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A função social da Universidade não se resume a apenas formar e educar os ingressos em seus curso, mas também promover ações que oportunizem caminhos para o prosseguimento da qualificação da pessoa humana e do profissional em formação ou formado.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS - UFGD

FACULDADE DE ENGENHARIA - FAEN

Cursos: Engenharia de Energia / Mecânica

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Prof. Dr. Omar Seye•Endereço para acessar este CV:

http://lattes.cnpq.br/9903264097077272

[email protected]

Sala 5 – Prédio da FACET

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Faltas:Verifiquem no sistema SIGECAD - UFGD para não estourar o limite de 25%, faltas não serão retiradas.

Avaliações:P1: Avaliação 01P2: Avaliação 02MT: Média dos TrabalhosPS: Prova Substitutiva (substitui a menor nota de P1 ou P2) (Nota zero devido a “cola” não será substituída em nenhuma situação)EF: Exame Final (A probabilidade de passar é praticamente nula)Média de Aproveitamento: MA = (0,35)*P1 + (0,35)*P2 + (0,30)*MT

Provas:• individuais com ou sem consulta (consulta pessoal somente a livros)• celulares deverão ser desligados e mantidos na frente da sala de prova (Durante a prova, caso o celular tocar, a prova será recolhida e caracterizada como “Cola”• se a caligrafia for inelegível a prova deverá ser transcrita de forma legível e a avaliação poderá sofrer restrições.• as palavras escritas de forma incorreta farão parte de trabalho extra de caligrafia.

Trabalhos:• individual ou em grupo, manuscrito, dentro do prazo estabelecido• entrega no prazo (20% da nota)• formulação e resolução (40% da nota)• interpretação dos resultados e análise de sensibilidade correta (30% da nota)• relatório bem feito e escrito em português, inglês ou francês correto (10% da nota)

Em respeito ao Professor e aos demais acadêmicos, durante as aulas não é permitido manusear aparelho celular. Vale salientar que a porta da sala estará fechada mas nunca trancada. A saída ou entrada é livre a qualquer momento.

Deontologia "Teoria do Dever"

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DIREITOS E DEVERES

Recomendamos que o acadêmico se familiarize com o Regulamento Geral dos Curso de Graduação da

UFGD e também com Projeto Pedagógico de curso

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Nome do componente curricular:RECURSOS NATURAIS E ENERGÉTICOS

Faculdade:

FAEN

Carga horária:

36 h (T)Modalidade: Disciplina Função: Básica Natureza: ObrigatóriaPré-requisito: - Não há Módulo de alunos: 60 (T)Ementa: Potencial, tecnologias e viabilidade dos recursos energéticos. Fontes renováveis e não renováveis de energia. Relações entre energia, meio ambiente e desenvolvimento sustentável. Perspectivas de utilização, inovações tecnológicas e problemas ambientais relacionados à estrutura de produção e consumo. Política energética e planejamento integrado de recursos. Bibliografia básica:(1) GOLDENBERG J.;LUC ON, O. Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento. São Paulo:Edusp. 2003. 400p.(2) HINRICHS, R.A; KLEINBACH, M. Energia e meio Ambiente. 4a ed. São Paulo: Cengage Learning, 2010. 708p.(3) REIS, L. B. D; FADIG.AS, E. A. A.; CARVALHO, C. E. Energia, Recursos Naturais e a Pratica do Desenvolvimento Sustentável, 2ª ed., Barueri, SP: MANOLE 2005. 460p.

 Bibliografia ComplementarGELLER, H.S. Revolução Energética: Politicas para um future sustentável. Rio de Janeiro:Relume Dumará, 2003BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental: o desafio do desenvolvimento sustentável. 2a ed. São Paulo: Ed. Person Prentice-Hall, 2005.318pBRASIL,MINISTERIO DO MEIO AMBIENTE. Gestão de recursos naturais. Brasilia: 2000. 200p.Livro.Department of Energy. www.energy.gov.Empresa de Pesquisa Energética. www.epe.gov.br.Operador Nacional do Sistema ONS. www.ons.org.br.

