.011 21 Bélgica 911 22 Brasil 734 – União Européia 84.278 Mundial 196.630


O custo da geração de energia eólica tem caído rapidamente nos últimos anos. Em 2005 o custo da energia eólica era cerca de um quinto do que custava no final dos anos 1990, e essa queda de custos deve continuar com a ascensão da tecnologia de produção de grandes aerogeradores. No ano de 2003 a energia eólica foi a forma de energia que mais cresceu nos Estados Unidos. A maioria das formas de geração de eletricidade requerem altíssimos investimentos de capital e baixos custos de manutenção. Isto é particularmente verdade para o caso da energia eólica, onde os custos com a construção de cada aerogerador podem alcançar milhões de reais, os custos com manutenção são baixos e o custo com combustível é zero. Na composição do cálculo de investimento e custo nesta forma de energia levam-se em conta diversos fatores, como a produção anual estimada, as taxas de juros, os custos de construção, de manutenção, de localização e os riscos de queda dos geradores. Sendo assim, os cálculos sobre o real custo de produção da energia eólica diferem muito, de acordo com a localização de cada usina. Apesar da grandiosidade dos modernos moinhos de vento, a tecnologia utilizada continua a mesma de há 1000 anos, tudo indicando que brevemente será suplantada por outras tecnologias de maior eficiência, como é o caso da turbovela, uma voluta vertical apropriada para capturar vento a baixa pressão ao passar nos rotores axiais protegidos internamente. Esse tipo oferece certos riscos de colisões das pás com objetos voadores (animais silvestres), mas não interfere na áudiovisão. Essa tecnologia já é uma realidade que tanto pode ser introduzida no meio ambiente marinho uma vez que os animais aquáticos não correm riscos de colisão como no ambiente terrestre.

Energia Eólica no Brasil O Brasil possui grande potencial em energia eólica. Segundo Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, publicado pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica da Eletrobras, o território brasileiro tem capacidade para gerar até 140 gigawatts, mas atualmente a capacidade instalada é de 1 GW, o que representa menos de 1% do potencial. Por outro lado, o potencial eólico brasileiro é mais de todo o potencial elétrico instalado no país atualmente. A maior fonte de eletricidade do Brasil são as usinas hidrelétricas. Um estudo indica que o país poderia substituir a energia térmica pela energia eólica. Isso porque as usinas térmicas só são acionadas durante os períodos de seca, quando os rios ficam mais baixos e as hidrelétricas são insuficientes para produzir toda a energia consumida. Porém, é justamente nesse período que o regime de ventos no Nordeste é mais intenso. O maior centro de geração de energia eólica do país é o Parque eólico de Osório, localizado no Rio Grande do Sul, com a capacidade de gerar até 150 MW. Mas um complexo de 14 parques eólicos na Bahia deve entrar em operação em julho de 2012 e será ainda maior, podendo produzir até 300 MW. A previsão é que a participação da fonte de energia eólica na matriz energética brasileira continue crescendo, como vem acontecendo no resto do mundo, apresentando taxas de crescimento médias de potência instalada superiores a 20%.

Vantagens da Energia Eólica A produção de energia elétrica através de energia eólica tem várias vantagens das quais podemos ressaltar as principais. É uma fonte renovável, não emite gases de efeito estufa, gases poluentes e nem gera resíduos na sua operação, o que a torna uma fonte de energia de baixíssimo impacto ambiental. Os parques eólicos (ou fazendas eólicas) são compatíveis com os outros usos do terreno como a agricultura ou pecuária, já que os atuais aerogeradores têm dezenas de metros de altura. O grande potencial eólico no mundo aliado com a possibilidade de gerar energia em larga escala torna esta fonte a grande alternativa para diversificar a matriz energética do planeta e reduzir a dependência ao petróleo. Em 2011 na União européia ela já representa 6,3% da matriz energética, e no mundo mais de 3,0% de toda a energia elétrica. Finalmente, com a tendência de redução nos custo de produção de energia eólica, e com o aumento da escala de produção, deve se tornar uma das fontes de energia mais barata.

Desvantagens da Energia Eólica Apesar de todos os pontos positivos, é preciso tomar cuidado antes de apostar na energia eólica. Se não forem feitos os estudos de mapeamento, medição e previsão dos ventos, ela não é uma fonte


confiável. Não há muitos dados sobre o regime de ventos no Brasil, e eles costumam serem aproveitáveis somente durante parte do ano. Além disso, os parques eólicos produzem poluição sonora e visual. Também podem interferir na rota migratória de pássaros, e os aerogeradores interferem na paisagem do local. Além disso, todo o equipamento é caro, o que pode inviabilizar a criação de parques eólicos.

