Glauco Diniz Duarte Empresa – energia eólica é renovável ou não
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, as fontes de energia que pertencem a este grupo são finitas ou esgotáveis. Para a maioria delas, a reposição na natureza é muito lenta, pois resulta de um processo de milhões de anos sob condições específicas de temperatura e pressão. Quanto mais usamos as fontes de energia não renováveis, menos teremos no estoque total. São exemplos de fontes não renováveis de energia: petróleo, carvão mineral, gás natural e nuclear.
As fontes de energia não renováveis também são conhecidas como fontes de energia convencionais, quando formam a base de suprimento (fornecimento) de energia.
Como podemos usá-las sem que o estoque acabe rapidamente? Explorando racionalmente os recursos existentes; promovendo a eficiência no uso e investindo em ciência e tecnologia para o desenvolvimento de fontes renováveis (eólica, hidrelétrica, solar, entre outras) que possam substituir as não renováveis.
Atualmente, grande parte de energia consumida no mundo é proveniente de fontes não renováveis, porque as características dessas fontes são bem conhecidas, possuem um rendimento energético elevado (poucas perdas de energia no processo de transformação), preços atrativos, geram muitos empregos e possuem infraestrutura construída para geração e distribuição (usinas, dutos, ferrovias e rodovias). Os principais usos das fontes não renováveis são: 1- na geração de eletricidade, 2- como combustível nos transportes de cargas e de pessoas e 3- no aquecimento de casas.
Algumas fontes não renováveis de energia, como o petróleo e o carvão mineral, são responsáveis por grande parte da emissão (liberação) de gases de efeito estufa na atmosfera, visto que estas fontes são combustíveis (precisam ser queimadas para gerar energia) e liberam gases poluentes, que impactam a saúde e o meio ambiente.
Fontes Fósseis
As fontes fósseis são: o carvão mineral, o gás natural e o petróleo e seus subprodutos. Estes recursos foram formados há milhões de anos, a partir do depósito de matéria orgânica (plantas e animais mortos) submetida a condições especiais de temperatura e pressão.
O petróleo e o gás natural ocorrem em regiões denominadas pelos geólogos (estudiosos das rochas) “bacias sedimentares“, que são áreas sob a superfície terrestre que, por terem sido mais baixas e planas que o terreno em volta, permitiram o depósito de matéria orgânica, além de sedimento (fragmentos de rochas). As bacias sedimentares podem ser marinhas (como representado no desenho acima) ou terrestres. Nessas bacias sedimentares, o petróleo e o gás natural são encontrados em poros (buracos muito pequenos) dentro de rochas sedimentares (também chamadas de rochas reservatórios).
Dentre os maiores produtores atuais de petróleo e gás natural estão Rússia, Arábia Saudita, Estados Unidos e Iraque. Em alguns locais, como no Canadá, pode ser encontrado petróleo em areias próximas à superfície.
No Brasil, o petróleo tem sido produzido principalmente no litoral da região Sudeste. Você já deve ter ouvido falar também do petróleo do “Pré-sal“, que também fica nessa região. Esse petróleo encontra-se a grandes profundidades e abaixo de camadas de sal encontradas no subsolo marinho.
Diferença entre Onshore e Offshore
Na área de energia, Onshore e Offshore são termos usados para localizar as bacias sedimentares onde estão sendo explorados o petróleo e o gás natural. Onshore significa na parte terrestre e Offshore significa que a exploração é nas bacias sedimentares marítimas.
O Petróleo além da energia
O petróleo está na sua vida muito mais do que somente para movimentação de máquinas e veículos. Ele está presente 24 horas por dia. Quando você acorda de manhã, vai escovar os dentes com uma escova de plástico proveniente do petróleo. A água que você utiliza percorre seu caminho até a torneira em tubos de PVC, uma substância proveniente de petróleo. Roupas, meias e sapatos podem ter derivados de petróleo.
Na sua casa existem utensílios de plástico para guardar e conservar alimentos, garrafas de plástico para guardar água, leite, sucos e refrigerantes. Os alimentos foram produzidos com adubos e defensivos agrícolas cuja base é o petróleo. Na escola, o material que você usa, como: caneta, cola, durex, tintas e pincéis contêm produtos de petróleo.
Enfim, você pode observar o seu dia a dia e verá a importância do petróleo na sua vida e de milhões de pessoas no mundo. E no fim do dia quando você for dormir, continuará utilizando petróleo: se o seu colchão e travesseiro forem de espuma, você dorme sobre produtos derivados do petróleo.
Mas não se esqueça de reutilizar ou reciclar o plástico, para evitarmos que ele cause danos à natureza!
Já o carvão mineral se encontra em “jazidas” (locais onde haviam florestas e pântanos que deram origem a esse recurso), que se formaram há mais de 200 milhões de anos.
As fontes fósseis são utilizadas em equipamentos especiais, como caldeiras e motores, onde a energia armazenada nas suas ligações químicas é convertida em formas de energia útil (elétrica – nas termelétricas ou cinética – nos veículos). No Brasil, utilizamos o gás natural também como fonte de energia térmica (calor) para cozinhar e aquecer a água do banho.
Ao queimarmos carvão mineral, petróleo ou gás natural produzimos alguns gases poluentes e gases do efeito estufa (veja as consequências em Energia e Aquecimento Global). Além disso, pode haver outros impactos ambientais ao longo da cadeia do petróleo, por exemplo, vazamentos de óleo na extração ou no transporte por dutos, caminhões ou embarcações, mas os responsáveis por essa questão (empresas da área do petróleo e instituições de defesa do meio ambiente) estão sempre atentos e se esforçando para que não aconteçam. No caso do carvão, a mineração (extração do carvão da terra) tem que ser feita com muito cuidado, para que a chuva não leve resíduos para os rios. Também deve se dar atenção à saúde de quem trabalha na extração de petróleo, gás natural e carvão, para evitar acidentes e contaminações.
