UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CARACTERÍSTICAS DA MATRIZ DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA BRASILEIRA E FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA Área de Ciências Exatas e Tecnológicas por Tiago Pereira Roberto Autor William Cesar Mariano, Ms. C Orientador Campinas (SP), Dezembro de 2009 1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CARACTERÍSTICAS DA MATRIZ DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA BRASILEIRA E FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA Área de Ciências Exatas e Tecnológicas por Tiago Pereira Roberto Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Elétrica para análise e aprovação. Orientador: William Cesar Mariano, Ms. C Campinas (SP), Dezembro de 2009 i DEDICATÓRIA Dedico este trabalho aos meus pais e minha irmã, por todo amor e apoio nas horas mais difíceis da minha vida. ii AGRADECIMENTOS Agradeço ao professor, orientador e amigo William Cesar Mariano pelo apoio no desenvolvimento deste trabalho. Agradeço aos colegas de graduação, por todos os momentos vividos durante os cinco anos de curso, em especial aos amigos Felipe Moscardini e Daniel Souza, os quais se tornaram parte de minha família. Agradeço aos colegas de trabalho da GE (General Electric) pelo constante suporte e compreensão. Agradeço também minha namorada, Carol, pelo constante apoio. iii SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................................v LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................................... vii LISTA DE TABELAS ..................................................................................................................... viii RESUMO ........................................................................................................................................ ix ABSTRACT ........................................................................................................................................ x 1. INTRODUÇÃO..............................................................................................................................1 1.1. OBJETIVOS.....................................................................................................................2 Objetivo Geral ..................................................................................................................2 Objetivos Específicos .......................................................................................................2 1.2. METODOLOGIA ............................................................................................................2 1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO .....................................................................................2 2. UM POUCO DA HISTÓRIA DA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL. .........4 3. ASPECTOS REGULATÓRIOS E ORGANIZACIONAIS DO NOVO MODELO DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO. ...........................................................................................................7 4. CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO..............................................9 5. FONTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ...............................................................12 5.1. ENERGIA HIDRÁULICA.............................................................................................12 5.2. BIOMASSA ...................................................................................................................18 5.3. ENERGIA EÓLICA.......................................................................................................23 6. IMPACTOS AMBIENTAIS E SOCIOECONÔMICOS .............................................................28 6.1. USINA HIDRELÉTRICA..............................................................................................28 6.2. USINA TERMELÉTRICA – BIOMASSA....................................................................32 6.3. USINA EÓLICA ............................................................................................................33 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................................35 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................................................37 