Fontes de energia
Autor: Professor Hudson de Paula | Publicado: 2014-03-21T22:17:00-03:00


As fontes de energia são de
fundamental importância, em especial na atual sociedade capitalista. Essas
substâncias, após serem submetidas a um processo de transformação, proporcionam
energia para o homem cozinhar seus alimentos, aquecer e iluminar o ambiente,
etc.

Contudo, foi com o advento das
Revoluções Industriais, juntamente com a intensificação do processo de
urbanização, que a utilização das fontes energéticas teve um aumento
extraordinário. O atual modelo capitalista é altamente dependente de recursos
energéticos para o funcionamento das máquinas industriais e agrícolas; os
automóveis também necessitam de combustíveis para se deslocarem; e a
urbanização aumentou a demanda de eletricidade.

Diante desse cenário, o consumo
de energia aumentou de forma significativa, fato que tem gerado grandes
problemas socioambientais. Isso porque a maioria das fontes utilizadas é de
origem fóssil (carvão, gás natural, petróleo), e sua queima libera vários gases
responsáveis pela poluição atmosférica, efeito estufa, contaminação dos
recursos hídricos, entre outros fatores nocivos ao meio ambiente.

Outro aspecto negativo é que
essas fontes não são renováveis, ou seja, elas se esgotarão da natureza.
Segundo estimativas da Agência Internacional de Energia (AIE), caso se mantenha
a média de consumo das últimas décadas, as reservas de petróleo e gás natural
irão se esgotar em 100 anos e as de carvão, em 200 anos.

A energia nuclear, também de
origem não renovável, é motivo de várias manifestações contra o seu uso, pois
pode haver a liberação de material radioativo em caso de acidentes em uma usina
nuclear, como os que ocorreram em Chernobyl (Ucrânia) e em Fukushima Daiichi
(Japão).

Com o intuito de diversificar a
matriz energética, várias pesquisas foram desenvolvidas para a obtenção de
fontes limpas e renováveis. Entre elas estão à energia solar (obtida através do
sol), energia eólica (dos ventos), energia das marés (correntes marítimas),
biomassa (matéria orgânica), hidráulica (das águas), entre outras. Estas fontes,
além de serem encontradas em abundância na natureza, geram menos impactos
ambientais.



Algumas fontes de energia mais utilizadas
atualmente

Carvão Mineral

O carvão mineral é um minério
não metálico, de cor preta ou marrom, que apresenta grande potencial
combustível. Uma vez queimado, libera uma elevada quantidade de energia.
É constituído basicamente por carbono (quanto maior o teor de carbono mais puro
é o carvão) e magnésio, sendo encontrado em forma de betume (Betume,&nbsp;bitume&nbsp;(do&nbsp;latim&nbsp;bitumine) ou&nbsp;pez mineral&nbsp;é
uma&nbsp;mistura&nbsp;líquida de alta&nbsp;viscosidade, cor escura e é
facilmente inflamável. É formada por compostos químicos&nbsp;(hidrocarbonetos),
e que pode tanto ocorrer na&nbsp;natureza&nbsp;como ser obtido artificialmente,
em processo de&nbsp;destilação&nbsp;do&nbsp;petróleo. É popularmente designado
como&nbsp;piche).

Esse carvão é considerado um
combustível fóssil, pois as jazidas desse minério se formaram há milhões de
anos; quando extensas florestas foram submersas, fazendo com que os restos de
vegetais, que são ricos em carbono, se transformassem em um elemento rochoso. 

O combustível fóssil é
utilizado, especialmente, no aquecimento de fornos de siderúrgicas, indústria
química (produção de corantes), na fabricação de explosivos, inseticidas,
plásticos, medicamentos, fertilizantes e na produção de energia elétrica nas
termoelétricas. O carvão mineral teve seu uso difundido bem antes do
descobrimento do petróleo como fonte de energia. No século XVIII surgiram
máquinas movidas a vapor, que permitiram a substituição da força animal pela
mecânica.

