Segundo o novo dicionário da língua portuguesa, de Aurélio Buarque de Holanda:
Fonte de Energia: “Capacidade que um corpo, uma substância ou um sistema físico têm de realizar trabalho, que permite a atualização de uma potencialidade”.
No mundo atual a energia se transformou em um insumo importantíssimo e caro para as atividades econômicas. Mesmo na agricultura não é mais possível se pensar apenas no uso da força animal para a realização de um trabalho. No setor industrial, comércio e a prestação de serviços à energia tem um papel fundamental.
As fontes de energia estão relacionadas ou classificadas, com as propriedades de alguns elementos de produzir uma determinada matriz energética, podendo ser dividida em:
Energia não renovável como o carvão mineral, hulha, xisto betuminoso, petróleo, gás natural, urânio etc. Esse recurso mineral, retirado da natureza e utilizado pelo homem, nunca mais se formará ou irá se reconstituir naturalmente, não são susceptíveis de regeneração espontânea pela natureza, pois levou milhares de anos para se formar.
Nesse processo de exploração é imprescindível a adoção de práticas pelo homem em relação ao meio ambiente, como a poluição e contaminação ambiental, além da escassez desses recursos para as gerações futuras, o que significa que são aquelas que não possuem a capacidade de serem repostas naturalmente pela natureza ou pelo homem.
Energia renovável como a biomassa proveniente da cana de açúcar, beterraba, eucalipto, mandioca e o milho, para a produção do álcool, denominado de etanol. O biodiesel retirado da mamona, soja, colza, girassol, dendê, macaúba e o pinhão manso.
Essa fonte de energia pode ser controlada em relação da produção pelo homem, com um ciclo agrícola, através atualmente de uma agroindústria. Além do biogás, com a utilização de bactérias utilizadas para transformar material orgânico em metano.
Energia renovável permanente está disponível na natureza de uma forma permanente, podendo ser explorada diversas vezes, pois elas estão disponíveis e se renovam constantemente na natureza, como a solar, eólica, maremotriz ou ondomotriz e a geotérmica. São matrizes energéticas que possuem a capacidade de serem repostas e utilizadas naturalmente pelo homem, o que não significa que todas sejam inesgotáveis, como a água, que depende diretamente da utilização do ser humano.
As primeiras formas de energia que o homem utilizou foram o esforço muscular humano e de animais de tração que foram domesticados por ele, posteriormente utilizou a energia da queima da lenha, o carvão vegetal e mineral, a hidráulica e os derivados do petróleo. Atualmente com a relação do desenvolvimento sustentável e a questão ambiental, o homem vem buscando diversas fontes alternativas de energia.
Fonte: WWW.neosolar.com.br – WWW.google.com.br
Os recursos energéticos da natureza ou artificiais são utilizados pela sociedade para a produção de algum tipo de geração de energia, por sua vez é utilizada com o objetivo de propiciar o deslocamento de veículos, gerarem calor ou produzir eletricidade para os mais diversos fins. A fonte de energia é de fundamental importância na sociedade moderna e contemporânea.
Fonte: Adaptado de Earth-policy.org.
Com o advento da primeira revolução industrial inglesa clássica, na segunda metade do século XVIII, surgiram modernas máquinas inicialmente movidas à lenha, carvão vegetal e mineral, posteriormente na segunda revolução industrial ou modelo fordista, se utilizou a energia elétrica e a biomassa fossilizada dos derivados do petróleo.
Atualmente nesse novo processo produtivo industrial da terceira revolução técnico – científico – informacional, ou modelo toyotista, vem utilizando novos recursos da natureza com capacidade de reposição direta desses recursos naturais.
Com o aumento da produção e do consumo de diversas matrizes energéticas, vem gerando diversos impactos ambientais, consequentemente o homem vem buscando alternativas de sustentabilidade em relação ao nosso planeta.
Cada tipo de energia apresenta suas vantagens e desvantagens, de forma que não há nenhuma fonte que se apresente, no momento, como absoluta sobre as demais em termos de viabilidade. Algumas são baratas e abundantes, mas geram graves impactos ambientais; outras são denominadas limpas e sustentáveis, mas caras e inviáveis financeiramente no processo produtivo ou para sociedade.
As fontes de energia são recursos da natureza ou artificiais utilizados pela sociedade para a produção de algum tipo de produção energética. Utilizada com o objetivo de propiciar a produção ou deslocamento dos sistemas de transportes coletivos e individuais, pois originam combustíveis e eletricidades que servem para iluminar, movimentar máquinas, automóveis, caminhões, navios, para a geração de calor ou produzir eletricidade para os mais diversos fins, são extremamente importantes nas atividades humanas e industriais.
