UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
AVM FACULDADE INTEGRADA
ENERGIAS ALTERNATIVAS: UMA ABORDAGEM SINTÉTICA DAS
PRINCIPAIS FONTES RENOVÁVEIS PASSÍVEIS DE LARGA
EXPLORAÇÃO NO BRASIL
Aline Rocha de Alencar
Orientadora: Maria Esther
Rio de Janeiro
2012
2
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
AVM FACULDADE INTEGRADA
ENERGIAS ALTERNATIVAS: UMA ABORDAGEM SINTÉTICA DAS
PRINCIPAIS FONTES RENOVÁVEIS PASSÍVEIS DE LARGA
EXPLORAÇÃO NO BRASIL
Apresentação de monografia à AVM Faculdade
Integrada como requisito parcial para obtenção do
grau de especialista em Gestão Ambiental. Por Aline
Rocha de Alencar
3
AGRADECIMENTOS
A minha família por todo o amor, suporte e ensinamentos que me
proporcionaram e que me permitiram ir mais além. Em especial, a minha mãe
Nadia e a meu pai, Pedro (in memorian) por acreditar em mim acima de tudo e
estar presente em absolutamente todos os momentos da minha vida e,
também, a minha doce vó Regina por todos os mimos que só você poderia dar.
Aos meus amigos: Erick Frota, Fernanda Azevedo, Flávia Valim, Flávia
Aguiar, Guilherme Matos, Isabel Lima, Jackeline Ayres, Juliana Soares, Letícia
Barbosa, Mariana D’Andrea, Rachel Leal, Renata Paiva, Angela Salles,
Daniele Leda, Izabella Sepulveda, Jordélia Brandão e Tais Silva por
construírem junto comigo uma vida de sonhos, alegrias, lágrimas, trabalho,
questionamentos, sorrisos, amor e conquistas.
Em especial ao meu amor, André Mimio, por completar tudo o que
faltava na minha vida. Obrigado pela sua compreensão, suporte, amizade,
carinho, amor e tudo o mais... Te amo!
4
RESUMO
O presente modelo energético global baseado, principalmente, na
utilização de fontes não renováveis e poluentes está, certamente, fadado à
exaustão em algumas décadas. Seja por que as principais fontes de energia
como, por exemplo, os combustíveis fósseis têm previsão de esgotamento
dentro pouco menos de 100 anos, ou ainda, por causarem grande
desequilíbrio ambiental (efeito estufa, aquecimento global, chuva ácida, etc).
Com o delineamento de um quadro energético nada promissor para um futuro
próximo, caso não sejam modificados os parâmetros atuais de reservas
energéticas e de impactos ambientais, o maior desafio do século XXI será,
provavelmente, o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das técnicas de
obtenção de energia de fontes renováveis. A solução é, portanto, a
diversificação da matriz energética, baseada em fontes alternativas e limpas,
cujo potencial é praticamente inexplorado.
5
METODOLOGIA
Este estudo baseou-se na busca bibliográfica por artigos, livros,
reportagens e demais textos de sites oficiais concernentes ao tema: fontes de
energia alternativa, limpa e renovável. O foco deste trabalho foram as
principais opções de fontes de energias alternativas, hoje, disponíveis no
Brasil. Para cada uma das fontes, aqui abordadas, apresentamos um breve
histórico, o funcionamento, as vantagens e desvantagens socioeconômicas e
ambientais da sua implantação.
6
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ________________________________________ 8
CAPÍTULO 1 – Energias Alternativas
1.1 Breve Histórico sobre Energia _______________________ 12
1.2 O que são Energias Alternativas? ____________________ 13
1.3 Panorama Energético Mundial ______________________ 14
1.4 Panorama Energético Nacional ______________________ 15
CAPÍTULO 2 – Energias Alternativas no Brasil
2.1 Energia Solar ___________________________________ 19
2.1.1.1 Energia Solar Fototérmica _____________________ 21
2.1.1.2 Energia Solar Fotovoltaica _____________________ 22
2.2 Energia Eólica __________________________________ 23
2.3 Energia das Marés _______________________________ 28
2.4 Biomassa ______________________________________ 30
2.4.1.1 Biocombustíveis ____________________________ 32
2.4.1.2 Resíduos Sólidos Urbanos e Biogás _____________ 33
CAPÍTULO 3 – Energia e Sustentabilidade _______________ 34
CONCLUSÃO _______________________________________ 41
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ______________________ 42
7
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Oferta de energia por fonte no mundo.
Figura 2. Demanda de energia no mundo.
Figura 3. Principais fontes de energias renováveis.
Figura 4. Composição percentual de matrizes de energia mundial e brasileira.
Figura 5. Oferta interna de energia por recurso primário no Brasil.
Figura 6. Estrutura da matriz energética brasileira.
Figura 7. Potencial anual médio de energia solar para as regiões brasileiras.
Figura 8. Ilustração de um sistema de aquecimento de água solar.
Figura 9. Ilustração de um sistema de geração fotovoltaica de energia elétrica.
Figura 10. Desenho esquemático de uma turbina eólica moderna.
Figura 11. Evolução tecnológica dos aerogeradores.
Figura 12. Evolução da capacidade instalada de geração eólica de eletricidade
no mundo.
Figura 13. Mapeamento dos recursos eólicos no território brasileiro.
Figura 14. Diagrama funcional simplificado de um sistema de grandes
dimensões que produz energia a partir de uma barragem de marés oceânicas.
Figura 15. Esquema de uma turbina subaquática.
Figura 16. Diagrama esquemático dos processos de conversão energética da
biomassa.
Figura 17. Evolução e projeção do consumo de energia no mundo 1980-2030.
Figura 18. Quadro com as metas do milênio para energia e desenvolvimento.
Figura 19. Participação das fontes renováveis no Brasil em três diferentes
cenários.
8
INTRODUÇÃO
Após a revolução industrial, o impacto das atividades humanas sobre o
meio ambiente tornou-se ainda mais significativo devido ao aumento da
população e do consumo pessoal, particularmente nos países desenvolvidos.
Grande parte dessa problemática pode ser atribuída à exploração e utilização
de energia, principalmente, a elétrica. Da eletricidade dependem a nossa
produção, locomoção, eficiência, segurança, comunicação, conforto, entre
outros fatores ligados a vida moderna.