Energia Geotérmica Energia geotérmica ou energia geotermal (geo:terra; térmica:calor) é a energia obtida a partir do calor proveniente do interior da Terra. O calor da terra existe em toda parte por baixo da superfície do planeta, mas em algumas partes está mais perto da superfície do que outras, o que torna mais fácil a sua utilização. Em certos locais, fazendo furos de apenas 1 centena de metros é possível alcançar calor útil, assim como existem zonas onde existem nascentes de água quente completamente espontâneas. Mas na maior parte do mundo é necessário fazer furos de centenas a quilômetros de profundidade para encontrar calor significativo. (Tipicamente na crosta terrestre o calor aumenta 25º a 30º centígrados por cada quilômetros de profundidade em direção ao centro da terra.) A energia geotérmica tem muitas aplicações práticas, pode servir para aquecer habitações, piscinas, estufas de agricultura e produzir energia elétrica. Devido à necessidade de se obter energia elétrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada vez maiores, existe um interesse renovado neste tipo de energia pouco poluente. Para que possamos entender como é aproveitada a energia do calor da Terra devemos primeiramente entender como nosso planeta é constituído. A Terra é formada por grandes placas, que nos mantém isolados do seu interior, no qual encontramos o magma, que consiste basicamente em rochas derretidas. Com o aumento da profundidade a temperatura dessas rochas aumenta cada vez mais, no entanto, há zonas de intrusões magmáticas, onde a temperatura é muito maior. Essas são as zonas onde há elevado potencial geotérmico.

História A primeira tentativa de gerar eletricidade de fontes geotérmicas se deu em 1904 em Larderello na região da Toscana, na Itália. Contudo, esforços para produzir uma máquina para aproveitar tais fontes foram mal sucedidos, pois as máquinas utilizadas sofreram destruição devido à presença de substâncias químicas contidas no vapor. Já em 1913, uma estação de 250 kW foi produzida com sucesso e por volta da Segunda Guerra Mundial 100 MW estavam sendo produzidos, mas a usina foi destruída na Guerra. Por volta de 1970, um campo de gêiseres na Califórnia estava produzindo 500 MW de eletricidade. A exploração desse campo foi dramática, pois em 1960 somente 12 MW eram produzidos e em 1963 somente 25 MW. México, Japão, Filipinas, Quénia e Islândia também têm expandido a produção de eletricidade por meio geotérmico. Na Nova Zelândia o campo de gases de Wairakei, na Ilha do Norte, foi desenvolvido por volta de 1950. Em 1964, 192 MW estavam sendo produzidos, mas hoje em dia este campo está acabando. Portugal conta com uma moderna central geotérmica em funcionamento na Ilha de São Miguel, Açores. Esta central foi construída pela multinacional israelita Ormat. Isto para além outra mais antiga, e está a ser acabada uma nova na Ilha Terceira, Açores.

Fontes de Energia Geotérmica Quando não existem gêiseres, e as condições são favoráveis, é possível "estimular" o aquecimento d'água usando o calor do interior da Terra. Um experimento realizado em Los Alamos, Califórnia, provou a possibilidade de execução deste tipo de usina. Em terreno propício, foram perfurados dois poços vizinhos, distantes 35 metros lateralmente e 360 metros verticalmente, de modo que eles alcancem uma camada de rocha quente. Em um dos poços é injetada água, ela se aquece na rocha e é expelida pelo outro poço e quando esta função acontece à água predominante na rocha penetra na mesma ocorrendo o processo de metabolização geotérmica. Esta é a melhor maneira de obter energia naturalmente. É necessário perfurar um poço que já contenha água e a partir daí a energia é gerada normalmente.


Vantagens e Desvantagens Aproximadamente todos os fluxos de água geotérmicos contém gases dissolvidos, sendo que estes gases são enviados a usina de geração de energia junto com o vapor de água. De um jeito ou de outro estes gases acabam indo para a atmosfera. A descarga de vapor de água e CO2 não são de séria significância na escala apropriada das usinas geotérmicas. Por outro lado, o odor desagradável, a natureza corrosiva, e as propriedades nocivas do ácido sulfídrico (H2S) são causas que preocupam. Nos casos onde a concentração de ácido sulfídrico (H2S) é relativamente baixa, o cheiro do gás causa náuseas. Em concentrações mais altas pode causar sérios problemas de saúde e até a morte por asfixia. É igualmente importante que haja tratamento adequado a água vinda do interior da Terra, que invariavelmente contém minérios prejudiciais a saúde. Não deve ocorrer simplesmente seu despejo em rios locais, para que isso não prejudique a fauna local. Quando uma grande quantidade de fluido aquoso é retirada da Terra, sempre há a chance de ocorrer subsidência na superfície. O mais drástico exemplo de um problema desse tipo numa usina geotérmica está em Wairakei, Nova Zelândia O nível do superfície afundou 14 metros entre 1950 e 1997 e está deformando a uma taxa de 0,22 metro por ano, após alcançar uma taxa de 0,48 metros por ano em meados dos anos 70. Acredita-se que o problema pode ser atenuado com reinjeção de água no local. Há ainda o inconveniente da poluição sonora que afligiria toda a população vizinha ao local de instalação da usina, pois, para a perfuração do poço, é necessário o uso de maquinário semelhante ao usado na perfuração de poços de petróleo.

