IntroduçãoO foco inicial será a oferta e o consumo de energia por fonte no Brasil e no mundo. Mais adiante são discutidas as opções energéticas e os impactos delas nas mudanças climáticas e no aquecimento global, provocados pela queima de combustíveis fósseis. Por fim, é examinada a importância para o planeta das chamadas fontes alternativas e renováveis de energia.

Objetivos - Identificar e analisar a composição da matriz energética mundial e brasileira e sua associação com a produção e o consumo de energia. - Promover ações na escola e na comunidade que contribuam para economizar energia e evitar usos inadequados e predatórios dos recursos disponíveis.

Conteúdos específicos Energia: matriz energética; fontes de energia; consumo de energia.

Áreas do conhecimento Geografia, Ciências e História

Anos 6º ao 9º ano

Tempo estimado Três aulas

Desenvolvimento das atividades Primeira aula Como se configura a matriz energética brasileira e mundial? Que alterações vêm ocorrendo nos últimos anos em relação à oferta e ao consumo de energia? Como se pode economizar energia na vida cotidiana e qual a importância disso? Essas e outras questões podem ser objeto de planos de aula, projetos de trabalho na escola e sequências didáticas sobre energia.Os alunos dessas turmas podem examinar a oferta, a distribuição e o consumo de energia no Brasil e no mundo. Com isso, vão obter um panorama do assunto, que pode ser analisado posteriormente para criar propostas voltadas para a solução do problema. Para começar, peça à turma para examinar e comparar os gráficos abaixo, com atenção para a natureza das fontes (renováveis e não renováveis). 

 

Oferta de energia no Brasil e no mundo

Robles/Pingado Fonte: Ministério das Minas e Energia

 

Após o exame, divida os alunos em grupos e peça que prepararem pequenos relatórios com os resultados. Aqui, você pode destacar alguns pontos: é possível observar que, no mundo como um todo, há forte predominância das fontes fósseis (petróleo, carvão mineral e gás natural) – que, juntas, constituem mais de 80% da oferta de energia. O petróleo é o combustível que mais se destaca e, embora seu uso venha declinando, estima-se que deverá permanecer nesse patamar por mais algumas décadas, até que fontes de alto teor e eficiência energética possam substitui-lo. Destaque que os países do Oriente Médio são os principais produtores de petróleo, entre eles Arábia Saudita, Irã e Iraque. A Rússia também possui grandes reservas (não só de petróleo, mas também de gás natural), o que permite ao país transformar esses recursos em arma geopolítica, como nos contenciosos com a União Europeia, que consome o gás russo, e com a Ucrânia, território de passagem dos dutos.

Os quadros energéticos regionais também oferecem informações relevantes: países como Alemanha e Dinamarca vêm ganhando espaço na produção de energia eólica e solar; no campo do carvão mineral, o destaque é a China, principal produtor e também o maior consumidor. Como o carvão é um recurso não-renovável, o país vem sendo alvo de severas críticas.

Ao comparar a matriz energética mundial com a brasileira, saltam à vista as diferenças em relação à participação de fontes renováveis ou de menor impacto ambiental, como a biomassa – em especial o etanol, produzido com base na cana de açúcar, e o biodiesel, feito com diferentes matérias primas-vegetais, como mamona e babaçu – e a geração hidrelétrica – que, como vimos em plano anterior, responde pela maior parte da energia elétrica gerada no país. (para outros dados, consulte a reportagem Mais energia limpa, menos carbono, no Planeta Sustentável).

Portanto, comparando-se com o cenário mundial, a matriz energética brasileira é mais equilibrada e diversificada. É a que conta com maior participação das fontes renováveis ou alternativas (para outros dados, consulte a reportagem Brasil: energia múltipla, no

Planeta Sustentável). Peça que a moçada organize os dados e informações em tabelas, comparando as matrizes do Brasil e do mundo.

Segunda aulaRetome o debate com as turmas, agora enfatizando a questão do consumo de energia. Proponha que os estudantes analisem o gráfico e o mapa a seguir.

Robles/Pingado

Robles/Pingado

 

Eles vão constatar que está ocorrendo um aumento consistente no consumo de energia de todas as fontes no mundo. Os gráficos mostram uma preponderância do consumo das fontes de origem fóssil – em especial o petróleo –, tanto no período atual como nas projeções para as próximas décadas. Mas vale ressaltar que há também crescimento do consumo de fontes ditas renováveis.

A distribuição regional do consumo não deixa margem a dúvidas: os países ricos, agrupados no mapa na OCDE (Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico) respondem por mais de 50% do consumo energético mundial. Mas os principais consumidores, especialmente de petróleo e derivados, são mesmo os Estados Unidos. Essa potência econômica responde por 23% do consumo da energia mundial, mesmo com apenas 5% da população do planeta.

No Brasil, por outro lado, houve forte crescimento do papel da biomassa, mantendo-se também a importância da energia hidrelétrica. Ao mesmo tempo, cresceu também a demanda e o consumo de petróleo, anunciando um risco de “carbonificação” de nossa matriz energética. Como veremos nos próximos planos, isso pode ser intensificado com a descoberta de volumosas reservas no pré-sal, no subsolo oceânico do sudeste do país.

Peça aos alunos que reúnam as informações e resultados das conversas e debates e preparem uma dissertação individual sobre as perspectivas da geração e do consumo de energia no Brasil e no mundo. Os resultados podem ser objeto de seminários e apresentações na escola.

