Sustentabilidade

ENERGIAS E O MEIO AMBIENTE

capturar

Diogo Coelho de Almeida1; José Geraldo Santos Lixa1; Lusmar Sudário dos Santos1; Marcos Daniel Martins Dutra1;Vinícius Furtado Cordeiro¹; Yago Godoi Costa1; Prof.ª Bárbara Lobo2.

1Engenharia de Petróleo, Universidade Estácio de Sá, Macaé, Rio de Janeiro

2Pós Doutora, UNTREF, Buenos Aires, AR

RESUMO

Demonstrar de forma analítica as possibilidades energéticas no cenário brasileiro, abordando as principais matrizes energéticas nacionais e suas possíveis substitutas por questões ambientais e em momentos de crises ou escassez. Discutir a importância do desenvolvimento sustentável referente aos meios utilizados para gerar energia a fim de obter resultados sobre a diminuição do uso de fontes energéticas poluidoras e degradáveis ao ecossistema. Identificando as principais energias utilizadas no Brasil para substituir a principal fonte de energia atual do Brasil, onde estas tecnologias alternativas apresentadas são 100% renovável e o menos poluente possível ao meio ambiente.

Palavras-chave: Alternativo; etanol; sustentável

ABSTRACT

Demonstrateanalyticallyenergypossibilities in theBrazilianscenario, quotingthemainnationalenergymatrixesandpossiblesubstitutes for environmentalissuesand in times ofcrisisorshortage. Discusstheimportanceofsustainabledevelopmentreferstothemeansusedtogenerateenergy in ordertogetresultsonreducingthe use ofpollutingenergysourcesanddegradableecosystem. Identifyingthemainenergyused in Braziltoreplacethemainsourceofcurrentenergy in Brazil, wherethesealternativetechnologiespresented are 100% renewableandlesspolluting as possibletotheenvironment.

Keywords: Alternative; ethanol; sustainable

 

 

 

1 INTRODUÇÃO

 

O Brasil possui a matriz energética mais renovável do mundo industrializado com 45,3% de sua produção proveniente de recursos hídricos, fontes geotérmicas e solares, eólica, biomassa, etanol e etc. Entretanto, em termos de matriz energética o país ainda é muito dependente do petróleo que representa uma fonte não renovável e altamente poluente ao meio ambiente devido aos altos índices de emissões de CO2 um dos principais causadores do efeito estufa.

Devido à necessidade de mudar a matriz energética em um cenário mundial, é necessário combater o uso indiscriminado de combustíveis fosseis e utilizar fontes de energia renováveis e menos poluentes. As mudanças climáticas, também causadas pela emissão dos gases poluentes oriundos da produção de energia, e a necessidade econômica e estratégica de depender menos do petróleo e de outros combustíveis fosseis são razões para isso. E por este e outros motivos o Brasil possui grandes trunfos e desafios importantes.

1.1 Justificativa

O desenvolvimento sustentável e a geração de energia são duas vertentes que necessitam ser analisadas em conjunto, pois a geração de energia é diretamente proporcional aos impactos ambientais. A evolução tecnologia mundial é capaz de fornecer novos métodos de obtenção de energia para evitar a degradação ambiental e o aquecimento global com a emissão de gases do efeito estufa. Portanto, é pertinente a discussão de métodos de obtenção de energia renováveis e não renováveis de modo que possa ser feita uma reflexão do uso dos mesmos para diminuir os impactos ao meio ambiente.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

Analisar os principais métodos de obtenção de energia no Brasil e suas vantagens e desvantagens em relação aos impactos ambientais causados devidos suas utilizações.

 

1.2.2 Objetivos Específicos

Discorrer sobre a importância das energias renováveis e não renováveis;

Analisar sobre a utilização das energias renováveis e não renováveis respeitando as regras do desenvolvimento sustentável.

 

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 Hidroelétricas

A energia hidrelétrica é gerada pelo aproveitamento do fluxo das águas em uma usina na qual as obras civis que envolvem tanto a construção quanto o desvio do rio e a formação do reservatório são tão ou mais importantes que os equipamentos instalados. A primeira hidrelétrica do mundo foi construída no final do século XIX quando o carvão era o principal combustível e as pesquisas sobre petróleo ainda engatinhavam junto às quedas d’água das Cataratas do Niágara (ANEEL, 2009).

