matriz energetica

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Resumo Este presente relatório abordará uma visão geral acerca das matrizes energéticas, dando uma maior ênfase à matriz energética brasileira, que em comparação as do restante do mundo é muito diversa. Discutirá desde o planejamento e gestão de recursos energéticos, passando pelos aspectos políticos, socioeconômicos e geográficos objetivando a escolha adequada da fonte energética. Logo em seguida retratará as diversas mudanças sofridas na matriz energética brasileira que inicialmente composta somente das fontes de energia tradicionais como o petróleo, gás natural e carvão mineral é adicionada a energia hidráulica que torna-se a maior fonte de geração de energia elétrica do país. Discute o surgimento das fontes de energia alternativa, dentre elas a energia eólica, nuclear, solar e biomassa sendo perspectivas para o futuro. E por fim discute o aperfeiçoamento da matriz energética brasileira possibilitando a criação de oportunidades para o desenvolvimento do país. 1

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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.

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

1. Introduo

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.

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.

Grfico 1 Evoluo da taxa de eletrificao dos domiclios brasileiros entre 1970 e 2000

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,

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 e potencial do fluxo das mars ou gua em barragens, por exemplo, quando a queda no nvel da gua passa pelas turbinas que giram e transmitem energia para um alternador, queento convertido em energia eltrica. uma fonte de energia limpa, muito importante e amplamente utilizado no mundo, mas assim como todas as outras fontes, tem seus defeitos. A construo dos pratos das hidreltricas requer um grande investimento, alm disso, os stios onde se pode construir o poder em condies econmicas so muito limitados.Em segundo lugar, as barragens afetam os leitos dos rios, causando eroso e podem afetar o ecossistema. Alm dos custos de transportes de energia, j que geralmente as hidreltricas so instaladas longe dos consumidores.Contudo, devido disponibilidade, o ciclo da gua inesgotvel. A hidrulica uma energia totalmente limpa, no emite gases, no emite txico e no causa a chuva cida, alm de ser uma energia barata, pois os custos operacionais so muito baixos, mas no so constantes melhorias tecnolgicas que ajudem a explorar os recursos com mais eficincia.

