Nesse primeiro post, iremos tratar do que vem a ser uma matriz energética, com uma linguagem simples :)
1ª - Matriz energética é toda energia disponibilizada para ser transformada, distribuída e consumida nos processos produtivos, é uma representação quantitativa da oferta de energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos oferecidos por um país ou por uma região.
2º - Matrizesenergéticas são as diferentes fontes de energia disponíveis para odesenvolvimento das atividades sociais. Seja na indústria, na produção deenergia elétrica ou nos transportes, é necessário haver uma fonte de energiaque possibilite o funcionamento das máquinas e realização dos trabalhos. Sendouma das grandes preocupações da humanidade, as discussões sobre as matrizesenergéticas ocupam grande espaço na mídia e nos centros de pesquisastecnológicas, onde o grande desafio consiste em descobrir fontes de energiarenováveis, baratas e “limpas”.
Exemplo de uma matriz - energia eólica
Referencias:
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Principais tipos de matrizes
As matrizes energéticas são classificadas em:renováveis e não renováveis. À parte, aparece a energia nuclear, que aindagera um grande debate na comunidade científica quanto à sua classificação.
Os combustíveis fósseis são exemplos dematrizes não renováveis. Estes combustíveis foram formados pela decomposição dematéria orgânica de plantas e animais há milhões de anos, sendo, portanto,esgotáveis.
MATRIZES NÃO RENOVÁVEIS
Petróleo - Apesar de toda tecnologia disponível no campo da produçãoenergética, a sociedade ainda é completamente dependente dos combustíveisfósseis. Os derivados do petróleo, principalmente a gasolina e o óleo diesel,representam 35% de toda a fonte de energia utilizada no mundo. Os derivados dopetróleo apresentam dois grandes problemas em sua utilização em larga escala:são fontes de energia não renováveis, e a dependência destes elementos podegerar uma crise energética; a sua combustão libera uma quantidade muito grandede CO2 à atmosfera, intensificando o efeito estufa.
Carvão mineral - Ocarvão mineral corresponde a 25% da energia mundial. É a segunda fonte maisutilizada no planeta e apresenta as mesmas deficiências do petróleo: é umafonte de energia não renovável e também libera grande quantidade de CO2 àatmosfera. Além disso, a atividade de extração deste mineral é, por muitasvezes, realizada em ambientes insalubres e de alta periculosidade para osoperários, registrando alto índice de acidentes.
Gás natural – Dentreos combustíveis fósseis, é a opção mais barata e “limpa”. Representa 21% damatriz energética mundial e 10% da brasileira. Pode ser utilizado tanto nafabricação de energia elétrica quanto na indústria, porém, principalmente noBrasil, é mais utilizado no setor de transportes.
MATRIZES RENOVÁVEIS
Energia eólica - É a energia produzida pelo vento;funciona mediante o processo de transformação da energia cinética das massas dear em energia mecânica ou elétrica. Apesar de ser uma energia limpa, elaapresenta impossibilidades, pois se limita às regiões em que venta e tem umcusto relativamente alto. Os países que mais utilizam esta fonte são: EstadosUnidos, Alemanha, Espanha e Índia.
Energia solar - Sem causar danos ao ambiente,a energia solar pode ser convertida diretamente em energia elétrica através depainéis solares e células fotovoltaicas. Os custos para a construção destespainéis e o baixo rendimento fazem com que esta fonte, embora promissora, sejapouco utilizada no cenário atual.
Painéis solares - fontesdeenergiasolar.blogspot.com
Energia hídrica - Consiste na produção de energiaatravés do movimento da massa de água de rios ou lagos; é usada sobretudo naprodução de energia em hidrelétricas, as quais, no Brasil, abastecem 76% doconsumo de eletricidade. Um aspecto negativo desta fonte é o impacto ambiental,como o desgaste do solo e a perda da biodiversidade local.
