Luís Carlos Resnauer
2011.1
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Fósseis
- Petróleo
- Carvão Mineral
- Gás Natural
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Renováveis
- Álcool
- Biodiesel
- Biogás
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Alternativos
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Energia Solar
Energia Eólica
Célula combustível a hidrogênio
Energia Nuclear
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Vegetais absorvem água e CO2
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Insolação
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Processos bioquímicos (fotossíntese)
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Formação de carboidratos, lipídios, proteínas
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Formados a milhões de anos
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Origem: organismos vivos (animais e plantas)
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Processos: microbiológicos
termofísicos  compressão
 aquecimento
 ausência O2
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Composição: moléculas de hidrocarbonetos
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Mistura de diversos hidrocarbonetos com
massa molar (MM) diferentes.
Destilação fracionada
 Frações leves ( Tebul) - GLP
 Frações médias – nafta, gasolina, querosene
 Frações pesadas – óleos
 Frações muito pesadas - asfaltos
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Vantagens:
Maior facilidade de transporte ser líquido;
As indústrias estão adaptadas para este tipo de
combustível;
Obtenção de inúmeros produtos derivados;
Domínio da tecnologia para exploração e refino.
Desvantagens:
É um recurso esgotável;
Libera dióxido de carbono na atmosfera,
poluindo o ambiente e colaborando para o
aumento da temperatura da Terra.
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Originado a partir do soterramento e da
decomposição de material vegetal.
Apresenta teores variados de enxofre,
hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.
4 tipos: turfa, linhito, hulha e antracito (teor
crescente de carbono)
Subprodutos: coque e alcatrão de hulha
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Vantagens:
Domínio da tecnologia de aproveitamento;
Facilidade de transporte e distribuição.
Desvantagens:
Influencia na formação da chuva ácida devido
à liberação de poluentes como dióxido de
carbono (CO2) e enxofre (SO2) e óxidos de
nitrogênio durante a combustão.
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Composição: hidrocarbonetos leves (70% CH4)
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Densidade menor que 1 (mais leve que o ar)
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Usos: doméstico, industrial (termoelétricas) e
transporte (GNV)
Combustão: produz 30% menos CO2 que
petróleo e 45% menos CO2 que carvão
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Vantagens:
Baixo impacto ambiental;
Facilidade de transporte e manuseio;
Segurança
Pode ser fonte de hidrogênio para células
combustíveis.
Desvantagens:
É uma fonte de energia não renovável;
Difícil de ser liquidificado
Algumas jazidas estão associadas a mercúrio.
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Formado a partir de biomassa
Álcool – fermentação de açúcares
 Fontes: cana-de-açúcar, beterraba, milho
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Biodiesel – reação química entre óleo e álcool
 Fontes: plantas oleaginosas (soja, mamona,
pinhão manso, sebo animal, etc.)
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1ª Geração: fermentação de solução de
açúcares
Menor poder calorífico que gasolina devido à
presença de um átomo de oxigênio na
molécula.
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Anidro (99,3º) – misturado na gasolina
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Hidratado (92,6º) – álcool combustível
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2ª Geração: obtido a partir da celulose
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Aproveitamento de resíduos agrícolas
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Hidrólise (ácida ou enzimática) da celulose,
liberando açúcares.
Processo fermentativo: idêntico ao etanol de 1ª
geração
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Vantagens
Originário de fontes renováveis
A biomassa fixa o CO2
Reduz a emissão de poluentes
Desvantagens
Produção depende de condições ambientais
Queima parcial produz aldeídos
Produção de álcool gera subprodutos tóxicos
(vinhoto)
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Ésteres de ácido graxos
Obtenção: reação química entre lipídios com
um álcool na presença de um catalisador.
Pode ser utilizado puro (B100) ou em
misturas com o diesel de petróleo (BXX)
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Reação de transesterificação
FAME – fatty acid methyl ester
(éster metílico de ácido graxo)
 Catalisador: ácido ou básico
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Vantagens
Fonte renovável
Alto ponto de fulgor: segurança no manuseio
Diminuição na emissão de poluentes
A biomassa fixa CO2
Desvantagens
Subproduto: glicerina (excesso)
Depende de condições ambientais
Competição com alimentos
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Captação de energia luminosa e transformação
em energia utilizável.
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Aquecimento de água – aquecedores solares
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Produção de eletricidade – células eletrovoltaicas
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Vantagens
Pouco poluente
Fonte adequada para locais isolados
Baixa manutenção
Desvantagens
Custo de fabricação dos painéis
Custo de produção de energia elétrica
Variação na produção de energia devido a fatores
ambientais
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Energia que provém do vento
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Utilização de turbinas de vento (aerogeradores)
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Parques eólicos: regiões com alta incidência de
ventos.
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Aerogerador: 100 m de altura
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Capacidade de geração: 5 MW
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45 parques eólicos no Brasil (~ 800 MW)
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Vantagens:
Fonte de energia grátis
Não poluente (poluição visual)
Baixo custo de manutenção
Desvantagens:
Custo de produção elevado
Poluição sonora e visual nas proximidades
Necessidade de ventos constantes com
velocidade média
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Energia liberada quando da fissão de um
átomo
Einstein: massa se transforma em energia
E = m.c2
Liberação controlada de energia aquece água
em sistema fechado e essa água aquece
sistema de produção de vapor
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Fissão do átomo de urânio pelo bombardeamento
de nêutrons.
1000 reações possíveis
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Vantagens
Não empregar combustíveis fósseis
Menor área, quando comparado a hidrelétricas
Não depende de variações climáticas
Desvantagens
Produção de resíduos radioativos, que demoram
muito tempo para se neutralizarem.
Acidentes provocam contaminações em grandes
áreas
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Célula eletroquímica que converte energia
química em elétrica.
Reagentes são hidrogênio (anodo) e oxigênio
(catodo)
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Produto: H2O
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Conversão: > 90%
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Células PEM (proton exchange membrane) –
baixa temperatura (< 250 ºC)
Membrana polimérica que transporta prótons
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Vantagens
Conversão > 90% da energia do combustível
Produção pode ser feita junto ao consumidor
Produção de vapor quente (co-geração)
Baixa emissão, silencioso
Desvantagens
Hidrogênio não é fonte primária de energia
Alto consumo de energia para produção de H2
Alto custo de catalisadores
Elevada pureza da fonte de hidrogênio
Luís Carlos Resnauer
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