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Dotar os acadêmicos de Engenharia de Energia e Engenharia Mecânica de conhecimentos voltados para as questões ambientais e socioeconômicas e relativos ao uso dos recursos naturais e energéticos

Objetivos da disciplina:

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A energia é essencial para a organização econômica e social de todos os países. As formas de produção e o consumo de energia têm uma série de impactos sobre o desenvolvimento econômico e social e o meio ambiente. Por essas razões a energia ocupa um papel de destaque no processo de definição das estratégias empresariais e na agenda de politicas governamentais. De fato não há desenvolvimento econômico e social sem suprimento de energia.

Desde a Revolução Industrial, a economia ancora suas bases na disponibilidade de recursos energéticos, e esse aspecto condiciona o desenvolvimento econômico e social de todas as nações. A energia tem múltiplas dimensões econômicas interdependentes, e as decisões estratégicas das empresas e as políticas governamentais dependem fundamentalmente da articulação destas dimensões. não há energia sem recursos energéticos

Recursos Energéticos, Energia e Economia

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Recursos Energéticos, Energia e EconomiaDados Mundiais de Energia:

Oferta de Energia por Fonte / Recurso Energético

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Recursos Energéticos, Energia e EconomiaDados Mundiais de Energia:

Consumo Final de Energia por Fonte / Recurso Energético

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Recursos Energéticos, Energia e EconomiaDados Mundiais de Energia:

Oferta de Energia por Região / Recurso Energético

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Todo e qualquer fenômeno que acontece na natureza necessita de energia para ocorrer. A vida, como a conhecemos, requer basicamente matéria e energia.

Em qualquer sistema natural, matéria e energia são conservadas, ou seja, não se criam nem se destroem matéria nem energia.

Duas leis da física explicam esse comportamento: a lei da conservação da massa e a lei da conservação da energia ou primeira lei da termodinâmica.

Ao mesmo tempo, a segunda lei da termodinâmica explica que a qualidade da energia sempre se degrada de maneiras mais nobre (maior qualidade) para maneiras menos nobres (menor qualidade).

Recursos Naturais e Energéticos

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Leis da conservação da massa e da energia

Primeira Lei da

Termodinâmica

Segunda Lei da

Termodinâmica (entropia)

Se não forem tomadas medidas de controle ambientais eficientes a previsão é de que haverá um aumento da poluição global

Nunca estaremos livres de algum tipo de poluição (resíduos)

É impossível obter energia de melhor qualidade do que aquela disponível inicialmente, ou seja, não existe a reciclagem completa da energia. Logo, a energia dispersada em qualquer transformação será perdida para sempre.

O aumento da entropia, implica em maior desordem nos sistemas locais, regionais e globais.

Recursos Naturais e Energéticos

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Recurso Naturais É qualquer insumo de que os organismos, as

populações e os ecossistemas necessitam para sua manutenção.

Recursos Renováveis: Não se esgotam, ou são repostos

rapidamente.

Recursos Não renováveis: Que se esgotam ou não serão repostos

rapidamente

Recursos Naturais e Energéticos

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Recursos Naturais e Energéticos: CLASSIFICAÇÃO

RecursosNaturais

Não Renováveis Renováveis

Minerais Energéticos Energéticos Biológicos Hídricos

EnergiaNuclear

CombustíveisFósseis

EnergiaSolar

EnergiaEólica

EnergiaHidroelétrica

Fauna

Florestas

Lagos

Aquíferos

Rios

Minérios

Metálicos

Não metálicos

Carvão Mineral

Gás Natural

PetróleoMares

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Recursos Naturais Energéticos e Energia

Para entender a energia, é preciso conhecer os recursos energéticos, suas limitações e seus usos.

Deve-se ter alguma ideia do tamanho que cada recurso energético tem e quanto ele vai durar.