Energia hidráulica - brasil escola
Biomassa -Pode-se chamar de biomassa a energia renovável proveniente de qualquer materialorgânico. Restos de madeira, de cana-de-açúcar, óleo vegetal, biocombustíveis,estrume do gado, resíduos florestas, lixo urbano são exemplos de biomassa. Abiomassa é uma energia limpa, podendo ser utilizada na geração de energiaelétrica através do bagaço da cana. O etanol e o biodiesel são biocombustíveisque apresentam, respectivamente, muitas vantagens em relação à gasolina e aodiesel comum. Uma delas é a redução de gases poluentes lançados à atmosfera.
Referencias:
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Matriz energética no Brasil
Agora que já se tem conhecimento do que é uma matriz energética, e quais são os principais tipos, neste post iremos falar sobre a matriz energética no brasil.
A matriz energética do Brasil, ouseja, as fontes das quais tiramos energia para a indústria, para o comércio,para nossas casas e nossos carros, é composta atualmente da seguinte maneira:
Figura 1 – Matriz energética brasileira 2008 (Fonte: ANP).
Hidroelétrica(14.8%)
A água represada possuienergia potencial gravitacional que se converte em energia cinética. Essaenergia cinética é transferida às turbinas, que movimentam o gerador; e ogerador, por sua vez, converte essa energia cinética em energia elétrica a qualserá enviada através de condutores ao seu destino. Itaipu atualmenteé a maior produtora de energia elétrica.
Figura 2 – Usina hidrelétrica binacional Itaipu.
Após sua produção, a energiaelétrica passa por transformadores que preparam-na para ser transmitida.Durante a transmissão, parte dessa energia é perdida sob a forma de calor que aquece a linha de transmissão. Para chegar ao usuário final, a energia elétricapassa novamente por transformadores que a preparam para ser usada.
Finalmente ao chegar ao usuárioele pode transformá-la em outras formas de energia, como por exemplo energiasonora, ao ligar um aparelho de som, ou transformá-la em energia luminosa, quandoacendemos uma lâmpada, ou mesmo deixamos alguns aparelhos no modo “standby”.Observe que não é tão fácil a produção de energia elétrica, além do que demanda muito trabalho e consumo de água represada.
Principais Usinas Hidrelétricas:Três Marias, na Bacia do São Francisco (que abastece o complexo siderúrgico dovale do Aço mineiro), Usinas de Salto Grande e Mascarenhas, no Rio Doce,quegeram energia para os mercados fluminenses. Grande parte das usinashidrelétricas da Bacia do Paraná foi implantada durante as décadas de 50 e 60.No início da década de
Nos dois últimos mandatos dopresidente Fernando Henrique Cardoso, em 2001 e 2002, o Brasil sofreu uma criseenergética sem precedentes. O governo propôs fazer longos cortes forçados de energia elétrica
A privatização das empresas deenergia elétrica se deu a partir de julho de 1995, como uma urgência do governoem obter recursos. No entanto, a geração de energia elétrica continuou nas mãosdo Estado, por meio da Eletrobrás. A participação da iniciativa privada nosetor elétrico foi permitida posteriormente, porém resultou em fracosinvestimentos. Entre os fatores que explicam isso, podemos citar aprecária regulamentação legal e o desinteresse da iniciativa privada em fazerinvestimentos em longo prazo que oferecessem lucros medianos.
3.2 – Petróleo ederivados (36.7%)
Substância oleosae inflamável, o petróleo é a principal fonte de energia na atualidade. Ofato de o mesmo ser um recurso esgotável, aliado ao seu grande valoreconômico, fizeram com que o combustível se tornasse um elemento causador degrandes mudanças geopolíticas e socioeconômicas em todo o mundo.
Acredita-se que o petróleo tenhase formado há milhões de anos em razão da decomposição dos seres que compõem oplâncton, decomposição esta causada pela pouca oxigenação e pela ação debactérias. Assim, esses seres decompostos teriam se acumulado no fundo dosmares e lagos.
Figura 3 – Plataforma de exploração de petróleo da Petrobras instalada na Bacia de Campos (RJ).