No século XX o petróleo ocupou
lugar de principal fonte de energia, superando o uso do carvão mineral, no
entanto, sua importância é bastante representativa no mundo. Atualmente, do
total de reservas de carvão existentes no mundo, 56,5% se encontra na Rússia;
19,5%, nos Estados Unidos; 9,5%, na China; 7,8%, no Canadá; 5,0%, na Europa;
1,3%, na África; e 0,4%, em outros países.



Energia das marés

A&nbsp;energia das marés,
também conhecida como energia maremotriz,
é obtida por meio do aproveitamento da energia proveniente do desnível das
marés. Para que essa energia seja revertida em eletricidade é necessária à
construção de barragens, eclusas (permitindo a entrada e saída de água) e
unidades geradoras de energia.

O sistema utilizado é
semelhante ao de uma&nbsp;usina hidrelétrica. As barragens são construídas
próximas ao mar, e os diques são responsáveis pela captação de água durante a
alta da maré. A água é armazenada e, em seguida, é liberada durante a baixa da
maré, passando por uma turbina que gera&nbsp;energia elétrica.

A força das marés tem sido
aproveitada desde o século XI, quando franceses e ingleses utilizavam esse
artifício para a movimentação de pequenos moinhos. Porém, o primeiro grande
projeto para a geração de eletricidade através das marés foi realizado em 1967.
Nesse ano, franceses construíram uma barragem de 710 metros no Rio Rance,
aproveitando o potencial energético das marés.

Essa é uma boa alternativa para
a produção de eletricidade, visto que a energia das marés é uma&nbsp;fonte
limpa&nbsp;e renovável. No entanto, é importante destacar que poucas
localidades apresentam características propícias para a obtenção desse tipo de
energia, visto que o desnível das marés deve ser superior a 7 metros. Outros
fatores agravantes são os altos investimentos e o baixo aproveitamento
energético.

Entre os locais com potencial
para a produção de energia das marés estão a baía de Fundy (Canadá) e a baía
Mont-Saint-Michel (França), ambas com mais de 15 metros de desnível. No Brasil,
podemos destacar o estuário do Rio Bacanga, em São Luís (MA), com marés de até
7 metros, e, principalmente, a ilha de Macapá (AP), com marés que atingem até
11 metros.



Energia Geotérmica


A energia geotérmica se
caracteriza pelo calor proveniente da Terra, é a energia calorífera gerada a
menos de 64 quilômetros da superfície terrestre, em uma camada de rochas,
chamada magma, que chega a atingir até 6.000°C. Geo significa terra e térmica corresponde a calor, portanto,
geotérmica é a energia calorífica oriunda da terra.



O magma resulta das tremendas
pressões abaixo da superfície e do calor gerado pela decomposição de
substâncias radioativas, como o urânio e o tório. Encontrando fissuras na
crosta terrestre, o magma explode em erupções vulcânicas, ou os gases liberados
com o seu resfriamento aquecem águas subterrâneas que afloram na forma de gêiseres
ou minas de água quente.

A energia elétrica pode ser
obtida através da perfuração do solo em locais onde há grande quantidade de
vapor e água quente, estes devem ser drenados até a superfície terrestre por
meio de tubulações específicas. Em seguida o vapor é transportado a uma central
elétrica geotérmica, que irá girar as lâminas de uma turbina. Por fim, a
energia obtida através da movimentação das lâminas (energia mecânica) é
transformada em energia elétrica através do gerador.

Os aspectos positivos desse
tipo de energia são:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
A emissão de gases poluentes (CO2 e SO2) é praticamente nula, não
intensificando o efeito de estufa, diferentemente dos combustíveis de origem
fóssil. A área necessária para a instalação da usina é pequena. Pode abastecer
comunidades isoladas.