Temos então que a geração de energia é uma das principais
preocupações globais desde o início do século XX, visto que ela mantém
“serviços essenciais” à vida humana no meio urbano e rural (World Energy
Council, 2007). O modelo econômico e o estilo de vida da sociedade moderna
partilham processos que dependem diretamente de um abastecimento
adequado e confiável de energia, ou seja, todas as atividades humanas, sejam
elas domésticas ou industriais, estão subordinadas diretamente a uma
crescente oferta de energia (Brundtland & Klhalid, 1991). O problema reside no
fato de que o uso crescente da energia, provocado em parte pelo avanço
tecnológico, provoca uma pressão crescente também a pressão sobre os
recursos naturais, necessários para a sua produção (Guena, 2007).
Infelizmente, a produção de energia no mundo se baseia,
principalmente, em fontes não renováveis como a queima de combustíveis
fósseis e carvão mineral (Goldemberg & Lucon, 2008), ou ainda, na utilização
de recursos hídricos e matrizes nucleares que alteram e afetam diretamente o
meio ambiente (Hinrichs e Kleinbach, 2003).
Cerca de 80% da demanda mundial de energia primária tem,
atualmente, como principais fontes: o petróleo, gás natural e carvão. A energia
oriunda de hidrelétricas, usinas nucleares e a derivada de biomassa tradicional
(etanol e biodiesel) correspondem por grande parte dos 20% restantes.
Enquanto as fontes alternativas de energia como solar, eólica, geotérmica,
entre outras representam menos de 3% (Figura 1).
9
Figura 1. Oferta de energia por fonte no mundo – ano base 2010 (Fonte: BEN
– 2011).
Entretanto, hoje, esse panorama tende a se modificar devido à
preocupação com a limitação dos recursos mais amplamente utilizados como
fontes de energia e com a qualidade ambiental. Recentemente, uma série de
questionamentos sobre a forma como a energia é usada e como ela interfere
no meio ambiente, provocando uma série de impactos ambientais, reforçam a
necessidade da busca por fontes alternativas, renováveis e limpas. Hoje
sabemos que uma série de problemas ambientais estão diretamente
relacionados à geração ou utilização das principais fontes energia (Vanzin et
al., 2005).
A demanda energética mundial primária (energia elétrica, automotora,
industrial, etc) depende quase totalmente das fontes não renováveis. O
emprego dessas fontes de energia lança na atmosfera uma grande quantidade
de poluentes, especialmente óxidos de carbono, que intensificam o efeito
estufa e consequentemente aquecimento global. Contudo, ao lado da
preocupação ambiental, existe uma preocupação estratégica decorrente da
percepção de que estes recursos são limitados, isto é, trata-se de fontes de
energia esgotáveis (Guarnieri, 2006). Estimativas sobre a demanda energética
no mundo indicam que, em meados do século XXI, ultrapassará
substancialmente a produção gerada pelos combustíveis convencionais (Figura
10
2). Esse défcit se tornará ainda maior com o esgotamento dos combustiveis
fósseis e só poderá ser suprido com o incremento da participação de fontes
alternativas de energia.
Figura 2. Demanda de energia no mundo. Retirado de Santos & Mothé,
2007.
No cenário atual, a política energética deve estar baseada nos conceito
de desenvolvimento sustentável e responsabilidade socioambiental. Para tal
política seja consistente, ela deve minimizar a dependência e vulnerabilidade
de fontes energéticas não renováveis, ampliando a utilização de fontes
renováveis e alternativas (Murray, 1994) para uma população que, de acordo
com a ONU (Organização das Nações Unidas), já chegou a sete bilhões.
Dessa forma, o maior desafio em termos de geração de energia é encontrar
sistemas e fontes mais eficientes e renováveis que gerem pouco ou nenhum
impacto ambiental e que atendam a uma demanda crescente.
Por fim, podemos dizer que a ampliação dessas fontes de energia se
torna ainda mais relevante, pois além de participarem fortemente na produção
de energia elétrica juntamente com outras fontes alternativas (eólica, solar,
hidráulica, etc), os combustíveis gerados por biomassa, por exemplo,
11
representam uma forte alternativa aos combustíveis convencionais à base de
petróleo, utilizados largamente na frota automotiva e industrial.
Portanto, este estudo tem por objetivo abordar o funcionamento,
potencial, vantagens e desvantagens de quatro tipos de energia alternativa
(energia solar, energia eólica, energia das marés e biomassa), pois são
aquelas que melhor se ajustam aos parâmetros envolvidos na escolha das
bases energéticas que envolvem não somente a disponibilidade dos recursos
naturais, mas também a viabilidade estrutural e econômica de exploração.
12
CAPÍTULO 1
ENERGIAS ALTERNATIVAS
Em ciência, energia (do grego έν dentro, εργον trabalho) refere-se a uma
das duas grandezas físicas (a outra é o tempo) necessárias a correta descrição
do interacionamento, sempre mutuo, entre dois entes ou sistemas físicos. A
principal característica da energia é que ela não pode ser criada ou destruída,
apenas transformada. Na natureza, os sistemas são abertos e o fluxo de
energia é, portanto, continuo. Dessa forma, todos os processos envolvidos na
transformação de energia formam ciclos que se renovam sem consumir
recursos de forma irreversível.
1.1 BREVE HISTÓRICO SOBRE ENERGIA
A tecnologia tem um papel fundamental na evolução de dinâmica
energética, ou seja, na geração e uso da energia. As fontes de exploração são
praticamente as mesmas há milênios: nuclear, solar, eólica, química, hidráulica
e geotérmica. Houve apenas avanços nos dispositivos de conversão das
diferentes fontes de energia para uso humano.
A “evolução" da humanidade sempre esteve intimamente ligada à nossa
capacidade de capturar, coletar e aproveitar energia. O controle do fogo, a
agricultura e a domesticação animais foram os fatores que possibilitaram que
nossos ancestrais fizessem a transição de uma existência nômade para
sociedades com raízes. Durante milênios, a energia em forma de biomassa e
biomassa fossilizada foi utilizada para cozinhar, aquecer e criar materiais que
iam do tijolo ao bronze.
Após a Revolução Industrial, a manipulação da energia, principalmente
dos combustíveis fósseis, nos propiciou grandes avanços quanto ao
deslocamento e produção de bens e serviços. Hoje, por exemplo, podemos
viajar grandes distâncias por vias marítimas, terrestres ou aéreas em poucas
horas. Da mesma forma, somos capazes de produzir uma série de bens
13
materiais e serviços que variam dos essenciais ao conforto humano como
aquecimento, refrigeração e iluminação até a produção em larga escala de
televisores, computadores e celulares, por exemplo.