A Estrutura Energética no Brasil O Brasil apresentou grande redução no crescimento econômico entre o ano de 2000 e o ano de 2001, período em que ocorreu racionamento de energia elétrica no país, contribuindo para a diminuição no ritmo de crescimento econômico. O país é favorecido na geração de energia, já que as condições naturais - clima, relevo, hidrografia, solo, estrutura geológica - e a dimensão territorial permitem que o país disponha de várias opções energéticas, muitas delas renováveis e menos poluentes que os combustíveis fósseis. Assim como ocorre em nível mundial, no Brasil é grande a dependência de fontes de energia não renováveis e poluidoras. Mas há uma diferença importante em relação à geração de eletricidade, principalmente com o aproveitamento da força das águas dos rios, uma fonte de energia que não polui a atmosfera e é renovável. E também há um grande potencial para desenvolver fontes energéticas alternativas, sobretudo as que são agrupadas no termo genérico de biomassa (bagaço de cana-de-açúcar, álcool, madeira, palha de arroz, óleos vegetais etc.), além da energia solar e do vento (eólica), sendo que estas duas últimas dependem de condições naturais favoráveis. O desenvolvimento de fontes alternativas para geração de eletricidade ou calor depende de investimentos, de programas de apoio ao uso dessas fontes energéticas, e de maior divulgação das possibilidades que elas apresentam. Para as comunidades isoladas, que dependem basicamente do óleo diesel, possa obter energia, conforme o lugar onde vivem, usando como combustível óleos extraídos de plantas locais, como abacate, algodão, coco, amendoim, dendê, mamona, milho, urucum ou soja. A construção do gasoduto Brasil-Bolívia - termelétricas movidas a gás natural - é uma das obras que atendem às mudanças implantadas na política energética brasileira. Mas os investimentos foram elevados na construção desse gasoduto na Bolívia. Veja no quadro abaixo as dez maiores usinas hidrelétricas do mundo: Usina Itaipu Guri Grand Coulle Tucuruí Sayan-Suchensk Rússia Krasnoiarsk La Grande 2

País

Capacidade total (milhões de kWh)

Brasil/Paraguai Venezuela EUA Brasil

12,6 10,2 6,5 6,48 6,4

Rússia Canadá

6,4 5,33


Churchill Falls Bratsk UstLimsk

Canadá Rússia Rússia

5,22 4,6 4,5

As bacias do Tocantins, do Amazonas e do Uruguai ainda podem ser potencialmente explorados. Mas em relação às bacias dos principais rios que banham estados do Nordeste e do Sudeste estão com o seu potencial bastante aproveitado. Na região Amazônica, parte das hidrelétricas foi construída para fornecer energia aos projetos mineradores de grandes empresas, principalmente as produtoras de alumínio, que consomem muita eletricidade (eletrointensivas) da usina de Tucuruí, no rio Tocantins (Pará). Tanto as hidrelétricas que estão operando quanto as planejadas têm provocado constantes divergências, já que a transmissão dessa energia para o Centro-Sul tem um custo muito elevado em razão das enormes distâncias. Desde o final do século passado e início do século XXI, a distribuição da maior parte da energia elétrica produzida no Brasil está sob a responsabilidade das grandes empresas do setor privado, no entanto, a maioria das usinas hidrelétricas se encontra em poder do estado, não havendo interesse das empresas privadas em investir no setor de hidroelétricas. O carvão mineral geralmente tem procedência da região Sul. É o estado de Santa Catarina o maior produtor, extraindo carvão principalmente no vale do rio Tubarão e municípios próximos (Urussanga, Lauro Müller, Criciúma e Siderópolis). As maiores reservas se encontram no Rio Grande do Sul, mas por se localizarem em camadas muito profundas, dificulta e onera a extração. O Brasil importa cerca de 50% do carvão mineral que consome, já que o carvão brasileiro é do tipo hulha, com baixa qualidade. No Brasil, 70% do carvão vegetal utilizado provêm de árvores do cerrado, o qual representa a principal fonte de energia da população de baixa renda e sua extração gera desmatamento. O carvão vegetal l tem utilidade como combustível nas usinas termelétricas e em usinas siderúrgicas, assim como nas residências e como redutor nas siderúrgicas. A primeira central nuclear do Brasil - Angra I - foi inaugurada em 1982 e a segunda - Angra II- no ano de 2000. A produção de energia nuclear no Brasil se originou de um projeto desenvolvido nos anos de 1960 e 1970 pelos governos militares objetivando a possibilidade de produção de armamentos nucleares. O gás natural tem a participação aumentada após o racionamento de energia em 2001, em que o governo brasileiro acelerou a construção de usinas termelétricas movidas a gás natural, principalmente nas regiões mais populosas como no Sudeste e no Sul. A utilização desse combustível fóssil se dá como gás de cozinha, energia elétrica e como combustível para veículos. Desde o Primeiro Choque do Petróleo (1973), o Brasil vem aumentando a sua produção e, atualmente, o país se aproxima à auto-suficiência. Em relação ao refino, o país é auto-suficiente e a maior parte das refinarias encontra-se na região Sudeste, onde é maior o consumo dos seus derivados. Na plataforma continental ocorre a maior parte da prospecção do mineral e é no estado do Rio de Janeiro - bacia de Campos - que é extraído cerca de 80% do petróleo nacional. Nas terras emersas - relevo terrestre- o mineral é obtido nos estados da Bahia, Espírito Santo, Sergipe, Alagoas, Rio Grande do Norte, São Paulo (Santos) etc.