Figura 2 - Hidreltrica

6. Petrleo O petrleo uma mistura de hidrocarbonetos (molculas de carbono e hidrognio) que tem origem na decomposio de matria orgnica, principalmente o plncton (plantas e animais microscpicos em suspenso nas guas), causada pela ao de bactrias em meios com baixo teor de oxignio. Ao longo de milhes de anos, essa decomposio foi se acumulando no fundo dos oceanos, mares e lagos e, pressionada pelos movimentos da crosta terrestre, transformou-se na substncia oleosa denominada petrleo. Essa substncia encontrada em bacias sedimentares especficas, formadas por camadas ou lenis porosos de areia, arenitos ou calcrios.Embora conhecido desde os primrdios da civilizao humana, somente em meados do sculo XIX teve incio a explorao de campos e a perfurao de poos de petrleo. A partir de ento, a indstria petrolfera teve grande expanso, principalmente nos Estados Unidos e na Europa. Apesar da forte concorrncia do carvo e de outros combustveis considerados nobres naquela poca, o petrleo passou a ser utilizado em larga escala, especialmente aps a inveno dos motores a gasolina e a leo diesel.Durante muitas dcadas, o petrleo foi o grande propulsor da economia internacional, chegando a representar, no incio dos anos 70, quase 50% do consumo mundial de energia primria. Embora declinante ao longo do tempo, sua participao nesse consumo ainda representa cerca de 43%, segundo a Agncia Internacional de Energia (2003), e dever manter-se expressiva por vrias dcadas.Alm de predominante no setor de transportes, o petrleo ainda o principal responsvel pela gerao de energia eltrica em diversos pases do mundo. Apesar da expanso recente da hidroeletricidade e da diversificao das fontes de gerao de energia eltrica verificadas nas ltimas dcadas, o petrleo ainda responsvel por aproximadamente 7,9% de toda a eletricidade gerada no mundo. A gerao de energia eltrica a partir de derivados de petrleo ocorre por meio da queima desses combustveis em caldeiras, turbinas e motores de combusto interna. A utilizao de caldeiras e turbinas similar aos demais processos trmicos de gerao e se aplica ao atendimento de cargas de ponta e/ou aproveitamento de resduos do refino de petrleo. Os grupos geradores a diesel so mais adequados ao suprimento de comunidades e de sistemas isolados da rede eltrica convencional.Entre 1960 e 1973, o uso de petrleo na gerao termeltrica cresceu a uma taxa mdia de 19% ao ano, chegando a constituir 26% de toda gerao de eletricidade no mundo. Em alguns pases (Japo, Dinamarca, Itlia, Irlanda e Portugal), chegou a representar 60%. Com a crise do petrleo, nos anos 1970, o carvo voltou a ocupar maior expressividade na gerao de eletricidade, e fontes alternativas, como o gs natural, tornaram-se mais atrativas. A capacidade instalada foi muito reduzida e parte dela foi adaptada para o uso de outros combustveis, particularmente o gs natural. Em 2001 a participao relativa do petrleo na gerao de eletricidade situou-se em torno de 7,5%, segundo a Agncia Internacional de Energia (2003).No caso do Brasil, onde historicamente a gerao de energia eltrica predominantemente hidreltrica, a gerao trmica, particularmente com derivados de petrleo, pouco expressiva no mbito nacional.Contudo, tem desempenhado um papel importante no atendimento da demanda de pico do sistema eltrico e, principalmente, no suprimento de energia eltrica a municpios e comunidades no atendidos pelo sistema interligado.Quanto gerao termeltrica a leo diesel, em setembro de 2003 havia 412 usinas em operao no Brasil, perfazendo uma capacidade instalada de 4.193,72 MW. Esses empreendimentos so predominantemente formados por pequenos grupos geradores, destinados ao atendimento de comunidades isoladas da rede eltrica, principalmente na regio Norte do Pas.Os principais impactos da gerao de energia eltrica a partir de derivados de petrleo decorrem da emisso de poluentes na atmosfera, principalmente os chamados gases de efeito estufa (GEE). Os mais problemticos so o dixido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o xido nitroso N2O.Pelo menos parte das mudanas climticas verificadas nas ltimas dcadas, entre elas o aumento da temperatura mdia do planeta, tem sido atribuda ao aumento da concentrao desses gases na atmosfera. Grande poro dessas emisses decorre da queima de combustveis fsseis (petrleo, carvo e gs natural) para a gerao de energia eltricaEntre outros poluentes atmosfricos decorrentes da queima de derivados de petrleo, principalmente em plantas termeltricas, destacam-se o dixido de enxofre (SO2) e o chamado material particulado, constitudo de ps e cinzas em suspenso nos gases emitidos durante a queima de combustveis fsseis. Alm de alteraes na biodiversidade local, esses poluentes provocam diversos males sade humana, como distrbios respiratrios, alergias, leses degenerativas no sistema nervoso e em rgos vitais, cncer etc. Esses distrbios tendem a se agravar no inverno, quando inverses trmicas provocam o aprisionamento do ar quente e dificultam a disperso dos poluentes.Existem, contudo, tecnologias e processos que permitem a remoo desses poluentes e a reduo de seus efeitos nefastos. Os equipamentos mais usuais so os ciclones e os precipitadores eletrostticos, mais eficientes na remoo de partculas mais grosseiras. Esses equipamentos podem ser combinados com dispositivos mais eficientes, como os filtros cermicos e de mangas, que podem remover at 99% do material.7. Gs NaturalSegundo a Petrobrs o gs natural o mais limpo dos combustveis fsseis, possui caractersticas que favorecem uma maior durabilidade aos equipamentos que o utilizam e reduzem os impactos ambientais.Verstil, o gs natural pode ser utilizado em aplicaes domsticas, industriais e automotivas, substituindo a gasolina, o etanol, o leo diesel e como fonte de gerao de energia eltrica.De modo similar aos demais combustveis fsseis, o gs natural uma mistura de hidrocarbonetos gasosos, originados da decomposio de matria orgnica fossilizada ao longo de milhes de anos. Em seu estado bruto, o gs natural composto principalmente por metano, com propores variadas de etano, propano, butano, hidrocarbonetos mais pesados e tambm CO2, N2, H2S, gua, cido clordrico, metanol e outras impurezas. Os maiores teores de carbono so encontrados no gs natural no-associadoAs principais propriedades do gs natural so a sua densidade em relao ao ar, o poder calorfico, o ndice de Wobbe, o ponto de orvalho da gua e dos hidrocarbonetos e os teores de carbono, CO2, hidrognio, oxignio e compostos sulfurosos. Outras caractersticas intrnsecas importantes so os baixos ndices de emisso de poluentes, em