GLOSSÁRIO......................................................................................................................................39 iv LISTA DE ABREVIATURAS AMFORP ANEEL BIG CBE CCBFE CCEE CEA CEAL CEAM CEEE CGH CELESC CELG CELPA CELPE CELTINS CELUSA CEMAR CEMAT CEMIG CEPISA CESP CER CERON CHERP CHESF CHEVAP CMSE CNAEE CNPE COELBA COELCE CONAMA COPEL COSERN EE EFE EIA ELETROACRE ELETROBRÁS ELETRONORTE ENERSUL ENERGIPE EPE ESCELSA FURNAS American and Foreign Power Company Agência Nacional de Energia Elétrica Banco de Informações de Geração Companhia Brasileira de Engenharia Companhia Central Brasileira de Força Elétrica Câmara de Comercialização de Energia Elétrica Companhia de Eletricidade do Amapá Companhia Energética de Alagoas Companhia Energética do Amazonas Comissão Estadual de Energia Elétrica Centrais Geradoras Hidrelétricas Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A. Centrais Elétricas de Goiás S.A. Centrais Elétricas do Pará S.A. Companhia Energética de Pernambuco Companhia de Energia Elétrica do Estado do Tocantins Centrais Elétricas do Urubupungá S.A. Companhia Energética do Maranhão Centrais Elétricas Matogrossenses S.A. Companhia Energética de Minas Gerais Companhia Energética do Piauí S.A Centrais Elétricas de São Paulo S.A. Companhia Energética de Roraima Centrais Elétricas de Rondônia S.A. Companhia Hidrelétrica do Rio Pardo Companhia Hidrelétrica do São Francisco Companhia Hidrelétrica do Vale do Rio Paraíba Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico Brasileiro Conselho Nacional de Águas e Energia Elétrica Conselho Nacional de Políticas Energéticas Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia Companhia Energética do Ceará Conselho Nacional do Meio Ambiente Companhia Paranaense de Energia Elétrica Companhia Energética do Rio Grande do Norte Energia Elétrica Empresa Fluminense de Energia Elétrica Energy information Administration Companhia de Eletricidade do Acre Centrais Elétricas Brasileiras S.A. Centrais Elétricas do Norte do Brasil S.A Empresa Energética de Mato Grosso do Sul S.A. Empresa Energética de Sergipe S.A. Empresa de Planejamento Energético Espírito Santo Centrais Elétricas S.A. Furnas Centrais Elétricas S.A. v IBAMA IEA MAE MME OCED ONS PCH RIMA SAELPA SIN SNUC UHE ÚNICA USELPA WEC WWEA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente International Energy Agency Mercado Atacadista de Energia Ministério das Minas e Energia Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento Operador Nacional do Sistema Elétrico Pequenas Centrais Hidrelétricas Relatório de Impacto Ambiental Sociedade Anônima de Eletrificação da Paraíba Sistema Interligado Nacional Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza Usina Hidrelétrica de Energia União da Industria de Cana-de-açúcar de São Paulo Usinas Elétricas do Paranapanema S.A. World Energy Council World Wind Energy Association vi LISTA DE FIGURAS Figura 1. Estrutura Institucional do setor Elétrico: Fonte ANEEL ......................................................8 Figura 2. Custos de Produção de Energia Elétrica: Fonte ANEEL......................................................9 Figura 3. Matriz Energética nos anos de 1973 a 2006: Fonte IEA ....................................................13 Figura 4. Geração de Energia Elétrica no Mundo por Tipo de Combustível: Fonte IEA ..................13 Figura 5. Participação Relativa da Hidreletricidade no Mundo: Fonte ANEEL................................16 Figura 6. Potencial Mundial Aproveitável: Fonte ANEEL................................................................17 Figura 7. Diagrama dos Processos de Conversão Energética da Biomassa: Fonte MME. ................19 Figura 8. Matriz de oferta de Energia Elétrica no Brasil: Fonte ANEEL ..........................................22 Figura 9. Evolução de Turbinas Eólicas: Fonte IEA..........................................................................24 Figura 10. Aumento do uso da energia eólica no mundo 1990 - 2008: Fonte IEA............................26 Figura 11. Potencial Regional de Geração de Energia Eólica do Brasil: Fonte IEA .........................27 vii LISTA DE TABELAS Tabela 1. Unidades Consumidoras – Variação de 2006 para 2007 (em 1.000 unidades) ....................9 Tabela 2. Acréscimo Anual da Geração (em MW) ............................................................................10 Tabela 3. Empreendimentos em Operação.........................................................................................11 