Matriz Energética Atualmente, a matriz energética mundial está baseada no petróleo, contudo isto está caminhando em direção ao declínio da produção. Tendo isso em vista o estudo da utilização de fontes alternativas de energia se tornará imprescindível no futuro. Associado a isso, há o fator ambiental, por exemplo, ao contrapor o uso do petróleo e o de biomassa como fontes de energia em veículos automotivos constatamse os danos causados pelo primeiro ao meio ambiente, são muito maiores do que quando se utiliza a mesma quantidade de biomassa. A utilização do petróleo traz grandes riscos para o meio ambiente desde o processo de extração, transporte, refino, até o consumo, com a produção de gases que poluem a atmosfera. Os piores danos acontecem durante o transporte de combustível, com vazamentos em grande escala de oleodutos e navios petroleiros. O consumo de combustíveis fósseis derivados do petróleo apresenta um


impacto significativo na qualidade do meio ambiente. A poluição do ar, as mudanças climáticas, os derramamentos de óleo e a geração de resíduos tóxicos são resultados do uso e da produção desses combustíveis. A poluição do ar das grandes cidades é, provavelmente, o mais visível impacto da queima dos derivados de petróleo. Nos Estados Unidos, os combustíveis consumidos por automóveis e caminhões são responsáveis pela emissão de 67% do monóxido de carbono (CO), 41% dos óxidos de nitrogênio (NOx), 51% dos gases orgânicos reativos, 23% dos materiais particulados e 5% do dióxido de enxofre (SO2). Além disso, o setor de transportes também é responsável por quase 30% das emissões de dióxido de carbono (CO2), um dos principais responsáveis pelo aquecimento global. Um dos principais impactos ambientais causados pela queima de combustíveis é o Efeito Estufa. Nos últimos anos, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado cerca de 0,4% anualmente este aumento se deve à utilização de petróleo, gás e carvão e à destruição das florestas tropicais. A concentração de outros gases que contribuem para o Efeito Estufa, tais como o metano e os clorofluorcarbonetos também aumentaram rapidamente. O efeito conjunto de tais substâncias pode vir a causar um aumento da temperatura global (Aquecimento Global). Especialistas em alterações climáticas indicam que o planeta vai aquecer entre 1,8 e 4 graus Celsius até o final do século, o que fará subir o nível dos mares até 58 centímetros, multiplicando as secas e ondas de calor.

Energia Hidrelétrica Hidroeletricidade é a energia elétrica obtida através do aproveitamento da energia potencial gravitacional de água, contida em uma represa elevada. A potência gerada é proporcional à altura da queda de água e à vazão do líquido. Obtenção: Durante o processo de obtenção, antes de se tornar energia elétrica, esta energia deve ser convertida em energia cinética. O momento desta transformação acontece na passagem da água numa máquina hidráulica, denominada turbina hidráulica. A energia liberada pela passagem de certa quantidade de água move a turbina, que aciona um gerador elétrico. A queda d' água pode ser natural, como na Usina de Paulo Afonso, ou artificial, criada por uma barragem como na Usina Hidrelétrica de Tucuruí e na Usina Hidrelétrica de Itaipu. A queda também pode ser pequena, como no caso de uma usina maremotriz, que utiliza apenas o desnível das marés.

Vantagens Não requer o uso de combustíveis para a produção de energia, pois converte a energia potencial gravitacional da água represada nas barragens através de turbinas diretamente para energia elétrica. O preço não varia. Por não depender de combustíveis, o preço é constante. Para produzir energia hidrelétrica, um país não precisa importar combustível. É uma energia não poluente e renovável, pois não queima nenhum tipo de combustível. A energia elétrica gerada não depende da queima de quaisquer tipos de gases e matérias de partículas, sem criar poluição do ar. A água das barragens pode ser utilizada para a irrigação de lavouras, melhorando a produtividade agrícola no decorrer do ano, além de prevenir inundações. Nas imediações da barragens a água do reservatório pode ainda ser utilizada para a criação de espaços públicos de lazer e de prática de esportes.

