Fontes de Energia

Energia Hidráulica, a energia dos rios e dos mares As primeiras usinas de energia hidroelétrica para a produção de eletricidade foram construídas na Inglaterra em 1880. Hoje, há fábricas de energia em rios, fábricas de armazenamento de energia, fábricas de bombeamento de energia, estações de energia da maré e estações de energia de onda. E apesar de serem diferentes, todas estas estações funcionam de maneiras parecidas: uma estação de energia normalmente consiste de uma represa ou barragem que armazena a água na frente da estação de energia ou em um reservatório localizado em um campo mais alto. Daqui a água entra no cano de fornecimento. Dependendo do tipo da turbina, a energia cinética ou potencial dirige a turbina que é conectada ao gerador. Isso finalmente transforma a energia mecânica em eletricidade. Se a água passou da turbina ela é canalizada de volta ao curso natural do rio ou do reservatório. “Rodas de água” modernas como a turbina Francis ou Pelton pode converter quase toda a energia hidráulica em energia mecânica. Elas podem obter 95 por cento de eficácia. Estações de energia de onda A energia dos mares também pode ser utilizada para produzir energia. Uma estação de energia de onda na ilha escocesa Islay tem fornecido eletricidade desde 2001. A tecnologia é simples: não é a água que cria a energia, mas o ar que a água desloca. A fábrica consiste de um reservatório no formato de um cano que alcança sob a superfície da água. O nível de água aumenta e cai com as ondas e o ar nos canos é empurrado para cima ou sugado para baixo. O ar corre, o que cria força para as turbinas Wells, que receberam o nome do seu inventor. Estas turbinas são incríveis virando na mesma direção seja com corrente de ar para dentro ou para fora. O uso da energia da onda é alcançado enquanto o gerador de turbo movido pelas turbinas também fornece eletricidade quando as ondas baixam. Dessa forma, o “Limpet 500” produz 500 quilowatts, o suficiente para cerca de 400 residências.

A energia hidrelétrica é a obtenção de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico de um rio. Para que esse processo seja realizado é necessária a construção de usinas em rios que possuam elevado volume de água e que apresentem desníveis em seu curso.

A força da água em movimento é conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia elétrica.

Normalmente as usinas hidrelétricas são construídas em locais distantes dos centros consumidores, esse fato eleva os valores do transporte de energia, que é transmitida por fios até as cidades.

A eficiência energética das hidrelétricas é muito alta, em torno de 95%. O investimento inicial e os custos de manutenção são elevados, porém, o custo do combustível (água) é nulo. Atualmente, as usinas hidrelétricas são responsáveis por aproximadamente 18% da produção de energia elétrica no mundo. Esses dados só não são maiores pelo fato de poucos países apresentarem as condições naturais para a instalação de usinas hidrelétricas. As nações que possuem grande potencial hidráulico são os Estados Unidos, Canadá, Brasil, Rússia e China. No Brasil, mais de 95% da energia elétrica produzida é proveniente de usinas hidrelétricas.

Apesar de ser uma fonte de energia renovável e não emitir poluentes, a energia hidrelétrica não está isenta de impactos ambientais e sociais. A inundação de áreas para a construção de barragens gera problemas de realocação das populações ribeirinhas, comunidades indígenas e pequenos agricultores. Os principais impactos ambientais ocasionados pelo represamento da água para a formação de imensos lagos artificiais são: destruição de extensas áreas de vegetação natural, matas ciliares, o desmoronamento das margens, o assoreamento do leito dos rios, prejuízos à fauna e à flora locais, alterações no regime hidráulico dos rios, possibilidades da transmissão de doenças, como esquistossomose e malária, extinção de algumas espécies de peixes.

Biogás é um biocombustível, pois é considerado uma fonte de energia renovável. É produzido a partir de uma mistura gasosa de dióxido de carbono com gás metano. A produção do biogás pode ocorrer naturalmente por meio da ação de bactérias em materiais orgânicos (lixo doméstico orgânico, resíduos industriais de origem vegetal, esterco de animal).

O biogás também pode ser produzido de forma artificial. Para tanto, utiliza-se um equipamento chamado biodigestor anaeróbico. Este equipamento é uma espécie de reator químico que produz reações químicas de origem biológica.

O biogás pode ser usado em substituição à gases de origem mineral como, por exemplo, o GLP (conhecido popularmente como gás de cozinha) e o gás natural. 

O biogás pode também ser utilizado para a produção de energia elétrica. Para tanto, é necessário a utilização de geradores elétricos específicos.