Avaliação É essencial avaliar o domínio progressivo de conceitos, noções e processos. Entre eles, os de matriz e fonte energética, recurso renovável e não-renovável, e consumo de energia por fonte. Avalie o conjunto das produções de texto e a participação de cada um nas tarefas individuais e coletivas. Nas dissertações, examine com atenção a compreensão dos conceitos e processos relativos à geografia da energia. Não se esqueça de reservar um tempo para que as turmas avaliem a experiência e o tema estudado.

Biodisel e Etanol

Introdução Este é o segundo de uma série de quatro planos de aula sobre a questão da energia no Brasil e no mundo. No plano anterior (Energia no mundo), foram examinados a oferta e o consumo de energia por fonte em diferentes países e foi ressaltada a grande dependência em relação aos combustíveis fósseis. Foram mostradas, também, situações como a do Brasil, que conta hoje com uma matriz energética mais equilibrada e diversificada. Neste e nos próximos planos, serão examinadas em detalhes as fontes de energia alternativas ou complementares e seu potencial para substituir fontes convencionais de elevado teor energético, mas poluentes e não-renováveis, como o petróleo.

Na aula anterior, foi analisado o papel da energia hidrelétrica, em especial para o caso brasileiro. Neste plano, vamos examinar a produção de etanol e de biodiesel no Brasil e no mundo e seus usos e finalidades, fazendo uma comparação com as fontes fósseis. Se necessário, retome com os estudantes dados e conceitos discutidos nas aulas anteriores.

Objetivos

Identificar e analisar processos produtivos, o papel e a importância da produção de álcool combustível e biodiesel a partir de diferentes matérias-primas vegetais. Promover ações na escola e na comunidade que contribuam para economizar energia e evitar usos inadequados e predatórios dos recursos disponíveis.

Conteúdos específicos Energia: fontes de energia alternativas ou complementares; etanol.

Anos

6º ao 9º

Tempo estimado Três aulas

Desenvolvimento das atividades

Primeira aula Como vem se configurando a produção de etanol e biodiesel no Brasil e no mundo? Quais seus usos e finalidades e também suas repercussões? Em que medida tais opções energéticas podem ser uma alternativa frente ao uso de combustíveis fósseis? Como ficará a situação do Brasil, que acaba de descobrir imensas reservas de petróleo nas profundezas do oceano? São questões que chamam a atenção e podem mobilizar os estudantes para estudos e pesquisas, projetos de trabalho e sequências didáticas na escola. 

Solicite à moçada que examine novamente o gráfico sobre o consumo mundial de energia por fonte (vide aula Energia no mundo). Ele mostra que há crescimento no consumo total em cada uma das fontes de energia consideradas. Embora o aumento seja relativamente maior em outras fontes, as projeções indicam participação majoritária do petróleo nos próximos anos. Em seguida, proponha o exame dos três gráficos a seguir. Eles mostram um "estado da arte” da produção do etanol e do biodiesel no Brasil e no mundo (para outros dados, consulte a reportagem O cenário do etanol, no Planeta Sustentável).

 

Peça que os estudantes apresentem suas análises para toda a turma. Em seguida, discuta os resultados coletivamente e faça alguns destaques. Por exemplo, o investimento em

fontes ditas alternativas vem sendo liderado pela energia eólica e pelos biocombustíveis, respectivamente destinados à geração de energia elétrica e ao abastecimento de veículos. Entre os grandes produtores de biocombustíveis estão o Brasil, com o etanol à base de cana-de-açúcar, e os EUA, com o etanol feito do milho. Países da Europa vem se dedicando à produção de biodiesel, casos da Alemanha e da França. Os biocombustíveis deram um salto extraordinário de 1980 a 2005, com a produção sendo multiplicada em oito vezes no período. No Brasil, já há experiências para a produção de biodiesel a partir do dendê e da mamona, entre outras matérias-primas. No caso do etanol, vale a pena destacar o papel do nosso país, que criou o programa nacional do álcool já na década de 1970, em meio às duas crises do petróleo, enquanto os países da Europa e os Estados Unidos só mais recentemente passaram a investir nessas opções. No caso americano, a elevada produção de milho favoreceu o investimento no etanol à base desse cereal. Como veremos adiante, o tema está cercado de polêmicas, em especial no debate etanol x produção de alimentos. Solicite que, em pequenos grupos, os jovens organizem os dados e conclusões preliminares. Para as próximas aulas, proponha uma reflexão sobre os usos e destinações dessa opção energética. A quem ou quais setores a nova produção de biocombustíveis está atendendo? Não estaria esta opção reforçando um “modelo” (econômico, de transportes, de estilos de vida) que já vem dando sinais claros de esgotamento?

