Energia

tudo o que pode ser

transformado em

Calor

Trabalho mecânico (movimento)

LuzAtravés de

- máquina (ex.: motor, lâmpada)

- organismo vivo (ex.: músculos)

Não se cria nem se perde (nunca desaparece): transforma-se de vários modos e transfere-se entre corpos.

Recurso Energético

Fonte a partir da qual se pode obter energia.

Recursos energéticos – Um pouco de história O “Homem das Cavernas”:

alimentava-se de animais e de plantas, grãos, frutos silvestres… que apanhava;

caçava com arcos e flechas;

pescava com utensílios rudimentares;

vivia em cavernas ou abrigos naturais;

deslocava-se a pé ou em cima de animais.

Baixo consumo energético

Alimentos

ÁguaVento

Fontes de Energia

Fontes de Energia

Madeira e carvão

Gás natural e petróleo

Mar

Terra

(energia geotérmica)

Fontes de Energia

Lixo

Estrume e resíduos

Fontes de Energia

Passado Vs. Presente

Desenvolvimento de novas técnicas:

- fogo;

- objectos de metal;

- roda

- …Meios de transporte

Aparecimento das

sociedades industriais e tecnológicas

Aumento exponencial do consumo de energia

Passado Vs. Presente- o que dizem os números -

Passado Vs. Presente- o que dizem os números -

Olhando mais de perto os combustíveis fósseis (petróleo, carvão, gás natural)

Combustíveis fósseis

é da sua queima que provêm cerca de 80% da energia consumida globalmente;

são vestígios de organismos vivos que estiveram enterrados no solo durante milhões de anos; são a forma mais eficiente e

económica de produzir energia;

os recursos existentes são finitos e estão a ser consumidos de uma forma constante e crescente; recursos não renováveis

(taxa de renovação pela Terra inferior à taxa de consumo pelo Homem).

Carvão• Séc. XIII entram em funcionamento, na Bélgica e na Inglaterra, as primeiras minas comerciais de carvão.

formado a partir da fossilização de plantas:

morte de vegetação em regiões pantanosas

turfa

lenhiteCompactação,

perda de

gases e água,

incarbonização

Deposição de sedimentos

Carvão betuminoso

- elevado valor energético

- bom combustível

- interesse económico

Usado em:

lareiras

cozinha

centrais térmicas

aquecer

confecção de alimentos

produção de energia eléctrica

Reservas: em todos os continentes

só é possível recuperar 7%

prevê-se que esgotarão entre 2250 - 3400

em refinarias, em petroquímicas

Petróleo

- rocha sedimentar de origem biogénica;

- líquido, negro e espesso, formado por hidrocarbonetos

como combustível (os seus derivados originam gasolina, por exemplo)

em diversas indústrias (principalmente automóvel)

para obter electricidade

no fabrico de muitos produtos (ex.: plásticos, pneus, detergentes, tecidos, fibras sintéticas, tintas, cosméticos, medicamentos…)

Usado:

Plantas e animais aquáticos morrem

Deposição de finas camadas de sedimentos

Aumento da temperatura

Formação de petróleo pouco

denso

tende a migrar para níveis superiores

• Em 1859 Edwin Darke perfurou o primeiro poço de petróleo, na Pensilvânia.

Dois terços dos maiores campos de petróleo foram encontrados no médio oriente

Situação preocupante reservas esgotar-se-ão dentro de algumas décadas

Gás Natural

• 1821 – William Hart perfura o primeiro poço de gás natural, com oito metros de profundidade, em Nova Iorque.

Encontra-se dissolvido no petróleo

São o calor e a pressão que convertem os detritos orgânicos em gás natural.

Maiores reservas de gás natural do Mudo: originalmente na Rússia e Médio Oriente

Prevê-se que as reservas esgotarão entes de 2090.

Utilizações

O Gás Natural é a energia de eleição dos europeus para utilização no sector doméstico, terciário e industrial.

O Gás Natural é uma energia económica, cómoda e segura.

Utilização dos combustíveis fósseis

Consequências ambientais

Queima de combustíveis fósseis

Aumento de dióxido de enxofre que reage com a água atmosférica

Forma-se ácido súlfurico

Chuvas ácidas

Diminuição do PH do solo e cursos de água

Morte de organismos e destruição de ecossistemas

Queima de combustíveis fósseis

Aumento de CO2

Melhor isolante

Retenção de calor solar

Aumento do efeito de estufa

Aumento do aquecimento global

Outros recursos energéticos

- alternativas aos combustíveis fósseis -

Energia Nuclear Uso da energia encerrada no átomo

Gerada pela fissão ou cisão de elementos radioactivos (ex.: urânio e plutónio)

Elementos químicos que, ao desintegrarem-se, emitem radiação

Baseia-se na radioactividade

- propriedade de núcleos atómicos instáveis

- pode ocorrer naturalmente ou ser induzida

Libertação de energia:

- Fissão de 1Kg de urânio equivale à

combustão de

2000T de carvão

8000 barris de petróleo

Fissão / cisão

Núcleos pesados dividem-se, originando dois núcleos de menores dimensões

Libertação de grande quantidade de energia sob

forma de calor e radioactividade

Reacção em cadeia

Reacções nucleares – traduzem-se na

aniquilação da massa e sua conversão em energia.

