Trabalho sobre energias renováveis e não renováveis

Escola Superior de Tecnologia e Gestão Engenharia do Ambiente 2º ano,2º Semestre 2008/2009

Trabalho realizado por:

Helena Nunes, nº 8417; Natacha Alves, nº 8567.

Índice 1. Introdução……………………………………………………………..………7 2. Energia de origens fósseis……………………………………….……………9 2.1. Carvão…………………………………………………………………..10 2.1.1. Formação de carvão………………………………… carvão……………………………………………….10 …………….10

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Energias renováveis e não renováveis

2.1.2. Tipos de carvão……………………………………………………11 2.1.2.1. Carvão vegetal……………………………………………….11 2.1.2.2. Carvão activado……………………………………………...11 2.1.2.3. Carvão mineral…………………………… mineral……………………………………………… …………………12 12 2.1.2.4. Turfa…………………………………………………………13 2.1.2.5. Antracite……………………………………………………..13 2.1.2.6. Linhito……………………………………………………….14 2.2. Petróleo…………………………………………………………………14 2.2.1. Um pouco de história…………………………… história…………………………………………… ………………..15 ..15 2.2.2. Origem…………………………………………………………….15 2.2.3. Onde encontrar petróleo…………………………………………..15 petróleo…………………………………………..15 2.2.4. Principais países produtores………………………… produtores………………………………………16 ……………16 2.3. Gás natural……………………………………...………………………17 2.3.1. Um pouco de história…………………………… história…………………………………………… ………………..18 ..18 2.3.2. Composição……………………………………………………….18 2.3.3. Armazenamento e transporte…………………………… transporte……………………………………...18 ………...18 2.3.4. Exploração………………………………………………………...19 2.3.5. Utilização………………………………………………………….19 2.3.6. Desvantagens……………… Desvantagens……………………………… ………………………………… ……………………...20 …...20 2.4. Impacto ambiental……………………………… ambiental………………………………………………… ……………………...20 …...20 3. Energias renováveis………………………………………………………….22 3.1. Energia do hidrogénio………………….…………… hidrogénio………………….……………………………… …………………22 22 3.1.1. Composição Co mposição do hidrogénio………………………………… hidrogénio………………………………………..22 ……..22 3.1.2. Produção do hidrogénio………………………………… hidrogénio…………………………………………...23 ………...23 3.1.3. Usos potenciais do hidrogénio……………………...……… hidrogénio……………………...……………..25 ……..25






















3.2.1. Um pouco de história…………………………… história…………………………………………… ………………...28 ...28 3.2.2. Origem…………………………………………………………….29 3.2.3. Ciclo de vida da biomassa……………………………………….. biomassa………………………………………...29 .29 3.2.4. Principais formas aproveitáveis de biomassa no estado bruto……30 3.2.5. Produtos que se destacam da energia da biomassa………………..30 biomassa………………..30 3.2.5. 1. Biocombustiveis gasosos……………………………………30 gasosos……………………………………30 3.2.5.2. Biocombustíveis líquidos…………………………… líquidos……………………………………31 ………31 3.2.5.3. Biomassa sólida……………………………… sólida…………………………………………….. ……………...31 .31 3.2.6. Vantagens ………………………………………………………...32 3.2.7. Desvantagens……………… Desvantagens……………………………… ………………………………… ……………………...32 …...32 3.2.8. Impacto ambiental…………………………… ambiental……………………………………………… …………………...32 ...32 3.3. Energia eólica…………………………………………………………..33 3.3.1. Um pouco de história…………………………… história…………………………………………… ………………...34 ...34 3.3.2. Conversão em energia mecânica………………………………… mecânica………………………………….34 .34 3.3.3. Conversão em energia eléctrica……………………………… eléctrica…………………………………...35 …...35 3.3.4. Tipos de sistemas eólicos…………………………………………35 3.3.5. Vantagens…………………………………………………………36 3.3.6. Desvantagens……………… Desvantagens……………………………… ………………………………… ……………………...37 …...37 3.4. Energia geotérmica……………………………………………………..37 3.4.1. Rocha Roch a seca quente…………………………………… quente………………………………………………...38 …………...38 3.4.2. Rocha Roch a húmida quente………………………………… quente……………………………………………..39 …………..39 3.4.3. Vapor seco………………………………………………………...39 3.4.4. Alta temperatura…………………………………………………..39 3.4.5. Baixa temperatura…………………………… temperatura……………………………………………… ……………………39 …39 3.4.6. Tecnologia………………………………………………………...40






















3.5. Energia das ondas, dos oceanos e marés OU maremotriz……………...41 maremotriz……………...41 3.5.1. Oceanos…………………………………………………………...42 3.5.2. Energia das ondas…………………………………………………42 3.6. Energia hídrica………………………………………………………….43 3.6.1. Centrais hidroeléctricas…………………… hidroeléctricas……………………………………… ……………………...44 …...44 3.6.2. Barragem hidroeléctrica..………………………… hidroeléctrica..…………………………………………45 ………………45 3.6.3. Tipos de barragens………………………………………………...48 4. Energia solar………………………………………………………………...49 4.1. Breve história da energia solar;………………………………… solar;………………………………………...49 ……...49 4.2. Origem………………………………………………………………….51 4.3. Extracção/Conversão e suas aplicações(Utilizações)………………… aplicações(Utilizações)…………………..51 ..51 4.3.1. Energia solar térmica activa……………………………… activa………………………………………52 ………52 4.3.1.1. Princípio……………………………………………………..52 4.3.1.2. Vantagens……………………………………………………52 4.3.1.3. Desvantagens……………… Desvantagens………………………………… ……………………………….. ……………...52 .52 4.3.1.4. Principais aplicações………………………………… aplicações………………………………………...52 ……...52 4.3.2. Energia solar eléctrica ou fotovoltaica……………………………54 fotovoltaica……………………………54 4.3.2.1. Princípio……………………………………………………..54 4.3.2.2. Vantagens……………………………………………………54 4.3.2.3. Desvantagens……………… Desvantagens………………………………… ……………………………….. ……………...54 .54 4.3.2.4. Principais aplicações………………………………… aplicações………………………………………...54 ……...54 4.3.3. Energia solar passiva………………………………… passiva……………………………………………...55 …………...55 4.3.3.1. Princípio……………………………………………………..55 4.3.3.2. Vantagens…………………………………………………....55 4.3.3.3. Principais aplicações………………………………… aplicações………………………………………...55 ……...55






















