COMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSCOMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSEE

ALTERNATIVAS AOS ALTERNATIVAS AOS COMBUSTIVEISCOMBUSTIVEIS

ESCOLA SECUNDARIA DE ARGANIL

Andreia Silva Nº28 12ªA

Fernando Gaspar Nº10

“ “A exploração de combustíveis fósseis, A exploração de combustíveis fósseis, como o óleo e o carvão, é importante como o óleo e o carvão, é importante porque eles funcionam como fontes de porque eles funcionam como fontes de energia. No entanto, a exploração energia. No entanto, a exploração contínua provoca o esgotamento desses contínua provoca o esgotamento desses recursos e poluição do meio ambiente, recursos e poluição do meio ambiente, sendo necessárias, dessa forma, fontes sendo necessárias, dessa forma, fontes alternativas de combustíveis. “alternativas de combustíveis. “

Michael Clennell, da Universidade Federal Michael Clennell, da Universidade Federal da Bahia, da Bahia,

ÍndiceÍndice COMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSCOMBUSTIVEIS ALTERNATIVOS Quais são?Quais são? Qual a sua origem? .hidrogénioQual a sua origem? .hidrogénio .biomassa.biomassa .biomassa sólida.biomassa sólida .biomassa liquida.biomassa liquida .biomassa gasosa.biomassa gasosa ALTERNATIVAS AOS COMBUSTIVEISALTERNATIVAS AOS COMBUSTIVEIS Fontes de energia alternativasFontes de energia alternativas

ENERGIA NUCLEARENERGIA NUCLEAR O que é a energia nuclear?O que é a energia nuclear? Energia de FissãoEnergia de Fissão Energia de FussãoEnergia de Fussão RadioactividadeRadioactividade Aplicações da energia nuclearAplicações da energia nuclear Vantagens e desvantagens da energia nuclearVantagens e desvantagens da energia nuclear BibliografiaBibliografia

COMBUSTIVEISCOMBUSTIVEIS

ALTERNATIVOSALTERNATIVOS

COMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSCOMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSQuais são?Quais são?

Conhecem-se como combustíveis Conhecem-se como combustíveis alternativos:alternativos:

BiodiselBiodisel BioetanoBioetano BiometanoBiometano HidrogénioHidrogénio Entre muitos outrosEntre muitos outros……

COMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSCOMBUSTIVEIS ALTERNATIVOSQual a sua origem?Qual a sua origem?

HIDROGÉNIOHIDROGÉNIO

O hidrogénio é o elemento químico mais abundante no Universo, o mais leve e o que contém o O hidrogénio é o elemento químico mais abundante no Universo, o mais leve e o que contém o maior valor energético maior valor energético

Este elemento químico além de abundante, permite através de pilhas de combustível produzir Este elemento químico além de abundante, permite através de pilhas de combustível produzir electricidade e retornar vapor de água, eliminado a emissão de gases de efeito de estufa na electricidade e retornar vapor de água, eliminado a emissão de gases de efeito de estufa na produção de electricidade. A nível dos transportes permite através de motores diferentes produção de electricidade. A nível dos transportes permite através de motores diferentes suplantar os motores de combustão em eficiência e consumo suplantar os motores de combustão em eficiência e consumo

O maior problema é o facto de nunca se encontrar isoladamente na natureza, pois encontra-se O maior problema é o facto de nunca se encontrar isoladamente na natureza, pois encontra-se sempre combinado com outros elementos: oxigénio, carbono, etc. Exemplo disso é a água, o sempre combinado com outros elementos: oxigénio, carbono, etc. Exemplo disso é a água, o metanol, a gasolina, o gás natural, basicamente todos os compostos que envolvam Hidrogénio metanol, a gasolina, o gás natural, basicamente todos os compostos que envolvam Hidrogénio na sua constituição. É devido a este facto que a utilização do hidrogénio se torna um pouco na sua constituição. É devido a este facto que a utilização do hidrogénio se torna um pouco mais complicada. mais complicada.

O hidrogénio só se transforma em liquido a temperaturas da ordem dos -250ºC, o que O hidrogénio só se transforma em liquido a temperaturas da ordem dos -250ºC, o que obviamente levanta um complicado problema de abastecimento. obviamente levanta um complicado problema de abastecimento.

