O avanço tecnológico é um dos fatores que
determinamos o aumento do uso de energia da principal característica da energia
é o fato de ela não poder ser criada e não poder ser destruída, ou seja, poder
ser apenas transformada. Sendo assim, apenas podemos transformá-la de uma
modalidade para outra. A energia de movimento transformada em energia elétrica.
COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS
Existem três grandes tipos de
combustíveis fósseis: o carvão, o petróleo e o gás natural. Os três foram
formados há milhões de anos atrás na época dos dinossauros, daí o nome de
combustível fóssil.
Os combustíveis fósseis são
resultado de um processo de decomposição das plantas e dos animais.
As plantas armazenam a energia
recebida do sol transformando-a no seu próprio alimento. A este processo
chama-se fotossíntese. Por sua vez, os animais comem as plantas para adquirirem
energia. Finalmente, as pessoas comem os animais e as plantas para obter a
energia necessária para trabalhar.
Carvão mineral, petróleo e
gás natural são os combustíveis fósseis não-renováveis mais utilizados para
geração de energia e para o funcionamento de máquinas industriais e veículos de
transporte.
Não são considerados
recursos renováveis porque levam milhares de anos para que a natureza os produza.
Ainda que numa escala
geológica de tempo os combustíveis fósseis continuem sendo gerados a partir da
decomposição de matéria orgânica, não são suficientes para atender a enorme
demanda mundial ao longo da escala humana de tempo.
Não só a escassez desses combustíveis – controlados pelo homem há séculos – tem causado sérias transformações nas sociedades contemporâneas, como sua queima para gerar energia é responsável pela emissão de enormes quantidades de gases que estão diretamente relacionados com o aquecimento global (GEEs, ou gases de feito estufa) e com a formação de chuvas ácidas.
Não só a escassez desses combustíveis – controlados pelo homem há séculos – tem causado sérias transformações nas sociedades contemporâneas, como sua queima para gerar energia é responsável pela emissão de enormes quantidades de gases que estão diretamente relacionados com o aquecimento global (GEEs, ou gases de feito estufa) e com a formação de chuvas ácidas.
PETRÓLEO
. A produção nacional de petróleo, que se concentra nos estados do Rio de Janeiro, Bahia, Rio Grande do Norte e Sergipe, é insuficiente para o consumo interno. Ela representa cerca de 60% do consumo anual do país, cuja necessidade se completa com a importação. O petróleo ocupa 1° lugar dentre as fontes de energia utilizadas no Brasil e é responsável por cerca de 35% do total de energia consumida no Brasil. Além de servir como fonte de energia, o petróleo é importante como matéria-prima para vários tipos de indústrias. As principais áreas produtoras de petróleo no Brasil são:· Recôncavo Baiano· Bacias de Sergipe, Alagoas e Rio Grande do Norte· Bacia do Espírito Santo· Áreas da Plataforma Continental. Essas áreas vão da Bahia até o Rio de Janeiro, onde se destaca a Bacia de Campos.
Formação do petróleo:
. A formação do petróleo vem da deposição, no fundo de lagos e mares, de restos de animais e vegetais mortos ao longo de milhares de anos. Estes restos iam sendo cobertos por sedimentos, e mais tarde esses sedimentos se transformaram em rochas sedimentares. Pela ação do calor e da alta pressão provocados pelo empilhamento dessas camadas, possibilitou reações complexas, formando o petróleo. Devido a essas circunstâncias em que foi formado, o petróleo encontrado em cavidades existentes entre as camadas do subsolo. Quando o petróleo é extraído, geralmente vem acompanhado de água salgada, devido ao antigo mar existente neste local.
O processo de refino de petróleo:
. Técnicas mais novas usam o processamento químico, térmico ou catalítico em algumas das frações para criar outras, em um processo chamado de conversão. O processamento químico, por exemplo, pode quebrar cadeias longas em outras menores. Isso permite que uma refinaria transforme óleo diesel em gasolina, de acordo com a demanda por gasolina.
. Os produtos são armazenados no local até que sejam entregues aos diferentes compradores, como postos de gasolina, aeroportos e fábricas de produtos químicos. Além de fazer produtos baseados no petróleo, as refinarias também devem tratar os dejetos envolvidos nos processos para minimizar a poluição do ar e da água.
