Modulo 10 - A Exploração dos recursos energéticos

7º ano: Apostila 03 / Modulo 10

A EXPLORAÇÃO DOS RECURSOS ENERGETICOS

Professor Claudio Henrique Ramos Sales

GEOGRAFIA

FONTES DE ENERGIAEra do Carvão, Era do Petróleo e Era da Diversidade Energética.

Professor Claudio Henrique (Henry)

Energia é fundamental para a sobrevivência humana e para o seu desenvolvimento.

Combustíveis são quaisquer materiais capazes de queimar, gerando calor e energia.

Provavelmente o primeiro combustível que o homem utilizou foi a lenha.

Ao longo da história, outras fontes de energia foram utilizadas. Exemplo: a tração animal, a hidráulica e a eólica (ventos).

Muitos séculos se passaram até que fosse descoberto o uso do carvão mineral como combustível e fonte de energia, dando início à ERA DO CARVÃO.

FONTES DE ENERGIA

Professor Claudio Henrique (Henry)

O Carvão mineral produz muito mais calor e energia do que a lenha.

Seu consumo cresceu rapidamente na segunda metade do século XIX, tornando possível a Primeira Revolução Industrial.

Maior utilização nas maquinas movidas a vapor.

Permitiu a aceleração das comunicações e o barateamento dos transportes, já que as maquinas a vapor passaram também a movimentar trens e navios.

ERA DO CARVÃO

Professor Claudio Henrique (Henry)

Atualmente o carvão é mais utilizado na metalurgia e na siderurgia.

Metalurgia: Atua num campo mais amplo, produzindo vários tipos de metais: alumínio, cobre, titânio e ferro, por exemplo.

Siderurgia: É uma espécie de metalúrgica especializada. Ela trabalha exclusivamente na produção de ferro e aço.

O carvão também é utilizado nas termelétricas, produzindo o calor necessário para evaporar a água.

ERA DO CARVÃO

USINA TERMELÉTRICA

Professor Claudio Henrique (Henry)

Século XX: Invenção dos motores de combustão interna.

O petróleo e resultado da transformação de restos marinhos.

Reserva petrolífera: Quantidade de petróleo que um país abriga em seu subsolo.

Nas refinarias o petróleo passa por um processo de destilação, onde são produzidos vários derivados de petróleo, onde destacamos:

a) Gás liquefeitob) Gasolinac) Querosened) Óleo diesele) Borracha sintéticaf) Plásticosg) Tintas

No Brasil a principal responsável pela extração do petróleo é a estatal Petrobras.

ERA DO PETRÓLEO

Professor Claudio Henrique (Henry)

Energia hidráulica – é a mais utilizada no Brasil. A água possui grande potencial energético e quando represada ele aumenta. Usina hidrelétrica

Energia solar – A radiação solar é captada e transformada para gerar calor ou eletricidade.

Energia de biomassa – gerada a partir da decomposição de materiais orgânicos (esterco, restos de alimentos, resíduos agrícolas). O gás metano produzido é usado para gerar energia.

Energia eólica – gerada a partir do vento.

Energia nuclear – o urânio é um minério que possui muita energia. As usinas nucleares aproveitam esta energia para gerar eletricidade.

Energia geotérmica – nas camadas profundas da crosta terrestre existe um alto nível de calor. As usinas podem utilizar este calor para acionar turbinas elétricas e gerar energia.

Energia gravitacional – gerada a partir do movimento das águas oceânicas nas marés.

ERA DA DIVERSIDADE ENERGETICA

LEITURA COMPLEMENTARENERGIAS RENOVÁVEIS, ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS E RECURSOS ENERGÉTICOS BRASILEIROS

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

As fontes de energia não renováveis são aquelas que se encontram na natureza em quantidades limitadas e se extinguem com a sua utilização.

