Conceitos Gerais de Energia
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Conceitos gerais de EnergiaEnergia a capacidade de gerar trabalho. Sendo: Trabalho Joules (J) = Fora Newton (N) x Distncia metros (m) 1 Newton = fora que capaz de acelerar uma massa de 1 kg com acelerao de 1 m por segundo em cada segundo (m.s-2).1 Lei da Termodinmica Princpio universal: a quantidade de energia total sempre conservada POTNCIA (Watts, W) Taxa energia de 1 Joule (J) gerada ou consumida no tempo (1 s).
Motores (eltricos ou de combusto interna) HP (Horse Power) = 0,7457 kW CV (cavalo de vapor) = 0,735499 kW.
Potncia gerada ou consumida Wh ou kWh ou MWh GWh ou TWh.
PREFIXOS DE UNIDADESp n m c d da h k M G T P E 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1 101 102 103 106 109 1012 1015 1018 pico nano micro mili centi deci deca hecto quilo Mega Giga (portugus = bilho, ingls = billion francs = milliard, espanhol = miles de millones) Tera (espanhol = billn, francs = billion) Peta Exa
Formas de Energia
ZERO ABSOLUTO 0 K = -273 C
Cintica Gravitacional Eltrica Atmica ou Nuclear.
massa Ec velocidade2 2
E p m g h m 9,81 hENERGIA QUMICA E Massa Velocidade H J kg m/s m
CALOR Energia cintica das molculas
RADIAO ELETRO-MAGNTICA (REM) Eltrica + Gravitacional
CONVERSES ENERGTICASQUMICA REM
CALOR
MECNICA
ELTRICA
UNIDADES DE ENERGIA, CALORFICAS E EQUIVALNCIASEnergia 1 kWh = 860 kcal Potncia 1W= 1 J (Joule)/s 1HP = 745,7 W (Watts) 1 Wh = 3600 J 1000 Wh/m2 = 1 kWh/m2 = 360 J/cm2 = 86 Cal/cm2 1000 W/m2 = 860 kcal/m2.h Calor 1 BTU British Thermal Unit) = eleva 1 F, 0,456 l gua 1 cal (caloria) = eleva 1 C 1 litro gua a 14,5 C 1 cal = 4,1868 J COMBUSTVEIS 1 kcal = 1 Cal 10,19 kcal 1 MBTU= 252 kcal =1055 GJ = 293,2 kWh 1 tonelada (t) petrleo = 1 m3 gs natural = 10454 kcal (mido) = 9256 kcal (seco) 1 BTU = 1 GJ (1m3 gs natural = 864 kg) 1 kg Gs GLP, gs de botijo (densidade 0,552) 11300 kcal 1 t Carvo mineral nacional (PCS 4200 kcal/kg) = 4 kcal 1 t Lenha comercial Brasil = 3,1 kcal 1 t Carvo vegetal (densidade 250 kg/m3) = 6,46 kcal 1 t Bagao de cana (umidade 50 %) = 2,13 kcal 1 kg leo Diesel (densidade 0,852 kg/l) = 10350 kcal 1 kg Gasolina carro (densidade 0,742 kg/l) = 10550 kcal 1 kg lcool anidro (densidade 0,791 kg/l) = 6750 kcal 1 kg lcool hidratado (densidade 0,809 kg/l) =6300 kcal
Consumo Energia40,0 35,0 30,0 25,0 % 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0Petrleo Gs natural Carvo Energia nuclear Hideletricidade
37,5
CONSUMO MUNDIAL24,3 25,5
6,5
6,3
103 tep EUA
Intensidade energtica1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 -2 -2,5 -3
1971 2001 Variao
Eu ro
Am Am s f ric ia ri ri pa pa a co ca ca m or oc du lat ien Ja ide ina No p t al nt o rte al
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Mu nd tra o las ia
Futuro Energtico do CMEHiptese de que recursos fsseis tendero a ser menos usados
As maiores reservas provadas de petrleo conhecidas esto concentradas no Oriente Mdio e tendem a declinar, as de gs natural, mais dispersas, aumentam; Poucos novos campos gigantes tem sido encontrados, a maioria deles em guas profundas; As descobertas mais recentes so de menor importncia do que o leo produzido;
Mudanas nos ltimos 30 anosFATO: choque de preos do petrleo em 1973
houve uma de-verticalizao das companhias internacionais; se aceleraram as inovaes tecnolgicas e organizacionais; foi criado um mercado internacional do petrleo bruto transformando-se numa verdadeira commoditie.
FATO: movimento social dos movimentos ecologistas
Drstica diminuio do desperdio de energia ; As industrias do carvo tambm sofreram drsticas mudanas embora de menor magnitude que na industria do petrleo; A industria do gs natural se beneficio das inovaes tecnolgicas na explorao do petrleo permitindo a descoberta de novas jazidas
Re-estruturao IndustrialPETRLEO Reorganizao IndustrialDesintegrao vertical de companhias multinacionais, criao de companhias nacionais.
CARVOEntrada de capitais petrolferos, racionalizao da industria EUA e internacionalizao.
GSCriao e organizao das empresas de gs para explorar e transportar.
ELETRICIDADEDesintegrao vertical, emergncia de novos produtores e distribuidores.
UTILIZAOAbandono das atividades grandes consumidoras, delocalizao, novas industrias orientadas ao uso racional da energia
Mudana Tcnica
Inovaes para explorar zonas marginais e reduzir os custos.
Desenvolvimento da automatizao das minas a cu aberto.
Inovaes e efeitos de tamanho para diminuir o custo do transporte.Formao de trs mercados internacionais e incio da integrao por vendas spot em GNL. Procura da integrao a montante(petrleo) e jusante (eletricidade, servios).
Sucesso das turbinas a gs, desenvolvimento da co-gerao e das novas energias renovveis.Concorrncia nos mercados nacionais, internacionalizao das Companhias e incio da integrao dos mercados regionais Concentrao e diversificao a montante (gs) e a jusante (servios)
Renovao de todas as tcnicas de utilizao (moradias, veculos, processos).
Internacionalizao do mercado e intensificao da concorrncia
Ampliao geogrfica do mercado do bruto. Concorrncia acrescida e integrao do mercado internacional. Nova vaga de concentrao industrial e tendncias diversificao.
Cresce a concorrncia nos mercados do Atlntico e Pacfico, emergncia do spot e comeo da integrao. Retrocesso parcial dos capitais petrolferos em benefcio das industrias mineiras, forte concentrao.
Cresce a concorrncia sobre a base da difuso internacional de novas normas de uso da energia.
Reorganizao Industrial
Concentrao das industrias de grande consumo de energia e construo de equipamentos.
CENRIOS CME
A1. Grande desenvolvimento tecnolgico com crescimento econmico abundncia de petrleo e gs natural. A2 Grande desenvolvimento tecnolgico crescimento econmico restries uso reservas de petrleo e gs natural aos nveis atuais e usando mais carvo mineral. A3 Grande desenvolvimento tecnolgico com crescimento econmico domnio de uma nova energia nuclear, mais uso das energias renovveis at eliminar as energias fsseis 2100. B Avanos tecnolgicos e crescimento econmico mais moderado, menos desenvolvimento tecnolgico nos pases menos desenvolvidos (permanncia das atuais tendncias).C As restries ecolgicas C1 com mais uso de uma nova energia nuclear mais segura. C2 com mais uso das novas energias renovveis (NER)