. A produção nacional de petróleo, que se concentra nos estados do Rio de Janeiro, Bahia, Rio Grande do Norte e Sergipe, é insuficiente para o consumo interno. Ela representa cerca de 60% do consumo anual do país, cuja necessidade se completa com a importação. O petróleo ocupa 1° lugar dentre as fontes de energia utilizadas no Brasil e é responsável por cerca de 35% do total de energia consumida no Brasil. Além de servir como fonte de energia, o petróleo é importante como matéria-prima para vários tipos de indústrias. As principais áreas produtoras de petróleo no Brasil são:· Recôncavo Baiano· Bacias de Sergipe, Alagoas e Rio Grande do Norte· Bacia do Espírito Santo· Áreas da Plataforma Continental. Essas áreas vão da Bahia até o Rio de Janeiro, onde se destaca a Bacia de Campos.
Formação do petróleo:
. A formação do petróleo vem da deposição, no fundo de lagos e mares, de restos de animais e vegetais mortos ao longo de milhares de anos. Estes restos iam sendo cobertos por sedimentos, e mais tarde esses sedimentos se transformaram em rochas sedimentares. Pela ação do calor e da alta pressão provocados pelo empilhamento dessas camadas, possibilitou reações complexas, formando o petróleo. Devido a essas circunstâncias em que foi formado, o petróleo encontrado em cavidades existentes entre as camadas do subsolo. Quando o petróleo é extraído, geralmente vem acompanhado de água salgada, devido ao antigo mar existente neste local.
O processo de refino de petróleo:
. Técnicas mais novas usam o processamento químico, térmico ou catalítico em algumas das frações para criar outras, em um processo chamado de conversão. O processamento químico, por exemplo, pode quebrar cadeias longas em outras menores. Isso permite que uma refinaria transforme óleo diesel em gasolina, de acordo com a demanda por gasolina.
. Os produtos são armazenados no local até que sejam entregues aos diferentes compradores, como postos de gasolina, aeroportos e fábricas de produtos químicos. Além de fazer produtos baseados no petróleo, as refinarias também devem tratar os dejetos envolvidos nos processos para minimizar a poluição do ar e da água.
ENERGIA EÓLICA
A energia eólica
origina-se dos ventos. O termo "eólico" vem do latim aeolicus,
pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega. Esse tipo
de energia tem sido utilizado, desde a Antiguidade, para mover os barcos
impulsionados por velas ou fazer funcionar a engrenagem dos moinhos, ao mover
suas pás. No caso dos moinhos, a energia eólica era transformada em energia mecânica,
usada na moagem de grãos ou para bombear água.
A energia eólica é renovável, limpa, existe em todo
o mundo e, se utilizada para substituir fontes de combustíveis fósseis, auxilia
na redução do efeito estufa e pode suprir uma parcela significativa das
necessidades energéticas mundiais.
No caso do Brasil, segundo a Agência Nacional de
Energia Elétrica, a maior parte da energia elétrica é gerada por fontes
renováveis: 70% por hidrelétrica, 4% por biomassa e 0,2% por ventos. Dos 101,6
GW da energia elétrica produzida no país, as usinas eólicas contribuem com
cerca de 0,247 GW, ou 0,24% do total.
No entanto, uma das grandes vantagens da geração de eletricidade por meio dos ventos é a de que ela pode servir como fonte complementar à modalidade hidrelétrica nas regiões atingidas pelas secas. No Nordeste, por exemplo, os períodos de seca, no segundo semestre, são exatamente aqueles em que os ventos são mais favoráveis.
Vale lembrar também que a energia eólica não é vulnerável a pressões políticas e econômicas, como o gás natural e o petróleo.
Atualmente, existem no Brasil seis usinas em funcionamento: três localizam-se no Rio Grande do Sul - uma delas, a de Osório, faz parte do maior parque eólico do Brasil, com capacidade para gerar 0,15 GW -, uma em Santa Catarina e outras duas no Rio Grande Norte e na Paraíba, na costa nordestina: a região com maior potencial para geração de eletricidade pelo vento.
No entanto, uma das grandes vantagens da geração de eletricidade por meio dos ventos é a de que ela pode servir como fonte complementar à modalidade hidrelétrica nas regiões atingidas pelas secas. No Nordeste, por exemplo, os períodos de seca, no segundo semestre, são exatamente aqueles em que os ventos são mais favoráveis.