comparao a outros combustveis fsseis, rpida disperso em caso de vazamentos, os baixos ndices de odor e de contaminantes. Ainda, em relao a outros combustveis fsseis, o gs natural apresenta maior flexibilidade, tanto em termos de transporte como de aproveitamento.Alm de insumo bsico da indstria gasoqumica, o gs natural tem-se mostrado cada vez mais competitivo em relao a vrios outros combustveis, tanto no setor industrial como no de transporte e na gerao de energia eltrica. Nesse ltimo caso, a incluso do gs natural na matriz energtica nacional, conjugada com a necessidade de expanso do parque gerador de energia eltrica e com o esgotamento dos melhores potenciais hidrulicos do pas, tem despertado o interesse de analistas e empreendedores em ampliar o seu uso na gerao termeltrica.Segundo a Agncia Internacional de Energia (2003), a participao do gs natural no consumo mundial de energia atualmente da ordem de 16,3%, sendo responsvel por cerca de 18,3% de toda a eletricidade gerada no mundo.No Brasil, as reservas provadas so da ordem de 230 bilhes de m3, dos quais 48% esto localizados no Estado do Rio de Janeiro, 20% no Amazonas, 9,6% na Bahia e 8% no Rio Grande do Norte. A produo concentrada no Rio de Janeiro (44%), no Amazonas (18%) e na Bahia (13%) (ANP,2003). A participao do gs natural na matriz energtica brasileira ainda pouco expressiva, da ordem de 5,6% do consumo final.A gerao de energia eltrica a partir de gs natural feita pela queima do gs combustvel em turbinas a gs, cujo desenvolvimento relativamente recente (aps a Segunda Guerra Mundial). Junto ao setor eltrico, o uso mais generalizado dessa tecnologia tem ocorrido somente nos ltimos 15 ou 20 anos. Ainda assim, restries de oferta de gs natural, o baixo rendimento trmico das turbinas e os custos de capital relativamente altos foram, durante muito tempo, as principais razes para o baixo grau de difuso dessa tecnologia no mbito do setor eltrico.Entre as vantagens adicionais da gerao termeltrica a gs natural esto o prazo relativamente curto de maturao do empreendimento e a flexibilidade para o atendimento de cargas de ponta. Por outro lado, as turbinas a gs so mquinas extremamente sensveis s condies climticas, principalmente em relao temperatura ambiente, e apresentam tambm alteraes substanciais de rendimento trmico no caso de operao em cargas parciais.Apesar das vantagens relativas do gs natural, quando comparado ao petrleo e ao carvo mineral, seu aproveitamento energtico tambm produz impactos indesejveis ao meio ambiente, principalmente na gerao de energia eltrica. Um dos maiores problemas a necessidade de um sistema de resfriamento, cujo fluido refrigerante normalmente a gua.Nesse caso, mais de 90% do uso de gua de uma central termeltrica podem ser destinados ao sistema de resfriamento. Embora existam tecnologias de reduo da quantidade de gua necessria e de mitigao de impactos, isso tem sido uma fonte de problemas ambientais, principalmente em relao aos recursos hdricos, em funo do volume de gua captada, das perdas por evaporao e do despejo de efluentes.8. BiomassaBiomassa todo recurso renovvel oriundo de matria orgnica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produo de energia. Assim como a energia hidrulica e outras fontes renovveis, a biomassa uma forma indireta de energia solar. A energia solar convertida em energia qumica, atravs da fotossntese, base dos processos biolgicos de todos os seres vivos.Uma das principais vantagens da biomassa que, embora de eficincia reduzida, seu aproveitamento pode ser feito diretamente, por intermdio da combusto em fornos, caldeiras, etc. Para aumentar a eficincia do processo e reduzir impactos socioambientais, tem-se desenvolvido e aperfeioado tecnologias de converso mais eficientes, como a gaseificao e a pirlise, tambm sendo comum a co-gerao em sistemas que utilizam a biomassa como fonte energtica. Observa-se, atualmente, a participao da biomassa em 30% dos empreendimentos de co-gerao em operao no Pas.Embora grande parte da biomassa seja de difcil contabilizao, devido ao uso no-comercial, estima-se que, atualmente, ela possa representar at cerca de 14% de todo o consumo mundial de energia primria. Em alguns pases em desenvolvimento, essa parcela pode aumentar para 34%, chegando a 60% na frica.A precariedade e a falta de informaes oficiais sobre o uso da biomassa para fins energticos deve-se principalmente aos seguintes fatores:i) Trata-se de um energtico tradicionalmente utilizado em pases pobres e setores menos desenvolvidos; ii) Trata-se de uma fonte energtica dispersa, cujo uso, via de regra, ineficiente; iii) O uso da biomassa para fins energticos indevidamente associado a problemas de desflorestamento e desertificao.No entanto, essa imagem da biomassa est mudando, graas aos seguintes fatores: i) Esforos recentes de mensurao mais acurada do seu uso e potencial, por meio de novos estudos, demonstraes e plantas-piloto;ii) Uso crescente da biomassa como um vetor energtico moderno (graas ao desenvolvimento de tecnologias eficientes de converso), principalmente em pases industrializados;iii) Reconhecimento das vantagens ambientais do uso racional da biomassa, principalmente no controle das emisses de CO2 e enxofre.No Brasil, a imensa superfcie do territrio nacional, quase toda localizada em regies tropicais e chuvosas, oferece excelentes condies para a produo e o uso energtico da biomassa em larga escala. Alm da produo de lcool, queima em fornos, caldeiras e outros usos no-comerciais, a biomassa apresenta grande potencial no setor de gerao de energia eltrica.No caso especfico do Estado de So Paulo, intensa a produo de biomassa energtica por meio da cana-de-acar, sendo comparvel produo de energia hidrulica. O Estado importador de eletricidade (40% do que consome) e exportador de lcool para o resto do Pas. Verifica-se, portanto, que, apesar da produo de biomassa ser mundialmente considerada uma atividade extremamente demandante de terras, mesmo numa regio com alta densidade demogrfica possvel encontrar reas para essa atividade. A maior parte da energia dessa biomassa utilizada na produo do etanol combustvel lquido.O aproveitamento da biomassa pode ser feito por meio da combusto direta (com ou sem processos fsicos de secagem, classificao, compresso, corte/quebra etc.), de processos termoqumicos (gaseificao, pirlise, liquefao e transesterificao) ou de processos biolgicos (digesto anaerbia e fermentao). A Figura abaixo apresenta os principais processos de converso da biomassa em energticos.As principais tecnologias de aproveitamento energtico da biomassa so descritas a seguir.