Composto principalmente porhidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, o petróleo é um óleomenos denso que a água, com coloração que pode variar desde o castanho claroaté o preto.Além de gerar a gasolina que serve de combustível para grande partedos automóveis que circulam no mundo, vários produtos são derivados do petróleocomo, por exemplo, aparafina, GLP, produtos asfálticos, nafta petroquímica, querosene,solventes, óleos combustíveis, óleos lubrificantes, óleo diesel ecombustível de aviação
Por ser a principal fonte energiado planeta, o petróleo já foi motivo de algumas guerras, como a Primeira Guerrado Golfo, a Guerra Irã-Iraque, a luta pela independência da Chechênia e ainvasão estadunidense no Iraque, em 2003. Sem dúvida, a existência de petróleoé um sinônimo de riqueza e poder para um país. O combustível se tornou aindamais valorizado após a criação da OPEP (Organização dos Países Exportadores dePetróleo), que nasceu com o fim de controlar preços e volumes de produçãoe pressionar o mercado.
No Brasil, a Agência Nacional doPetróleo (ANP) é responsável por realizar os leilões, mesmo de áreas comprováveis reservas. Por isso, o petróleo e o gás do pré-sal não sãointegralmente do povo brasileiro. Cerca de 25% das reservas já identificadas nopré-sal, já são propriedade de empresas privadas, inclusive estrangeiras.
Segundo estimativas da ANP, asreservas na área do pré-sal representam, no mínimo, 50 bilhões de barris depetróleo e gás, podem chegar a 80 bilhões. As reservas conhecidas atualmente,no Brasil, somam cerca de 14 bilhões de barris de petróleo e gás. Hoje, aprodução mundial de petróleo é de 85 milhões de barris/dia.
A descoberta de petróleo nacamada de pré-sal pode colocar o Brasil como detentor da terceira maior reservado mundo, atrás somente de Arábia Saudita e Canadá. E, somadas às reservas daVenezuela, do Equador e da Bolívia, fortalecem a posição sul-americana em relação às potências econômicas do hemisfério norte.
Seis países controlam mais de 80%da oferta mundial de gás e petróleo: Arábia Saudita, Irã, Kuwait, Rússia,Venezuela e Iraque. À exceção da Arábia Saudita e Kuwait, todos têm problemas políticos com os EUA, o que tensiona permanentemente a oferta.
Petróleo e gás natural respondempor mais de 50% da matriz energética global. Porém, as reservas mundiais começam a apresentar sinais de esgotamento. Mudanças estruturais na matriz energética demoram mais de 20 anos para acontecer, o que prolonga a dependênciada humanidade deste importante recurso natural.
Biocombustível(31.6%)
É todo combustível produzido defontes renováveis da biomassa, como, por exemplo, o álcool e resíduos demadeira, o biodiesel. Quanto ao biodiesel, este consiste de ésteres metílicosou etílicos produzidos pela transesterificação de óleos vegetais ou gordurasanimais.
Entende-se por biomassa, massasorgânicas de origem biológica ou de materiais não-fósseis, utilizáveis comocombustível para produção de calor ou geração elétrica. Inclui:
- Carvão: resíduos sólidos dadestilação destrutiva e pirólise da madeira e de outros materiais vegetais.
- Madeira, resíduos de madeira ede outros detritos sólidos.
O Brasil tem capacidade paraliderar o maior mercado de energia renovável do mundo. Isso porque no Paísexiste matéria prima renovável em abundância para fabricar o biocombustível -combustível de origem vegetal, como cana de açúcar, óleos vegetais e damadeira, derivados de leite, gordura animal, entre outros.
Figura 4 – Plantação e colheita da cana de açúcar para ser beneficiada na usina de álcool.
O biocombustível ou combustívelbiológico é uma alternativa viável para substituição do petróleo com uma sériede vantagens, tanto ambientais, como econômicas e sociais. Há um indicativo deque é possível 5% de adição de biocombustível no diesel de petróleo, quealmenta a economia, diminui a importação de petróleo e reduz a poluição.
