20111201 Recursos Minerais e Energeticos

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Recursos minerais e energéticosRecursos Minerais Depósito mineral. Tipos de depósitos minerais. Recursos minerais no Brasil. Recursos minerais e civilização.

Recursos energéticos Biomassa. Combustíveis fósseis. Energia nuclear. Energia Geotérmica. Hidroeletricidade



Recursos mineraisOs Estados Unidos e o Canadá, naçõesaltamente industrializadas, gozam de

considerável sucesso econômico porquepossuem recursos naturais abundantes.



O que é um recurso ?

Os geólogos no US Geological Survey (USGS)definem um recurso como “uma concentração

de material sólido, líquido ou gasoso, que ocorrena natureza, dentro ou sobrea crosta terrestre,

em tal forma e quantidade que a extraçãoeconômica de uma commoditie dessa

concentração é atual, ou potencialmente,viável.”



Os recursos consistem em metais ourecursos metálicos, areia, cascalho, pedras

britadas, enxofre, sal e uma variedade deoutros recursos não metálicos, assim taiscomo petróleo, gás natural, carvão e

urânio.



Recursos versus Reservas

Uma importante distinção dever ser feitaentre um recurso, a quantidade total de

uma commoditie descobrerta, ou nãodescoberta, e uma reserva, aquela parte

do recurso-base que pode ser economicamente extraída.



Por exemplo, o petróleo líquido pode ser extraído de uma rocha conhecida como

folhelho betuminoso. Assim, é parte dorecurso-base mas, no momento, não podeser recuperado economicamente. O brasil

tem uma ocorrência imensa de folhelho

betuminoso na região de Irati, no Paraná,que se estende para os estados de SantaCatarina e Rio Grande do Sul.



O que constitui um recurso, em oposição á reserva,

depende de vários fatores. Minerais que carregamferro estão presentes em muitas rochas, mas emquantidades ou de forma que torna suarecuperação antieconômica.

A localização geográfica também pode determinar

o que é considerado reserva. Uma concentraçãomineral, em uma região remota, pode não ser minerada devido ao elevado custo de transporte.

Por outro lado, o que seria apenas um recurso nos

Estados Unidos e Canadá poderá ser minerado emuma nação em desenvolvimento, onde os custos dotrabalho são mais baixos.



O preço de mercado de uma commoditie

é, naturalmente, importante para avaliar um recurso potencial. Com a valorizaçãodo ouro em 1980, ele chegou a US$ 843por onça troy, muitos depósitos marginais

tornaram-se reservas, e muitas minasabandonadas foram reabertas.

Inovações tecnológicas também podem

mudar o status de um recurso.



Mais de US$ 40 bilhões em diferentescommodities minerais de petróleo, gás naturale carvão foram mineradas nos Estados Unidos

em 2002, e a produção mineral canadensetotalizou cerca de CA$ 18 bilhões (dólares

canadenses).

Recentes estimativas indicam que a produçãomineral brasileira em 2007 girou em torno de R$46 bilhões.



Não é exagero dizer que as sociedadesindustrializadas são totalmente

dependentes de recursos minerais, mas,infelizmente, esses recursos não são

renováveis – significando que uma vez quea reserva tenha sido esgotada, novos

depósitos ou substitutos adequados, sedisponíveis, devem ser descobertos.



Mineração no BrasilA Industria Extrativa Mineral brasileira e

bastante diversificada. Há pelo menos 55

minerais sendo explorados atualmente noBrasil, cada qual com uma dinâmica de

mercado especifica, singular.



Como o valor comercializado da substânciaferro corresponde a metade do total, a

evolução da atividade mineral brasileira efortemente influenciada pela dinâmica de seumercado. No interstício sob análise, a media

de crescimento de sua extração foi de 9,5%,sendo que em 2005 houve acréscimo de 15,9%.

Outras substâncias que merecem destaque por sua taxa de crescimento da produção são:chumbo, manganês, nióbio, titânio, zinco,

caulim, grafita e uranio.



Produção anual por substância



Balança comercial da indústria

extrativa mineral



Evolução do número de minas









Localização das minasNada menos que 72,8% das minas brasileiras

em 2006, 1.926 de um total de 2.647,

localizavam-se nas regiões Sudeste e Sul.Reflexo do processo histórico da mineração,que influenciou a instalação e a localização

do desenvolvimento industrial no Pais. A

seguir, em ordem de importância, vem asregiões Nordeste (12,7%), Centro-Oeste(10,1%) e Norte (4,5%).







Recursos energéticosRecursos energéticos são todos aqueles recursos que direta

ou indiretamente originam ou acumulam energia.