Trata-se de um assunto extremamente estratégico no contexto geopolítico global, gerando conflitos, além do desenvolvimento dos países depende de uma infraestrutura energética capaz de suprir as demandas de sua população e de suas atividades industriais econômicas.
PRINCIPAIS FONTES DE ENERGIA
ENERGIA FÓSSIL
Formada a milhões de anos a partir do acúmulo de materiais orgânicos nas rochas sedimentares, de origem marinha, depositados nos mares fechados, ou restos de vegetais, florestas ou lagos que foram soterrados no passado geológico.
A geração de energia pelos combustíveis fósseis, a partir destas fontes costuma provocar poluição ou contaminação, e esta, contribui com o aumento do efeito estufa e o aquecimento global, denominada de não renovável. Isto ocorre principalmente nos casos dos derivados de petróleo e do carvão mineral, xisto betuminoso, nafta e no caso do gás natural, o nível de poluentes é bem menor, além do urânio na geração da energia nuclear.
A queima de combustíveis fósseis pode ser empregada para a utilização de automóveis de pequeno e médio porte ou para a produção de eletricidade em estações termoelétricas.
Os três principais tipos de combustíveis fósseis são o petróleo, carvão mineral e o gás natural, mas existem muitos outros como a nafta e o xisto betuminoso.
XISTO BETUMINOSO
As grandes reservas desse recurso mineral estão localizadas na Rússia, Estados Unidos e no Brasil, situada em um tipo de rocha sedimentar com uma estrutura de complexo orgânico, o querogênio onde se obtém óleo e gás, pelo aquecimento, com o aumento das temperaturas.
São fontes de energia importantes e bastante utilizada pelo homem na atualidade. Segundo a Agência Internacional de Energia, aproximadamente 81,63% de toda a matriz energética global advém desses três principais combustíveis fósseis. O petróleo continua sendo a matriz energética mais utilizada pela sociedade contemporânea industrial.
PETRÓLEO
É uma biomassa fossilizada, utilizado na produção desde o final do século XIX, uma mistura natural de hidrocarbonetos, gasoso como o gás natural, líquido como o petróleo propriamente dito ou sólido como o xisto betuminoso, encontrado nas bacias sedimentares. O petróleo quando processado, produz vários subprodutos que são utilizados como fonte de energia nos sistemas de transportes e eletricidade nas usinas termoelétricas.
Esse óleo extraído do poço não tem uma utilização direta, somente processado através do refino ou da destilação fracionada, produzindo diversos subprodutos ou derivados. Essa matéria orgânica em decomposição, depositadas geralmente nos mares, fundo dos oceanos ou continental, entrou em decomposição pela ação de bactérias anaeróbicas. Segundo relatos o petróleo é utilizado desde a antiguidade, mas foi em 1859, nos Estados Unidos, no estado da Pensilvânia que ele teve o seu primeiro aproveitamento industrial, com a perfuração de um poço para a obtenção de água, veio a jorrar esse óleo.
PETRÓLEO: PRODUTORES, CONSUMIDORES E GRANDES RESERVAS
Fonte: Static.alunosonline.uol.com.br.
Os principais derivados do petróleo são as gasolinas, óleo diesel, querosenes de aviação e de iluminação, gás liquefeito ou GLP denominado gás de cozinha, naftas, asfalto, polietileno, polipropileno, solventes, óleo diesel, parafinas, óleos combustíveis etc.
Atualmente a região com maiores reserva de petróleo vem se destacando no cenário econômico mundial, como a região da Venezuela, Oriente Médio, Estados Unidos, nos últimos anos o Brasil, na camada do pré-sal, que vem gerando a privatização de subsidiárias da Petrobras, quebra do monopólio e concessões dessa estatal.
A OPEP, Organização dos Países Exportadores de Petróleo, com a sua sede na cidade Viena, na Áustria, é uma associação de países que foi fundada por Irã, Iraque, Kuwait, Arábia Saudita e Venezuela, no dia 14 de setembro de 1960, na Conferência de Bagdá, é uma organização internacional formada por países que são grandes produtores de petróleo.
A OPEP foi criada para se contrapor as sete grandes irmãs, que controlavam a produção de petróleo no mundo, inclusive taxando os preços no mercado mundial, são elas, Exxon, Texaco, Mobil, Amoco, Chevron, Shell e British Petroleum, que definiam o valor pago e o percentual na maior parte das vezes o valor mínimo pelo direito à exploração desse óleo.