Numa bomba A reacção em cadeia ocorre em milionésimos de segundo

A energia libertada é explosiva

Num reactor As barras de controlo de neutrões garantem a estabilidade da reacção

Usam-se substâncias moderadoras (água em geral) que diminuem a velocidade dos neutrões e aumentam a probabilidade de colisão com outro núcleo nova fissão

Reactor nuclear Há vários tipos, mas os mais comuns são os

reactores de água pressurizada

A França e a Rússia possuem os únicos reactores de reacção rápida do Mundo.

Tratamento dos resíduos

Fissão nuclear

Resíduos tóxicos radioactivos

Perigosidade:

- baixa

- média

- alta

Incinerados, comprimidos e armazenados no subsolo

Ex.: vestuário de protecção abandonado

Postos em tambores, dentro de câmaras de betão

Ex.: óleos e resinas resultantes das reacções

Armazenados em forma líquida, em depósitos de aço inoxidávelEx.: isótopos perigosos (mantêm a radioactividade centenas ou milhares de anos)

Principais produtores

- França

- Suécia

- Ucrânia

Total mundial de electricidade proveniente da energia nuclear: 17%

Energia nuclear – prós e contras

Vantagens:

- usa menos matérias-primas que os combustíveis fósseis;

- não liberta emissões nocivas descontroladas para a atmosfera.

Desvantagens:- elevados custos monetários;

- a exposição de seres humanos a radiações na sequência de avarias em centrais suscitam apelos ao seu encerramento;

- risco ambiental elevado;

- eliminação de resíduos é difícil e dispendiosa;

- poluição térmica de água.

Energia geotérmicaEnergia sob forma de calor natural no interior da Terra

As diferentes camadas da Terra têm diferente temperatura

• Baseia-se na capacidade natural de reter calor, próprias da Terra / água subterrânea.

• Consiste em aproveitar esse calor, transferindo-o num sistema próprio, com ajuda de uma bomba de sucção de calor.

O calor interno da Terra tem origem em certos elementos radioactivos presentes no seu interior e deve-se, também, às colisões de que foi alvo

aquando da sua formação.

Gradiente geotérmico – variação da temperatura em profundidade.

Grau geotérmico – profundidade que é preciso descer, na vertical, para que a temperatura aumente 1ºC

O que é traduzido por:

Manifesta-se em:

- Energia geotérmica

- Vulcanismo

- Géisers

- Nascentes termais

Geotermia de alta entalpia:

- a temperatura da água é superior a 150ºC

- o calor é utilizado na produção de energia eléctrica

- a água é convertida em vapor que acciona as turbinas quando atinge a superfície

Geotermia de baixa entalpia:

- a temperatura da água é inferior a 150ºC

- o calor é usado no aquecimento de habitações e aquecimento de água para das pessoas (uso doméstico ou público)

Assim, verifica-se:

Localização preferencial:- locais de separação de placas formação de nova crusta

- locais de colisão de placas destruição de crusta

- Maiores instalações geotérmicas: os géisers na Califórnia

- Maiores produtores de energia geotérmica: EUA, Filipinas e Itália

- Em Portugal, a energia geotérmica é utilizada principalmente no Arquipélago dos Açores

 

Locais de forte actividade tectónica

Baixo grau geotérmico

Energia geotérmica – prós e contras

Vantagens:

- é um recurso renovável;

- permitem poupar energia (75% de electricidade numa casa) uma vez que substituem ar condicionado e aquecedores eléctricos;

- liberta menos gases poluentes;

- as centrais eléctricas ocupam menos espaço;

- fornece energia 24h/dia.

Desvantagens:- perfuração dos solos dispendiosa;

- as fontes naturais de vapor são raras;

- as centrais provocam ruído;

- canalizações facilmente corroídas pelos minerais da água;

- os locais quentes podem arrefecer e precisar de muito tempo para se regenerarem;

Energia geotérmica – prós e contras

Vantagens:

- produção de energia independente de alterações como chuvas, níveis de rios, etc.

- criação de comunidades energeticamente independentes;

- criação de postos de trabalho.

Desvantagens:

- aumento da temperatura ambiente por perdas de calor;

- custos requeridos na pesquisa e identificação do local.

- emissões de dióxido de enxofre nocivo para a saúde e o ambiente e de odor desagradável.

Sabemos que o nosso futuro depende da forma como aproveitamos a energia no presente.

Há que investir em recursos renováveis!!!

Trabalho elaborado por:

Ana Catarina n.º 1

Ana Cláudia n.º 2

Gabriela n.º 11

Vânia n.º 18

11ºA