O uso amplamente difundido da energia é a razão capital para centenas
de milhares de humanos partilharem um alto padrão de vida. Isso só foi
possível graças aos estudos de ciência e tecnologia ligados à exploração e uso
da energia que desenvolveram as mais diversas formas de obter e explorar
fontes de energia, especialmente no que tange os combustíveis fósseis.
Estimativas afirmam que, atualmente, o consumo de energia mundial seja
equivalente a cerca de mais de dezessete bilhões de cavalos trabalhando para
o mundo 24 horas por dia, sete dias por semana, 365 dias por ano (Inter
Academy Council, 2010).
1.2 O QUE SÃO ENERGIAS ALTERNATIVAS?
No contexto atual, quando abordamos o termo “energia alternativa”
estamos falando da obtenção de energia através de fontes renováveis que
possam não somente complementar, mas também, substituir, em alguns
casos, fontes convencionais de produção. cuja eficiência possa suprir a
demanda crescente mundial.
Convencionalmente diz-se que fontes renováveis de energia são
“formas de energia cuja taxa de utilização é inferior a sua taxa de renovação”.
As energias renováveis são provenientes de ciclos naturais de conversão da
radiação solar, fonte primária de quase toda energia disponível na Terra e, por
isso, são praticamente inesgotáveis. Como não alteram o balanço térmico do
planeta se configuram como um conjunto de fontes de energia que podem ser
chamadas de não alternativas, ou seja, aquelas não baseadas nos
combustíveis fósseis e grandes hidroelétricas. A origem dessas fontes pode
ser geotérmica, gravitacional (energia de marés e eólica), solar (radiação solar
e armazenada em biomassa) e hidráulica (Figura 3).
14
Figura 3. Principais fontes de energias renováveis. Fonte: biodiselbr.com
1.3 PANORAMA ENERGÉTICO MUNDIAL
Atualmente, a matriz energética mundial é formada principalmente por
combustíveis fósseis, cerca de 80%, e a participação das fontes alternativas de
energia ainda é pequena mesmo em países com forte participação de fontes
limpas de energia como o Brasil (Figura 4). As projeções atuais são de um
aumento na ordem de 1,7% ao ano na demanda de energia no mundial até
2030, de acordo com o cenário traçado pelo Instituto Internacional de
Economia (Mussa, 2003). Nas condições atuais, sem qualquer alteração na
matriz energética, os combustíveis fósseis responderiam por 90% do aumento
projetado. Entretanto, o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis é
incontestável. Estimativas afirmam que as reservas de petróleo, por exemplo,
durariam menos de 40 anos. Entretanto, após a criação da "Agenda 21" e dos
acordos firmados no "Protocolo de Quioto" estabeleceu-se um compromisso
mundial da busca de fontes renováveis de energia.
15
Figura 4. Composição percentual de matrizes de energia mundial e brasileira.
Retirado de Santos & Mothé, 2007.
1.4 PANORAMA ENERGÉTICO NACIONAL
O Brasil tem uma posição ímpar no setor energético mundial, pois
grande parte da energia utilizada no país é de origem hídrica e conta também
com uma forte participação de fontes alternativas como o gás natural e a
biomassa (Vichi & Mansur, 2009) (Tabela 1). Esses fatores destacam a matriz
energética brasileira para geração de eletricidade no cenário global em termos
de energia limpa, que é aproximadamente 46% renovável enquanto a média
dos demais países é 12% (Figura 5) (Pacheco, 2006).
16
Tabela 1. Composição de matriz de energia no Brasil e no Mundo. Fonte: IEA
(Mundo) e MME (Brasil). * Inclui lenha e derivados agrícolas como cana.
FONTE BRASIL (%) MUNDO (%)
Petróleo e derivados 37,4 35,0
Biomassa* 31,1 10,5
Hidraúlica 14,9 2,2
Carvão Mineral e derivados 6,0 2,2
Gás Natural 9,3 20,7
Nuclear 1,4 6,3
Renováveis 45,1 12,7
Entretanto, a demanda por energia cresceu exponencialmente com o
atual panorama de crescimento da economia brasileira (Goldemberg &
Villanueva, 2003). Segundo a EPE (Empresa de Pesquisa Energética), caso a
demanda por energia cresça anualmente na ordem de 4,8%, o país precisará
investir aproximadamente de R$ 125 bilhões para a ampliação de geração e
transmissão de energia a fim de que haja fornecimento regular sem riscos de
apagão.
Segundo Silva & Cavaleiro (2004), após a crise energética de 2001, o
interesse pela geração de energia a partir de fontes renováveis, especialmente
as alternativas (energia solar, eólica, biomassa), vem apresentando uma nova
fase de desenvolvimento no Brasil. Novos mecanismos legais têm sido criados
para regulamentar o uso destas fontes como o PROINFA (Programa de
Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica), que busca incentivar a
geração de energia elétrica a partir de fontes alternativas, diversificando a
matriz energética de modo a garantir o abastecimento e diminuir os impactos
ambientais gerados pela produção e uso da energia.
Isso significa que, da mesma forma que em outras partes do mundo, a
solução para a questão energética no Brasil requer uma busca constante de
fontes alternativas e renováveis de produção de energia que possam suprir a
constante demanda energética de uma população em torno de 200 milhões de
habitantes, de acordo com os dados mais recentes publicados pelo IBGE.
17
Figura 5. Oferta interna de energia por recurso primário no Brasil – ano base
2010 (Fonte: Balanço Energético Nacional – 2011).
Dentro das principais opções de energia limpa e renovável, atualmente
disponíveis no Brasil (solar, eólica, marés e biomassa), três aspectos
importantes devem ser considerados na escolha e implantação de cada uma
delas: viabilidade econômica, sustentabilidade e disponibilidade do recurso que
variam de acordo no Brasil que possui dimensões continentais.