Desvantagens Em alguns casos ocorre a inundação de grandes áreas, contribuindo para o aumento do efeito estufa, já que árvores submersas podem produzir gases tóxicos, e o deslocamento de populações. A construção das grandes usinas pode ainda tornar-se cara e demorada. Para evitar o problema do impacto ambiental, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) criou a resolução nº 347, de 10 de setembro de 2004, que obriga as construções de usinas hidrelétricas a terem uma compensação ecológica.

Exploração do Petróleo A exploração de depósitos de petróleo com interesse comercial depene da existência de rochas sedimentares no subsolo ou rochas impermeáveis com espaços vazios. A exploração pressupõe uma investigação de regiões com tais características, o que é feito a partir do estudo do relevo da região, de estudos geológicos da superfície e de processos geofísicos.


A perfuração, em função do tipo de solo, é programada para profundidades que variam de 800 a 5000 m e é feita com o auxílio de brocas de tungstênio ou diamante para rochas muito duras, ou brocas de dentes ou lâminas para rochas menos resistentes. Quando a perfuração é feita no mar, na chamada plataforma continental, utilizam-se plataformas de aço ou navios-sonda. Essas plataformas atingem 150 m ou mais de comprimento e sua altura podem ser regulados por complexos sistemas elétricos e hidráulicos, podendo ser rebocadas e colocadas na posição adequada. Existe outro tipo de plataforma, chamada semi-submersível, que ocupa uma posição abaixo do movimento das ondas, dando grande estabilidade ao equipamento, e que é sustentada na superfície do mar por uma espécie de pequenos submarinos. Embora as perfurações no mar apresentem um custo quatro vezes maior que as feitas em terra, no Brasil, elas tornam-se interessantes economicamente porque os poços marítimos produzem muito mais que os terrestres.

Gás Natural O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano tem uma participação superior a 70 % em volume. A composição do gás natural pode variar bastante dependendo de fatores relativos ao campo em que o gás é produzido, processo de produção, condicionamento, processamento, e transporte. O gás natural é um combustível fóssil e uma energia nãorenovável. O gás natural é encontrado no subsolo através de jazidas de petróleo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos. É o resultado da degradação da matéria orgânica de forma anaeróbica oriunda de quantidades extraordinárias de microorganismos que, em eras pré-históricas, se acumulavam nas águas litorâneas dos mares da época. Essa matéria orgânica foi soterrada a grandes profundidades e, por isto, sua degradação se deu fora do contato com o ar, a grandes temperaturas e sob fortes pressões.

Características Definição Pela lei número 9.478/97 (Lei do Petróleo), o gás natural "é a porção do petróleo que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições originais de reservatório, e que permanece no estado gasoso em CNTP (condições normais de temperatura e pressão)"

Composição A composição do gás natural pode variar muito, dependendo de fatores relativos ao reservatório, processo de produção, condicionamento, processamento e transporte. De uma maneira geral, o gás natural apresenta teor de metano superiores a 70% de sua composição, densidade menor que 1 e poder calorífico superior entre 8.000 e 10.000 kcal/m3, dependendo dos teores de pesados (etano e propano principalmente) e inertes (nitrogênio e gás carbônico). No Brasil a especificação do gás natural para comercialização e transporte está estabelecida pela Resolução Nº 16 de 17 de junho de 2008[1] da Agência Nacional do Petróleo (ANP). Nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil, o gás natural comercializado deve estar de acordo com as seguintes especificações: • Poder Calorífico Superior → 35.000 a 43.000 kJ/m³ • Índice de Wobbe → 46.500 a 53.500 kJ/m³ • Número de metano, mínimo → 65 • Metano, mínimo → 85,0 % mol. • Etano, máximo → 12,0 % mol. • Propano, máximo → 6,0 % mol. • C4+, máximo → 3,0 % mol. • Oxigênio, máximo → 0,5 % mol. • Inertes (N2 + CO2), máximo → 6,0 % mol. • CO2, máximo → 3,0 % mol. • Enxofre Total, máximo → 70 mg/m³


• • •

H2S, máximo → 10 mg/m³ Ponto de orvalho de água, máximo → -45 °C @ 1 atm Ponto de orvalho de hidrocarbonetos, máximo → 0 °C @ 1 atm

Riqueza Conjunto de componentes do gás natural mais pesados que o propano (Fração C3+). Se o teor de pesados for superior a 8,0% o gás é considerado rico, se for menor que 6,0% o gás é considerado pobre, se o teor estiver entre 6,0 e 8,0% o gás é considerado de riqueza mediana. A riqueza é um parâmetro importante na seleção da via tecnológica a ser utilizada no processamento do gás.

