FUNDAO OSWALDO ARANHA

FUNDAO OSWALDO ARANHACENTRO UNIVERSITRIO DE VOLTA REDONDACURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA MECNICA

DISCIPLINA: CINCIA TECNOLOGIA E SOCIEDADE

AUTOR: MARCUS VINICIUS MONTEIRO

FORMAS DE GERAO DE ENERGIA PARA A INDSTRIA

FUNDAO OSWALDO ARANHA

CENTRO UNIVERSITRIO DE VOLTA REDONDA

CURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA MECNICA

DISCIPLINA: CINCIA TECNOLOGIA E SOCIEDADE

FORMAS DE GERAO DE ENERGIA PARA A INDSTRIA

Lista de FigurasFigura 1............................................................................................................................10Figura 2............................................................................................................................11Figura 3............................................................................................................................17Figura 4............................................................................................................................18Figura 5............................................................................................................................24Figura 6............................................................................................................................25Figura 7............................................................................................................................27Figura 8............................................................................................................................28Figura 9............................................................................................................................29Figura 10..........................................................................................................................30Figura 11..........................................................................................................................30Figura 12..........................................................................................................................31Trabalho Cientfico apresentado ao curso Engenharia Mecnica do UniFoa.

Aluno:Marcus Vinicius Monteiro

FUNDAO OSWALDO ARANHA

CENTRO UNIVERSITRIO DE VOLTA REDONDA

CURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA MECNICA

DISCIPLINA: CINCIA TECNOLOGIA E SOCIEDADE

FORMAS DE GERAO DE ENERGIA PARA A INDSTRIA

Lista de Quadros

Quadro 1..........................................................................................................................15Quadro 2..........................................................................................................................16Quadro 3..........................................................................................................................18Quadro 4..........................................................................................................................19Quadro 5..........................................................................................................................34

Quadro 6..........................................................................................................................37Quadro 7..........................................................................................................................41

NDICE

1 RESUMO...............................................................................................................52 INTRODUO.....................................................................................................63 OBJETIVOS..........................................................................................................74 DESENVOLVIMENTO........................................................................................85 CENTRO TERMOELTRICO E GS..............................................................33 5.1 Custo Operacional.........................................................................................34 5.1.2 Impacto Ambiental.....................................................................................37 5.1.3 Capacidade Instalada..................................................................................356 USINA NUCLEAR.............................................................................................36 6.1 Custo Operacional.........................................................................................37 6.1.2 Impacto Ambiental.....................................................................................37 6.1.3 Capacidade Instalada..................................................................................387 HIDRELTRICA................................................................................................40 7.1 Custo Operacional.........................................................................................41 7.2 Impacto Ambiental........................................................................................41 7.3 Capacidade Instalada.....................................................................................418 MATERIAL E MTODO...................................................................................429 RESULTADOS E DISCUSSO.........................................................................4210 CONCLUSO.....................................................................................................43

11 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS................................................................44RESUMO

O artigo apresenta as forma de gerao de energia eltrica no Brasil, a situao atual da produo e expe os problemas para a implementao de um novo modelo no setor energtico e para a incluso de termeltricas em um grande sistema hidreltrico. Questes ambientais so consideradas, particularmente as emisses de gs de efeito estufa.Atenta ainda para a possvel construo de novos reatores nucleares no Brasil e destaca a importncia da conservao energtica e do uso de fontes de energia renovvel.

PALAVRAS-CHAVE: Energia eltrica, Gs natural, Hidreltricas, Termeltricas, Energia nuclear.

ABSTRACT

The forms, the situation of electric energy generation in Brazil is presented here and showing the problems in the implementation of the new model for the Power Sector, as well as in the inclusion of thermal plants in a very big hydroelectric system. Environment issues are considered, in particular the greenhouse gas emissions. The article pays attention to the possible construction of new nuclear reactors in Brazil. It is pointed out the importance of energy conservation and of using renewable energy sources.

KEYWORDS: Electric energy, Natural gas, Hydroelectric power plants, Thermal power

plants, Nuclear energy.INTRODUOO artigo Formas de gerao de energia para indstrias tem como principal objetivo apresentar e descrever algumas das principais caractersticas de usinas hidreltricas, termeltricas e nucleares.Em funo da apresentao do funcionamento bsico dessas indstrias a pessoas iniciantes, o autor deste artigo o elaborou com a colaborao de diversas reas do saber e auxlio de diferentes referncias bibliogrficas.

O artigo est dividido em tpicos, constando a descrio, custo operacional, impacto ambiental e capacidade instalada de cada um dos tipos de indstrias de gerao de energia citadas no presente artigo.Espera-se que o artigo auxilie na pesquisa de iniciantes na rea de energia, seja ela, hidreltrica, termeltrica ou nuclear.OBJETIVOS

Descobrir verdades sobre temas de interesse de uma cincia ou parte dela;

Redescobrir e re-estudar assuntos j estudados anteriormente;

Esclarecer fatos ou teorias j estudados mas que permanecem obscuros mas ainda sem pleno conhecimento;

Levar ao conhecimento de pesquisadores e comunidade cientfica as novas descobertas;

DESENVOLVIMENTOGERAO HIDRELTRICA, TERMELTRICA E NUCLEAR.

O PROBLEMA DA ENERGIA NO BRASIL

O debate sobre energia no incio do segundo mandato do presidente Lula

se aguou, envolvendo o prprio Plano de Acelerao do Crescimento

(PAC), anunciado com uma forte expectativa de superar o marasmo em

que caiu a economia brasileira h mais de uma dcada. Portanto, importante o

xito do PAC. A energia no deve ser um gargalo.

O primeiro sinal dos problemas que esto na raiz do debate atual foi dado

no incio do primeiro mandato do presidente pelo chamado Grupo de Estudos

para a Nova Estrutura do Setor Eltrico (Genese), criado em 2003 para assessorar

o Conselho Superior do Sistema Eletrobrs (Consise), formado pelos

presidentes das empresas geradoras federais. O Consise ganhou naquela poca

um papel estratgico importante na Eletrobrs, definindo linhas de ao das suas

empresas, o que desagradou muita gente.

Os problemas emergenciais que foram apontados incluam a queda do mercado

aps o racionamento de energia eltrica de 2001, gerando excedente de

energia no curto prazo e jogando para baixo o preo no mercado spot, onde as geradoras

vendiam o excedente. Por determinao da regulamentao aplicada pelo

governo, a partir de 2003 as geradoras federais (pertencentes Eletrobrs), como

Furnas, tiveram seus contratos com as distribuidoras, como a Light e a Eletropaulo,

progressivamente cancelados. Assim foram levadas a vender sua energia no

spot, perdendo receita e reduzindo a capacidade de investir. Para se ter uma idia

do que isso significou, Furnas vendia energia hidreltrica para as distribuidoras

por contrato a R$ 80/MWh, enquanto no spot era remunerada por apenas R$ 18/

MWh. Parte dessa energia no spot servia para substituir energia contratada de usinas

termeltricas, que ficavam desligadas, pois o Operador Nacional do Sistema

no as despachava desde que houvesse gua em nvel adequado nos reservatrios

das hidreltricas. Entretanto, essas termeltricas desligadas recebiam at R$ 130/

MWh, de acordo com os contratos que tinham com as distribuidoras. Furnas

continuava gerando energia com praticamente 100% da sua capacidade, metade

remunerada por contratos por cerca de R$ 80/MWh, metade no mercado spot

por R$ 18/MWh, o que dava em mdia R$ 49/MWh.Manifestaram-se, na ocasio,

contrariamente a esse estado de coisas que dava enorme perda Eletrobrs.

