Matriz Energetica

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<p>ResumoEste presente relatrio abordar uma viso geral acerca das matrizes energticas, dando uma maior nfase matriz energtica brasileira, que em comparao as do restante do mundo muito diversa. Discutir desde o planejamento e gesto de recursos energticos, passando pelos aspectos polticos, socioeconmicos e geogrficos objetivando a escolha adequada da fonte energtica. Logo em seguida retratar as diversas mudanas sofridas na matriz energtica brasileira que inicialmente composta somente das fontes de energia tradicionais como o petrleo, gs natural e carvo mineral adicionada a energia hidrulica que torna-se a maior fonte de gerao de energia eltrica do pas. Discute o surgimento das fontes de energia alternativa, dentre elas a energia elica, nuclear, solar e biomassa sendo perspectivas para o futuro. E por fim discute o aperfeioamento da matriz energtica brasileira possibilitando a criao de oportunidades para o desenvolvimento do pas.</p> <p>Sumrio1. Introduo2. Quadro Energtico x Situao Socioeconmica Brasileira 2.1 Demanda e Oferta de Energia Eltrica2.2 Aspectos socioeconmicos3. Energia Solar3.1 Energia Solar - Desvantagens 3.2 Energia Solar - Vantagens3.3 Impactos Ambientais4. Energia Elica5. Energia Hidreltrica6. Petrleo7. Gs Natural8. Biomassa9. Carvo Mineral9.1 Impactos Socioambientais10. Energia Nuclear10.1 Aspectos Socioambientais11. Concluso12. Bibliografia</p> <p>1. Introduo</p> <p>O relatrio discorre primeiramente sobre os conceitos de matriz energtica e fontes de energia. Planejamento e gesto de recursos energticos que requerem estudos referentes a aspectos polticos, socioeconmicos e geogrficos, permitindo a escolha da fonte adequada de energia de acordo com as caractersticas de cada regio.Em seguida, relatou-se sobre as diversas mudanas que a matriz energtica brasileira vem sofrendo durante essas ultimas dcadas. Como as fontes de energia alternativas conquistaram um lugar de destaque e com timas perspectivas para o futuro, sem, no entanto, previso de substituio das fontes sujas e/ou esgotveis.Principalmente abordando como a energia solar e elica, dentre as energias limpas, so as que tm crescido mais rapidamente. As hidreltricas representam uma boa parte da gerao de energia eltrica do pas, verificando-se a sua importncia. Relatando como fontes como carvo mineral e petrleo classificam-se como energia suja, devido aos resduos poluentes gerados a partir do uso desses combustveis. A biomassa tem sido uma opo para substituio do uso do petrleo, sem ainda, no entanto, aceitao expressiva.J a parte final consiste na apresentao acerca do aperfeioamento da composio da matriz energtica, bem como de cada fonte de energia ser um desafio, porm os resultados serem animadores concluindo assim haver oportunidades para o desenvolvimento e a expanso econmica no Pas. </p> <p>2. Quadro Energtico x Situao Socioeconmica Brasileira O Brasil possui extenso territorial de aproximadamente 8,5 milhes de km2 e populao de 170 milhes de habitantes, o que significa uma densidade demogrfica de 20 habitantes por km. H, porm, forte concentrao da populao brasileira e de suas atividades socioeconmicas numa pequena proporo do territrio nacional. Com 11% do territrio brasileiro, a regio Sudeste concentra cerca de 43% da populao e 56% do poder de compra do pas. Por outro lado, a regio Norte corresponde a 45% do territrio nacional, 7,6% da populao brasileira e apenas 4,9% do poder de compra do pas. Verifica-se, ainda, que 28% da populao brasileira vive na regio Nordeste, que detm apenas 16,5% do poder de compra da nao.O consumo de energia eltrica no um bom indicador do grau de desenvolvimento de uma regio ou pas, no entanto, a cada dia, as atividades socioeconmicas tornam-se mais dependentes desse recurso. Assim, o fornecimento de energia eltrica tem-se tornado fator indispensvel ao bem-estar social e ao crescimento econmico do Brasil. Muitas regies sofrem, ainda hoje, com a precariedade desse servio, pela falta de acesso ou de atendimento.A disponibilidade de recursos energticos e de tecnologias de aproveitamento no fator determinstico no crescimento econmico do pas, no entanto, a grande extenso do territrio nacional, a distribuio geogrfica dos recursos e as peculiaridades regionais so importantes desafios ao planejamento da oferta e gerenciamento da demanda. O setor eltrico brasileiro vem passando por mudanas e ajustes, a fim de evitar que esses desafios tornem-se um entrave ao desenvolvimento socioeconmico do pas.Analisando-se detalhadamente a disponibilidade de recursos energticos, devero surgir tecnologias de aproveitamento, projetos, operaes, desenvolvimentos das demandas setoriais de energia, a fim de acompanhar e permitir o desenvolvimento do Brasil.2.1 Demanda e Oferta de Energia EltricaNessa prxima dcada, partindo de 2010, a demanda de energia dever crescer durante os primeiros cinco anos a um ritmo mais acelerado do que o consumo de eletricidade, devido ao cenrio de expanso industrial e