O uso do petróleo como fonteenergética representa uma das maiores causas da poluição do ar, e sua queimacontribui para o efeito estufa. A energia renovável é uma alternativa para reduzir o efeito estufa. Além disso, o uso dela faz com que o País diminua adependência do combustível fóssil, que num futuro muito próximo, dentro de
De acordo com estudos, obiocombustível que se mostra totalmente viável é o álcool, pois já existem tecnologias e experiências em grande escala na área. Em muitos locais já existea eliminação da queima da cana de açúcar, o que aumenta a produtividade. Sem aqueima da cana, sobra a palhada, que é um componente estratégico em nível deenergia. Só a palhada dá mais energia que a própria cana, além de aumentar onúmero de empregos no processo de colheitas, aumentar o teor de matériaorgânica do solo e reduzir a poluição do ar.
A obtenção de combustíveis apartir de óleos vegetais é realidade no país. Um exemplo é o óleo de palmeiras,que resultam na mais alta produção de energia dentre todas as plantas produtoras de óleo. Dentre essas palmeiras, se destaca o óleo de dendê, que é cultivado principalmente nas regiões pobres do nordeste e na região amazônica.Por produzir o ano todo, sem muitos custos e sem a necessidade de adubaçãonitrogenada, a dendeicultura abre empregos para populações pobres destasregiões.
Tipos de bio-combustíveis
Biodiesel
Gás-Natural
Álcoois
Gás liquefeito de petróleo (GLP)
Hidrogênio
Carvão mineral(6.2%)
O carvão mineral é um minério não-metálico, possui cor pretaou marrom com grande potencial combustível, uma vez queimado libera uma elevadaquantidade de energia. É constituído basicamente por carbono (quanto maioro teor de carbono mais puro é o carvão) e magnésio sob a forma de betumes.Entre os diversos combustíveis produzidos e conservados pela natureza sob aforma fossilizada, acredita-se ser o carvão mineral o mais abundante.
Esse carvão é considerado um combustível fóssil, pois asjazidas desse minério se formaram há milhões de anos; quando extensas florestasforam submersas, fazendo com que os restos de vegetais, que são ricos emcarbono, se transformassem em um elemento rochoso. Esse é classificado emturfa, linhito, antracito e hulha, essa distinção existe em razão das condições ambientais e época de formação.
O combustível fóssil é utilizado, especialmente, noaquecimento de fornos de siderúrgicas, indústria química (produção decorantes), na fabricação de explosivos, inseticidas, plásticos, medicamentos,fertilizantes e na produção de energia elétrica nas termoelétricas. O carvão mineral teve seu uso difundido bem antes do descobrimento do petróleo comofonte de energia. No século XVIII surgiram máquinas movidas a vapor, que permitirama substituição da força animal pela mecânica.
Figura 6 – Pedra de carvão mineral e extração na jazida no vale do rio Tubarão, em Santa Catarina.
O hemisfério sul, em geral, nãoapresenta grandes reservas de carvão mineral, e as reservas brasileiras, alémde pequenas, são de baixa qualidade, pois apresentam baixo poder calorífico e alto teor de cinzas, dificultando seu aproveitamento como fonte de energia. Asmaiores reservas situam-se no Rio Grande do Sul (Vale do rio Jacuí) e a maiorprodução encontra-se em Santa Catarina (vales dos rios Tubarão e Araranguá) porapresentar as únicas reservas aproveitáveis na siderurgia (carvão metalúrgico).A produção do Paraná não tem grande destaque, dada a baixa qualidade do produto eo carvão mineral produzido no Rio Grande Sul (carvão-vapor) é usado basicamenteno processo de aquecimento de caldeiras.
A baixa qualidade do carvãobrasileiro, juntamente com o fato de ser altamente poluente e apresentar elevados custos de transporte, determinou seu aproveitamento como fonte energética apenas em épocas de crise. Assim, a crise do petróleo fez com que aatenção se dirigisse para as reservas sulistas, particularmente decarvão-vapor, até então tratadas como entulho por falta de consumo.