Segunda e terceira aulas Retome as discussões anteriores e proponha a elaboração de um quadro com as relações custo-benefício do etanol combustível e da gasolina. Eles deverão anotar os custos sociais e ambientais das opções e os eventuais benefícios e vantagens de cada um deles. Em seguida, converse um pouco mais com a turma sobre os debates envolvendo a produção de etanol. Seja de cana-de-açúcar, de milho ou de outra matéria-prima vegetal, o álcool combustível tem a vantagem de ser menos poluente e renovável. Ocorre, entretanto, que muito do esforço para gerar essa nova opção pode estar reforçando o modelo rodoviário de transportes e a proeminência do uso do automóvel individual. Para se ter uma ideia, a frota no Brasil em 1995 era de 25 milhões de veículos, devendo dobrar esse número em 2010. Desse modo, a discussão sobre as fontes de energia alternativas deve contemplar as necessidades do conjunto da população, que precisa de meios de transporte mais eficientes, em especial nas grandes cidades. De outro lado, é preciso diminuir o peso do automóvel que, além de poluir, contribui para os congestionamentos urbanos e provoca imensas cirurgias nas cidades na busca de criar novas vias, túneis, viadutos etc. – algo de custo elevado e retorno social questionável. (para outros dados, consulte a reportagem Mais energia limpa, menos carbono, no Planeta Sustentável)

Outro ponto importante é a relação entre a produção de cana e a devastação da vegetação. Vale lembrar que, no Brasil, a cana avança sobre coberturas vegetais que precisam ser protegidas, como as do cerrado e do Pantanal. Além disso, existe um grande debate sobre a da produção de etanol x produção de alimentos. Comparando-se a produção brasileira, à base de cana, com a norte-americana, à base de milho, dados mostram que a primeira tem maior produtividade por hectare, ocupa menos percentual de áreas plantadas e não concorre com a produção de alimentos. O milho, por sua vez, além da menor produtividade, é um item básico da alimentação norte-americana e de muitos outros países, que compram esse bem agrícola dos EUA. Para uma comparação mais acurada, os estudantes poderão examinar os gráficos a seguir e tirar suas conclusões:

Área plantada com cana-de-açúcar para o etanol e outras lavouras (Brasil)

Área plantada com milho para o etanol e outras lavouras (Estados Unidos) 

Fonte: Revista Veja, ed. 2058, ano 41, n.17, p. 60-61; Planeta Sustentável 

Para finalizar os debates, os estudantes poderão examinar, no caso brasileiro, o significado e as prováveis repercussões da descoberta de enormes reservas de petróleo no subsolo oceânico, o pré-sal. Se necessário, encomende uma rápida pesquisa sobre o assunto. O petróleo situado na camada de pré-sal situa-se a aproximadamente 5 a 7 km de profundidade em relação à superfície do oceano, num lençol na Bacia de Santos com cerca de 800 km de extensão, do litoral paulista ao catarinense. Dados preliminares indicam a possibilidade de existir até 80 bilhões de barris – o que certamente transformaria o país num dos principais produtores mundiais, ao lado de países árabes e da Venezuela, por exemplo. Muito comemoradas, as novas reservas significam também a continuidade do uso de fontes fósseis e a carbonificação da matriz brasileira, de consequências ambientais, sociais, políticas e econômicas já bem conhecidas. (para outros dados, consulte a reportagem Brasil: energia múltipla, no Planeta Sustentável). Os resultados poderão ser apresentados em meio eletrônico, com exposição oral para a turma e outras classes da escola, ou em relatórios de pesquisa.

Avaliação É essencial avaliar o domínio progressivo de conceitos, noções e processos, como os de recursos e fontes energéticas renováveis e não-renováveis e suas relações com as dimensões econômica, social e ambiental. Avalie o conjunto das produções de textos explicativos, dos quadros e dos relatórios e apresentação de pesquisas. Reserve um tempo para que as turmas avaliem a experiência e o tema estudado.

Energia Solar

Introdução Este plano de aula é o terceiro de uma série de quatro propostas sobre a questão da energia no Brasil e no mundo. Nos planos anteriores (Energia no mundo e Biodiesel e etanol), foram examinados a oferta e o consumo de energia por fonte em diferentes países, a matriz energética nacional, o papel dos combustíveis fósseis e as perspectivas e impasses de fontes que vêm se consolidando nos últimos anos, como o etanol e o biodiesel. Esse último campo é fundamental para se avaliar em que medida e em qual prazo é possível criar alternativas viáveis e sustentáveis, capazes de transformar o quadro de dependência em relação às fontes de origem fóssil e atenuar impactos sociais e ambientais.

Neste plano, vamos examinar o papel da energia solar, suas formas de obtenção, tecnologias e eventuais benefícios, em comparação com as demais fontes. Se necessário, retome com a turma dados e conceitos apresentados nas aulas anteriores.

Objetivos Identificar e analisar processos produtivos, o papel e a importância da produção de energia a partir do aproveitamento da energia solar. Promover ações na escola e na comunidade que contribuam para economizar energia e evitar usos inadequados e predatórios dos recursos naturais e sociais disponíveis.

Conteúdos Energia: fontes de energia alternativas ou complementares; energia solar

Áreas do conhecimento Geografia, Ciências e História

Ano 6º ao 9º ano

Tempo estimado Três aulas

Desenvolvimento das atividades Primeira aula Como vem se desenhando a produção de energia a partir da radiação solar – ou energia total incidente - na superfície da Terra? Quais são os desafios e obstáculos para que essa fonte limpa e renovável possa se consolidar? Qual é o estado da arte do aproveitamento da energia solar no Brasil e no mundo? Essas e outras questões podem ser objeto de

estudo e tema para estudos e pesquisas, projetos de trabalho e sequências didáticas para as turmas do Ensino Fundamental.

