Reportagem sobre biocombustíveis e desenvolvimento sustentável:

-Física

Ciência cria alternativas e prepara o mundo para mudanças no clima

Entre os objetivos estão a redução de gases do efeito estufa e energia mais limpa

O Globo

RIO — Da verificação de que a ação humana está alterando o equilíbrio da Terra a possíveis medidas de adaptação às mudanças climáticas, a ciência ocupa um papel central nas discussões sobre o meio ambiente. Enquanto estudos sobre o passado do planeta e sua atual situação servem de base para modelos de previsão do que o aquecimento global pode provocar no clima, nos laboratórios um exército de cientistas busca alternativas para reduzir a emissão de gases do efeito estufa, gerar energia de forma mais limpa e sustentável ou mesmo saber como a Humanidade poderá enfrentar os inevitáveis desastres que estão por vir com o aumento da frequência e da intensidade de eventos extremos como furacões, tempestades e secas.

— Uma conferência das Nações Unidas, como a Rio+20, acaba sendo muito pautada pela questão política, mas não há qualquer caminho na discussão que não esteja amparado pela ciência e pela inovação — lembra Jerson Lima Silva, diretor científico da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj), que deverá destinar cerca de 20% de seu orçamento de R$400 milhões a pesquisas ligadas ao meio ambiente.

Avanço no conhecimento que vira aplicações práticas

No Rio, diversas instituições de ponta participam desse esforço da comunidade científica mundial. Uma das mais destacadas é a Coppe/UFRJ. Durante a Rio+20, ela será o único centro de ensino e pesquisa no Parque dos Atletas, próximo ao local da conferência oficial, no Riocentro, onde uma exposição interativa apresentará 12 projetos desenvolvidos com instituições parceiras, como um modelo da usina de geração de eletricidade a partir das ondas do mar instalada no Porto de Pecém, no Ceará, e métodos para reutilização de resíduos urbanos, agrícolas e industriais na fabricação de biocombustíveis e biomateriais. A usina de ondas, por exemplo, foi criada no gigantesco Laboratório de Tecnologia Oceânica (LabOceano) da Coppe na Ilha do Fundão, um dos poucos equipamentos do tipo no mundo e que tem entre seus principais clientes justamente a indústria do petróleo.

— O que a Coppe faz é a fronteira entre a ciência e a tecnologia — diz Luiz Pinguelli Rosa, diretor-geral da instituição. — Mas não basta somente o avanço do conhecimento. Só com a ciência, sem aplicação prática, os problemas não são resolvidos. Então, é preciso combinar teoria e técnica, na ideia de uma ciência que sirva à Humanidade.

Já na época da Rio 92, a Coppe começou a se debruçar sobre a questão das emissões de gases-estufa na geração de energia. Então, durante evento paralelo à Cúpula da Terra, cientistas levantaram dúvidas quanto à "limpeza" das hidrelétricas, fonte de mais de 85% da eletricidade consumida no Brasil. Oito anos depois, o pesquisador Marco Aurélio dos Santos comprovou que os reservatórios de usinas emitem gases do efeito estufa, revelando que eles se originam de um processo relacionado à decomposição de matéria orgânica por bactérias presentes na água. De lá para cá, novos estudos mostraram que, na maioria dos casos, as termelétricas emitem gases duas a três vezes mais que as hidrelétricas equivalentes, mas há casos em que as emissões das térmicas chegam a ser 100 a 150 vezes superiores. A metodologia aperfeiçoada pela Coppe também foi adotada por grupos de pesquisa dos EUA e do Canadá e hoje orienta a decisão sobre novos empreendimentos, que levam em conta a razão entre a superfície coberta pelo reservatório e a capacidade de geração da usina.

— Diante do peso das hidrelétricas na matriz energética brasileira, esse tipo de levantamento se mostrou fundamental para a produção dos inventários das emissões do Brasil, números que são usados pelo país na mesa de negociações climáticas — conta Pinguelli.

As negociações do clima, no entanto, também devem levar em conta a capacidade das fontes alternativas de energia de substituir os combustíveis fósseis emissores de gases-estufa. Mais uma vez, os cientistas colaboram com o desenvolvimento dessas opções nos laboratórios, pesquisas para aumento da eficiência do uso da energia que está sendo gerada e seus reais impactos na mitigação das mudanças climáticas, destaca Lima Silva, da Faperj.