Tambm a questo dos consumidores livres que apareceu agora foi colocada

naquela ocasio. Eles compraram energia hidreltrica demasiadamente

barata quando havia excedente. Os consumidores livres, grandes indstrias intensivas

em energia, absorvem atualmente 30% da energia eltrica do pas e esto

fora do sistema atendido pelas concessionrias com tarifas altas.

Finalmente, a introduo das termeltricas, originalmente previstas pelo

Plano Prioritrio de Termeltricas do governo Fernando Henrique, ficou mal

resolvida e se desdobra hoje no problema do gs natural indisponvel para a

gerao eltrica, alm da inadequao dos contratos. Um segundo aspecto relacionado

a esse ltimo ponto de natureza tcnica: o modo de inserir as termeltricas

no sistema de base hidreltrica brasileiro, sendo necessrio rever o prprio

mtodo de definio de energia assegurada, de risco e custo do dficit e do uso

da curva de averso a risco em razo da variao hidrolgica.

A implementao do novo modelo e os leiles de energia

O resultado do leilo da energia velha no setor eltrico em dezembro de

2004 foi sintomtico. Embora essa denominao seja conceitualmente discutvel,

no jargo do novo modelo do setor energia velha quer dizer energia gerada

por usinas hidreltricas velhas, cujo investimento j foi amortizado. Incluo-me

entre os defensores de se atribuir um menor preo a essa energia, consistente

com a filosofia de servio pblico. preciso ter em mente dois objetivos. Um

transferir ao consumidor a vantagem de haver hidreltricas antigas, que duram

muitas dcadas, ao contrrio das termeltricas. Nesse aspecto, o objetivo do

leilo no deu o resultado desejado. Um estudo de Roberto dAraujo, apresentado

em seminrio na Fiesp em janeiro de 2007, mostra que a energia eltrica no

Brasil tornou-se mais cara do que em muitos pases ricos, em particular, do que

naqueles que usam fortemente a hidreletricidade, como o Canad (Figuras 1), e

tem subido muito acima da inflao nos ltimos anos (Figura 2).

O outro objetivo do servio pblico de energia obter na remunerao da

empresa eltrica parte dos recursos para a expanso do servio, pois sai menos

caro do que levantar recursos a juros que tero de ser pagos pelo consumidor na

tarifa futura. Da maneira que foi feito o leilo, esse objetivo foi prejudicado.

Examinando o leilo de energia velha de dezembro de 2004, vemos que as

geradoras privatizadas quase no venderam energia nele, ao contrrio das geradoras

federais, que venderam barato. O fato que foi permitido s geradoras privatizadas

fazerem contratos vendendo energia para empresas antes do leilo, o que

foi vedado ao Grupo Eletrobrs. Esse ficou com o mico na mo. O exemplo de

Furnas emblemtico. No leilo de energia velha ela vendeu por R$ 60/MWh.

Furnas tinha contratos de compra de energia a valores muito superiores. Um deles

era com uma termeltrica anglo-americana que grande parte do tempo no

funcionava, mas recebia R$ 130/MWh mesmo sem gerar energia. Furnas pagava

tambm empresa espanhola Cien pela transmisso de energia da Argentina, que

no tinha energia para transmitir. Minha posio sempre foi que esses contratos

teriam de ser renegociados. Ademais, Furnas comprava energia da Eletronuclear

a preo maior do que o do leilo.

Outro problema que os contratos do leilo foram de oito anos. Nesse

perodo h expectativa de subir o preo da energia, pois o crescimento do consumo

esgota a sobra de energia causada pelo racionamento e pelas medidas que

se seguiram a ele. Comprometidas com um preo baixo em logo prazo, Furnas,

Companhia Hidro Eltrica do So Francisco (Chesf) e Centrais Eltricas do Norte

do Brasil (Eletronorte) perdem receita potencial e sua capacidade de investir

fica menor, e o setor privado ter de ocupar esse espao. A se pode vislumbrar a

lgica de manter baixos os preos da energia gerada pelas estatais para permitir

montar em cima deles o preo alto da gerao privada. No passado, as estatais

perdiam dinheiro vendendo barato a energia e pararam de investir. Esse foi um

argumento para as privatizaes. Em 2003, o governo Lula reverteu isso. Estaremos

arriscando repetir o ciclo? Em entrevista ao Programa Roda Viva da TV

Cultura de So Paulo, em outubro de 2003,haviam afirmado que nenhum

modelo que no remunere as estatais ser vivel e sustentvel, repetir o erro

da ditadura: as estatais durante um tempo produziam ao barato para a indstria

ganhar dinheiro.

J no fim de 2005, publicaram na Folha de S.Paulo um artigo antecipando

o que ocorreu no outro leilo, esse da chamada energia nova. Infelizmente, o prognstico se verificou quando o leilo se concretizou. O novo modelo do setor eltrico, como tinha sido concebido pelo grupo de trabalho que atuava sempreno Instituto de Cidadania, e era para implementar uma poltica pblica

destinada a aumentar a oferta de energia, de modo a fazer frente ao aumento

da demanda de modo eficiente. Entretanto, dependendo do crescimento da

economia, a situao poder se tornar crtica em cerca de dois anos. O prazo

curto, pois so necessrios cinco anos para construir uma hidreltrica e trs, para

uma termeltrica. S no h uma crise em 2007 porque as chuvas foram intensas

no incio deste ano. Alguns problemas podem inviabilizar o crescimento e ainda

conduzem energia muito cara, que o consumidor paga.

No primeiro leilo para construo de usinas eltricas, ou seja, no leilo de

energia nova, esperava-se que o aumento da oferta deveria dar prioridade energia

renovvel, em especial, novas hidreltricas mais baratas. Mas, de dezessete

hidreltricas na primeira etapa, o governo somente conseguiu licena ambiental

para seis, com um total de apenas cerca de 400 MW de energia firme. Como o

processo de licenciamento ambiental de uma hidreltrica mais complicado e

demorado (anos), mais que o de uma termeltrica (poucos meses), usinas a leo,

a diesel e a carvo foram habilitadas no leilo, alm de gs e bagao de cana,

bem melhores. Foram habilitados geradores diesel, emergenciais, que, desde o

racionamento de 2001, pagamos no seguro apago.

Com o objetivo de atrair capital privado, o Banco Nacional de Desenvolvimento

Econmico e Social (BNDES) se comprometeu a financiar 80% do valor

em quatorze anos, sem exigir garantia corporativa. Mas apenas para empresas

privadas. Hoje, pelo PAC esse prazo foi ampliado para vinte anos. Como o leilo

limitou em 116 reais o preo do MWh de novas hidreltricas, considerado baixo

pelos investidores privados, essas usinas tinham de ser bancadas por estatais

com recursos prprios. Entretanto, as empresas do grupo Eletrobrs, a maior

empresa de gerao e transmisso da Amrica do Sul, ficaram em condies desfavorveis de receita futura para investir. Pois foram levadas a vender a energia

chamada velha, das usinas antigas, por valores baixos.

Quanto s termeltricas, algumas poluem muito a atmosfera e geram energia

cara em razo do preo do combustvel. O critrio adotado no leilo foi

selecionar termeltricas com melhor ndice de custo benefcio, o qual leva em

conta o custo de investimento e o custo adicional quando a usina opera, gastando

combustvel. Este ltimo custo depende de por quanto tempo a usina ser

operada ao longo de vinte anos. Isso depender da disponibilidade de hidreletricidade

no sistema, pois as trmicas operam em complementao, j que no faz

sentido queimar combustveis, fsseis e caros, se houver gua para turbinar nas

barragens. Logo, preciso estimar o tempo de operao efetiva.

