PS-GRADUAO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

ENERGIAS SUSTENTVEIS

Professor:

Rio de Janeiro

2015

FONTES RENOVVEIS DE ENERGIA

O conceito que a sociedade tem sobre energia , em regra geral, extremamente superficial, pois ele restringe-se aqueles tipos de energia relacionados ao dia-a-dia de cada um, como a energia elctrica para a iluminao.Energia capacidade de produzir trabalho. Esta palavra surge sempre associada capacidade de poder fazer qualquer coisa acontecer. A energia manifesta-se de diversas formas: Calor, movimento ou luz.

O desenvolvimento econmico e os altos padres de vida so processos complexos que compartilham um denominador comum: a disponibilidade de um abastecimento adequado e confivel de energia (HINRICHS; KLEINBACH & REIS, 2010). Segundo MILLER (1985), os membros da linha do mundo em crescimento enfatizam de imediato a necessidade de medidas de incentivo para que as companhias de energia aumentem seus suprimentos de combustveis no renovveis. Alm disso, defendem a construo de grandes usinas termoeltricas para atender a demanda nos prximos anos. Contudo, trouxeram uma crescente preocupao com o nosso ambiente. Inquietaes relacionadas com o aquecimento global, a chuva cida e os resduos radioativos que ainda nos perseguem, e cada um desses temas est relacionado forma como usamos a energia (HINRICHS; KLEINBACH & REIS, 2010).

Diante a explorao de fontes no renovveis de energia e os impactos ambientais causados devido ao mau uso destas, a procura por alternativas renovveis uma questo de sobrevivncia para a humanidade. O mundo pode crescer impulsionado por fontes renovveis de energia e eliminar as fontes no renovveis petrleo, carvo e nuclear. Para isso preciso uma estruturao do setor em torno da conservao da energia e polticas pblicas de apoio a energias renovveis.

As fontes de energia no renovveis so aquelas que se encontram na natureza em quantidades limitadas e se extinguem com a sua utilizao. Uma vez esgotadas, as reservas no podem ser regeneradas. So ela: carvo, petrleo bruto e gs natural. Todas estas fontes de energia tm reservas finitas, uma vez que necessrio muito tempo para rep-las, e a sua distribuio geogrfica no homognea, ao contrrio das fontes de energia renovveis, originadas graas ao fluxo contnuo de energia proveniente da natureza.

A nova ordem energtica mundial Atualmente, a nova ordem mundial a busca pela auto-suficincia em gerao de energia, aliada a uma diversificao da matriz energtica, ou seja, a procura por diferentes fontes de energias alternativas que supram a demanda interna dos pases, no caso de uma escassez de combustveis fsseis. Para tanto, os pases tm que ter sob controle fontes primrias de gerao de energia eltrica, trmica e veicular e em um mundo globalizado necessrio que haja uma interdependncia entre os pases e uma auto-suficincia em alguma fonte de energia (IGNATIOS, 2006). Essa diversificao trar para os pases mais segurana oferta de energia sem sucumbir s presses de preos de insumos ou adversidades climticas. necessrio que haja mais investimentos direcionados para rea de produo de combustveis e gerao de energia, o que se configura como um problema, uma vez que o governo no teria recursos suficientes para a diversificao e ampliao da matriz energtica. Segundo a EPE (Empresa de Pesquisa Energtica), estatal vinculada ao Ministrio de Minas e Energia, caso a demanda por energia venha a crescer anualmente na ordem de 4,8%, o pas precisar investir em torno de R$ 125 bilhes para a ampliao de gerao e transmisso de energia a fim de que haja fornecimento regular sem riscos de apago.

Fontes de Energia sustentveis:

1) A energia Elica: Vem se constituindo uma realidade no Brasil. Em um cenrio de poucas opes essa energia, vem se configurando como uma alternativa vivel para suprir parte do abastecimento e escapar de um racionamento futuro (MATRIZ..., 2006). Caracterizada por ser uma energia limpa, renovvel e disponvel em todos os lugares, a utilizao dessa fonte energtica para a gerao de energia, em escala comercial, iniciou-se em 1992, com a instalao de uma turbina de 75 kW ,em Fernando de Noronha, atravs de iniciativa do Centro Brasileiro de Energia Elica-CBEE. Segundo pesquisas desenvolvidas, no territrio nacional existem diversos pontos com grande potencial elico ainda no explorados.