— Conferências como a Rio+20 também pedem que as decisões sejam tomadas com os pés no chão — defende. — Não adianta estabelecer metas inalcançáveis de redução das emissões, e neste ponto a ciência ainda pode contribuir muito com posições mais independentes e menos emocionais. Não se pode impedir que os países busquem seu desenvolvimento e crescimento econômico com melhoria da qualidade de vida da sua população, mas esse processo não poderá ser do jeito que foi no passado. E, no fim, é a ciência que vai buscar as ferramentas e opções para isso acontecer de forma mais sustentável.

URL: http://glo.bo/MwszMW

Notícia publicada em 10/06/12 - 9h39Atualizada em 10/06/12 - 10h59Impressa em 05/07/12 - 22h06

-Física

Primeiramente devemos saber o que é uma Matriz Energética, que é um conjunto de balanços energéticos periódicos, construído para um período de tempo futuro, levando-se em consideração a evolução dos diferentes cenários.

     

        No gráfico a seguir, veremos como as fontes de energia, no Brasil, são utilizadas:

Fonte: Ministério de Minas e Energia

      

      Como podemos ver no gráfico, as principais fontes de energias utilizadas no Brasil é a hidráulica, vinda das hidrelétricas, com 76,9%. Logo em seguida, vem às importações, que mesmo sendo a segunda maior, há uma grande diferença da primeira, de 68,8%, com 8,1%. E assim por diante várias outras fonte, até chegar a menos utilizada, que é a Eólica, com 0,2%. E ela poderia ser mais priorizada, pois é a que menos danifica o meio ambiente. Mas isso é o que menos preocupam, querem mesmo é ganhar mais e mais dinheiro a cada vez que passa.

      

        Depois de vermos os vários modos de utilização de fontes de energias, agora iremos analisar o quadro abaixo de consumo de energia por cada setor.

 

Consumo de energia por setor
Setor	Consumo em %
Setor industrial	38%
Setor de transportes	27%
Residências	10%
Setor energético	10%
Setor primário (agricultura, pecuária e extrativismo)	4%
Setor terciário (comércio e prestação de serviços)	3%
Setor público	2%

Fonte: Ministério de Minas e energias, Balanço Energético Nacional, 2008

      O setor industrial como vemos de uns tempos pra cá, com a modernização de máquinas, ele vem crescendo cada vez mais. E por isso é o setor que há um maior consumo da energia produzida no país, em relação aos outros, com 38%. Pois hoje tudo o que utilizamos vem das indústrias.

      No segundo setor, temos os transportes, que também são muito utilizados. Como principalmente na modalidade rodoviária, que é usada em todo o país. Quanta matéria-prima é utilizada na produção do asfalto e de peças automotivas, que são compostas por polímeros e demais derivados do material sedimentar. Quanto sua aplicação, nos transportes, como fonte de energia, encontramos uma notória relação com a produção de combustíveis (gasolina e diesel), utilizada nos automóveis, com 27%.

      Na terceira posição no ranking do consumo energético, tem os setores energético e residencial, os dois com 10%. Que também são grandes consumidores de energia no Brasil, usadas de vários modos, como: no chuveiro, máquina de lavar roupas, torneiras, microondas etc.

      Com base em todos esses dados, podemos concluir que as Matrizes Energéticas são muito importantes para todo o Brasil, e temos que conservá-las muito bem, para ter uma ótima utilização.

Operação, vantagens e desvantagens dos tipos de usinas de produção de energia elétrica.

-Física

Usina Hidroelétrica

É o tipo de usina que utiliza a força da água para gerar energia. Tem  a função de transformar energia mecânica (hidráulica) em energia elétrica.

Funcionamento:

Primeiramente a usina converte a energia potencial da água represada em energia cinética (da água). Em seguida essa energia é convertida em energia cinética na turbina, que movimentam o gerador. E finalmente a energia cinética da turbina é transformada em energia elétrica no gerador, que será enviada pelos condutores ao seu destino.

Vantagens:

A usina hidrelétrica utiliza energia natural, renovável e não poluente, que é a água. Ela armazena facilmente sistemas de abastecimento de água para recreação ou de irrigação. Possui o uso de tecnologia própria e é responsável pelo grande potencial hidrelétrico no Brasil.

Desvantagens:

A usina hidrelétrica pode causar alterações ambientais (climáticas) produzidas pelo armazenamento de grandes massas de água, o deslocamento e até a extinção de populações animais e vegetais, em função do desapropriamento e da inundação de grandes áreas de terra. Também pode haver a possibilidade de destruição de sítios arqueológicos.