O problema que h uma incerteza nessa estimativa. Em uma previso

otimista, a termeltrica ficar desligada na maior parte do tempo, servindo para

dar segurana ao sistema na eventualidade de falta de chuvas. Nesse caso, no

importa no leilo a usina ser ineficiente e consumir muito combustvel caro ao

funcionar, o que importa mais o custo de investimento. As trmicas emergenciais

a leo ou a diesel esto amortizadas. No entanto, ao gerarem energia, o

custo pode chegar a 350 reais por MWh, enquanto usinas a gs natural eficientes

podem gerar energia eltrica a 130 reais por MWh, mas com um custo de investimento

maior. Na previso otimista de hidreletricidade abundante, as usinas menos

eficientes ganharam o leilo. Se, depois, a previso otimista no corresponder

realidade, as termeltricas ganhadoras do leilo vo funcionar mais tempo e os

consumidores tero de pagar uma energia muito cara.

Enfim, o Brasil, que se rejubila de ter uma matriz energtica limpa, passa da

hidreletricidade para termeltricas de baixa eficincia. E, consecutivamente, passar

do gs natural que mal comeou a ser usado e do bagao de cana que poderia

ser mais usado, na gerao eltrica para a rede para leo, diesel e carvo mais

caros e mais poluentes, contribuindo mais para o aquecimento global do planeta,

em discusso na conferncia da ONU sobre mudana climtica.

A gerao termeltrica e a questo do gs natural

Na virada de 2006 para 2007, cresceu a preocupao com um novo apago.

Mas a situao atual diferente daquela de 2001. As chuvas no fim de 2006

e incio de 2007 foram favorveis. Nos reservatrios de hidreltricas, o nvel

mdio de gua est acima do que determina a curva de averso ao risco, definida

como limite a ser evitado. Se as chuvas diminurem e/ou a economia crescer e

o consumo subir, para evitar no curto prazo um alto risco de racionamento, ligam-

se termeltricas. Mas vrias no dispem de gs. Eis a questo. Alertei para

isso em artigos, em reunio do Conselho de Desenvolvimento Econmico e

Social, a convite do ministro Tarso Genro, e na minha interveno em encontro

da comunidade cientfica com o presidente Lula.

A existncia do problema foi reconhecida quando a Agncia Nacional de

Energia Eltrica (Aneel) retirou vrias termeltricas do plano de operao, por

no disporem de gs para operar segundo a Petrobras. Antes disso, quando

o Operador Nacional do Sistema mandou ligar um conjunto de termeltricas,

menos da metade operou. A resoluo da Aneel revelou que o risco de dficit

de energia bem maior do que se calculava. Houve uma polmica com o Ministrio

de Minas e Energia e determinou-se que as termeltricas operassem por

tempo limitado em teste. O resultado do teste foi pior que o esperado. Pediu-se

Petrobras para remanejar o gs de outros usurios.

A Petrobras informou que: 1) no dispe do gs para operar por prazo

maior essas termeltricas; 2) cerca de 3 GW termeltricos no esto contratados;

3) h problemas no novo modelo em razo dos consumidores livres. Eles

compraram demasiadamente barata energia hidreltrica que as geradoras tinham

descontratado por fora da regulamentao. Os consumidores livres, grandes

indstrias intensivas em energia, absorvem 30% da energia eltrica do pas e

esto fora do sistema atendido pelas concessionrias com tarifas altas. Se o risco

aumenta, eles tero de pagar mais caro nos novos contratos.

Uma usina termeltrica no sistema brasileiro opera em complementao s

hidreltricas. No faz sentido verter gua enquanto se queima gs, fssil e importado.

Entretanto, quando abaixa muito o nvel mdio dos reservatrios, devem-

se ligar as termeltricas, na falta de novas hidreltricas. H o problema dos

contratos usuais, em que se paga pelo uso de gs sem interrupo. Antes mesmo

da crise da Bolvia, a Petrobras estudava a importao de gs natural liquefeito

por navios, que pode ser interrompida conforme a necessidade. O problema

que leva tempo para implantar uma usina de regaseificao. Pensa-se em adaptar

termeltricas para serem bicombustveis, podendo usar diesel ou outros combustveis

no lugar de gs. Mas eles so muito mais caros.

Na implantao do novo modelo, mantiveram-se contratos privilegiados.

As termeltricas foram introduzidas sem considerar o sistema hidreltrico brasileiro,

e os leiles de energia levaram a termeltricas a carvo e a diesel, caras e

poluentes, emitindo mais gases do efeito estufa.

A alta do preo internacional do petrleo repercute no gs natural e, portanto,

na gerao eltrica embora, hoje, a participao do petrleo na economia

mundial seja menor do que nos tempos dos choques dos anos 1970. Em

mbito mundial, essa participao nos custos dos produtos em geral a metade

do que era naquele tempo. Tambm o preo atual de US$ 50/barril bem menor

do que o valor que atingiu no segundo choque do petrleo em 1979, em

dlares constantes corrigidos.

A gerao hidreltrica

A populao da Amrica Latina 7% da mundial, enquanto o consumo de

energia primria da Amrica Latina 4,7% do consumo mundial, o que mostra

uma desigualdade. Agora, se observamos as fontes de energia primrias, a participao

da Amrica Latina varia:

5,8% em petrleo;

4,0% em gs natural;

0,8% em nuclear;

21,1% em hidreletricidade.

A presena da gerao nuclear de eletricidade na Amrica Latina, portanto,

menos de 1% da gerao nuclear no mundo. Fica restrita a Brasil, Argentina e

Mxico. Enquanto isso, a da hidreletricidade supera 20%. Brasil, Venezuela e Peru

esto entre os dez pases com maiores recursos hdricos no mundo (Quadro 1).

Como vemos no Quadro 1, o Brasil o primeiro pas do mundo em recursos

hdricos. Mas, na utilizao dos recursos hdricos, o Brasil no o primeiro

no mundo, o quarto (Quadro 2). algo pouco conhecido. Temos recursos

hidreltricos que no usamos na proporo dos pases como os Estados Unidos.

O Brasil utiliza aproximadamente 25% de seu potencial hidreltrico; os Estados

Unidos utilizam cerca de 80%.

A hidreletricidade depende de meteorologia. claro que, uma vez nos reservatrios,

a gua entra no mercado. Os problemas da hidreletricidade por causa

das questes ambientais e dos movimentos contra as grandes represas levam

tendncia de abandono da hidreletricidade. preciso que o governo negocie

democraticamente com os movimentos ambientalistas. Em razo dos impactos

ambientais, devem-se reduzir as dimenses das reas inundadas por futuras

barragens no Brasil, como no caso de Belo Monte cujo projeto foi revisto pela

Eletronorte na poca em que estive na Eletrobrs, reduzindo substancialmente

a rea atingida pelo reservatrio (Figura 3). Embora se perca em contrapartida

potncia, esse pode ser o preo a pagar para minimizar seus impactos.

A Figura 4 mostra o projeto do Rio Madeira. H alguns problemas tcnicos,

como a grande variao da vazo em Belo Monte e Madeira, ambas sem

reservatrio de regulao. Para se firmar a energia dessas usinas, podem ser usadas

termeltricas que, nesse caso, funcionariam durante os meses de baixa vazo.

Outro problema o uso de turbinas de bulbo no Rio Madeira, com problema

de estabilidade eltrica, que pode ser resolvido pelo uso de corrente contnua na

transmisso da energia a longa distncia.

Os quadros 3 e 4 fazem uma comparao entre a gerao hidreltrica,

termeltrica a combustveis fsseis e nuclear, e entre os trs grandes projetos em

discusso no governo: Belo Monte, Madeira e Angra III.