Os Principais objetivos da OPEP no mundo estão relacionados em principalmente estabelecer uma política petrolífera comum a todos os países membros produtores de petróleo do mundo, definir estratégias de controle de produção, controlar preços de comercialização desse óleo no mercado internacional das bolsas de valores. Analisar e gerar tecnologia de exploração para os países membros em relação ao mercado mundial e controlar o volume de produção de petróleo dos países membros.
Países que fazem parte da organização atualmente da OPEP, no mundo, no Oriente Médio, Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, Irã, Iraque, Kuwait e Qatar. No continente africano, Angola, Argélia, Líbia, Gabão e Nigéria e na América do Sul, o Equador e Venezuela. Atualmente, os países membros da OPEP possuem cerca de 75,0% das reservas mundiais de petróleo. Os Estados Unidos atualmente estão entre os maiores produtores de petróleo e consumidor de derivados desse produto no mundo, com cerca de 15,5 milhões de barris por dia, dados da produção mundial de petróleo de 2018.
Devido às questões políticas e econômicas relacionadas aos acordos entre os países membros, algumas nações passaram por períodos de afastamento da OPEP, no entanto as vantagens de participação na organização fizeram com que estes membros retornassem como o Equador que entrou no grupo em 1973, suspendeu a sua participação em 1992, e retornou em 2007.
O Gabão findou sua participação em 1995, retornando 21 anos depois, em 2016. A Indonésia, que aderiu à OPEP em 1962, posteriormente saiu da organização em 2009, e regressou em 2016, para mais uma vez sair no final deste mesmo ano, não retornando ainda.
Fonte: Revista Escola – Matriz Energética Mundial.
GÁS LIQUEFEITO OU GLP
É uma mistura de hidrocarbonetos leves no estado gasoso, depois da decomposição do material orgânico marinho fossilizado, tem na sua composição o metano, etano e propano, encontrado nas bacias sedimentares porosas, sendo incolor e inodoro, tem a sua formação transformada pela temperatura e pressão no interior do planeta Terra, sendo mais leve que o ar atmosférico.
Encontrado nos reservatórios com a formação de petróleo, uma fonte de energia mais barata e menos poluente, servindo para o setor automobilístico, aquecimento doméstico, produção industrial, comércio etc.
A maior reserva de gás natural do mundo está na Rússia, Estados Unidos, Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, Venezuela, Irã, Catar, Nigéria, Venezuela, Bolívia, Turcomenistão e Argélia. O Brasil apresenta uma baixa produção interna, onde foi assinado um acordo no governo do presidente da República Fernando Henrique Cardoso, na década de 1990, com a Bolívia para abastecer o Brasil para consumir o gás natural de Santa Cruz de La Sierra, com a construção de um gasoduto ligando esses dois países.
Depois de concluído esse gasoduto, em 2006 o presidente Evo Morales da Bolívia regulamentou a nacionalização e confiscou todas as empresas privadas que operavam no país de petróleo e gás natural. Em 2019, depois de uma eleição conturbada e uma pressão popular, o então presidente Evo Morales renunciou ao cargo, com isso o esse acordo entre esses dois países, o Brasil e a Bolívia estão paralisados.
CARVÃO MINERAL
É um recurso mineral que oferece calor principalmente para os grandes fornos contidos nas indústrias siderúrgicas e contribui para geração de eletricidade nas usinas termelétricas. O carvão mineral corresponde grande parte do total de energia no mundo, como na China que utiliza essa matriz em larga escala no seu processo produtivo.
O carvão mineral se formou através das transformações químicas em regiões sedimentares de florestas, restos de vegetais ou lagos soterrado em antigas bacias sedimentares de eras geológicas pretéritas.
Outra questão bastante discutida a respeito dos combustíveis fósseis refere-se aos altos índices de poluição gerados pela sua queima direta. Os combustíveis fósseis são os principais responsáveis pela intensificação do efeito estufa e pelo agravamento dos problemas vinculados ao aquecimento global, devido aos gases, como o CO2 e partículas lançados na atmosfera terrestre.
ENERGIA DE BIOMASSA
Foi o primeiro recurso energético utilizado pela humanidade, a queima da lenha foi responsável pelo fornecimento de energia pelo homem. A utilização da biomassa consiste na queima de substâncias de origem orgânica para a produção energética, ocorrendo por meio da combustão de materiais como a lenha, resíduos e bagaços agrícolas, restos florestais e até estercos de animais.
A utilização da biomassa consiste na queima de substâncias de origem orgânica para a produção de energia, pode também ser utilizada para a produção de combustíveis, denominados de biocombustíveis.
