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Cursos de Especializao para o quadro do Magistrio da SEESP

Ensino Fundamental II e Ensino Mdio

So Paulo

2011

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Energias alternativas

e desenvolvimento

sustentvel

ficha sumrio tema

SumrioVdeo da Semana ..................................................................... 3

Energias alternativas e desenvolvimento sustentvel .....................3

2.1 Um incio de conversa..........................................................................3

2.2. - Energia renovvel ..............................................................................5

2.2.1 - Hidreletricidade ..............................................................................5

2.2.2 - Energia elica..................................................................................8

2.2.3 - Energia solar ................................................................................. 11

2.2.4 - Energia geotrmica ....................................................................... 14

2.2.5 - Energia nuclear ............................................................................. 17

2.2.6 - Energia da biomassa...................................................................... 21

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a 2ficha sumrio tema

Vdeo da Semana

Energias alternativas e desenvolvimento sustentvel2.1 Um incio de conversa

Em junho de 2010, o presidente dos EUA, Barack Obama, afirmou que to dos tm parte na construo de um futuro que beneficie a todos e que assim que sas sem da recesso, o processo de transio para as energias limpas teria potencial de fazer crescer a economia e criar milhes de empregos - mas s se a transio for ace lerada. A seguir ele conclama a nao a se unir - trabalhadores e empresrios, cientis tas e ci dados e os setores pblicos e privados.

Donald Trump (empresrio do ramo dos cassinos e hotis, entre as 500 pes soas mais ricas do planeta1) declarou que A China e a OPEP esto comendo nosso almoo - e T. B. Pickens (financista, entre as 900 pessoas mais ricas do planeta) disse que o petrleo estrangeiro est matando nossa economia.

1. A ordem dos mais ricos pode ser vista no site da revista Forbes.

http://biofuelsdigest.com/bdigest/2011/05/31/we-are-in-this-together-by-ourselves/http://www.forbes.com/wealth/billionaires#p_43_s_arank_-1__-1

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Em sintonia com os discursos acima, est o discurso oficial dos EUA, segundo o qual as propriedades bsicas do etanol derivado de biomassa, so as nicas que se ajustam condio de transform-lo numa das principais solues da Amrica para enfrentar o aumento dos pre-os dos combustveis, o problema da dependncia do pe trleo estrangeiro e a necessidade de criao de empregos.

Na sequncia, o discurso complementado afirmando que o etanol mais barato que a gasolina e durante o tempo que se exportou trabalhos e capital para pases como a China com taxas alarmantes, as duzentas biorrefinarias que esto compondo a paisagem dos EUA repre-sentam um suspiro e, talvez, representem o marco zero para se desenvolver biocombustveis mais avanados.

Entretanto, de acordo com essa postura oficial, inovar a indstria e recuperar o foco para a comercializao do etanol de celulose implica que as agncias governamentais e as agncias reguladoras, responsveis em manter o acesso a uma energia disponvel, devem reconhecer, como fi zeram com o petrleo, a urgncia do problema de dependncia do petrleo estrangeir o e de como esses combustveis alternativos precisam ser produzidos o mais rpido possvel.

Aqui fica evidente a urgncia de gerar energia para satisfazer a de manda dos EUA e manter seu status quo de potncia mundial e maior consumidora de energia e gua per capita do pla-neta. O discurso sobre energia limpa, seguindo as presses ecolgicas internacionais, mas o subliminar denota energia, apenas. A preo cupao emblemtica se atentarmos para o termo transio acelerada e se unirmos a isso a estratgia recente dos EUA, com a sua poltica incisiva sempre em conflito com as regies fundamentais de produo de petrleo, fonte primria de energia dos dois ltimos sculos.

H que se considerar, que desde os primrdios da Revoluo Industrial, as sociedades de-senvolvidas produziram e consumiram energia de modo insustentvel, o que impactou seria-mente o ambiente, tendo em vista a explorao in tensa de todos os recursos naturais dispon-veis, tais como, as florestas - para lenha; os depsitos de carvo e os depsitos de petrleo. Essa prtica irresponsvel levou ao problema atual do limiar do esgotamento dos recursos, ou ainda, os poucos disponveis esto se tornando proibitivos, em termos de preo e de explorao e o que est disponvel, via de regra, encontra-se nas regies menos desen volvidas. Assim, os pases desenvolvidos, vo buscar esses recursos nessas regies. En tretanto, esses pases tambm an-

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seiam se desenvolver e vendem seus recursos natu rais para dispor de capital para empreender sua poltica de desenvolvimento econmi co.

Neste ponto de vista muito conveniente o discurso ambientalista orques trado pela ONU com um programa geopoltico que restringe o uso dos recursos natu rais, principalmente os baseados em carbono, sob a insgnia do aquecimento global gerado pelo efeito estufa.

Alm disso, as maiores economias do mundo esto dependentes do petr leo importado que tende a ter preo cada vez mais elevado no mercado mundial, im pactando severamente seus programas econmicos.

Assim, a estratgia utilizar a energia renovvel, principalmente porqu os representantes do capital j perceberam a grande oportunidade de negcios e lucros nesta nova estrutura econmica.