A gerao nuclear de energia eltrica no Brasil

No h um consenso no Brasil a respeito da opo nuclear, mas sim vises

diferentes. Entretanto, prevalece ainda uma influncia das crticas feitas nos

anos 1970/1980 ao programa nuclear dos governos militares, especialmente ao

Acordo Nuclear de 1975 com a Alemanha, que tinha por objetivo construir oito

reatores de 1.300 MW cada um at 1990 e transferir a tecnologia do ciclo do

combustvel. Para isso foi criada a Nuclebrs, estatal brasileira que se associou

Siemens alem, formando uma srie de subsidirias no Brasil. As crticas foram

justificadas pelos fatos. Hoje mais de trinta anos depois, apenas um reator do

Acordo, o de Angra II, foi construdo (Angra I era anterior, da Westinghouse)

e a tecnologia de jet nozzle para enriquecimento de urnio no funcionou. A

Marinha desenvolveu depois com sucesso o enriquecimento por ultracentrfugas

dentro do projeto de um submarino nuclear, que inclui o desenvolvimento de

um pequeno reator PWR para propulso naval, ainda no concretizado. A tecnologia

do enriquecimento est sendo transferido para as Indstrias Nucleares

do Brasil (INB).

Hidro Trmica Nuclear

-Investimento por kW Alto Menor Muito alto

-Custo combustvel Nulo Muito alto Baixo

-Custo de O & M Baixo Alto Muito alto

-Custo da energia Baixo Alto Muito alto

-Linha de transmisso Longa Menor Menor

-Tempo de construo Grande Menor Grande

-Tempo de vida Grande Pequeno Mdio

-Gerao de emprego Grande Menor Mdio

-Impacto ambiental Reservatrio Atmosfera Radioatividade

-Efeito estufa Menor Grande Nenhum

-Importao Pequena Grande Mdia

-Taxa de retorno Baixa Alta Baixa

Belo Monte Madeira Angra III

-Investimento Alto Alto Alto

-Custo de energia Baixo Baixo Alto

-Linha de transmisso Longa Longa Menor

-Oposio ambiental Grande Grande Pequena

-O debate praticamente cessou nos anos 1990. Aparentemente esses anos

no foram muito ativos na rea nuclear no Brasil, pois o tema saiu da mdia. Entretanto,

isso no bem verdade. No governo Collor, foi eliminado o projeto

secreto de um teste nuclear na base de Cachimbo, denunciado por relatrio da

Sociedade Brasileira de Fsica.

O Brasil ratificou o Tratado de Tlatelolco, de desnuclearizao da Amrica

Latina, implementou a Agncia Brasileiro-Argentina de Contabilidade e Controle

de Materiais Nucleares (ABACC), uma agncia para inspees mtuas de

instalaes nucleares brasileiras e argentinas. O presidente Fernando Henrique

assinou o Tratado de No-Proliferao de Armas Nucleares (TNP) e o Brasil integrou,

com a Sucia e outros pases, a coalizo por uma nova agenda dentro do

TNP, para reduo e posterior eliminao dos arsenais nucleares das potncias

militares. Infelizmente essa reduo no est se dando.

A Nuclebrs e suas subsidirias foram desfeitas, restando basicamente a

Nuclebrs Engenharia (Nuclen) e a Fbrica de Equipamentos Pesados (Nuclep)

em Itagua. O restante foi incorporado INB, em especial as instalaes de fabricao

de combustvel nuclear em Resende, para a qual se transfere a tecnologia

de enriquecimento de urnio desenvolvida pela Marinha. A INB e a Nuclep

pertencem ao Ministrio de Cincia e Tecnologia (MCT). Posteriormente, a rea

de operao da Central de Angra foi retirada dessa empresa e fundida com a

Nuclen, dando origem Eletronuclear, pertencente Eletrobrs. Isso foi feito

no governo Fernando Henrique visando privatizao de Furnas, suspensa no

governo Lula.

No governo Fernando Henrique, resolveu-se retomar as obras concluindo

Angra II. O custo, inicialmente previsto de US$ 500/kW em 1975, escalou para

mais de US$ 4.000/kW. Angra II foi o nico reator do Acordo com a Alemanha

at hoje concludo. Sua obra durou mais de vinte anos. Eram previstos oito

reatores funcionando em 1990 e estimava-se nada menos do que cinqenta em

2000, alm do ciclo do combustvel nuclear.

A questo da energia nuclear foi retomada pelo governo Lula com a deciso

de se fazer ou no Angra III. Esse seria o segundo reator previsto pelo

Acordo, e grande parte dos seus componentes foi importada da Alemanha e est

estocada h dcadas no Brasil. Existem cerca de 700 milhes de dlares em equipamentos

de Angra III estocados, mas, para concluir a obra, ser necessrio mais

1,7 bilho de dlares, dos quais cerca da metade seria financiada pelos franceses,

atuais controladores da Siemens nuclear alem.

Do ponto de vista de custo de energia, s devemos computar para fins de

deciso esse 1,7 bilho de dlares faltantes, pois os 700 milhes so basicamente

irrecuperveis, ainda que haja um valor residual dos equipamentos, parte como

suprimento para manuteno de Angra II, parte para venda eventual. H poucos

anos participei, com Maurcio Tolmasquim, hoje presidente da recm-criada

Empresa de Pesquisa Energtica do Ministrio de Minas e Energia, de um grupo de estudo na Coordenao dos Programas de Ps-graduao de Engenharia

(Coppe) que fez a comparao de custo da energia nuclear com uma possvel

hidreltrica e com uma futura termeltrica. A energia hidreltrica menos cara,

seguida da termeltrica e da nuclear. Na comparao entre as duas ltimas, h

grande sensibilidade quanto taxa de retorno (muito alta nos empreendimentos

termeltricos privados, mais de 15% ao ano, e, em geral, menor nos empreendimentos

hidreltricos e nucleares federais), bem como quanto ao preo futuro

do gs natural. Esse pode ser puxado pela alta do petrleo no mercado mundial,

que est hoje na faixa de US$ 50/barril, aps ter ultrapassado US$ 70/barril em

2006. A propsito, devemos lembrar que o preo da energia de algumas usinas

termeltricas a gs contratadas pelas distribuidoras privadas, que o repassam para

a conta de luz paga pelos consumidores, muito maior que a tarifa da Eletronuclear.

Permanece, entretanto, um problema financeiro crnico da Eletronuclear:

uma dvida impagvel de 1 bilho de euros e outro tanto em reais ou dlares,

deixados conta da Eletrobrs que veio pagando os juros. Sem solucionar esse

problema difcil achar uma equao financeira saudvel para o empreendimento

de Angra III, que deve, se for realizado, exigir recursos do BNDES, dos franceses

e do capital privado de modo a minimizar recursos da Eletrobrs, pois h

outras obras de grande prioridade para a expanso e a operao de suas empresas

hoje responsveis pela maior parte da gerao, basicamente hidreltrica, desde

Itaipu at Tucuru, e da transmisso no pas. H a uma barreira para a entrada

do capital privado diretamente, pois a energia nuclear monoplio da Unio,

mas poder-se-ia usar uma espcie de empresa espelho que ficaria com a energia

de Angra III, nos moldes usados por Furnas na hidreltrica de Serra da Mesa.

Isso factvel, mas h capital privado para isso?

Do ponto de vista ambiental, a energia nuclear tem hoje a vantagem de

no emitir gases do efeito estufa. As termeltricas emitem muito dixido de

carbono usando combustveis fsseis como carvo, petrleo e gs natural. As

hidreltricas, embora se considerassem suas emisses desprezveis, estudos realizados

nos reservatrios pelo meu grupo de pesquisas no Instituto Virtual Internacional

de Mudanas Globais da Coppe-UFRJ, em cooperao com o grupo

de limnologia de So Carlos, mostraram que elas emitem metano e dixido de

carbono, em geral muito menos de que as termeltricas.