Ambas as questões são difíceis de responder porque terão que ser feitas pressuposições a respeito das tecnologias futuras de extração desses recursos, dos preços dos combustíveis e da taxa de crescimento do consumo.

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Recursos Naturais e EnergéticosRECURSOS ENERGÉTICOS:

QUANTIDADES GLOBAIS, RECURSOS, POTENCIAL E FONTES DE ENERGIAAntes de analisar em profundidade as diversas fontes de energia existentes na atualidade,

convém fazer uma distinção entre diferentes conceitos que frequentemente são confundidos.

As quantidades globais são aquelas magnitudes absolutas que proporcionam aspectos quantificáveis do planeta. Por exemplo, a massa global da Terra (aproximadamente 5,9·1021 t) constitui o limite máximo teórico dos recursos minerais do planeta. De forma análoga, a quantidade máxima diária de irradiação solar - equivalente a 17·1013 kW - estabelece uma limitação à energia produzida de origem solar.

Não obstante, estas magnitudes não proporcionam ideia alguma sobre os possíveis aproveitamentos das matérias-primas minerais: por isso, deve-se recorrer ao conceito de recurso energético.

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Recursos Naturais e Energéticos

Os recursos energéticos constituem as quantidades globais estimadas de materiais ou fenômenos naturais que podem ser potencialmente aproveitados, através de alguma tecnologia atual ou futura, para obtenção de energia em qualquer de suas formas.Do mesmo modo, as reservas energéticas são o conjunto de recursos energéticos disponíveis que tem uma exploração técnica e economicamente viável nas condições atuais, o que significa que os custos existentes no mercado são maiores que os custos de extração, e que a energia obtida do recurso é superior à utilizada em sua extração e utilização. O limite entre os recursos e as reservas não é fixo, varia com o tempo, dependendo da tecnologia de aproveitamento das distintas fontes de energia e dos preços destas em cada momento.

RECURSOS ENERGÉTICOS:QUANTIDADES GLOBAIS, RECURSOS, POTENCIAL E FONTES DE

ENERGIA

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Recursos Naturais e Energéticos

Desta maneira, os recursos podem passar gradualmente a se constituir em reservas conforme progrida a tecnologia mineira ou as oscilações econômicas convertam em rentáveis alguns recursos que, anteriormente, não o eram: por exemplo:

Apenas com a descoberta dos três primeiros campos do pré-sal, Tupi, Iara e Parque das Baleias, as reservas brasileiras comprovadas, que eram de 14 bilhões de barris, aumentaram para 33 bilhões de barris. Além destas, existem reservas possíveis e prováveis de 50 a 100 bilhões de barris.A descoberta do petróleo nas camadas de rochas localizadas abaixo das camadas de sal só foi possível devido ao desenvolvimento de novas tecnologias como a sísmica 3D e sísmica 4D, de exploração oceanográfica, mas também de técnicas avançadas de perfuração do leito marinho, sob até 2 km de lâmina d'água.

RECURSOS ENERGÉTICOS:QUANTIDADES GLOBAIS, RECURSOS, POTENCIAL E FONTES DE

ENERGIA

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Recursos Naturais e Energéticos

A avaliação das reservas é determinada por meio do estudo da distribuição das jazidas conhecidas (reservas comprovadas), assim como das que cabe esperar que existam, mas que todavia não tenham sido descobertas (reservas prováveis).

Do mesmo modo, o conceito de potencial faz referência à estimativa quantitativa dos fluxos de energia renováveis durante um ano. Dentro deste campo, existem algumas fontes das quais é mais difícil ou subjetiva a determinação de seu potencial, através de uma série de categorias aplicáveis a todas elas: potencial bruto, potencial utilizável, potencial tecnicamente utilizável e economicamente utilizável.