O constituinte mais abundante no universo pode vir-se a tornar no combustível do futuro. Para O constituinte mais abundante no universo pode vir-se a tornar no combustível do futuro. Para se utilizar o hidrogénio empregam-se as células ou pilhas de combustível (Fuel Cells); mais se utilizar o hidrogénio empregam-se as células ou pilhas de combustível (Fuel Cells); mais eficientes que as tecnologias convencionais, operam sem ruído e têm uma construção modular, eficientes que as tecnologias convencionais, operam sem ruído e têm uma construção modular, sendo por isso fáceis de projectar e instalar.sendo por isso fáceis de projectar e instalar.

As pilhas de combustível são sistemas electroquímicos que convertem a energia de uma As pilhas de combustível são sistemas electroquímicos que convertem a energia de uma reacção química directamente em energia eléctrica, libertando calor. Funcionam como as reacção química directamente em energia eléctrica, libertando calor. Funcionam como as baterias primárias, mas tanto o combustível como o oxidante são armazenados externamente, baterias primárias, mas tanto o combustível como o oxidante são armazenados externamente, permitindo que a pilha continue a operar desde que o combustível e o oxidante (oxigénio ou ar) permitindo que a pilha continue a operar desde que o combustível e o oxidante (oxigénio ou ar) sejam fornecidos. Cada pilha consiste num electrólito entre dois eléctrodos (o ânodo e o sejam fornecidos. Cada pilha consiste num electrólito entre dois eléctrodos (o ânodo e o cátodo) cátodo)

Ao contrário do que se possa pensar os veículos movidos a hidrogénio não Ao contrário do que se possa pensar os veículos movidos a hidrogénio não são nenhumas são nenhumas ““aberrações”, antes pelo contrário têm o aspecto de veículos comerciais aberrações”, antes pelo contrário têm o aspecto de veículos comerciais actuais, pois foram desenvolvidos sobre eles mesmo.actuais, pois foram desenvolvidos sobre eles mesmo. Para abastecer os autocarros, é necessário uma estação de alta pressão, operando a 450 bar, capaz de reabastecer o autocarro em cerca de 10 minutos. O hidrogénio é produzido na própria estação ou transportado para esta na forma líquida. A produção do hidrogénio tal como referido anteriormente é uma questão vital para que o impacte ambiental seja minimizado.

BIOMASSABIOMASSA Através da fotossíntese, as plantas capturam energia Através da fotossíntese, as plantas capturam energia

do sol e transformam-na em energia química. Esta do sol e transformam-na em energia química. Esta energia pode ser convertida em várias formas de energia pode ser convertida em várias formas de energia: electricidade, combustível ou calor. As fontes energia: electricidade, combustível ou calor. As fontes orgânicas que são usadas para produzir energias orgânicas que são usadas para produzir energias usando este processo são chamadas de biomassa. usando este processo são chamadas de biomassa.

Incluí-se também nesta classificação os efluentes agro-Incluí-se também nesta classificação os efluentes agro-pecuários, agro-industriais e urbanos. Os recursos pecuários, agro-industriais e urbanos. Os recursos renováveis representam actualmente cerca de 20% do renováveis representam actualmente cerca de 20% do fornecimento total de energia no mundo, com cerca de fornecimento total de energia no mundo, com cerca de 14% proveniente de biomassa.14% proveniente de biomassa.

Podemos considerar várias fontes energéticas de Podemos considerar várias fontes energéticas de origem natural:origem natural:- - biomassabiomassa sólida sólida;;- - biocombustíveisbiocombustíveis gasosos gasosos;;- - biocombustíveisbiocombustíveis líquidos líquidos. .

BIOMASSA SÓLIDABIOMASSA SÓLIDA

Tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura (incluindo Tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos da floresta e das substâncias vegetais e animais), os resíduos da floresta e das indústrias conexas e a fracção biodegradável dos resíduos indústrias conexas e a fracção biodegradável dos resíduos industriais e urbanos industriais e urbanos

o processo de conversão ou aproveitamento de energia, passa o processo de conversão ou aproveitamento de energia, passa primeiro pela recolha dos vários resíduos de que é composta, primeiro pela recolha dos vários resíduos de que é composta, seguido do transporte para os locais de consumo, onde se faz o seguido do transporte para os locais de consumo, onde se faz o aproveitamento energético por combustão directa.aproveitamento energético por combustão directa.

