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Eduardo Bonifácio de Sena
Eduardo Gomes
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O que é energia?
Um dos entes universaisEnergiaMatéria
Capacidade de realizar trabalhoEnergia ligada à matéria
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Lei da Conservação da Energia
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Sistema Terra
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Energia Cinética Caracterizada pelo movimento
Movimento macroscópico (trabalho para se colocar um corpo em movimento)
Temperatura
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Energia Potencial
Posição relativa entre o corpo e o sistemaEnergia QuímicaEnergia Potencial GravitacionalEnergia Elástica
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Energia Radiante
Ondas Eletromagnética Caracterizada por se propagar sem a
existência de matéria Modelo de onda Modelo de partículas (fótons)
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O Desafio é a Nossa Energia
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Usinas
Hidrelétricas Termelétricas Termonucleares
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Eólica Antiguidade: barcos, moinhos
Parques Eólicos 2009 geração: 158 gigawatts
(consumo Brasil= 70 GW) 2008 (120 GW), 2007 (59 GW)
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vantagens:
Renovável
Não emite gases de efeito estufa
Não gera resíduos na sua operação
Compatíveis com agricultura ou pecuária
Desvantagens:
Não é confiável
Poluição sonora, visual
Rota migratória pássaros
Custo
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Brasil (1GW)
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Solar Capacidade mundial 2,6 GW (18% Itaipu) Maiores Produtores: em latidudes médias Japão (1,13 GW), Alemanha (794 MWp) e
Estados Unidos (365 MW)
Manutenção mínima lugares remotos Alto custo situação atmosférica
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Hidráulica Maiores produtores: Canadá, EUA, Brasil Impactos: alagamento áreas, nível e curso dos
rios Nuclear, petróleo e carvão (custo X impacto) Alto custo: investimento, manutenção
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Biomassa Substâncias de origem orgânica Combustão da lenha, bagaço de cana-de-açúcar, resíduos florestais, resíduos agrícolas, casca de arroz...
Combustão direta, Processos Termoquímicos ou Biológicos
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Combustão direta: é a queima fornos, caldeiras ou fogões.
baixa eficiência (umidade, densidade energética)
queima imcompleta
Gaseificação: reações termoquímicas (CO, H2, CH4, CO2 e N2)
utilizado turbinas a gás, motores combustão interna
Pirólise: combustão da biomassa (S/ oxigênio)
carvão (2x mais densidade energética)
Digestão anaeróbia: processo que ocorre normalmente
acelerado em um biodigestor
produz o biogás
usado lixo urbano (em aterros) e agrícola
Fermentação: biológico (leveduras)
açucares => alcool (cana-de-açúcar)
Transesterificação: químico
óleos vegetais => ésteres etílicos ou metílicos (biodiesel)
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baixo custo, renovável,
reaproveitamento de resíduos, menos poluente
Uso sem planejamento
grandes áreas desmatadas perda dos nutrientes do solo
erosões e emissão excessiva de gases
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Combustíveis Fósseis
Um dos fatores de maior influência no aquecimento global
Carvão mineral Petróleo (e derivados) Gás Natural
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Carvão
Altamente poluidor Abundante Extração relativamente fácil Tais fatores se refletem em baixo custo
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Carvão
País 2003 2010
China 1834,9 3240
EUA 972,3 984,6
União Européia 637,2 535,7
Austrália 350,4 423,9
Rússia 276,7 316,9
Produção de carvão por países e anos (milhões de toneladas)
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Petróleo Explrado a partir do século XIX Ganhou projeção mundial com a invenção
dos motores a combustão interna No início dos anos 70 representava cerca
de 50% do consumo de energia Além da energia utilizada nos meios de
transporte o petróleo é muito utilizado na geração de energia elétrica, representando 7,2% da eletricidade gerada no mundo
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Gás Natural
Pouco poluente se comparado aos demais cumbustíveis fósseis
Sua queima produz muita energia
Costuma ser distribuído por gasodutos
Armazenado sob pressão
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Energia Nuclear
Energia retirada da matéria Sua energia é utilizada como fonte de
calor de uma usina Produz 17% da energia elétrica mundial Altos riscos de sua produção põem em
cheque sua manutenção nas próximas décadas
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Energia Geotérmica
Utilização do calor do interior da terra para produção e energia elétrica (usina)
Pode ser feita emGêiseresArtificialmente – Bombeando água para o
interior da terra e obtendo vapor superaquecido na saída da tubulação
Riscos de liberação de gases tóxicos como H2S
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Perguntas Quais são as perpectivas para matriz
energética mundial?
Como as energias renováveis podem ajudar na segurança nacional?
De que forma pode ser perigoso o avanço da exploração de energia nuclear? Ela pode ser explorada indefinidamente?