2.2. - Energia renovvel

As energias limpas alternativas utilizao dos combustveis fsseis pro vm dos chama-dos recursos renovveis, tais como biomassa, gua, vento, Sol e geo trmica. O argumento mais utilizado para a troca da matriz de energia que os com bustveis fsseis esto intensificando o efeito estufa, levando ao aquecimento global. Contudo, uma anlise mais cuidadosa ir mos-trar que o conjunto de fatores que de mandam a construo de novas estruturas geradoras de energia esto muito mais as sociados aos interesses econmicos do que aos sociais e ambientais.

2.2.1 - Hidreletricidade

As tecnologias de gerao de energia com base nos recursos hdricos po dem ser utiliza das para gerar eletricidade ou energia trmica (vapor).

Quando se faz uso da energia hidreltrica, em tese, minimiza-se profunda mente o uso de combustveis, o que deixa a gerao desta forma de energia relativa mente independente das oscilaes dos preos dos combustveis.

Uma das maiores vantagens da hidreletricidade quase total ausncia de resduos e, em tese, se ela no produz resduos ela no causa poluio no ar ou na gua. Este tipo de estrutura de gerao de energia muito mais durvel se compara da a outros tipos, tais como as termel-

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tricas. As hidreltricas, se bem manejadas, po dem ter vida til de at 100 anos, ao passo que as termeltricas, raramente podem ser utilizadas por mais de 30 anos. Aps a construo do reservatrio a gerao de ener gia ser constante e durar por vrias geraes.

Um fator importante, que torna a hidreletricidade uma alternativa interessante, o seu baixo custo operacional, pois normalmente bastante automatizada com pouca necessidade de mo de obra.

Outro aspecto econmico vantajoso das hidreltricas que pode haver uma reduo signifi-cativa de custos se os reservatrios forem planejados e gerenciados com usos mlti plos. Assim, em pocas de baixa demanda de energia a gua poder ser armazenada para gerar energia nas pocas de alta demanda.

Aliados a esses fatores h que se considerar a gerao de empregos e no vas atividades que podem surgir em funo dos grandes lagos, que normalmente propiciam atividades de lazer (similares s praias martimas) e incrementam o turismo, gerando trabalho e renda na regio (e problemas, tambm).

Como a hidreletricidade depende do ciclo hidrolgico, que por sua vez co mandando pela energia solar, ela uma fonte renovvel de energia, pois sempre ha ver chuva nas bacias de drenagem (com certa variabilidade temporal).

Entretanto, nem tudo perfeito, pois h vrios problemas que os reservat rios das hidre-ltricas podem apresentar, tais como, a tendncia de afetar os ecossiste mas presentes no rio que transformado em lago. Alguns efeitos j observados incluem a reduo da populao de peixes por causa das mudanas das caractersticas fsicas e qumicas da gua. Alm disso, o represamento altera os ecossistemas de jusante.

Outro aspecto importante, e atual, se pensarmos nas questes de emisso de gases do efeito estufa, que os reservatrios das regies tropicais so grandes emissores de CO2 e metano (CH4).

Como a construo das hidreltricas tem alto custo e alto padro de manu teno, elas devem operar por vrias dcadas, mas h casos de represas que foram cons trudas com baixa qualidade e, com pouco tempo de uso, se romperam, resultando em inundaes e perdas de vidas. Isto repre-senta custos para os operadores do sistema e o custo das vidas, que no podem ser mensurados.

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Outro grande problema dos reservatrios diz respeito aos lugares. A constru o dos gran-des reservatrios implica no alagamento de grandes reas impactando a populao que nasceu e vive em funo do curso dgua e de seu entorno, que deve ser retirada desses locais. Isto significa a runa de suas terras e meios de so brevivncia, alm da completa erradicao do lugar de referncia dessas pessoas. Entretanto, em razo da caracterstica inexorvel desses projetos, a resistncia da populao no consegue evit-los, ainda que sejam executadas medidas com-pensatrias e mitigatrias.

A grande pergunta que se faz : quanto custa o lugar? Infelizmente, esse preo no co-locado dentro dos custos da instalao de um empreendimento hi dreltrico. Tambm no h como por preo em lembranas, passado, referncias fsi cas das lembranas, etc...

Outro problema a alterao do comportamento geolgico do entorno das grandes repre-sas. Aps o enchimento dos grandes reservatrios sempre ocorrem sis mos, como o caso do aude de Au (vide figura 8), no Rio Grande do Norte.

Figura 8: Nmero de ocorrncia de sismos no entorno do aude de Au - RN, aps sua construo e enchimento.Fonte: TOLEDO, M. C.; FAIRCHILD, T. R.; TEIXEIRA, W. Decifrando a terra. So Paulo: Ibep, 2007.

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Outra grande questo de gesto territorial, principalmente nas regies que dependem de um nico curso dgua, que as represas alteram o regime do curso dgua, e pode acontecer dos pases de jusante ficarem privados da gua necessria para as suas atividades. Esta condio pode gerar conflitos entre os pa ses que dependem dessa gua compartilhada e aquele que a represou.

