quarta-feira, 13 de julho de 2016

Matrizes Energéticas Brasileiras

       Matrizes Energéticas Brasileiras

Igor Mota,
 Paola Cabral,
Alexandre Sá,
 Simone Carol,
 Gabriella Silva,
 Leandro Cardoso,
Mailson Dos Santos.

     Resumo: A pesquisa a seguir irá mostrar de forma mais expressiva o que verdadeiramente explica o tema (Matrizes Energéticas Brasileiras). As matrizes vieram para ajudar e facilitar a vida do homem, mas como tudo tem o seu lado ruim, as matrizes são bastantes poluentes, atualmente no Brasil as matrizes energéticas são consideradas as mais limpas, comparando com outros países. No Brasil também temos alguns tipos de fontes de energias, tais como, Usinas Termoelétricas, Usinas Nucleares, Álcool, Energia Solar, entre outras. Para saber mais sobre o assunto veja a abaixo algumas explicações que irão retirar todas as suas dúvidas. 

Palavras-chave: Hidroelétrica,Energia, Termoelétrica , Brasil, Usina.


       INTRODUÇÃO 

 Hoje em dia é comum vermos nos jornais notícias sobre como é necessário mudar a matriz energética mundial, para isso precisamos acabar com o uso indiscriminado de combustíveis fósseis e começarmos a utilizar mais fontes de energias renováveis que poluam menos.A matriz energética brasileira é uma das mais limpas do planeta, 47% da energia consumida no Brasil é renovável, ou seja, capaz de se refazer em pouco tempo. 