Uma vez esgotadas, as reservas não podem ser regeneradas. Consideram-se fontes de energia não renováveis os combustíveis fósseis (carvão, petróleo bruto e gás natural) e o urânio, que é a matéria-prima necessária para obter a energia resultante dos processos de fissão ou fusão nuclear.

O que são?

Todas estas fontes de energia têm reservas finitas, uma vez que é necessário muito tempo para as repor, e a sua distribuição geográfica não é homogénea, ao contrário das fontes de energia renováveis, originadas graças ao fluxo contínuo de energia proveniente da natureza.

Geralmente, as fontes de energia não renováveis são denominadas fontes de energia convencionais, uma vez que o sistema energético actual assenta na utilização dos combustíveis fósseis.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

O que são?

São também consideradas energias sujas, já que sua utilização é causa directa de importantes danos para o meio ambiente e para a sociedade:

Não se pode esquecer os efeitos indirectos como os acidentes em petrolíferas e minas de carvão ou a contaminação por derramamentos químicos ou de combustível.

Destruição de ecossistemas Danos em bosques e aquíferos Doenças Redução da produtividade agrícola Corrosão de edificações Monumentos e infra-estruturas Destruição da camada de ozono e chuva ácida

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

O que são?

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

CARVÃO

Inicialmente, o carvão era utilizado em todos os processos industriais e, ao nível doméstico, em fornos, fogões, etc. Foi, inclusive o primeiro combustível fóssil a ser utilizado para a produção de energia eléctrica nas centrais térmicas.

O Carvão é uma rocha orgânica com propriedades combustíveis, constituída maioritariamente por carbono. A exploração de jazidas de carvão é feita em mais de 50 países, o que demonstra a sua abundância. Esta situação contribui, em grande parte, para que este combustível seja também o mais barato.

Estima-se que, com o actual ritmo de consumo, as reservas disponíveis durem para os próximos 120 anos.O principal problema da utilização do carvão prende-se com os poluentes resultantes da sua combustão. De facto, a sua queima, conduz à formação de cinzas, dióxido de carbono, dióxidos de enxofre e óxidos de azoto, em maiores quantidades do que os produzidos na combustão dos restantes combustíveis fósseis.

Refira-se que, em 1950, o carvão cobria 60% das necessidades energéticas mundiais, mas actualmente esta percentagem sofreu uma redução significativa. Nos dias de hoje, devido ao petróleo e seus derivados, deixou de ser utilizado na indústria, com excepção da metalúrgica, e do sector doméstico.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

CARVÃO

O petróleo é um óleo mineral, de cor escura e cheiro forte, constituído basicamente por hidrocarbonetos. A refinação do petróleo bruto (ou crude) consiste na sua separação em diversos componentes e permite obter os mais variados combustíveis e matérias-primas.

As primeiras fracções da refinação (isto é, os primeiros produtos obtidos) são os gases butano e o propano, que são separados e comercializados individualmente. No entanto, podem também ser misturados com o etano constituindo, assim, os gases de petróleo liquefeitos (GPL).

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

Um dos principais objectivos das refinarias é obter a maior quantidade possível de gasolina. Esta é a fracção mais utilizada do petróleo e, também, a mais rentável, tanto para a indústria de refinação como para o Estado. Saliente-se que, todos os transportes, a nível mundial, dependem da gasolina, do jet fuel (usado pelos aviões) e do gasóleo. Por esta razão, as refinarias têm vindo a desenvolver, cada vez mais, os processos de transformação das fracções mais pesadas do petróleo bruto em gasolina e gasóleo.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

Estima-se que, com o atual ritmo de consumo, as reservas planetárias de petróleo se esgotem nos próximos 30 ou 40 anos. Trata-se de um combustível muito nocivo para o ambiente em todas as fases do consumo:

Durante a extracção, devido à possibilidade de derrame no local da prospecção;

Durante o transporte, o perigo advém da falta de fiabilidade dos meios envolvidos, bem como, da utilização de infra-estruturas obsoletas;