VantagensVantagens::- Baixo custo de aquisição; - Baixo custo de aquisição; - Não emite dióxido de enxofre; - Não emite dióxido de enxofre; - As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as - As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as provenientes de combustíveis fósseis; provenientes de combustíveis fósseis; - Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos); - Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos); - Menor risco ambiental; - Menor risco ambiental; - Recurso renovável; - Recurso renovável;

DesvantagensDesvantagens::- Menor poder calorífico; - Menor poder calorífico; - Maior possibilidade de emissões de partículas para a atmosfera. - Maior possibilidade de emissões de partículas para a atmosfera. Isto significa maior custo de investimento para a caldeira e os Isto significa maior custo de investimento para a caldeira e os equipamentos de redução de emissões de partículas (filtros, etc.)equipamentos de redução de emissões de partículas (filtros, etc.)- Dificuldades no stock e armazenamento. - Dificuldades no stock e armazenamento.

BIOMASSA LIQUIDABIOMASSA LIQUIDA Existe uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com Existe uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com

origem em "culturas energéticas":origem em "culturas energéticas":

- - biodieselbiodiesel (éter metílico): obtido principalmente a partir de óleos de colza ou (éter metílico): obtido principalmente a partir de óleos de colza ou girassol, por um processo químico chamado transesterificação.girassol, por um processo químico chamado transesterificação.

- - etanoletanol: é o mais comum dos álcoois e caracteriza-se por ser um composto : é o mais comum dos álcoois e caracteriza-se por ser um composto orgânico, incolor, volátil, inflamável, solúvel em água, com cheiro e sabor orgânico, incolor, volátil, inflamável, solúvel em água, com cheiro e sabor característicos. Produzido a partir da fermentação de hidratos de carbono (açúcar, característicos. Produzido a partir da fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose), com origem em culturas coma a cana de açúcar ou por processos amido, celulose), com origem em culturas coma a cana de açúcar ou por processos sintéticos.sintéticos.

- - metanolmetanol: os processos de produção mais comuns são de síntese a partir do gás : os processos de produção mais comuns são de síntese a partir do gás natural, ou ainda a partir da madeira através de um processo de gaseificação.natural, ou ainda a partir da madeira através de um processo de gaseificação.

Os biocombustíveis (biodiesel, etanol, metanol) podem ser utilizados na substituição Os biocombustíveis (biodiesel, etanol, metanol) podem ser utilizados na substituição total ou parcial como combustíveis para veículos motorizados. total ou parcial como combustíveis para veículos motorizados.

No caso do biodiesel a sua utilização, com uma percentagem até 30%, é possível No caso do biodiesel a sua utilização, com uma percentagem até 30%, é possível em motores de Diesel convencionais, sem alterações ao motor. Podendo ser em motores de Diesel convencionais, sem alterações ao motor. Podendo ser utilizados com concentrações até 100% em motores especialmente preparados utilizados com concentrações até 100% em motores especialmente preparados para o efeito.para o efeito.

O etanol ocupa um lugar de destaque no Brasil, com cerca de 43% dos veículos O etanol ocupa um lugar de destaque no Brasil, com cerca de 43% dos veículos movidos a etanol. No entanto existem algumas desvantagens ainda não movidos a etanol. No entanto existem algumas desvantagens ainda não ultrapassadas na produção deste tipo de biocombustível: ultrapassadas na produção deste tipo de biocombustível:

- a queima da palha do canavial, que visa o aumento da produtividade, redução de - a queima da palha do canavial, que visa o aumento da produtividade, redução de custos de transporte tem consequências para o ambiente, ao libertar gás CO2, custos de transporte tem consequências para o ambiente, ao libertar gás CO2, ozono, gases de nitrogénio e de enxofre (responsáveis pelas chuvas ácidas);ozono, gases de nitrogénio e de enxofre (responsáveis pelas chuvas ácidas);- a produção de efluentes do processo industrial da cana-de-açúcar, os quais devem - a produção de efluentes do processo industrial da cana-de-açúcar, os quais devem ser tratados e se possível reaproveitados na forma de fertilizantes. ser tratados e se possível reaproveitados na forma de fertilizantes.