Como Recursos energéticos, atualmente e ao nível dospaíses industrializados, utiliza-se como principal fonte de

energia os combustíveis fósseis, os quais têm reservaslimitadas e a sua utilização tem causado graves

consequências para o ambiente, como o efeito de estufa,destruição da camada de ozono e chuvas ácidas. Agoratambém existe a obtenção de energia a partir do vento,

das ondas do mar, do Sol etc. A mais utilizada no Brasil, é ahidráulica, onde energia é gerada por uma hidrelétrica

através da força da agua.



BiomassaDo ponto de vista energético, para fim de outorgade empreendimentos do setor elétrico, biomassa é

todo recurso renovável oriundo de matériaorgânica (de origem animal ou vegetal) que podeser utilizada na produção de energia. Assim comoa energia hidráulica e outras fontes renováveis, abiomassa é uma forma indireta de energia solar. A

energia solar é convertida em energia química,através da fotossíntese, base dos processosbiológicos de todos os seres vivos.



Uma das principais vantagens da biomassa éque, embora de eficiência reduzida, seu

aproveitamento pode ser feito diretamente,por intermédio da combustão em fornos,

caldeiras etc. Para aumentar a eficiência doprocesso e reduzir impactos socioambientais,

tem-se desenvolvido e aperfeiçoadotecnologias de conversão mais eficientes,como a gaseificação e a pirólise, também

sendo comum a cogeração em sistemas queutilizam a biomassa como fonte energética,

conforme comentado no capítulo 2. Noreferido capítulo, pode-se observar a

participação da biomassa em 30% dosempreendimentos de cogeração em

operação no País.



Embora grande parte da biomassa seja dedifícil contabilização, devido ao uso não-comercial, estima-se que, atualmente, ela

possa representar até cerca de 14% detodo o consumo mundial de energia

primária. Em alguns países emdesenvolvimento, essa parcela pode

aumentar para 34%, chegando a 60% naÁfrica.





ASPECTOS SOCIOAMBIENTAIS

Embora ainda muito restrito, o uso de biomassapara a geração de eletricidade tem sido objeto

de vários estudos e aplicações, tanto em paísesdesenvolvidos como em países emdesenvolvimento. Entre outras razões, estão abusca de fontes mais competitivas de geração e

a necessidade de redução das emissões dedióxido de carbono.



Do ponto de vista técnico-econômico, os principaisentraves ao maior uso da biomassa na geração de

energia elétrica são a baixa eficiênciatermodinâmica das plantas e os custosrelativamente altos de produçãoe transporte. De

um modo mais genérico, incluindo aspectossocioambientais, verifica-se a necessidade de maior gerenciamento do uso e ocupação do solo, devido

à falta de regularidade no suprimento(sazonalidades da produção), criação demonoculturas, perda de biodiversidade, uso

intensivo de defensivos agrícolas etc. Esses entravestendem a ser contornados, a médio e longo prazos,pelo desenvolvimento, aplicação e aprimoramento

de novas e eficientes tecnologias de conversão

energética da biomassa (CORTEZ; BAJAY;BRAUNBECK, 1999) e por meio dos incentivosinstituídos pelas políticas do setor elétrico, alguns dos

quais foram citados no Capítulo 2.



Além de ambientalmente favorável, oaproveitamento energético e racional da

biomassa tende a promover odesenvolvimento de regiões menos

favorecidas economicamente, por meioda criação de empregos e da geração dereceita, reduzindo o problema do êxodo

rural e a dependência externa de energia,em função da sua disponibilidade local,

conforme exemplo ilustrado no Quadro 5.1.



Energia Eólica

Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas

massas de ar em movimento (vento). Seu aproveitamento ocorrepor meio da conversão da energia cinética de translação emenergia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas,

também denominadas aerogeradores, para a geração deeletricidade, ou cataventos (e moinhos), para trabalhos

mecânicos como bombeamento d’água.



Assim como a energia hidráulica, a energiaeólica é utilizada há milhares de anos com as

mesmas finalidades, a saber: bombeamento deágua, moagem de grãos e outras aplicações

que envolvem energia mecânica. Para ageração de eletricidade, as primeiras tentativassurgiram no final do século XIX, mas somente um

século depois, com a crise internacional dopetróleo (década de 1970), é que houve

interesse e investimentos suficientes para viabilizar o desenvolvimento e aplicação deequipamentos em escala comercial.