Se necessário, retome com as turmas conceitos e informações básicas sobre a recepção de raios solares na superfície da Terra. Converse com os estudantes sobre algumas propriedades da energia obtida da radiação solar. Destaque que diversas fontes de energia – hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis, das marés etc – são formas indiretas de energia solar, pois tudo começa com ela. Um uso bastante comum e básico é o aproveitamento da iluminação natural para clarear e aquecer ambientes. Em seus outros usos, a fonte solar transformada em energia pode ser utilizada como fonte térmica para aquecer fluidos ou ambientes ou para a geração de força mecânica ou eletricidade, criada pelos efeitos dos raios solares sobre determinados materiais, como os painéis ou coletores solares. No sul do Brasil, por exemplo, é comum o primeiro uso, enquanto no Norte-Nordeste, constitui-se uma possibilidade de obtenção de energia elétrica em comunidades isoladas dos sistemas de abastecimento (veja a reportagem O Missionário da Energia, no Planeta Sustentável). Portanto, são diferenças baseadas nas características climáticas e de posição dos lugares. Sobre a produção de energia elétrica a partir da radiação solar, peça aos estudantes que examinem o gráfico e o mapa a seguir:

Aumento da produção de energia a partir da radiação solar

 

 Fonte: Dossiê Terra. Revista National Geographic Brasil. São Paulo: Abril, 2007, p. 69.

Brasil: Radiação solar global diária - média anual típica (Wh/m2.dia)

 Fonte: ATLAS de Irradiação Solar no Brasil. 1998. (Adaptado), In: Atlas da Energia-Aneel.

Assinale que, no mundo, já há iniciativas de diversos países para aproveitar a energia solar por meio de painéis fotovoltaicos. De custo elevado, em alguns casos eles contam com subsídios governamentais, como no Japão. O aproveitamento vem crescendo também na Alemanha, China e Estados Unidos. O mapa do Brasil mostra as diferentes disponibilidades de recepção de raios solares, com destaque para faixas do Norte-Nordeste, o que não exclui usos e aplicações no restante do território nacional (veja a reportagem A Vez da Energia Solar, no Planeta Sustentável).

Segunda e terceira aulas Encomende uma pesquisa sobre a difusão, usos e aproveitamento da energia solar no Brasil e no mundo. Peça que os estudantes recolham dados sobre iniciativas dos países para a obtenção de energia a partir da radiação solar e avaliem os custos ou benefícios dessa opção, comparadas a outras modalidades. Considere que estamos diante de uma fonte limpa e renovável, mas que ainda apresenta custos elevados, em especial quando se trata de geração de eletricidade em maior escala. Eles devem levantar também exemplos de usos em comunidades rurais ou no abastecimento de escolas, unidades de saúde e de preservação ambiental, no caso do Brasil. (para outros dados, consulte a reportagem Mais Energia Limpa, Menos Carbono, no Planeta Sustentável).

Leve em conta também que uma das restrições ao aproveitamento da energia solar é a menor eficiência dos sistemas de conversão de energia, o que implica o uso de grandes áreas para instalação dos sistemas de painéis e células solares – mas em menor extensão do que, por exemplo, a geração a partir de usinas hidrelétricas. Promova uma discussão

coletiva dos resultados e encomende dissertações individuais sobre o tema.

Sistema de geração fotovoltaica de energia elétrica

Fonte: Atlas da Energia – Aneel.

Energia Eólica

Introdução Este é o último plano de aula de uma série de quatro propostas sobre energia no Brasil e no mundo. Nos planos anteriores (Energia no mundo, Biodiesel e etanol, O uso da energia solar), foram examinados a oferta e o consumo de energia por fonte em diferentes países, a matriz energética brasileira, o papel dos combustíveis fósseis e as fontes que vêm se consolidando nos últimos anos, como o etanol, o biodiesel e a energia solar.

A expansão de fontes alternativas está entre os principais desafios energéticos do mundo contemporâneo, para superar a dependência em relação aos combustíveis fósseis e os presentes impactos sociais e ambientais de seu uso. Outro dado fundamental é o fato de que o petróleo e o carvão mineral, por exemplo, são recursos finitos, não-renováveis - o que impõe a busca por fontes limpas, sustentáveis, renováveis e viáveis economicamente.

Neste plano, vamos examinar o papel da energia eólica, suas formas de obtenção, tecnologias, benefícios e a capacidade instalada em diferentes países e regiões do planeta para produzi-la. Se necessário, retome com os estudantes dados e conceitos apresentados nas aulas anteriores.

Objetivos Identificar e analisar os processos produtivos e a importância da energia eólica no Brasil e no mundo - Promover ações na escola e na comunidade que contribuam para economizar energia e evitar usos inadequados e predatórios dos recursos naturais disponíveis

Conteúdos específicos Fontes de energia alternativas ou complementares; energia eólica

Ano 6º ao 9º ano

Tempo estimado Três aulas

Desenvolvimento das atividades Primeira aula Como funciona a geração de energia a partir da força e do movimento dos ventos? Como é possível captar essa energia natural para gerar eletricidade? Como está hoje a implantação desse sistema nos diferentes países e regiões do planeta? Quais as regiões com maior capacidade instalada? Em que pé está o Brasil em termos de energia eólica? Essas são algumas das questões que devem ser respondidas para avaliar o uso de energia eólica como fonte alternativa ou complementar no mundo atual.

Pergunte aos alunos o que sabem a respeito da energia eólica. Explique a eles que o vento é uma das mais antigas fontes renováveis utilizadas pelo homem. A energia eólica provém daenergia cinética contida nas massas de ar em movimento, que geram energia de rotação capaz de movimentar turbinas eólicas ou aerogeradores. Tradicionalmente, os moinhos de vento também utilizam essa energia para trabalhos mecânicos, caso do bombeamento de água e da moagem de grãos.