História O gás natural é conhecido pela humanidade desde os tempos da antiguidade. Em lugares onde o gás mineral era expelido naturalmente para a superfície, povos da antiguidade como Persas, Babilônicos e Gregos construíram templos onde mantinham aceso o "fogo eterno". Um dos primeiros registros históricos de uso econômico ou socialmente aproveitável do gás natural aparece na China, nos séculos XVIII e XIX. Os chineses utilizaram locais de escape de gás natural mineral para construir auto-fornos destinados à cerâmica e metalurgia de forma ainda rudimentar. O gás natural passou a ser utilizado em maior escala na Europa no final do século XIX, com a invenção do queimador Bunsen, em 1885, que misturava ar com gás natural e com a construção de um gasoduto à prova de vazamentos, em 1890. Porém as técnicas de construção de gasodutos eram incipientes, não havendo transporte de grandes volumes a longas distâncias, conseqüentemente, era pequena a participação do gás em relação ao óleo e ao carvão. Entre 1927 e 1931, já existiam mais de 10 linhas de transmissão de porte nos Estados Unidos, mas sem alcance interestadual, no final de 1930 os avanços da tecnologia já viabilizavam o transporte do gás para longos percursos. A primeira edição da norma americana para sistemas de transporte e distribuição de gás (ANSI/ASME B31.8) data de 1935. O grande crescimento das construções pós-guerra durou até 1960, foi responsável pela instalação de milhares de quilômetros de gasodutos, dados os avanços em metalurgia, técnicas de soldagem e construção de tubos. Desde então, o gás natural passou a ser utilizado em grande escala por vários países, dentre os quais podemos destacar os Estados Unidos, Canadá, Japão além da grande maioria dos países Europeus, isso se deve principalmente as inúmeras vantagens econômicas e ambientais que o gás natural apresenta.

O Gás Natural no Brasil A utilização do gás natural no Brasil começou modestamente por volta de 1940, com as descobertas de óleo e gás na Bahia, atendendo a indústrias localizadas no Recôncavo Baiano. Após alguns anos, as bacias do Recôncavo, Sergipe e Alagoas destinavam quase em sua totalidade para a fabricação de insumos industriais e combustíveis para a RLAM e o Pólo Petroquímico de Camaçari. Com a descoberta da Bacia de Campos as reservas provadas praticamente quadruplicaram no período 1970-hoje (com a crise de 1970 no Oriente Médio e a descoberta da Bacia de campos em seguida da camada pré-sal). O desenvolvimento da bacia proporcionou um aumento no uso da matéria-prima, elevando em 2,7% sua participação na matriz energética nacional. Com a entrada em operação do Gasoduto Brasil-Bolívia em 1999, com capacidade de transportar 30 milhões de metros cúbicos de gás por dia (equivalente a metade do atual consumo brasileiro), houve um aumento expressivo na oferta nacional de gás natural. Este aumento foi ainda mais acelerado depois do apagão elétrico vivido pelo Brasil em 2001 e 2002, quando o governo optou por reduzir a participação das hidrelétricas na matriz energética brasileira e aumentar a participação das termoelétricas movidas a gás natural. Nos primeiros anos de operação do gasoduto, a elevada oferta do produto e os baixos preços praticados, favoreceram uma explosão no consumo tendo o gás superado a faixa de 10% de participação na matriz energética nacional. Nos últimos anos, com as descobertas nas bacias de Santos e do Espírito Santo as reservas Brasileiras de gás natural tiveram um aumento significativo. Existe a perspectiva de que as novas reservas sejam ainda maiores e a região subsal ou "pré-sal" tenha reservas ainda maiores.


Apesar disso, o baixo preço do produto e a dependência do gás importado são apontados como um dos inibidores de novos investimentos. A insegurança provocada pelo rápido crescimento da demanda e interrupções intermitentes no fornecimento boliviano após o processo de produção do gás na Bolívia levaram a Petrobrás a investir mais na produção nacional e na construção de infra-estrutura de portos para a importação de GNL (Gás Natural Liquefeito). Principalmente depois dos cortes ocorridos durante uma das crises[2] resultantes da longa disputa entre o Governo Evo Morales e os dirigentes da província de Santa Cruz, obrigaram a Petrobrás reduzir o fornecimento do produto para as distribuidoras de gás do Rio de Janeiro e São Paulo no mês de novembro de 2006. Assim, apesar do preço relativamente menor do metro cúbico de gás importado da Bolívia, a necessidade de diminuir a insegurança energética do Brasil levou a Petrobrás a decidir por uma alternativa mais cara, porém mais segura: a construção de terminais de importação de GNL no Rio de Janeiro [3] e em Pecém, no Ceará[4][5] Ambos os terminais já começaram a funcionar e permitem ao Brasil, importar de qualquer país praticamente o mesmo volume de gás que hoje o país importa da Bolívia. Para ampliar ainda mais a segurança energética do Brasil, a Petrobrás pretende, simultaneamente, ampliar a capacidade de importação de gás construindo novos terminais de GNL no sul e sudeste do país até 2012, e ampliar a produção nacional de gás natural nas reservas da Bacia de Santos.