A primeira turbina eólica comercial ligada à rede

elétrica pública foi instalada em 1976, naDinamarca. Atualmente, existem mais de 30 milturbinas eólicas em operação no mundo. Em 1991, aAssociação Européia de Energia Eólica estabeleceucomo metas a instalação de 4.000 MW de energiaeólica na Europa até o ano 2000 e 11.500 MW até o

ano 2005. Essas e outras metas estão sendo

cumpridas muito antes do esperado (4.000 MW em1996, 11.500 MW em 2001). As metas atuais são de40.000 MW na Europa até 2010. Nos Estados Unidos,o parque eólico existente é da ordem de 4.600 MWinstalados e com um crescimento anual em tornode 10%. Estima-se que em 2020 o mundo terá 12%

da energia gerada pelo vento, com umacapacidade instalada de mais de 1.200GW(WINDPOWER; EWEA; GREENPEACE, 2003; WIND

FORCE, 2003).



Recentes desenvolvimentos tecnológicos (sistemas

avançados de transmissão, melhor aerodinâmica,estratégias de controle e operação das turbinas etc.)têm reduzido custos e melhorado o desempenho e a

confiabilidade dos equipamentos. O custo dosequipamentos, que era um dos principais entraves ao

aproveitamento comercial da energia eólica,reduziu-se significativamente nas últimas duasdécadas. Projetos eólicos em 2002, utilizando

modernas turbinas eólicas em condições favoráveis,

apresentaram custos na ordem de 820/kW instalado eprodução de energia a 4 cents/kWh (EWEA;GREENPEACE, 2003).







IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS A geração de energia elétrica por meio de turbinaseólicas constitui uma alternativa para diversos níveis

de demanda. As pequenas centrais podem suprir pequenas localidades distantes da rede,

contribuindo para o processo de universalização do

atendimento. Quanto às centrais de grande porte,estas têm potencial para atender uma significativaparcela do Sistema Interligado Nacional (SIN) comimportantes ganhos: contribuindo para a redução

da emissão, pelas usinas térmicas, de poluentesatmosféricos; diminuindo a necessidade da

construção de grandes reservatórios; e reduzindo orisco gerado pela sazonalidade hidrológica, à luz dacomplementaridade citada anteriormente.



Entre os principais impactos socioambientaisnegativos das usinas eólicas destacam-se ossonoros e os visuais. Os impactos sonoros são

devidos ao ruído dos rotores e variam deacordo com as especificações dos

equipamentos (ARAÚJO, 1996). Segundo oautor, as turbinas de múltiplas pás são menoseficientes e mais barulhentas que os

aerogeradores de hélices de alta velocidade.A fim de evitar transtornos à população vizinha,

o nível de ruído das turbinas deve atender àsnormas e padrões estabelecidos pela

legislação vigente.



Os impactos visuais são decorrentes do

agrupamento de torres e aerogeradores,principalmente no caso de centrais eólicascom um número considerável de turbinas,

também conhecidas como fazendaseólicas. Os impactos variam muito deacordo com o local das instalações, o

arranjo das torres e as especificações dasturbinas. Apesar de efeitos negativos, como

alterações na paisagem natural, essesimpactos tendem a atrair turistas, gerando

renda, emprego, arrecadações epromovendo o desenvolvimento regional.



Outro impacto negativo das centrais eólicas é

a possibilidade de interferênciaseletromagnéticas, que podem causar perturbações nos sistemas de comunicação e

transmissão de dados (rádio, televisão etc.)(TAYLOR, 1996). De acordo com este autor,

essas interferências variam muito, segundo olocal de instalação da usina e suasespecificações técnicas, particularmente o

material utilizado na fabricação das pás.Também a possível interferência nas rotas deaves deve ser devidamente considerada nosestudos e relatórios de impactos ambientais

(EIA/RIMA).



Energia hidráulica

A energia hidrelétrica é gerada pelo aproveitamentodo fluxo das águas em uma usina na qual as obras civis – que envolvem tanto a construção quanto o desviodo rio e a formação do reservatório – são tão ou maisimportantes que os equipamentos instalados. Por isso,

ao contrário do que ocorre com as usinas termelétricas(cujas instalações são mais simples), para a construçãode uma hidrelétrica é imprescindível a contratação da

chamada indústria da construção pesada.



Usina hidroelétrica



Energia nuclear

O valor do minério urânio está na característicado átomo que o compõe: o átomo de urânio(U), primeiro elemento químico da natureza em

que se descobriu a capacidade de radiação (ouemissão e propagação da energia de um pontoa outro). Essa radiação, se descontrolada, pode

provocar os acidentes nucleares. Se bemutilizada, é aplicada em atividades importantes e

até mesmo vitais, como a medicina.



A maior aplicação do átomo de urânio é em usinas térmicas paraa geração de energia elétrica – as chamadas usinas

termonucleares. De uma maneira muito simplificada, neste caso o

núcleo do átomo é submetido a um processo de fissão (divisão)para gerar a energia. Se a energia é liberada lentamente,manifesta-se sob a forma de calor. Se é liberada rapidamente,

manifesta-se como luz. Nas usinas termonucleares ela é liberadalentamente e aquece a água existente no interior dos reatores a

fim de produzir o vapor que movimenta as turbinas.