4.4.1.1. Colector plano……………………………………… plano……………………………………………….56 ……….56 4.4.1.2. Colectores concentradores……………………………… concentradores…………………………………...57 …...57 4.4.1.3. CPC ou colectores concentradores parabólicos……………...57 4.4.1.4. Colectores de tubo de vácuo…………………………………57 vácuo…………………………………57 4.4.2. Tipos de sistemas solares térmicos………………………………..58 térmicos………………………………..58 4.4.2.1. Circulação em termo sifão……………………………… sifão…………………………………...58 …...58 4.4.2.2. Circulação forçada………………………………… forçada…………………………………………...59 ………...59 4.4.3. Energia solar ou fotovoltaica……………………………… fotovoltaica……………………………………...60 ……...60 4.4.3.1. Sistemas solares fotovoltaicos………………………… fotovoltaicos……………………………….60 …….60 4.4.4. Outras tecnologias…………………………… tecnologias……………………………………………… …………………...61 ...61 4.4.5. Tecnologias passivas……………………………………………...62 4.5. Vantagens e desvantagens da energia solar…………………………….62 4.6. Impacto ambiental……………………………… ambiental………………………………………………… ……………………...63 …...63 5. Energia nuclear………………………………………………………………65 5.1. Origem………………………………………………………………….65 5.2. Extracção/Conversão…………… Extracção/Conversão……………………………… …………………………………… ……………………66 …66 5.2.1. Fissão nuclear……………………………………………………..66 5.2.2. Fusão nuclear……………………………………………………...68 5.3. Utilização……………………………………………………………….69 5.3.1. Medicina nuclear……………………………… nuclear………………………………………………… ………………….69 .69 5.3.2. Radioterapia……………………………………………………….69 5.3.3. Aplicações na agricultura………………………… agricultura…………………………………………71 ………………71 5.3.4. Aplicações na indústria………………………… indústria…………………………………………… …………………73 73 5.3.5. Geração de energia…………………………… energia…………………………………………… …………………..75 …..75 5.4. Impacto ambiental……………………………… ambiental………………………………………………… ……………………...76 …...76






















5.6. Alguns acidentes nucleares……………………………… nucleares……………………………………………..78 ……………..78 6. Conclusão……………………………………………………………………81 7. Bibliografia…………………………………………………………………..82
























Introdução Pode definir-se o ambiente como tudo aquilo que nos rodeia, as cidades e aldeias, os desertos e florestas. Ao meio alterado pelo homem, como as cidades, vulgarmente se denomina por ambiente urbano, ao passo que os meios onde o homem homem ainda ainda não deixou, deixou, ou afecto afectouu apenas apenas leveme levemente nte,, denomi denominam nam-se -se por ambiente natural. Com a industrialização, o Homem provocou desequilíbrios entre a sua própria acção e os ecossistemas naturais, foi então que em 1972 surgiu o conc concei eito to de des desenvo envollvim vimento ento sus sustent tentáv ável el:: o equi equilí líbr brio io ent entre a acçã acçãoo antropogénica, antropogénica, o desenvolvimento económico, o desenvolvimento Social e a Natureza. Desenv Desenvolv olvime imento nto Susten Sustentáv tável, el, segundo segundo a Comiss Comissão ão mundia mundiall sobre sobre o meio meio Ambiente e desenvolvimento (CMMAD) da organização das nações Unidas é um conjunto de processos e atitudes que atende às necessidades presentes sem comprometer a possibilidade de que as gerações futuras satisfaçam as suas próprias necessidades. Na década de 60 surgem as primeiras comunidades sustentáveis, ecovilas, ecovilas, que até hoje são exemplos exemplos plenos de como aliar o desenvolvim desenvolvimento ento sustentável sustentável ao desenvolvimento humano integral, dentro dos novos paradigmas ecológicos e sociais. O Desenv Desenvolv olvime imento nto Susten Sustentáv tável el preten pretende de encont encontrar rar o equilí equilíbri brioo entre entre protecção ambiental e desenvolvimento económico e serviu como base para a formulação da Agenda 21, 21, com a qual mais de 170 países se comprometeram, por ocasião da Conferência. Trata-se de um abrangente conjunto de metas para a criação de um mundo, enfim, equilibrado.






















renováveis. São conhecidas pela imensa quantidade de energia que contêm, e porque são capazes de se regenerar por meios naturais enquanto que as energias não renováveis provem de combustíveis fósseis que são fontes não-renováveis de energia( não é possível repor o que gastamos). Em algum momento vão acabar e podem ser necessários milhões de anos de evolução semelhante para poder contar novamente com eles. São aqueles cujas reservas são limitadas e estão sendo devastadas com a utilização. As principais são a energia nuclear e os combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão). A evolução do mundo tende no sentido de melhorar o ar que respiramos e tornar o nosso “planeta “planeta mais saudável” as energias renováveis tem baixos níveis de libertação de gases com efeito estufa apesar do seu uso ainda ser limitado, esta é resposta as necessidades futuras As estimativas mundiais para o consumo de energia é de um considerável aumento nas próximas décadas e no mesmo período, o consumo de energia na União Europeia deve aumentar a uma proporção semelhante. Governos de esta estado doss memb membro ross têm têm sido sido cons consta tant ntem emen ente te aler alerta tado doss de qu quee os méto método doss tradicionais de produção de energia estão a contribuir para sérios problemas ambientais e por tal vêm com urgência a utilização de energias não poluentes. O sector das energias foi forçado à renovação dos processos, que se vêm assim obrigados a optar pelas energias renováveis. Neste Neste trabalho trabalho vamos descrever descrever cada uma das várias várias energias energias do planeta planeta bem como as diversas características de cada uma delas.






