a fatores tais como: O consumo de gs natural que cresce acentuadamente em razo da expanso do refino e da indstria de insumos para fertilizantes (produo de amnia e uria), que no encontra paralelo no passado recente; O crescimento do consumo de carvo mineral e de coque de carvo, devido expanso da indstria siderrgica concentrada na rota tecnolgica constituda por usinas integradas a coque, para as quais a eletricidade representa, em mdia, pouco mais de 3% do consumo total de energia, enquanto o carvo mineral, juntamente com o coque e finos de carvo, responde por quase 70% desse consumo. Alm disso, boa parte da expanso ser composta por usinas destinadas exportao de placas, no contemplando, portanto, a fase de laminao, que eletro intensiva; Expanso da extrao de bauxita e da produo de alumina, em contraste com uma modesta expanso da produo de alumnio primrio. A produo de alumnio primrio eletro intensiva, enquanto as de alumina e bauxita demandam mais de outras fontes de energia, como o leo combustvel e o gs natural.Em relao ao consumo residencial, analisando-se a proporo de domiclios com energia eltrica, segundo informaes do Censo Demogrfico de 1991 [IBGE, 1994], verifica-se que h uma forte correlao entre a taxa de eletrificao residencial e os demais indicadores socioeconmicos. De modo geral, verificam-se melhores ndices nas regies Sul, Sudeste e parte da regio Centro-Oeste. Entre as regies com baixos ndices de eletrificao, destacam-se a do Alto Solimes, no Amazonas, e grande parte do Estado do Par, desde a fronteira com Mato Grosso at o Oceano Atlntico. Ainda na regio Norte observa-se ndices muito baixos na regio central do Acre, no sudoeste do Amazonas e leste do Tocantins. Na regio Nordeste verifica-se vrias regies com baixos ndices, entre elas grande parte do Maranho e Piau e algumas regies do Cear e da Bahia. Um indicador fortemente relacionado ao grau de desenvolvimento econmico de uma regio o ndice de posse de eletrodomsticos. </p> <p>Grfico 1 Evoluo da taxa de eletrificao dos domiclios brasileiros entre 1970 e 2000</p> <p>Grfico 2 Demanda de Energia Eltrica por SetoresO Sistema Eltrico Nacional fortemente dependente da energia hidrulica, e os melhores potenciais hidreltricos do pas no esto localizados prximos dos grandes centros consumidores. Isso devido grande extenso territorial e as variaes climticas e hidrolgicas do pas, o que tende a gerar excedentes de produo hidreltrica em determinadas regies e perodos do ano. Dessa forma, a transmisso de grandes quantidades de energia eltrica e a interligao do sistema fundamental para o suprimento de eletricidade no pas.O sistema nacional de transmisso de energia eltrica tem por finalidade a distribuio espacial da energia gerada, conectando as usinas geradoras s subestaes de distribuio. Visando otimizao temporal e econmica da gerao, isto , a alocao eficiente e racional da energia gerada, o Sistema Eltrico Nacional opera de forma interligada. Assim, o dficit na gerao de energia de uma regio pode ser compensado pelo excesso de capacidade de gerao em outra(s). Tradicionalmente, o sistema de transmisso dividido em redes de transmisso e subtransmisso, em razo do nvel de desagregao do mercado consumidor. A rede primria responsvel pela transmisso de grandes "blocos" de energia, visando ao suprimento de grandes centros consumidores e alimentao de eventuais consumidores de grande porte. A rede secundria subtransmisso basicamente uma extenso da transmisso, objetivando o atendimento de pequenas cidades e consumidores industriais de grande porte. A subtransmisso faz a realocao dos grandes blocos de energia, recebidos de subestaes de transmisso, entre as subestaes de distribuio. No entanto, a distino entre as referidas redes dificultada pelas caractersticas do sistema, que apresenta vrios nveis de tenso e est sempre em evoluo. A rede de transmisso caracterizada pelas linhas de tenso igual ou superior a 230 kV, e a de subtransmisso, por linhas de tenso entre 69 kV, e 138 kV. Essa classificao no rgida, de forma que h linhas de transmisso de 138 kV, buscando dar continuidade de fluxo, no caso de contingncias em linhas de tenso superior paralelas a elas.2.2 Aspectos socioeconmicos Logicamente, o maior dficit de atendimento est na rea rural, principalmente nas regies Norte e Nordeste, o que dificulta a contabilizao do contingente de brasileiros que vivem s escuras. No Brasil cerca de 2,8 milhes de domiclios e aproximadamente 11 milhes de pessoas sem energia eltrica (9,7 milhes na rea rural), o que corresponde a uma taxa de eletrificao residencial de 93,5%. Na zona rural, o ndice de atendimento cai para 70,7% e, na urbana, sobe para 99,2%.O grfico acima mostra a evoluo das taxas de eletrificao rural, urbana e total dos domiclios brasileiros, segundo o referido levantamento. Uma anlise desses dados indica que o perodo de maior crescimento da taxa de eletrificao no Brasil foi entre 1975 e 1985, quando o ndice de atendimento dos domiclios passou de 51% para 77% (na rea rural, passou de 22% para 45%). Nos anos 