Figura 3 Diagrama Fontes de BiomassaDo ponto de vista tcnico-econmico, os principais entraves ao maior uso da biomassa na gerao de energia eltrica so a baixa eficincia termodinmica das plantas e os custos relativamente altos de produo e transporte. De um modo mais genrico, incluindo aspectos socioambientais, verifica-se a necessidade de maior gerenciamento do uso e ocupao do solo, devido falta de regularidade no suprimento (sazonalidades da produo), criao de monoculturas, perda de biodiversidade, uso intensivo de defensivos agrcolas etc. Esses entraves tendem a ser contornados, a mdios e longos prazos, pelo desenvolvimento, aplicao e aprimoramento de novas e eficientes tecnologias de converso energtica da biomassa5 e por meio dos incentivos institudos pelas polticas do setor eltrico.Alm de ambientalmente favorvel, o aproveitamento energtico e racional da biomassa tende a promover o desenvolvimento de regies menos favorecidas economicamente, por meio da criao de empregos e da gerao de receita, reduzindo o problema do xodo rural e a dependncia externa de energia, em funo da sua disponibilidade local.9. Carvo MineralSegunda fonte de energia mais utilizada do mundo, depois do petrleo, o carvo mineral um combustvel fssil muito antigo, formado h cerca de 400 milhes de anos. Passou a ter grande importncia para a economia mundial a partir da Primeira Revoluo Industrial, ocorrida na Inglaterra no sculo XIX quando a mquina a vapor passou a ser utilizada na produo manufatureira.O carvo uma complexa e variada mistura de componentes orgnicos slidos, fossilizados ao longo de milhes de anos, como ocorre com todos os combustveis fsseis. Sua qualidade, determinada pelo contedo de carbono, varia de acordo com o tipo e o estgio dos componentes orgnicos. A turfa, de baixo contedo carbonfero, constitui um dos primeiros estgios do carvo, com teor de carbono na ordem de 45%; o linhito apresenta um ndice que varia de 60% a 75%; o carvo betuminoso (hulha), mais utilizado como combustvel, contm cerca de 75% a 85% de carbono, e o mais puro dos carves; o antracito, apresenta um contedo carbonfero superior a 90%.Da mesma forma, os depsitos variam de camadas relativamente simples e prximas da superfcie do solo e, portanto, de fcil extrao e baixo custo, a complexas e profundas camadas, de difcil extrao e custos elevados.Em termos de participao na matriz energtica mundial, segundo o Balano Energtico Nacional (2003), o carvo atualmente responsvel por cerca de 7,9% de todo o consumo mundial de energia e de 39,1% de toda a energia eltrica gerada. No mbito mundial, apesar dos graves impactos sobre o meio ambiente, o carvo ainda uma importante fonte de energia. As principais razes para isso so as seguintes:i) abundncia das reservas;ii) distribuio geogrfica das reservas;iii) baixos custos e estabilidade nos preos, relativamente a outros combustveis.A abundncia das reservas e o desenvolvimento de tecnologias de limpeza e combusto eficiente, conjugados necessidade de expanso dos sistemas eltricos e restries ao uso de outras fontes, indicam que o carvo mineral continuar sendo, por muitas dcadas, uma das principais fontes de gerao de energia eltrica no Brasil.Os primeiros aproveitamentos do carvo mineral para a gerao de energia eltrica no Brasil datam de fins dos anos 1950, em decorrncia da sua substituio por leo diesel e eletricidade no setor do transporte ferrovirio.Os maiores impactos socioambientais do carvo decorrem de sua minerao, que afeta principalmente os recursos hdricos, o solo e o relevo das reas circunvizinhas. A abertura dos poos de acesso aos trabalhos de lavra, feita no prprio corpo do minrio, e o uso de mquinas e equipamentos manuais, como retroescavadeiras, escarificadores e rafas, provocam a emisso de xido de enxofre, xido de nitrognio, monxido de carbono e outros poluentes da atmosfera.O carvo mineral muito poluidor, pois apresenta substncias chamadas de sulfetos (como a pirita) que podem reagir quimicamente com o ar ou gua (por causa da presena de oxignio formando substncias como o cido sulfrico e sulfato ferroso que vo para o subsolo e para o lenol fretico (gua subterrnea), contaminando solos, rios e lagos. A queima do carvo tambm libera substncias que provocam poluio atmosfrica, como fuligem, chuvas cidas, e ainda contribuem para o efeitoNo Brasil, a participao do carvo na gerao de eletricidade bem reduzida (1,5% em 1999), em virtude do grande potencial hidrulico do pas e das caractersticas fsicas e geogrficas das reservas. Contudo, essa parcela dever aumentar num futuro prximo, em razo do esgotamento dos melhores potenciais hidrulicos e dos referidos avanos tecnolgicos na remoo de impurezas.9.1 Impactos SocioambientaisOs maiores impactos socioambientais (negativos) do carvo decorrem de sua minerao, que afeta principalmente os recursos hdricos, o solo e o relevo das reas circunvizinhas. A abertura dos poos de acesso aos trabalhos de lavra, feita no prprio corpo do minrio, e o uso de mquinas e equipamentos manuais, como retro-escavadeiras, escarificadores e rafas, provocam a emisso de xido de enxofre, xido de nitrognio, monxido de carbono e outros poluentes da atmosfera. Durante a drenagem das minas, feita por meio de bombas, as guas sulfurosas so lanadas ao ambiente externo, provocando a elevao das concentraes de sulfatos e de ferro e a reduo de pH no local de drenagem. O beneficiamento do carvo gera rejeitos slidos, que tambm so depositados no local das atividades, criando extensas reas cobertas de material lquido, as quais so lanadas em barragens de rejeito ou diretamente em cursos de gua. Grande parte das guas de bacias hidrogrficas circunvizinhas atingida pelo acmulo de materiais poluentes (pirita, siltito e folhelhos). As pilhas de rejeito so percoladas pelas guas pluviais, ocorrendo a lixiviao de substncias txicas que contaminam os lenis freticos. A posterior separao de carvo coqueificvel de outras fraes de menor qualidade forma novos depsitos que cobrem muitos hectares de solos cultivveis.Alm dos referidos impactos da minerao, a queima de carvo em indstrias e termeltricas provoca graves impactos socioambientais, em face da emisso de material particulado e de gases poluentes, dentre os quais se destacam o dixido de enxofre (SO2) e os xidos de nitrognio (NOx). Alm de prejudiciais sade humana, esses gases so os principais responsveis pela formao da chamada chuva cida, que provoca a acidificao do solo e da gua e, conseqentemente, alteraes na biodiversidade, entre outros impactos negativos, como a corroso de estruturas metlicas.10. Energia NuclearNo final dos anos 1960, o Governo Brasileiro decidiu ingressar na gerao termonuclear, visando a conhecer melhor essa tecnologia e a adquirir experincias para um futuro supostamente promissor da opo nuclear, a exemplo do que ocorria em vrios outros pases. Na poca, cogitava-se sobre a necessidade de complementao trmica para o suprimento de eletricidade no Rio de Janeiro. Decidiu-se, ento, que essa complementao ocorresse por meio da construo de uma usina nuclear (Angra I), com capacidade nominal da ordem de 600 MW, na cidade de Angra dos Reis RJ. A construo de Angra I (657 MW) teve incio em 1972. A primeira reao nuclear em cadeia ocorreu em maro de 1982 e a usina entrou em operao comercial em janeiro de 1985, mas logo aps saiu de operao e retornou somente em abril de 1987, operando de modo intermitente at dezembro de 1990 (nesse perodo, operou com 600 MW mdios durante apenas 14 dias). Entre 1991 e 1994, as interrupes foram menores ou menos freqentes, mas somente a partir de 1995 a usina passou a ter operao mais regular. Em junho de 1975, foi assinado com a Repblica Federal da Alemanha o Acordo de Cooperao para o Uso Pacfico da Energia Nuclear. Em julho do mesmo ano, foi feita a aquisio das usinas de Angra II e Angra III, junto empresa alem Kraftwerk Union A.G. KWU, subsidiria da Siemens. A construo de Angra II (1.309 MW) teve incio em 1976 e a previso inicial para a usina entrar em operao era 1983. Devido a falta de recursos, a construo ficou paralisada durante vrios anos e a operao do reator ocorreu somente em julho de 2000, com carga de 200 MW a 300 MW. Entre 20 de agosto e 3 de setembro daquele ano, a usina funcionou regularmente, com 915 MW mdios. A partir de ento, operou de modo intermitente at 9 de novembro, quando passou a operar com potncia de 1.365 MW mdios. Atualmente, o suprimento de eletricidade do Estado do Rio de Janeiro fortemente dependente da operao de Angra I e II, e espera-se que, juntamente com as termeltricas do Programa Prioritrio de Termeletricidade (PPT) programadas para o Estado, haja minimizao da dependncia externa de energia e maior diversificao das fontes locais de suprimento.