2. Energia de origens fósseis Combus Combustív tível el fóssi fóssill ou mais mais correc correctam tament entee combus combustí tível vel min minera erall é uma subs substâ tânc ncia ia form formad adaa de compo compost stos os de carb carbon ono, o, usad usados os como como prod produt utos os para para alimentar a combustão. A origem dos combustíveis fosseis segundo a teoria biogénica, que ainda é a mais aceitável, sugere que outros tipos de substâncias oleaginosas extraídas da crosta terrestre terrestre como o petróleo petróleo teriam origem comum ao carvão carvão mineral mineral já quee o mesm qu mesmoo tamb também ém é abun abunda dant ntem emen ente te enco encont ntra rado do sote soterr rrad adoo em mi mina nass terrestres. Dessa associação explica-se que as outras substâncias usadas como combustível porém encontradas a níveis mais baixos (negativo), foram gerados em função desse efeito efeito de fossilização fossilização de animais animais e plantas, plantas, provocado provocado por sua vez pela acção de pressão e temperatura muito altas geradas há milhões de anos no processo de soterramento de outros tipos de material orgânico que por algum motivo não entraram na cadeia alimentar antes ou quando foram enterrados. Esta teoria explica a existência de óleo sob a crosta da Terra. É a biogénica, ou por outras palavras, afirma que o líquido natural constituído de hidrocarbonetos que se encontra preenchendo os poros de rochas sedimentares, aglutinados em depósitos muito extensos sob o manto terrestre, tem origem na função do processo de fossilização de animais e plantas, que há milhões de anos teriam sido soterrados e submetidos acção de pressão e temperaturas muito altas






















formados pela natureza. O carvão mineral, os derivados do petróleo (tais como a gasolina, óleo diesel, óleo combustível, o GLP - ou gás de cozinha -, entre outros) e ainda, o gás natural, são os combustíveis fósseis mais utilizados e mais conhecidos. Um grande problema desses combustíveis é o facto de serem finitos, o que faz com que a dependência energética a partir deles seja um problema quando esses esses recurs recursos os acabar acabarem, em, embora embora de acordo acordo com as teoria teoriass abiogé abiogénic nicas as os combustíveis minerais são muito abundantes. Por isso o interesse em energias renováveis é crescente. Outro problema é que com a queima de combustíveis minerais são produzidos gases que produzem o efeito efeito estufa estufa como o gás carbónico e metais pesados, como por exemplo o mercúrio. mercúrio.

2.1. Carvão O carvão é outra das formas de produzir energia, mas este pertence ao grupo das energias não renováveis, e assim não dura para sempre as suas reservas são limitadas, visto que o carvão foi formado ao longo de milhões de anos, pelo resultado da decomposição de vários sedimentos orgânicos e vegetais e pelos vários factores que influenciaram a terra, quando esgotarmos as reservas que existem hoje em dia não poderemos esperar para que se forme mais, assim há que saber utiliza-lo de uma forma racional; além de se esgotar também polui como como é comu comum m das das font fontes es de ener energi giaa não não reno renová váve veis is.. O carv carvão ão emit emitee principalmente três tipos de gases que são o Co2, So2 e Nox. Logicamente o carvão só por si não tinha a capacidade de produzir energia eléctrica, eléctrica, assim para produzir produzir energia eléctrica eléctrica o carvão é util utilizado izado em centrais centrais Termoeléctrica, centrais estas que usam como combustível principal o carvão, apesar de haver as que possam usar fuelóleo. 2.1.1. Formação de carvão

Dá-se a deposição de matéria orgânica numa bacia (no local de formação ou não). De seguida começa a incarbonização






















per erd da de hid hidrogéni génio o de hid hidroc ocar arbo bone neto toss que mig migra ram m de grandes profundidades do interior da terra. 2.1.2. Tipos de carvão 2.1.2.1. Carvão vegetal O carvão vegetal é obtido a partir da queima ou carbonização de madeira, após esse processo resulta em uma substância negra. No qu quot otid idia iano no o ca carv rvão ão ve vege geta tall é ut util iliz izad adoo co como mo co comb mbus ustí tíve vell de aquecedores, aquece dores, lareira, lareira, churr churrasque asqueiras iras e fogõe fogõess a lenha, além de abast abastecer ecer alguns sectores industriais como as siderúrgicas. O carvão também é usado na medicina, nesse caso chamado de carvão activado oriundo de determinadas madeiras de aspecto mole e não resinosas. Essa substância tem sido utilizada desde a Antiguidade, na civilização egípcia tinha seu uso difundido na purificação de óleos e uso medicinal. Na Segunda Guerra serviu para a retirada de gases tóxicos a partir da sua elevada capaci cap acidade dade de abs absorv orver er imp impure urezas zas sem alt altera erarr a sua est estrut rutura ura,, dev devido ido a sua composição porosa. O carvão também se destaca na condução de oxigénio e um eficiente diss di ssem emin inad ador or de to toxi xina nas. s. Di Dian ante te de várias indicações positivas do carvão pode-se destacar o seu uso no tratamento de dores estomacais, mau hálito, aftas, gases intestinais, diarreias infe in fecc ccio iosa sas, s, de desi sint nter eria ia he hepá páti tica ca e intoxicações. Apesar entados

dos utili

benefícios do

Fig. 1- Carvão vegetal

al é
























O carvão activado é um material de carbono com uma porosidade bastante desenvolvida. Com o recurso a técnicas de absorção de azoto a 77 K, pode verifi verificar car-se -se que contêm contêm essenc essencial ialmen mente te microporos. O carvão activado tem a capacidade de colectar selectivamente gases, líquidos ou impu im pure reza zass no inte interi rior or do doss seus seus po poro ros, s, apresentando portanto um excelente poder de clarificação, desodorização e purificação de líquidos ou gases. Este tipo de carvão é obtido a partir da Fig. 2 - Carvão activado queima queima contro controlad ladaa com baixo baixo teor teor de oxi oxigén génio io de certas certas made adeiras, a uma temperatura de 800°C a 100 0000°C, tomando-se o cuidado de evitar que ocorra a queima total do material de forma a manter sua porosidade Os usos mais comuns para o carvão carvão activado são a absorção absorção de gases (na forma de filtros) e no tratamento de águas, onde o carvão se destaca por reter nos seus poros impurezas e elementos poluentes. É utilizado em diversos ramos das indústrias química, alimentícia e farmacêutica, da medicina e em sistemas de filtragem, bem como no tratamento de efluentes e gases tóxicos resultantes de processos industriais. 2.1.2.3. Carvão mineral O carvão mineral – ou simplesmente carvão – é um combustível fóssil






