18
CAPÍTULO 2
ENERGIAS ALTERNATIVAS NO BRASIL
O Brasil com uma matriz energética relativamente limpa, baseada
principalmente na energia hidráulica, possui condições um de se tornar um
país autossuficiente em termos energéticos. Entretanto, fontes renováveis com
grande potencial de exploração (solar, eólica, biomassa e marés) ainda
possuem pequena ou nenhuma participação na geração de energética
brasileira (Figura 6). A participação dessas formas de geração de energia faz-
se necessária não somente para a diversificação da matriz energética
brasileira, mas também, para garantir o abastecimento da crescente demanda
do país e a sustentabilidade.
Figura 6. Estrutura da matriz energética brasileira (a) participação das fontes
de oferta de energia primária; (b) participação das fontes empregadas na
produção de eletricidade. Retirado do Atlas de Brasileiro de Energia Solar,
publicado em 2006.
19
2.1 Energia Solar
O sol é a fonte de energia responsável por praticamente todas as outras
de energia presentes na Terra e disponíveis para exploração. Quase todas as
fontes de energia, hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis e energia
dos oceanos, são formas indiretas de energia solar, ou seja, a radiação emitida
pelo sol participa, através dos ciclos biogeoquímicos, participa da formação
dos outros tipos de energia (Pereira et al., 2006).
Ainda que apenas parte da radiação solar atinja a superfície terrestre,
devido à reflexão e absorção dos raios solares pela atmosfera, estima-se que a
energia solar incidente sobre a superfície terrestre seja da ordem de 10 mil
vezes o consumo energético mundial. A energia total incidente sobre a
superfície terrestre, ou seja, a disponibilidade de radiação solar para o
aproveitamento energético varia de acordo com a latitude local e da posição no
tempo (hora do dia e dia do ano) devido à inclinação do eixo da Terra e dos
movimentos de rotação e translação. A radiação solar também oscila segundo
condições climáticas e atmosféricas (CRESESB, 1999).
Em termos de fontes alternativas de energia, quando falamos de energia
solar estamos nos referindo à captação da radiação solar que pode ser feita de
forma ativa ou passiva. O método ativo consiste na transformação dos raios
solares em outras fontes de energia (térmica ou elétrica) enquanto o passivo
capta os raios solares para o aquecimento de edifícios com concepções
sustentáveis de construções. Os sistemas passivos são, geralmente, diretos,
ainda que em alguns casos envolvam fluxos de convecção, que é,
tecnicamente, um tipo de conversão de calor em energia mecânica. Os
sistemas ativos utilizam dispositivos elétricos, mecânicos ou químicos para
ampliar a coleta efetiva de energia (CRESESB, 1999).
A conversão direta da energia solar em energia elétrica ocorre pelos
efeitos da radiação solar (calor e luz) sobre materiais denominados
semicondutores. O efeito termoelétrico caracteriza-se pelo surgimento de uma
diferença de potencial, gerada a partir da junção de diferentes materiais sobre
20
condições específicas enquanto o efeito fotovoltaico ocorre quando os fótons,
contidos na luz solar, são convertidos em energia elétrica através de células
solares.
Atualmente, Japão, EUA e Alemanha são os países que mais tem
participação da energia solar nas suas matrizes energéticas. Todavia, a
energia solar ainda é pouco utilizada no mundo devido ao seu alto custo de
fabricação e instalação, e dos problemas acerca do armazenamento da
energia captada.
Entre os vários processos de aproveitamento da energia solar, os mais
usados, hoje, no mundo, são o aquecimento de água e a geração fotovoltaica
de energia elétrica. No Brasil, em particular, o primeiro é mais encontrado nas
regiões Sul e Sudeste, devido a características climáticas, e o segundo, nas
regiões Norte e Nordeste, em comunidades isoladas da rede de energia
elétrica.
As principais vantagens da energia solar são: (a) a abundância e ampla
distribuição deste recuso em praticamente todas as partes do mundo, (b)
possibilitar a sua utilização em áreas isoladas sem a necessidade de redes de
transmissão de longa distância e, (c) o fato de não poluir durante a sua
produção e uso.
As maiores desvantagens da energia solar são: (a) o baixo rendimento
das células solares (em torno de 25%, apenas); (b) o alto custo de sua geração
devido aos tipos de materiais utilizados na construção dos painéis solares e
fotovoltaicos e, (c) nos impactos gerados pelo descarte dos materiais utilizados
na fabricação dos painéis fotovoltaicos.
Ainda que a energia solar seja um recurso pouquissimo explorado no
Brasil, estudos recentes como o Atlas Brasileiro de Energia Solar indicam o
grande potencial de exploração desta fonte energética no país. Devido às
características geomorfoclimáticas brasileiras, a radiação solar é abundante
praticamente durante todo o ano e em todo o território, fato que favorece a
utilização desse recurso.
Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, a região Nordeste
apresenta a maior disponibilidade energética, seguida pelas regiões Centro-
21
Oeste e Sudeste. As características climáticas da região Norte reduzem seu
potencial solar médio a valores próximos da região Sul. (Figura 7).
Figura 7. Potencial anual médio de energia solar para as regiões brasileiras,
exemplificado através da radiação média. Retirado do Atlas Brasileiro de
Energia Solar, publicado em 2006.
2.1.1 Energia Solar Fototérmica
O aproveitamento térmico para aquecimento de ambientes, denominado
aquecimento solar passivo, ocorre através da absorção ou penetração da
radiação solar nas edificações, reduzindo as necessidades de aquecimento e
22
iluminação. Melhor aproveitamento térmico da radiação solar pode ser feito
com o auxílio de técnicas mais sofisticadas de arquitetura e construção. O
aproveitamento térmico para aquecimento de fluidos é feito através do uso de
coletores ou concentradores solares. Encontramos os coletores solares (Figura
8) em aplicações residenciais e comerciais (hotéis, restaurantes, clubes,
hospitais, etc), para o aquecimento de água, enquanto os concentradores
solares são usados em aplicações que requerem temperaturas elevadas como,
por exemplo, a secagem de grãos e a produção de vapor (CRESESB, 1999).
Figura 8. Ilustração de um sistema de aquecimento de água solar.
2.1.2 Energia Solar Fotovoltaica
Os concentradores solares destinam-se a aplicações que requerem
temperaturas mais elevadas, como a secagem de grãos e a produção de
vapor. Neste caso, pode-se gerar energia mecânica, com o auxílio de uma
23
turbina a vapor, e, posteriormente, eletricidade, por meio de um gerador de
corrente elétrica. A conversão direta da energia solar em energia elétrica
ocorre através de efeitos da radiação (calor e luz) sobre determinados
materiais, particularmente os semicondutores (Figura 9). Entre esses,
destacam-se os efeitos termoelétrico e fotovoltaico. O primeiro caracteriza-se
pelo surgimento de uma força eletromotriz, provocada pela junção de dois
metais, em condições específicas. No segundo, os fótons contidos na luz solar
são convertidos em energia elétrica, através do uso de células solares
(CRESESB, 1999).