As primeiras iniciativas de aproveitamento da energia eólica datam do século XIX, mas foi apenas em 1976 que se instalou, na Dinamarca, a primeira turbina eólica comercial. Inovações tecnológicas recentes, como a aerodinâmica das pás, vêm melhorando o desempenho e a eficiência do sistema (para saber mais, acesse a aula Sopro de energia, publicada no site de VEJA na Sala de Aula).

Peça que a turma analise a tabela, o gráfico e o mapa a seguir.

Ilustrações: Beto Uechi/Pingado

Com base nos dados, os estudantes vão perceber que, em países como Alemanha, Espanha, Estados Unidos e Dinamarca, a energia eólica vai de vento em popa. Juntos, os quatro respondem por cerca de 80% da capacidade instalada no mundo. Somadas outras fontes alternativas, a Alemanha gerava, em 2007, 12,5% de sua eletricidade por meio de fontes renováveis (para outros dados, consulte a reportagem A Arábia Saudita do Vento, no Planeta Sustentável).

Há outras regiões do planeta que também têm potencial a ser aproveitado por apresentar as condições naturais básicas necessárias: ventos constantes até 50 metros de altitude, com velocidade de 7 a 8 metros por segundo. Entre elas estão o Brasil e o continente africano. Peça que a moçada registre os resultados e pesquise para a próxima aula o que vem sendo feito em nosso país em relação à produção de energia eólica.

Segunda e terceira aulas Proponha à turma uma avaliação do potencial eólico brasileiro, identificando as principais áreas de geração desse tipo de energia no Brasil. Solicite que os jovens examinem o mapa a seguir, com o potencial eólico do Brasil. Ele foi produzido com

base em pesquisas da Agência Nacional de Energia Elétrica-Aneel e de universidades que estão em condições climáticas distintas, como as zonas costeiras, campos abertos, morros e montanhas.

Mapa 2 - O potencial eólico no Brasil (2003)

Ilustração: Beto Uechi/Pingado 

A observação do mapa ajuda a turma a entender que algumas faixas do território brasileiro têm grande potencial de aproveitamento da energia eólica. Entre elas, estão o trecho costeiro Ceará–Rio Grande do Norte–Paraíba, chapadas ou serras no interior da Bahia e Pernambuco e o litoral capixaba, fluminense e gaúcho. Em 2006 foi inaugurado o parque eólico de Osório (RS), que está entre os maiores da América Latina (para outros dados, consulte a reportagem Yes, Nós Temos Vento, no Planeta Sustentável).

Discuta com a moçada a geração de energia eólica e pontue que é uma fonte limpa e renovável, mas traz algumas desvantagens: o risco para aves migratórias; certo nível de ruído ou interferência em transmissões de TV; e a dependência de condições climáticas favoráveis, como um regime de ventos constantes com intensidade regular.

No caso do Brasil, a produção e o consumo da energia eólica estão condicionados a oscilações em outras fontes alternativas aos combustíveis fósseis, como a hidrelétrica e o etanol à base de cana. O desafio atual é garantir a diversificação da matriz energética nacional, com base em fontes que atenuem impactos ambientais e sociais (para outros dados, consulte a reportagem Mais Energia Limpa, Menos Carbono, no Planeta

Sustentável).

Para terminar, peça aos alunos uma dissertação individual sobre a matriz energética brasileira, usando como base as quatro aulas de fontes de energia deste site.

Brasil: Energia múltipla

Temos a matriz mais equilibrada entre as grandes nações e muitas vias para expandir nossa geração, com energia hidrelétrica, petróleo e biomassa

Por Paulo Montóia

No ano passado, 45,8% da energia usada pelos brasileiros veio de fontes renováveis, como a água corrente e a cana-de-açúcar, e o restante, de fontes não renováveis, principalmente petróleo e gás natural. É a matriz mais equilibrada entre as nações mais populosas ou ricas do planeta. A média mundial de uso de energias renováveis é de 12,7%; essa média cai para 6,2% entre os 30 países-membros da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE), que inclui os Estados Unidos e as mais ricas nações do globo.

Outro componente invejável de nossa matriz é que o país, recentemente, equilibrou sua produção e seus gastos de petróleo e continua avançando nessa autonomia. Neste momento, também consegue ampliar de forma significativa o uso de fontes renováveis de energia. Em 2007, pela primeira vez, a cana-de-açúcar ocupou a segunda posição como material mais utilizado para produzir energia (etanol) em nossa matriz, suplantando a água – ou seja, a energia hidrelétrica, gerada pela força dos rios e das águas represadas.

Mas, apesar de a água e a cana serem consideradas recursos renováveis e de o governo estar investindo na produção de energia eólica e em outras fontes renováveis, o Ministério de Minas e Energia prevê que a participação das energias renováveis na matriz até 2030 pode até diminuir em vez de aumentar, o que mostra o tamanho de nossos atuais desafi os energéticos.

DESAFIO CRESCENTE Quando se observa o histórico de energia no Brasil, é de destacar que, não por acaso, o país foi batizado a partir do nome do famoso pau-brasil e que, como numa premonição histórica, esse nome deriva da palavra brasa (alusão à coloração avermelhada da madeira). Somos ricos em recursos renováveis de energia, e, por isso mesmo, a queima de lenha, a opção de energia mais simples e acessível ao ser humano, foi a que mais persistiu no tempo. Ainda recentemente a queima de madeira era um recurso energético importante na matriz brasileira.