Em uma reunio do Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama)

ao fim do governo Fernando Henrique, condicionei a discusso da retomada

de Angra III ao equacionamento do passivo ambiental de Angra I e II. A troca

dos geradores de vapor de Angra I foi providenciada, enfrentando obstculos,

quando presidi a Eletrobrs e Zieli Dutra Thom presidia a Eletronuclear. O

segundo passivo diz respeito ao plano de emergncia externo para evacuar, se

necessrio, a populao vizinha central nuclear, em caso de acidente grave. Julgo

esse plano insuficiente. Deveria haver maior envolvimento de meios das Foras

Armadas. O ltimo ponto e mais difcil o equacionamento do destino dos

rejeitos radioativos dos reatores. Os de radioatividade baixa e mdia podem ter

soluo semelhante ao depsito de Abadia, prximo a Goinia, onde se colocou

o material contaminado pelo acidente com o csio 137. O pior so os rejeitos

de radioatividade alta, que permanecem perigosos por milhares de anos e no

h soluo consensual para eles no mundo. Em Angra esto bem armazenados

em piscinas junto aos reatores, mas essa soluo provisria, ainda que possa

durar enquanto durem os reatores, ou seja, at vinte anos Mas preciso desde

j estudar o que se far depois.

Discordo de que Angra III seja indispensvel para justificar o enriquecimento

do urnio, hoje sendo transferido para a INB. A tecnologia de ultracentrifugao

desenvolvida pela Marinha para o projeto do submarino nuclear (movido

com propulso nuclear) deve ser usada para Angra I E II. Quando houve

a crise do petrleo em 1973, foi suspenso o contrato de garantia de urnio enriquecido

para Angra I, ento em construo. A tecnologia de enriquecimento

do urnio comprada pelo Acordo Nuclear com a Alemanha, de jato centrfugo,

fracassou. Logo, o enriquecimento tem um carter estratgico para a gerao

eltrica na Central de Angra em caso de crise internacional.

Caso se decida no fazer Angra III, uma forma de evitar a perda da competncia

tcnica da Eletronuclear seria desmembr-la em uma empresa federal

de gerao nuclear e termeltrica (juntando-a com a Companhia de Gerao

Trmica de Energia Eltrica (CGTEE) , geradora a carvo da Eletrobrs) e outra

de tecnologia de reatores, essa no mbito do Ministrio de Cincias e Tecnologia,

juntando nela equipes formadas no projeto do submarino nuclear. Esta

ltima daria suporte para operar os reatores e desenvolveria o prottipo de um

reator avanado, na direo dos intrinsecamente seguros em estudo nos Estados

Unidos, na Europa e no Japo. O pequeno reator projetado pela Marinha poderia

servir de ponto de partida. Como exemplo, a frica do Sul desenvolveu um

conceito de um pequeno reator. Um parceiro do Brasil poderia ser a Argentina,

que pode utilizar o combustvel usado de Angra I e II, desde que reencamisado,

em seus reatores a urnio natural.

Na campanha que elegeu Lula para a Presidncia da Repblica, Souza Barros

e eu tivemos um encontro com ele no Instituto de Cidadania para falarmos

sobre o problema das armas nucleares. Discordo de que, ao fazer o enriquecimento

do urnio, o governo tenha em mente capacitar o pas para armas nucleares,

como foi levantado em algumas publicaes internacionais, quando os

Estados Unidos fizeram presses para incluir obrigaes adicionais nas inspees

internacionais das instalaes de enriquecimento de urnio brasileiras. No h

mnima base para isso, pois o Brasil cumpre risca suas obrigaes no Tratado

de No-Proliferao de Armas Nucleares.

Perspectivas tecnolgicas da gerao nuclear de energia eltrica

A situao mundial pode ser sumarizada da seguinte forma. No h novos

reatores em construo nos Estados Unidos, que, entretanto, esto estendendo

o tempo de vida de seus reatores e manifestam a inteno de construir os reatores

denominados avanados. Tambm na Frana, que manteve at pouco tempo

atrs um intenso programa nuclear, no h nenhum reator em construo. Na

Europa, no momento, h apenas um reator nuclear em construo, na Finlndia.

Os pases que tm hoje importantes programas de reatores em andamento so

a China, o Japo e a Coria do Sul. A Figura 5 mostra que nos ltimos anos a

capacidade instalada de reatores nucleares no cresceu substancialmente, embora

a derivada seja positiva. Na Figura 6 temos a gerao eltrica nuclear por pases.

Os reatores nucleares comerciais no mundo usam a fisso produzida por

nutrons muito lentos. Como o nutron produzido pela fisso rpido, temos de

moder-lo, diminuindo sua velocidade antes de atingir novo ncleo. Para isso se

faz que ele colida com ncleos atmicos de um moderador. O moderador mais

simples a gua, porque suas molculas (H2O) contm hidrognio (H). A melhor

maneira de fazer uma partcula perder energia em um choque elstico faz-la

colidir com outra de mesma massa, tal como ocorre com as bolas em um jogo de

bilhar, em que, s vezes, uma delas perde toda sua velocidade e fica parada aps o

choque, transferindo sua energia cintica para a outra. Como a massa do nutron

igual do prton, o hidrognio, desse ponto de vista, o melhor moderador,

pois seu ncleo tem apenas um prton. Mas h uma probabilidade de o nutron

se ligar ao prton, formando um ncleo de deutrio, um istopo do hidrognio.

Perdem-se tantos nutrons que, em um reator moderado com gua, no

h como formar a massa crtica de urnio natural para as fisses se sustentarem

ou seja, a massa mnima para haver uma reao em cadeia equilibrada, na qual

para cada nutron que absorvido se produz um outro nutron. Para se entender

isso, basta considerar que no urnio natural h dois istopos1 de urnio: um

(chamado U-238) com massa igual a 238 unidades de massa atmica, e outro

com 235 (U-235). A probabilidade de ocorrer a fisso no U-235 quando atingido

por um nutron muito lento muito alta por isso ele dito ser fssil. Mas

o porcentual de U-235 no urnio natural apenas 0,7%, os restantes 99,3% so

ncleos do istopo U-238.

Para se usar a gua como moderador, preciso enriquecer o urnio, aumentando

o porcentual de U-235 para no mnimo 3%. Essa combinao define

uma tecnologia a dos reatores a urnio enriquecido e gua (LWR = Light Water

Reactors), que se subdividiu em duas: BWR e PWR. A tecnologia dos reatores

de gua fervente (BWR = Boiling Water Reactors) foi desenvolvida pela GE. Os

reatores de gua pressurizada (PWR = Pressurized Water Reactors) dominam

hoje o mercado mundial e foram desenvolvidos pela Westinghouse (Angra I) e

adotados pela Siemens na Alemanha (Angra II) e pela Areva (antiga Framatone)

francesa, que hoje proprietria da Siemens-Nuclear.

A tecnologia PWR foi totalmente financiada pelo Estado norte-americano

para submarinos nucleares na dcada de 1950, em plena guerra fria contra os

soviticos, e por isso teve to grande vantagem ao ser adaptada para a gerao

eltrica. Os europeus e os canadenses no incio no dispunham da tecnologia do

enriquecimento desenvolvida em segredo pelos norte-americanos no projeto

da bomba nuclear usada ao fim da Segunda Guerra Mundial. Por isso, optaram

pelo uso do urnio natural com outro moderador, que no absorva nutrons. Na

ordem de mrito vem a gua pesada, em que o hidrognio substitudo por seu

istopo deutrio (D2O) e o carbono (C), usado sob forma de grafite. A Frana e a

Inglaterra desenvolveram a tecnologia dos reatores a grafite, que foram tambm

usados na ex-Unio Sovitica como o de Chernobil, que se acidentou incendiando

a grafite , enquanto a Alemanha e o Canad optaram pela gua pesada.

Depois, os trs primeiros pases passaram para os PWR, mas o Canad manteve a

tecnologia de urnio natural e gua pesada (Candu), importada pela ndia e pela

Argentina que tem dois reatores de gua pesada: um Siemens e um Candu.