Figura 9. Ilustração de um sistema de geração fotovoltaica de energia elétrica.
Retirado do Atlas de Energia Elétrica – Brasil, publicado Agência Nacional de
Energia Elétrica em 2002.
2.2 Energia Eólica
A conversão de energia cinética dos ventos em energia mecânica vem
sendo utilizada pela humanidade há mais de 3000 anos, primeiramente em
moinhos de vento e navegação. Entretanto, estudos para conversão da
energia cinética dos ventos em eletricidade iniciaram-se a cerca de 150 anos
na Dinamarca com a construçao das primeras turbinas por pequenas
companhias de equipamentos agricolas (Martins et al., 2008).
24
Figura 10. Desenho esquemático de uma turbina eólica moderna. Retirado
do Atlas de Elétrica do Brasil, publicado pela Agencia Nacional de Energia
Elétrica em 2002.
Posteriormente, estudos em Ciencia e Tecnologia (C&T) permitiram um
aumento exponencial na capacidade de geração de energia por fontes eólicas
com a evolução dos aerogeradores (Figura 10 e 11).
Atualmente, apenas 1% da energia gerada no mundo provém de fontes
eólicas porém, a curto prazo e considerando fatores como segurança
energética, custo sócioambiental e viabilidade econômica, a energia eólica
apresenta-se como a fonte renovável mais promissora para a produção de
eletricidade (Figura 12) (de Vries et al. 2007).
Ainda que a energia eólica seja uma fonte limpa e renovável, a sua
produção também apresenta impactos ambientais, mínimos quando
comparados aqueles gerados por outras fontes como os combustiveis fósseis
e as hidrelétricas. Os impactos atribuídos aos parques e fazendas eólicas são:
a alteração de paisagem, o ruído produzido pelas turbinas e interferência na
rota de migratória de aves (Taoli, 2000).
25
Figura 11. Evolução tecnológica dos aerogeradores (D: diâmetro, P:
potência, H: altura). Retirado de Martins et al., 2008.
A participação da fonte eólica ainda é pequena nas matrizes energéticas
da maior parte do mundo devido ao seu alto custo de geração. Todavia,
recentemente esses custos tem caido de forma expressiva devido a evolução
tecnológica dos aerogeradores e das linhas de transmissão. Em 2009, a
capacidade mundial de geração de energia através de fontes eólicas era de
aproximadamente 158 gigawatts (GW), quantidade suficiente para abastercer
eletricamente dois países com o consumo energético atual do Brasil. Segundo
o Global Wind Energy Council (2010), a energia eólica tem tido a maior taxa de
expansão de todas as fontes renováveis de energia disponíveis, com um
crescimento médio de 27% por ano desde 1990.
Os países que apresentam, atualmente, a maior capacidade de
produção de enegia eólica são os EUA e a Alemanha, entretanto é na
Dinamarca que a demanda por energia elétrica é suprida significativamente por
fontes eólicas (cerca de 23%).
26
Figura 12. Evolução da capacidade instalada de geração eólica de
eletricidade no mundo. Retirado de Martins et al., 2008.
No Brasil, a capacidade instalada ainda é muito pequena quando
comparada a países como Dinamara, EUA, Holanda, Espanha e Alemanha.
Entretanto, estudos e políticas de incentivos estão começando a mostrar os
primeiros resultados e espera-se um crescimento na exploração deste recurso
nos próximos anos. Entre, os estudos mais recentes, destacam-se o Atlas do
Potencial Eólico Brasileiro e a base de dados do projeto SONDA que
demonstram o potencial energético e a viabilidade econômica de projetos
aproveitando esse recurso no país.
De acordo com o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, mais de 71 mil km²
do território nacional possui ventos com velocidades superiores a 7 m/s a 50 m
que proporcionam, atualmente, um potencial eólico da ordem de 272 TWh/ano
de energia. Ainda segundo o atlas, grande parte do potencial eólico nacional
está concentrado na costa dos estados do nordeste, devido a concentração de
ventos alísios nessa região (Figura 13). Somente a região amazônica e central
do Brasil não apresentam condições de vento adequadas para geração de
27
eletricidade. Além disso, o potencial da energia eólica no Brasil é mais intenso
de junho a dezembro, coincidindo com os meses de menor intensidade de
chuvas. Isso coloca o vento como uma potencial fonte suplementar de energia
gerada por hidrelétricas.
Figura 13. Mapeamento dos recursos eólicos no território brasileiro.
Retirado do Atlas do Potencial Eólico Brasileiro (2001).
Em 1992, foi instalada a primeira turbina de energia eólica do Brasil
localizada em Fernando de Noronha. Dez anos depois, com a criação
do Proinfa (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica),
a produção de energia eólica no Brasil vem crescendo substancialmente de 22
MW em 2003 para 602 MW em 2009, quase 1000 MW em 2011. Projetos,
aprovados pela ANEEL, já estão em construção e devem ampliar o potencial
para 2.139,7 MW. Considerando o potencial eólico, hoje, instalado e o os
projetos em construção com entrega marcada para 2013, o país atingirá no
28
final de 2013 a marca dos 4.400 MW. Estima-se que até 2014 deve ser
atingida a capacidade de 7.000 MW.
2.3 Energia das Marés
Energia maremotriz é o modo de geração de eletricidade através da
utilização da energia contida no movimento de massas de água devido às
marés. Mais especificamente, essa energia é causada pela diferença de altura
entre as marés alta e baixa. As marés podem ser traduzidas como variações
periódicas do nível do mar que, também, estão associadas às correntes. Elas
são resultado das interações gravitacionais entre a Terra e outros astros
(principalmente a Lua e o Sol).
A ideia de extrair a energia dos oceanos, utilizando a diferença entre
marés, não é recente. Há relatos de moinhos submarinos instalados na
entrada de baías estreitas já no século XII na Europa. Posteriormente, mais
precisamente no início do século XX, a exploração das marés na produção de
energia foi observada na Alemanha: tanques de cultivo de ostras ligados ao
mar através de um canal continham turbinas que moviam um pequeno gerador
eléctrico, as quais eram ativadas durante a passagem da água das marés.