As biomassas mais utilizadas são: a lenha, o bagaço da cana de açúcar, galhos e folhas de árvores, papéis, papelão etc. A biomassa é o elemento principal de diversos novos tipos de combustíveis e fontes de energia como o biogás, o BTL e o biodiesel.
BIOCOMBUSTÍVEIS
Correspondem à produção através do álcool e o biodiesel, extraídos principalmente da cana de açúcar, milho, beterraba, eucalipto, mamona, mandioca, soja e o pinhão manso, mas podem existir outros compostos advindos de vegetais.
Constituindo um dos principais investimentos nos últimos anos do país, como o etanol e o biodiesel seu uso é bastante difundido como combustível em veículos automotores, iniciada na década de 70, é uma forma de energia que polui menos o meio ambiente.
Os biocombustíveis, de certa forma, são considerados como um tipo de biomassa, pois também é produzido a partir de vegetais de origem orgânica para a geração de combustível, que é empregado principalmente nos diversos meios de transportes, o exemplo mais conhecido é o etanol produzido da cana-de-açúcar, no Brasil e retirado principalmente do milho nos Estados Unidos. Uma matriz energética renovável, pois o dióxido de carbono concentrado nas espécies vegetais na realização da fotossíntese, quando utilizado na queima como energia não provoca grandes alterações na composição da atmosfera terrestre.
ENERGIA HIDRÁULICA OU HIDROELETRICIDADE
É produzida em usinas corresponde ao aproveitamento da água dos rios para a movimentação das turbinas de eletricidade acumulados em barragens ou a geração de energia, denominada fio d’água, relacionada na construção de barragens de represamento de água no leito do rio.
Em termos absolutos, os cinco maiores produtores de energia hidrelétrica no mundo são Canadá, China, Brasil, Estados Unidos e Rússia, respectivamente. Em 2011, esses países foram responsáveis por quase 50,0% de toda a produção mundial de energia hidrelétrica, segundo a ONU.
A construção de lagos artificial de armazenamento de água, provocando um maior impacto ambiental com a perda de solos férteis e da biodiversidade.
A distribuição da água na superfície terrestre para o consumo humano é bastante irregular, a utilização inadequada pode provocar sérios problemas ou a escassez absoluta, como a intensa utilização na agropecuária, indústria, geração de energia, poluição e contaminação por esgoto sanitário etc.
Para evitar os prejuízos acarretados pela construção de hidrelétricas tradicionais, foram criadas as usinas a fio d’água, opção mais sustentável que não utiliza grandes reservatórios de água, reduzindo a estrutura das barragens e a dimensão dos alagamentos. Neste modelo, aproveita-se a força da correnteza dos rios para gerar energia, sem precisar estocar a água. No Brasil, destaca-se a usina hidrelétrica de Belo Monte como utilitária do sistema de fio d’água, causando menor sorte de impactos socioambientais. Se o país passar por um período longo de seca ou estiagem, pode causar sérios danos, como vem acontecendo nos últimos anos, culminando em 2021.
O curso de uma bacia hidrográfica, a área abrangida por um rio principal e a sua rede de drenagem e afluentes, define diretamente o seu tipo de rede hidrográfica, podendo ser:
- Bacia hidrográfica endorreica: Quando o rio principal dessa bacia hidrográfica tem a sua nascente no interior do continente e deságua dentro do próprio continente, com os seus afluentes, sua rede de drenagem ocorre no interior do continente, isto é, rios que não têm a saída para o mar, desaguando nos lagos ou mares fechados.
- Bacia hidrográfica exorreica: Quando o rio principal dessa bacia hidrográfica tem a sua nascente no continente e deságua no litoral, com os seus afluentes, com a sua drenagem para fora do continente. Podendo ocorrer em um oceano, baía ou mar. Normalmente é um rio caudaloso, com um grande volume de água, como o rio amazonas e o São Francisco, e os rios encontrados no território brasileiro.
- Bacia hidrografia arreica: Quando o rio principal de uma bacia hidrográfica não possui uma direção correta no continente, tende a desaparecer superficialmente por infiltração ou por evaporação. Esse tipo de bacia hidrográfica ocorre nas regiões áridas, como os desertos no continente africano ou semiáridas como o sertão nordestino, formada por rios temporários ou intermitentes.
ENERGIA NUCLEAR
Também denominada de energia atômica, pela fissão nuclear do urânio-235, que é um elemento químico não renovável, altamente radioativo que possui muita energia. Quando o núcleo é desintegrado, uma enorme quantidade de energia é liberada. As usinas nucleares geram menos poluentes do que outras estações de operação semelhante, como as termoelétricas, elas são alvo de muitas polêmicas, pois o vazamento do lixo nuclear produzido ou a ocorrência de acidentes podem gerar graves impactos ambientais e muitas mortes, esta energia é aproveitada para gerar eletricidade.
