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Energia e Matrizes Energéticas

Nesta aula o Prof. Claudio Hansen explica a importância do conceito de energias e seus derivativos, além disso também explica sustentabilidade e resolve uma questão sobre o tema. http://desconversa.com.br/wp-content/uploads/2015/03/Materialdeapoioextensivo-geografia-exercicios-fontes-de-energia.pdf

Dependência Energética e os Combustíveis Fósseis

A Matriz Energética Brasileira

O Brasil e a Energia Eólica

Energia Nuclear

Energia Eólica e Solar/Fotovoltaica

As fontes de energia estão profundamente relacionadas à ampliação das cidades e à criação de indústrias, pois todo o trabalho realizado demanda uma fonte capaz de movimentar máquinas e outros aparatos. Nesse sentindo, a produção de energia está voltada para duas vertentes principais: os combustíveis e a produção de eletricidade. Neste resumo, manteremos o enfoque nos combustíveis fósseis, que são utilizados sobretudo para o transporte, mas também podem mover engrenagens de fábricas na estrutura industrial, por exemplo.

Inicialmente, com uma produção primitiva e artefatos de trabalho que não demandavam um uso frequente, a energia mais comum era a muscular, caracterizada pelo trabalho braçal realizado pelos homens e animais, ou aproveitando o movimento natural da água. Com o tempo e com o desenvolvimento científico e tecnológico, surgiu a necessidade de buscar uma energia mais eficaz para acompanhar o mesmo ritmo do desenvolvimento, uma vez que o crescimento do padrão urbano industrial também aumenta a demanda. Inicia-se, assim, a exploração dos chamados combustíveis fósseis, como o carvão, o petróleo e o gás natural.

Atualmente, a maior parte da demanda mundial por energia é atendida pela utilização de combustíveis fósseis, formados por compostos de carbono, como o petróleo. Sua formação se associa a um processo de decomposição de matéria orgânica acumulada durante milhões de ano no interior das rochas e bacias sedimentares, encontradas em áreas profundas do solo ou no fundo do mar. Cabe destacar que os combustíveis fósseis são considerados recursos naturais não renováveis, ou seja, correm risco de esgotamento.

A partir de uma evolução histórica, destaca-se o carvão mineral como a principal fonte energética utilizada na Primeira Revolução Industrial. O carvão, quando queimado, libera grande quantidade de calor, aquecendo a água e transformando-a em vapor, movimentando, então, as máquinas a vapor utilizadas na produção e também nos transportes, tais como as locomotivas e embarcações. Porém, acerca da utilização de carvão, identificou-se que havia inconvenientes, como a dificuldade no transporte e as cinzas, que são altamente poluentes, devido à liberação de óxido de enxofre, que reage com a água da chuva formando a chuva ácida.

Com a descoberta e exploração dos primeiros poços de petróleo, esse se torna a energia mais utilizada no mundo, da Segunda Revolução Industrial em diante. O petróleo é, na atualidade, o combustível fóssil mais comercializado no mundo e a principal fonte energética de diversos países

Fontes Alternativas x Fontes Renováveis

Cabe ressaltar que nem todas as fontes alternativas são consideradas renováveis, isso porque são definições distintas.

Quando se fala em fontes alternativas de energia, está sendo feita referência às fontes que não são combustíveis fósseis. Por serem recursos finitos e com alto impacto ambiental, buscam-se alternativas para reduzir a dependência ao petróleo, por exemplo.

Já quando se fala em fontes renováveis, faz-se referência àquelas cujo recurso utilizado não se esgotará (pelo menos em tempo humano), pois, após ser utilizado para a geração de energia, permanece na natureza, como a energia eólica e a solar. Um outro exemplo para distinguir os termos é a energia nuclear, que é considerada alternativa, mas não renovável.

Em relação à vantagem e desvantagem da utilização das fontes de energia alternativas, podem-se citar, respectivamente, o baixo impacto ambiental que geram e os altos custos para a implementação e manutenção de tais sistemas.