H uma outra tecnologia de reatores, que foi julgada muito promissora,

mas teve problemas a dos reatores regeneradores, que utilizam urnio muito

enriquecido e plutnio (istopo Pu-239) com nutrons rpidos, sem moderador.

A vantagem deles que convertem o istopo majoritrio no urnio natural,

o U-238, em Pu-239, que fssil, como o U-235. Os ncleos de U-238 absorvem

nutrons, produzindo o istopo U-239 que se transforma em Pu-239,

emitindo partculas radioativas. Essa converso ocorre em pequena quantidade

nos reatores com moderador, mas nos regeneradores ela to alta que permite

converter todo o U-238 em Pu-239.

Com a atual tecnologia, usa-se apenas uma pequena parte do urnio encontrado

na natureza, da o uso do reprocessamento do combustvel nuclear usado,

para extrair dele o restante do urnio e o plutnio. Os reatores regeneradores

foram desenvolvidos na Frana, que construiu os reatores Fnix e o Super-Fnix,

mas no se tornaram comerciais pelo seu alto custo e por problemas tcnicos.

O principal caminho no momento para avano da tecnologia dos reatores

o de aumentar a segurana contra acidentes graves. O conceito mais avanado

o de reatores intrinsecamente seguros ainda longe de serem concretizados.

Os mais realistas hoje so os projetos de reatores PWR e BWR avanados, como

o reator ABWR (Advanced Boiling Water Ractor) e o AP-1000 (Advanced Passive

Reactor) nos Estados Unidos. Na Europa, desenvolve-se o projeto EPE (European

Pressurized Reactor). Apenas como ilustrao, as figuras 7 e 8 do uma

viso do ABWR e do AP-1000, ambos ainda em projeto.

As alternativas para gerao eltrica

O governo deve dar mais ateno s fontes renovveis, entre elas a gerao

hidreltrica, embora deva reconhecer seus problemas ambientais, incluindo

emisses de gases do efeito estufa medidas pela Coppe e USP/So Carlos

(Figura 9), objeto de recente reunio em Paris. Quando presidi a Eletrobrs,

ela assumiu o compromisso de comprar energia de usinas elicas e de biomassa

e de pequenas hidreltricas do Programa de Incentivo s Fontes Alternativas de

Energia Eltrica (Proinfa), totalizando 3,3 GW, e foram feitos investimentos na

duplicao de Tucuru, nas duas novas turbinas de Itaipu e na hidreltrica de

Peixe Angical em parceria de Furnas com a Energia de Portugal (EDP). Mas as

regras ambientais tm de ser obedecidas. Cabe ao governo convencer a sociedade

da qualidade dos projetos.

H um esforo da pesquisa e desenvolvimento de fontes alternativas em

curso nas universidades, centros de pesquisa, como o Centro de Pesquisas de

Energia Eltrica (Cepel) e o Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes), e empresas,

como a Companhia Energtica de Minas Gerais (Cemig), a Eletronorte e

outras, abrangendo biomassa, energia solar, uso de resduos urbanos e agrcolas,

energia das ondas e de mars e hidrognio. Entretanto, transparece a necessidade

de uma ao coordenada para unir esforos em alguns casos, como o de pilha

a combustvel, concentrando recursos dos Fundos Setoriais muito dispersos.

Esse ponto tem a ver tambm com a questo da inovao tecnolgica.

Um exemplo concreto discutido no Congresso Brasileiro de Energia

a necessidade de projetar as hlices dos geradores elicos de acordo com a caracterstica dos ventos dominantes no pas, constantes e de intensidade mdia,

enquanto as hlices usadas hoje, incluindo as de fabricao nacional, so projetadas

de acordo com o regime de ventos dominantes no Hemisfrio Norte, mais

intensos e menos constantes. Outro exemplo o projeto original apresentado de

um gerador eltrico usando ondas do mar em desenvolvimento pela Engenharia

Ocenica da Coppe (Figura 10) com apoio da Eletrobrs a ser implantado para

teste no Cear. Um terceiro caso o projeto de uma termeltrica, consorciando

o gs natural com a queima de lixo urbano (Figura 11) ou de biogs de aterro

sanitrio, em estudo com o apoio da Petrobras, para gerao distribuda a ser

testada no campus da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

muito importante o Programa Luz para todos do governo federal,

promovendo a universalizao da energia eltrica para a populao, envolvendo

os governos estaduais, as empresas do Grupo Eletrobrs e as distribuidoras

eltricas privadas e estaduais. Algumas questes foram levantadas em Seminrio

Internacional realizado no Rio em 2006 sobre Energias alternativas para a regio

Norte.

H dificuldades para o cumprimento da meta do Luz para todos na

Regio Norte, atribudas complexidade da extenso da rede onde a populao

muito dispersa na floresta Amaznica. Existe na Regio Norte um grande

nmero de geradores diesel, e Manaus depende ainda do leo combustvel para

gerao eltrica, enquanto se constri o gasoduto para substitu-lo por gs natural.

Os subsdios pagos pelos consumidores na conta de luz, por meio da Conta

de Compensao de Combustveis (CCC), atingiram cerca de 4 bilhes de reais

em 2006. Os sistemas isolados da Regio Norte constituem um laboratrio para

as energias alternativas. O Instituto Virtual da Coppe (IVIG) desenvolveu com

apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) uma planta de biodiesel

(Figura 12) que ser instalada em continer e transferida em breve para o Par,

onde processar leo de dend produzindo biodiesel a ser usado experimentalmente

em gerador diesel da Companhia Eltrica do Par (Celpa).Para finalizar, deve-se observar que sempre se considera a manuteno do

modelo de desenvolvimento intensivo em energia. Desse modo, tem sido colocada

a necessidade de uma poltica energtica voltada tambm para o lado da

demanda, visando ao aumento da eficincia dos equipamentos e racionalizao

do seu uso, mesmo no setor residencial, sem com isso negar o direito de grande

parte da populao mais pobre aumentar seu consumo, dadas as enormes disparidades

existentes.

Nota

1 Istopos so ncleos atmicos com o mesmo nmero de prtons e diferente nmero

de nutrons. O istopo de urnio U-238 tem 92 prtons e 238 92 = 146 nutrons,

enquanto o U-235 tem 92 prtons e 235 92 = 143 nutrons. Como as propriedades

qumicas dependem do nmero de eltrons (igual ao nmero de prtons), o U-235

tem as mesmas caractersticas qumicas do U-238, mas suas propriedades nucleares

so diferentes: o U-235 tem alta probabilidade de sofrer fisso se for atingido por um

nutron lento.CENTRO TERMOELTRICO E GSDescrio

Central Termoelctrica PE ou Usina Termoeltrica ou Usina Termeltrica PB uma instalao industrial usada para gerao de energia eltrica/eletricidade a partir da energia liberada em forma de calor, normalmente por meio da combusto de algum tipo de combustvel renovvel ou no renovvel. Outras formas de gerao de eletricidade so energia solar, energia elica ou hidreletricaFuncionamento

Geralmente funciona com algum tipo de combustvel fssil como petrleo, gs natural ou carvo que queimado na cmara de combusto, com o ar que foi aumentado sua presso atravs de um compressor axial anteposto a camara interligada turbina provinea mistura para a queima da combusto.Com grande presso(compressor)+ grande temperatura(camara de combusto) essa unio 'levada' a turbina sendo transformado em potncia de eixo fazendo assim o giro da turbina"neste caso TG-Turbina a gs".Dos gases provenientes da turbina, ou seja, os gases de exausto so direcionados a uma caldeira de recuperao de calor que pode ser aquatubular ou flamotubular.Em se tratando da Aquatubular:a gua passa por dentro das serpentinas "interno da caldeira por vrios estgios- Evaporador, economizador e superaquecedor trocando calor com estes gases de exausto criando assim uma grande massa de vapor que ento ser direcionado a uma turbina Vapor. Essa gua pode provir de um rio, lago ou mar, dependendo da localizao da usina.

