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1
Universidade de São Paulo
Faculdade de Filosofia Ciências e
Letras de Ribeirão Preto
Departamento de Química
PALESTRANTES:
Bruno Z. Favarin
João Ricardo Sanchez
CEIQ
VI Olimpíada Regional de Química:
“ Química e Energia: Movendo a Humanidade”
2 http://sites.ffclrp.usp.br/ceiq
3
Assessoria Pedagógica
4
Biblioteca do CEIQ
5
Organização de Eventos
6
Olimpíadas
7
Olimpíadas
1 Fase
40 alunos
(Hoje)
2 Fase
6 alunos
2 de cada série
Prova teórica
Palestra
(após palestra)
Apresentação
do Laboratório
Prova Prática Redação
Dúvidas:
http://sites.ffclrp.usp.br/ceiq
8
“Química e Energia:
Movendo a
Humanidade”
9
O que você
entende por
Energia???
10
Como a energia
está presente na
vida das pessoas?
11
Energia está em tudo que nos
rodeia !
• Nestas situações associa-se energia à saúde ou à
actividade
12
Ciclo de Energia
13
Alimentos
14
Energia elétrica
15
Combustíveis
16
“potencial inato para executar trabalho ou realizar uma
ação” http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia
“(...) Em química, usamos uma definição prática de
energia: a tratamos como uma medida da capacidade
de realizar trabalho.” Princípios de Química – Peter Atkins, Loretta Jones
Do Lat. energia < Gr. enérgeia, eficácia, ação, força
s. f., faculdade que possui um corpo de produzir
atividade ou trabalho;poder de ação;vontade;força alma;
fig., firmeza, força de caráter;veemência;vigor. Dicionário Língua Portuguesa
17
Um Breve Contexto
Histórico...
18
Descobrimento do Fogo...
19
Energia mecânica humana, a mais
primitiva forma...
20
Aproveitamento desumano
21
O Homem se aproveita da energia
dos animais...
22
Se Interessa pela energia dos
ventos e cria o moinho...
23
...e vem Watt e cria a Máquina a
Vapor
James Watt Máquina a Vapor, 1765
24
E começa a Era Industrial...
25
fotovoltaica
Fonte: Nakícenovic, Grübler e MaConald, 1998
Carvão
Petróleo
Gas Natural
Hidro Nuclear
Outros
Biomassa Moderna
Biomassa (lenha)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1850 1900 1950 2000 2050 2100
Solar
Outros
Estamos aqui
Século XXI: Início de uma Nova Era
26
27
• As fontes de energia podem classificar- se em:
• Fontes de energia primárias – quando ocorrem livremente na Natureza.
• Ex. : Sol, água, vento, gás natural, petróleo bruto
• Fontes de energia secundárias – quando são obtidas a partir de outras.
• Ex. : electricidade, gasolina, diesel e outras frações de petróleo
Fontes de Energia
28
A Energia pode
acabar???
Quais as Fontes
que existem???
29
30
Fontes Não-Renováveis
(fósseis)
31
Carvão
• É o combustivel fossil extraído de exploração mineral e foi o primeiro a ser usado em larga escala
• é abundante na maioria dos países
• é o mais poluidor entre os combustíveis fósseis, impacto ambiental para extração
32
Petróleo
• É constituido por uma mistura de compostos orgânicos;
• eficiente e muito utilizado nos transportes
• poluidor atmosférico, fonte de conflitos armados por disputas economicas, e não renovável
33
Gás natural (GNV e GLP)
• é utilizado como combustível tanto na indústria como em nossas casas
• menos poluente que o carvão e o petróleo
• contribui também para modificações atmosféricas
34
Urânio
• É um elemento químico existente na terra, constituindo a base do combustivel nuclear utilizado na indústria de defesa e civil.
• fonte energia mais eficiente que combustiveis fosseis
• com a má utilização pode liberar radioatividade, e sem local apropriado para eliminar o lixo radioativo
35
Energia Nuclear (Não-Renovável)
A radioatividade é
uma forma de
Energia Nuclear, São
núcleos “instáveis”,
que perdem
constantemente
partículas: alfa, beta
e gama
36
Existem 2 tipos de Radioatividade:
RADIOATIVIDADE NATURAL
RADIOATIVIDADE ARTIFICIAL
OU INDUZIDA
37
Radioatividade Natural
• É a que se
manifesta nos
elementos
radioativos e
nos isótopos que
se encontram na
natureza e polui
o meio
ambiente.
38
Radioatividade Artificial ou
Induzida
• É aquela que é
provocada por
transformações
nucleares
artificiais.
39
Vídeo
40
Fontes Renováveis ou Alternativas
(não fósseis)
41
Hídrica
42
Eólica
43
Solar
• Provém do sol e absorvida pelas células fotovoltaica, transformada em energia termica ou elétrica
• energia limpa sem poluiçao
• alto custo para implantaçao
44
Geotérmica
• energia geotérmica
tradicional é gerada
aproveitando a
atividade vulcânica
• energia renovável,
aquecimento de água
através do calor
• depende da região
geotermica
45
Hidrogênio
• Fonte alternativa e
que está sendo
desenvolvida para
futuramente talvez
substituir os
derivados do petróleo
46
Biomassa
• A biomassa consiste
no aproveitamento da
energia acumulada
nos combustíveis;
tradicionais (lenha) e
em algumas plantas
com elevado teor
energético (milho,
bagaço de cana-de-
açúcar).
47
Biocombustíveis
• É qualquer combustível de origem biológica, que não seja de origem fóssil. É originado de mistura de uma ou mais plantas como: cana-de-açucar, mamona, soja, canola, babaçu, lixo orgânico.