Custo de instalação, capacidade de produção e características de operação:

Uma hidrelétrica é composta por diversas obras, por isso, o custo de instalação pode variar de acordo com a capacidade de gerar energia, com a localização, entre outras características. O preço de uma construção pode ficar em torno de 7 a 12 bilhões de reais. A capacidade de produção também pode variar. No Brasil, por exemplo, pouco menos de 60% da capacidade hidrelétrica instalada, está na Bacia do Rio Paraná, com 39.262,81MW. Já a Bacia do Rio Amazonas tem capacidade de 1,0% (667,30 MW) (fonte: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/Atlas/energia_hidraulica/4_5.htm). As pequenas centrais hidrelétricas (PCH’s) produzem de 1MW a 30MW e possui um reservatório com área inferior a 3 km² e as grandes centrais hidrelétricas (GCH’s) produzem acima de 30MW.

                      

Usina Termoelétrica

Tem a função de transformar energia térmica (gerada pela queima de combustível) em energia elétrica.

Funcionamento:

Em primeiro lugar, a água é aquecida em uma caldeira, que virará vapor. A força do vapor irá movimentar as pás de uma turbina, que consequentemente movimentará um gerador. A caldeira é aquecida com a queima de combustíveis fósseis, que depois liberados na atmosfera. Então a energia térmica gerada pela queima de combustíveis será convertida em energia cinética do vapor d’água em movimento. A usina termoelétrica converte a energia cinética do vapor d’água em energia cinética na turbina. Após o vapor ter movimentado as turbinas ele é enviado a um condensador para ser resfriado e transformado em água líquida para ser reenviado ao caldeirão novamente, assim, um novo ciclo começa. Por fim, a energia cinética da turbina é transformada em energia elétrica no gerador.

Vantagens:

A usina termoelétrica possui um baixo custo de instalação comparado aos custos de usinas hidrelétricas e nucleares e tem a possibilidade de implantações mais próximas do mercado consumidor.

Desvantagens:

Esse tipo de usina utiliza, na maioria das vezes, combustíveis fósseis não renováveis e possui uma elevada taxa de poluição ambiental, gerando alterações irreversíveis ao meio ambiente.

 Custo de instalação, capacidade de produção e características de operação:

O custo de implantação é em torno de U$ 7,000.00 em suas versões residenciais, de abastecimento autônomo, mais simples.  A maior termoelétrica do Brasil é a localizada no município de Duque de Caxias, no Estado do rio de Janeiro, TermoRio, que possui uma potência de 1.040MW. 

                         

Usina Termonuclear

Transforma energia nuclear, gerada pela queima de combustível nuclear, em energia elétrica.

Funcionamento:

O combustível utilizado na usina termoelétrica para gerar eletricidade é o nuclear. A água é aquecida pela energia nuclear, transformando-se em vapor e convertendo a energia nuclear em energia térmica. O vapor a alta pressão movimenta uma turbina que consequentemente, gira um gerador. A energia térmica é convertida em energia cinética do vapor d’água em movimento, essa energia é transformada em energia cinética na turbina e depois em energia elétrica no gerador.

Vantagens:

No Brasil, utiliza potencial nuclear brasileiro, pois há uma considerável reserva de urânio em solo nacional. Assim como as usinas termoelétricas, tem uma possibilidade de instalação mais próxima do mercado consumidor.

Desvantagens:

O custo de instalação de uma usina termonuclear é bastante grande. Há a possibilidade de acidentes nucleares, os resíduos produzidos são muito tóxicos e atualmente, não podem ser reaproveitados.

Custo de instalação, capacidade de produção e características de operação:

Os custos de implantação de uma usina termonuclear podem variar de US$0,03 por kilowatt/hora até US$0,14. Essas usinas possuem capacidade de produção igual ou  superior a 1.000MW.

                            

Usina Eólica

Transforma a energia gerada pela força dos ventos (energia eólica) em energia elétrica.

Funcionamento:

A força dos ventos movimenta uma hélice gigante conectada à um gerador que produz eletricidade. A usina eólica converte a energia eólica em energia cinética na turbina e essa energia é transformada em energia elétrica no gerador.

Vantagens:

A usina eólica utiliza energia natural, não poluente e renovável. A instalação é móvel e quando retirada pode-se fazer toda a área utilizada. Possui um baixo tempo de implantação (menos de seis meses) e diminui e emissão de gases de efeito estufa.

Desvantagens:

O custo de instalação de uma usina eólica é alto, tem a necessidade de uma situação geográfica favorável, com ventos intensos e constantes, que reduzem a quantidade de locais de implantação e gera um impacto visual devido aos aerogeradores.