Quando é comparado a matriz energética mundial esse número ganha destaque. Em 2006 a matriz energética mundial é composta de petróleo (35,7%), carvão (23,3%), gás natural (20,3%), combustíveis renováveis (11,2%), nuclear (6,7%) e água (2,3%). Já em 2007 a matriz energética mundial era composta de 82% de combustíveis fósseis que são fontes não renováveis. O físico ex-secretário José Goldemberg que também era um dos responsáveis pela criação do Proálcool na década de 1970 disse que ao utilizarmos fontes de energia produzidas no nosso próprio país não iríamos depender das importação e nem ficaríamos sujeitos a crises mundiais, mas mesmo assim ele alertou que a falta de investimentos em tecnologia e pesquisa estaria mudando o conjunto das fontes utilizadas e poderia sujar gradativamente a matriz energética.
       Para que o ser humano se desenvolvesse os tipos de energias acessíveis foram utilizados, o primeiro passo foi o domínio sobre o fogo, naquela época o combustível existia somente através da lenha, que foi uma das primeiras fontes de energia. Desde que o Brasil foi descoberto a lenha é utilizada como energético, foi ela que sustentou todo o ciclo da cana-de-açúcar, o ciclo do ouro também foi sustentado com o uso da lenha. O dinheiro adquirido pelo café,  juntamente com os imigrantes que tinham muito conhecimento e o mercado brasileiro que aumentava cada vez mais sua demanda de produtos na Europa, fez desencadear os primeiros passos do Brasil na industrialização,  que começou na cidade de São Paulo. O ciclo do café foi responsável pelo começo do uso do carvão mineral.
       Além da energia mecânica produzida pelas rodas d'água, o carvão também passou a ser utilizado nas locomotivas movidas a vapor substituindo a lenha.  Martin descreveu em 1966 que este carvão era importado principalmente dos Estados Unidos. A produção nacional de carvão iniciava apenas em 1912. A dependência do carvão importado,  entrou em crise com a guerra mundial nos anos de 1914 até 1918 e após esse período continuou em crise por conta da reconstrução da Europa.  Entre 1901 e 1930 a capacidade de energia instalada aumentou em 15,6%, devido ao grande desenvolvimento do café,  que trouxe muitos investidores tanto internos como externos.
       Uma nova crise se instalou com a quebra da bolsa de nova York em 1929. Em 1930 o governo de Getúlio Vargas começa uma fase desenvolvimentista que durou até 1980. Essa fase foi caracterizada com a fase e que o Brasil teve um grande crescimento em sua economia, exemplo na industrialização,  urbanização,  telecomunicações, etc.
A posse de todo o recurso hídrico nacional foi dado em  1934, para a união com a criação do código de águas.
       No ano de 1941 uma nova regulamentação econômica surgiu, e através dela a tarifa máxima passou a ser determinada pelo "custo do serviço", em média haveria uma remuneração de 10% segundo a Eletrobrás.
Em 1953 devido a uma grave seca, o pais foi forçado a fazer racionamento de eletricidade,  exatamente na época em que o Brasil passava por um momento conturbado na política em 1954, mesma época em que Vargas se suicidou. Na opinião de Bermann,  o ano de 1955 é um marco no Brasil,  por conta da intervenção direta do estado na geração da eletricidade na mesma época começou a operar a primeira maquina de hidrelétrica de Paulo Afonso. Desde o final do século 19 que ja ocorriam as relações entre as empresas privadas.
Em 1964 e 1979 as empresas AMFOP e a LIGHT foram estatizadas em condições vantajosas.
       Foram criadas várias duas empresas nos anos 70, uma delas foi a ITAIPÚ,  uma binacional (Brasil/Paraguai), 96% de sua energia era destinada ao Brasil.
A criação da Eletrobrás,  a instituição do Plano Nacional de Eletrificação e a criação do Fundo Federal de Eletrificação foram os três fatores que marcaram os anos 50. O setor energético se industrializou nos anos de 50 e 60 devido aos investimentos estatais. O petróleo, carvão e vidro eletricidade ganharam dimensões de indústria. O preço do petróleo era um dos fatores que faziam ele penetrar no mercado. Em 1973 a OPEP aumentou o preço por causa do impacto que se deu na economia nacional. Em 2003 houve uma mudança no cálculo da matriz energética, que antes era calculada levando em consideração que toda sua produção era devido as termoelétricas, tendo eficiência termodinâmica de 32% e assim que o consumo de combustível fóssil era considerado. Isso fez com que o valor da energia elétrica se distorcesse, a matriz era dividida da seguinte maneira em 1/3 energia elétrica, 1/3 derivados de petróleo e 1/3 outros energéticos. Depois do ajuste ficou mais fácil, fazermos a comparação da matriz brasileira com a de outros paises, pois o Brasil adotou os mesmos parâmetros de comparação.
A matriz não considera a qualidade da energia,  não tem como compensar a energia elétrica da capacidade que ela tem em converter outras formas de energia, se comparada com outros energéticos, tem poucas perdas.