Para ter uma idéia dos desafios à frente: o Brasil possui a quarta maior população mundial, mas o consumo energético em 2007 foi de apenas 1,29 tep por habitante ao ano, enquanto a média mundial é de 1,7 tep/hab. ao ano, e a média dos países ricos é de

4,7 tep/hab. Ainda temos de ampliar muito a nossa oferta de energia.

Segundo previsão oficial deste ano, nossa população poderá chegar a 2030 sendo cerca de 40% a mais do que no Censo de 2000. É preciso, portanto, gerar energia para esse crescimento de uso, além de buscar cobrir a defasagem de consumo médio por habitante que nos separa do mundo desenvolvido. No cenário mais provável para o estudo acima, o consumo brasileiro per capita deve subir para 2,33 tep/hab em 2030.

Veja este histórico destacado pelo Ministério de Minas e Energia: “Entre 1940 e 1950, para uma população de cerca de 41 milhões de habitantes, dos quais 69% se oncentravam no meio rural, o consumo brasileiro de energia primária era de apenas 15 milhões de tep. Trinta anos depois, em 1970, para uma população de mais de 93 milhões de habitantes, o consumo de energia primária já se aproximava de 70 milhões de tep, valor 4,7 vezes maior. Mais 30 anos, em 2000, a população era quase o dobro, ultrapassando 170 milhões de habitantes, e o consumo de energia se elevava a cerca de 190 milhões de tep, ou seja, um crescimento de quase três vezes.”

A EVOLUÇÃO DA MATRIZ A primeira usina termelétrica para iluminação pública foi inaugurada em 1883, por dom Pedro II. Mas a antiga matriz de energia do Brasil é marcada principalmente pela queima de lenha, que até o início da década de 1940 gerava nada menos que 80% da energia nacional. Nessa época, o país começou a desenvolver sua estrutura para a indústria de base, com a inauguração, em 1942, da Companhia Vale do Rio Doce (para extrair minério de ferro e também o carvão mineral), e, após uma crise de abastecimento elétrico, a criação do sistema Eletrobrás e das primeiras represas hidrelétricas de grande porte, como a Companhia Hidro Elétrica do São Francisco, no Nordeste, em 1945. Na década de 1950 é fundada a Petrobras.

Daí para a frente, aumentar a geração de hidreletricidade tornou-se prioridade, e o governo passou a construir represas grandes e gigantes, como as de Furnas, em Minas Gerais (1965), Itaipu, na fronteira do Paraná com o Paraguai (1982), e Tucuruí, no Pará (1984). Na década de 1970, no período chamado de “milagre econômico”, as cidades do país crescem e a eletricidade passa a ter consumo cada vez maior e mais significativo na matriz energética.

Atualmente, o principal potencial hidráulico do Brasil ainda pouco explorado está na Região Norte, onde os desafios ambientais são os maiores já enfrentados. Um exemplo é a usina de Balbina, no Amazonas, considerada um desastre por ambientalistas. A represa alagou milhares de quilômetros quadrados de floresta, expulsou comunidades e grupos ribeirinhos e afetou as populações de espécies vegetais e animais.

A vazão de água, porém, é pequena, a usina gera poucaenergia, mas a emissão de dióxido de carbono (CO2) e de metano (CH4) para a atmosfera, produzidos pela floresta submersa e em decomposição, é dez vezes maior do que a de uma usina termelétrica com a mesma capacidade. O governo, porém, não vê outra via para enfrentar o crescimento do consumo elétrico e encaminha a construção de duas usinas no rio Madeira, Santo Antônio e Girau, em Rondônia. Na bacia dos rios Araguaia e Tocantins, o governo discute a construção de 18 barragens, das quais uma está em andamento, a da usina de Estreito, na divisa do Tocantins e do Maranhão.

Na década de 1990, o governo decidiu ampliar o uso do gás natural, seguindo uma tendência adotada mundialmente. Em 1991 iniciou as discussões com a Bolívia para a construção do gasoduto Brasil-Bolívia. Com 3.150 quilômetros de extensão, é um dos maiores do planeta, entrou em operação por trechos, a partir de 1999, e é o principal marco do aumento do uso de gás natural no país. Seu fornecimento se tornou ainda mais importante após o colapso do abastecimento elétrico em 2001 (o “apagão”). Por causa do nível baixo de água nas represas, o governo federal determinou cotas de consumo de eletricidade e encareceu as tarifas, para reduzir a demanda e indenizar as maiores companhias da área.

A crise do “apagão” serviu para que o governo federal acordasse para a necessidade de maior segurança no sistema e montasse o Programa Prioritário de Termeletricidade. Ele defi niu e iniciou a construção de cerca de 50 usinas termelétricas, movidas a óleo cru, diesel e gás natural, principalmente ao redor das grandes metrópoles. Essas usinas são acionadas, sobretudo, no início da noite, quando há picos de consumo de eletricidade. Neste início de século, o Brasil está diversificando mais suas fontes de energia, para utilizar biomassa na geração de eletricidade e de biodiesel, bem como energia eólica e solar.