O vapor movimenta as ps de uma turbina e cada turbina conectada a um gerador de eletricidade. O vapor resfriado em um condensador, a partir de um circuito de gua de refrigerao, e no entra em contato direto com o vapor que ser convertido outra vez em gua, que volta aos tubos da caldeira, dando incio a um novo ciclo.

Essa energia transportada por linhas de alta tenso aos centros de consumo. Uma das vantagens desse tipo de instalao a possibilidade de localizao prxima aos centros consumidores, diminuindo a extenso das linhas de transmisso, minimizando as perdas de energia que podem chegar at a 16%.

Chamam-se Termo-Eltricas por que so constitudas de 2 partes, uma trmica onde se produz muito vapor a altssima presso e outra eltrica onde se produz a eletricidade. 1 A Energia Eltrica produzida por um Gerador. 2 O Gerador possui um eixo que movido por uma Turbina. 3 A Turbina movida por um Jato de Vapor sob forte presso. Depois do uso, o vapor jogado fora na atmosfera. 4 O Vapor produzido por uma Caldeira. 5 A Caldeira Aquecida com a queima de leo combustvel. A queima do leo vai poluir o meio ambiente.Tipos

H vrios tipos de usinas termeltricas, sendo que os processos de produo de energia so praticamente iguais porm com combustveis diferentes. Alguns exemplos so:

Usina a leo;

Usina a gs: usa gs natural como o combustvel para alimentar uma turbina de gs. Porque os gases produzem uma alta temperatura atraves da queima, e so usados para produzir o vapor para mover uma segundo turbina, e esta por sua vez de vapor. Como a diferena da temperatura, que produzida com a combusto dos gases liberados torna-se mais elevada do que uma turbina do gs e por vapor, portanto os rendimentos obtidos so superiores, da ordem de 55%;

Usina a carvo; e

Usina nuclear.

Assim estas podem em algumas vezes serem menos rentveis que as hidreltricas.Custo OperacionalQuadro 5 Exemplo de Custo Operacional de uma indstria termeltrica

Impacto AmbientalComo vrios tipos de gerao de energia, a termeletricidade tambm causa impactos ambientais.Contribuem para o aquecimento global atravs do Efeito estufa, chuva cida. A queima de gs natural lana na atmosfera grandes quantidades de poluentes, alm de ser um combustvel fssil que no se recupera. O Brasil lana por ano 4,5 milhes de toneladas de carbono na atmosfera, com o incremento na construo de usinas termeltricas esse indicador chegar a 16 milhes.

As termoeltricas apresentam um alto custo de operao, em virtude do dinheiro utilizado na compra de combustveisCapacidade Instalada

Um exemplo de termeltrica a indstria de FURNAS que atua h mais de 50 anos nas reas de gerao, transmisso e comercializao de energia eltrica. A Empresa garante o fornecimento de energia em uma regio onde esto situados 51% dos domiclios brasileiros e que responde por 65% do PIB brasileiro. De toda energia consumida no Brasil, mais de 40% passam pelo Sistema FURNAS. A participao da Empresa no suprimento de 97% no Distrito Federal, 92% no Rio de Janeiro; 91% em Mato Grosso; 81% no Esprito Santo; 61% em Gois; 58% em So Paulo; 45% em Minas Gerais e 16% no Tocantins.

Fundada em 1957, para fazer frente ao acelerado processo de urbanizao do pas na dcada de 50, FURNAS conta, hoje, com um complexo de onze usinas hidreltricas, duas termeltricas, 19.277,5 km de linhas de transmisso e 46 subestaes. A capacidade instalada da Empresa de 9.910 MW, o que representa aproximadamente 10% da gerao do pas, sendo 7.971 MW instalados em usinas prprias e 1.939 MW em parceria com a iniciativa privada ou em Sociedade de Propsito Especfico (SPE).

USINA NUCLEAR

Descrio

Central nuclear (portugus europeu) ou usina nuclear (portugus brasileiro) uma instalao industrial empregada para produzir electricidade a partir de energia nuclear, que se caracteriza pelo uso de materiais radioactivos que atravs de uma reao nuclear produzem calor. Este calor empregado por um ciclo termodinmico convencional para mover um alternador e produzir energia elctrica.

As centrais nucleares apresentam um ou mais reatores, que so compartimentos impermeveis radiao, em cujo interior esto colocados barras ou outras configuraes geomtricas de minerais com algum elemento radioactivo (em geral o urnio). No processo de decomposio radioactiva, estabelece-se uma reao em cadeia que sustentada e moderada mediante o uso de elementos auxiliares, dependendo do tipo de tecnologia empregada.

As instalaes nucleares so construes muito complexas, devido s diversas tecnologias industriais empregadas, e ao elevado grau de segurana que adoptado. As reaes nucleares, por suas caractersticas, so altamente perigosas. A perda do controlo durante o processo pode elevar a temperatura a um valor que levaria fuso do reator, e/ou ao vazamento de radiaes nocivas para o ambiente exterior, comprometendo a sade dos seres vivos.

A energia nuclear alm de produzir uma grande quantidade de energia elctrica tambm produz resduos nucleares que devem ser isolados em depsitos impermeveis durante longo tempo. Por outro lado, os reatores das centrais nucleares no produzem gases txicos, que a caracterstica da combusto dos combustveis fsseis.

A Central, situada no municpio de Angra dos Reis, foi assim denominada em justa homenagem ao pesquisador pioneiro da tecnologia nuclear no Brasil e principal articulador de uma poltica nacional para o setor. Embora a construo da primeira usina tenha sido sua inspirao, o Almirante, nascido em 1889, no chegou a ver Angra 1 gerando energia, pois faleceu em 1976. Mas sua obra persiste na competncia e capacitao dos tcnicos que fazem o Brasil ter hoje usinas nucleares classificadas entre as mais eficientes do planeta.Custo OperacionalQuadro 6 Custo do servio de energia eltrica de uma usina nuclear (em milhares de reais).

Impactos Ambientais

As usinas nucleares (que nada mais so do que termeltricas, s que em vez de gs, quem produz calor a fisso nuclear) de Angra dos Reis captam gua do mar e nele a despejam. A usina Angra II devolve a gua do mar 60 C mais quente do que a temperatura ambiente.

Mas o impacto ambiental das usinas nucleares no se limita gua quente. A fisso do urnio, usada para produzir o calor que movimenta as ps do dnamo, deixa sub-produtos complicados de se manejar: rejeitos radioativos como o plutnio, um elemento qumico extremamente perigoso para a sade humana, que tem que ser manipulado com extremo cuidado e conhecimento. Em Angra dos Reis, nas instalaes da Eletronuclear, os rejeitos so classificados em dois tipos: o primeiro, mais radioativo, o material combustvel que introduzido no reator. So pastilhas de dixido de urnio (U3O8) usadas na reao de fisso. Este rejeito o mais perigoso. Depois de usadas, as pastilhas combustveis so mantidas em uma piscina dentro do prdio do reator, em lates especiais de chumbo. A gua da piscina - de um tipo especial, conhecida como gua pesada - absorve a radioatividade que porventura escape do chumbo. A gua pesada um tipo de gua em que alguns tomos de hidrognio possuem, em seu ncleo, um prton e um nutron. indicada para proteger materiais radioativos.