BIOMASSA LIQUIDABIOMASSA LIQUIDATecnologias utilizadas para a sua obtençãoTecnologias utilizadas para a sua obtenção

biodieselbiodieseltransesterificaçãotransesterificação: é um processo químico que consiste na separação da glicerina dos óleos vegetais para a : é um processo químico que consiste na separação da glicerina dos óleos vegetais para a obtenção do biodiesel (éster metílico). O processo inicia-se juntando o óleo vegetal (éster de glicerina) com obtenção do biodiesel (éster metílico). O processo inicia-se juntando o óleo vegetal (éster de glicerina) com álcool metílico (ou metanol) e ainda um catalisador (Sódio ou Hidróxido de Potássio) para acelerar o processo. álcool metílico (ou metanol) e ainda um catalisador (Sódio ou Hidróxido de Potássio) para acelerar o processo. Após a reacção obtém-se a glicerina (sub-produto muito utilizado na industria farmacêutica, cosmética e Após a reacção obtém-se a glicerina (sub-produto muito utilizado na industria farmacêutica, cosmética e alimentar) e o éster metílico ou Biodieselalimentar) e o éster metílico ou Biodiesel

etanoletanolfermentaçãofermentação: Conversão anaeróbia de compostos orgânicos pela acção de microorganismos, em grande parte : Conversão anaeróbia de compostos orgânicos pela acção de microorganismos, em grande parte dos casos, da levedura Saccharonyos cereviscae. No caso da fermentação alcoólica o substrato orgânico é a dos casos, da levedura Saccharonyos cereviscae. No caso da fermentação alcoólica o substrato orgânico é a sacarose e os produtos são fundamentalmente o etanol e o gás carbónico.sacarose e os produtos são fundamentalmente o etanol e o gás carbónico.

metanol metanol gaseificaçãogaseificação: Aquecimento da biomassa em presença de oxidante (ar ou O2) em quantidades menores do que : Aquecimento da biomassa em presença de oxidante (ar ou O2) em quantidades menores do que a estequiométrica, obtendo-se um gás combustível composto de CO, H2 ,CH4 e outros. Deste gás, utilizando-se a estequiométrica, obtendo-se um gás combustível composto de CO, H2 ,CH4 e outros. Deste gás, utilizando-se catalisadores, pode-se obter o metanol.catalisadores, pode-se obter o metanol.

Nos biocombustíveis líquidos as tecnologias para conversão em energia final são essencialmente as Nos biocombustíveis líquidos as tecnologias para conversão em energia final são essencialmente as convencionais da industria automóveis: motores de ciclo de Otto ou diesel onde é queimado directamente o convencionais da industria automóveis: motores de ciclo de Otto ou diesel onde é queimado directamente o biocombustível.biocombustível.

Esta fraca produção e utilização deve-se a uma série de constrangimentos de caris não tecnológico:Esta fraca produção e utilização deve-se a uma série de constrangimentos de caris não tecnológico:

- Escassez de terra disponível para a produção das culturas fonte, criando uma falta de matéria-prima, apesar - Escassez de terra disponível para a produção das culturas fonte, criando uma falta de matéria-prima, apesar de por vezes as culturas estarem condenadas a ficar na terra ou a irem para o lixo por falta de qualidade, de por vezes as culturas estarem condenadas a ficar na terra ou a irem para o lixo por falta de qualidade, quando o potencial energético poderia significar um lucro considerável.quando o potencial energético poderia significar um lucro considerável.

- A baixa produtividade agrícola Portuguesa.- A baixa produtividade agrícola Portuguesa.

- Custo elevado da matéria-prima e do processamento industrial devido a baixa produtividade.- Custo elevado da matéria-prima e do processamento industrial devido a baixa produtividade.

- Custo elevado na recolha e transporte da matéria-prima nos casos do aproveitamento dos resíduos florestais - Custo elevado na recolha e transporte da matéria-prima nos casos do aproveitamento dos resíduos florestais para a produção de etanol.para a produção de etanol.

- Instabilidade dos preços.- Instabilidade dos preços.

- Acordos internacionais e europeus que limitam a produção e utilização dos subprodutos da cadeia de - Acordos internacionais e europeus que limitam a produção e utilização dos subprodutos da cadeia de produção dos biocombustíveis.produção dos biocombustíveis.

BIOMASSA GASOSABIOMASSA GASOSA A sua obtenção faz-se a partir da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos A sua obtenção faz-se a partir da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos

resíduos como efluentes agro-pecuários, da agro-indústria e urbanos, obtendo-se uma mistura resíduos como efluentes agro-pecuários, da agro-indústria e urbanos, obtendo-se uma mistura gasosa de metano e dióxido de carbono (biogás), aproveitando o seu potencial energético através gasosa de metano e dióxido de carbono (biogás), aproveitando o seu potencial energético através da queima para obtenção de energia térmica ou eléctrica. da queima para obtenção de energia térmica ou eléctrica.