A turfa turfa é um mater material ial de origem origem vegetal vegetal,, parcia parcialme lmente nte decomp decompost osto, o, encontrado em camadas, geralmente em regiões pantanosas e também sobre mont mo ntan anha hass (tur (turfa fa de alti altitu tude de). ). É form formad adaa prin princi cipa palm lmen ente te po por r Sphagnum (esfagno, grupo de musgos) e Hypnum, mas também de juncos, árvores, etc. Sob cond condiç ições ões geol geológ ógic icas as adeq adequa uadas das,, trans transfo form rmam am-s -see em carv carvão ão,, atra atravé véss de emanações de metano vindo das profundezas e da preservação em ambiente anóx anóxic ico. o. É util utiliz izada ada como como comb combus ustí tível vel para para aque aquecim cimen ento to domés domésti tico co.. Su Suaa compos composiçã içãoo é defini definida da como como Sub Substâ stânci ncias as Húmicas Húmicas (Ácido (Ácido Húmico Húmico,, Ácido Ácido fúlvico e Humina) e Substâncias Não húmicas. Substâncias Húmicas possuem estrutura química não bem definida, sabe-se que possuem sítios de adsorção compos compostos tos por grupos grupos ácidos ácidos carboxí carboxílic licos, os, cetona cetona,, hid hidrox roxila ilass fenóli fenólicas cas e alcoólicas. Já a Substância não húmica é composta por estruturas bem definidas, como lignina, proteínas, etc. Por conter em sua estrutura estes grupos funcionais, é utilizada como adsorvente de vários metais pesados presentes em ambientes aquá aquáti ticos cos e em solo solos, s, on onde de compl complex exam am esse essess meta metais is,, cont contri ribu buin indo do para para o equilíbrio do meio ambiente. 2.1.2.5. Antracite O antracite , o u o antracito , é um umaa variedade com compacta acta e du durra do miner ineral al car carvão vão qu quee po posssui sui elev elevad adoo lust lustre re.. Di Dife fere re do carv carvão ão betu betumi mino noso so po por r conter pouco ou nenhum betume, o que faz com que arda com uma chama quase invisível. Os espécimes mais mais puros puros são compos compostos tos quase quase int inteir eirame amente nte por






















Quan Quando do um umaa qu queim eimaa orig origin inaa mu muit itaa cinz cinza. a. Em termos geológicos é um carvão recente. Trata-se do único tipo de carvão estritamente bio bioló lógi gico co e fóss fóssil il,, form formad adoo po porr maté matéri riaa orgânica vegetal. Fig.4 - Linhito

2.2. Petróleo

O petróleo (do latim petroleum, petrus, pedra e oleum, óleo, do grego πετρέλαιον (petrélaion), "óleo da pedra", do grego antigo πέτρα (petra), pedra + έλαιον (elaion) óleo de oliva, qualquer substância oleo oleosa sa.) .),, no sent sentid idoo de óleo umaa subs substâ tânc ncia ia oleo oleosa sa,, infl inflam amáve ável,l, óleo bruto bruto, é um geralmente menos densa que a água, com cheiro característico e coloração que pode variar desde o incolor ou castanho castanho claro até o preto, passando por verde e castanho. O petróleo é um recurso natural abundante, porém a sua pesquisa envolve elevados custos e complexidade de estudos. É também actualmente a principal fonte de energia. energia. Serve como base para fabricação fabricação dos mais variados variados produtos, produtos, dentre os quais destacam-se: benzinas, óleo diesel, gasolina, alcatrão, polímeros plásticos e até mesmo medicamentos. Já provocou muitas guerras, e é a principal fonte de renda de muitos países, sobretudo no Medio Oriente. Além de gerar a gasolina e gasóleo que serve de combustível para grande






















A hist histór ória ia da expl explor oraç ação ão petr petrol olíf ífer eraa no Orie Orient ntee Médi Médioo nasc nasceu eu da rivalidade entre a Grã-Bretanha e o Império Russo. 2.2.2. Origem

A hipótese mais aceite tem em conta o aumento da temperatura em que as molécu mol éculas las do querog querogéni énioo começa começaria riam m a ser quebra quebradas das gerand gerandoo compos compostos tos orgânicos líquidos e gasosos, num processo denominado catagénese. Para se ter uma acumulação de petróleo seria necessário que, após o processo de geração e expulsão, ocorresse a migração do óleo ou gás através das camadas de rochas adjacentes e porosas, até encontrar uma rocha selante e uma estrutura geológica que detenha seu caminho, sobre a qual ocorrerá a acumulação do óleo ou gás em uma rocha porosa chamada rocha reservatório. É de aceitação para a maioria dos geólogos e geoquímicos, que ele se forme forme a partir partir de subst substânc âncias ias orgân orgânica icass proced procedent entes es da superf superfíci íciee terres terrestre tre (detritos orgânicos), orgânicos), mas esta não é a única teoria sobre a sua formação. Uma outra hipótese, datada do século XIX, defende que o petróleo teve uma origem inorgânica, a partir dos depósitos de carbono que possivelmente foram formados com a formação da Terra. 2.2.3. Onde encontrar petróleo






















permitem ler as propriedades físicas das rochas, identificar e avaliar a ocorrência de hidrocarbonetos..