As usinas termonucleares são dotadas de uma estruturachamada vaso de pressão, que contém a água de refrigeração

do núcleo do reator (onde fica o combustível nuclear). Essa água,altamente radioativa, circula quente por um gerador de vapor,em circuito fechado, chamado de circuito primário. Esse circuito

primário aquece uma outra corrente de água que passa pelo

gerador (circuito secundário) e se transforma em vapor,acionando a turbina para a geração de energia elétrica. Os doiscircuitos não têm comunicação entre si.





A energia verde

Constituído no final dos anos 90, o chamado “mercado da energiaverde” está em expansão em vários países europeus. Ele é resultado

do compromisso para redução das emissões de dióxido de carbono(CO2) assumidos pelas nações desenvolvidas na assinatura do

Protocolo de Kyoto e ratificadas pelo Tratado em 2005.

Favorece, portanto, a implementação de usinas abastecidas por fontes renováveis que permitem a “captura” – ou, em outras

palavras, reduzem as emissões – de dióxido de carbono (CO2) eoutros gases causadores do efeito estufa na atmosfera.



O projeto piloto da Usina Verde, localizada na Ilha do Fundão,no Rio de Janeiro, e em operação desde 2004, é vendedor de

créditos de carbono no mercado internacional. Construída pelainiciativa privada com parte da tecnologia desenvolvida pela

Coppe da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), a usina

obtém eletricidade a partir da incineração do lixo urbano.

É considerada “limpa” porque destrói termicamente os gases poluentes produzidos no processo, liberando na atmosfera, semcausar danos ambientais, apenas vapor de água e CO2. Além

disso, utiliza como matéria-prima a biomassa em substituição aos

combustíveis fósseis.



A Usina Verde recebe diariamente 30 toneladas de resíduos sólidospré-tratados provenientes de aterro sanitário. O calor proporcionado

pela incineração da matéria orgânica é aproveitado para a geraçãotérmica de eletricidade. A potência é de 0,7 MW.



Maremotriz

O potencial de geração de energia elétrica a partir do mar incluio aproveitamento das marés, correntes marítimas, ondas, energia

térmica e gradientes de salinidade, segundo o estudo sobre

Fontes Alternativas inserido no Plano Nacional de Energia 2030.A eletricidade pode ser obtida a partir da energia cinética (do

movimento)produzida pelo movimento das águas (Figura 5.4 na páginaseguinte) ou pela energia derivada da diferença do nível do

mar entre as marés alta e baixa.



Ainda segundo o estudo, produzido em 2008, todas as tecnologiasestão em fase de desenvolvimento, com exceção do

aproveitamento da energia potencial em usina maremotriz

(contida no movimento das águas). Nenhuma, portanto,apresenta custos competitivos frente às demais fontes. Um dospaíses que se destaca nestas pesquisas é Portugal, que tem

diversos projetos pilotos.

Os principais locais para aproveitamento das marés são Argentina,Austrália, Canadá, Índia, Coréia do Sul, México, Reino Unido,Estados Unidos e Rússia. Entre os países com projetos piloto

para aproveitamento das marés ou das ondas estão EstadosUnidos, Canadá, França e Rússia.



No Brasil, estudos realizados pela Coordenação dos Programasde Pós-Graduação de Engenharia (Coppe) da Universidade

Federal do Rio de Janeiro apontam para um potencialde 40 GW (gigawatts). A Coppe, por sinal, está em fase de

implantação de um projeto piloto para geração de energiaa partir das ondas no litoral do Ceará. Realizado em parceriacom o governo local e financiado pela Eletrobrás e

pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico eTecnológico (CNPq), a proposta é construir uma usina composta

por 20 módulos, com capacidade de geração de 500

kW (quilowatts).



Fontes de energia



Commodity

Commodity é um termo de língua inglesa que, como o seuplural commodities, significa mercadoria, é utilizado nas

transações comerciais de produtos de origem primária nas

bolsas de mercadorias.Usada como referência aos produtos de base em estado

bruto (matérias-primas) ou com pequeno grau deindustrialização, de qualidade quase uniforme, produzidosem grandes quantidades e por diferentes produtores. Estes

produtos in natura, cultivados (soft commodity) ou deextração mineral (hard commodity), podem ser estocadospor determinado per íodo sem perda significativa de

qualidade.O que é um recurso ?



Unidade de peso para metais e pedraspreciosas e cunhagem de moedas de ouro

e prata.

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