Para o aproveitamento do biogás, dependendo da sua fonte (suiniculturas, RSU, lamas) são Para o aproveitamento do biogás, dependendo da sua fonte (suiniculturas, RSU, lamas) são aplicadas diversas tecnologias de aproveitamento deste potencial energético, finalizando quase aplicadas diversas tecnologias de aproveitamento deste potencial energético, finalizando quase todos na queima do biogás para obtenção de calor ou para transformação em energia eléctrica.todos na queima do biogás para obtenção de calor ou para transformação em energia eléctrica.

Actualmente existe em Portugal cerca de uma centena de sistemas de produção de biogás, na sua Actualmente existe em Portugal cerca de uma centena de sistemas de produção de biogás, na sua maior parte proveniente do tratamento de efluentes agro-pecuários (cerca de 85%) e destas cerca maior parte proveniente do tratamento de efluentes agro-pecuários (cerca de 85%) e destas cerca de 85% são suiniculturas.de 85% são suiniculturas.

Este aproveitamento que, para além de resolver os problemas de poluição dos efluentes, pode Este aproveitamento que, para além de resolver os problemas de poluição dos efluentes, pode tornar uma exploração agro-pecuária auto-suficiente em termos energéticos. Os efluentes sólidos tornar uma exploração agro-pecuária auto-suficiente em termos energéticos. Os efluentes sólidos resultantes podem ser ainda aproveitados como adubo.O biogás representa actualmente cerca de resultantes podem ser ainda aproveitados como adubo.O biogás representa actualmente cerca de 3% do consumo energético nacional.3% do consumo energético nacional.

Existem porém alguns constrangimentos que passam essencialmente por:Existem porém alguns constrangimentos que passam essencialmente por:

- Uma fraca aceitação do processo de digestão anaeróbia, com excepção do tratamento das lamas - Uma fraca aceitação do processo de digestão anaeróbia, com excepção do tratamento das lamas das ETAR's.das ETAR's.

- Pouca relevância dada à valia energética dos projectos ambientais, avaliados essencialmente pela - Pouca relevância dada à valia energética dos projectos ambientais, avaliados essencialmente pela capacidade de tratamento.capacidade de tratamento.

- Baixa retribuição da energia eléctrica produzida a partir da digestão anaeróbia, prejudicando - Baixa retribuição da energia eléctrica produzida a partir da digestão anaeróbia, prejudicando assim a amortização dos investimentos.assim a amortização dos investimentos.

Alterações recentes ao tarifários poderão levar a uma maior implementação de projectos de Alterações recentes ao tarifários poderão levar a uma maior implementação de projectos de aproveitamento de biogás aproveitamento de biogás

ALTERNATIVAS ALTERNATIVAS

AOSAOS

COMBUSTIVEISCOMBUSTIVEIS

Fontes de energia Fontes de energia alternativasalternativasFonte  Vantagens  Desvantagens 

Nuclear• O combustível é barato. • É a fonte mais concentrada de

geração de energia. • O resíduo é o mais compacto de

toda as fontes. • Base científica extensiva para todo

o ciclo. • Fácil de transportar como novo

combustível. • Nenhum efeito estufa ou chuva

ácida.

• É a fonte de maior custo por causa dos sistemas de emergência, de contenção,

de resíduo radioativo e de estocagem. • Requer uma solução a longo prazo para os resíduos armazenados em alto nível

na maioria dos países. • Proliferação nuclear potencial. • Produção de plutônio.

Hidrelétrica Muito barato após a represa ser

construída. Investimentos promovidos por

governos na maioria das vezes.

Fonte muito limitada pois depende da elevação da água. O colapso da represa conduz geralmente à perda de vidas. As represas afetam a desova e a migração dos peixes. Danos ambientais para as áreas inundadas (acima da represa) e rio abaixo.

Marés• Uma vez construída a barragem a

força das marés é gratuita. • Não produz gases do efeito estufa

ou outros poluentes. • Manutenção barata. • Marés são previsíveis e energia

elétrica é confiável.

Construção cara. Afeta uma extensa área a montante e jusante, interferindo no ciclo de

alimentação de pássaros marinhos. Energia é gerada por aproximadamente 10 horas, quando há movimento de

marés. Não há muitos locais apropriados para uma estação desta natureza.