Hidroelétrica (14,8%)
A água represada na hidroelétrica da imagem a cima possui uma energia potencial e gravitacional que  pode ser convertida em energia cinética,  energia essa que se transfere para as turbinas que são responsáveis pelo movimento do gerador,  esse gerador converte a energia cinética em energia elétrica, que é enviada ao seu destino através de diversos tipos de condutores. 
No Brasil as hidrelétricas são responsáveis por mais de 75% da geração de eletricidade, lembrando que a matriz energética mundial é composta 13% de fontes renováveis no caso de paises que são industrializados, mas entre as nações de desenvolvimento esse número cai para 6%.
       A usina de Itaipu atualmente com 20 unidades gestoras tem a potência instalada de 14 mil MW,  tem a capacidade de suprir cerca de 80% da energia elétrica que é consumida no Paraguai e de 20% da demanda do sistema brasileiro. 71,1% da energia elétrica do Brasil tem a participação da hidroeletricidade, isso com 140 usinas funcionando, é esperado o aumento dessa fonte. Até 2017 existe uma previsão de 71 novas usinas que tenham o pontecial de gerar 29.000 MW, essa previsão foi feita pelo Plano Decenal de Energia,  essas usinas serão divididas por todo o país, 15 na bacia do amazonas,  13 na bacia do Tocantins-Araguaia,  18 no rio Paraná e 8 no rio Uruguai. Todas as 28 hidrelétricas que estão planejadas para a região amazônica juntas tem a capacidade instalada de 22.900 MW
       Para que seja transmitida a energia elétrica após ser produzida ela passa por transformadores, mas devido ao aquecimento da linha de transmissão,  parte dessa energia é perdida, antes que chegue ao usuário final ela passa mais uma vez por transformadores,  que a preparam para o uso. Essa energia apos chegar a seu usuário pode se transformar em outros tipos de energia por exemplo a energia sonora,  quando ligamos um aparelho de som ou  pode se transformar em energia luminosa quando acendemos uma lâmpada,  até mesmo se deixarmos algum aparelho eletrônico no modo standby. Existem 3 principais usinas, que são conhecidas como três Marias, são elas "bacia do São Francisco, usinas de Salto Grande e Mascarenhas. No Paraná a maioria das hidrelétricas foram implantadas nos anos 50 e 60, já em 70 a CESP terminou o complexo de Urubupungá, que era formado por suas usinas, Ilha Solteira e Jupiá quem tinha a capacidade de 4500 megawatts. Itaipu é a maior usina do mundo atualmente. Grand Coulee localizada no EUA, é a segunda maior usina do mundo, produz 50 milhões de Mwh. Em 2006 foi concluida a construção da usina  de Três Gargantas na China que gera 18.200 Mwh, 84,6 milhões de MWh, que acabou superando a produção re Itaipu que gera 90 milhões de Mwh. 
       Em 2001 e 2002 nos dois últimos mandatos do presidente Fernando Henrique Cardoso, o Brasil sofreu uma crise energética,  alguns cortes forçados de energia elétrica tiveram que ser feitos em todo o país, esses cortes ganharam o apelido de "apagões". A falta de planejamento na geração e na distribuição de energia foi uma das causas, não esquecendo também da falta de chuvas. Em 1995 as emprestas de energia elétrica começaram a ser privatizadas, pois o governo tinha urgência em obter recursos, mesmo com essa urgência  a geração de energia elétrica continuou sobre responsabilidade do estado, por meio da Eletrobrás. Em seguida foi permitida a inciativa privada no setor elétrico, porém teve fracos investimentos.  A precária regulamentação  legal,  e a falta de interesse da inciativa privada em fazer investimentos de longo prazo para ter lucros  foram alguns dos fatores que ajudaram a explicar isso.
Petróleo e dedicados (36,7%)
       Atualmente o petróleo e a principal fonte de energia,  é uma substância oleosa e inflamável. Por ser um recuso que pode ser esgotar e tem um valor econômico muito alto o combustível se tornou o causador de muitas mudanças geopolíticas e socioeconômicas no mundo todo.
       Quando será que foi formado o petróleo? Muitos acreditam que foi a milhões de anos atrás, por conta de decomposição dos seres que compõem o plâncton,  essa decomposição ocorre por causa da pouca oxigenação e pela ação de bactérias e essa decomposição teria ficado acumulada no fundo dos mares e lagos.
       
O petroleo é um óleo menos denso que a água seus  principais compostos do são os hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, sua coloração é  variada de castanho claro até o preto. Existem vários tipos de derivados do petróleo além da gasolina como, a parafina,  produtos usados para asfaltar ruas,  GLP, solventes, querosene,  nafta petroquímica, óleos que são usados na lubrificação, óleos combustíveis, óleo diesel e combustíveis usados na aviação.
Você sabia que o petróleo já foi motivo de guerras? Pois é,  por ser a principal fonte de energia do planeta ele motivou a Primeira Guerra do Golfo,  a Guerra do Irã-Iraque, a luta pela independência da Chechênia e a invasão estadunidense no Iraque que ocorreu em 2003.
       Após a OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo) ser criada houve uma valorização maior do petróleo, a OPEP nasceu para poder controlar a produção de petróleo e para pressionar o mercado. No Brasil temos a ANP (Agência Nacional do Petróleo) que realiza leilões de vendas das áreas com prováveis reservas,  o petróleo e o gás do pré-sal não são totalmente do Brasil por isso, 25% dessas reservas já são de empresas privadas incluindo as estrangeiras. As reservas na área do pré-sal no mínimo representam 50 bilhões de Harris dr petróleo e gás,  podem char a 80 bilhões isso segundo as estimativas da ANP, hoje apenas 14 bilhões de barris de petróleo e gás são somados nas reservas brasileiras. Atualmente a produção mundia de petróleo chega a  85 milhões  de barris/dias.