Os aspectos negativos:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
É uma energia muito cara e pouco rentável, pois necessita de altos
investimentos estruturais e sua eficiência é baixa. Pode ocasionar o
esgotamento do campo geotérmico. O calor perdido aumenta a temperatura do
ambiente. Ocorre a emissão de ácido sulfídrico (H2S), extremamente corrosivo e
nocivo à saúde.



Energia hidrelétrica

A energia hidrelétrica é a
obtenção de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico
de um rio. Para que esse processo seja realizado é necessária à construção de
usinas em rios que possuam elevado volume de água e que apresentem desníveis em
seu curso.

A força da água em movimento é
conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com
muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse
processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em
energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão
conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia
mecânica em energia elétrica.

Normalmente as usinas
hidrelétricas são construídas em locais distantes dos centros consumidores,
esse fato eleva os valores do transporte de energia, que é transmitida por fios
até as cidades.

A eficiência energética das
hidrelétricas é muito alta, em torno de 95%. O investimento inicial e os custos
de manutenção são elevados, porém, o custo do combustível (água) é nulo. Atualmente,
as usinas hidrelétricas são responsáveis por aproximadamente 18% da produção de
energia elétrica no mundo. Esses dados só não são maiores pelo fato de poucos
países apresentarem as condições naturais para a instalação de usinas
hidrelétricas. As nações que possuem grande potencial hidráulico são os Estados
Unidos, Canadá, Brasil, Rússia e China. No Brasil, mais de 95% da energia
elétrica produzida é proveniente de usinas hidrelétricas.

Apesar de ser uma fonte de
energia renovável e não emitir poluentes, a energia hidrelétrica não está
isenta de impactos ambientais e sociais. A inundação de áreas para a construção
de barragens gera problemas de realocação das populações ribeirinhas,
comunidades indígenas e pequenos agricultores. 

Os principais impactos
ambientais ocasionados pelo represamento da água para a formação de imensos
lagos artificiais são: destruição de extensas áreas de vegetação natural, matas
ciliares, o desmoronamento das margens, o assoreamento do leito dos rios,
prejuízos à fauna e à flora locais, alterações no regime hidráulico dos rios,
possibilidades da transmissão de doenças, como esquistossomose e malária,
extinção de algumas espécies de peixes.



Energia nuclear

A energia nuclear, também
chamada atômica, é obtida a partir da fissão do núcleo do átomo de urânio
enriquecido, liberando uma grande quantidade de energia. A energia nuclear
mantém unidas as partículas do núcleo de um átomo. A divisão desse núcleo em
duas partes provoca a liberação de grande quantidade de energia.

Os primeiros resultados da
divisão do átomo de metais pesados, como o urânio e o plutônio, foram obtidos
em 1938. A princípio, a energia liberada pela fissão nuclear foi utilizada para
objetivos militares. Posteriormente, as pesquisas avançaram e foram
desenvolvidas com o intuito de produzir energia elétrica. No entanto, armas
nucleares continuam sendo produzidas através do enriquecimento de urânio.

Atualmente os Estados Unidos
lideram a produção de energia nuclear, porém os países mais dependentes da
energia nuclear são França, Suécia, Finlândia e Bélgica. Na França, cerca de
80% de sua eletricidade é oriunda de centrais atômicas.

No fim da década de 1960, o
governo brasileiro começou a desenvolver o Programa Nuclear Brasileiro,
destinado a implantar no país a produção de energia atômica. O país possui a
central nuclear Almirante Álvaro Alberto, constituída por três unidades (Angra
1, Angra 2, e Angra 3). Está instalada no município de Angra dos Reis, no
estado do Rio de Janeiro. Atualmente, apenas Angra 2 está em funcionamento.

Essa fonte energética é
responsável por muita polêmica e desconfiança: a falta de segurança, a
destinação do lixo atômico, além da possibilidade de acontecerem acidentes nas
usinas, geram a reprovação da utilização da energia nuclear por grande parte da
população. Alguns acidentes em usinas nucleares já aconteceram, entre eles
estão:

Three Miles Island – em 1979,
na usina localizada na Pensilvânia (EUA), ocorreu a fusão do núcleo do reator e
a liberação de elevados índices de radioatividade que atingiram regiões
vizinhas.