2.2.4. Principais países produtores de petróleo













































estado gasoso em PTN (condições normais de temperatura e pressão)" 2.3.1. Um pouco de história

O gás natural passou a ser utilizado em maior escala na Europa no final do século XIX, com a invenção do queimador Bunsen, em 1885, que misturava ar com gás natural e com a construção de um gasoduto à prova de vazamentos, em 1890. Porém as técnicas de construção de gasodutos eram incipientes, não havendo transporte de grandes volumes a longas distâncias, consequentemente, era pequena a participação participação do gás em relação ao óleo e ao carvão. Entre Entre 1927 e 1931, já existiam mais de 10 linhas de transmissão de porte nos Estados Unidos, mas sem alcance interestadual, no final de 1930 os avanços da tecnologia já viabilizavam o transporte do gás para longos percursos. A primeira edição da norma americana para sistemas de transporte e distribuição de gás data de 1935.






















de um sistema de coordenação dos fluxos, visando o ajuste da oferta e da demanda, sem colocar em risco a confiabilidade do sistema. 2.3.4. Exploração

A exploração é a etapa inicial dentro da cadeia de gás natural, consistindo em duas fases. A primeira fase é a pesquisa através de testes sísmicos verifica-se a existência em bacias sedimentares de rochas reservatórias (estruturas propícias de petróleo e gás natural). Caso o resultado das pesquisas seja positivo, inicia-se a segunda fase, e é perfurado um poço pioneiro pioneiro e poços de delimitaç delimitação ão para comprovação comprovação da existência gás natural ou petróleo em nível comercial e mapeamento do reservatório, que será encaminhado para a produção. Os reservatórios de gás natural são constituídos de rochas porosas capazes de reter petróleo e gás. Em função do teor de petróleo bruto e de gás livre,






















Utilizado para motores Utilizado motores de autocarros autocarros,, automóveis automóveis e caminhões caminhões substi substitui tuindo ndo a gasoli gasolina na e o álcool álcool,, pode pode ser até 70% mais barato barato que out outros ros combustíveis e é menos poluente.

Automotivo:

Industrial:

Utilizada em indústrias para a produção de metanol, amónia e ureia. ureia. 2.3.6. Desvantagens

As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: Mais difícil de ser transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo mesmo pressu pressuriz rizado ado,, também também é mais mais difíci difícill de ser liq liquif uifica icado, do, requer requerend endoo temperaturas da ordem de -160°C. Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Tratase de um metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra






















gases do efeito estufa (GEE), dentre os quais destaca-se o dióxido de carbono (CO2). É importante notar que o dióxido dióxido de carbono carbono,, bem como os outros GEE em geral (vapor d'água, por exemplo), não causam, em absoluto, nenhum dano à saúde e não "sujam" o meio ambiente. Seria incorreto classificar estes gases como poluentes -, já que os mesmos não possuem as duas características básicas de um poluente segundo a definição tradicional do termo (idéia de dano à saúde e/ou e/ou suje sujeir ira) a).. Tod odav avia ia,, no nova vass defi defini niçõ ções es de poluição, poluição, mais técnicas e abrangentes, fizeram-se necessárias e surgiram ao longo da última década, fazendo com que os gases g ases de efeito estufa fossem classificados como poluentes.
























3. Energias renováveis 3.1. Energia do hidrogénio 3.1.1. Composição do Hidrogênio
























O hidrogênio ligado em compostos orgânicos e na água constitui 70% da supe superf rfíc ície ie terr terres estr tre. e. A quebr quebraa dest destas as liga ligaçõ ções es na água água perm permit itee produ produzi zir r hidrogênio e então utiliza-lo como combustível. Existem muitos processos que podem ser utilizados para quebrar estas ligações. A seguir estão descritos alguns métodos para a produção p rodução de hidrogénio e que ou estão actualmente em uso ou sob pesquisa e desenvolvimento. A maior parte do hidrogênio produzido no mundo (principalmente nos
























hidrogénio por hora (25 litros por minuto). A unid un idad adee está está op oper eran ando do sem sem supe superv rvis isão ão desd desdee 1993. Quando o arranjo fotovoltaico não fornece energia sufi uficiente, o hidrog ogéénio fornece combustível para uma célula de combustível por memb membra rana na de troc trocaa fotô fotôni nica ca de 1,5kW 1,5kW para para fornecer a energia necessária aos compressores. Fig .7 -

Sistema solar de hidrogénio
























subs substr trat atos os para para seu seu cres cresci cime ment nto. o. Os orga organi nism smos os não não apen apenas as prod produz uzem em hidrogênio, mas também podem limpar poluição ambiental. Outra fonte de hidrogénio por processos naturais utiliza o metano e o meta metano nol.l. O meta metano no (CH (CH4) é um comp compon onen ente te do "b "bio iogá gás" s",, prod produz uzid idoo po por r bactérias anaeróbias. Estas bactérias são encontradas em grande quantidade no ambiente. Elas quebram, ou digerem, matéria orgânica na ausência de oxigénio e produzem o "biogás" como resíduo metabólico. Fontes de biogás incluem os
























dizer que o hidrogénio queima mais rapidamente, mas traz consigo os perigos de pré-ignição e flashback. Apesar de o hidrogénio apresentar suas vantagens como combustível para veículos, ainda tem um longo caminho de desenvolvimento a percorrer antes de poder ser utilizado como um substituto para a gasolina. As célu célula lass de ener energi giaa util utiliz izam am um tipo tipo de tecn tecnol olog ogia ia qu quee usam usam o hidrogénio hidrogénio para produzir produzir energia útil. Nestas células, o processo processo de eletrólis eletrólisee é


























automóveis. Apesar de o hidrogénio poder ser armazenado no estado líquido,


























por hidratos de carbono. Dentro da biomassa, podemos distinguir algumas fontes


























Igua Igualm lmen ente te em rela relaçã çãoo a ou outr tras as form formas as de ener energi gias as reno renová váve veis is a


























Pirólise parcial: produção de carvão vegetal


























O seu armazenamento pode ser feito em pilhas curtas, pilhas longas,
































































































































































































































































































































































































































































5-Energia Nuclear A energia energia nuclear é, sem dúvida, o futuro das energias, actualmente, cada vez mais são os projectos desenvolvidos pelos países de forma a apostar nesta energia, e os que já produzem apostam cada vez mais nesta forma de energia rentável. É uma energia com inúmeras vantagens, tanto a nível energético, como ambiental e económico, mas como contrapeso as suas desvantagens são demasiado pesadas para qualquer país, os acidentes afectam sempre em grande escala a população, durante anos irão prejudicar e pôr em causa vidas das gerações presentes e vindouras, é um fardo demasiado grande para qualquer país. A radioactividade, descoberta em 1896, tem inúmeras utilidades, estas cada vez mais utilizadas a larga escala no nosso planeta. Um dos grandes medos, a nível mundial, é que a energia nuclear seja utilizada para fins bélicos, como em Hiroshima, causando assim danos irreversíveis, e que expluda, a nível mundial uma guerra nuclear. A energia Nuclear poderá ser uma possibilidade a por em e m uso, mas o país que o fizer, tem de estar disposto desde então, a carregar o pesado fardo em caso de acidente, tal como a população desse país, caso aprove a sua utilização.