Figura 4 Funcionamento de uma Termonuclear10.1 Aspectos SocioambientaisEmbora seja a terceira maior fonte geradora de eletricidade no mundo, evitando a emisso de considerveis quantidades de dixido de carbono e outros poluentes, a energia nuclear tem sido vista mais como um perigo de autodestruio do que uma fonte ilimitada de energia, como esperado no incio do seu desenvolvimento tecnolgico. O impacto ambiental de usinas termonucleares tem sido muito enfatizado nas ltimas dcadas, sendo hoje preocupao de movimentos ambientalistas, tanto em termos globais como regionais. Alm de uma remota mas no desprezvel possibilidade de contaminao do solo, do ar e da gua por radionucldeos, o aquecimento das guas do corpo receptor pela descarga de efluentes representa um risco para o ambiente local.As usinas termonucleares utilizam grandes quantidades de gua em seu sistema de refrigerao, que funciona em paralelo com o circuito de gua e vapor para gerao de energia eltrica. A separao desses sistemas impede a contaminao dos efluentes por materiais radioativos em condies rotineiras de funcionamento das usinas. Em regies costeiras, onde as usinas utilizam gua do mar para refrigerao, o lanamento dessa gua, combinado com outros fatores, como a pluviosidade, a altura da termoclina, correntes, mars e regime de ventos, tende a ocasionar alterao na temperatura natural do corpo receptor. Nesse caso, uma tarefa imprescindvel a separao dos efeitos naturais, como a influncia de massas ocenicas de gua, insolao, estratificao e correntes locais, dos efeitos da descarga de guas de refrigerao. Os perigos da autodestruio foram bem evidenciados em abril de 1986, quando a exploso de um dos quatro reatores da usina nuclear de Chernobyl, na Ucrnia, provocou o mais trgico acidente nuclear da histria. A nuvem radioativa atingiu propores gigantescas, cobrindo grande parte do territrio europeu e atingindo milhes de pessoas. Os danos causados pelo acidente foram incalculveis e ainda hoje h srias conseqncias, entre as quais mutaes genticas provocadas pela emisso de material radioativo e contaminao do solo, vegetao e corpos dgua.