Vale lembrar também que a energia eólica não é vulnerável a pressões políticas e econômicas, como o gás natural e o petróleo.
Atualmente, existem no Brasil seis usinas em funcionamento: três localizam-se no Rio Grande do Sul - uma delas, a de Osório, faz parte do maior parque eólico do Brasil, com capacidade para gerar 0,15 GW -, uma em Santa Catarina e outras duas no Rio Grande Norte e na Paraíba, na costa nordestina: a região com maior potencial para geração de eletricidade pelo vento.
ENERGIA NUCLEAR
É uma das principais fontes produtoras de energia
(sendo as outras duas a hidrelétrica, que utiliza a energia dos rios e a
termoelétrica, que utiliza combustíveis fósseis, como o carvão, petróleo e gás
natural). Empregada dentro e fora do Brasil, seu uso é sempre envolto em
controvérsias e o risco tanto à população quanto ao ambiente é o principal
temor da opinião pública.
O programa nuclear brasileiro abrange um amplo uso da energia nuclear, sempre voltado para fins pacíficos. Há cerca de 3 mil instalações em funcionamento em todo país (não são usinas, são instalações que exploram de alguma maneira a energia nuclear) que utilizam material ou fontes radioativas como combustível para setores da produção industrial, ou no campo da saúde ou ainda pesquisa, principalmente na área química. Ainda assim, a energia produzida por meio de combustível nuclear é ainda ínfima, muito pequena em relação por exemplo à energia hidrelétrica, e em menor proporção, à termoelétrica.
O programa nuclear brasileiro abrange um amplo uso da energia nuclear, sempre voltado para fins pacíficos. Há cerca de 3 mil instalações em funcionamento em todo país (não são usinas, são instalações que exploram de alguma maneira a energia nuclear) que utilizam material ou fontes radioativas como combustível para setores da produção industrial, ou no campo da saúde ou ainda pesquisa, principalmente na área química. Ainda assim, a energia produzida por meio de combustível nuclear é ainda ínfima, muito pequena em relação por exemplo à energia hidrelétrica, e em menor proporção, à termoelétrica.
Mas a energia nuclear também guarda um problema
sério, o incômodo problema dos resíduos radioativos, ou seja, os restos da
fissão nuclear que é a fonte para produzir energia. O armazenamento desse lixo
não é questão das mais simples, e qualquer que seja o seu destino final corre
sérios riscos de degradação, sem mencionar o risco à população que tenha
contato com aquele perímetro.
O Brasil possui duas usinas em operação atualmente: Angra 1 e Angra 2, instaladas no município de Angra dos Reis, no estado do Rio de Janeiro, com potencial de geração de 2 mil megawatts. A inauguração da usina de Angra 3 está prevista para 2015, adicionando mais 1080 megawatts de energia elétrica à disposição.
O Brasil possui duas usinas em operação atualmente: Angra 1 e Angra 2, instaladas no município de Angra dos Reis, no estado do Rio de Janeiro, com potencial de geração de 2 mil megawatts. A inauguração da usina de Angra 3 está prevista para 2015, adicionando mais 1080 megawatts de energia elétrica à disposição.
O gás natural (fórmula : CH4) é uma mistura de hidrocarbonetos leves que em temperatura ambiente e pressão atmosférica, permanece no estado gasoso. É um gás inodoro e incolor, não-tóxico e mais leve que o ar. O gás natural é uma fonte de energia limpa que pode ser usada nas indústrias, substituindo outros combustíveis que poluem mais como óleos combustíveis, lenha e carvão.
A utilização do gás natural como insumo energético apresenta algumas vantagens ambientais se comparada com outras fontes fósseis (carvão mineral e derivados de petróleo) de energia. Entre as vantagens, está a baixa presença de contaminantes; o fato de ser combustão limpo, que melhora a qualidade do ar e redução do desmatamento; maior facilidade de transporte e manuseio; maior segurança e não requer estocagem.
O transporte do gás natural pode ser feito por meio de dutos, em cilindros de alta pressão - como o gás natural comprimido (GNC) ou como o gás natural liqüefeito (GNL) ou por meio de navios especiais chamados navios metaneiros, de barcaças ou de caminhões criogênicos (ANP, 2003). Para ser utilizado como energia o gás natural passa pelo processo de reforma para se obter o hidrogênio. O processo extrai os átomos de hidrogênio, deixando o dióxido de carbono como subproduto realizados em duas fases para chegar ao consumidor.