Energia Nuclear
Como vimos em “Formas de Energia” (Energia elétrica), “Se você pudesse olhar qualquer material com uma super lupa você veria que ela é composta por moléculas (partes menores) e essas moléculas, vistas por uma lupa mais potente ainda, são formadas por átomos.” A energia nuclear é proveniente de reações que ocorrem no núcleo de certos átomos chamados de radioativos. Estas reações, em geral, dividem um átomo de um elemento químico em dois átomos diferentes liberando uma grande quantidade de energia. Quando isso acontecesse, dizemos que ocorreu a “fissão nuclear“. Na natureza, o único elemento natural que encontramos para realizar a fissão nuclear é o Urânio. O urânio é um mineral encontrado na natureza com relativa abundância e antes de ser usado, passa por processos de purificação e concentração (chamados enriquecimento). A energia liberada durante o processo de fissão aquece um líquido, geralmente a água, produzindo vapor, que em alta pressão movimenta as turbinas que, por sua vez, acionam geradores elétricos.
As usinas nucleares são projetadas especialmente para o aproveitamento eficiente do calor gerado na fissão nuclear. Esta fonte é esgotável e não renovável. É considerada uma fonte de energia limpa, pois não produz gases de efeito estufa (também chamados GEE – veja mais sobre esse assunto no item Energia e Aquecimento Global). Após o aproveitamento da energia do urânio, o rejeito (material que sobra da reação química) deve ser armazenado para evitar contaminação das pessoas e do ambiente, porque continua radioativo por longo tempo. Outra preocupação é com possíveis acidentes de vazamento de radiação na usina, mas essa possibilidade é muito reduzida, pois a tecnologia atual dispõe de diversos mecanismos de segurança. Existem duas usinas nucleares brasileiras em operação (Angra I e Angra II) e uma em construção (Angra III), todas em Angra dos Reis, estado do Rio de Janeiro.
Outros usos da energia nuclear
Dentro do reator ocorrem reações que podem transformar parte do urânio em outro elemento, o Plutônio, que pode ser utilizado também para obter energia ou em armamentos atômicos.
A radiação nuclear pode ser empregada ainda na medicina (Raio-X e radioterapia, por exemplo), na indústria, particularmente a farmacêutica, na agricultura e na arqueologia (datação de objetos antigos, por exemplo).
Curiosidade: outro tipo de reação nuclear é a fusão. Ela ocorre no sol e ao contrário da fissão, ela funde (une) dois átomos de hidrogênio para formar outro elemento, o Hélio. Este processo também libera muita energia na forma de calor, mas necessita de condições muito especiais para acontecer. Atualmente, existem pesquisas em desenvolvimento para aproveitamento da energia gerada pelo processo de fusão.
Fontes de energia renováveis
As fontes de energia que pertencem a este grupo são consideradas inesgotáveis, pois suas quantidades se renovam constantemente ao serem usadas. São exemplos de fontes renováveis: hídrica (energia da água dos rios), solar (energia do sol), eólica (energia do vento), biomassa (energia de matéria orgânica), geotérmica (energia do interior da Terra), oceânica (energia das marés e das ondas) e hidrogênio (energia química da molécula de hidrogênio).
Algumas dessas fontes apresentam variação na geração de energia elétrica ao longo do dia ou do ano, como é o caso da eólica, que não é usada quando não há ventos e a energia solar, à noite. No caso da fonte hídrica, podem ocorrer estiagens (secas).
As fontes renováveis de energia são consideradas limpas, pois emitem menos gases de efeito estufa (GEE) que as fontes fósseis e, por isso, estão conseguindo uma boa inserção no mercado brasileiro e mundial.
Energia Hidráulica
A energia gerada por esta fonte vem do aproveitamento da água dos rios. Nas usinas hidrelétricas, as águas movem turbinas que transformam a energia potencial (da água) em energia mecânica e, por fim, em elétrica.
Esta fonte é variável ao longo do ano, porque depende do quanto chove nas cabeceiras dos rios, afinal, é essa água que irá mover as turbinas. Também devemos considerar que, para que haja bom funcionamento de uma usina hidrelétrica, a ação de conservação ambiental na bacia hidrográfica é essencial.
O que é Bacia hidrográfica?
Os riachos correm por um terreno e se juntam para formar um rio maior (principal). Esse terreno é a bacia hidrográfica e leva o nome do seu rio principal. A conservação da vegetação natural no entorno das nascentes e nas margens dos rios da bacia é importante para manter o fluxo de água e impedir a erosão das margens e o acúmulo de sedimentos no rio.
Para diminuir a variação na produção de energia ao longo do ano, algumas usinas são construídas com os chamados reservatórios de acumulação. Eles servem para guardar a água no período chuvoso para usar durante a seca. A água guardada não só gera energia, mas também pode ajudar no abastecimento das cidades, na irrigação das lavouras, na navegação, entre outros usos. Outras usinas não fazem esse controle na acumulação da água e são chamadas de usinas a fio d’água.
A construção de uma barragem prejudica os peixes que se deslocam ao longo do rio em busca de locais para reprodução, mas para diminuir esse problema, podem ser construídas passagens artificiais. Além disso, o alagamento de áreas pode causar o deslocamento de pessoas que moram por ali e atrair outras pessoas que vem trabalhar na construção da usina. O quanto essas questões serão importantes vai depender do tamanho da usina e das características do rio e da região onde for construída. Por isso, antes da instalação de grandes empreendimentos, realizam-se os Estudos de Impacto Ambiental (EIA), que preveem os impactos e quais as ações necessárias para mitigá-los (diminuí-los).
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