1990, cresceu 8,4 pontos percentuais e, nos ltimos cinco anos, apenas 2,5 pontos percentuais.Os Estados mais crticos so Par, Acre, Amap e Roraima, com ndices de atendimento que variam de 15% a 23%. Os melhores ndices so verificados em Santa Catarina, Distrito Federal, Esprito Santo e So Paulo. Observa-se ainda que em oito estados o referido ndice era inferior a 50%.3. Energia SolarO Brasil localiza-se em uma regio com bastante incidncia de radiao solar, pois, mesmo tendo grandes dimenses, localiza-se prximo ao equador. Ento, no sofre grandes variaes na durao solar do dia. Assim, h bons resultados em investimentos em energia solar.O Cear merece destaque, pois possui diversos projetos e investimentos nessa fonte de energia, inclusive em sistemas hbridos (elico-solar) e, a primeira estao de energia solar foi instalada nesse estado, no municpio de Tau. As regies mais distantes da linha do equador (sul e sudeste) so bastante importantes economicamente. Para haver um bom aproveitamento da energia solar nas mesmas, necessria a fixao dos equipamentos de captao da energia, orientando-os para o norte e inclinando-o em um ngulo aproximadamente igual ao da latitude da regio. O Brasil tem investido fortemente em pesquisas e projetos, visando o aproveitamento da energia solar direcionado, principalmente, para a gerao de eletricidade.3.1 Energia Solar - Desvantagens A primeira grande desvantagem em se utilizar energia solar refere-se ao aspecto econmico, j que seu custo elevado das clulas solares. Depois, a eficincia das clulas solares ainda so bastante baixas, cerca de 25%. Isso corre devido o efeito fotoeltrico, pois a radiao solar formada por ondas de comprimentos diferentes, logo, essas ondas possuem energias diferentes, nem sempre sendo possvel a energia necessria para extrao de um eltron.3.2 Energia Solar - Vantagens As vantagens do uso da energia solar so muitas, dentre elas pode-se citar o fato de no ser poluente, as centrais necessitam de manuteno mnima e, mesmo com o atual pequeno rendimento e alto custo, as perspectivas para o futuro so boas, pois os painis solares esto cada vez mais potentes e com um custo decrescente. Isso tem tornado a energia solar uma soluo economicamente vivel.Em pases prximos a linha do equador como o Brasil, o uso dessa energia recompensador.3.3 Impactos Ambientais Os impactos negativos no meio ambiente decorrentes do uso da energia solar pode-se dizer que so inexistentes, j que essa uma energia limpa, ou seja, no produz resduos poluentes.A nica questo notvel refere-se necessidade de grandes reas para a instalao das estaes, pois devido baixa eficincia dos sistemas de converso dessa energia, necessrio o uso de grandes reas para a captao da mesma. Pode-se ocorrer, assim, mudanas indesejadas em alguns dos ambientes onde se instala essas estaes, mas so mudanas insignificantes comparando-se com as ocasionadas por outros sistemas energticos, como o sistema da energia hidrulica.4. Energia ElicaEnergia elica a energia proveniente dos ventos. E uma das fontes mais limpas, pois no necessita de nenhum combustvel, apenas a fora do vento. Atualmente, esse tipo de energia no muito significativo no Brasil, pois h vrios inconvenientes. Dentre eles, temos que a instalao de parques elicos em determinadas reas deve ser cuidadosa e at evitada, se for prejudicial ao ecossistema ou causar um impacto visual negativo. O barulho causado pela operao dos aero geradores impe limites mnimos de distncia de reas habitadas. Alm disso, os ventos mudam e no sopram sempre com a mesma intensidade durante todo o ano. O Brasil, porm, apresenta algumas vantagens naturais, como fator capacidade de gerao, que est na casa de 40% no Pas, em comparao com 22% na Europa, ou seja, as unidades brasileiras podem geram mais energia por MW instalado. Em todo o mundo, a tecnologia nesse setor tem evoludo rapidamente e hoje existem aero geradores que amenizam os problemas de rudo. Alm disso, como notam os especialistas, a energia elica dada s condies climticas, tende a ser associada, no futuro, energia solar.Mas o principal problema para a expanso da energia elica no Brasil era o elevado custo. Contudo, a queda da demanda por energia nos pases europeus, como conseqncia da desacelerao de suas economias, barateou os preos internacionais de geradores e outros equipamentos, alm dos recentes investimentos realizados na rea que garantiro um grande avano nas pesquisas, </p> <p>Figura 1 Parque Elico A Associao Brasileira de Energia Elica (ABEElica) estima que os parques de gerao de energia elica no Brasil podero vir a ter uma participao de 20% na matriz energtica brasileira nas prximas duas dcadas. Trata-se de uma meta ambiciosa, mas, de qualquer forma, a energia elica tende a crescer no Pas e sua contribuio para o meio ambiente ser notvel, uma vez que se trata de uma das formas mais limpas de gerao de energia, que, no necessitando de combustvel algum, no gera gases de efeito estufa.5. Energia HidreltricaA energia hidreltrica obtida explorando a energia cintica...</p>