Tendo em vista que o maior problema das usi nas hidreltricas a inundao de gran des reas de terra (normalmente frteis e bem irrigadas), atualmente existem novas tecnologias que permitem que se obte nha energia da gua tanto nos rios como nos mares sem utilizao de grandes tur binas, que exigem volumes enormes de gua. Uma das tcnicas mais promissoras so as chamadas usinas a fio dgua, que utilizam-se de uma nova gerao de turbinas, bem mais eficientes, que necessitam apenas de pequenos reservatrios para gerar energia.

2.2.2 - Energia elicaConsiderando a reduo rpida das fontes de energia no renovveis e na turais, cada vez

mais h necessidade premente de se conseguir uma fonte de energia que seja renovvel. Nessa tica, aproveitar os ventos para gerar eletricidade parece se ajustar muito bem a essa deman-da, pois desde os primr dios da civilizao o vento fez parte da matriz energtica, como por exemplo os moinhos holandeses, as caravelas, etc.

Atualmente h uma tendncia muito forte em se utilizar a energia elica como fonte ge-radora de energia eltrica e ela cresce em ritmo acelerado. A capacidade glo bal de gerao de energia elica aumentou de 24 gigawatts2 em 2001 para mais de 190 gigawatts em 2010, um aumento de mais de sete vezes (vide figura 9).

1 gigawatt equivale a 1 bilho de watts.

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Figura 9: Capacidade global acumulada de gerao de energia elica (em bilhes de Watts).Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/File:GlobalWindPowerCumulativeCapacity.png

Muitos pases fazem uso dessa nova fonte de energia que, a princpio, pare ce ser uma fonte limpa, mas que tambm tem seus problemas. A seguir vejamos as vanta gens e desvantagens dessa forma de gerao de energia.

Em princpio alguns aspectos positivos da energia elica podem ser citados, mas talvez a maior vantagem seja a gerao de eletricidade sem a libera o de qualquer tipo de poluente, o que a torna uma fonte segura e limpa de energia, pois no utiliza combustveis fsseis nem outra fonte de energia no renovvel, como o gs natural, carvo ou petrleo (pelo menos no ciclo de gerao de eletricidade, pois a construo dos cataventos e geradores geram os poluen-tes industriais que, normalmen te, faz uso dessas fontes no renovveis).

Alguns estudiosos do assunto advogam que a energia elica uma das for mas mais baratas de energia disponvel na atualidade e pode ser utilizada por qual quer um, incluindo os agricul-tores pobres das reas rurais (isto se eles puderem pagar pelo preo dos geradores elicos, que custam tanto mais caro, quanto mais energia se precisa gerar).

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Outra perspectiva do uso de energia elica que quem a produz pode ven der o excedente gerando alguma renda adicional. Tambm podem ser construdas v rias unidades juntas, nor-malmente denominada fazenda elica (vide figura 10), para maior volume de gerao tornan-do a ele tricidade disponvel para um nmero maior de pessoas.

Figura 10: Fazenda elica,com vrios cataventos e geradores.Fonte: http://stlwind.com/wp-content/uploads/2011/05/wind-energy.jpg

O vento um recurso praticamente inesgotvel, embora intermitente, pois depende das condies da circulao atmosfrica.

Afora alguns problemas j mencionados a respeito da energia elica, h ou tros a serem analisados. As turbinas elicas ficam demasiadamente expostas e podem ser facil mente danifi-cadas em tempestades severas e ocorrncias de raios. Alm disso, os ventos no sopram sempre na mesma velocidade, o que gera oscilaes na gerao de eletricidade, que comprometem significativamente os grandes centros urbanos, cu jos picos de demanda ocorrem nos horrios de menor intensidade dos ventos (fim da tarde e incio da noite). H outros aspectos como a

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morte dos pssaros que se chocam as ps dos cataventos, o barulho das ps em contato com o vento (mdia de 60 deci bis) e, embora subjetivo, a poluio visual na paisagem.

Independente de suas vantagens ou desvantagens a energia elica uma das melhores al-ternativas, com os menores impactos ambientais, e ajuda a resolver de forma ampla alguns dos problemas de gerao de eletricidade, mas no resolve to dos os problemas! Isso significa que o projeto elico deve ser planejado e gerenciado integrado com ou tras fontes de energia.

Ainda h que se pensar que a restrio bsica a persistncia de ventos, que nem sempre est dispon vel nas regies de maior demanda. O exemplo brasileiro mostra isso, pois a regio de maior potencial (Cear) est bem distante da regio de maior demanda (regio Sudeste).

2.2.3 - Energia solar

Os sistemas de energia solar utilizam a energia trmica da radiao solar para ge rar eletri-cidade (normalmente gerando vapor para turbinas) e para gerar ener gia trmica (aquecimento da gua ou de outros materiais). Atualmente j se encontram em fase operacional algumas usinas geradoras de eletricidade com base nas clulas voltaicas (converso direta da radiao solar em eletricidade).