Custo de instalação, capacidade de produção e características de operação:

O custo de produção de uma usina eólica é em torno de R$147 por MWh. A definição do preço está totalmente ligada às características do projeto, como: infraestrutura viária, infraestrutura de rede elétrica, tipo de solo, classe de vento, características do terreno e incluindo, obviamente, o aerogerador (fundação, torre, pás, nacele e transformador). O potencial é com base na velocidade do vento, se o vento atrasa, todo o sistema fica mais lento e as turbinas eólicas não estarão funcionando com boa capacidade. No Brasil, o potencial eólico é cerca de 250 000MW. Para implantação de uma usina eólica é necessário, primeiramente, definir a(s) área(s) e analisar o potencial eólico nestes locais. É importante também analisar as características topográficas e de vegetação da região.

                                

Usina Solar

Transforma a energia solar em energia elétrica.

Funcionamento:

Na usina solar, a energia proveniente do sol, pode ser utilizada para aquecer a água, transformando-a em vapor que movimentará as turbinas, ou pode ser convertida diretamente em energia elétrica através de painéis recobertos com células fotoelétricas. Depois, a energia elétrica passa por transformadores que a preparam para ser transmitida.

Vantagens:

Usina solar produz energia que não polui durante o seu uso, a sua instalação não necessita de grandes investimentos em linhas de transmissão, os painéis estão tornando-se mais potentes e o custo está decaindo e as centrais necessitam de pouca manutenção.

Desvantagens:

Os painéis solares possuem rendimento de apenas 25%, locais que possuem latitudes médias e altas sofrem quedas na produção de energia durante o inverno e as formas para armazenar a energia são pouco eficientes comparadas à combustíveis fósseis e com a usina hidrelétrica.

Custo de instalação, capacidade de produção e características de operação:

A produção é feita normalmente em regiões com baixa taxa de nebulosidade, onde os dias sejam ensolarados na maior parte do ano. Também é implantada em regiões com baixa umidade relativa do ar e clima mais seco. O custo de instalação de um sistema que produz 5 quilowatts-hora pico (kWp) é de 602 reais por megawatt-hora (MWh). Uma usina solar com potência ativa de 1MW tem capacidade de produzir 150MWh mês, como a usina de Tauá. 

                      

Energia renovável e não renovável.

-Física    

    A energia renovável é a energia que vem de recursos naturais como sol, vento, chuva, mares e energia geotérmica, que são hidrelétricas. A energia do sol é convertida de várias formas para formato conhecidos, como a biomassa (fotossíntese) e a fotovoltaica que contêm uma significativa quantidade de energia, e que são capazes de se regenerar por meios naturais.

        Recursos energéticos não renováveis é o nome utilizado aos recursos naturais que, quando utilizados, não podem ser repostos pela ação humana ou pela natureza, a um prazo útil. Exemplo de recursos energéticos não renováveis são os combustíveis fósseis e os nucleares, são considerados assim, porque sua capacidade de renovação é muito reduzida comparada com a utilização que deles fazemos. As reservas destas fontes energéticas irão ser esgotadas, ao contrário das energias renováveis.  As fontes não renováveis são atualmente as mais utilizadas os combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural) são fortemente poluidores.  

RIO +20

-Física

Conheça os princípios e as polêmicas da Rio+20

Economia verde, erradicação da pobreza e governança ambiental são os temas centrais da conferência

Flávia Milhorance

RIO — Quarenta anos depois da Conferência de Estocolmo e duas décadas após a Rio 92, a Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável (Rio+20) será realizada no Rio de Janeiro entre os dias 13 e 22 de junho de 2012. A proposta brasileira de sediar a Rio+20 foi aprovada pela assembleia geral das Nações Unidas, em sua 64ª Sessão, em 2009. E a ideia principal é exatamente revisitar as conferências de meio ambiente já realizadas com o objetivo de avaliar os avanços e propor novas metas para o desenvolvimento sustentável.

A Rio+20 será composta por três momentos. Nos primeiros dias, de 13 a 15 de junho, está prevista a III Reunião do Comitê Preparatório, no qual se reunirão representantes governamentais para negociações dos documentos a serem adotados na conferência. Em seguida, entre 16 e 19 de junho, serão programados eventos com a sociedade civil, que, assim como em 1992, ocupará o Aterro do Flamengo, a Cúpula dos Povos. De 20 a 22 de junho, ocorrerá o Segmento de Alto Nível da Conferência, quando participarão chefes de estado e de governo dos países-membros das Nações Unidas.

Apesar do grande número de confirmações, especialistas vêm sinalizando para um possível esvaziamento da conferência, já que chefes de estado e de governo de países desenvolvidos, capazes de tomarem decisões efetivas sobre o desenvolvimento sustentável podem não comparecer. Já praticamente descartaram a presença o presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, a chanceler alemã, Angela Merkel, e o primeiro-ministro britânico, David Cameron.