Hoje, apenas no Japão, França, Portugal e Inglaterra, observamos a utilização
deste recurso na produção de energia.
A energia das marés pode ser captada sob duas formas: (a) energia
potencial – pelas variações do nível do mar; (b) energia cinética – pelas
correntes marítimas.
O aproveitamento da energia potencial das marés é bastante simples e
dá-se através da construção de diques, barragens e reservatórios com turbinas
que são acionadas pela passagem da água tanto na maré enchente quando na
maré vazante (Figura 14). Os requisitos para a exploração da energia potencial
são: (a) costa apropriada para a construção do reservatório; (b) marés e
correntes fortes; (c) diferença de nível das marés de no mínimo 5,5 metros
entre a maré baixa e a maré alta.
29
Figura 14. Diagrama funcional simplificado de um sistema de grandes
dimensões que produz energia a partir de uma barragem de marés oceânicas.
Retirado de http://www.profelectro.info/?tag=energia-das-mares
O aproveitamento da energia cinética das marés utiliza os mesmo
princípios bases do funcionamento das turbinas eólicas, entretanto a força que
move as hélices são as correntes marinhas e não o vento (Figura 15). Os
requisitos para a exploração da energia cinética são: (a) velocidade mínima da
corrente, cerca de 1 m/s variando com a tecnologia; (b) instalação em
profundidades baixas, geralmente na proximidade das costas.
A principal vantagem da energia produzida a partir das ondas do mar e
marés é estabilidade e alto potencial de produção energética devido a
abundância do recurso cuja distribuição é ampla em todo o mundo e o fato de,
praticamente, não sofrer alterações em função de mudanças climáticas.
As principais desvantagens da energia produzida a partir das ondas do
mar e marés são: (a) ser um meio de geração de energia com investimento
inicial caro e com tecnologia ainda em desenvolvimento; (b) o impacto
30
ambiental que poderia provocar alterações na circulação de águas do
ecossistema devido a modificações geradas pelas instalações dos sistemas.
Figura 15. Esquema de uma turbina subaquática. Retirado de
http://tipoenergia.blogspot.com.br/2010/11/energia-das-mares.html
2.4 Biomassa
Do ponto de vista energético, biomassa é todo recurso renovável
oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser
utilizada na produção de energia. A biomassa pode fornecer não somente
energia elétrica, mas também, biocombustíveis como o biodiesel e o etanol. A
demanda pelos biocombustíveis cresce fortemente em vista da necessidade de
substituição dos derivados de petróleo como o óleo diesel e a gasolina que são
muito mais poluentes e cuja geração provoca impactos muito maiores.
Segundo o Atlas de Energia Elétrica do Brasil, a biomassa é uma das
fontes para produção de energia com maior potencial de crescimento nos
próximos anos. Tanto no mercado internacional quanto no mercado brasileiro,
31
ela é considerada uma das principais alternativas para a diversificação da
matriz energética e redução da dependência dos combustíveis fósseis.
Atualmente, a biomassa corresponde a 10% de toda energia produzida
no mundo sendo que 8,4% desta, gerada a partir de fontes tradicionais e não
sustentáveis como o carvão vegetal e apenas 1,6% provêm de formas
modernas. Entretanto, a fração da biomassa usada nas diferentes partes do
mundo varia muito, de 2% nos países da OCDE até 60% em algumas regiões
da África. Projeções recentes indicam que a participação da biomassa
aumentará para 20% nos próximos anos (Goldemberg, 2009).
Existe um grande número de tecnologias de conversão energética da
biomassa, adequadas a aplicações de pequeno, médio e grande porte que
incluem gaseificação, produção de calor, eletricidade, recuperação de energia
de resíduos sólidos urbanos e gás de aterros sanitários além dos
biocombustíveis (Figura 16). Contudo, as tecnologias de conversão de
biomassa para formas de energia utilizáveis comercialmente variam em escala,
qualidade e custo.
De acordo com dados do Balanço Energético Nacional, do Ministério
das Minas e Energia (2004), a biomassa corresponde a 27% da matriz
energética brasileira, com participação de 11,9% de carvão vegetal, 12,6% de
bagaço de cana-de-açúcar e 2,5% para outras fontes.
As principais vantagens do aproveitamento energético da biomassa são:
(a) o desenvolvimento de regiões menos favorecidas economicamente, por
meio da criação de empregos e da geração de receita, reduzindo o problema
do êxodo rural e da dependência externa de energia, devido a sua
disponibilidade local, (b) redução dos resíduos urbanos e agrícolas e (c)
redução das emissões de carbono causadoras de fortes impactos ambientais.
32
Figura 16. Diagrama esquemático dos processos de conversão energética da
biomassa. Retirado do Atlas de Energia Elétrica – Brasil, publicado pela
Agência Nacional de Energia Elétrica em 2002.
2.3.1 Biocombustíveis
Recentemente, os biocombustíveis tem despertado grande interesse
diante da problemática envolvendo os combustíveis fósseis e o Brasil esta na
vanguarda da produção deste tipo de energia.
A atual produção de biocombustíveis engloba como matérias-primas
não somente os grãos cultivados para este fim, mas também, a biomassa de
lignocelulose de resíduos orgânicos (e.g., palha de arroz e trigo, resíduos de
madeira, bagaço de cana-de-açúcar). Há diversos processos que podem ser
utilizados na produção de biocombustíveis, o mais empregado consiste de um
pré-tratamento que separa a lignina da longa cadeia de açúcares (celulose e
hemicelulose), com a despolimerização em açúcar simples, e, finalmente,
fermentação em álcool. Entretanto, estratégias alternativas estão sendo
exploradas: (a) a combinação do pré-tratamento, despolimerização e
fermentação num único processo; (b) a conversão da biomassa em gás
sintético (mistura de monóxido de carbono e hidrogênio), o qual é, então,
33
convertido em combustível hidrocarboneto e (c) a produção via
microrganismos, como as algas ou bactérias.