ÁLCOOL VERSUS GASOLINA Pouco depois do primeiro choque de preços do petróleo, em 1973, o governo federal iniciou dois programas ambiciosos de mudanças na matriz de energia: o Programa Nacional do Álcool (Pró-Álcool), que se mostrou estratégico para substituir a gasolina em transportes, e o Programa Nacional do Carvão (Pró-Carvão), para substituir na indústria a queima de óleo combustível pela de carvão mineral. Esses programas visavam a evitar que os preços dos combustíveis fósseis, com fornecimento dependente do Oriente Médio, alimentassem a inflação, além de reduzir as importações.

No Pró-Álcool, o governo promoveu e financiou a construção de usinas de álcool. Durante a década de 1980, cresceu a produção de álcool hidratado, que troca a gasolina diretamente no tanque do veículo, e também a de álcool anidro (puro), adicionado à gasolina para fazê-la render mais em volume, com o benefício de reduzir a emissão de poluentes. A fabricação de automóveis e caminhões movidos a álcool começou em 1979 e chegou ao apogeu nos anos de 1983 a 1988, quando as vendas dos novos veículos a álcool eram mais de 100% superiores às dos veículos a gasolina. Nesse período, o consumo anual de álcool chegou ao ápice de 8 milhões de metros cúbicos ao ano, contra 10 milhões gasolina. No fim da década, houve crise de desabastecimento nos postos, e o governo se viu forçado a importar metanol.

Mas, a partir de 1989, a industrialização e as vendas declinaram. Apesar da alta momentânea nas cotações do petróleo em razão da Guerra do Golfo, em 1991, houve estabilização do preço em patamares baixos durante a década de 1990. Assim, o álcool deixou de ter preço atraente para o bolso do consumidor. Ao mesmo tempo, o açúcar passou a ter preço elevado no mercado externo, tornando mais rentável às usinas utilizar sua cana para produzir açúcar para exportação do que o álcool combustível. No fim da década, o governo terminou por deixar o setor funcionar pelas regras de oferta e procura do mercado.

Com isso, o Pró-Álcool acabou morrendo. A produção de veículos a álcool quase acabou, mas não chegou a parar totalmente. Acontece que a estabilização econômica

iniciada a partir do Plano Real (1994) provocou aos poucos um crescimento na fabricação e na venda de veículos, com forte impacto no trânsito das grandes cidades e na matriz de energia brasileira. Com a alta no preço do petróleo, nos anos 2000, e o início de produção e vendas de carros com motores flexfuel em 2003, o álcool combustível voltou a ser consumido em grande escala nos postos e ganhou novo peso no setor de transportes. Veja no gráfico esse aumento no consumo.

Segundo dados da Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos (Anfavea), as vendas de carros flex, em apenas quatro anos, atingiram 69% do total de veículos comercializados. Elas subiram de 49.264 no primeiro ano para 1.936.853 em 2007, contra 767.446 automóveis a gasolina nesse mesmo ano. Os motores flex podem funcionar com álcool ou gasolina separadamente ou juntos, com qualquer quantidade de mistura. Caso falte um tipo de combustível, o outro pode ser usado, o que dá enorme segurança ao consumidor. O impacto dessa mudança recente foi – e deve continuar assim – grande na matriz energética brasileira.

PARA ALÉM DO ÁLCOOL Com o crescimento da frota e do consumo de álcool, a demanda pelo combustível fora dos picos de safra – quando há mais oferta de cana – faz aumentar o preço e eleva o índice de infl ação, o que levou o governo federal a voltar a acompanhar o setor. O governo atua por meio de ações do Ministério de Minas e Energia, de financiamentos do Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e da empresa federal Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), entre outras instâncias.

Como o interesse por programas e fontes renováveis de energia é mundial, o setor sucroalcooleiro do Brasil passou a atrair investidores privados de dentro e de fora do país. A Petrobras e grandes fundos de pensão associaram-se a empreendimentos de construção de usinas de álcool. O governo federal, por sua vez, passou a ver o etanol como um produto com potencial exportador em crescimento.

Segundo dados da União dos Produtores de Bioenergia, na safra 2005-2006 havia no Brasil 347 usinas de álcool. Para o período de 2010-2011, espera-se contar com 73 novas usinas, com mais 31 vindo a seguir. É um crescimento de 30% num prazo de meia década: um número muito significativo, se observarmos que todos os números a respeito de crescimento da indústria e da infra-estrutura em qualquer país, em prazos tão pequenos, costumam ser, freqüentemente, abaixo de 5%.

PLANEJAMENTO É ESSENCIAL Em relação à energia, é preciso sempre planejar com muita antecedência para não comprometer o futuro. Um dos fatores importantes é equilibrar as fontes de energia disponíveis com seu uso crescente, e quanto a isso o Brasil tem dois buracos históricos: o consumo de óleo diesel e o do gás liquefeito de petróleo (GLP), vendido em botijão. Isso ocorre porque o consumo desses dois combustíveis é maior do que o petróleo que extraímos é capaz de produzir, mesmo o país tendo atingido em 2006 a auto-suficiência em petróleo.

Para entender isso, é importante saber que o processo de refino, também conhecido como craqueamento, consiste em aquecer o óleo bruto para produzir seus derivados. Conforme a qualidade do petróleo extraído, mais grosso ou mais fino, e a temperatura escolhida em cada etapa, é possível obter um ou mais produtos. Não dá para transformar

um barril de petróleo inteiro em óleo diesel ou gasolina, por exemplo. E, quando você prioriza certo derivado, e produz uma quantidade maior dele, isso afeta a quantidade dos outros derivados extraídos do refino.