A energia solar total absorvida pela atmosfera terrestre, pelos oceanos e pe las massas de terra algo em torno de 3.850.000 EJ por ano. Apenas para se ter uma ideia do que isso repre-senta, se considerarmos os dados do ano de 2002, isso repre senta que o fluxo de energia solar disponvel em uma hora superior a toda energia mundial utilizada no ano (1 EJ = 1018J)3. De toda essa quantidade de energia, os pro cessos fotossintticos capturam aproximadamente 3.000 EJ por ano, por inter mdio da biomassa do planeta. A quantidade de energia solar que alcana a superfcie da Terra imensa, de modo que um ano dessa energia equivale a cerca de duas vezes toda a energia que poderia ser obtida de todos os re-cursos no renovveis da Terra (carvo, petrleo, gs natural e urnio).

Observando a tabela abaixo (tabela 1) parece que as energias solar, elica e da bio massa seriam mais que suficientes para suprir todas as demandas de energia dos habi tantes da Terra. Entretanto, o aumento vertiginoso do uso de biomassa poder gerar in terferncias no sistema

3. No se preocupe com os valores absolu-tos, atenha-se apenas s comparaes com os demais valores e veja a infinidade de energia disponvel na forma de energia solar.

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climtico (de acordo com a viso do IPCC) ou, o que parece ser o maior problema territorial dos nossos tempos, gerar um aumento dramtico nos pre os dos alimentos em resposta redu-o de oferta pelo desvio de usos das florestas e das culturas para a produo de combustveis.

Tabela 1. Fluxo solar anual e consumo antrpico de energia (EJ)*.

Fluxo solar (ano de 2002) 3.850.000

Vento (ano de 2002) - disponvel 2.250

Biomassa (ano de 2002) - captura por fotossntese 3.000

Uso primrio de energia (ano de 2005) 478

Eletricidade (ano de 2005) 57* EJ = exajoule = 1018 J (1 Joule = 4,198 calorias)

Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Information_Administration

Embora a energia solar seja praticamente infinita, ela tem um pro blema, que demanda solues de alto custo: ela s est disponvel durante o dia. As sim como a energia elica, ela intermitente.

A energia solar pode ser aproveitada em praticamente todo o planeta e, em linhas gerais, quanto mais prximo da regio equatorial, maior o potencial de explorao da energia solar e apenas a nebulosidade obstculo.

Em termos de Brasil, a energia solar potencialmente promissora, pois o pas en contra-se na regio tropical, com dias com pouca variao de fotoperodo e com in cidncia mais aguda da radiao solar, o que aumenta a eficincia dos coleto res.

Entretanto, como as demais fontes de energia, a energia solar tambm tem suas vantagens e desvantagens. Entre as vantagens podemos citar: [a] um recurso renovvel para todos os propsitos prticos; [b] uma energia de produo limpa (ex ceto nos ciclos de produo dos equipamentos) e silenciosa; [c] o recurso com me lhor distribuio espacial (no depende de jazidas) e pode ser instalado em locais re motos longe das redes de distribuio (como nos satlites, por exemplo); [d] a energia solar de graa; [e] embora, longe de serem perfeitas, j existem as tecnologias de converso de energia solar em eletricidade, calor e fora motriz; [f ]

http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Information_Administration

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os sistemas tem baixo custo de manuteno, pois tem poucas partes mveis; [g] os pequenos sistemas so fceis de montar, ocupam pouco espao, so fceis de monitorar e permitem pre-vises de gerao com boa margem de acerto; e [h] os sistemas so silenciosos e dis cretos.

Entre as desvantagens podemos citar: [a] atualmente ainda so muito caros os custos ini-ciais dos componentes; [b] eficincia baixa (converte apenas 5% da ener gia radiativa em ener-gia eltrica) e baixa potncia para alguns usos especficos; [c] necessita de armazenamento eficiente para os perodos de baixa incidncia de radiao solar (nebulosidade e noi te); [d] nem todos os locais so apropriados para se instalar as usinas, mesmo com excesso de radiao solar; e [e] as fazendas solares (vide figuras 11 e 12), como todo projeto de construo em larga esca la, sofrem do efeito no no meu quintal, ou seja, todos querem a energia, mas no querem morar perto das usinas.

Imagem 11: Fazenda solar, com os painis solares de captao focados para a torre (Local: Andalusia, Espanha).

Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/eb/PS10_solar_power_tower.jpg

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A principal razo de no haver um nmero significativo de instalaes sola res em funo do custo, pois os combustveis fsseis ainda tm preos muito mais baixos que o investimento inicial em painis solares (vide figura 12). Enquanto perdurar essa condi o no veremos uma grande migrao para a energia solar, embora seja fcil perceber que as vantagens do uso da energia solar so bem mais numerosas que as desvantagens.

Figura 12: Conjunto de painis solares de metal, com 7 metros de dimetro e com sincronia pelo movimento do Sol (Local: Shenandoah, Gergia, EUA).

Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/04/7_Meter_Sheet_Metal_Dishes_%28Flipped%29.png

2.2.4 - Energia geotrmica

A energia geotrmica procede do calor interior da Terra e pode ser utilizada para gerar ener-gia trmica ou energia eltrica (vapor para turbinas). As usinas geotr micas (vide figura 13) s podem ser construdas em locais onde existe material magmtico mais prximo da superfcie (as cha madas manchas quentes), o que no Brasil pouco conhecido, pois no h mapeamen tos

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claros dessas fontes, entretanto h muitos locais onde se tem a presen a de poos artesianos que jorram gua muito quente (acima de 70C) o que pode ser um indica dor til.