Tabela 4. Empreendimentos em Construção ......................................................................................11 Tabela 5. Empreendimentos em Outorgados entre 1998 e 2008 (não iniciaram sua construção) .....11 Tabela 6. Maiores Consumidores de Energia Hidrelétrica (2006 e 2007) em TWh ......................15 Tabela 7. Participação da hidreletricidade na produção total de energia elétrica em 2006 ...............16 Tabela 8. As dez maiores Usinas em Operação, Região e Potência ..................................................17 Tabela 9. Produtores de Bioenergia em 2005.....................................................................................21 Tabela 10. Produtores de Biodiesel (mil toneladas)...........................................................................21 Tabela 11. Produtores de Etanol (hm3) ..............................................................................................22 Tabela 12. Potência Mundial Instalada nos últimos dez anos (MW).................................................24 Tabela 13. Potência Instalada em 2007 ..............................................................................................25 viii RESUMO ROBERTO, Tiago. Características da Matriz de Geração de Energia Elétrica brasileira e Fontes Renováveis de Energia . Campinas, 2009. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade São Francisco, Campinas, 2009. A eletricidade é fundamental para o desenvolvimento de um país. Nos últimos anos, muito tem se discutido o uso de Fontes Renováveis como método alternativo aos combustíveis fósseis e nucleares, por questões estratégicas, uma vez que a escassez de tais combustíveis tende a aumentar, e também por questões ambientais, pois o Efeito Estufa provocado pela emissão de gases nocivos a camada de ozônio aumenta cada vez mais a temperatura do planeta. O Brasil é um país rico em recursos renováveis, sua capacidade de geração, impactos socioeconômicos e ambientais serão alvos de estudo neste trabalho. Palavras-chave: Eletricidade. Fontes Renováveis. Energia Hidráulica. Biomassa. Energia Eólica. ix ABSTRACT Electricity is essential to the growth of a country. Last year’s renewable energy sources like an alternative method of fossil and nuclear fuel have been a highlighted matter, for strategic reasons once that fuels should be more limited as time goes by, and also environmental issues because Greenhouse Gases (GHGs) increase every time more the Earth temperature. Brazil has a big potential in renewable resources and its capacity, socioeconomic and environmental impacts will be investigated in this study. Keywords: Electricity. Renewable Sources. Hydraulic Energy. Biomass. Wind Energy. x 1. INTRODUÇÃO A Energia é essencial para a vida, em caráter fundamental, pois os seres vivos necessitam de alimentos para prover a energia necessária ao corpo, para que este execute as funções vitais, e em caráter facultativo, a fim de melhorar as condições da existência, proporcionando maior conforto, diversão e desenvolvimento à sociedade[1]. Em termos de suprimento energético, a eletricidade se tornou uma das formas mais versáteis e convenientes, passando a ser recurso indispensável e estratégico para o desenvolvimento socioeconômico de muitos países e regiões [2]. Muito se evoluiu desde os tempos da antiguidade, e os avanços tecnológicos permitem que a eletricidade chegue até os lugares mais distantes do planeta [3]. Todavia, a evolução desse sistema ocorreu de forma agressiva e nas duas últimas décadas ocorreu uma crescente movimentação de âmbito internacional no sentido de se iniciar a transição do atual sistema energético fóssil-nuclear para um sistema energético baseado em energias renováveis, subordinado às práticas sustentáveis de aproveitamento de recursos naturais e medidas mitigadoras das mudanças climáticas globais. Um marco desse movimento foi o Protocolo de Kyoto em 1997 [4]. Hoje, o maior desafio da sociedade é implementar Fontes Alternativas de Energia, a fim de amenizar o aquecimento global, causado pelo Efeito Estufa. O Brasil, apesar de sua grande extensão territorial e diversidade de recursos energéticos, enfrenta deficiências em sua infraestrutura, pois grande parte dos recursos energéticos do país está localizada em regiões pouco desenvolvidas, distantes dos grandes centros consumidores e sujeitos a restrições ambientais. Promover o desenvolvimento econômico-social dessas regiões, preservar a sua diversidade biológica, garantir o suprimento energético das regiões mais desenvolvidas são algumas das dificuldades do sistema brasileiro [2]. A finalidade deste trabalho é tratar a geração de energia no Brasil, aprofundando-se em algumas fontes renováveis de energia, a fim de promover ao leitor informações técnicas e ambientais do sistema nacional, para que assim haja reflexão sobre sustentabilidade. . 