5.1- Origem A energia nuclear provém da fissão nuclear do urânio, do plutónio ou do tório ou da fusão nuclear do hidrogénio. É energia liberada dos núcleos atómicos, quando os mesmos são levados por processos artificiais, condições instáveis.






















A fiss issão ou fusão nuclear são fontes primárias que levam directamente à energia térmica, à energia mecânica e à energia das radiações, constituindo-se na única fonte primária de energia que tem essa diversidade na Terra. Terra. Uma das leis da natureza é que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas mudar a forma. A massa massa dos corpos pode ser transformada em energia.

O famoso famoso cientista cientista Albert Albert Einstein criou criou a seguinte seguinte fórmula fórmula matemática matemática:: E=mc2, significa que a energia (E) é igual á massa (m) vezes a velocidade da luz (c) ao quadrado. Os cientistas usaram a fórmula de Einstein para descobrir a energia nucl nu clea earr e cons constr trui uirr bo bomb mbas as atóm atómic icas as.. Se Segu gund ndoo os ante antepas passa sado doss greg gregos os a partícula mais da natureza era o átomo. áto mo. Eles não chegaram a conhecer a natureza das partículas que constituem o átomo, Os átomos são constituídos por um núcleo (que contém neutrões e protões) cercado de electrões que giram à volta deste tal como a terra gira à volta do sol.

5.2 – Extracção /Conversão 5.2.1. Fissão nuclear

A fissão nuclear é o processo de quebra de núcleos atómicos grandes em núcleos atómicos menores, libertando assim uma grande quantidade de energia.






















realizado de forma controlada em condições de segurança absoluta, pois caso cont contrá rári rioo po pode de prov provoc ocar ar terr terrív ívei eiss acid aciden ente tess liber iberta tand ndoo alto altoss níve níveis is de radioactividade, este processo processo deve ser realizado no reactor nuclear, nuclear, que é uma peça fundamental numa central nuclear. O urânio – 235, por exemplo, ao ser bombardeado com neutrões, reparte-se em dois núcleos atómicos mais pequenos.

Este processo realizado de forma sucessiva é denominado de reacção em cadeia. Esta reacção em cadeia denominada de controlada, é o processo utilizado num reactor nuclear. nuclear.






















5.2.2. Fusão nuclear

Outra forma de energia nuclear é a fusã fusão. o. A fusã fusãoo sign signif ific icaa junt juntar ar pequenos núcleos de forma a constituir um núcleo maior. O sol usa a fusão de átomos de hidrogénio para obte ob terr ou outr troo comp compos osto to qu quím ímic ico: o: o héli hélio. o. A fusã fusãoo nu nucl clea earr libe libert rtaa luz, luz, calor e radiação. Na figura vêm-se os dois tipos de átomos do hidrogénio: o deutério e o trítio que em combinação formam o hélio e um neutrão extra. Os cientistas ao longo dos anos tentam controlar a fusão fu são nuclear de forma a produzir energia eléctrica. No entanto, é muito difícil restringi-la num espaço específico. O melhor da fusão nuclear é que a radiação nuclear não é tão mortal como a libertada na separação nuclear

5.3. Utilização






















A Medic ediciina Nucl Nuclea earr é a área da medic edicin inaa on onde de são util utiliizado zadoss os radi radioi oisó sóto topo pos, s, tant tantoo em diag diagnó nóst stic icos os como como em tera terapi pias as.. Radi Radioi oisó sóto topo poss administrados a pacientes passam a emitir suas radiações do lugar (no caso, órgão) onde têm preferência em ficar. Um exemplo prático bem conhecido é o uso do iodo-131 (I-131), que emite partícula beta, radiação gama e tem meiavida de oito dias. O elemento iodo, radioactivo ou não, é absorvido pelo organismo humano preferencialmente pela glândula tiróide, onde se concentra. O funcionamento da tiróide influi muito no comportamento das pessoas e depende de como o iodo é por ela absorvido. O facto acto de ser radi adioact oactiivo não não tem qualquer qualquer influência no comportament comportamentoo de um elem elemen ento to qu quím ímic icoo em rela relaçã çãoo aos aos dema demais is elementos. Para diagnóstico de tiróide, o paciente ingere uma solução de iodo-131, que vai ser abso absorv rvid idoo pela pela glân glându dula la.. “P “Pas assa sand ndo” o” um detector pela frente do pescoço do paciente, pode-se observar se o iodo foi muito ou pouco absorvido em relação ao normal (padrão) e como se distribui na glândula. O detector é associado a um mecanismo que permite obter um “desenho” ou mapeamento, em preto e branco ou colorido, da tiróide. Um diagnóstico, no caso um radiodiagnóstico, é feito por comparação com um mapa padrão de uma tiróide normal. A mesma técnica é usada para mapeamento de fígado e de pulmão. Image Im agem m 23 -Exemplode radiodiagnóstico da tiróide, utilizando-se o Iodo-131. A área mais brilhante indica maior concentração do radioisótopo.

5.3.2. Radioterapia

A radi radiot oter erap apia ia teve teve orig origem em na apli aplica caçã çãoo do elem elemen ento to rádi rádioo pelo pelo casa casall Curi Curie, e, para para dest destru ruir ir célu célula lass canc cancer eros osas as,, e foi foi inici nicial alm ment ente conh conhec eciida com como “Curi Curiet eter erap apiia”. a”. Poste osterriorme orment nte, e, ou outtros radioisótopos passaram a ser usados, apresentando um maior rendimento. O iodo iodo-1 -131 31 tamb também ém po pode de ser ser usad usadoo em tera terapi piaa para para elim elimin inar ar lesõ lesões es,,
























O iodo radioactivo apresenta as características ideais para aplicação em Medicina, tanto em diagnóstico como em terapia: • Tem meia-vida curta; • É absorvido preferencialmente por um órgão (a tiróide); • É eliminado rapidamente do organismo; • A energia da radiação gama ga ma é baixa. Fontes radioactivas (= fontes de radiação) de césio-137 e cobalto-60 são usadas para destruir células de tumores, uma vez que estas são mais sensíveis à radiação do que os tecidos normais n ormais (sãos). Radioterapia = tratamento com fontes de radiação.