Exploração A exploração é a etapa inicial dentro da cadeia de gás natural, consistindo em duas fases. A primeira fase é a pesquisa onde, através de testes sísmicos, verifica-se a existência em bacias sedimentares de rochas reservatórias (estruturas propícias ao acúmulo de petróleo e gás natural). Caso o resultado das pesquisas seja positivo, inicia-se a segunda fase, e é perfurado um poço pioneiro e poços de delimitação para comprovação da existência gás natural ou petróleo em nível comercial e mapeamento do reservatório, que será encaminhado para a produção. Os reservatórios de gás natural são constituídos de rochas porosas capazes de reter petróleo e gás. Em função do teor de petróleo bruto e de gás livre, classifica-se o gás, quanto ao seu estado de origem, em gás associado e gás não-associado. Gás associado: é aquele que, no reservatório, está dissolvido no óleo ou sob a forma de capa de gás. Neste caso, a produção de gás é determinada basicamente pela produção de óleo. Boa parte do gás é utilizada pelo próprio sistema de produção, podendo ser usada em processos conhecidos como reinjeção e gás lift, com a finalidade de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório, ou mesmo consumida para geração de energia para a própria unidade de produção, que normalmente fica em locais isolados. Ex: Campo de Urucu no Estado do Amazonas Gás não-associado: é aquele que, no reservatório, está livre ou em presença de quantidades muito pequenas de óleo. Nesse caso só se justifica comercialmente produzir o gás. Ex: Campo de San Alberto na Bolívia.

Produção Com base nos mapas do reservatório, é definida a curva de produção e a infraestrutura necessárias para a extração, como boa parte do gás é utilizada pela própria unidade de produção é verificada a viabilidade de se comercializar o excedente de gás, caso a comercialização do gás não seja viável, normalmente pelo elevado custo na implantação de infraestrutura de transporte de gás, o excedente é queimado.

Condicionamento É o conjunto de processos físicos ou químicos aos quais o gás natural é submetido, de modo a remover ou reduzir os teores de contaminantes para atender as especificações legais do mercado, condições de transporte, segurança, e processamento posterior. O gás natural pode ser armazenado na forma líquida à pressão atmosférica. Para tanto os tanques devem ser dotados de bom isolamento térmico e mantidos à temperatura inferior ao ponto de condensação do gás natural. Neste caso, o gás natural é chamado de gás natural liquefeito ou GNL.


Processamento • • • •

Refrigeração simples; Absorção refrigerada; Turbo-Expansão; Expansão Joule-Thompson (JT).

Transporte • • •

Gás Natural Comprimido (GNC); Gasodutos; Gás Natural Liquefeito.

Distribuição A distribuição é a ultima etapa, quando o gás chega ao consumidor, que pode ser residencial, comercial, industrial (como matéria-prima, combustível e redutor siderúrgico) ou automotivo. Nesta fase, o gás já deve estar atendendo a padrões rígidos de especificação e praticamente isento de contaminantes, para não causar problemas aos equipamentos onde será utilizado como combustível ou matéria-prima. Quando necessário, deverá também estar odorizado, para ser detectado facilmente em caso de vazamentos.

Utilização O gás natural é empregue diretamente como combustível, tanto em indústrias, casas e automóveis. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleo e o carvão. Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO2) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular em comparação ao metano (butano e mais pesados). • Combustível: A sua combustão é mais limpa e dá uma vida mais longa aos equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção. • Automotivo: Utilizado para motores de ônibus, automóveis e caminhões substituindo a gasolina e o álcool, pode ser até 70% mais barato que outros combustíveis e é menos poluente. • Industrial: Utilizada em indústrias para a produção de metanol, amônia e uréia. As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: mais difícil de ser transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado, também é mais difícil de ser liquidificado, requerendo temperaturas da ordem de -160 °C. Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Trata-se de um metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende junto com os hidrocarbonetos, formando complexos organometálicos. Atualmente estão sendo investigadas as jazidas de hidratos de metano que se estima haver reservas energéticas muito superiores às atuais de gás natural.

Carvão Vegetal e Lenha Carvão vegetal é uma substância de cor negra obtida pela carbonização da madeira ou lenha. É muito utilizado como combustível para aquecedores, lareiras, churrasqueiras e fogões a lenha. Considerado um fitoterápico, o carvão vegetal para uso medicinal (carvão ativado) provém de certas madeiras moles e não resinosas (extraído de partes lenhosas, cascas e serragens), obtidos por combustão incompleta, o que lhe confere a capacidade adsorvente. Desde a antiguidade já se conhece o uso do carvão vegetal. No antigo Egito era utilizado na purificação de óleos e para aplicações medicinais. Na segunda guerra mundial foi utilizado para remoção de gases tóxicos devido a sua capacidade adsorvente sendo um material extremamente poroso. E entre os índios brasileiros também há registro de uso, misturado às gorduras animais no tratamento de tumores e úlceras malignas.