As principais fontes alternativas de energia são:

Hidrelétricas

A energia hidrelétrica, ou hidráulica, permite a geração de eletricidade a partir de turbinas e da força dos rios de planalto, nas hidrelétricas. Podem ser construídas tanto em quedas d’água quanto ao longo do curso do rio. Não polui tanto a atmosfera, mas necessita de um grande espaço para alagamento para se tornar efetiva e existem muitos problemas sociais na sua construção. Além disso, depende diretamente da vazão do rio e, consequentemente, do regime de chuvas da região.

Energia eólica

A energia eólica é uma fonte de energia que depende do vento. A diferença de temperatura e pressão na atmosfera terrestre cria zonas de baixa e alta pressão. Dessa diferença de zonas de pressão, originam-se os ventos, movimentos do ar. Essa energia é gerada a partir da movimentação das turbinas eólicas, turbinas essas que causam poluição sonora, além de afetarem, por vezes, a fauna (pássaros). Apesar disso, é uma das energias mais limpas do mundo, e o Brasil possui grande potencial para produzi-la.

Energia solar

A energia solar é uma fonte de energia que depende diretamente do Sol. Essa energia é captada em painéis fotovoltaicos ou em centrais solares térmicas. É uma energia muito limpa, mas ainda pouco produtiva, sendo recomendada para moradias, mas não para indústrias, por exemplo. Grandes avanços estão ocorrendo no seu uso e o Brasil, que possui regiões que ficam até mais de 300 dias sob altíssima incidência solar, pode aumentar significativamente a geração a partir dessa fonte.

Energia geotérmica

A energia geotérmica depende do calor da Terra. Não emite nenhum gás do efeito estufa e sua matéria-prima, o calor terrestre, é gratuito. É a forma de energia mais barata de se produzir e manter, mas somente locais muito específicos podem produzi-la, como a Islândia.

Biomassa

A energia vinda da biomassa é uma fonte que depende do ciclo de matéria orgânica animal e vegetal. Essa energia permite gerar eletricidade graças ao calor liberado pela combustão desses materiais (lenha, biodisel), mas também pode ser proveniente do lixo queimado ou do biogás (usualmente o metano), gás advindo da fermentação de matéria orgânica. O Brasil é o líder de produção desse tipo de energia, com o etanol.

Energia maremotriz

Essa energia depende exclusivamente da intensidade das marés e das correntes marítimas. Há usinas específicas para cada uma, que se utilizam de turbinas (no caso das correntes marítimas, turbinas subaquáticas) para gerar eletricidade. Essa fonte é limpa, mas necessita de grande investimento, pois ainda gera energia insuficiente para sustentar uma grande população ou produção.

Energia nuclear

A energia nuclear depende de um elemento passível à fissão, o urânio, um mineral radioativo que pode ser “enriquecido” para aumentar sua capacidade de liberação de energia. Essa fonte permite produzir energia nas centrais nucleares, graças ao calor liberado quando há fissão atômica. Possui problemas em relação aos possíveis impactos ambientais e sociais, em caso de acidentes na usina, assim como à destinação do material radioativo já usado, que é extremamente tóxico e perigoso.

Matriz energética brasileira

Ao analisar o conjunto de todas as fontes energéticas (renováveis e não renováveis) utilizadas no Brasil, fala-se em matriz energética, expressão utilizada em referência a toda energia disponibilizada para ser transformada, distribuída e consumida nos processos produtivos de um país ou de uma região.

Diversos estudos sobre o Brasil apontam para o potencial emergente do país decorrente de uma economia mais forte e produtiva. Um dos fatores principais para possibilitar o sucesso brasileiro no futuro é justamente a capacidade do sistema energético de sustentar o aumento da demanda necessária e dar suporte ao desenvolvimento, fato pelo qual o setor energético é considerado estratégico.