1 1.1. OBJETIVOS Objetivo Geral Apresentar as características políticas, tecnológicas e ambientais da Matriz Energética Nacional. Objetivos Específicos Diante do escopo geral citado no tópico acima, os objetivos específicos deste trabalho são: • Descrever os Aspectos Regulatórios do Sistema de Geração; • Apresentar a capacidade atual de geração de Energia Elétrica do Brasil; • Analisar as características tecnológicas e o impacto ambiental e socioeconômico causado na implantação de usinas cujo produto final (energia elétrica) seja proveniente de Fontes Renováveis. Abordando especificamente Usinas Hidrelétricas, Térmicas (Biomassa) e Eólicas. 1.2. METODOLOGIA Desenvolver um estudo da Matriz de Geração de Energia Elétrica Brasileira, apresentando sua capacidade de geração, dando ênfase às Fontes de Energia Renováveis, as quais são encontradas em abundância no Brasil. A pesquisa foi elaborada através de consulta a materiais de conceitos sólidos, em áreas relacionadas à engenharia elétrica, tecnologia e meio ambiente, e ainda, em informações de instituições governamentais e privadas. 1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO O Capítulo 2 aborda a história da geração de energia no Brasil, desde o surgimento dos primeiros marcos histórico até a consolidação do processo de privatização no governo de Fernando Henrique Cardoso. No Capítulo 3, é apresentada a estrutura institucional e organizacional do novo modelo do sistema nacional. A capacidade de geração e a diversificação da matriz brasileira é tratada no Capítulo 4. Através do Capítulo 5, apresenta-se as características tecnológicas e o uso de energia Hidráulica, energia proveniente de Biomassa e Energia Eólica no Brasil e no mundo. O 2 Capítulo 6 trata sobre os impactos socioeconômicos e ambientais das fontes apresentadas no capítulo anterior. Por fim, no Capítulo 7, é apresentada a visão do autor sobre os aspectos de geração de energia elétrica no Brasil. 3 2. UM POUCO DA HISTÓRIA DA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL. Os marcos pioneiros da história da Geração de Energia Elétrica no Brasil são dados a partir de 1883, onde a necessidade de fornecimento de energia motriz à indústria fez com que investimentos fossem feitos no setor, daí surgiu a Usina Hidrelétrica de Ribeirão do Inferno em Diamantina MG (1883), a Usina Hidrelétrica da Companhia Fiação e Tecidos São Silvestre em Viçosa MG (1885), a Usina Hidrelétrica de Ribeirão dos Macacos também em MG (1887), a Usina Termelétrica Velha Porto Alegre em Porto Alegre RS (1887) e a Usina Hidrelétrica de Marmelos em Juiz de Fora MG (1889). Em meados do século XX, foram construídos no país diversas pequenas centrais de geração de energia elétrica, a fim de atender a necessidade dos serviços públicos das cidades (iluminação, bondes e outros), nesse período, a energia proveniente de Usinas Hidrelétricas tornaram-se predominante, principalmente na região Sudeste. As usinas termelétricas, mais numerosas na fase pioneira do setor, restringiram-se a áreas economicamente menos ativas e com menos abundância de recursos hídricos, em termos percentuais, 80% da energia oriunda de Usinas Hidrelétricas e 20% de Usinas Termelétricas. Na década de 1930, foram instituídas agências específicas voltadas para a solução dos problemas relacionados à produção industrial de energia elétrica. Assim, em 1933, foi criada na órbita do Ministério da Agricultura a Divisão de Águas, denominada Serviço de Águas, com a atribuição de promover o estudo das águas no país, sob o ponto de sua aplicação ao desenvolvimento da riqueza nacional, e de atuar na fiscalização e no controle dos serviços de energia elétrica. Em maio de 1939, foi criado o Conselho Nacional de Águas e Energia Elétrica (CNAEE), com o escopo de atuar em todos os assuntos pertinentes ao setor elétrico, desde questões tributárias até planos de interligação de usinas geradoras, e que viria a se configurar como o principal órgão do governo