Fontes de energias

       Termoelétricas: A maior vantagem é o baixo custo de implantação, mas na parte de manutenção precisa de modernização, é uma vilã para o meio ambiente pois usa carvão mineral e por ter baixa produtividade e causa poluição. No Brasil o uso emergencial das termelétricas pode encarecer a energia, o governo foi forçado a ativas as termelétricas por causa do baixo nível de água nos reservatórios das hidrelétricas, devido a de falta de chuvas, o uso  das termelétricas é mais poluente e tem um custo de produção mais caro.  No pais as usinas termelétricas estão operando quase com carga total de 81% das sua capacidade de 21.670 megawatts. A falta de chuva que impulsionou o uso emergencial das termelétricas,  e essa conta acaba sendo paga pelo consumidor,  as termelétricas foram construídas pra usarem apesar 30% da sua capacidade mas com a falta de chuvas elas estão usando praticamente 100% da sua capacidade instaladas, essas usinas fora feitas para servir de reserva e ajudar as hidrelétricas. As hidrelétricas brasileiras em março atingiram seu patamar mais baixo desde 2001. No Sudeste e Centro-Oeste os reservatórios que tinha capacidade de 70% de geração de energia,  chegaram apenas a 34,6%. Houve um aumento de 7% do consumo de energia em relação ao ano passado,  o aumento é explicado pelo aumento da temperatura,  que fizeram as famílias aumentarem o consumo de eletroeletrônicos exemplo os ar condicionados e ventiladores. No final de 2012 o pais passou pela mesmo situação, o pais possui hoje 1.800 centrais  que geram energia atravez de diferentes combustíveis.

       Usinas nucleares: Tem boa produtividade Mwh, é uma boa alternativa para lugares onde as fontes hídricas estão esgotadas, como o Japão e a Europa, mas se torna acessível apenas para países ricos pois precisa de investimento em pesquisas,  combustível, manutenção e modernização. Hoje em dia as usinas mais usadas são as PWR e as BWR
São chamadas de PWR as usinas nucleares de água pressurizadas, que matem a água sobre pressão para que ela esquente mais não chegue a evaporar, a água em temperatura alta circula pela tubulação e esquenta outro tanque de água. Esse tanque protege a água limpa que já está no interior do reator,  evitando que a água de fora se misture com a agua de dentro, a água que vem dos rios apenas é utilizada para resfriar o vapor de água do segundo tanque,  após ter passado pelas turbinas.
BWR são as usinas nucleares de água fervida, ela é responsável por fazer a água que tem contato com o reator passar pelas turbinas e esfrie externamente, o risco de contaminação é  pequeno mas ainda assim é maior do que nas usinas PWR. As usinas BWR são menos eficientes que as usinas BWR.

       Álcool: Pode ser considerado uma fonte renovável, ganha da gasolina nesse quesito,  mas causa um grande impacto ambiental, o solo é queimado após a colheita de cana-de-açúcar e isso gera efeitos poluentes que amplificam o efeito estufa. O álcool não é produzido apenas pela cana-de-açucar, em outros paises ele pode ser produzido pelo milho, beterraba e até da madeira.  O álcool composto por hidrogênio, carbono e oxigênio, a água,  gás carbônico, e energia são originalizados com a queima do álcool. Os mais conhecidos álcoois são o etanol e o metanol. O etanol é produzido pela fermentação da cana de açúcar pela ação de fungos e bactérias, é conhecido como álcool etílico. Já o metanol é muito perigoso por ser tóxico, pode causar cegueira e até matar.