Sua utilização foi incrementadacom incentivos em:
- Instalação determelétricas, preferencialmente em áreas próximas àquelas produtoras de carvão(o que justifica a maior concentração de tais usinas no sul do país);
- vários setores industriaispara que substituíssem o óleo diesel por carvão-vapor, no processo de aquecimento de suas caldeiras (caso das indústrias de cimento);
- desenvolvimento do setorcarboquímico, para o aproveitamento dos subprodutos derivados do processo daextração do carvão;
Tais medidas promoveram aelevação da produção e do consumo de carvão mineral no Brasil, particularmente até 1986, quando o declínio do preço do petróleo desacelerou o processo de expansão.
No sul de Santa Catarina (maioresreservas), as reservas chegam a 2,2 bilhões de toneladas, a maior riqueza dosubsolo estadual, valorizada ainda mais com a crise mundial de energia.
A produção catarinense de carvão bruto é utilizada para alimentar termoelétricascomo a de Capivari, em Tubarão e siderúrgicas como a de Volta Redonda, no Riode Janeiro e a Sidersul (Siderúrgica Sul Catarinense), a mais importante doEstado, voltada para a produção de aço laminado.
Referencias:
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Do 'ouro negro' a uma
nova matriz energética
A era do petróleo está chegando ao fim, e a humanidade sai
em busca de novas fontes para saciar seu consumo crescente
de energia. E elas precisam ser limpas, seguras e renováveis
O planeta se aproxima do fim da primeira década do século XXI diante de um dilema energético nunca antes registrado na história da humanidade. O uso do combustível que ao longo do século passado definiu o mundo como o conhecemos hoje, impulsionando o crescimento da indústria, do transporte, do comércio, da agricultura – e da população, que encontrou inéditas condições para se expandir – torna-se cada dia mais inviável. Seja por sua anunciada finitude e iminente escassez, seja pelo caráter altamente poluente ou pelas complicações políticas a que sempre está associado, o petróleo não é mais visto como a fonte de energia que moverá o mundo para sempre.
Os combustíveis fósseis ainda são responsáveis pelo fornecimento de três quartos da energia consumida no mundo – demanda que por enquanto só cresce – e ainda respondem por boa parte dos negócios e principalmente das políticas internacionais das grandes potências econômicas. No entanto, além do futuro esgotamento das fontes naturais do chamado "ouro negro", a Terra não tem mais capacidade de absorver os gases provenientes de sua combustão – o gás carbônico é apontado como o grande vilão do efeito estufa, responsável pelo aquecimento global. Somados às abruptas oscilações de preço e aos problemas geopolíticos que acometem quase todos os grandes países produtores de petróleo (a eterna instabilidade do Oriente Médio e os arroubos ditatoriais de Hugo Chávez, por exemplo) o problema ambiental e a escassez conferem urgência à mudança da matriz energética global.
Daí a importância da passagem cada vez mais rápida para fontes limpas, renováveis e que não coloquem em risco a segurança dos países. A ameaça do fim da era do petróleo vem provocando mudanças de enfoque nas principais empresas petrolíferas do mundo. É o caso, por exemplo, da BP (que até alterou seu nome, de British Petroleum para Beyond Petroleum, ou "além do petróleo"), ExxonMobil, Shell e a própria Petrobras, que tornaram públicas suas estratégias de investir no desenvolvimento de energias alternativas, como o gás natural, o álcool, o biodiesel, a célula de hidrogênio, a energia solar e a eólica.
Com o aumento das pressões ambientais, os governos e organismos internacionais resolveram aumentar seu empenho na substituição dos combustíveis fósseis. A União Européia, por exemplo, convocou os 27 países membros a trocar pelo menos 10% do volume de combustíveis fósseis usados em veículos por biocombustíveis até 2020. Mais do que isso, os líderes europeus se comprometeram a diminuir as emissões de dióxido de carbono (CO2) em 20% dos níveis de 1990 no mesmo prazo. Há ainda uma obrigação de aumentar a geração de energia solar, eólica e hidrelétrica. Caso dê certo, a UE pretende convencer outras nações poluentes, como os Estados Unidos, a China e a Índia, a adotar o mesmo plano.