2.3.2 Resíduos Sólidos Urbanos e Biogás
Segundo Lima (1995), a crise de petróleo na década de 70
desencadeou, na Europa, o início de projetos utilizando de resíduos sólidos
urbanos na produção de energia. Entretanto, a conversão dos resíduos sólidos
para geração de energia ganhou destaque apenas recentemente no cenário
energético quando da crescente problemática envolvendo a problemática do
lixo urbano. Atualmente, a conversão dos resíduos sólidos em combustível é
considerada uma fonte, praticamente, inesgotável de energia alternativa
(Vanzin et al. 2005).
Na produção de combustíveis a partir de resíduos, são utilizados
métodos biológicos baseados em atividade microbiana. O metabolismo de
bactérias anaeróbias transforma a matéria orgânica em combustível como, por
exemplo, o gás metano (Lima, 1995).
Segundo Ensinas (2003), o biogás contém aproximadamente 50% de
metano e considerasse combustível de valor médio a baixo, que pode ser
utilizado em numerosas aplicações, como o uso de combustível direto em
aquecimentos, geração de energia elétrica e subprodutos químicos comerciais.
Além da redução dos resíduos e dos gases emitidos em aterros,
especialmente o metano, que podem causar explosões em quantidades
relativamente pequenas no ambiente (5 a 15%), a utilização do biogás pode
gerar receita não somente com a venda da energia gerada, mas também, com
venda da energia verde e de outros produtos que podem diminuir os custos de
operação e manutenção do próprio aterro.
A energia do biogás obtida pela degradação anaeróbica em aterros
sanitários e estações de tratamento possui baixo custo e pode substituir a
combustão de combustíveis fósseis e, também, garantir créditos de carbono no
sistema Mecanismo de Desenvolvimento Limpo pela reduz as emissões de
metano (gás de efeito estufa).
34
CAPÍTULO 3
ENERGIA E SUSTENTABILIDADE
A prestação de serviços de energia a preços acessíveis e
ambientalmente sustentáveis são pré-requisitos para o desenvolvimento social
e econômico no mundo (César & Sezar, 2005). Entretanto, este é um grande
desafio se considerarmos que dois bilhões de pessoas, ainda hoje, não tem
acesso a serviços energéticos adequados no mundo. Estes dois bilhões são,
provavelmente, as mesmas pessoas que vivem na pobreza e não têm acesso
a serviços essenciais como: água potável, saneamento, educação e saúde,
mas que, contudo, sofrem igualmente com a degradação ambiental causada
pelo consumo energético inadequado dos outros bilhões que têm acesso aos
serviços energéticos (Tessmer, 2009).
O relatório do Inter Academy Council (2007) assinalou que o maior dos
desafios da humanidade neste século será a construção de um futuro de
energia sustentável visto que o conceito de sustentabilidade energética
abrange não somente a necessidade de garantir uma oferta adequada de
energia para atender as necessidades futuras, mas fazê-lo de modo que: (a)
seja compatível com a preservação dos sistemas naturais essenciais, inclusive
impedindo mudanças climáticas catastróficas; (b) amplie os serviços básicos
de energia aos mais de dois bilhões de pessoas em todo o mundo que
atualmente não têm acesso às modernas formas de energia; e (c) diminua
substancialmente os riscos à segurança e potenciais conflitos geopolíticos que
possam surgir devido a uma competição crescente por recursos energéticos
irregularmente distribuídos.
O atual modelo energético global que se baseia, em grande parte, na
utilização de fontes não renováveis e poluentes está, certamente, fadado ao
colapso dentro de algumas décadas (Martins et al., 2008). Isto fica claro
quando observamos a crescente demanda pelos recursos naturais para suprir
uma população mundial em franca expansão numérica que consome dez
vezes mais do que no início do século passado. Somado a este fato, temos
35
que as principais fontes de energia como, por exemplo, os combustíveis
fósseis são apontados como os maiores causadores de impactos ambientais e
das “mudanças climáticas” (Figura 17).
Figura 17. Evolução e projeção do consumo de energia no mundo
1980-2030 (Retirado de Castellani, 2008).
Com o delineamento de um cenário energético catastrófico para os
próximos 100 anos, o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das técnicas de
obtenção de energia a partir de fontes alternativas, limpas e renováveis, cujo
potencial ainda é praticamente inexplorado, torna-se imprescindível.
Entretanto, sabemos que a busca por fontes alternativas de energia está
diretamente subordinada, a dois diferentes fatores: (a) diminuição das fontes
convencionais (petróleo, carvão, etc) e (b) busca por autossuficiência
energética baseada numa matriz diversa que incluam fontes renováveis e não
poluentes de energia.
A formação de uma matriz energética diversa é conduzida por quatro
diferentes vertentes: (a) econômica, (b) social, (c) ambiental e (d) estratégica,
tanto no que se refere ao desenvolvimento das fontes alternativas de energia
36
como na partilha dos recursos para sua geração que, como sabemos, não
estão distribuídos uniformemente pelo globo.
Na busca pelo desenvolvimento de matrizes energéticas diversificadas
baseadas em energias renováveis, a vertente econômica tem como principal
meta incentivar o aproveitamento de vocações energéticas locais que,
dependendo do recurso explorado, resultará em ganhos financeiros e
crescimento econômico local.
Quando a diversificação da matriz energética é fomentada, a vertente
social é direta e indiretamente atingida na medida em que o estímulo a fontes
alternativas de energia permitem o abastecimento mais amplo, democrático e
contínuo da população e do setor industrial que, por sua vez, promoverá a
geração de novos postos de trabalho nas mais diferentes esferas.
O principal objetivo da vertente ambiental é o aumento substancial da
participação das fontes renováveis na matriz energética, pois produzem
impactos ambientais menores e menos extensos do que aqueles gerados
pelos recursos convencionais. Contudo, para garantir a oferta adequada e a
qualidade ambiental, faz-se necessário também o aprimoramento das
tecnologias de exploração e uso combustíveis fósseis e de outras formas
largamente utilizadas para geração de energia como, por exemplo, a nuclear
(no Japão e na Europa) e hidráulica (no Brasil) que poderão, então, assegurar
a utilização desses recursos por mais tempo.
Os propósitos da vertente estratégica na construção de uma matriz
energética diversa estão diluídos, de certa forma, em todas as outras vertentes
(econômica, social e ambiental). Contudo, podemos dizer que o seu foco é a
redução na dependência em relação a uma fonte de energia particular,
garantindo o abastecimento futuro e, também, a possibilidade de conflitos por
conta de recursos que, como já dissemos, anteriormente, possui distribuição
irregular no mundo.