Vantagens: um recurso limpo e renovvel; abundante na natureza; Usado para a produo de electricidade, bombagem de gua; O tempo de vida das turbinas de aproximadamente 20 anos; O terreno ocupado pelos parques elicos pode ser utilizado para outros fins, como a agricultura.Desvantagens: A produo de energia depende da disponibilidade do recuso elico; Emisso de rudos; Impacto visual, efeito de sombras em movimento; Impacto ambiental (Migrao das aves); Interferncias electromagnticas

2) Energia Solar: A energia proveniente do sol. Pode ser utilizada diretamente para o aquecimento do ambiente, aquecimento de gua e para produo de eletricidade, com possibilidade de reduzir em 70% o consumo de energia convencional. Alm disso, a radiao solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia trmica, para aquecimento de fluidos e ambientes e para gerao de potncia mecnica ou eltrica. Pode ainda ser convertida diretamente em energia eltrica, por meio de efeitos sobre determinados materiais, entre os quais se destacam o termoel- trico e o fotovoltaico. Quase todas as fontes de energia como j foi mencionadohidrulica, biomassa, elica, combustveis fsseis e energia dos oceanos so formas indiretas de energia solar. O aproveitamento da iluminao natural e do calor para aquecimento de ambientes, denominado aquecimento solar passivo, decorre da penetrao ou absoro da radia- o solar nas edificaes, reduzindo-se, com isso, as necessidades de iluminao e aquecimento. Assim, um melhor aproveitamento da radiao solar pode ser feito com o auxlio de tcnicas mais sofisticadas de arquitetura e construo.

Vantagens: No polu durante o seu uso, renovvel e existe em abundncia; Baixa manuteno e fcil instalao; Excelente aplicabilidade em lugares remotos ou de difcil acesso; Em pequena escala no requer linhas de transmisso ; Alta vida til dos painis solares (25 anos em media);Desvantagem: Custo inicial elevado; Variao nas quantidades produzidas de acordo com a situao climtica; Durante a noite no existe produo alguma; Existncia de meios de armazenamento da energia produzida durante o dia;

4) Energia Maremotriz: a energia que se obtm a partir do movimento das ondas, a das mars ou da diferena de temperatura entre os nveis da gua do mar. Ocorre devido fora gravitacional entre a Lua, a Terra e o Sol, que causam as mars, ou seja, a diferena de altura mdia dos mares de acordo com a posio relativa entre estes trs astros. Esta diferena de altura pode ser explorada em locais estratgicos como os golfos, baas e esturios que utilizam turbinas hidrulicas na circulao natural da gua, junto com os mecanismos de canalizao e de depsito, para avanar sobre um eixo. Atravs da sua ligao a um alternador, o sistema pode ser usado para a gerao de eletricidade, transformando, assim, a energia das mars, em energia eltrica, uma energia mais til e aproveitvel. A energia das mars tem a qualidade de ser renovvel, como fonte de energia primria no est esgotada pela sua explorao e, limpa, uma vez que, na transformao de energia no produz poluentes derivados na fase operacional.

Vantagens: uma fonte de energia limpa e renovvel. uma alternativa para pases que por diversos motivos no podem gerar energia eltrica atravs de outras formas.

Desvantagens: Necessidade de ter uma situao geogrfica favorvel, ou seja, presena de mars no litoral e desnvel no solo do oceano. implementao do sistema de uma usina maremotriz ainda caro em relao ao sistema de hidreltrica. Assim, a relao custo/benefcio ainda no vantajosa para muitos pases. Pode ocorrer impacto ambiental na implantao do sistema, principalmente com relao ao ecossistema marinho. Baixo aproveitamento energtico.

5) Energia Hdrica: Energia cintica das massas de gua dos rios, que fluem de altitudes elevadas para os mares. Sabendo-se que a energia hdrica deriva do aproveitamento da gua para produo de eletricidade e em se tratando de energia com caractersticas renovveis, decorre da instalao de pequenas centrais hidroeltricas (PCHs) as chamadas mini-hdricas, que atualmente esto sendo mais utilizadas devido ao fato de causarem menor impacto ambiental e de serem mais facilmente introduzidas em infra-estruturas urbanas j existentes. A potncia instalada dessas minihdricas superior a 1MW e igual ou inferior a 30MW e, por serem empreendimentos que buscam atender demandas em reas perifricas ao sistema de transmisso, as PCHs tm papel cada vez mais relevante. A tendncia, com o passar do tempo, a substituio das barragens hidroeltricas de grandes dimenses por aquelas de pequeno porte .

Vantagens: um recurso renovvel e limpo; Aplicvel para a produo de electricidade a custo relativamente mais baixo por cada MW em relao a outras fontes de energia.

Desvantagens: Forte impacto ambiental atravs da inundao de reas habitadas pelas populaes Destruio da flora e da fauna; Distncia considervel entre o ponto de gerao e o ponto de consumo; As secas diminuem o volume da gua nos tanques perdendo-se a capacidade de produo de energia.

6) Energia da Biomassa: a massa total de organismos vivos numa determinada rea. uma importante reserva de energia, pois constituda essencialmente por hidratos de carbono. A biomassa utilizada na produo de energi orgnico produzida e acumulada num ecossistema.

Vantagens: Baixo custo, e renovvel; Pode ser reutilizada e transformada noutros produtos como o papel e fertilizantes; fertilizantes;

Desvantagens: Destruio da fauna e da flora extinguindo certas espcies; A biomassa menos eficiente por metro quadrado do que os painis solares. Contamina Contaminao do solo pelo uso de adubos.

