Energia 6ano
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O documento resume as principais fontes de energia renováveis e não renováveis, descrevendo suas características, vantagens e desvantagens. As fontes renováveis incluem energia eólica, solar, biomassa, das marés e geotérmica. As não renováveis são petróleo, carvão e gás natural. A energia nuclear também é explicada.
![[object Object],Suely Coelho ,[object Object]](https://image.slidesharecdn.com/energia6ano-110718132657-phpapp01/85/energia-6ano-1-320.jpg)
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- 3. FONTES DE ENERGIA Recursos naturais renováveis Recursos naturais não-renováveis
- 6. Parque Eólico - OSÓRIO- RS
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- 10. Energia Solar Fonte complementar de energia em residências e áreas rurais distantes da rede elétrica central.
- 18. Energia Solar
- 19. Energia Solar
- 25. Energia das Marés A força das águas marinhas é utilizada para mover turbinas e gerar energia elétrica para localidades pequenas e costeiras.
- 28. Energia Geotérmica Trata-se de uma fonte de energia renovável em que há o aproveitamento do fluxo de calor do centro da Terra como energia elétrica.
- 29. Vantagens da Energia Geotérmica A energia geotérmica é de obtenção mais barata que a dos combustíveis fósseis ou usinas nucleares.
- 32. Existem três grandes tipos de combustíveis fósseis: o carvão , o petróleo e o gás natural . Os três foram formados há milhões de anos atrás na época dos dinossauros, daí o nome de combustível fóssil . Combustíveis Fósseis
- 36. O Petróleo A principal fonte de energia da sociedade industrial é o petróleo . Devido a ameaça de esgotamento das jazidas, é possível que venha a ser empregado mais como matéria-prima para a indústria química do que como combustível .
- 43. Gás Natural O gás natural é uma mistura de gases encontrado freqüentemente em combustíveis fósseis, isolado ou acompanhado do petróleo. É uma fonte de energia limpa , que pode ser usada nas indústrias, substituindo outros combustíveis mais poluentes, como óleos combustíveis , lenha e carvão .
- 45. Gás Natural
- 47. Energia Nuclear A energia nuclear provém da fissão nuclear do urânio, do plutônio ou do tório ou da fusão nuclear do hidrogênio.
- 48. QUAIS OS USOS DA ENERGIA NUCLEAR ?
- 49. “ MULHER GRÁVIDA OU COM SUSPEITA DE GRAVIDEZ INFORMAR AO MÉDICO OU AO TÉCNICO ANTES DO EXAME RADIOLÓGICO” CDTN/CNEN COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR
- 55. Angra dos Reis Parati Ilha Grande Angra 1 Angra 2 Angra 3 130 Km 350 Km 220 Km Usinas Nucleares no Brasil Belo Horizonte Rio de Janeiro São Paulo
- 61. “ A vida tem a cor que você pinta”. (Mário Bonatti)
Notas del editor
- Verificar os gifs e compará-los com as atividades exercidas no cotidiano quando há consumo de energia.