        Energia solar: A energia solar pode ser aproveitada de duas maneiras primeiro por meio da das células adaptadoras de luz solar e segundo pelo modelo das células fotovoltaicas que transformam luz solar em energia elétrica. Altino ventura afirmou no dia 12/04/2016 que em quatro ou cinco anos a energia solar passará a fazer parte da matriz energética brasileira,  o custo da geração de energia solar é quatro vezes maior que os custos das outras fontes,  mas o custo dessa energia vai 15% a 20% em média, por ano. O plano decenal de expansão de energia espera que até 2020, o Brasil começe a gerar 171 GWh,  com a participação da energia eólica na matriz 7%, e a energia hidráulica que é de 76% diminua para 67%. Hoje em dia 98% de nossa energia tem a participação de combustíveis fósseis como carvão, gás natural e petróleo.


       Células de combustível: Uma das maiores esperanças para resolver o problema das emissões de gases poluentes esta nas células de combustível pois a partir de uma reação entre o hidrogênio e oxigênio produz água pura. Uma célula de combustível é uma célula eletroquímica,  que é consumida dois agentes, um agente redutor (combustível) e um agente oxidante (comburente), gerar energia elétrica é o objetivo desses agentes. Diferente das baterias e das pilhas, na célula  de combustível  esses dois agentes são fornecidos e consumidos continuamente.  As pilhas e baterias se esgotam. Já esses podem ser recarregáveis.  As células de combustível são eficientes e poluem menos,  em lugares onde não tem rede elétrica elas podem ser utilizadas,  em aparelhos portáteis ou veículos, existe uma desvantagem as células de combustível ainda tem um custo muito alto. O modelo mais tecnológico usa o hidrogênio e o oxigênio como reagentes.  As células de combustível precisam ser usada de forma correta. Não existe tecnologia para o reabastecimento da célula,  mas testes com o uso de álcool metanol para alimentar as células vem sendo feitos.
        
Conclusão: Concluímos que o Brasil vem aos poucos adquirindo fontes de energia menos poluentes e mais baratas como e eólica; mais ainda sim o Brasil utiliza grandes poluentes como as termoelétricas que liberam uma grande quantidade de poluentes que são responsáveis por 6% da energia elétrica brasileira .A matriz energética brasileira se destaca quando é comparada a matriz energética mundial,  por ser mais limpa,  quase a metade da energia produzida no Brasil é renovável.  Segundo Goldenberg  se usássemos as fontes de energia produzidas aqui no Brasil não iríamos depender da importação e assim teríamos mais lucro  mas a falta de investimentos em tecnologias e pesquisas mudaria as fontes utilizadas  e poderia sujar a matriz energética. 
Para que o ser humano pudesse se desenvolver vários tipos de energias foram utilizados, o domínio sobre o fogo foi o primeiro passo, logo depois a lenha começou a ser usada. A lenha foi importante tanto no ciclo da cana-de-açucar, quanto no ciclo do ouro. Certo tempo depois o carvão mineral começou a ser utilizado como fonte de energia no ciclo do café. Com o dinheiro adquirido pelo café e o conhecimento dos imigrantes o mercado brasileiro e sua demanda na Europa aumentaram, fazendo com que o Brasil desse o ponta pé inicial na industrialização.As termelétricas tem um baixo custo implantação mas é uma grande vilã para o meio ambiente pois usa carvão, óleo combustível e gás natural e por ter baixa produtividade e causar poluição .O governo brasileiro foi forçado ativa as termelétricas brasileiras por causa do baixo nível das hidrelétricas ;uso da termelétrica é mais poluente e tem um custo de produção mais caro. Cerca de 6% de energia brasileira gerada tem como origem as termelétricas.
A energia solar pode ser aproveitada de duas formas a primeira por meio das células adaptadas a luz solar e segunda pelo modelos das células fotovoltaicas que transformam luz solar em energia a energia solar corresponde a 1% da matriz energética brasileira

.Referências bibliográficas:



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