As principais variáveis utilizadas na classificação de uma usina hidrelétrica são: altura da queda d’água, vazão, capacidade ou potência instalada, tipo de turbina empregada, localização, tipo de barragem e reservatório. Todos são fatores interdependentes. Assim, a altura da queda d’água e a vazão dependem do local de construção e determinará qual será a capacidade instalada que, por sua vez, determina o tipo de turbina, barragem e reservatório. Existem dois tipos de reservatórios: acumulação e fio d’água.(ANEEL – 2009).

No passado, o parque hidrelétrico chegou a representar 90% da capacidade instalada. Esta redução tem três razões. Primeira, a necessidade da diversificação da matriz elétrica prevista no planejamento do setor elétrico de forma a aumentar a segurança do abastecimento. Segunda, a dificuldade em ofertar novos empreendimentos hidráulicos pela ausência da oferta de estudos e inventários. A terceira, o aumento de entraves jurídicos que protelam o licenciamento ambiental de usinas de fonte hídrica, sendo que, estaultima razão estadiretamente relacionada com as emissões de gases do efeito estufa – Metano e Gás Carbônico (ANEEL, 2009).

Emissões de várias fontes estão concentradas no início da vida de uma hidrelétrica, de forma que o impacto de efeito estufa provocado pela geração de energia hidrelétrica tenha um perfil temporal significativamente diferente das emissões produzidas pela produção da mesma quantidade de energia a partir de combustíveis fósseis. Emissões da construção de uma barragem, tais como as emissões da fabricação do cimento e do aço, ocorrem até mesmo vários anos antes de começar qualquer geração de energia. A liberação de CO2 pela decomposição acima da água de árvores mortas e o CH4 da decomposição das partes macias (folhas) da vegetação inicial e das macrófitas são mais altas durante os primeiros anos depois do enchimento de um reservatório. Qualquer ponderação das emissões por tempo favoreceria alternativas de combustíveis fósseis, em comparação com a geração hidrelétrica (FEARNSIDE, P. M. 1997, 2002b).

2.2 Gás Natural

O gás natural, apesar de ser derivado do petróleo, é considerado uma energia limpa, pois a sua queima produz muito menos CO2(dióxido de carbono)  que os outros combustíveis derivados do petróleo, devido em sua maioria ser formada pelo metano (CH4), além de ser praticamente zero a emissão de SO2 – dióxido de enxofre (CEG,2016).

Seu transporte é feito através de gasodutos, por isso, também é limpo, já que não necessita de outro meio que utilize qualquer outro combustível para chegar ao seu destino. O gás é utilizado em várias funções, seja na indústria, em residências e em veículos. Hoje cerca de 10% de toda a energia produzida no Brasil é oriunda desse combustível. A Petrobras projeta um crescimento muito grande na oferta e demanda do gás natural até 2030, como mostrado na Figura abaixo (PETROBRAS, 2016).

 Capturar

2.3 Energia Eólica

A partir da força do vento é gerada a energia eólica considerada a mais limpa do planeta. É uma energia renovável e inesgotável nos lugares favoráveis a sua produção, não gera gases poluentes. A energia eólica é utilizada desde a antiguidade para o transporte através das embarcações, nos moinhos gerando energia, atualmente a turbina eólica é uma adaptação dos moinhos pois o vento atinge sua hélice aonde ocorre a transformação de energia cinética de translação em energia cinética de rotação para gerar a eletricidade (PUC, 2013).

No Brasil a energia eólica teve um maior crescimento em comparação com as outras energias, chegando atingir a produção de 9,25Gw cerca de 4% da matriz energética, atualmente há 360 usinas instaladas com a capacidade de reduzir a emissão de Co2 ao ano em 15.505.224T. O Brasil está na décima posição entre os maiores produtores de energia eólica e o 4 em crescimento anual ficando atrás só da China 23.149 MW, Alemanha 6.184 MW e Estados Unidos 4.854 MW. Nesse período, o Brasil teve uma expansão de potência instalada de 2.686 MW.(PUC,2013)   As vantagens da energia eólica: Reduz  a dependência em combustíveis fósseis e a elevada dependência energética do exterior,  manutenção barata, é inesgotável (J.GOLDEMBERG e L.D.VILLANUEVA, 2003).

Desvantagens da energia eólica: Um alto custo para instalação, migração de aves e estas quando em voo acabam se colidindo com os cata-ventos. Outra desvantagem que essa energia causa é os ruídos das pás dos cata-ventos, o impacto visual. (J. GOLDEMBERG e L.D. VILLANUEVA, 2003).