Por isso, a situação energética atual do Brasil inspira cuidados, principalmente quando se observam algumas situações preocupantes, como os fatos recentes, que demonstraram que a crise hídrica afetou diretamente a produção de energia elétrica responsável pelo abastecimento doméstico e das indústrias.

É importante salientar, no que se refere ao potencial energético do Brasil, que o país encontra-se em uma posição de destaque, devido ao seu amplo leque de opções de recursos energéticos e tecnologias capazes de transformar essa riqueza natural em energia, possibilitando a produção de riquezas que podem ser comercializadas no cenário internacional, impulsionando o desenvolvimento do país.

Diferentes fontes energéticas e a situação atual

No Brasil, é possível identificar uma diversificação da sua produção de energia. Sobre essa produção energética, cabe destacar o papel das energias chamadas “limpas”, que pouco agridem o meio ambiente, fundamentais em tempos de forte apelo à sustentabilidade. O Brasil apresenta uma situação bem superior à média mundial da produção de energia limpa, o que aponta para boas possibilidades futuras.
Petróleo e derivados
O petróleo é a principal fonte energética associada à produção de combustíveis do Brasil, com 38,4% do total produzido. É utilizado principalmente no setor de transporte. A sua produção pode ser um fator determinante para a economia brasileira, com destaque para a exploração do pré-sal.

Apesar da importância dessa fonte na composição da matriz energética do país, a queda dos preços do barril de petróleo e a exploração do xisto por parte dos Estados Unidos são uma ameaça ao futuro do pré-sal, primeiramente porque o alto custo da extração desse petróleo impossibilita o sucesso da operação, caso o preço esteja abaixo do valor que possibilite lucro na sua exploração. Além disso, a partir da chamada “revolução do xisto”, as previsões indicam um crescimento mais forte do Produto Interno Bruto (PIB), maior geração de empregos, mais receitas para os cofres públicos e um impulso importante para a reindustrialização nos Estados Unidos, ao baratear o custo da energia, impactando diretamente o preço do barril de petróleo e prejudicando as perspectivas futuras do pré-sal.

Gás natural
O Brasil possui, hoje, uma oferta de gás inferior à demanda. O gás natural assumiu um papel de destaque e estratégico na política energética brasileira a partir do momento em que a energia elétrica produzida pelas usinas hidrelétricas deixou de ser uma “zona de conforto” de baixo custo e atendimento à demanda sem dificuldades. Com a escassez das chuvas e o aumento da demanda, novas fontes energéticas passaram a ser consideradas. As grandes reservas brasileiras de gás natural encontram-se nas Bacias de Campos e Santos.

Hidrelétrica
Principal fonte fornecedora de energia elétrica do país, responsável por 68,4% da energia que abastece casas, indústrias, entre outros setores.
Com o potencial hidrelétrico do Centro-Sul sendo praticamente todo aproveitado, as novas hidrelétricas miram principalmente territórios da Região Norte, com o intuito de aproveitar o potencial amazônico, como o caso conhecido da Usina de Belo Monte, que está sendo construída na Bacia do Rio Xingu, afluente do Rio Amazonas.
O problema desse novo foco são os impactos ambientais graves que são produzidos na construção de usinas hidrelétricas, que demanda um alagamento de grandes áreas, atingindo diretamente a flora e fauna desses locais, além das populações tradicionais.

Outras matrizes energéticas
Pode-se destacar o papel que outras matrizes, como biocombustíveis, eólica, nuclear, solar e biomassa, podem assumir diante dos desafios de crescimento econômico, principalmente por serem fontes de energias limpas, fator cada vez mais preponderante nas discussões sobre crescimento de produção de forma sustentável. A substituição da gasolina por biocombustíveis, como o etanol e o biodiesel, pode se tornar importante no abastecimento de automóveis, caso as medidas de redução de impactos ambientais com a emissão de poluentes se tornem mais efetivas.