Figura 13: Esboo esquemtico do funcionamento de uma usina geotrmica. As linhas vermelhas representam fluxo de gua quente e as linhas azuis de gua fria.

Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Geothermie_Prinzip.svg

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A energia geotrmica uma fonte renovvel e limpa, pois gera pouca polui o no meio ambiente, apenas no processo de construo das usinas. As fontes de energia, que so trmicas, podem ser na forma de rochas secas quentes, rochas mi das quentes e vapor dgua quente.

O aproveitamento da energia geotrmica deve ser acompanhado de medi das cuidadosas em relao ao meio ambiente e tambm ao seu entorno, pois pode provocar algumas instabilida-des geolgicas em funo da alterao das propriedades do meio rochoso, pela retirada e/ou reposio de material lquido. Ainda h que se preo cupar com o monitoramento e tratamento da gua e/ou vapores provenientes das camadas subterrneas, pois podem conter materiais nocivos sade (o mais comum deles so os compostos com base em enxofre).

A explorao geotrmica que feita nas regies que tem geiseres e vulces mais plausvel. Nas demais condies o custo sobe vertiginosamente devido s per furaes de poos profun-dos em rochas.

A manuteno dos sistemas tem, basicamente, dois pro-blemas: o primeiro (mais comuns nas regies frias do plane-ta) o uso de descongelantes que, apesar da baixa toxicidade, produzem CFCs ou HCFCs4. O segundo problema a ma-nuteno dos canos, pois a gua desses sistemas costuma ser cida causando corroso e, com muita frequncia, depsitos de minerais. O descarte desses resduos outro aspecto a ser avaliado ao se optar por esse sistema de gerao de energia.

Para mostrar que a explorao geotrmica no apenas possibilidade, va mos lembrar alguns dados. A Itlia, j no ano de 1904, em Tuscani, foi onde se utilizou a energia geotrmica para produzir eletricidade pela primeira vez. Como forma de aquecimento domstico, podemos ci-tar: Budapeste, na Hungria; Nesjavellir, na Islndia (vide figura 14); alguns subrbios de Paris e muitas outras cidades. A maior central geotrmi ca do mundo est na Califrnia, EUA.

4. Os sistemas de refrigerao, nor-malmente, so baseados nos ga-ses CFC (clorofluorocarbono) ou HCFC (hidroclorofluorocarbono). O CFC j foi praticamente banido pois atua intensamente na qumica atmosfrica, destruindo as molcu-las de oznio. O HCFC substituiu o CFC e milhes de vezes menos reativo que o CFC.

http://www.youtube.com/watch?v=fEim-09J4zs

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Figura 14: Usina Geotrmica de Nesjavellir - IslndiaFonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9f/NesjavellirPowerPlant_edit2.jpg

2.2.5 - Energia nuclear

A questo que permeou o desenvolvimento e a utilizao dos reatores de fisso nuclear (vide figura 15) para gerao de energia eltrica gerou muita controvrsia e um debate acirra-do, que teve seu pico durante os anos de 1970 e 1980, que ocorreu com uma in tensidade, em alguns pases, sem precedentes na histria das controvrsias tecnolgi cas.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9f/NesjavellirPowerPlant_edit2.jpg

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Figura 15: Esboo ilustrativo de uma fisso nuclear.Org.: Tommaselli, JTG (2011)

Os proponentes da energia nuclear afirmam que ela uma fonte de energia sustentvel pois reduz as emisses de carbono e aumenta a segurana energtica, uma vez que reduz a depen-dncia das fontes de energia importadas, o que verdade apenas para os possuidores de jazidas de minrio de urnio e com domnio da tecnologia do ciclo do urnio.

Os defensores da energia nuclear tambm afirmam que ela praticamente no produz polui-o do ar convencional, tais como gases de estufa e fumaa, como acontece com as fontes de energia dependente dos combustveis fsseis. Acreditam que a energia nuclear uma maneira vivel para se alcanar a independn cia energtica, para a maior parte dos pases altamente in-dustrializados. H suposies de que as reservas de petrleo esto no limiar e devem se exauri r em breve, o que gera a suposio de que o urnio possa a ser o recurso mais promissor para gerao de energia.

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Ainda, os defensores alegam que os riscos de armazenamento dos rejeitos so pequenos e podem ser menores ainda se forem usadas as tecnologias melhoradas dos reatores mais atuais. Argumentam, tambm, que a segurana operacional exce lente se comparada s outras fontes de energia.

Outro aspecto muito importante da energia nuclear o domnio do ciclo de fisso. Este conhecimento importante nas estruturas geopolticas atuais e quem domina o ciclo de pro-cessamento do urnio se aloja em um nvel superior da hierarquia geopoltica. preciso lem-brar que esse domnio tecnolgico tm que ser feito dentro de condies de controle rgido dos rgos internacionais e que o Brasil assinou um protocolo de desenvolvimento da energia nuclear para fins pacficos.