Embora não produza poluentes, a quantidade de resíduo nuclear é um ponto negativo, os acidentes em usinas nucleares, devido aos riscos de vazamento e explosão, representam um grande perigo para a natureza e o homem, o seu uso vem sendo reconsiderado por muitos países.
ENERGIA GEOTÉRMICA
A utilização da energia geotérmica para fins elétricos foi efetuada pela primeira vez no início do século XX na Itália. Esse tipo de energia geotermal de regiões vulcânicas ou nas camadas profundas da crosta terrestre ou litosfera, onde existe um alto nível de calor.
Em algumas regiões do globo terrestre, a temperatura pode superar 5.000°C. As usinas podem utilizar este calor para acionar turbinas elétricas e produzir energia. O maior campo de exploração desse tipo de energia está situado nos Estados Unidos, na região da Califórnia, com mais de 600 perfurações, produzindo vapor em torno de 240 graus Celsius.
ENERGIA DAS MARÉS
Também denominada de energia maremotriz, ondomotriz ou energia gravitacional, gerada a partir do movimento das águas oceânicas nas marés, no período das cheias e vazantes. Está relacionada com o aproveitamento da subida e descida das marés para a produção de energia elétrica. Com a construção das barragens, construindo eclusas ou diques, que permitem a entrada e a saída da água durante as cheias e as baixas das marés, o que propicia a movimentação das turbinas. Especialistas em energia afirmam que, no futuro, esta, será uma das principais fontes de energia do planeta, como o território brasileiro, com um litoral bastante extenso.
No Brasil as principais energias utilizadas são: Petróleo, hidrelétrica, carvão mineral e os biocombustíveis.
Fonte: WWW.seplan.gov.br-IBGE – WWW.google.com.br.
ENERGIA SOLAR
É aquela aproveitada permanentemente pela incidência dos raios solares na superfície terrestre, ainda pouco explorada no mundo, em função do custo elevado de implantação, uma fonte energética inesgotável.
A radiação solar vem sendo utilizada em unidades coletoras de calor, que podem ser vistas nos telhados das casas, universidades, escolas, hospitais e indústrias é captada e transformada para gerar calor, aquecer água ou gerar eletricidade.
Existem duas formas de aproveitamento da energia solar, as células fotovoltaicas, que geram uma corrente elétrica capaz de carregar baterias. São utilizadas células específicas que lançam mão do chamado “efeito fotoelétricas”, para a produção de energia elétrica. Utiliza-se também para o aquecimento da água tanto para uso direto quanto para a geração de vapor, que atuará em processos de ativação de geradores de energia, denominada de energia térmica.
Seu aproveitamento vem crescendo gradativamente com a instalação de placas fotovoltaicas com a construção de usinas solares especificamente voltadas para a geração de energia.
A Alemanha é de longe o líder mundial em energia solar, produzindo 24.700 MW anualmente. Isso é quase o dobro do segundo país mais importante do mundo, a Itália, e não há nenhuma indicação de que eles vão estar a abrandar tão cedo. Nos últimos cinco anos, o preço da instalação de sistemas fotovoltaicos na Alemanha diminuiu em 50,0%. O governo da Alemanha já estabeleceu a ambiciosa meta de 66,0 GW de energia solar, capacidade fotovoltaica até 2030. O plano da Alemanha é também obter 25,0% do seu total de eletricidade a partir de energia solar até 2050.
A Itália com o seu total acumulado agora se assenta em cerca de 12.500 MW de produção de energia solar fotovoltaica, anualmente, em segundo lugar no mundo.
O Japão onde os japoneses são conhecidos por seu interesse em tecnologia, e eles não são diferentes quando se trata de tecnologia limpa. O Japão instalou 1.100 MW de capacidade em 2011 e agora tem um total acumulado de 4.700 MW por ano.
Os Estados Unidos são o país da maior instalação de energia solar no mundo, a Solar Energy Generating Systems, na Califórnia.
Atualmente, os EUA estão com produção de energia solar fotovoltaica em cerca de 4.200 MW por ano, no entanto, o país produz mais do que o dobro da capacidade quando todos os tipos de tecnologia solar são contabilizados.
A Espanha a nação rica em Sol tem 4.200 MW de produção anual. A China viu a sua capacidade cumulativa crescer de 2.000 MW em 2011, para um total de 2.900 MW. Em 2010, os chineses já estavam produzindo cerca de 23,0% dos produtos fotovoltaicos do mundo, crescendo desde então em um ritmo rápido no país.