11. ConclusoA energia fundamental para o desenvolvimento de um pas. Sua gerao e transmisso para residncias e setores industriais e de servio definem ndices de desenvolvimento socioeconmico. O Brasil se encontra, de modo geral, estvel quanto a oferta e demanda energtica, mesmo com as necessrias melhorias.As hidreltricas tm um grande peso na matriz energtica do pas. Essa fonte supri a demanda energtica da maior parte do territrio nacional, com excedentes, em alguns casos, exportados para pases vizinhos.A utilizao de fontes de energia renovveis representa um grande beneficio para o meio ambiente, j que no poluente e no agride a natureza, de modo geral, devido implantao das suas estaes.O petrleo, bem nacional que tem ganhado destaque nos ltimos anos, movimenta bastante a economia, no entanto os poluentes gerados devido ao uso dos seus derivados deixa a desejar, mesmo com os seus benefcios. Isso tambm se aplica, com menor destaque, ao gs natural e carvo mineral.Tm-se investido bastante tambm em biocombustveis a fim de diversificar ainda mais a matriz energtica nacional.A energia nuclear, mesmo representando uma boa porcentagem na gerao de energia, ainda sofre muita resistncia, devido aos riscos que a radioatividade proporciona as pessoas e ao ambiente.Uma matriz energtica bem diversificada deixa o pas mais seguro, pois caso uma fonte de energia falhe existem alternativas j trabalhadas para substitu-la. Existe tambm a questo da adequao energtica a cada regio, permitindo maior eficincia na gerao e transmisso energia. Assim, verifica-se que os resultados dos estudos e investimentos no ramo energtico so satisfatrios.

