Economia e Fontes Alternativas de Economia e Fontes Alternativas de Energia Energia

Rafael Vieira

Economista. Esp. Em Economia Internacional e Meio Ambiente.

Consultor em Meio Ambiente e Energia

Email: raelvieira@ig.com.br

Escola de Economia e Contabilidade

UNIGRANRIO

EnergiaEnergia RenovávelRenovável

Matriz Energética BrasileiraMatriz Energética Brasileira

Energia SolarEnergia Solar

Quase todas as fontes de energia – hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis e energia dos oceanos – são formas indiretas de energia solar.

Além disso, a radiação solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia térmica, para aquecimento de fluidos e ambientes e para geração de potência mecânica ou elétrica. Pode ainda ser convertida diretamente em energia elétrica, através de efeitos sobre determinados materiais, entre os quais se destacam o termoelétrico e o fotovoltaico.

Entre os vários processos de aproveitamento da energia solar, os mais usados atualmente são o aquecimento de água e a geração fotovoltaica de energia elétrica.

Coletores Solar e Painéis FotovoltáicosColetores Solar e Painéis Fotovoltáicos

Impactos Sócio-ambientais Energia SolarEnergia Solar

Uma das restrições técnicas à difusão de projetos de aproveitamento de energia solar é a baixa eficiência dos sistemas de conversão de energia, o que torna necessário o uso de grandes áreas para a captação de energia em quantidade suficiente para que o empreendimento se torne economicamente viável.

Comparando-se, contudo, a outros recursos, como a energia hidráulica, por exemplo, observa-se que a limitação de espaço não é tão restritiva ao aproveitamento da energia solar.

Energia HidráulicaEnergia Hidráulica

Características energéticas: disponibilidade de recursos, facilidade de aproveitamento e, principalmente, seu caráter renovável.

A energia hidráulica é proveniente da irradiação solar e da energia potencial gravitacional, através da evaporação, condensação e precipitação da água sobre a superfície terrestre.

A participação da energia hidráulica na matriz energética nacional é da ordem de 42%, gerando cerca de 90% de toda a eletricidade produzida no país.

Apesar da tendência de aumento de outras fontes, devido a restrições socioeconômicas e ambientais de projetos hidrelétricos e os avanços tecnológicos no aproveitamento de fontes não-convencionais, tudo indica que a energia hidráulica continuará sendo, por muitos anos, a principal fonte geradora de energia elétrica do Brasil.

Energia HidráulicaEnergia Hidráulica

O potencial hidrelétrico brasileiro é estimado em cerca de 260 GW.

Tecnologias de AproveitamentoTecnologias de AproveitamentoEnergia HidráulicaEnergia Hidráulica

Pequenos aproveitamentos diretos da energia hidráulica para bombeamento de água, moagem de grãos e outras atividades similares;

Aproveitamento da energia hidráulica através do uso de turbinas hidráulicas, devidamente acopladas a um gerador de corrente elétrica. Com eficiência que pode chegar a 90%, as turbinas hidráulicas são atualmente as formas mais eficientes de conversão de energia primária em energia secundária.

Aspectos Sócio-ambientais Aspectos Sócio-ambientais Energia HidráulicaEnergia Hidráulica

O aproveitamento de potenciais hidráulicos para a geração de energia elétrica exigiu a formação de grandes reservatórios e, conseqüentemente, a inundação de grandes áreas. Na maioria dos casos, tratava-se de áreas produtivas e (ou) de grande diversidade biológica, exigindo a realocação de grandes contingentes de pessoas e animais silvestres.

A formação de reservatórios de acumulação de água e regularização de vazões provoca alterações no regime das águas e a formação de microclimas, favorecendo certas espécies (não necessariamente as mais importantes) e prejudicando, ou até mesmo extinguindo, outras.

BiomassaBiomassa

Do ponto de vista energético, biomassa é toda matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia. Assim como a energia hidráulica e outras fontes renováveis, a biomassa é uma forma indireta de energia solar. A energia solar é convertida em energia química, através da fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres vivos.

Uma das principais vantagens da biomassa é que, embora de eficiência reduzida, seu aproveitamento pode ser feito diretamente, através da combustão em fornos, caldeiras, etc. Para aumentar a eficiência do processo e reduzir impactos sócio-ambientais, tem-se desenvolvido e aperfeiçoado tecnologias de conversão eficiente, como a gaseificação e a pirólise.

Potencial de UTE a Biomassa InstaladoPotencial de UTE a Biomassa Instalado

Potencial do Setor SucroalcooleiroPotencial do Setor Sucroalcooleiro

Evolução do Setor Sucroalcooleiro no Brasil

Tecnologias de Aproveitamento BiomassaBiomassa

O aproveitamento da biomassa pode ser feito através da combustão direta (com ou sem processos físicos de secagem, classificação, compressão, corte/quebra etc.), processos termoquímicos (gaseificação, pirólise, liquefação e transesterificação) ou processos biológicos (digestão anaeróbia e fermentação).