- As fontes de energia são provenientes de recursos naturais que podem ser renováveis ou não-renováveis. As energias renováveis são, na atualidade, um dos mais importantes assuntos para as discussões sobre o futuro da humanidade. Isso porque a própria energia elétrica é tão fundamental para a sociedade moderna que não se concebe mais nenhum trabalho ou lazer que não dependa dela. Indústrias, comércio, serviços, meios de comunicação, de transporte e até o acesso à água dependem de equipamentos movidos à energia elétrica. Tamanha importância torna a produção de energia uma área estratégica para as nações de todo mundo. Ao mesmo tempo em que se busca ampliar a oferta e reduzir os custos, crescem as preocupações com a sustentabilidade e o meio ambiente. É nesse contexto que as energias renováveis surgem e ganham destaque, tendo apoio de diversos grupos e organizações para a sua ampliação. Para entender o que são as energias renováveis, é preciso subdividir as maneiras de gerar energia elétrica em dois grupos. O primeiro utiliza fontes renováveis (água, sol, vento, biomassa, etc.) e o segundo fontes não renováveis (queima de combustíveis como gasolina, diesel, gás natural, urânio, carvão, etc.). As energias renováveis são aquelas cujas fontes não se esgotam, ou seja, se renovam. O sol, por exemplo, não irá deixar de brilhar se for aproveitado, bem como o vento pode ser usado por aerogeradores sem que se reduza sua velocidade. No Brasil, as condições naturais privilegiadas acabou incentivando sucessivos governos a adotar a opção hidroelétrica, fonte de aproximadamente 75% da energia do país. Rios com grande volume de água nascem em planaltos e criaram condições propícias para a instalação de grandes usinas hidroelétricas, como Tucuruí e Itaipú, a segunda maior do mundo, com capacidade instalada de 12.600 MW. Utilizando a força das águas, as usinas hidroelétricas são fontes renováveis de energia, mas não podem ser consideradas limpas. Cada represa construída faz surgir grandes lagos que alagam vastos terrenos de mata virgem e contribuem para a destruição da biodiversidade. As termoelétricas também não são ecologicamente aconselháveis, já que queimam combustíveis não renováveis (diesel, gás, urânio) e emitem gases na atmosfera. A tecnologia, felizmente, já conseguiu aprimorar outros métodos de obtenção de energia que não prejudicam o meio ambiente.
- Dentre os diversos recursos naturais renováveis temos a energia eólica, a energia solar, a biomassa, a energia das marés e a energia geotérmica.
- Os ventos são causados pelo aquecimento diferenciado da superfície da Terra. Esta não uniformidade na temperatura da superfície da Terra, e conseqüentemente, na atmosfera, é devida principalmente à orientação da Terra no espaço e a seus movimentos de rotação e translação. Em última análise, os regimes de ventos são causados pela desigual distribuição de incidência de energia solar na superfície da Terra. Comentar sobre a importância do parque eólico na cidade de Osório no sul do país. Está em pleno andamento a construção do maior parque eólico da América Latina, o segundo do mundo com capacidade de produzir 150 Mgw de energia, capaz de atender uma cidade de 700 mil habitantes. As empresas Enerfim/Elecnor e Wöbben estão investindo em torno de 230 milhões de dólares, o que permitirá dar uma nova visão econômica ao município de Osório localizado a 98 Km de Porto Alegre, que terá destaque nacional com este empreendimento. Para se ter uma idéia da grandiosidade do parque somente para construir uma torre serão necessárias 31 carretas que transportam os blocos de concreto da cidade de Gravataí, onde são produzidos com uma areia especial. Somente o gerador pesa em torno de 40 toneladas e é erguido por um guindaste único no mundo, que veio da Alemanha somente para construir o parque de Osório. Ele será montado a cada torre, e depois desmontado para iniciar outra, devido ao tamanho e capacidade de trabalho, é impossível o seu deslocamento. O parque eólico definitivamente irá mudar a cidade. Começou dia 29 de maio, o asfaltamento total da estrada da Borúcia em 2006, onde será construído um paradouro de onde os turistas poderão avistar o parque na sua totalidade. A Rota dos Cataventos mostrará toda a potencialidade e beleza do parque. A Alemanha, sede da Copa do Mundo 2006, tem como uma de suas principais marcas a energia eólica. Tanto que “o país dos ventos” – e não mais da cerveja – serviu de cenário para a impressionante cena de abertura do filme Missão Impossível 3, numa perseguição de helicópteros em meio aos cata-ventos gigantes. A Alemanha destina investimentos à geração de energia renovável. O objetivo é claro: mudar a sua imagem ligada à nociva e perigosa energia nuclear. O esforço já deu resultado. Quem viaja à Alemanha pode notar, em qualquer parte, sobretudo ao norte, a presença massiva de aerogeradores. Já são 15 mil em todo território, com um terço da energia nacional produzida pelos ventos. No horizonte, está o fim da geração de energia nuclear, planejado até 2015.