Na refinação, o perigo de contaminação através dos resíduos das refinarias é uma realidade e No momento da combustão, devido à emissão para a atmosfera de gases com efeito de estufa.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

Actualmente, um dos problemas ambientais mais graves, resultante de um sistema energético que privilegia o uso de fontes de energia não renováveis é o denominado efeito de estufa. As instalações que utilizam combustíveis fósseis não produzem apenas energia, mas também grandes quantidades de vapor de água e de dióxido de carbono (CO2), gás que é um dos principais responsáveis pelo efeito de estufa do planeta.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

A par deste, são ainda emitidos para a atmosfera outros gases nocivos como os óxidos de azoto (NOx), de enxofre (SO2) e os hidrocarbonetos (HC). Estes gases, por sua vez, provocam uma série de modificações ambientais graves e cuja concentração na atmosfera causa a poluição das cidades, a formação de chuvas ácidas, de névoa (denominada smog fotoquímico), o aumento do efeito de estufa do planeta e concentrações elevadas de ozono troposférico.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

O recurso à energia nuclear surgiu como uma solução possível face ao problema do efeito de estufa (não são emitidos gases poluentes para a atmosfera; contribui para a diversificação das fontes de energia, diminuindo a vulnerabilidade do país às oscilações de preço dos combustíveis fósseis; etc.)

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

Mas os riscos inerentes à produção de energia eléctrica recorrendo a esta fonte (perigo de explosão nuclear e de fugas radioactivas; produção de resíduos radioactivos; contaminação radioactiva; etc.), sem esquecer também o custo elevado de construção e manutenção das instalações, contribuem significativamente para que o uso desta fonte de energia continue a ser encarada, por muitos, como um risco desaconselhável.

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

PETRÓLEO

ENERGIAS NÃO RENOVÁVEIS

GÁS NATURAL

O gás natural é um combustível fóssil com origem muito semelhante à do petróleo bruto, ou seja, formou-se durante milhões de anos a partir dos sedimentos de animais e plantas. Tal como o petróleo, encontra-se em jazidas subterrâneas, de onde é extraído. A principal diferença prende-se com a possibilidade de ser usado tal como é extraído na origem, sem necessidade de refinação.

Recursos Naturais Recursos Energéticos Recursos Energéticos Renováveis

Energia da Biomassa (vantagens/desvantagens) Energia Eólica (vantagens/desvantagens) Energia Geotérmica (vantagens/desvantagens) Energia Hidroeléctrica (vantagens/desvantagens) Energia dos Mares (vantagens/desvantagens) Energia Solar (vantagens/desvantagens)

O impacte das Energias Renováveis A importância das Fontes de Energia Fontes de Energia utilizadas em Portugal Formas de reduzir o consumo energético em casa

Índice

O Ser Humano tem uma grande necessidade de descobrir energias renováveis para eliminar os problemas ambientais e para responder as suas necessidades do dia a dia, uma vez que as energias não renováveis qualquer dia acabarão por se extinguir.

As fontes de energia que vamos falar nesse slide são: Energia da Biomassa Energia Eólica Energia Geotérmica Energia Hidroeléctrica Energia das Marés Energia Solar

Introdução

São elementos da Natureza que a espécie humana extrai da terra, como por exemplo as florestas, a luz solar, os ventos e a água.

Estas matérias-primas são utilizadas pela sociedade humana para ajudarem-nos no desenvolvimento da civilização, na nossa sobrevivência e no nosso conforto.

Recursos Naturais

Recursos Energéticos são todos aqueles que directa ou indirectamente originam ou acumulam energia.

Os recursos energéticos podem ser renováveis ou não renovais. São renováveis quando são infinitos, não se acabam nem poluem tanto o

ambiente. São não renováveis quando podem chegar ao fim e podem prejudicar os seres

vivos da terra.

Recursos Energéticos

Chama-se a um recurso energético renovável quando não é possível estabelecer um fim temporal para a sua utilização, não se gasta. Porém são limitadas em termos de quantidade de energia que é possível extrair.