Dependência americana - Nos EUA, a substituição dos combustíveis fósseis virou questão de segurança nacional. Em um programa de metas energéticas anunciadas no início de 2007, o presidente George W. Bush estabeleceu o dever de substituir, em dez anos, 20% da gasolina consumida nos Estados Unidos por biocombustíveis. Frisou, em meio a um pronunciamento à nação, que tratava-se de uma medida para livrar seu país da dependência externa do petróleo, que deixava os EUA vulneráveis a ataques terroristas. Para atingir o objetivo, Bush determinou que, até 2017, estejam disponíveis para consumo interno 35 bilhões de galões de combustíveis renováveis (cerca de 132 bilhões de litros), e que os motores dos carros que usem derivados de petróleo tenham sua eficiência aumentada, para que consumam cada vez menos litros de gasolina e óleo diesel por quilômetro rodado.
No Brasil, antes mesmo de o efeito estufa e o aquecimento global se transformarem numa das principais preocupações dos grandes líderes mundiais, os dois choques do petróleo da década de 70 levaram o país a aumentar o uso de fontes renováveis em substituição ao combustível fóssil: energia hidráulica, importação de hidreletricidade, carvão vegetal e produtos da cana-de-açúcar — álcool e bagaço de cana. Com o etanol e mais recentemente o biodiesel, o Brasil desenvolveu duas das mais bem-sucedidas alternativas ao combustível fóssil da história. Só em 2007, vai produzir 16 bilhões de litros de álcool e manter a liderança como o maior produtor do mundo. Após um período de pouco uso e desconfiança do consumidor, o brasileiro voltou a andar em carros movidos a etanol graças à nova tecnologia flex, dos veículos bicombustíveis.
Na liderança mundial - Em 2005, a oferta interna de energia no país atingiu o equivalente a 218,6 milhões de toneladas de petróleo. Desse total, 97,7 milhões, ou 44,7%, eram de fontes renováveis. Essa proporção contrasta significativamente com a média mundial, que é de apenas 13,3%. Entre os países que compõem a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), a média é de modestíssimos 6% para a participação das energias renováveis. Essa posição brasileira é resultado, principalmente, da participação das fontes hidrelétricas e do etanol na matriz energética nacional. Juntas, representam 28,9% da oferta total de energia. Uma das principais metas contidas no Programa de Aceleração do Crescimento (PAC) anunciado pelo governo federal no início do segundo mandato de Luiz Inácio Lula da Silva é um investimento de 503,9 bilhões de reais em infra-estrutura. Desta quantia, 274,8 bilhões de reais estão prometidos para o setor energético, sendo 17,4 bilhões a serem aplicados em combustíveis renováveis até 2010.
O Brasil tem condições concretas de ser líder mundial na produção de energia limpa, mas para isso precisa produzir excedentes significativos para exportar – quase toda a produção de etanol, por exemplo, é para consumo interno. A "mudança de consciência energética" por que passa o planeta pode ser garantia de futuros mercados ao biocombustível brasileiro, mas ainda não é uma realidade. Atualmente, o Brasil é o único país a utilizar o etanol em larga escala – 20% da frota nacional roda com álcool. Seja como for, o Brasil tem um bom produto para oferecer às grandes economias mundiais. Se elas quiserem usar combustível limpo, a indústria brasileira é a única em condições de ser uma fornecedora em escala global. Que o diga George W. Bush, que em visita ao país em março de 2007 colaborou para acelerar o processo de transformação do etanol em uma commodity energética internacional, ao assinar um acordo de padronização da produção do combustível junto ao presidente Lula.
Bicombustível | O êxito brasileiro (Divulgação)
Referencias:
(reportagem da revista veja)