- A energia dos ventos é abundante e está disponível em todos os lugares. Desde a antigüidade, as velas davam velocidade aos navios e o uso de cata-ventos para mover bombas d’ água também não é uma novidade. A partir da década de 70, no entanto, a evolução da tecnologia aeronáutica e a crise do petróleo fizeram com que o uso de grandes aerogeradores para a produção em larga escala de energia elétrica se tornasse uma opção viável. A energia eólica também está presente no Paraná, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Minas Gerais e Rio Grande do Norte. Vários projetos estão em execução e novos parques devem ser inaugurados nos próximos anos, grande parte graças ao Proinfa, o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica. O Proinfa tem como objetivo aproveitar uma parte do grande potencial brasileiro. Estimativas apontam uma capacidade total de 143,5 GW, sendo 52% somente no Nordeste. Em todo o Brasil, e especialmente nessa região, a faixa litorânea apresenta ventos muito adequados para o aproveitamento em larga escala da energia eólica.
- De uma forma geral, grande parte do litoral brasileiro, em particular o da região Nordeste, apresenta velocidades de vento propícias ao aproveitamento da energia eólica em larga escala. O litoral do Estado do Rio Grande do Sul é também considerado bastante favorável, assim como o litoral Norte do Estado do Rio de Janeiro. No interior do país, em áreas montanhosas também se encontram diversos sítios propícios. A região Norte é a menos favorecida em relação à energia eólica. O potencial eólico brasileiro pode ser conhecido em caráter geral através de consultas aos Atlas Eólicos. Na prática, verifica-se que o recurso eólico apresenta variações temporais em várias ordens de grandeza: variações anuais (em função de alterações climáticas), variações sazonais (em função das diferentes estações do ano), variações diárias (causadas pelo microclima local), variações horárias (brisa terrestre e marítima, por exemplo) e variações de curta duração (rajadas). A variação espacial da energia eólica também é muito grande.
- Vivemos todos os dias em contato com a energia mais expressiva do planeta, a do sol. E o Brasil tem fortes motivos para utilizar essa energia gerada em abundância, já que é um dos países mais ricos no mundo em incidência de raios solares, principalmente nas regiões Norte e Nordeste. Apesar disso, a geração de energia solar é ainda pequena e um dos principais motivos é a falta de investimentos em pesquisas para desenvolver sistemas mais eficientes, que poderiam assegurar o uso eficiente da energia solar.
- Hoje, no Brasil, a aplicação em maior escala da energia que vem do sol está no uso de aquecedor solar para substituir o chuveiro elétrico. Mesmo assim a utilização ainda é pequena perto do potencial oferecido, pois o custo do aquecedor é elevado comparado com o preço do chuveiro elétrico. Mesmo o chuveiro tendo potência elétrica alta e crescente, o que representa maior consumo de energia elétrica, a diferença de preço é significativa. O valor de um chuveiro chega a ser 15 vezes menor que o de um aquecedor. Uma aparelhagem instalada em uma residência de médio porte tem um custo final de R$ 300,00 por metro quadrado, enquanto um chuveiro elétrico é vendido no mercado por R$ 20,00 em média. No Brasil, existem cerca de 30 fabricantes de aquecedor solar. Os aparelhos oferecidos são desenvolvidos com tecnologia nacional, mas ainda depende de material importado. Nos últimos dois anos, 600 mil metros quadrados de coletores foram instalados no país. Só em Belo Horizonte 860 prédios funcionam com aquecimento solar. São 250 sistemas coletivos de médio e grande portes, capazes de aquecer acima de 2 mil litros de água por dia, em residências, hospitais e hotéis. O modelo exige altos investimentos para o aproveitamento ideal, em contrapartida, apresenta muitas vantagens: contribui diretamente na redução de demanda de eletricidade no horário de pico, minimiza o impacto ambiental e mantém o abastecimento contínuo de água quente, pelo fato da energia solar não precisar ser transportada. Essa fonte renovável de energia oferece, ainda, entre outros benefícios, economia nos investimentos governamentais.