Tecnologias de Aproveitamento BiomassaBiomassa

Energia Eólica

Seu aproveitamento ocorre através da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas (aerogeradores) para a geração de energia elétrica, ou através de cataventos e moinhos para trabalhos mecânicos, como bombeamento de água.

Geração de eletricidade: as primeiras tentativas surgiram no final do Século XIX, mas somente um século depois, com a crise do petróleo, é que houve interesse e investimentos suficientes para viabilizar o desenvolvimento e aplicação de equipamentos em escala comercial.

Recentes desenvolvimentos tecnológicos têm reduzido custos e melhorado o desempenho e a confiabilidade dos equipamentos.

Fazendas EólicasFazendas Eólicas

Entre os principais impactos sócio-ambientais de usinas eólicas destacam-se os sonoros e os visuais. Os impactos sonoros são devidos ao ruído dos rotores e variam de acordo com as especificações dos equipamentos

Os impactos visuais são decorrentes do agrupamento de torres e aerogeradores, principalmente no caso de centrais eólicas com um número considerável de turbinas, também conhecidas como fazendas eólicas.

Outro impacto negativo de centrais eólicas é a possibilidade de interferências eletromagnéticas, que podem causar perturbações nos sistemas de comunicação e transmissão de dados.

Aspectos Sócio-ambientaisAspectos Sócio-ambientaisEnergia Eólica

A geração de energia elétrica a partir de derivados de petróleo ocorre por meio da queima desses combustíveis em caldeiras, turbinas e motores de combustão interna.

O caso das caldeiras e turbinas é similar ao dos demais processos térmicos de geração e mais usado no atendimento de cargas de ponta e/ou aproveitamento de resíduos do refino de petróleo.

Os grupos geradores Diesel são mais adequados ao suprimento de comunidades e de sistemas isolados da rede elétrica convencional.

Petróleo e DerivadosPetróleo e Derivados

Com exceção de alguns poucos países da OCDE (Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico) , o uso de petróleo para geração de eletricidade tem sido decrescente desde os anos 1970.

O obsoletismo das plantas de geração, os requerimentos de proteção ambiental e o aumento da competitividade de fontes alternativas são os principais responsáveis por isso.

Contudo, o petróleo continua sendo muito importante na geração de energia elétrica nesses países, principalmente no suprimento de cargas de pico e no atendimento a sistemas isolados.

Petróleo e DerivadosPetróleo e Derivados

Gasodutos BrasileirosGasodutos Brasileiros

Gases causadores do efeito estufa no setor sucroalcooleiroAtividades na Produção de Cana, Açúcar e Álcool kg CO2/ ton Cana

Atividade 1: Produção, Colheita e Transporte da Cana

Fixação (fotossíntese) de carbono da atmosfera + 694,7

Liberação de CO2 pelo uso de combustíveis (diesel) na lavoura – 4,7

Liberação de CO2 na queima do canavial (80% das pontas e folhas) – 198,0

Liberação de outros gases de efeito estufa na queima do canavial (principalmente metano) – 5,0

Liberação de N2O do solo pelo uso de adubação nitrogenada – 3,2

Liberação de CO2 na produção dos insumos da lavoura (mudas, herbicidas, pesticidas, etc.) – 6,7

Liberação de CO2 na fabricação dos equipamentos agrícolas que serão usados na lavoura – 2,4

Oxidação dos resíduos não totalmente queimados no campo – 49,5

Atividade 2: Produção de Açúcar e Álcool

Liberação de CO2 na fermentação alcoólica – 38,1

Liberação de CO2 na fabricação dos insumos da indústria(cal, , etc.) – 0,5

Liberação de CO2 na produção dos equipamentos e prédios, instalações industriais – 2,8

Liberação de CO2 na queima de todo o bagaço, substituindo óleo combustível, na produção de açúcar e álcool – 231,6

Emissão evitada de CO2, pelo uso de bagaço na produção de açúcar (somente), em vez de óleo combustível ou carvão + 104,0

Atividade 3: Uso do Açúcar e do Álcool

Em princípio, em médio prazo praticamente todo o carbono no açúcar é oxidado (metabolizado, etc.) e volta à atmosfera – 97,0

Liberação de CO2 na queima do etanol, em motores automotivos – 79,1

Liberação de CO2, pelo uso de etanol em motores automotivos, em vez de gasolina + 126,7

Total das Emissões Evitadas + 206,8

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Referências