RECURSOS ENERGÉTICOS:QUANTIDADES GLOBAIS, RECURSOS, POTENCIAL E FONTES DE

ENERGIA

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Recursos Naturais e Energéticos

- O potencial bruto refere-se às quantidades globais geradas, ou seja, o total da energia térmica do interior da Terra, toda a radiação que o planeta recebe do Sol, etc.

- O potencial utilizável é o resultado de subtrair do bruto a parte que não é utilizada para fins diretamente energéticos e a necessária para restabelecer o equilíbrio da fonte.

- O potencial tecnicamente utilizável constitui a parte do utilizável que se pode empregar com a tecnologia atual.

- O potencial economicamente utilizável leva em consideração a parte do tecnicamente utilizável, cuja exploração teria uma viabilidade econômica nas atuais circunstâncias técnicas, legislativas, políticas e sociais.

RECURSOS ENERGÉTICOS:QUANTIDADES GLOBAIS, RECURSOS, POTENCIAL E FONTES DE

ENERGIA

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Recursos Naturais e Energéticos

As fontes de energia são o conjunto de recursos energéticos que permitem a obtenção de energia em qualquer de suas formas, seja por meio de qualquer processo direto, ou também através de alguma transformação prévia.

O grau de densidade de uma fonte energética é a quantidade de energia contida por unidade de volume. Atendendo a esta definição, se tem fontes de energia muito densas como o urânio ou o deutério, empregados na fissão e na fusão nucleares, respectivamente; densas como o petróleo, o gás natural ou o carvão, e difusas ou pouco densas como a energia solar, eólica e a maior parte de energias renováveis. Por sua vez, o grau de densidade está altamente relacionado com a facilidade de obtenção e de transporte.

RECURSOS ENERGÉTICOS:QUANTIDADES GLOBAIS, RECURSOS, POTENCIAL E FONTES DE

ENERGIA

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Diagrama de Mckelvey: Classificação de Recursos e Reservas Minerais

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Diagrama de Mckelvey: Classificação de Recursos e Reservas Minerais

O método desenvolvido pelo U.S Geological Survey, chamado diagrama de McKelvey, para categorizar os diferentes tipos de recursos petrolíferos começa com um retângulo que mostra todos os recursos (petróleo neste caso) que existem em uma área determinada (tal como o Brasil). O eixo vertical mostra o custo decrescente do produto final, começando pelo canto inferior esquerdo que indica o produto de maior custo de recuperação. O eixo horizontal mostra a incerteza decrescente de descoberta. As reservas ocupam o canto superior esquerda desse retângulo e são definidas como aqueles recursos que são bem conhecidos por meio da prospecção e que podem ser recuperados com preços e tecnologias atuais. O lado direito do diagrama se refere a recursos ainda não descobertos, cuja incerteza aumenta na medida em que se afasta do eixo vertical para direita. O lado esquerdo, além da área correspondente às reservas conhecidas cujo exploração é viável, permite, na parte inferior, a representação de reservas conhecidas (de baixa incerteza), cujos custos de extração são altos demais no cenário atual. As vezes, as reservas são dividas em reservas comprovadas, indicadas e inferidas. As comprovadas são aquelas passiveis de produção em reservatórios conhecidos, sob condição econômicas e tecnológicas existentes. Reservas indicadas são quantidades recuperáveis de jazidas conhecidas por meio de melhoramento das técnicas de recuperação. E as inferidas são os depósitos esperados em jazidas identificadas, porém ainda não quantificadas.

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São manipuláveis conforme o critério de avaliação, a política do governo ou a estratégia da empresa;

Reservas são dinâmicas e sua estimativa depende de fatores tecnológicos e econômicos;

a relação R/q pode ser entendida como um índice da taxa de declínio de um poço (GN ou Petróleo).

Pese a incorrer em erros é usada com muita freqüência para definir o número de anos restante de produção de campos de GN e petróleo.

Algumas Inferências Sobre Reservas

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Reservas Não-descobertas - Avanços científicos em técnicas sísmicas, entendimento de composição de camadas, modelagem de jazidas, a integração de estas disciplinas está ajudando a localizar más petróleo a custos e riscos menores, incluso off-shore.