- Ao longo dos anos o maior desafio para a ciência nessa área, foi, e ainda é, desenvolver equipamentos que convertam, com eficiência e baixo custo, a radiação solar em eletricidade. Talvez esteja aí a razão da tímida geração de eletricidade a partir da energia solar que o país possui. Transformar energia solar em elétrica depende fundamentalmente de uma unidade chamada de célula fotovoltaica, que converte diretamente a radiação solar em eletricidade. Os primeiros estudos sobre esses componentes foram realizados em 1839. As células fotovoltaicas são constituídas basicamente de materiais semicondutores. O silício é o material mais empregado e está entre os oito elementos químicos mais abundantes do planeta ao lado do ferro, do oxigênio, magnésio, níquel, enxofre, cálcio e alumínio e têm sido explorado para diversas utilizações. Em busca de uma maior equilíbrio ambiental, a ciência vem buscando materiais alternativos e com maior eficiência energética.
- O Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Minas Gerais trabalha no projeto de construção e operação de um secador solar para produtos agrícolas. A secagem artificial não é economicamente viável para os pequenos produtores, por causa os altos custos de aquisição e operação do aparelho. Já o secador solar com métodos de secagem eficientes e com baixos custos, vem sendo testado nas últimas décadas. Foram desenvolvidos secadores com princípios de funcionamento diversos. O protótipo da UFMG utiliza uma chaminé solar como secador. Foram feitos ensaios com produtos agrícolas mostrando que a chaminé solar reduz consideravelmente o tempo de secagem e promove escoamento de ar quente sem a necessidade de meios adicionais ou externos. O que não acontece com a maioria dos modelos desenvolvidos, que trabalham através de bombeamento, forçando a saída do ar.
- Estas restrições quando à captação da energia solar implicam no seu desuso em algumas regiões.
- A indústria têxtil de Taiwan se aliou a empresas de tecnologia para usar tecnologias como chips RFID (Radio Frequency Identification) e painéis de captação de energia solar em roupas.
- Noções gerais sobre a biomassa.
- A utilização do fogo e a conseqüente transformação do calor em energia são uma das primeiras utilizações da biomassa pelo homem.
- Alguns exemplos de combustíveis da biomassa: bagaço de cana, pó de serra, papéis já utilizados, galhos e folhas decorrente da poda de árvores em cidades ou casas, embalagens de papelão descartadas após a aquisição de diversos eletrodomésticos.
- No Brasil cerca de 30% das necessidades energéticas são supridas pela biomassa sob a forma de: lenha para queima direta nas padarias e cerâmicas; carvão vegetal para redução de ferro gusa em fornos siderúrgicos e combustível alternativo nas fábricas de cimento do norte e do nordeste. No sul do país queimam carvão mineral, álcool etílico ou álcool metílico para fins carburantes e para industria química. O bagaço de cana e outros resíduos combustíveis são utilizados para geração de vapor para produzir eletricidade, como nas usinas de açúcar e álcool, que não necessitam de outro combustível, pelo contrário ainda sobra bagaço para indústria de celulose.
- A lenha é muito utilizado para produção de energia por biomassa, no Brasil já representou 40% da produção energética primária, a grande desvantagem é o desmatamento das florestas .
- As barragens de marés utilizam a diferença entre os níveis de água na maré alta e baixa para gerar eletricidade. Elas são construídas sobre as bocas de estuários de marés. Quando a maré sobe, a água pode passar através da barragem, enchendo o estuário atrás da mesma. Com a baixa da maré, as comportas são fechadas e uma cabeceira de água se forma atrás da barragem. A água pode então fluir de volta para o mar, acionando ao mesmo tempo turbinas conectadas a geradores. O ciclo de máres de 12 horas e meia e o ciclo quinzenal de amplitudes máxima e mínima apresentam problemas para que seja mantido um fornecimento regular de energia. A energia da deslocação das águas do mar é outra fonte de energia. Para a transformar são construídos diques que envolvem uma praia. Quando a maré enche a água entra e fica armazenada no dique; ao baixar a maré, a água sai pelo dique como em qualquer outra barragem. Para que este sistema funcione bem são necessárias marés e correntes fortes. Tem que haver um aumento do nível da água de pelo menos 5,5 metros da maré baixa para a maré alta. Existem poucos sítios no mundo onde se verifique tamanha mudança nas marés.