Recursos Energéticos Renováveis

Neste contexto a energia da biomassa refere-se ao material biológico proveniente de seres vivos que pode ser convertido em energia.

Vantagens: Não emite dióxido de enxofre; Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos); Menor risco ambiental; Emissões não contribuem para o efeito estufa.

Desvantagens: Menor poder calorífico; Dificuldades no estuque e armazenamento.

Energia da Biomassa

Energia Eólica é a energia que provém do vento, esta consta em aproveitar a força do vento para impulsionar hélices.

Vantagens :o Não se gasta;o Não emite gases poluentes nem gera resíduos de longa duração;o Contribui para reduzir a elevada dependência energética do exterior.Desvantagens :o Impacto visual;o Impacto sonoro.

Energia Eólica

A energia geotérmica existe desde que o nosso planeta foi criado. “Geo” significa terra e “Térmica” significa calor, por isso, geotérmica é a energia calorífica que vem da terra.

Vantagens: Não é poluente; As centrais não necessitarem de muito espaço; O impacto ambiental é bastante reduzido. Desvantagens: Não existirem muitos locais onde seja viável a instalação de uma central geotérmicas; É possível que sejam libertados gases e minerais perigosos.

Energia Geotérmica

Energia Hidroeléctrica é a energia que podemos obter através da água.Vantagens : o O facto de ser um recurso renovável já uma vantagem muito grande;o Além disso é uma fonte de energia limpa e renovável. Desvantagens : o A construção de barragens pode resultar em alguns impactos negativos no meio ambiente

e no ecossistema fluvial.

Energia Hidroeléctrica

Para a energia dos mares se transformar são construídos diques que envolvem uma praia.

Existem três maneiras de produzir energia a partir do mar: as ondas, as marés e as diferenças de temperatura dos oceanos.

Vantagens: Não polui o meio ambiente; Não produz qualquer tipo de poluição; Não requer material muito sofisticado. Desvantagens: Baixa capacidade e só funciona onde há maré forte; O fornecimento de energia não é contínuo; Baixo rendimento;

Energia dos Mares

Energia Solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa, proveniente do sol.

Vantagens :o Não polui durante o seu uso;o As centrais necessitam de manutenção mínima.Desvantagens :o Os preços são muitos altos;o As formas de armazenamento são pouco eficientes.

Energia Solar

Se usarmos cada vez mais as energias alternativas em vez de as não renováveis , estamos a ajudar o ambiente pois as energias renováveis não poluem tanto o ambiente como as não renováveis, não emite tantos gases poluentes para a atmosfera.

Para alem disto as energias renováveis são mais baratas, do que as não alternativas, isto faz com que haja mais possibilidade de as termos e de podermos usufruir delas.

Importância das Energias Renováveis

As Energias Renováveis podem ter um impacto positivo mas como todas as coisas também tem efeitos negativos.

Efeitos positivos: Podem ser consideradas inesgotáveis à escala humana;  Permitem reduzir significativamente as emissões de CO2;Efeitos Negativos:  Podem causar impactos visuais negativos no meio ambiente  Pode gerar-se algum ruído, no caso da exploração de alguns recursos energéticos

renováveis.

Impacto das Energias Renováveis

As 4 principais medidas que vão ajudar a reduzir o consumo energético em nossas casas. Apagar as luzes quando desnecessárias e optar por utilizar lâmpadas

incandescentes. Abria janelas e portas em vez de utilizar os sistemas de climatização. Desligar todos os electrodomésticos do botão em vez de deixa-los em stand

by. Preferir electrodomésticos de baixo consumo (A++), em vez dos de alto

consumo (G, F).

Formas de reduzir o consumo energético

As energias renováveis poluem menos o ambiente do que as energias não renováveis, e para alem desta grande vantagem temos outra, é que são infinitas.

Se algum dia as não renováveis acabarem, as renováveis podem as substituir, já que são infinitas e não poluem o ambiente.