12. Bibliografia[1] Black, Richard. 2011. Fontes renovveis de energia podem suprir 80% da demanda mundial.[2] Rodrigues C, Erick & Layber M, Juliana. 2010. Energia Solar.[3] GREEN, M. A. et al. Solar cell efficiency tables: version 16. Progress in Photovoltaics: Research and Applications, Sydney, v. 8, p. 377-384, 2000 (adapted).[4] Disponvel em: Acessado em 02 de novembro de 2011 [5] Disponvel em: Acessado em 02 de novembro de 2011 [6] Disponvel em:Acessado em 05 de novembro de 2011[7] Disponvel em:Acessado em 05 de novembro de 2011[8] Disponvel em:Acessado em 05 de novembro de 2011[9] Disponvel em:Acessado em 06 de novembro de 2011[10] Disponvel em: Acessado em 06 de novembro de 2011[11] HINRICHS,Roger A. Energia e meio ambiente. 4 Edio. So Paulo: Cengage Learning, 2010.[12] Disponvel em: Acessado em 06 de novembro de 2011[13] Disponvel em:< http://cenbio.iee.usp.br/atlasbiomassa.htm> Acessado em 02 de novembro de 2011[14] Disponvel em: Acessado em 06 de novembro de 2011[15] Disponvel em: Acessado em 05 de novembro de 2011[16] Disponvel em: Acessado em 05 de novembro de 2011

[17] Disponvel em: Acessado em 05 de novembro de 20111