Chernobyl – em 1986 ocorreram o
incêndio e o vazamento de radiação na usina ucraniana, na extinta União
Soviética, com milhares de feridos e mortos, podendo a contaminação radioativa
ter causado 1 milhão de casos de câncer nos 20 anos seguintes.

A energia nuclear apresenta
vários aspectos positivos, sendo de fundamental importância em países que não
possuem recursos naturais para a obtenção de energia. Estudos mais aprofundados
devem ser realizados sobre essa fonte energética, ainda existem vários pontos a
serem aperfeiçoados, de forma que possam garantir segurança para a população.

Aspectos positivos da energia
nuclear:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
- As reservas de energia nuclear são muito maiores que as reservas de
combustíveis fósseis;
- Comparada às usinas de combustíveis fósseis, a usina nuclear requer menores
áreas;
- As usinas nucleares possibilitam maior independência energética para os
países importadores de petróleo e gás;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
- Não contribui para o efeito estufa.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 

Aspectos negativos:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
- Os custos de construção e operação das usinas são muito altos;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
- Possibilidade de construção de armas nucleares;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
- Destinação do lixo atômico;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
- Acidentes que resultam em liberação de material radioativo; 
- O plutônio 239 leva 24.000
anos para ter sua radioatividade reduzida à metade, e cerca de 50.000 anos para
tornar-se inócuo.



Gás natural

O gás natural é composto por
uma mistura de hidrocarbonetos leves (metano, etano, propano, butano e outros
gases em menores proporções) que submetido à temperatura ambiente e pressão
atmosférica permanece no estado gasoso. É uma fonte energética encontrada na
natureza em duas formas distintas. Ele pode ser obtido em jazidas e através da
queima de biomassa (bagaço de cana-de-açúcar).

O gás natural encontrado em
jazidas normalmente está associado ao petróleo. Constitui reservas finitas, e,
conforme pesquisas realizadas pela IEA (Agência Internacional de Energia), caso
se mantenha o ritmo de consumo médio da última década, as jazidas de gás
natural irão se esgotar em 100 anos. Essa fonte energética agride menos o meio
ambiente que o petróleo e o carvão mineral. No entanto, por ser de origem
fóssil, sua combustão contribui para o efeito de estufa. Já o biogás, obtido
através da&nbsp;biomassa, é um combustível renovável, sua utilização é menos
impactante e os custos econômicos são menores.

As tubulações responsáveis pelo
envio de gás natural das fontes produtoras até os consumidores recebem o nome
de gasoduto. O Brasil possui o gasoduto Bolívia – Brasil. São tubulações de
diâmetro elevado, operando em alta pressão que transportam gás natural da
Bolívia (produtor) para alguns Estados brasileiros (consumidores).

Depois de tratado e processado,
o gás natural pode ser utilizado nas indústrias, residências, automóveis e
comércio. Nas indústrias, sua utilização ocorre, principalmente, para a geração
de eletricidade. Nas residências, o gás natural é usado para o aquecimento
ambiental e de água. Nos automóveis, essa fonte energética substitui os
combustíveis (gasolina, álcool e diesel). No comércio, sua utilização se dá
principalmente para o aquecimento ambiental. Atualmente a utilização do gás
natural corresponde a 15,6% do consumo energético mundial.

No Brasil, com a descoberta da
camada pré-sal, que consiste em um óleo em camadas profundas - de 5 a 7 mil
metros abaixo do nível do mar, estimativas apontam que o país irá dobrar seu
volume de gás natural.





Fontes:

http://www.brasilescola.com/geografia/fontes-energia.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/carvao-mineral.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/energia-das-mares.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/energia-geotermica-1.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/energia-hidreletrica.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/energia-nuclear.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/fontes-gas-natural.htm

Adaptado e editado por: Professor Hudson de Paula.