Então podemos concluir que as energias renováveis são uma óptima lance para um futuro melhor.

Conclusão

OS RECURSOS NATURAIS DO MUNDO E DO BRASIL

Para melhorar as condições de vida, o homem foi consumindo quantidades crescentes de energia.

Todos os dias ascendemos a luz, ligamos a televisão, guardamos os alimentos na geladeira, mantemos as casas aquecidas no inverno ou frescas no verão, usamos um

carro, etc. No entanto, não nos perguntamos de onde sai a energia que consumimos.

As fontes que tradicionalmente nos fornecem energia não são inesgotáveis. Chegou o momento de conter seu consumo, recorrendo ao melhor aproveitamento e desenvolvimento das energias disponíveis, melhorando o rendimento das máquinas e

dos processos industriais ou pensando em novas Fontes Alternativas. Não podemos esquecer que o consumo excessivo de energia leva a um aumento da contaminação, ao surgimento da chuva ácida, ao problema dos resíduos radioativos. Não devemos nos colocar apenas a questão da economia de energia, mas é preciso

cuidar também do meio ambiente.

FONTES DE ENERGIAA energia se apresenta sob diferentes formas: mecânica,

calorífica, elétrica, luminosa, química, nuclear, etc. Todas as formas de energia podem se transformar em outras, e

o homem aproveita essa propriedade. São fontes de energia todos aqueles componentes da natureza dos quais se pode

extrair energia utilizável pelo homem. Dessas fontes de energia pode-se fazer a seguinte

classificação: Fontes de energia renováveis e fontes de energia não-renováveis.

FONTES DE ENERGIA TRADICIONAIS CARVÃO MINERAL

Popularizado à partir da Revolução Industrial, o carvão mineral é responsável por 40% da produção total de energia no mundo. No atual ritmo de consumo, as reservas conhecidas são

suficientes para mais dois séculos.PRÓ: é abundante, encontrado com facilidade na maioria dos países.

CONTRA: o carvão mineral é o mais poluidor entre os combustíveis fósseis. 

PETRÓLEOResponde por 40% de toda a energia produzida no planeta. Ainda não se encontrou substituto

mais eficiente e barato para a gasolina usada nos automóveis.PRÓ: funciona bem na maioria dos motores, apesar das oscilações de preço, mantém boa

relação custo-benefício.CONTRA: as reservas concentram-se em poucos países, que podem manipular o preço. É um dos

maiores poluidores do ar.

PRODUTORES MUNDIAIS DE CARVÃO MINERAL

MAIORES PRODUTORES DE PETRÓLEO

MAIORES RESERVAS MUNDIAIS DE PETRÓLEO

PRODUÇÃO CARVÃO MINERAL NO BRASIL

PETRÓLEO NO SUDESTE

PETRÓLEO DO PRÉ-SAL

LOCALIZAÇÃO DO PRÉ-SAL

PETROBRÁS E PETROSAL !

PETRÓLEO NO BRASIL

REFINARIAS DE PETRÓLEO

FONTES DE ENERGIA TRADICIONAIS

GÁS NATURALAo contrário de que se pensava há duas décadas, as reservas de combustível fóssil são

abundantes, a produção deve dobrar até 2010. É cada vez mais usado para gerar a eletricidade.PRÓ: é versátil, de alta eficiência na produção de eletricidade e não vai faltar. Polui menos que o

carvão e o petróleo.CONTRA: os preços instáveis em algumas regiões; exige grandes investimentos em infra

estrutura de transporte(gasodutos ou terminais marítimos). HIDRELÉTRICAS

As usinas respondem por 18% da energia elétrica global. São responsáveis pelo fornecimento de 50% da eletricidade em 63 países e por 90% em outras 23, entre eles o Brasil.

PRÓ: são uma fonte de energia renovável, que produz eletricidade de forma limpa, não poluente e barata.