Do outro lado do debate, os oponentes argumentam que a energia nuclear impe muitas ameaas s pessoas e ao ambiente. As ameaas mais perceptveis so: os problemas de proces-samento, transporte e armazenamento dos rejeitos nucleares radiativos; o risco de proliferao de armas nucleares e o terrorismo e, tambm, os ris cos sade e ao ambiente, derivados do processo de minerao e enriquecimento do urnio.

Outro fator que os oponentes argumentam que os reatores e seus acess rios so mquinas muito complexas, o que aumenta as chances de algo dar errado e ocorrerem os acidentes nu-cleares. Os crticos da energia nuclear no acreditam que os riscos de utilizar a fisso nuclear como fonte de energia possam ser reduzidos atravs do desenvolvimento de novas tecnologias. Tambm argumentam que quando so considerados todos os estgios da cadeia de produo nuclear, desde a minerao do urnio at a disposio do rejeito radiativo final, a energia nu-clear ocorre com muita emisso de carbono.

Alm desses argumentos h outros que podem compor a lista de aspectos negativos da energia nuclear. Em princpio, as usinas nucleares so usinas termeltri cas, pois geram ener-gia movimentando turbinas com vapor gerado pela gua aqueci da pela energia liberada na fisso do urnio (veja esquema na figura 16). Esse vapor dever ser resfriado e condensado para voltar ao ciclo. O que feito com gua externa ao reator. Essa gua externa depois des-pejada nos cursos dgua prximo s usinas, o que ocasiona aquecimento da gua, alterando profundamente o ecossistema local, s vezes dizi mando a maior parte das espcies do local, ou forando-as a migrar, quebrando ciclos ecolgicos e gerando uma quebra de cadeia alimentar, levando outras espcies ex tino ou a se deslocarem tambm.

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Figura 16: Esquema simplificado de uma instalao de uma usina nuclear.Fonte: http://energianuclearbr.blogspot.com/2010/10/planta-de-uma-usina-nuclear.html

Org.: Tommaselli, JTG (2011).

O maior perigo das usinas nucleares o vazamento de gases radiativos. Todos os even-tos de desas tres nucleares, em maior ou menor escala, sempre esto associados a vazamentos ra diativos. So extremamente perigosos e pem a populao do entorno em condio de risco, que pode variar deste morte imediata por queimaduras, at problemas recor rentes por muitos anos em funo da exposio radiao. fato conhecido que as pessoas expostas a altos nveis de radiao sofrem de vrias patologias ao longo de sua vida, entre elas o cncer. Dependendo do grau e do tipo de exposio provvel ocorrerem alteraes genticas, levando a quadros de esterilidade ou infertilidade.

Outro grande problema relacionado energia nuclear o local de instala o da usina. Ela dever, preferencialmente, ser instalada em regies com terreno es tvel e em locais com predominncia de ventos que dispersem eventuais resduos gasosos para regies com menor densidade populacional. Entre tanto, nem sempre possvel seguir essa premissa, como foi o caso do Japo, que um local geologicamente instvel, pois est sobre uma regio de encontro

http://energianuclearbr.blogspot.com/2010/10/planta-de-uma-usina-nuclear.html

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de placas tectnicas e sempre assolado por terremotos e maremotos. Mesmo com avanada tecnologia de construo no houve como evitar o ltimo desastre com o reator central de Fukushi ma, no Japo, devido imprevisibilidade desses fenmenos.

2.2.6 - Energia da biomassa5

Os materiais orgnicos, tais como plan-tas e animais, que se aglutinam no ter mo bio massa, podem ser utilizados para produ-zir combustveis com vri as fi nalidades, tais como combustvel para frota de automoto-res (etanol ou leo), produo de energia trmica ou produo de eletricidade.

A biomassa no um recurso padro, pois cada regio tem o seu estoque de bio-massa, que foi gerado localmente tendo como base as atividades agrcolas, as flo restas (naturais ou plantadas) e as fontes baseadas nos resduos orgnicos urba nos.

As usinas de energia baseadas em consumo de biomassa so construdas em funo da disponibilidade da mesma nas proximidades, pois o transporte um custo primordial no preo final da energia gerada. Entretanto, com o melhoramento das condies de transpor-tes, especialmente os hdricos, h um prenncio claro de um mercado global de biomassa. A Europa que est mais avanada no projeto de uso da biomassa como combustvel para suas termeltricas, na forma de usinas pequenas, com potencial de gerao inferior a um megawatt (um milho de watts).

A maneira mais clssica de se utilizar a biomassa o processo de queima do material or-gnico, utilizando madeira (na forma de rvores, ramos, serragem, resduos de podas), lixo orgnico, e outros. Incluir, tambm, o uso de materiais animais ou vegetais para produo de fibras ou outros materiais de uso humano.

O petrleo, o carvo e o gs natural fazem parte da biomassa, mas como so fossilizados (com idade de milhes de anos) h uma preferncia por denomin-los de combustveis fs-seis e exclu-los da categoria de biomassa porque o carbono neles presente foi retirado do

5. Biomassa, sf (bio+massa). Biol. Quantidade de matria viva em forma de uma ou mais espcies de organismos, presente em determinado habitat, co-mumente expressa como peso de organismos por unidade de rea do habitat, ou como volume ou peso de organismos por unidade de volume do habitat.