2.4 Energia Solar

Energia solar é a energia proveniente da luz e do calor do Sol que é aproveitada e utilizada por meio de diferentes tecnologias, principalmente como o aquecimento solar, energia solar fotovoltaica, energia heliotérmica e arquitetura solar. A energia solar é considerada uma fonte de energia renovável e sustentável. Aenergia solaré considerada como inesgotável do ponto de vista humano e o potencial de energia solar é excepcional em comparação com todas as outras fontes de energia renováveis e não renováveis (NATIONAL GEOGRAHIC et al, 2014).

2.4.1. Energia Solar Térmica

É uma forma de energia alternativa e, uma tecnologia, para o aproveitamento da energia solar para gerar energia térmica ou energia elétrica para uso na indústria e ou residências. A primeira instalação de equipamentos de energia solar térmica ocorreu no deserto do Saara, aproximadamente em 1910, quando um motor foi alimentado pelo vapor produzido através do aquecimento d`água utilizando-se a luz solar (NATIONAL GEOGRAHIC et al, 2014).

 

2.4.2. Energia Solar Fotovoltaica

Conversão Direta da Radiação Solar em Energia Elétrica: Além dos processos térmicos descritos acima, a energia solar pode ser diretamente convertida em energia elétrica. A energia fotovoltaica é hoje a fonte de energia limpa que mais cresce no mundo (NATIONAL GEOGRAHIC et al, 2014).

A energia fotovoltaica existe a mais de 100 anos e hoje é utilizada para gerar energia elétrica para milhares de residências e indústrias no mundo todo. Para ela ser aproveitada para gerar energia elétrica para casas e empresas as células fotovoltaicas (foto à direita) precisam ser montadas dentro de um painel solar visando proteção e durabilidade e por sua vez, este painel solar, será conectado em outros painéis em um sistema solar fotovoltaico. O sistema solar fotovoltaico é composto por: Painéis solares, inversor solar, sistema de fixação das placas solares, cabeamentos, conectores e outros materiais elétricos padrões (NATIONAL GEOGRAHIC et al, 2014).

 

2.4.3. Métodos de Captura

Os modelos de captura são classificados em diretos ou indiretos e podem ser classificados também como passivos ou ativos. Os métodos diretos precisam de apenas uma etapa para capturar a energia do sol e transformá-la em energia que pode ser utilizada pelos homens. O método Indireto precisa de duas ou mais etapas para converter a energia solar em energia utilizável por nós. (NATIONAL GEOGRAPHIC et al, 2014).

Os sistemas passivos de energia solar são normalmente diretos (como uma estufa que transfere o calor do sol para o ar mantendo o ambiente quente), já os sistemas ativos de energia solar, funcionam com o auxílio de dispositivos mecânicos para melhorar o desempenho da coleta da energia solar (como um tipo de sistema de aquecimento solar que utiliza uma bomba para forçar a circulação de água dentro do sistema).

 

2.4.4. Energia Solar e o Meio Ambiente

Sistemas de energia solar utilizam energia limpa e pura do sol. A instalação de painéis solares em sua casa ou empresa ajuda a combater as emissões de gases do efeito estufa e reduz a nossa dependência dos combustíveis fósseis como o petróleo (NATIONAL GEOGRAPHIC et al, 2014).

2.5 ETANOL

O Etanol é vastamente utilizado no Brasil. É comumente empregado como solventes, antisséptico, conservante, componente de diversas bebidas, desinfetantes. Todavia sua utilização vai muito além desses produtos, o etanol se tornou uma alternativa viável de energia estratégica na matriz brasileira, levando em consideração que o Brasil possui amplos conhecimentos e experiência na produção deste biocombustível para sobrevir a dependência do petróleo.(SOUSA, 2009)

Obtido a partir de biomassa, o etanol no Brasil é gerado principalmente a partir da cana-de-açúcar, também é elaborado a partir de outras fontes, sendo a mamona, milho, beterraba e mandioca as principais delas. A utilização do Etanol acompanha a evolução dos automóveis, sendo menos inflamável e liberando menos gases poluidores, se comparado a gasolina e diesel. Tendo em vista a limitação das unidades de refino de petróleo em várias partes do globo, o biocombustível torna-se uma importante peça no cenário energético local, oferecendo uma alternativa ao combustível fóssil.(LEITE; CORTEZ, 2015)

