Energia e Meio Ambiente

Engenharia Ambiental 22

Os estágios de desenvolvimento, desde o homem primitivo até o homem tecnológico.

Moradia e comércio

Industria eagricultura TransporteAlimentação

0 50 100 150 200

HomemTecnológico

HomemIndustrial

HomemAgrícola Avançado

HomemAgrícola primitivo

Homem caçador

Homem primitivo

230 x 10³

77 x 10³

20 x 10³

12 x 10³

6 x 10³

2 x 10³

Energ

ia t

ota

l co

nsu

mid

a p

er

capit

a (

kcal/dia

)

Consumo diário per capita (mil kcal)Figura 2.17 Goldemberg

Homem e Energia

Engenharia Ambiental 33

Homem e Energia

Engenharia Ambiental 44

Consumo de Energia em várias regiões dos Mundo

Engenharia Ambiental 55

Emissões de CO2

Engenharia Ambiental 66

Temperatura do planeta

Fontes de Energia

Engenharia Ambiental 88

Fontes mundiais de energia

A energia usada pelo homem tem origem em quatro fontes distintas:– Energia radiante emitida pelo sol– Energia das marés Sistema gravitacional terra-lua-sol– Energia geotérmica originada no interior da terra– Energia Nuclear

Energia disponível na terra (Potencialmente utilizável)

Energia x 10 12 W

Solar 174000

Marés 3

Geotérmica 32

Fotossíntese 40

Principais fontes Primárias (mundial)

Petróleo 35,8%

Carvão 23,7%

Gás Natural 20,1%

Energia Nuclear 6,6%

Outros (Biomassa; Solar; Eólica; Hidrelétrica e Geotérmica)

13,8%

Fonte : Agência Internacional de Energia (Dados de 1997)

Engenharia Ambiental 99

Energia no Brasil

Importante setor da infra-estrutura econômica, a indústria de energia no Brasil responde pelo abastecimento de 86% do consumo nacional. Os 14% restantes são importados principalmente petróleo e derivados, carvão mineral, gás natural e, em quantidade menor, energia elétrica.

OFERTA INTERNA DE ENERGIA (106 tep)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

19

73

19

76

19

79

19

82

19

85

19

88

19

91

19

94

19

97

20

00

20

03

PETRÓLEO E DERI VADOS

LENHA E CARVÃO VEGETAL HI DRÁULI CA E ELETRI CI DADE

DERI VADOS DA CANA

CARVÃO MI NERAL

OUTROS

Engenharia Ambiental 1010

Energia no Brasil

No Brasil, 41% da OIE originam-se de fontes renováveis, enquanto que no mundo essa taxa é de 14% e nos países desenvolvidos é de apenas 6%. Os 59% restantes da OIE vieram de fontes fósseis e outras não renováveis.

PRODUÇÃO PRIMÁRIA DE ENERGIA (106 tep)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

197

3

197

6

197

9

198

2

198

5

198

8

199

1

199

4

199

7

200

0

200

3

PETRÓLEO

HIDRÁULICA

GÁS NATURAL

OUTRAS

LENHA

PRODUTOS DA CANA

Engenharia Ambiental 1111

Produção de Petróleo

A produção nacional de petróleo viveu,também, grande desenvolvimento, graças a vultosos investimentos em prospecção e exploração, que permitiram à Petrobrás a aplicação de tecnologia pioneira no mundo de extração de petróleo em águas profundas, com lâminas d'água de mais de 7.000 metros (Pré-sal)

Engenharia Ambiental 1212

Produção de Alcool

O programa de produção de álcool combustível, o Proálcool. Criado em 1975, tinha como objetivo substituir parte da gasolina utilizada na frota nacional de veículos de passageiros.

A produção de álcool, que de 1970 a 1975 não passou de 700 mil m3, passou a 2,85 milhões de m3 em 1979 e, em 1997, registrou um nível de 15,5 milhões de m3, nível máximo atingido. A partir deste ano a produção começou a declinar, chegando a 12,6 milhões de m3 ao final de 2002, depois retomou o crescimento por conta da tecnologia flex-fuel.

“O Brasil alcançou uma condição única no mudo, tanto na área tecnológica quanto na conquista de mercado que hoje consome 200 mil barris de álcool combustível por dia.”