ETANOL
O etanol é hoje uma das principais fontes de energia no Brasil. É uma fonte de energia renovável, pouco poluente, e se aplicado em células a combustível, possibilita uma eficiência energética melhor que a utilizada hoje e com praticamente nenhuma emissão de poluentes.
Além disso, o Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, e também o maior produtor de açúcar e etanol (álcool). Movimenta anualmente cerca de 12 bilhões de dólares e emprega diretamente aproximadamente um milhão de trabalhadores, e indiretamente cerca 3,5 milhões, com a maior parte das unidades produtoras e de mercado de trabalho localizadas nos Estados de São Paulo e do Paraná.
No ano de 2003, a produção de álcool chegou a 14,4 bilhões de litros em todo o país, com o Centro-Sul responsável por 12,9 bilhões de litros desse total. É um volume 16,72% acima dos 11,014 bilhões de litros produzidos na safra 02/03. Isto se deve às novas variedades de matéria-prima, às condições climáticas favoráveis e à melhoria da eficiência industrial das unidades produtoras.
O etanol é produzido a partir de amido de milho, da cana-de-açúcar, da beterraba e de outras matérias-primas, e tem sido usado por décadas como combustível para transporte em várias partes do mundo. Apresenta energia densa e líquida que pode ser estocada compactamente, contém 35% de oxigênio, e possui uma combustão limpa. Pode ser produzido no país, o que diminui a necessidade do óleo importado e dos derivados de petróleo, contribui para a segurança energética dos países e fornece suporte econômico e mercados alternativos para as safras da matéria-prima utilizada. Quando o etanol substitui o petróleo, os benefícios ambientais incluem menores emissões de CO2. E ao contrário de outros combustíveis oxigenados, o etanol não é nocivo ao meio ambiente no caso de ocorrerem derramamentos ou vazamentos. Por possuir estes atributos, o etanol possui um futuro forte como combustível alternativo ou como combustível adicional para mecanismos de combustão interna. A demanda por etanol é crescente e a indústria do etanol responde com progressos, como uma tecnologia de produção mais eficiente e com uma capacidade de produção maior. Quando o etanol é usado em uma célula a combustível, pode gerar além de energia, importantes contribuições ambientais, além de abrir novos mercados com a geração distribuída e com aplicações avançadas em sistemas de transporte. Por este motivo, a indústria do etanol está começando a ter um papel mais importante nos mercados futuros.
As células a combustível com
etanol usado diretamente são conhecidas como DEFCs – Direct Ethanol Fuel
Cells/Etanol Direto. No Brasil, assim como nos EUA, existem estudos procurando
viabilizar a utilização do etanol nas CaCs, mas ainda estão em fase de desenvolvimento.
As principais características do Etanol estão abaixo:
·
Líquido incolor e
volátil, com odor e sabor característicos;
·
Pureza expressa em
graus Gay Lussac. O álcool vendido comercialmente para fins domésticos tem
96ºGL.
·
Capacidade de dissolver
substâncias orgânicas.
·
Composto orgânico
saturado.
·
Pode ser
dissolvido com água em todas as proporções.
·
Queima gerando uma
chama com desprendimento de calor e nenhuma fuligem.
·
Fórmula Molecular:
CH2OH5
·
Peso Molecular: 46
·
Densidade API:
47,1
·
Massa Específica:
789,1 kg/m³
·
Temperatura de
fusão (a 101,35 kPA): -117,22º C
·
Temperatura de
ebulição (a 101,35 kPA): 77,78º C
·
Calor latente:
921096,00 J/kg
·
Valores
Caloríficos: 26990,90 J/kg (mais baixo) a 29,28 J/kg (mais alto)
·
Razão
ar-combustível: 9,0 : 1
·
Octanagem (Método
motor ASTM): 99
·
Índice de Cetano:
10
GRUPO:
EDSON FEITOSA
NATÁLIA MONTEIRO
ALICE NAYARA.
RAYSSA FERNANDES
ANA PAULA MELO
LUANNA KAROLYNE
GABRYELLE EVARISTO
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