O biodiesel é um combustível renovável, pois é produzido a partir de fontes vegetais (soja, mamona, dendê, girassol, entre outros), misturado com etanol (proveniente da cana-de-açúcar) ou metanol (pode ser obtido a partir da biomassa de madeiras). Ou seja, um combustível totalmente limpo, orgânico e renovável.

A tecnologia de fabricação do biodiesel está em desenvolvimento avançado no Brasil. A Petrobrás possui esta tecnologia e o combustível orgânico já está sendo utilizado em alguns veículos em nosso país. Acredita-se que, para o futuro, este combustível possa, aos poucos, substituir nos veículos os combustíveis fósseis. Será um grande avanço em busca da diminuição da poluição do ar.

Vantagens do biodiesel:

- A queima do biodiesel gera baixos índices de poluição, não colaborando para o aquecimento global.

- Gera emprego e renda no campo, diminuindo o êxodo rural.

- Trata-se de uma fonte de energia renovável, dependendo da plantação de grãos oleoginosos no campo.

- Deixa as economias dos países menos dependentes dos produtores de petróleo.

- Produzido em larga escala e com uso de tecnologias, o custo de produção pode ser mais baixo do que os derivados de petróleo.

Desvantagens do biodiesel

- Se o consumo mundial for em larga escala, serão necessárias plantações em grandes áreas agrícolas. Em países que não fiscalizam adequadamente seus recursos florestais, poderemos ter um alto grau de desmatamento de florestas para dar espaço para a plantação de grãos. Ou seja, diminuição das reservas florestais do nosso planeta.

- Com o uso de grãos para a produção do biodiesel, poderemos ter o aumento no preço dos produtos derivados deste tipo de matéria-prima ou que utilizam eles em alguma fase de produção. Exemplos: leite de soja, óleos, carne, rações para animais, ovos entre outros.  

Energia geotérmica, também conhecida como geotermal, é aquela gerada através do calor proveniente do interior da Terra. Esse calor é transformado, na usina geotérmica, em eletricidade.

Vantagens e geração 

A energia geotérmica é considerada uma fonte renovável e limpa, pois gera baixos índices de poluição no meio ambiente. Pode ser obtida através das rochas secas quentes, rochas úmidas quentes e vapor quente.

Cuidados na geração 

Este tipo de energia deve ser aproveitado através de medidas cuidadosas com relação ao meio ambiente, pois pode provocar instabilidade geológica caso seja feita de forma inadequada. Outra providência é o tratamento de água proveniente das camadas subterrâneas, pois pode conter grande quantidade de minérios que prejudicam a saúde.

Carvão vegetal é uma fonte energética que, apesar da consciência ambiental, ainda hoje é utilizado na produção industrial.

Carvão vegetal é um elemento obtido a partir da queima de madeira, sua utilização é comum como combustível para aquecedores, lareiras, churrasqueiras e fogões.

Essa substância possui propriedade fototerápica, o carvão com finalidade medicinal é o carvão ativado oriundo de madeiras específicas e com aspecto mole e não resinosa, é retirado de partes lenhosas, cascas e serragens, devido a essas características possuem um elevado potencial absorvente.

A utilização do carvão vegetal não é algo novo, no Egito Antigo já era usado na filtragem de óleos e também no tratamento de doenças.

Há registros de que os índios brasileiros utilizavam essa substância na mistura com gorduras de animais para o tratamento de tumores e úlceras.

Pesquisas constataram em pacientes que se encontravam com desconforto abdominal que a partir do tratamento com carvão ativado houve uma redução na produção de gases intestinais, além disso, é um grande condutor de oxigênio que possui um elevado potencial para eliminar toxinas.

O carvão tem uma ação muito rápida no organismo e é por isso que seu uso é difundido no tratamento de envenenamento, também indicado no tratamento de males do estômago, mau hálito, aftas, gases intestinais, diarréias infecciosas, disenteria hepática e intoxicações

Gás Natural, encontrado no subsolo terrestre ou marítimo, é constituído por uma mistura de hidrocarbonetos (composto químico formado por átomos de carbono e hidrogênio). Grande parte do gás natural (cerca de 70%) é formada pelo gás metano. Fazem também parte da composição do gás natural o propano, nitrogênio, oxigênio, etano e enxofre.

Como se forma 

O gás natural é formado a partir da decomposição de materiais orgânicos que são acumulados em rochas durante milhares de anos. Neste processo de decomposição atuam microorganismos de forma anaeróbica.

Uso 

O gás natural é muito usado como fonte de energia (combustível) nas indústrias, residências e veículos.