Fatores de recuperação – baratos e poderosos computadores permitem “ver” más claramente donde o petróleo está preso nas reservas descobertas e sua recuperação.

Progresso Tecnológico incidindo nas reservas

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Em campos maduros, recuperação primária declina a cada ano

Tipicamente, somente um terço do petróleo descoberto pode ser produzido de forma econômica

Recuperação terciária é também conhecida como recuperação de petróleo melhorada (IOR)

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Para analistas pessimistas o apogeu da era do petróleo não deve passar

da metade do século XXI Considerando a taxa de consumo

mundial da última década 1,16%, segundo os dados da BP Statistical, as reservas estariam exauridas em 32 anos.

Conforme o modelo de Hubbert, as reservas em quase todas as regiões do planeta, salvo em Médio Oriente, estariam entrando em depleção, explicada a través da Curva de Gauss.

Fonte: BP Statistical Review, DOE, EIA, Análises MVT

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A descoberta das reservas da Bacia de Santos – Pré-Sal, mudou a relação

R/p na América do Sul

Fonte: BP Statistical Review, DOE, EIA, Análises MVT

North America Sul & Cent. AmericaEurope & Eurasia Middle East Africa Asia Pacific0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

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Relação R/p

Anos

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Oriente Médio concentra 65% das reservas mundiais de petróleo; a

OPEP 78%; Arábia Saudita detém o 25%, Rússia 7,5% ; EUA 2,9 %;

América do Sul 9,4%.

Fonte: BP Statistical Review, DOE, EIA, Análises MVT

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Recursos e Política Energética

Objetivo: garantir o suprimento de energia, presente e futuro, necessário ao desenvolvimento e ao bem-estar;

Natureza: estratégica e pública, reunindo um conjunto de ações e decisões inter-relacionadas no tempo que compõem uma política que procura tender ao interesse publico:

Sujeito: o Estado em suas diversas áreas de poder e representação e em suas diferentes esferas de atuação federal e local;

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Recursos e Política Energética

Transcender uma visão meramente setorial implica privilegiar uma abordagem ampla, completa e integrada, centrada no conjunto de fontes e cadeias energéticas;

Em contraste com uma abordagem voltada para cada indústria específica de energia, segmentada e fragmentada, centrada nas partes específicas que compõem cada uma dessas cadeias.

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Sustentabilidade Desenvolvimento sustentável é o

desenvolvimento que atende as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras a atender suas próprias necessidades.

Três são os componentes típicos da sustentabilidade: ◦ políticas de:

planejamento demográfico, garantia de alimentos e suprimento da energia.

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Recursos e Política Energética

Objeto: energia, é vista aqui como um conjunto de fontes e de cadeias energéticas;

Âmbito: geral, agregando um conjunto de políticas – economia, de desenvolvimento, tecnológico, tributário, industrial, ambiental, etc.;

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Recursos e Política Energética Garantir o suprimento de energia envolve

ações e impactos em diferentes áreas:◦ Econômica; ◦ Tecnológica;◦ Ambiental;◦ Política e◦ Social.

Por tanto, ela transcende uma concepção meramente setorial quer em termos de atividades, quer em termos de campo de conhecimento e especialização.

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a) -Baixar e familiarizar-se com o BEN (Balanço Energético Nacional)

http://www.mme.gov.br/web/guest/publicacoes-e-indicadores/balanco-energetico-nacional

?BEN 2104

b) -Determine quais recursos energéticos são usados para fornecer energia em seu Estado e a contribuição percentual de cada um para o total.

c) -Discute a questão energética de seu estado.

TRABALHO N.1

Engenharia de EnergiaMáximo de 10 paginasPrazo de entrega: 13/04/2015 Local de entrega: Sala de aula

Engenharia MecânicaMáximo de 10 paginasPrazo de entrega: 08/04/2015 Local de entrega: Sala de aula