Fonte  Vantagens  Desvantagens 

Gás/Óleo 

• Bom sistema de distribuição para

os níveis de uso atuais. • Fácil de obter. • Melhor  fonte de energia para o

aquecimento de espaços.

• Disponibilidade muito limitada como mostrado por faltas durante o inverno nos

países frios. • Poderia ser o contribuinte principal do aquecimento global. • Caro para geração de energia. • A grande oscilação dos preços conforme a oferta e a demanda. • Reservas concentradas geograficamente em área de turbulência política.

Vento• O vento é grátis, se disponível. • Boa fonte para suprir a demanda

de bombeamento periódico de água  nas fazendas, como já visto em vários países no início do

século.

Necessita de 3 vezes a quantidade de geração instalada para atingir à demanda. Limitado a poucas áreas. O equipamento é caro de se  manter. Necessita de armazenamento de energia de alto custo (baterias). Altamente dependente do clima - o vento pode danificá-lo durante fortes

ventanias ou não girar durante dias, conforme a estação do ano. Pode afetar pássaros e colocá-los em perigo.

Sol• A luz solar é grátis, quando

disponível. Limitado às áreas ensolaradas do mundo (muita demanda quando está pouco

disponível, por exemplo no aquecimento solar). Requer materiais especiais para espelhos/painéis que pode afetar o meio

ambiente. A tecnologia atual requer quantidades grandes de terra para quantidades

pequenas de geração da energia.

Biomassa A indústria está em sua infância. Poderia criar empregos pois

plantas menores poderiam ser

usadas.

Ineficiente se forem usadas plantas pequenas. Poderia ser um contribuinte significativo para o aquecimento global pois o

combustível tem baixo índice de contenção de calor.

Fusão O hidrogênio e o trítio poderiam ser usados como  fonte de

combustível. Geração mais elevada de energia

por unidade de massa do que na

fissão. Níveis mais baixos de radiação

associados ao processo do que em

reatores baseados em fissão.

• O ponto rentabilidade ainda  não foi alcançado após aproximadamente 40 anos de pesquisa de alto custo e as plantas comercialmente viáveis são esperadas

para daqui a 35 anos.

O que é a energia O que é a energia nuclear?nuclear? É a energia proveniente da divisão do átomo tendo por É a energia proveniente da divisão do átomo tendo por

matéria-prima minerais altamente radioactivos, como o matéria-prima minerais altamente radioactivos, como o urânio.urânio.

Alguns Alguns isótoposisótopos de certos de certos elementoselementos apresentam a apresentam a capacidade de, através de capacidade de, através de reacções nuclearesreacções nucleares, emitirem , emitirem energiaenergia durante o processo. Baseia-se no princípio durante o processo. Baseia-se no princípio (demonstrado por (demonstrado por Albert EinsteinAlbert Einstein) que nas reacções ) que nas reacções nucleares ocorre uma transformação de massa em nucleares ocorre uma transformação de massa em energia. A reacção nuclear é a modificação da energia. A reacção nuclear é a modificação da composição do composição do núcleo atómiconúcleo atómico de um elemento de um elemento podendo transformar-se em outro ou outros elementos. podendo transformar-se em outro ou outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos; em outros deve-se provocar a reação elementos; em outros deve-se provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de neutrões ou mediante técnicas de bombardeamento de neutrões ou outras.outras.

Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear para convertê-la em para convertê-la em calorcalor: A : A fissão nuclearfissão nuclear, onde o , onde o núcleo atómico se subdivide em duas ou mais núcleo atómico se subdivide em duas ou mais partículas, e a partículas, e a fusão nuclearfusão nuclear, na qual ao menos dois , na qual ao menos dois núcleos atómicos se unem para produzir um novo núcleos atómicos se unem para produzir um novo núcleo.núcleo.

Energia de FissãoEnergia de Fissão

A fissão nuclear do A fissão nuclear do urâniourânio é a principal aplicação civil da energia nuclear. é a principal aplicação civil da energia nuclear. É usada em centenas de É usada em centenas de centrais nuclearescentrais nucleares em todo o mundo, em todo o mundo, principalmente em países como a principalmente em países como a FrançaFrança, , JapãoJapão, , Estados UnidosEstados Unidos, , AlemanhaAlemanha, , SuéciaSuécia, , EspanhaEspanha, , ChinaChina, , RússiaRússia, , Coreia do NorteCoreia do Norte, , PaquistãoPaquistão e e ÍndiaÍndia, entre outros., entre outros.