O GNV (Gás Natural Veicular) tem sido muito utilizado como combustível para veículos. Além de ser mais barato do que o álcool e a gasolina, o GNV gera um baixo índice de poluentes atmosféricos em comparação aos combustíveis fósseis. Portanto é considerado uma fonte de energia limpa.

Onde é encontrado 

Muitas vezes o gás natural é encontrado no subsolo junto às jazidas de petróleo. 

Consumo e importação 

Embora a Petrobrás produza grande quantidade de gás natural, o consumo deste combustível tem aumentado tanto nos últimos anos que o Brasil necessita importar da Bolívia. O transporte é feito através do gasoduto Brasil-Bolívia.

Curiosidade:

- O gás natural não possui cheiro. Aquele cheiro que sentimos é artificial, ou seja, adicionado pelas companhias de gás para que possamos identificar um possível vazamento de gás. Este procedimento começou a ser tomado após uma explosão ocorrida em 1937 numa escola dos EUA. O acidente provocou a morte de 300 pessoas.

O metano (CH₄) é um gás que não possui cor (incolor) nem cheiro (inodoro). Considerado um dos mais simples hidrocarbonetos, possui pouca solubilidade na água e, quando adicionado ao ar, torna-se altamente explosivo.

Produção

O metano é produzido através dos seguintes processos naturais:

- Decomposição de lixo orgânico;
- Digestão de animais herbívoros;
- Metabolismo de certos tipos de bactérias;
- Vulcões de lama;
- Extração de combustíveis minerais (principalmente o petróleo);
- Aquecimento de biomassa anaeróbica.

Encontramos na atmosfera o gás metano na proporção aproximada de 1,7 ppm (partículas por milhão). Como ele pode ser produzido através de matéria orgânica, pode ser chamado de biogás. Desta forma, é utilizado como fonte de energia.

Gás metano e Efeito Estufa

Um dos aspectos negativos do metano é que ele participa da formação do efeito estufa, colaborando, desta forma, para o aquecimento global.

Perigo para a saúde

Se inalado, o metano pode causar asfixia, parada cardíaca, incosciência e até mesmo danos no sistema nervoso central.

A camada pré-sal é um gigantesco reservatório de petróleo e gás natural, localizado nas Bacias de Santos, Campos e Espírito Santo (região litorânea entre os estados de Santa Catarina e o Espírito Santo). Estas reservas estão localizadas abaixo da camada de sal (que podem ter até 2 km de espessura). Portanto, se localizam de 5 a 7 mil metros abaixo do nível do mar.

Informações importantes sobre a camada pré-sal 

Estas reservas se formaram há, aproximadamente, 100 milhões de anos a partir da decomposição de materiais orgânicos.

Os técnicos da Petrobras ainda não conseguiram estimar a quantidade total de petróleo e gás natural contidos na camada pré-sal. No Campo de Tupi, por exemplo, a estimativa é de que as reservas são de 5 a 8 bilhões de barris de petróleo.

Em setembro de 2008, a Petrobras começou a explorar petróleo da camada pré-sal em quantidade reduzida. Esta exploração inicial ocorreu no Campo de Jubarte (Bacia de Campos), através da plataforma P-34.

De 2008 até abril de 2013 a produção de petróleo e gás natural no pré-sal atingiu 192 milhões de barris. A exploração ocorre atualmente nas bacias de Santos (litoral do estado de São Paulo) e Campos (litoral do Rio de Janeiro). De acordo com a Petrobrás, em abril de 2013, a produção diária estava em torno de 310 mil barris. A empresa petrolífera informou também que, atualmente, são explorados 19 poços no pré-sal, através de 7 plataformas.

Futuro 

Se forem confirmadas as estimativas da quantidade de petróleo da camada pré-sal brasileira, o Brasil poderá se transformar, futuramente, num dos maiores produtores e exportadores de petróleo e derivados do mundo. Porém, os investimentos deverão ser altíssimos, pois, em função da profundidade das reservas, a tecnologia aplicada deverá ser de alto custo.

Acredita-se que, somente por volta de 2016,  estas reservas estejam sendo exploradas em larga escala. Enquanto isso, o governo brasileiro começa a discutir o modelo de exploração que será aplicado.

Você sabia?

- A descoberta de petróleo no pré-sal ocorreu no ano de 2006, no campo de Lula (bacia de Campos).

- Em setembro de 2008 foi produzido o primeiro óleo originário do pré-sal. Ele foi extraído no campo de Jubarte (bacia de Campos).

Fontes: Suapesquisa; brasilescola.