- Há um problema essencialmente técnico-geográfico para a instalação de uma usina desse tipo, pois são poucos os locais que atendem a esse tipo de exploração. Os maiores desníveis e marés do mundo ocorrem na Baía de Fundy, no Canadá e na Baía de Mont-Saint-Michel, na frança, ambas com mais de 15 metros. no brasil, os locais de maior aproveitamento são os estuários do Rio Bacanga (São Luís -MA- marés de até 7 metros) e a Ilha de Maracá (AP - marés de até 11 metros). O investimento para a construção é alto em função da eficiência que é baixa, ao redor de 20%. Já os impactos ambientais mais relevantes estão relacionados com a flora e fauna, bem inferiores comparados aos dos lagos para hidrelétricas instaladas em rios.
- No entanto existem problemas na utilização de centrais de energia das ondas, que requerem cuidados especiais: as instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades mas ser suficientemente sensíveis para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis. Esta energia é proveniente das ondas do mar.
- Nos processos geotérmicos existe uma transferência de energia por convecção tornando útil o calor produzido e contido no interior da terra. O aproveitamento também pode ser feito utilizando a tecnologia de injecção de água a partir da superfície em maciços rochosos quentes.
- A energia geotérmica, ou o calor da terra, aumenta de acordo com a profundidade. Em condições normais, ocorre um acréscimo de 20 a 40ºC por quilômetro. Quinze quilômetros abaixo da superfície da Terra repousa uma fonte quase ilimitada de energia. É a energia do interior quente e rochoso da Terra, que atinge 420 graus Celsius ou mais. É a energia geotérmica, que converte a água subterrânea em vapor e em alguns pontos irrompe através de géiseres, como nos campos de vapor de Tiwi, nas Filipinas. Alguns países utilizam esta fonte de energia, principalmente os que ficam próximos de áreas vulcânicas, no entanto, ela ainda não é a fonte principal de energia destes locais. No Brasil, a energia geotérmica é empregada apenas como fonte de "água quente" em cidades como Caldas Novas, onde se pode obter água a temperatura de 51°C. Para a produção de energia é necessário uma temperatura bem superior a essa.
- A água aquecida geotermicamente é utilizada para piscicultura, agricultura, aquecimento de casas, processos industriais (secagem de madeira e de alimentos), para impedir que as estradas gelem no inverno (através da instalação de tubos por baixo do pavimento).
- Alguns exemplos de recursos naturais não-renováveis.
- A enorme dependência de combustíveis fósseis no mundo convive hoje com dois problemas que deverão forçar a mudança desses perfis nas próximas décadas: A insegurança do suprimento de petróleo e as emissões de CO2 e seu efeito no clima.
- Diferenciar carvão mineral do carvão vegetal.
- Enfatizar que a extração do petróleo pode ser feita através das plataformas em alto mar ou esta extração pode ser terrestre através dos equipamentos conhecidos como cavalo-de-pau.
- Caracterizar o gás natural.
- Citar os diversos usos do petróleo e de seus derivados.
- Descrever o processo de formação do petróleo.
- Descrever as desvantagens do petróleo.
- Caracterizar o processo de formação do carvão mineral.
- Enfatizar a importância da junção dos fatores tais como tempo e pressão em um ambiente lodoso favorecendo a ocorrência do carvão.
- Citar as vantagens da utilização do carvão mineral como fonte de energia.
- Citar as desvantagens do uso do carvão mineral e suas implicações. Relembrar o que é chuva ácida e as causas e conseqüências do aquecimento global.
- Conceituar gás natural.
- Descrever as vantagens da utilização do gás natural.
- Enumerar as desvantagens do uso do gás natural.
- O aproveitamento de energia nuclear começou a acontecer em fins da década de 1930, para fins militares, mas seu desenvolvimento evoluiu para fins pacíficos após a Segunda Guerra Mundial (1939-1945). Atualmente, funcionam no mundo cerca de 440 usinas atômicas. Os Estados Unidos são o país que lidera sua produção, mas os que mais a utilizam são países europeus como a França, a Suécia, a Bélgica e a Finlândia - esta última uma campeã de ambientalismo e proteção ecológica.