7) Mamona: O biodiesel um combustvel renovvel, pois produzido a partir de fontes vegetais (soja, mamona, dend, girassol, entre outros), misturado com etanol (proveniente da cana-de-acar) ou metanol (pode ser obtido a partir da biomassa de madeiras). Ou seja, um combustvel totalmente limpo, orgnico e renovvel. Acredita-se que, para o futuro, este combustvel possa, aos poucos, substituir nos veculos os combustveis fsseis. Ser um grande avano em busca da diminuio da poluio do ar.

Vantagens:

A queima do biodiesel gera baixos ndices de poluio, no colaborando para o aquecimento global.

Gera emprego e renda no campo, diminuindo o xodo rural.

Trata-se de uma fonte de energia renovvel, dependendo da plantao de gros oleoginosos no campo.

Deixa as economias dos pases menos dependentes dos produtores de petrleo.

Produzido em larga escala e com uso de tecnologias, o custo de produo pode ser mais baixo do que os derivados de petrleo.

Desvantagens:

Se o consumo mundial for em larga escala, sero necessrias plantaes em grandes reas agrcolas. Em pases que no fiscalizam adequadamente seus recursos florestais, poderemos ter um alto grau de desmatamento de florestas para dar espao para a plantao de gros. Ou seja, diminuio das reservas florestais do nosso planeta.

Com o uso de gros para a produo do biodiesel, poderemos ter o aumento no preo dos produtos derivados deste tipo de matria-prima ou que utilizam eles em alguma fase de produo. Exemplos: leite de soja, leos, carne, raes para animais, ovos entre outros.Mais algumas vantagens e desvantagens das Energias Renovveis: Podem ser consideradas inesgotveis escala humana comparando aos combustveis fsseis; O seu impacto ambiental menor do que o provocado pelas fontes de energia com origem nos combustveis fsseis (carvo, petrleo e gs), uma vez que no produzem dixido de carbono ou outros gases com efeito de estufa; Oferecem menos riscos do que a energia nuclear; Permitem a criao de novos postos de emprego (investimentos em zonas desfavorecidas); Permitem reduzir as emisses de CO2, melhor a qualidade de Vida (um Ar mais limpo); Reduzem a dependncia energtica da nossa sociedade face aos combustveis fsseis; Conferem autonomia energtica a um pas, uma vez que a sua utilizao no depende da importao de combustveis fsseis; Conduzem investigao em novas tecnologias que permitam melhor eficincia energtica.

Desvantagens das Energias Renovveis Custos elevados de investimento e infra-estruturas apropriadas; Impactos visuais negativos no meio ambiente; Energia da Biomassa o mtodo de combusto da biomassa no limpo; Energia Hidroelctrica causa eroso de solos que pode ter impacto na vegetao do local; Energia Solar os custos iniciais muito elevados; Energia das Ondas depende muito da localizao e bastante dispendiosa; Energia Elica o custo inicial das turbinas muito elevado. Existncia muito barulho produzido

Consideraes finais:

O Pas vem despontando na produo de energia via fontes alternativas. Destaca-se a o crescimento da gerao de energia a partir da biomassa, com o aproveitamento de resduos vegetais, como o bagao de cana, casca de arroz e madeira. Alm disso, o Brasil avana nas pesquisas e projetos pioneiros na produo de energia elica e solar. Com isso, o Brasil registra atualmente, 45% da oferta interna de energia de origem em fontes renovveis. Sendo assim, a dependncia em relao ao petrleo torna-se menor, no que tange gerao de energia eltrica, isso por conta das energias renovveis. Um outro ponto importante foi o desenvolvimento dos motores bicombustvel e a maior preocupao ambiental que fizeram o lcool firmar-se no mercado brasileiro e ganhar espao no mercado internacional. O biodiesel, que aos poucos vem se destacando, dever seguir o mesmo nvel de desempenho do lcool. Os benefcios so muitos na gerao de energia atravs das fontes renovveis, como a emisso nula ou reduzida de gases de efeito estufa, a diversificao da matriz energtica, o que contribui para aumentar a segurana energtica, a criao de maiores oportunidades de trabalho, com o aproveitamento da biomassa. Porm, apesar dos investimentos, dos estudos e pesquisas desenvolvidos na rea das energias alternativas para gerao de energia, o Brasil ainda necessita de uma poltica pblica estruturada para garantir uma participao compatvel com a dimenso do nosso potencial energtico renovvel.

Referncias Bibliogrficas:

ENERGIA renovveis: o que so e porque utiliz-las. Disponvel em: www.aondevamos.eng.br. Acesso em: 24 de Agosto. 2015.

ENERGIA renovveis. Energia solar. Disponvel em: www.petrobras.com.br. Acesso em : 22 de Agosto 2015. FONTES de energia renovveis e no renovveis - portal energia. Disponvel em:. Acessado em: 22 de Agosto 2015.

GERAO solar ganha impulso no Brasil. Disponvel em: www.herbrio.com.br. Acesso em: 23 de Agosto 2015.

ENERGIAS renovveis so o nosso futuro. Disponvel em:www.energiasalternativas.webnode.com.pt . Acessado em: 22 de Agosto 2015.