Um dos aparelhos de radioterapia mais conhecidos é a Bomba de Cobalto, usada no tratamento contra o câncer, e que nada tem de “bomba” (não explode). Trata rata-s -see de um umaa font fontee radi radioa oact ctiv ivaa de coba cobalt ltoo-60 60 (Co(Co-60 60), ), enca encaps psul ulad adaa ou “selada” (hermeticamente fechada) e blindada, para impedir a passagem de radiação. radiação. Até Até bem pouco tempo, tempo, para este fim, eram utilizadas utilizadas fontes de césiocésio137, 13 7, qu quee foram foram subs substi titu tuíd ídas as pela pelass de coba cobalt ltoo-60 60,, que, que, entr entree ou outr tras as razõ razões es técnicas, apresentam maior rendimento terapêutico. No momento da utilização, a fonte é deslocada de sua posição “segura”, dentro dentro do cabeço cabeçote te de protec protecção ção (feito (feito de chumbo chumbo e aço ino inoxid xidáve ável) l),, para para a fren frente te de um orif orifíc ício io,, qu quee perm permit itee a pass passag agem em de um feix feixee de radi radiaç ação ão,, concentrado sobre a região a ser “tratada” ou irradiada. Após o uso, a fonte é recolhida para a posição de origem (“segura”).






















5.3.3. Aplicações na agricultura

É possível acompanhar, com o uso de traçadores radioactivos, o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam para crescer, o que é absorvido pelas raízes e pelas folhas e onde um determinado elemento químico fica retido. Uma Uma plan planta ta qu quee abso absorv rveu eu um traç traçad ador or radi radioa oact ctiv ivoo po pode de,, tamb também ém,, ser ser “radiografada”, permitindo localizar o radioisótopo. Para isso, basta colocar um filme, semelhante ao usado em radiografias e abreugrafias, sobre a região da planta durante alguns dias e revelá-lo. Obtém-se o que se chama de auto-radiografia da planta.






















A “marcação” de insectos com radioisótopos também é muito útil para eliminação de pragas, identificando qual predador se alimenta de determinado insecto indesejável. Neste caso o predador é usado em vez de insecticidas nocivos à saúde.

Outra forma de eliminar pragas é esterilizar os respectivos “machos” por radiação gama e depois soltá-los no ambiente para competirem com os normais, reduzindo sua reprodução sucessivamente, até a eliminação da praga, sem qualquer poluição com produtos químicos. Em defe defesa sa da alim alimen enta taçã çãoo e do meio meio ambi ambien ente te,, po pode de-s -se, e, tamb também ém,, determinar se um agrotóxico fica retido nos alimentos ou quanto vai para o solo, para a água e para a atmosfera. Ainda no campo dos alimentos, uma aplicação importante é a irradiação para a conservação de produtos agrícolas, como batata, cebola, alho e feijão.






















5.3.4. Aplicações na indústria

A aplicação aplicação de radioisót radioisótopos opos mais conhecida conhecida na indústria indústria é a radiograf radiografia ia de






















As empresas de aviação fazem inspecções frequentes nos aviões, para verificar se há “fadiga” nas partes metálicas e soldas essenciais sujeitas a maior esforço (por exemplo, nas asas e nas turbinas) usando a gamagrafia.

Para ter-se indicação de nível de um líquido em um tanque, coloca-se uma fonte radioactiva em um dos lados e, no lado oposto, um detector ligado a um dispositivo (aparelho) de indicação ou de medição. Quando o líquido alcança a altura da fonte, a maior parte da radiação emitida pela fonte é absorvida por ele e deixa de chegar ao detector, significando que o
























A Indústria Farmacêutica utiliza fontes radioactivas de grande porte para esterilizar seringas, luvas cirúrgicas, gaze e material farmacêutico descartável, em ger geral. al. Seri eria prati aticam camente ente im impo posssível ível este esterrili ilizar zar, pelo peloss métod étodos os convencionais que necessitam de altas temperaturas, tais materiais, que se deformariam ou se danificariam de tal forma que não poderiam ser mais utilizados.

5.3.5. Geração de energia eléctrica

Numa central nuclear os átomos do urânio são






















A energia calorífica resultante da separação nuclear pose ser usada para aquecer água e produzir electricidade. Assim, a energia nuclear é transformada em energia eléctrica. A água quente é canalizada para outra secção onde vai aquecer tubos cheios de água de forma a produzir vapor. O vapor dá potência á turbina que ligada ao gerador cria energia eléctrica.

5.6- Impacto Ambiental Desde que foi descoberta a radioactividade, que os cientistas de todo o mundo se debruçam cada vez mais em formas de evitar acidentes e prejuízos para a saúde, o que ocorre com frequência nas fases iniciais de investigações. É de conhecimento e consciência geral o perigo que podem causar exposições a radiações radioactivas, mas de conhecimento de poucos que esta exposição e natural, que faz parte do nosso quotidiano, e que possuímos defesas naturais no nosso sistema imunitário, mas que também tem limites. 5.4.1.Efeitos das radiações

Nos seres vivos os efeitos causados pela exposição a radioactividade manifestam-se a dois níveis: . Nível somático, cuja expressão máxima é a morte. . Nível genético, que é responsável pelo aumento de mutações, podendo assim originar aberrações genéticas nas gerações posteriores.






