Há dois temas principais a serem discutidos durante a conferência: a economia verde no contexto do desenvolvimento sustentável e da erradicação da pobreza; e a estrutura institucional para o desenvolvimento sustentável. Em termos gerais, a economia verde defende que investimentos públicos e privados voltados para o crescimento econômico leve em consideração a redução de emissões de carbono e da poluição. Ela inclui processos relacionados ao combate das mudanças climáticas e visa reverter tendências insustentáveis, como o consumismo e a crescente desigualdade, a contaminação dos ecossistemas e do próprio corpo humano por substâncias químicas.

Na sociedade civil as opiniões se dividem: uma parte acredita que o conceito, mesmo com limitações, pode trazer resultados interessantes, enquanto outra parte se coloca totalmente contra a economia verde. O grupo de articulação da Cúpula dos Povos, por exemplo, já se posicionou formalmente contra a implementação da economia verde. Eles afirmam que o conceito alimenta “o mito de que é possível o crescimento econômico infinito”. Ainda de acordo com o grupo, este modelo econômico não diminui o extrativismo de combustíveis fósseis nem altera os atuais padrões de consumo e de produção industrial.

Já as discussões sobre a estrutura institucional para o desenvolvimento sustentável apontam para a reforma da Comissão sobre Desenvolvimento Sustentável (CDS). O objetivo, segundo a ONU, é reforçar o monitoramento da implementação da Agenda 21, adotada durante a Rio 92. A Cúpula dos Povos, por sua vez, acredita que isto enfraqueceria a reafirmação dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio (ODM), cujo prazo termina em 2015, e até agora, nenhum país conseguiu atingir integralmente suas metas. Além disso, a CDS seria utilizada para promover a economia verde.

Quanto à reforma das instituições ambientais, vários países têm apontado a importância de que sejam fortalecidas as capacidades de trabalho do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma), aumentando a previsibilidade dos recursos disponíveis para que essa instituição apoie efetivamente projetos em países em desenvolvimento. Segundo a ONU, a reforma da estrutura institucional para o desenvolvimento sustentável deverá observar o equilíbrio entre as questões sociais, econômicas e ambientais.

Desde 2010, reuniões do Comitê Preparatório (conhecidas como “PrepComs”) vem sendo realizadas. Além das “PrepComs”, diversos países têm realizado “encontros informais” para ampliar as oportunidades de discussão dos temas da Rio+20. O processo preparatório é conduzido pelo subsecretário-geral da ONU para Assuntos Econômicos e Sociais e Secretário-Geral da Conferência, Embaixador Sha Zukang, da China.Os Estados-membros, representantes da sociedade civil e organizações internacionais tiveram até o dia 1º de novembro para enviar ao Secretariado da Conferência propostas por escrito. A partir dessas contribuições, o secretariado está preparando um texto-base para a Rio+20, chamado “rascunho zero”.

Desde o início do ano, uma série de reuniões estão sendo realizadas em Nova York para definir o rascunho zero. O documento já teve diversas alterações devido à dificuldade de se chegar a um consenso entre os negociadores. Ele começou com 19 páginas, chegou a 278 e foi para 150 na rodada de negociações de maio, que seria a última delas. O secretário-geral da ONU, Ban Ki-moon, declarou que na impossibilidade de se chegar a um consenso sobre os 26 pontos do documento, a prioridade para as negociações durante a Rio+20 deve ser o estabelecimento dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Ele anunciou ainda o lançamento de uma plataforma digital para acompanhar a implementação dos Objetivos do Milênio, e que ela acolherá também dados e iniciativas de países sobre os futuros Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.

— Ela vai nos ajudar a monitorar nossos esforços, inclusive os compromissos assumidos no Rio – disse Ban a respeito da plataforma, implementada com recursos de doações do Canadá, da Coreia do Sul e da Nigéria — explicou o secretário-geral.

Apesar das muitas divergências sobre o texto-base da Rio+20, especialistas cobram maior ousadia, a ministra do Meio Ambiente, Izabella Teixeira, disse que o governo brasileiro está satisfeito com o documento.

URL: http://glo.bo/LB6M6h

Notícia publicada em 7/06/12 - 11h07Atualizada em 7/06/12 - 11h13Impressa em 05/07/12 - 22h10

Biocombustível.

-Física

       Biocombustível ou agrocombustível é o combustível de origem biológica não fóssil. É produzido, geralmente, a partir de uma ou mais plantas. Todo material orgânico gera energia, mas o biocombustível é fabricado em escala de comercial a partir de produtos agrícolas como: cana-de-açúcar, mandioca, milho, beterraba, algas.