O estudo de viabilidade do investimento em biocombustível pode ser aplicada a várias realidades econômicas globais. Se tratando de países desenvolvidos, o Etanol é uma alternativa para diminuir a emissão de gases poluentes como o dióxido de enxofre(SO2) e dióxido de nitrogênio(NO2) e também ter a possibilidade de escolher outras fontes energéticas. No contexto de países em desenvolvimento, existe uma inclinação para o progresso agrícola, gerando oportunidades no mercado de trabalho e dando um incentivo maior à economia local.(CONPET, 2009)

 

3 CONCLUSÃO

 

Parece que, no futuro, a solução para o problema da energia terá que passar não só pela exploração de um método perfeito, mas também pela procura de um equilíbrio entre os diferentes métodos aplicados a diferentes realidades. Mais importante que procurar novas formas de obter energia, de aproveitar ou armazenar, é sem dúvida conseguir reduzir os seus gastos. É possível afirmar que chegamos ao início do século XXI com um conceito de desenvolvimento sustentável bem mais amadurecido, que não está mais restrito as discussões acadêmicas e políticas, de defensores e contestadores, mas que se popularizou por todos os continentes, passando a fazer parte da vida cotidiana das pessoas. Um conceito que está presente desde as pequenas atitudes diferenciadas de comportamento, como a separação e a reciclagem do lixo doméstico, tomadas pelo cidadão comum, até as grandes estratégias e investidas comerciais de algumas empresas as quais se especializaram em atender um mercado consumidor em franco crescimento, que hoje cobra essa qualidade diferenciada tanto dos produtos que consome, quanto dos processos produtivos que o envolvem; uma verdade que abre grandes perspectivas para o futuro. Uma forma de desenvolvimento que não está mais no plano abstrato, e que se mostra cada dia mais real e possível, principalmente no plano local. Parece-nos necessário o desenvolvimento de uma consciência crítica por parte dos governantes e especialistas, quanto ao que se define como desenvolvimento sustentável. Não se pode enxergar o mundo pela visão individualista de um único povo. Pensar o desenvolvimento como global, significa pensar o planeta como uma unidade que precisa se auto sustentar para se manter vivo. Assim, é inquestionável que as energias renováveis contribuirão para um futuro melhor.

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 

AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL) – disponível em: <www. aneel.gov.br>. Acesso em: 02 Abril 2019.

CEG – GÁS NATURAL. Disponível     em:

<https://www.gasnaturalfenosa.com.br/br/rio+de+janeiro/para+a+sua+casa/o+gas+natural/1297092023605/o+qu e+e.html> Acesso em 20 março 2016.

DE SOUSA, N. G. Etanol, o combustível verde – O Brasil está preparado para abastecer o mundo?. 2009.

Ministério da Educação. Disponível em <http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=1655>. Acesso em: 04 Abril 2016.

FEARNSIDE, P. M. 1997. Greenhouse-gasemissionsfromAmazonianhydroelectricreservoirs: The exampleofBrazil’s Tucuruí Dam as comparedtofossilfuelalternatives, Environmental Conservation 24: 64-75.

 

FEARNSIDE, P.M. 2004. Greenhousegasemissionsfromhydroelectricdams: Controversiesprovide a springboard for rethinking a supposedly “clean” energysource. ClimaticChange (no prelo). http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/oferta-de-gas-natural/.http://www.portalsolar.com.br/o-que-e-energia-solar-.html.

J. GOLDEMBERG e L.D. VILLANUEVA, Energia, Meio Ambiente & Desenvolvimento (Edusp, São Paulo, 2003), 2a. ed.

LEITE, R. C. ; CORTEZ, L. A. B. O etanol combustível no Brasil. Ministério de Relações Exteriores. Disponível em                 <http://sistemas.mre.gov.br/kitweb/datafiles/NovaDelhi/pt-br/file/Biocombustiveis_04etanolcombustivelnobrasil.pdf>. Acesso em: 04 Abril 2016.

MINISTÉRIO         DE          MINAS   E             ENERGIA,             CONPET.              Disponível            em          < http://www.conpet.gov.br/download/pdf/economizar_diesel_saude.pdf> . Acesso em:04 Abril 2016.

MONTEIRO, Hamide N. Duarte. Utilização da Energia Eólica em Sistemas Híbridos de Geração de Energia Visando Pequenas Comunidades. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Pontificia Universidade Catolica, Porto Alegre, RS, 2004.

NationalGeographic, Global ReLeaf e EvironmentalProtectionAgency, Benefícios ao meio ambiente, 2014. Disponível em: http://www.portalsolar.com.br/o-que-e-energia-solar-.html.

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