- Principais Aplicações Pacíficas da Energia Nuclear: 1. Fonte de Energia Elétrica: Reatores Nucleares de Potência 2. Área da Saúde: Utilização de radioisótopos e radiação (gama, beta, nêutrons) em medicina nuclear para uso diagnóstico e terapêutico, esterilização de equipamentos e materiais hospitalares, etc. 3. Agricultura: Mutação genética de grãos e plantas, preservação de alimentos, pelo processo de irradiação com gama, uso de radiotraçadores e no estudo de solo e plantas, etc. 4. Indústria: Análise não destrutiva de materiais pela gamagrafia, neutrongrafia, uso de radioisótopos como traçadores em medidas de processos industriais, modificação de características de materiais industriais com radiação. 5. Estudos Científicos: Uso de radioisótopos e radiações nucleares (gama, beta, alfa, nêutrons, etc.) em estudos acadêmicos (Física, Química, Ciências de Materiais); desenvolvimento de novas tecnologias com aplicação de técnicas nucleares.
- A irradiação é o processo segundo o qual determinado material é submetido ao tratamento pela radiação - pode ser ionizante ou não, dependendo da sua energia. No caso dos alimentos, eles são tratados normalmente por radiação gama do elemento cobalto 60. O tratamento por irradiação do alimento, portanto, não torna o alimento radioativo. Já a radioatividade é a capacidade de certos elementos de emitirem radiação ionizante dos tipos, alfa, beta e gama. Esses elementos podem ser encontrados na natureza ou produzidos artificialmente, como os chamados transurânicos (elementos mais pesados que o urânio).
- Fotografias de gemas tratadas com radiação gama.
- Localização das usinas nucleares no Brasil.
- Descrever as vantagens da energia nuclear.
- Em abril de 1986, aconteceu o mais grave acidente nuclear da história: explodiu o reator número 4 da usina atômica de Chernobyl, na então União Soviética. Devido ao regime político ditatorial que vigorava no país, as autoridades levaram dias para reconhecer o acidente, o que só fez agravar suas conseqüências, que não se restringiram ao local da explosão: a poeira radioativa espalhou-se por centenas de quilômetros, levadas pelos ventos. O acidente, devido a um erro dos técnicos que trabalhavam no local, contaminou cerca de 60 mil Km 2 de território russo e forçou 340 mil pessoas a abandonarem suas residências. Na ocasião, estima-se que tenham morrido cerca de 5 mil pessoas e a organização ambientalista Greenpeace acredita que o número de vítimas das radiações chegue a cerca de 100 mil nos próximos anos. Os elementos radioativos continuam atuando durante décadas e afetam os seres vivos, provocando, entre outros males, o câncer. Segundo a OMS - Organização Mundial de Saúde - 7 milhões de pessoas ainda vivem em áreas contaminadas pela radição nos países da região que formava na época a União Soviética: Belarus, Rússia e Ucrânia. Muitas delas ainda não passaram por nenhum tipo de exame médico. Enfim, Chernobyl é um grito de alerta sobre os riscos de utilização da energia nuclear.
- A energia está presente em todas as nossas ações cotidianas. Sua disponibilidade, qualidade e custo precisam ser considerados em todos os nossos projetos, mesmo se não explicitamente; desde um simples planejamento de férias até um “plano plurianual de investimentos” de um governo federal. Seria muito adequado se todos os brasileiros tivessem como parte da sua educação básica informação quantitativa sobre as fontes primárias de energia que usamos (petróleo, hidráulica, biomassa, nuclear, etc) sua conversão para formas de energia mais úteis para o uso final (eletricidade, calor, acionamento mecânico, iluminação), as perdas e desperdícios associados, e sua distribuição pelos setores de uso (doméstico, industrial, comercial, transportes, etc). Um conhecimento mínimo (mas sólido) da “matriz” de fontes/usos de energia é importante para o economista, para os estudos de preservação ambiental, para a análise da estrutura social (desenvolvimento, emprego, competitividade).
- MENSAGEM FINAL