Fonte: http://michaelis.uol.com.br/moderno/portugues/index.php?lingua=portugues-portugues&palavra=biomassa

http://michaelis.uol.com.br/moderno/portugues/index.php?lingua=portugues-portugues&palavra=biomassahttp://michaelis.uol.com.br/moderno/portugues/index.php?lingua=portugues-portugues&palavra=biomassa

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ciclo h muito tempo. Assim, a sua combusto libera dixido de carbono no ciclo rpido da atmosfera, alterando-a em seu contedo.

A biomassa com interesse industrial pode ser obtida de vrios tipos de plantas, tais como, cana-de-acar, cnhamo, milho, sorgo, soja ou algumas espcies arbreas como palmeiras (babau), eucaliptos e pinus, entre outras.

A energia da biomassa pode ser obtida de cinco tipos de fontes de energia: madeira, rejeitos orgnicos urbanos ou rurais, lixo, gases de aterros sanitrios, e combustveis (lcool e leo).

A energia da madeira pode ser explorada da vegetao natural ou da vegetao plantada, tanto como combustvel ou como queima dos resduos de madeira. A energia dos rejeitos a segunda maior fonte de energia da biomassa, que so compostos por resduos slidos munici-pais, resduos de manufaturas e gases de aterro sanitrios. Os principais combustveis gerados com base na biomassa so o lcool e o leo. O lcool derivado da cana-de-acar e do milho, em menor escala, e pode ser usado tanto como combustvel diretamente ou como aditivo da gasolina (no lugar do chumbo, para reduzir o poder de exploso da gasolina e melhorar a efi-cincia dos motores a exploso).

A biomassa pode ser convertida em gs metano (CH4). Os resduos orgnicos em decom-posio, resultantes das atividades humanas, liberam esse gs, que s vezes denominado de gs de aterro ou biogs. Atualmente, h uma nova linha de aproveitamento da biomassa por intermdio da celulose e algumas pesquisas recentes demonstram que h um potencial grande e mais eficiente de se gerar etanol com base na celulose.

A utilizao da biomassa como combustvel polui o ar, pois libera monxido de carbono (CO), xidos nitrosos (NOx) e os compostos orgnicos volteis (COV), particulados e outros poluentes. Em alguns casos especficos os nveis de emisso de poluentes so superiores aos nveis dos combustveis fsseis tais como carvo e gs natural.

No processo de combusto completa a biomassa emite CO2 para a atmosfera. Na madeira, em mdia, 50% de seu peso seco carbono. Se a biomassa provem de uma cultura agrcola a biomassa utilizada poder ser reposta rapidamente na prxima safra ou em alguns anos, no caso dos reflorestamentos. Entretanto, se a madeira for de explorao de uma floresta, esta

http://campus.fct.unl.pt/afr/ipa_9899/grupo0032_ordenamento/html/covs.html

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reposio, se efetuada, poder levar mais de sculo. Outro fator a ser considerado que os sistemas vegetativos perenes (como as florestas) incorporam muito mais CO2 no solo do que as culturas temporrias, em funo de todos os biomas sustentados pela floresta, que desapa-recem completamente nos campos agricultados.

Em sntese, a utilizao da biomassa em larga escala representa perigo potencial para o meio ambiente, tendo como resultado a destruio da fauna e da flora com grande possibilidade de extino de espcies, contaminao do solo e dos mananciais, por uso e manejo inadequados de adubos e defensivos qumicos. Tambm h fortes indcios de que o uso da biomassa em longo prazo leva a uma reduo do material orgnico do solo, reduzindo drasticamente suas qualidades fsicas, qumicas e biolgicas.

O uso indiscriminado da biomassa leva a uma reduo significativa da biodiversidade, con-forme ser visto no tema sobre os biocombustveis.

ficha sumrio tema

Jos Tadeu Garcia Tommaselli

Ficha da Disciplina

Gesto do territrio: energia e meio ambiente

http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?metodo=apresentar&id=K4786503Z7http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?metodo=apresentar&id=K4786503Z7

ficha sumrio tema

Ementa:Atualmente a questo ambiental merece destaque no currculo escolar, princi palmente pela

visibilidade que o tema alcanou na mdia com as possveis evidnci as do aquecimento glo-bal e a presso internacional pela diminuio da emisso de ga ses do efeito estufa. Aqui ser proposto analisar esta questo com base nos fundamentos cientficos, fornecendo elementos ao () professor(a) para uma postura mais crtica em rela o ao enfoque da mdia a respeito da escassez de recursos e necessidades de mu dana da matriz energtica dos pases. Neste contexto, ser feito um enfoque transversal de gesto do territrio, com abordagens dos temas mais centrais da atual questo ambiental, entre eles a nova ordem ambiental mundial, com suas confernci as, tratados e acordos internacionais; os relatrios do IPCC e as vozes discordantes; as polticas de preservao e conservao do ambiente e dos recursos naturais; as ener gias al-ternativas e o desenvolvimento sustentvel.