A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de utilização de combustíveis fósseiscombustíveis fósseis, não lançando na atmosfera , não lançando na atmosfera gasesgases tóxicostóxicos, e não sendo responsável pelo aumento do , e não sendo responsável pelo aumento do efeito estufaefeito estufa..

Os fatos históricos demonstram que as centrais nucleares foram Os fatos históricos demonstram que as centrais nucleares foram projectadas para uso duplo: civil e militar. A primazia na produção de projectadas para uso duplo: civil e militar. A primazia na produção de plutónio nestas centrais propiciou o surgimento de grandes quantidades plutónio nestas centrais propiciou o surgimento de grandes quantidades de resíduos radioactivos de longa vida que devem ser enterrados de resíduos radioactivos de longa vida que devem ser enterrados convenientemente, sob fortes medidas de segurança, para evitar a convenientemente, sob fortes medidas de segurança, para evitar a contaminação radioactiva do meio ambiente. Actualmente os movimentos contaminação radioactiva do meio ambiente. Actualmente os movimentos ecológicos têm pressionado as entidades governamentais para a ecológicos têm pressionado as entidades governamentais para a erradicação das usinas termonucleares, por entenderem que são uma erradicação das usinas termonucleares, por entenderem que são uma fonte perigosa de contaminação do meio ambiente.fonte perigosa de contaminação do meio ambiente.

As novas gerações de centrais nucleares utilizam o As novas gerações de centrais nucleares utilizam o tóriotório como fonte de como fonte de combustível adicional para a produção de energia ou decompõem os combustível adicional para a produção de energia ou decompõem os resíduos nucleares em um novo ciclo denominado fissão assistida. Os resíduos nucleares em um novo ciclo denominado fissão assistida. Os defensores da utilização da energia nuclear como fonte energética defensores da utilização da energia nuclear como fonte energética consideram que estes processos são, actualmente, as únicas alternativas consideram que estes processos são, actualmente, as únicas alternativas viáveis para suprir a crescente demanda mundial por energia ante a viáveis para suprir a crescente demanda mundial por energia ante a futura escassez dos combustíveis fósseis. Consideram a utilização da futura escassez dos combustíveis fósseis. Consideram a utilização da energia nuclear como a mais limpa das existentes actualmente.energia nuclear como a mais limpa das existentes actualmente.

Energia de FusãoEnergia de Fusão

O emprego pacífico ou civil da O emprego pacífico ou civil da energia de fusãoenergia de fusão está em fase está em fase experimental, existindo incertezas quanto a sua viabilidade experimental, existindo incertezas quanto a sua viabilidade técnica e económica.técnica e económica.

O processo se baseia em aquecer suficientemente núcleos de O processo se baseia em aquecer suficientemente núcleos de deutériodeutério até obter-se o até obter-se o estado plasmáticoestado plasmático. Neste estado, os . Neste estado, os átomos de hidrogénio se desagregam permitindo que ao se átomos de hidrogénio se desagregam permitindo que ao se chocarem ocorra entre eles uma fusão produzindo átomos de chocarem ocorra entre eles uma fusão produzindo átomos de héliohélio. A diferença energética entre dois núcleos de deutério e um . A diferença energética entre dois núcleos de deutério e um de hélio será emitida na forma de energia que manterá o estado de hélio será emitida na forma de energia que manterá o estado plasmático com sobra de grande quantidade de energia útil.plasmático com sobra de grande quantidade de energia útil.

A principal dificuldade do processo consiste em confinar uma A principal dificuldade do processo consiste em confinar uma massa do material no estado plasmático já que não existem massa do material no estado plasmático já que não existem reservatórios capazes de suportar a elevada temperatura. Um reservatórios capazes de suportar a elevada temperatura. Um meio é a utilização do meio é a utilização do confinamentoconfinamento magnético magnético..