O segundo tipo de material radioativo so os uniformes, luvas e capacetes usados pelos funcionrios da usina dentro do prdio do reator. Estes materiais possuem baixa radioatividade, e so mantidos dentro de uma sala especial. So reutilizados depois de alguns anos, por terem perdido a radioatividade.Capacidade InstaladaAtualmente esto em operao as usinas Angra 1, com capacidade para gerao de 657 megawatts eltricos, e Angra 2, de 1350 megawatts eltricos. Angra 3, que ser praticamente uma rplica de Angra 2 (incorporando os avanos tecnolgicos ocorridos desde a construo desta usina), tambm est prevista para gerar 1350 megawatts.

ANGRA 1

A primeira usina nuclear brasileira opera com um reator do tipo PWR (gua pressurizada), que o mais utilizado no mundo. Desde 1985, quando entrou em operao comercial, Angra 1 gera energia suficiente para suprir uma capital como Vitria ou Florianpolis, com 1 milho de habitantes.Esta primeira usina nuclear foi adquirida sob a forma de turn key, como um pacote fechado, que no previa transferncia de tecnologia por parte dos fornecedores.No entanto, a experincia acumulada pela Eletronuclear em todos esses anos de operao comercial, com indicadores de eficincia que superam o de muitas usinas similares, permite que a empresa tenha, hoje, a capacidade de realizar um programa contnuo de melhoria tecnolgica e incorporar os mais recentes avanos da indstria nuclear. Como, por exemplo, realizar a troca de dois dos principais equipamentos de Angra 1, os geradores de vapor. Com esses novos equipamentos, a vida til de Angra 1 se prolongar e a usina estar apta a gerar mais energia para o Brasil.

ANGRA 2

Fruto de um acordo nuclear Brasil-Alemanha, a construo e a operao de Angra 2 ocorreram conjuntamente transferncia de tecnologia para o pas, o que levou tambm o Brasil a um desenvolvimento tecnolgico prprio, do qual resultou o domnio sobre praticamente todas as etapas de fabricao do combustvel nuclear.Desse modo, a Eletronuclear e a indstria nuclear nacional renem, hoje, profissionais qualificados e sintonizados com o estado da arte do setor.Angra 2 opera com um reator tipo PWR (Pressurizer Water Reactor, i.e., reator gua pressurizada) e sua potncia nominal de 1350 MW.Angra 2, sozinha, poderia atender ao consumo de uma regio metropolitana do tamanho de Curitiba, com dois milhes de habitantes. Como tem o maior gerador eltrico do hemisfrio Sul, Angra 2 contribui decisivamente com sua energia para que os reservatrios de gua que abastecem as hidreltricas sejam mantidos em nveis que no comprometam o fornecimento de eletricidade da regio economicamente mais importante do pas, o Sudeste.

USINA HIDRELTRICA

Descrio

Uma usina hidreltrica (portugus brasileiro) ou central hidroelctrica (portugus europeu) um complexo arquitetnico, um conjunto de obras e de equipamentos, que tem por finalidade produzir energia eltrica atravs do aproveitamento do potencial hidrulico existente em um rio.

Dentre os pases que usam essa forma de se obter energia, o Brasil se encontra apenas atrs do Canad e dos Estados Unidos, sendo, portanto, o terceiro maior do mundo em potencial hidreltrico.

As centrais hidreltricas geram, como todo empreendimento energtico, alguns tipos de impactos ambientais como o alagamento das reas vizinhas, aumento no nvel dos rios, em algumas vezes pode mudar o curso do rio represado, podendo, ou no, prejudicar a fauna e a flora da regio. Todavia, ainda um tipo de energia mais barata do que outras como a energia nuclear e menos agressiva ambientalmente do que a do petrleo ou a do carvo, por exemplo. A viabilidade tcnica de cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em engenharia ambiental e especialista em engenharia hidrulica, que geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos matemticos, modelos fsicos e modelos geogrficos.

O clculo da potncia instalada de uma usina efetuado atravs de estudos de energticos que so realizados por engenheiros mecnicos, eletricistas e civis. A energia hidrulica convertida em energia mecnica por meio de uma turbina hidrulica, que por sua vez convertida em energia eltrica por meio de um gerador, sendo a energia eltrica transmitida para uma ou mais linhas de transmisso que interligada rede de distribuio.

Um sistema eltrico de energia constitudo por uma rede interligada por linhas de transmisso (transporte). Nessa rede esto ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produo de energia). Uma central hidreltrica uma instalao ligada rede de transporte que injeta uma poro da energia solicitada pelas cargas.

Custo OperacionalQuadro 7 Custo Operacional de uma usina hidreltrica.

Impactos Ambientais

Principais impactos ambientais negativos de usinas hidreltricas:-Inundam reas extensas de produo de alimentos e florestas;-Alteram fortemente o ambiente e com isso prejudicam muitas espcies de seres vivos, exemplo: interferem na migrao e reproduo de peixes;-Alteram o funcionamento dos Rios;-Geram resduos nas atividades de manuteno de seus equipamentos.Capacidade InstaladaUm exemplo de hidreltrica a usina hidreltrica de Tucuru, que por exemplo, constitui-se de uma das maiores obras da engenharia mundial e a maior usina 100% brasileira em potncia instalada com seus 8.000 MW, j que a Usina de Itaipu binacional.

O vertedor de Tucuru o maior do mundo com sua vazo de projeto calculada para a enchente decamilenar de 110.000 m/s, pode, no limite dar passagem vazo de at 120.000 m/s. Esta vazo s ser igualada pelo vertedor da Usina de Trs Gargantas na China. Tanto o projeto civil como a construo de Tucuru e da Usina de Itaipu foram totalmente realizados por firmas brasileiras, entretanto, devido s maiores complexidades o projeto e fabricao dos equipamentos eletromecnicos, responsveis pela gerao de energia, foram realizados por empresas multinacionais.MATERIAL E MTODO

Para elaborao deste presente artigo foram utilizados mtodos de abordagem, entrevistas com especialistas da rea de energia, tcnicas de pesquisa por busca com palavras chave e consultas em sites de empresas.RESULTADOS E DISCUSSO

Foi obtido um artigo com assuntos descrevendo as principais caractersticas de usinas termeltricas, nucleares e hidreltricas focando servir de auxilio apresentao do funcionamento desses tipos de indstrias, a iniciantes na rea de energia.

CONCLUSOCom as informaes presente no artigo podemos concluir que quanto s termeltricas, algumas poluem muito a atmosfera e geram energia cara em razo do preo do combustvel, foram introduzidas sem considerar o sistema hidreltrico brasileiro, e os leiles de energia levaram a termeltricas a carvo e a diesel, caras e poluentes, emitindo mais gases do efeito estufa.Em termos de nuclear, hoje mais de trinta anos depois, apenas um reator do Acordo, o de Angra II, foi construdo (Angra I era anterior, da Westinghouse) e a tecnologia de jet nozzle para enriquecimento de urnio no funcionou, a tecnologia de enriquecimento do urnio comprada pelo Acordo Nuclear com a Alemanha, de jato centrfugo, fracassou, e o pior de tudo so os rejeitos de radioatividade alta, que permanecem perigosos por milhares de anos e no h soluo consensual para eles no mundo.Para finalizar, deve-se observar que sempre se considera a manuteno do modelo de desenvolvimento intensivo em energia.Desse modo, tem sido colocada a necessidade de uma poltica energtica voltada tambm para o lado da demanda, visando ao aumento da eficincia dos equipamentos e racionalizao do seu uso, mesmo no setor residencial, sem com isso negar o direito de grande parte da populao mais pobre aumentar seu consumo, dadas as enormes disparidades existentes.REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

ROSA, Luiz Pingueli.Gerao hidreltrica, termeltrica e nuclear.www.furnas.com.br

www.eletronuclear.gov.brhttp://pt.wikipedia.org VOLTA REDONDA

2009PAGE 37 VOLTA REDONDA

2009