Energia: Fontes e Tipos, Incluindo Renováveis e Não Renováveis, Notas de estudo de Energia

Baixe Energia: Fontes e Tipos, Incluindo Renováveis e Não Renováveis e outras Notas de estudo em PDF para Energia, somente na Docsity! ENERGIA CAPACIDADE DE REALIZAR TRABALHO 2 Fontes de Energia • Elementos que podem produzir ou multiplicar o trabalho: Músculos Sol Fogo Vento etc. 5 Reservas comprovadas • Petróleo: 37 anos • Gás natural: 61 anos • Carvão: 21 anos (fonte: Edson Eletric Institute) 6 É necessária a busca de novas fontes para substituição das fontes não renováveis atuais • Quais serão ? – a energia das marés ? – a solar ? – a biomassa ? – o hidrogênio ? – A eólica ? 7 Fontes de energia alternativa deve-se privilegiar as renováveis • o custo é mais elevado • os critérios de custos não incluem: - danos ambientais - danos à saúde (em 1973, somente nos EUA, gastos de U$ 70 bilhões com saúde para mineiros de carvão) 10 •Recursos renováveis 11 Fontes renováveis Fontes renováveis utilizam direta ou indiretamente a energia solar. O uso de fontes renováveis que produzam energia limpa é uma das formas de amenizar os impactos ambientais. A participação ainda é pequena ( cerca de 1% da geração mundial), se não for considerada a energia hidrelétrica de grande porte. 12 Energia das Marés (usinas maremotrizes) Produção de energia elétrica com o aproveitamento das variações do nível das marés 15 2 – AS COMPORTAS PERMANECEM FECHADAS ATÉ QUE A MARÉ CHEGUE AO NÍVEL MÍNIMO.. 16 17 QUANDO A MARÉ CHEGA AO NÍVEL MÍNIMO, AS COMPORTAS SÃO ABERTAS OCORRENDO O ESCOAMENTO DA ÁGUA COM O ACIONAMENTO DA TURBINA 20 21 22 25 26 27 30 A produção de biogás é naturalmente encontrada em pântanos,aterros e esgotos entre outros. • Existem duas situações possíveis para o aproveitamento do biogás: • queima direta (aquecedores, fogões, caldeiras). • conversão em eletricidade. 31 32 Biomassa Conjunto de organismos que podem ser aproveitados como fontes de energia: -cana-de-açúcar -eucalipto -beterraba (das quais se extrai álcool) -diversos tipos de árvores (lenha e carvão vegetal) -alguns óleos vegetais (mamona, amendoim, soja,dendê) -etc... Lea El PETROBRAS Proálcool Principais meta: - Introduzir no mercado a mistura gasolina / etanol - Incentivar o desenvolvimento de motores 100% etanol Dois tipos de etanol: anidro —> Misturado à gasolina (20 a 25%) hidratado ==> uso direto nos motores (100%) [a lil PETROBRAS Produção de Álcool no Brasil e no Mundo 30,000 Brazil mm US + Can | [EE x — World Million litres Tm II 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Source: F.O. Lichts Álcool El PETROBRAS Produção de Álcool no Mundo 2004 Qutros Suazilândia Kênia Zimbabwe Mauritius Nicarágua Mexico Equador Cuba Guatemala Korea do Sul Filipinas Suécia Paquistão Japão Austrália Hália Argentina Indonésia Polônia Canadá Ucrânia Alemanha Tailândia Espanha Arábia Saudita : Inglaterra Africa do Sul Rússia França India China EE— - 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 Milhões de Litros . Lické, cited in Renewabie Fuels Association, Homegrown dor the Homeland: inotustry Quiook 2005, (Wiashingion, DC: 2005), p. 14  Biodiesel Brodresel Elil PETROBRAS * Processo Convencional Óleo Vegetal + Álcool ' '—» Biodiesel + Glicerina 100 10 (Metanol) 100 10 100 15 (Etanol) 105 10 * Processo PETROBRAS Semente + Etanol Biodiesel + Glicerina + Polpa + Casca  Biodiesel El PETROBRAS Programa Brasileiro de Produção e Uso de Biodiesel Objetivos: 4% Diversificação da Matriz Energética: Fóssil e Renovável. 4% Redução das importações de diesel e petróleo. 4: Criação de emprego e renda no campo e expansão da agricultura local sustentável. 4% Uso de solos inadequados para produção de culturas alimentícias. 4% Disponibilização de um combustível ambientalmente correto.  * Algodão * Amendoim * Babaçu * Buriti * Canola * Dende * Gergelim * Girassol * Jojoba * Linhaça * Mamona * Nabo forrageiro * Óleos de fritura * Palmiste * Pequi * Pinhão-manso * Soja * Tucumã * Resíduo da indústria * Sebo ou gordura animal Ramos, LP (adaptado) 45 46 47 Hidrogênio • O uso como combustível passou a ser cogitado a partir da década de 1970 (crise do petróleo e níveis de poluição ambiental) • Extraível facilmente da água dos oceanos (fonte inesgotável) • Libera grande quantidade de energia e não polui. Forma água na reação. 50 • O uso do hidrogênio tem como problema que o balanço energético do seu processo de produção é negativo. • Sua queima gera menos energia do que é gasto na sua produção. • Os estudos visam desenvolver células movidas a energia solar para decompor a água e diminuir os custos de produção. 51 Hidrelétricas • 1/5 de toda energia elétrica do mundo é produzido pelo aproveitamento dos cursos de água. Mais de 90% da energia que o Brasil consome provém do uso da energia hidráulica. 52 As centrais hidrelétricas de grande porte apresentam problemas de impacto ambiental. • requerem grandes inundações de terras. • modificação do ecossistema. • deslocamento de comunidades . (por isso seus projetos estão sendo abandonados). 55 FURNAS 56 MARIMBONDO 57 ITUMBIARA 60 61 Além dos combustíveis automotivos e industriais que são obtidos, o petróleo é fonte de matéria prima para as industrias de produtos químicos, fertilizantes, pesticidas, tintas, plásticos, fibras sintéticas, remédios e outros. “5 bomba vácuo pedi destilação a 1 atm 62 65 Gás natural • Constituído de metano misturado com hidrocarbonetos parafínicos (principalmente etano, propano e outros mais pesados), ocorre nas formações geológicas petrolíferas. “d a q ET CRER RES ENII SO Tia PO, 67 • Pode ser liquefeito a baixas temperaturas para ser transportado em navios. • Baixo custo em comparação com outras fontes. • Alto rendimento energético. • Maior produtor atual é a Rússia. A — cu rr ” = ads NE eita RA 71 72 75 Energia nuclear 76 • Uma usina nuclear consiste basicamente de uma usina térmica na qual o calor é produzido por reação de fissão nuclear. • O combustível mais utilizado é o urânio 235, cuja ocorrência na natureza corresponde a 0,7%, enquanto o urânio 238 corresponde a 99,3%. • Em apenas 50 anos a participação passou de 0,7 % para 7% 77 No final de 2002 havia em operação, no mundo, 441 usinas nucleares, com uma capacidade instalada líquida de 358 GW. • A taxa atual de crescimento é a menor de todas as demais fontes (0,6%) (eólica e solar fotovoltáica ~30 %) • No Brasil, não atinge 1% do valor total. A capacidade da usina Angra I é de 657 MW, e Angra II pode gerar 1300 MW 80 Lituânia 80% R. Coréia 39% Canadá 12% França 78% Hungria 36% Romênia 10% Bélgica 57% Japão 35% Argentina 7% R.Eslov. 55% Alemanha 30% Af. do sul 6% Bulgária 47% Finlândia 30% Brasil 4% Suécia 46% Espanha 26% Holanda 4% Ucrânia 46% R.Checa 25% Índia 4% Armênia 41% Rei. Unido 22% México 4% Eslovênia 41% EUA 20% Paquistão 3% Suíça 40% Rússia 16% China 1% 81 HIDRO 92,0% GÁS 3,1% NUCLEAR 3,3% CARVÃO 1,6% OUTROS < 1% GERAÇÃO ELÉTRICA EM 2006 fonte: ONS / ANEEL CENÁRIO NACIONAL 82 RECURSOS NACIONAIS DE URÂNIO: 6a reserva mundial – 30% prospectado 309 mil toneladas equivalem: •Dobro das reservas de gás da Bolívia •238 anos de operação do GASBOL (com capacidade de 25 milhões de m3 / dia) Tordesilhas!? ITATAIA CAITITÉ 85 ANGRA 3 86 SEGURANÇA DE FUNCIONAMENTO REATORES A ÁGUA PRESSURIZADA (PWR) Retenção dos produtos de fissão pelo próprio combustível Vaso do reator e circuito primário Revestimento da vareta de combustível Vaso (edifício) de contenção Contenção de aço 87 SEGURANÇA DE FUNCIONAMENTO R E A T O R E S -A N O ( x 1 .0 0 0 ) 1979: THREE MILES ISLAND 2 Reator a água pressurizada PWR 1986: TCHERNOBYL 4 Reator a água e grafite RMBK 2 ACIDENTES GRAVES MAIS DE 12 MIL REATORES-ANO DE EXPERIÊNCIA MUNDIAL NA OPERAÇÃO DE USINAS 90 DEPÓSITO INICIAL REJEITOS DE BAIXA E MÉDIA ATIVIDADE 91 DEPÓSITO INICIAL REJEITOS DE BAIXA E MÉDIA ATIVIDADE Tambores Liners Caixas metálicas 92 REJEITOS DE ALTA RADIOATIVIDADE DEPÓSITO INICIAL EM PISCINA INTERNA Angra 2 Angra 1