Os cientistas do projecto Os cientistas do projecto IterIter, do qual participam o , do qual participam o JapãoJapão e a e a União EuropeiaUnião Europeia, pretendem construir uma central experimental , pretendem construir uma central experimental de fusão para comprovar a viabilidade económica do processo de fusão para comprovar a viabilidade económica do processo como meio de obtenção de energiacomo meio de obtenção de energia

RadioactividadeRadioactividade A A radioactividaderadioactividade é um é um fenómeno naturalfenómeno natural ou artificial, pelo ou artificial, pelo

qual algumas substâncias ou qual algumas substâncias ou elementos químicoselementos químicos chamados chamados radioactivos, são capazes de emitir radioactivos, são capazes de emitir radiaçõesradiações, as quais têm a , as quais têm a propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar gasesgases, , produzir produzir fluorescênciafluorescência, atravessar corpos opacos à , atravessar corpos opacos à luzluz ordinária, etc. As radiações emitidas pelas substâncias ordinária, etc. As radiações emitidas pelas substâncias radioactivas são principalmente radioactivas são principalmente partículas alfapartículas alfa, , partículas betapartículas beta e e raios gamaraios gama. A radioactividade é uma forma de . A radioactividade é uma forma de energia nuclearenergia nuclear, usada em , usada em medicinamedicina ( (radioterapiaradioterapia), e consiste ), e consiste no fato de alguns no fato de alguns átomosátomos como os do como os do urâniourânio, , rádiorádio e e tóriotório serem “instáveis”, perdendo constantemente partículas alfa, serem “instáveis”, perdendo constantemente partículas alfa, beta e gama (raios X). O urânio, por exemplo, tem 92 beta e gama (raios X). O urânio, por exemplo, tem 92 prótõesprótões, , porém através dos séculos vai perdendo-os na forma de porém através dos séculos vai perdendo-os na forma de radiações, até terminar em radiações, até terminar em chumbochumbo, com 82 protões estáveis., com 82 protões estáveis.

A radioactividade pode ser:A radioactividade pode ser: Radioactividade naturalRadioactividade natural:: É a que se manifesta nos É a que se manifesta nos

elementos radioactivoselementos radioactivos e nos e nos isótoposisótopos que se encontram na que se encontram na natureza. natureza.

Radioatividade artificial ou induzidaRadioatividade artificial ou induzida:: É aquela que é É aquela que é provocada por provocada por transformações nuclearestransformações nucleares artificiais. artificiais.

Aplicações da energia Aplicações da energia nuclearnuclear   

Datação do Carbono - 14Datação do Carbono - 14     Raios - XRaios - X     Irradiação de alimentosIrradiação de alimentos     Meio ambienteMeio ambiente     Radioisótopos na medicinaRadioisótopos na medicina     Medicina NuclearMedicina Nuclear     RadioterapiaRadioterapia     BraquiterapiaBraquiterapia     GamagrafiaGamagrafia e Medidores de Níveis e Medidores de Níveis     EsterilizaçãoEsterilização

Traçadores RadioactivosTraçadores Radioactivos

Vantagens e desvantagens Vantagens e desvantagens dada

energia nuclearenergia nuclear VantagensVantagens O combustível é barato O combustível é barato É a fonte a mais concentrada de geração de energia É a fonte a mais concentrada de geração de energia O resíduo é mais o compacto de toda as fontes O resíduo é mais o compacto de toda as fontes Base científica extensiva para todo o ciclo Base científica extensiva para todo o ciclo Fácil de transportar como novo combustível Fácil de transportar como novo combustível Nenhum efeito estufa ou chuva ácida Nenhum efeito estufa ou chuva ácida DesvantagensDesvantagens É a fonte de maior custo por causa dos sistemas de É a fonte de maior custo por causa dos sistemas de

emergência, de contenção, de resíduo radioactivo e emergência, de contenção, de resíduo radioactivo e de armazenamento de armazenamento

Requer uma solução a longo prazo para os resíduos Requer uma solução a longo prazo para os resíduos armazenados em alto nível na maioria dos países armazenados em alto nível na maioria dos países

Proliferação nuclear potencial Proliferação nuclear potencial

BibliografiaBibliografia http://www.abcdaenergia.com/enervivas/http://www.abcdaenergia.com/enervivas/

cap05.htmcap05.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%ADvel_fhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%ADvel_f

%C3%B3ssil%C3%B3ssil www.comciencia.br/reportagens/clima/www.comciencia.br/reportagens/clima/

clima12.htm clima12.htm www.www.energiasrenovaveisenergiasrenovaveis.com .com www.aondevamos.eng.br www.aondevamos.eng.br www.aream.pt/www.aream.pt/renovaveisrenovaveis.htm .htm www.www.energiaenergiatomica.hpg.ig.com.br tomica.hpg.ig.com.br www.comciencia.br/reportagens/www.comciencia.br/reportagens/nuclearnuclear//

nuclearnuclear16.htm 16.htm