Este texto ser desenvolvido em trs momentos. Inicialmente ser feita uma breve introdu-o sobre o assunto e sero apresentados os conceitos bsicos da gesto ter ritorial. Depois se tomar conhecimento da viso dominante e mais exposta a res peito das questes am bientais relacionadas ao uso e produo de energia e seus im pactos sobre o meio am biente, j permeado com os problemas relativos ao uso e gesto do territrio. Na etapa seguinte ser feita uma an-lise de postura mais crtica em relao ao tema. Em sntese, a ideia deixar claro que qualquer que seja a matriz energtica a ser utilizada, ela gerar impactos, quer seja em termos ambien-tais, quer seja em termos sociais. A criao de um consenso e a tomada de posi o ficaro a car-go dos cursistas, que devero construir as suas posies com base no que for a seguir exposto.

Palavras-chave: territrio, energia, agrocombustveis, ambiente, segurana alimentar, aquecimento global.

ficha sumrio tema

Estrutura da DisciplinaTema Tpicos

Tema 1As questes da gesto territorial e o

Protocolo de Quioto

1.1 Um incio de conversa

1.2 Sobre gesto ou ordenamento do territrio

1.3 O Protocolo de Quioto1.3.1 O aquecimento global1.3.2 A relao entre a temperatura do planeta e o contedo de gs carbnico da atmosfera1.3.3 O IPCC e o Protocolo de Quioto

Tema 2Energias alternativas e

desenvolvimento sustentvel


2.2 Energia renovvel2.2.1 Hidreletricidade2.2.2 Energia elica2.2.3 Energia solar2.2.4 Energia geotrmica2.2.5 Energia nuclear2.2.6 Energia da biomassa

Tema 3Os biocombustveis um captulo a

parte


3.2 Agrocombustveis trazem desenvolvimento rural?

3.3 Agrocombustveis no geram desflorestamento?

3.4 Agrocombustveis so limpos e verdes?

3.5 Agrocombustveis no causam fome?

3.6 Os melhores agrocombustveis de segunda gerao esto chegando?

Tema 4Impactos sociais e econmicos dos

agrocombustveis

4.1 O debate alimentos versus combustveis

4.2 Moderao do preo do petrleo

4.3 Potencial de reduo da pobreza

4.4 Produo de agrocombustveis sustentveis

Tema 5Impactos ambientais dos

agrocombustveis


5.2 Impactos ambientais da produo e uso dos agrocombustveis5.2.1 Poluio5.2.2 A presso sobre os recursos hdricos5.2.3 Eroso dos solos e desflorestamento5.2.4 A perda de biodiversidade

5.3 Do IPCC aos agrocombustveis e a segurana alimentar

Tema 6Uma viso crtica sobre a questo

ambiental


6.2 Sobre o aquecimento global

6.3 Efeito estufa

6.4 Escassez de recursos

6.5 Desenvolvimento sustentvel

Pr-Reitora de Ps-graduaoMarilza Vieira Cunha Rudge

Equipe CoordenadoraAna Maria Martins da Costa Santos

Coordenadora Pedaggica

Cludio Jos de Frana e SilvaRogrio Luiz Buccelli

Coordenadores dos CursosArte: Rejane Galvo Coutinho (IA/Unesp)

Filosofia: Lcio Loureno Prado (FFC/Marlia)Geografia: Raul Borges Guimares (FCT/Presidente Prudente)

Antnio Cezar Leal (FCT/Presidente Prudente) - sub-coordenador Ingls: Mariangela Braga Norte (FFC/Marlia)

Qumica: Olga Maria Mascarenhas de Faria Oliveira (IQ Araraquara)

Equipe Tcnica - Sistema de Controle AcadmicoAri Araldo Xavier de Camargo

Valentim Aparecido ParisRosemar Rosa de Carvalho Brena

Secretaria/AdministraoMrcio Antnio Teixeira de Carvalho

NEaD Ncleo de Educao a Distncia(equipe Redefor)

Klaus Schlnzen Junior Coordenador Geral

Tecnologia e InfraestruturaPierre Archag Iskenderian

Coordenador de Grupo

Andr Lus Rodrigues FerreiraGuilherme de Andrade Lemeszenski

Marcos Roberto GreinerPedro Cssio Bissetti

Rodolfo Mac Kay Martinez Parente

Produo, veiculao e Gesto de materialElisandra Andr Maranhe

Joo Castro Barbosa de SouzaLia Tiemi Hiratomi

Liliam Lungarezi de OliveiraMarcos Leonel de Souza

Pamela GouveiaRafael Canoletti

Valter Rodrigues da Silva

Marcador 1Vdeo da Semana Energias alternativas e desenvolvimento sustentvel2.1 Um incio de conversa2.2. - Energia renovvel2.2.1 - Hidreletricidade2.2.2 - Energia elica2.2.3 - Energia solar2.2.4 - Energia geotrmica2.2.5 - Energia nuclear2.2.6 - Energia da biomassa

Boto 2: Boto 3: Boto 6: Boto 7: Boto 68: Boto 69: Boto 38: Pgina 4:

Boto 39: Pgina 4:

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Boto 35: Pgina 26: Pgina 27: Pgina 28:

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