CONTRA: exigem grande investimento inicial na construção de barragens. Podem ter a operação prejudicadas pela falta de chuvas.

GÁS NATURAL NO BRASIL

GASODUTO BRASIL-BOLÍVIA

GÁS NATURAL NO BRASIL

GASODUTO BRASIL BOLÍVIA

MAIORES PRODUTORES MUNDIAIS DE GÁS NATURAL

HIDRELÉTRICAS NO MUNDO

FONTES DE ENERGIA TRADICIONAIS

ENERGIA NUCLEARApesar da chiadeira dos ambientalistas, é a 3ª maior fonte de geração de eletricidade. Há 438 usinas nucleares em operação, 6 delas recém-inauguradas (uma na República Checa, uma no Brasil, 3 na Índia e uma

no Paquistão).PRÓ: as reservas de combustível nuclear são abundantes, não emite

poluentes, o avanço tecnológico tornou as usinas mais seguras.CONTRA: a usina exige grande investimento, demora para entrar em

operação e produz lixo radioativo.

ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO

ENERGIA NUCLEAR NO BRASIL

USINAS NUCLEARES NO MUNDO

FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVAS

EÓLICA É a fonte de energia alternativa com maior taxa de crescimento. Ainda

assim, só entra com 0,1% da produção total de eletricidade. É a favorita dos ambientalistas.

PRÓ: poluição zero. Pode ser complementar às redes tradicionais.CONTRA: instável, está sujeito a variações do tempo e a calmaria. Os

equipamentos são caros e barulhentos.  GEOTÉRMICA

Aproveita o calor do subsolo da Terra, que aumenta a proporção de 3 graus a cada 100 metros de profundidade. Representa apenas 0,3% da

eletricidade produzida no planeta. PRÓ: custos mais estáveis que os de outras fontes alternativas. É 

explorada nos E.U.A. , Filipinas, México e ItáliaCONTRA: só é viável em algumas regiões, que não incluem o Brasil. É 

mais usada como auxiliar nos sistemas de calefação.

MAPA DA ENERGIA EÓLICA NO BRASIL

ENERGIA GEOTÉRMICA

FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVAS

SOLAR Ainda não se mostrou capaz de produzir eletricidade em grande escala. A tecnologia deixa a desejar e o

custo da instalação é alta. Para produzir a mesma energia elétrica de uma hidrelétrica, os painéis solares custariam dez vezes mais.

PRÓ: útil como fonte complementar em residências e áreas rurais distantes da rede elétrica central. Índice zero de poluição.

CONTRA: o preço proibitivo da produção em média em larga escala. Só funciona bem em áreás muito ensolaradas.

BIOMASSA Agrupa várias opções como queima de madeira, carvão vegetal e processamento industrial de celulose e

bagaço da cana de açucar. Inclui o uso de álcool como combustível. Responde 1% da energia elétrica mundial.

PRÓ: aproveita restos, reduzindo o desperdício. O álcool tem eficiencia equivalente ao da gasolina. Como combustível para automóveis.

CONTRA: o uso em larga escala na geração de energia esbarra nos limites da sazonalidade. A produção de energia cai no período da entresafra. Dependendo de que como se queima, pode ser muito poluente.

ENERGIA SOLAR

POTENCIAL BIOMASSA (RESÍDUOS FLORESTAIS: SILVICULTURA) DO BRASIL

ENERGIA A PARTIR DE ÓLEO DE DENDÊ

ENERGIA A PARTIR DO ARROZ

ENERGIA DAS MARÉS

As águas do mar movimentam uma turbina que aciona um gerador de eletricidade, num processo similar ao da energia eólica. Não existe tecnologia para exploração comercial. Franca, Inglaterra e Japão são os pioneiros na produção.

PRÓS: fonte de energia abundante capaz de abastecer milhares de cidades costeiras. CONTRAS: a diferença de nível das mares ao longo do dia deve ser de ao menos 5 metros; produção irregular devido ao ciclo da maré, que dura 12h30.