5.5 5. 5. Van Vanta tage gens ns e Des Desva vant nt ag agen enss A energia nuclear é uma energia não renovável, que como todas as outras tem tem as suas suas vant vantag agen enss e desv desvan anta tage gens ns.. Come Começa çand ndoo pela pelass vant vantag agen enss consideremos que a energia nuclear: . É um combustível mais barato que muitos outros como por exemplo o petróleo, o consumo e a procura ao petróleo fez com que o seu preço disparasse, fazendo assim, com que o urânio se tornasse um recurso, comparativamente com o petróleo, um recurso de baixo custo. . É uma fonte mais concentrada na geração de energia, uma pequeno pedaço de urânio pode abastecer um cidade inteira, fazendo assim com que não sejam necessários grandes investimentos no recurso. . Não causa nenhum efeito de estufa ou chuvas ácidas; . É fácil de transportar como novo combustível; co mbustível; . Tem Tem uma base científica extensiva para todo o ciclo. . É uma fonte de energia segura, visto que até a data só existiram dois acidentes mortais. . Permite reduzir o défice comercial. . Permite aumentar a competitividade. co mpetitividade.






















radioactividade, estes podem ter uma vida até 300 anos após serem produzidos podendo assim prejudicar as gerações vindouras. . Pode ser utilizada para fiz bélicos, para a construção de armas nucleares, está foi uma das primeiras utilizações da energia nuclear, os fins bélicos são a grande preocupação nível mundial, porque projectos nucleares como o do Irão, que ameaçam a estabilidade económica e social. . Se Serr um umaa ener energi giaa cara cara,, vist vistoo qu quee tant tantoo o inve invest stim imen ento to inic inicia ial,l, como como posteriormente a manutenção das energias nucleares são de elevados custos, custos, até mesmo o recurso minério, minério, visto que existem existem países que não o possuem, ou não em grande abundância, tendo assim, que comprar ao estrangeiro. . Os seus efeitos, visto que na existência de um acidente, as consequências deste iram fazer-se sentir durante vários anos, visto que a radioactividade continuará a ser libertada durante vários anos.

5.6.ALGUNS ACIDENTES NUCLEARES Em 1957 escapa radioactividade de uma usina inglesa situada na cidade de Liverpool. Somente em 1983 o governo britânico admitiria que pelo menos 39 pessoas pessoas morreram de câncer, câncer, em decorrênci decorrênciaa da radioactiv radioactividade idade liberada no aciden acidente. te. Docume Documentos ntos secret secretos os recent recenteme emente nte div divulg ulgados ados ind indica icam m que pelo pelo






















Em março de 1975, um incêndio atinge uma usina nuclear americana do Alabama, queimando os controlos eléctricos e fazendo baixar o volume de água de resfriamento do reactor a níveis perigosos. Em março arço de 19 1979 79,, a usi usina amer americ ican anaa de Thr Three Mil Mile Island land,, na Pensilvânia, é palco do pior acidente nuclear registando até então, quando a perda de refrigerante fez parte do núcleo do reactor derreter. derreter. Em fevereiro de 1981, oito trabalhadores americanos são contaminados, quando cerca de 100 mil galões de refrigerante radioactivo vazam de um prédio de armazenamento do produto. Em janeiro de 1986, um cilindro de material nuclear queima após ter sido inadvertidamente aquecido numa usina de Oklahoma, Estados Unidos. Em abril de 1986 ocorre o maior maior acidente acidente nuclear da história história (até agora), quan qu ando do expl explod odee um do doss qu quat atro ro reac reacto tore ress da usin usinaa nu nucl clea earr sovi soviét étic icaa de Chernobyl, lançando na atmosfera uma nuvem radioactiva de cem milhões de curies (nível de radiação 6 milhões de vezes maior do que o que escapara da usina de Three Mile Island), cobrindo todo o centro-sul da Europa. Metades das subs substâ tânc ncia iass radi radioa oati tiva vass vo volá láte teis is qu quee exis existi tiam am no nú núcl cleo eo do react reactor or fora foram m lançadas na atmosfera (principalmente iodo e césio). A Ucrânia, a Bielorússia e o oeste da Rússia foram atingidas por uma precipitação radioactiva de mais de 50 toneladas. As autoridades informaram na época que 31 pessoas morreram, 200 ficaram feridas e 135 mil habitantes próximos à usina tiveram de abandonar suas casas. Esses números se mostrariam depois absurdamente distantes da
























Em junh junhoo de 19 1997 97,, um func funcio ioná nári rioo é afec afecta tado do grav gravem emen ente te po porr um vazamento radioactivo no Centro de Pesquisas de Arzamas, na Rússia, que produz armas nucleares. Em julho de 1997, o reactor nuclear de Angra 2, no Brasil, é desligado por defeito defeito numa válvula. válvula. Segundo o físico físico Luiz Pinguelli Pinguelli Rosa, foi "um problema problema semelhante ao ocorrido na usina de Three Mile Island", nos Estados Unidos, em 1979. Em outubro de 1997, o físico Luiz Pinguelli Rosa adverte que estava ocorrendo vazamento na usina de Angra 1, em razão de falhas nas varetas de combustível.






















6.Conclusao Ao realizar este trabalho falamos das energias actualmente em voga no planeta Terra Terra e identificamos os aspectos mais relevantes de cada uma delas. Neste trabalho falamos de: ✔ ✔ ✔ ✔

✔ ✔ ✔

Energia solar Energia hídrica Energia eólica Energia geotérmica Energia maremotriz e das ondas Energia da biomassa Energia do hidrogénio






















7.Bibliografia • •

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http://www.arena.com.pt/criacao.html http://www.porto.ucp.pt/site/ http://www.porto.ucp.pt/site/resources/documents/FEG resources/documents/FEG/IntervencaoCivica /IntervencaoCivica /Energia_Velhos_desafios.pdf http://www.polemica.uerj.br/pol21/ http://www.polemica.uerj.br/pol21/cquestoesc/contemp_3-main.htm cquestoesc/contemp_3-main.htm http://www.fcmc.es.gov http://www.fcmc.es.gov.br/download/Energia_gasnat .br/download/Energia_gasnatural.pdf ural.pdf http://www.procobre.org/pr/pdf/02_energia_sust_00_pr.pdf http://www.eea.europa.eu/pt/themes/ener http://www.eea.europa.eu/pt/themes/energy gy http://tidalelectric.com/technology/index.html http://waterpower.hypermart.net/tidal http://waterpower.hypermart.net/tidal.html .html

Trabalho sobre energias renováveis e não renováveis

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