37
Figura 18. Quadro com as metas do milênio para energia e
desenvolvimento. Retirado de Lighting the way: Toward a sustainable energy
future, publicado pelo Inter Academy Council em 2007.
Os serviços de energia podem desempenhar uma gama de papéis diretos e indiretos para auxiliar a atingir as Metas de Desenvolvimento do Milênio: Reduzir a pobreza extrema pela metade. O acesso aos serviços de energia facilita o desenvolvimento econômico — microempresas, atividades de subsistência que se estendem além das horas de luz do dia, negócios de proprietários locais, que criarão empregos —, e contribui para diminuir a “desigualdade digital”. Reduzir a fome e melhorar o acesso à água potável de qualidade. Os serviços de energia podem melhorar o acesso à água potável bombeada e fornecer combustível para cozinhar os 95% dos alimentos que são a base da alimentação que precisam ser cozidos antes de serem consumidos. Reduzir a mortalidade materna e infantil; e reduzir as doenças. A energia é um componente-chave de um sistema de saúde funcional, contribuindo, por exemplo, para iluminar centros cirúrgicos, refrigerar vacinas e outros medicamentos, esterilizar equipamentos e fornecer transporte para clínicas de saúde. Garantir educação primária universal e promover igualdade de gêneros, com mais poder para as mulheres. Os serviços de energia reduzem o tempo gasto por mulheres e crianças (especialmente as meninas) em atividades básicas de sobrevivência (juntar madeira para fazer fogo, buscar água, cozinhar etc.); a iluminação permite que se estude em casa, aumenta a segurança e torna possível o uso de recursos educacionais de mídia e de comunicação em escolas, incluindo as tecnologias de informação e de comunicação. Assegurar a sustentabilidade ambiental. Mais eficiência em energia e o uso de alternativas mais limpas podem ajudar a atingir o uso sustentável de recursos naturais, bem como reduzir emissões, o que protege o meio ambiente local e global. O fornecimento dos serviços de energia necessários para sustentar o crescimento econômico e, inversamente, evitar uma situação na qual a falta de acesso a tais serviços restringe o crescimento e o desenvolvimento permanece sendo um objetivo programático central para todas as nações, um desafio particularmente importante para as nações em desenvolvimento, considerando-se os
38
É importante lembrar que para atingir a sustentabilidade energética
serão necessárias mudanças significativas que não se limitam a alterações nos
tipos de recursos utilizados para sua geração, ou seja, não bastará a simples
substituição ou redução no uso de fontes como petróleo e o urânio na geração
de energia. Será necessário, também, o constante aperfeiçoamento das
tecnologias de produção e utilização das formas de geração de energia já
existentes.
No Brasil, da mesma forma que nas outras partes do mundo, os
métodos alternativos de geração de energia permitem a exploração sustentável
dos recursos naturais, pois minimizam os impactos ambientais geradas na
produção e uso da energia e, também, garantem o fornecimento para a
crescente demanda nacional. O atual cenário energético brasileiro, ainda que
apresente uma matriz prioritariamente renovável ainda precisa aumentar a
participação das demais fontes renováveis de energia para assegurar a
sustentabilidade e a fornecimento (Figura 18).
Podemos dizer então que, em termos energéticos, a sustentabilidade
implicará na exploração adequada dos recursos, ou seja, que as diversas
fontes de energia (renováveis e não renováveis) sejam empregadas
qualitativamente e quantitativamente de forma compatível com sua
disponibilidade e capacidade de renovação. E que, o real desenvolvimento dar-
se-á somente quando o crescimento econômico estiver subordinado à
utilização racional e responsável dos recursos naturais que, então, não
comprometerão o direito das futuras gerações a uma existência em um meio
ambiente saudável (Figura 19).
39
Figura 19. Participação das fontes renováveis no Brasil em três diferentes
cenários. Retirado de Agenda Elétrica Sustentável 2020, publicado em
setembro de 2006.
Recentemente, substanciais avanços, incluindo políticas públicas e
ambientais favoráveis, fomentos públicos e privados e parcerias tecnológicas,
têm impulsionado o crescimento da energia renovável. Entretanto, sabemos
que nenhuma das fontes de energia alternativa possui vantagens econômicas
claras em relação ao petróleo (Sachs, 2007), fato que dificulta a sociedade na
adoção de tecnologias de energia renováveis e equipamentos mais eficientes
(Hinrichs e Kleinbach, 2003).
Dessa forma, melhorias na capacidade de armazenagem de energia,
tecnologias de conversão e na capacidade de transmissão de longa distância
40
são essenciais na expansão da base de recursos e na redução dos custos
associados ao desenvolvimento da energia renovável para torná-la realmente
viável. Uma vez que os mercados não irão produzir os resultados desejados
caso incentivos fiscais e suporte tecnológico adequado não sejam fornecidos,
os governos terão inicialmente o dever de criar condições de infraestrutura,
pesquisa e desenvolvimento para a implantação das energias alternativas até
que estas se tornem estruturalmente e economicamente exequíveis.
41
CONCLUSÕES
Desde os primórdios, a questão energética sempre teve papel de
relevante na estruturação social e econômica humana e tornou-se ainda mais
relevante após a Revolução Industrial no final do século XVIII com o aumento
exponencial do consumo de recursos naturais para produção de energia.
A crescente demanda energética por fontes convencionais de energia
como, por exemplo, combustíveis fósseis nas sociedades modernas criaram
um modo de vida pouco sustentável e que vem gerando significativos impactos
ambientais. Além da degradação ambiental provocada por diversos tipos de
acidentes ambientais relacionados ao petróleo, o consumo dessas fontes
promove alterações na concentração atmosférica de gases de efeito estufa.
Diversas alterações de origem antrópica podem ser atribuídas à produção e
consumo energia. Estas alterações vêm gerando as chamadas “mudanças
climáticas” que provocam não somente o aumento das temperaturas médias
de inúmeras regiões do mundo, mas também, incalculáveis efeitos deletérios
extremos no meio ambiente.
Diante deste cenário, as fontes alternativas de energia surgem como
uma proposta de produção e consumo mais sustentável de energia, pois
causam menor impacto ambiental tanto no processo produtivo quanto no seu
consumo. Para tal, estudos sobre o desenvolvimento de fontes renováveis de
energia são cruciais para garantir o fornecimento de energia diante de uma
crescente demanda mundial.
42
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