• diminuição da emissão de CO2 atmosférico e renovável
• monocultura para produçao de alcool (agride o meio ambiente), exploração de mão de obra trabalhadora,
48
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O QUE É O BIODIESEL?
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ÓLEO VEGETAL
(PRÉ-TRATAMENTO QUANDO NECESSÁRIO)
BRANQUEAMENTO E REFINO TRATAMENTO E REFINO
SEPARAÇÃO DAS FASES
PROCESSO LADETEL
REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO
ÓLEO VEGETAL + ÁLCOOL* + CATALISADOR
PROCESSO LADETEL
BIODIESEL GLICERINA
* Álcool: Metanol ou Etanol
50
H2C
HC
H2C
O CO R1
O CO R2
O CO R3
+ CH3CH2OH
H2C
HC
H2C
OH
OH
OH
CH3CH2O CO R1
CH3CH2O CO R2
CH3CH2O CO R3
+
+
+
Para
1 Tonelada de
óleo
13Kg de
catalisador
Para
1 Tonelada de
óleo
19Kg de
catalisador
Para 1 Tonelada de
óleo
13 ou 6Kg de
catalisador
Co-catalisador ou
Ondas
Eletromagnéticas
6 horas 6 horas 30 a 5 minutos
Processo Tradicional
com Metanol
Processo Tradicional
com Etanol
Processo LADETEL
com Etanol/Metanol
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51
Creditos de Carbono– da redução de emissões (PCF)
Sequestro de Carbono
creditos do BCF
MDL
Mecanismos de
Desenvolvimento
Limpo
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Gases produzidos pela agropecuária lideram
as contribuições ao aquecimento global
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COMBUSTÍVEIS LÍQUIDOS E DEMANDA NO BRASIL
MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA
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Lei Brazileira: n0 11.097
(13 de Janeiro de 2005)
B5 (5%)
o uso de 5% de biodiesel misturado ao diesel será
obrigatório após 8 anos (Janeiro de 2013)
B2 (2%)
o uso de biodiesel misturado ao diesel de petróleo
será obrigatório após 3 anos (Janeiro de 2008)
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PRODUÇÃO MUNDIAL DE ÓLEOS VEGETAIS
soja
algodão
amendoim
arroz
azeite
colza
coco
girassol
mamona
milho
palma
palma am.
27%
4
%
5% 1% 3%
14% 4% 11%
1%
2%
25% 3%
Soybean
Cotton
Peanuts
Rice
Olive oil
Rapseed
Coconut
Sunflower
Castor
Corn
Palm
Palm Kernel
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56
500 l/ha
53 gal/acre
800 l/ha
106 gal/acre
700 - 2000 l/ha
92 – 265 gal/acre
1200 l/ha
159 gal/acre
150 l/hec
19 gal/acre 275 l/hec
36 gal/acre
BIODIESEL BRASILEIRO – Experiência do LADETEL
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57
5900 l/ha
630 gal/acre
1600 l/ha
171 gal/acre 3200 l/ha
342 gal/acre
7000 l/ha
748 gal/acre
4500 l/ha
481 gal/acre
Caryocar brasiliensis
Caryocar coriaceo Orbignia palerata
Syagrus coronata Acrocomia aculeata
Elaies guinensis Jatrophas curcas
VARIEDADE E DISPONIBILIDADE DE MATÉRIAS PRIMAS
NO BRASIL
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A MELHOR MANEIRA DE PREDIZER O
FUTURO É CONSTRUÍ-LO
Peter Drucker
Etanol e Biodiesel são (USA e BRASIL) e serão
uasados no mundo misturados aos combustíveis
fósseis pois não exige mudanças na logistica ou nas
estruturas econômicas de outros paises.
LADETEL – Laboratory for Clean Technologies Development
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59
INCOBRASA: 112.000.000 l/ano Gilman, Illinois
61
62
- USA: Earth Biofuels (www.earthbiofuels.net)
40.000.000 litros/ano
Durant
Oklahoma
2007
63
64
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PARCERIAS
B30
65
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PARCERIAS
B30
66
Testando diferentes tipos de Biodiesel: B30
Dendê
Dendê
Soja
Soja/Mamona
Diesel
Soja/Mamona
Objetivo: Rodar 1.000.000 de Km até o final de 2008
67
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PARCERIAS
B30
68
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PARCERIAS
B5
69
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PARCERIAS
B5
70
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PARCERIAS
Até B100
71
CATERPILLAR: Máquinas Off Road
Até B100 (Soja)
72
73
74
75
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PARCERIAS
B100
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ESCOLAS
Desenvolvimento de um conjunto de
ações pedagógicas voltadas a alunos
do ensino básico e médio
Formação de coordenadores e agentes
multiplicadores
Capacitação de educadores com
materiais de comunicação e apoio
pedagógico para realização de
atividades com alunos
POTENCIALIZANDO
DOMICÍLIOS/DONAS DE CASA
Desenvolvimento de um conjunto de
ações de comunicação para
esclarecimento e envolvimento
Formação de agentes multiplicadores
Desenvolvimento de ações e eventos
em locais com grande concentração de
público com materiais desenvolvidos
para a comunicação e conscientização
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Natureza Petróleo Biodiesel
78
CEIQ no Orkut
79
Contatos:
(16) 3602 – 4387
http://sites.ffclrp.usp.br/ceiq
80
Referencias:
• http://br.youtube.com/watch?v=GYl8kyk5IdU ,
acessado em 03/05/2008
• http://blog.educacional.com.br/protj
81
BOA SORTE A TODOS!!!
ATÉ A
SEGUNDA
FASE!!!
82