Estudos químicos utilizando carvão ativado detectaram uma redução significativa na produção de gases intestinais nos pacientes tratados, eliminando os desconfortos abdominais. É ainda um notável condutor de oxigênio, sendo um extraordinário eliminador de toxinas. Devido a sua rapidez de ação, o carvão vegetal é considerado ainda um agente útil no tratamento de envenenamentos. O carvão ativado liga-se ao tóxico residual no lúmen do trato gastrointestinal e reduz rapidamente a absorção deste. O carvão vegetal tem a propriedade de adsorver substâncias que, em contato com bactérias intestinais, contribuem para a produção de flatulência. Diante dos resultados de estudos, o uso do carvão vegetal é indicado em casos de dores no estômago, mau hálito, aftas, gases intestinais, diarréias infecciosas, disenterias hepáticas e intoxicações.

Lenha A lenha é provavelmente o energético mais antigo usado pelo homem e continua tendo grande importância na Matriz Energética Brasileira, participando com cerca de 10% da produção de energia primária. A lenha pode ser de origem nativa ou de reflorestamento. Seus principais constituintes são a celulose (41-49%) a hemicelulose (15-27%) e a lignina (18-24%), e seu poder calorífico inferior médio é de 4.200 kcal/kg (17,57 MJ/kg). Ela tem recebido a denominação de energia dos pobres por ser parte significativa da base energética dos países em desenvolvimento, chegando a representar até 95% da fonte de energia em vários países. Nos países industrializados, a contribuição da lenha chega a um máximo de 4%. As novas tecnologias de conversão da lenha em combustíveis líquidos, sólidos e gasosos de alto valor agregado, têm, atualmente, grande interesse mundial e recebem importante quantia de recursos para suas pesquisas e desenvolvimentos. A combustão ou queima direta é a forma mais tradicional de uso da energia da lenha, porém, a gaseificação e a pirólise são processos termoquímicos que recebem especial atenção. Cerca de 40% da lenha produzida no Brasil é transformada em carvão vegetal. O setor residencial é o que mais consome lenha (29%), depois do carvoejamento. Geralmente ela é destinada a cocção dos alimentos nas regiões rurais. Uma família de 8 pessoas necessita de aproximadamente 2 m3 de lenha por mês para preparar suas refeições. O setor industrial vem em seguida com cerca de 23% do consumo. As principais indústrias consumidoras de lenha no país são alimentos e bebidas, cerâmicas e papel e celulose. A mata nativa sempre foi uma fonte de lenha, que parecia inesgotável, devido à quantidade gerada na ampliação da fronteira agrícola. A forma devastadora com que ela foi explorada deixou o país em situação crítica, em várias regiões onde existiam abundantes coberturas florestais, no tocante à degradação do solo, alteração no regime de chuvas e consequente desertificação. A substituição da lenha de mata nativa por lenha de reflorestamento vem crescendo a cada ano, sendo o eucalipto a principal árvore cultivada para este fim. É um vegetal de origem australiana e apresenta mais de 600 espécies, sendo que muitas delas foram desenvolvidas e adaptadas no Brasil, onde encontrou condições propícias para o seu rápido crescimento. As árvores de eucalipto podem ser cortadas a partir do sexto ano com produtividade extraordinária. Na produção de lenha para fins comerciais, uma parte da árvore (troncos e galhos finos) é rejeitada constituindo os resíduos florestais. Além disso, as indústrias que usam a madeira para fins não energéticos, como as serrarias e as indústrias de móveis, produzem resíduos industriais como; pontas de toras, costaneiras e serragem em diferentes tamanhos de partículas e densidade, que podem ter aproveitamentos energéticos. A transformação da lenha em carvão vegetal é conhecida como carbonização. Ela será tratada no item destinado ao carvão vegetal.


CONCLUSÃO As fontes alternativas de energia vêm através dos tempos ganhando mais adeptos e força no seu desenvolvimento e aplicação, tornando-se uma alternativa viável para a atual situação em que o mundo se encontra, com as crises de petróleo, pela dificuldade de construção de centrais hidroelétricas, Termoelétricas, carvão mineral, xisto, usinas nucleares e outras formas de energia “dirty”, como são classificadas, em via de que a utilização desta gera uma grande degradação ambiental o qual e incontestável do ponto de vista social e econômico. Estes acontecimentos têm de certa forma, fortalecido o movimento em busca de novas fontes alternativas de energia.


WEBGRAFIA http://pt.wikipedia.org/wiki/ http://infoener.iee.usp.br/scripts/biomassa/br_lenha.asp http://www.geo-aqui.com/products/a-estrutura-energetica-no-brasil/ http://profdebora2010.blogspot.com.br/2010/06/estrutura-energetica-no-brasil.html


Fontes Altenativas e Energia no Brasil - Geografia