André Trigueiro

Engenharia Ambiental 1313

Gás natural

O gás natural é a fonte de energia que vem tendo significativo desenvolvimento nos últimos anos. A descoberta de novas reservas nacionais, elevando o seu volume para 332 bilhões de m3 em 2002.

RESERVAS MEDIDAS DE GÁS

NATURAL (109 m³)

0

50

100

150

200

250

300

1973

1976

1979

1982

1985

1988

1991

1994

1997

2000

2003

Engenharia Ambiental 1414

Redução no consumo de lenha

O processo de desenvolvimento das nações induz à redução natural do uso da lenha como fonte de energia. No setor agropecuário, os usos rudimentares da lenha em casas de farinha, em secagem de grãos e folhas, em olarias, em caieiras, na produção de doces caseiros, etc, perdem gradativamente importância em razão da urbanização e da industrialização. ESTRUTURA DO CONSUMO NO SETOR

AGROPECUÁRIO (% )

0

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20

30

40

50

60

70

80

90

1973

1976

1979

1982

1985

1988

1991

1994

1997

2000

2003

LENHA

ÓLEO DIESEL

ELETRICIDADE

OUTROS

Engenharia Ambiental 1515

Energia Elétrica Seu parque gerador de eletricidade foi aumentado de 11 GW

em 1970, para 30,2 GW em 1979 e para 82,5 GW em 2002 (a capacidade instalada hidráulica, de 65,3 GW em 2002.

A extensão de linhas de transmissão também foi ampliada de 155 mil quilômetros em 1979 para mais de 220 mil quilômetros em 2002.

Engenharia Ambiental 1616

Centrais Termelétricas a biomassa no Brasil

A grande maioria das usinas estão localizadas no estado de São Paulo, onde está concentrada grande parte do setor sucro-alcooleiro do pais destacam-se também os estados do Paraná e Minas Gerais. Os estados com menor potencial são: Amazonas, Acre, Roraima, Amapá, Maranhão, Tocantins, Piauí e Ceara.

Engenharia Ambiental 1717

Biomassa

Alem da cana de açúcar já mencionado anteriormente existem outras fonte de biomassa com grande potencial energético tais como:– Resíduos Agrícolas: Quanto ao potencial para geração de

elétrica através do aproveitamento de resíduos agrícolas destacam-se as regiões sudeste, centro-oeste e região sul principalmente Rio grande do sul e Santa Catarina.

– Resíduos de madeira: A geração de energia através do aproveitamento de resíduos de madeira tem maior potencial nos estados do Pará e Paraná.

Engenharia Ambiental 1818

Óleo Vegetal

Em alguns estados brasileiros, principalmente na região Amazônica, verifica-se também a importância de varias plantas para produção de óleo vegetal, que pode ser queimado em caldeiras e motores de combustão interna, para geração de energia elétrica e atendimento de comunidades isoladas do sistema elétrico.

Entre estas plantas destaca-se: O dendê, com produtividade média anual de 4 toneladas de óleo por hectare. Outra culturas de grande potencial são o buriti, o babaçu e a andiroba, fartamente encontrados na região.

Engenharia Ambiental 1919

Energia Solar

O Programa de Desenvolvimento Energético do governo federal, instalou mais de 2 mil sistemas de captação em todo pais. O projeto prioriza setores como eletrificação de escolas, iluminação pública, postos de saúde e sistemas de bombeamento de água.

Engenharia Ambiental 2020

Energia Solar

Segundo a ANEEL, a distribuição regional dos sistema fotovoltaicos de geração de energia elétrica no Brasilestão localizados nas regiões norte e nordeste do pais.

Engenharia Ambiental 2121

Energia Eólica

A utilização de energia eólica para geração de energia elétrica teve inicio no final do século XIX. as turbinas eólicas no mundo se desenvolveram rapidamente últimos anos, passando do diâmetro de 15m e 50 kW em 1985 para 112m e 4500 kW hoje.

Engenharia Ambiental 2222

Pequenas centrais hidrelétricas

A recentes mudanças institucionais e regulamentares, introduzindo incentivos as empreendedores interessados e removendo uma série de barreiras a entrada de novos agentes na industria de energia elétrica, assim como a revisão do conceito de pequenas centrais hidrelétricas (PCHs)