Como mais de 50% de todo o combustível de transporte usado no país é o oleo diesel, principalmente em caminhões e ônibus, a Petrobras prioriza sua produção. Essa estratégia resulta, também, numa produção excedente de gasolina, que a empresa exporta, gerando um saldo que ajuda a pagar as importações. Para cobrir o buraco de GLP, além de importações feitas pela Petrobras, o governo decidiu aumentar a oferta de gás natural, uma estratégia adotada internacionalmente.

AUTO-SUFICIÊNCIA Como você já deve ter observado, cada nação necessita de determinada quantidade de petróleo diariamente, e, quando consegue produzi-la, diz-se que o país se tornou auto-suficiente em petróleo. O Brasil anunciou oficialmente sua auto-suficiência na produção de petróleo em 21 de abril de 2006, em cerimônia no Rio de Janeiro.

Isso não significa que não importamos mais petróleo ou derivados, pois, como já foi dito, a produção é complexa e envolve vários fatores. Um é que as necessidades de quantidade de cada derivado mudam conforme os segmentos que os usam. E a Petrobras produz e comercializa 80 produtos de petróleo. Se há um crescimento intenso do setor de aviação, será preciso mais querosene para os aviões; mas, se o crescimento for no setor de tecidos ou de petroquímicos, a demanda será por mais nafta, e assim por diante. Se o volume produzido internamente de cada combustível não for suficiente, a Petrobras o importa. O resultado é que a auto-suficiência é medida basicamente pelo aspecto contábil, que aparece na balança comercial do país: se o Brasil importar petróleo, suas exportações na área terão de ser maiores, para não haver déficit.

Outro fator importante é a capacidade de refino, pois, quando o país não tem o número de refinarias necessário para processar o petróleo que extrai, também é preciso exportar e importar. A Petrobras concentra 98% do refi no brasileiro e possui 11 refinarias dentro do país e mais cinco no exterior. O governo planeja construir outras três até 2030, das quais estão defi nidas uma no Nordeste e outra no Rio de Janeiro. Além disso, haverá investimento para ampliar a capacidade de refino das usinas já existentes.

Em junho passado, o petróleo chegou a ser negociado a 147 dólares o barril. Nesse cenário grave, repercutiu mundialmente o anúncio da descoberta de grandes jazidas de petróleo e gás na bacia de Santos. Em 2003, a Petrobras havia confirmado a jazida gigante de gás natural em Santos, batizada de Mexilhão. Em 2007 revelou a megajazida de Tupi, que pode conter cerca de 8 bilhões de barris de petróleo, ou até bem mais.

A jazida de Tupi está localizada em rochas permeáveis abaixo de uma camada de sal de até 2 quilômetros de espessura, sob o leito do oceano Atlântico, numa profundidade total de até 7 mil metros. Se o volume for confirmado e explorável, vai se somar ao total de reservas atuais, que é de 12 bilhões de barris. Até junho, a Petrobras informava ter perfurado 16 poços nessa jazida, dos quais nove foram testados e revelaram óleo leve e de boa qualidade.

RESUMO: ENERGIA

Definição Toda energia provém do Sol e é armazenada na natureza. Nosso corpo sobrevive por extrair a energia dos alimentos. Da mesma forma, a sociedade não funciona sem fontes de energia.

FORMAS DE ENERGIA Energias limpas são as que poluem menos e fazem menos mal ao clima e à saúde humana. Energias renováveis são as de fontes naturais, como o sol e os ventos, e que a natureza repõe, como a água e a lenha. Energias sustentáveis são aquelas que garantem sua reposição no decorrer do tempo. Matriz energética É o conjunto dos recursos de energia de uma sociedade, de uma região ou do mundo, incluindo as formas como eles são usados. Ela abrange as fontes de energia primárias (petróleo, água, carvão mineral, lenha, cana-de-açúcar e seu bagaço etc.), secundárias (gasolina, querosene, óleo diesel, álcool etc.), as tecnologias de geração (mecânica, térmica, nuclear, eólica etc.) e as formas e setores de consumo: eletricidade, combustíveis para transporte, indústria, comércio e residências.

Matriz brasileira Até 1940, a queima de lenha fornecia 80% da energia. Os recursos priorizados depois foram o carvão mineral e a hidreletricidade (a partir da década de 1940), o petróleo (anos 1950), grandes hidrelétricas e energia nuclear (1960), álcool (anos 1970 e 1980) e gás natural (anos 1990).

Desequilíbrio Mantido o ritmo econômico atual, o consumo mundial de energia poderá crescer 50% até 2030, com destaque para o de Índia e China. Há o risco de um desequilíbrio entre a oferta e a procura e até desabastecimento, principalmente de petróleo.

Alternativas É preciso ampliar o uso de energias renováveis, como a da água, a dos ventos e a solar. Nos transportes, podem-se usar álcool e biodiesel, que poluem menos do que o petróleo e são renováveis. No setor elétrico, é possível substituir as usinas térmicas pelas nucleares. 

Willian Taciro

Irmo Celso

Divulgação

DIVERSIFICAÇÃO Múltiplas formas da energia no Brasil: carvoeiros produzem carvão vegetal em Minas;

plataforma de petróleo em Campos (RJ); e, em 1980, os Fuscas movidos a álcool combustível.