federal para a política setorial até a criação do Ministério das Minas e Energia (MME) e das Centrais Elétricas Brasileiras S.A. (ELETROBRÁS), no início da década de 1960. Durante o governo de Juscelino Kubitschek (1956-1961), surgiu um novo impulso para o crescimento da economia, pautado pela estratégia desenvolvimentista, constituindo o recurso ao capital externo a principal base do financiamento da industrialização brasileira. Verificou-se um incremento até então inédito com relação aos índices de crescimento da produção industrial, 4 destacando-se os setores de equipamentos de transporte, de material elétrico e de comunicações, mecânico e siderúrgico como os setores mais modernos e dinâmicos da indústria brasileira [4]. Dentro do setor público federal, destaca-se a criação da CHESF (Companhia Hidrelétrica do São Francisco em 1945), a constituição da Central Elétrica de Furnas S.A. em 1957, posteriormente denominada Furnas Centrais Elétricas S.A. (FURNAS), responsável pela construção da Usina Hidrelétrica Furnas. Em 1960, também no âmbito federal, foi organizada a Companhia Hidrelétrica do Vale do Rio Paraíba (CHEVAP), com o objetivo de promover a construção da Usina Hidrelétrica Funil [4]. Dentre as iniciativas de destaque de âmbito estadual, incluem-se a elaboração do Plano de Eletrificação de Minas Gerais, desenvolvido pela Companhia Brasileira de Engenharia (CBE) em 1950, o qual teve como consequência a organização das Centrais Elétricas de Minas Gerais S.A. (CEMIG), depois denominada Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG). Esta empresa tornou-se responsável, no período, pela realização dos projetos da Usina Hidrelétrica Itutinga II, da Usina Hidrelétrica Américo René Gianetti, da Usina Hidrelétrica Tronqueiras e da Usina Hidrelétrica Bernardo Mascarenhas [4]. O Plano de Eletrificação do Estado de São Paulo foi desenvolvido entre outubro de 1953 e maio de 1956, por iniciativa do governo estadual, e também foi executado pela CBE. Foram criadas em São Paulo, no âmbito estadual, a Usinas Elétricas do Paranapanema S.A. (USELPA), em 1953, que desenvolveu a execução da Usina Hidrelétrica Lucas Nogueira Garcez e da Usina Hidrelétrica Jurumirim; a Companhia Hidrelétrica do Rio Pardo (CHERP), em 1955, responsável pela construção da Usina Hidrelétrica Armando de Salles Oliveira e da Usina Hidrelétrica Euclides da Cunha; e a Centrais Elétricas do Urubupungá S.A. (CELUSA), que iniciou os projetos da Usina Hidrelétrica Eng. Souza Dias e da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira. No Rio Grande do Sul, a Comissão Estadual de Energia Elétrica (CEEE) procedeu à expansão do parque gerador, dando continuidade à execução do Plano de Eletrificação e construindo a Usina Hidrelétrica Passo do Inferno, a Usina Hidrelétrica Canastra e a Usina Termelétrica Candiota [4]. Destacam-se, ainda, nos demais estados, a organização da Companhia Paranaense de Energia Elétrica (COPEL) e da Espírito Santo Centrais Elétricas S.A. (ESCELSA), em 1953; da Empresa Fluminense de Energia Elétrica (EFE), em 1954; da Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A. (CELESC) e das Centrais Elétricas de Goiás S.A. (CELG), em 1955; da Companhia de Eletricidade do Amapá (CEA) e das Centrais Elétricas Matogrossenses S.A. (CEMAT), em 1956; da Companhia Energética do Maranhão (CEMAR), em 1958; da Companhia de Eletricidade do 5 Estado da Bahia (COELBA), da Empresa Energética de Sergipe S.A. (ENERGIPE) e da Companhia Energética de Alagoas (CEAL), em 1960; e da Companhia Energética do Rio Grande do Norte (COSERN), em 1962 [4]. Nas décadas de 1960 e 1970, a nacionalização do setor de energia elétrica foi acelerada com a aquisição, pelo governo federal, dos ativos das empresas do Grupo AMFORP e do Grupo LIGHT, na época, duas grandes empresas do setor, e que passaram a subsidiar a ELETROBRÁS, atuando no Rio de Janeiro (LIGHT), e em São Paulo (ELETROPAULO). Passou também a integrar o sistema da ELETROBRÁS a partir de 1968, a Espírito Santo Centrais Elétricas S.A (ESCELSA), criada como resultado da fusão de uma empresa do grupo americano AMFORP, a Companhia Central Brasileira de Força Elétrica (CCBFE). O crescimento do consumo anual de energia elétrica, entre 1970 e 1980, atingiu o índice de 10%. Nesse contexto, foram implementados projetos de construção de grandes centrais elétricas, como a Usina Hidrelétrica Tucuruí, sob a responsabilidade da ELETRONORTE, e a Usina Hidrelétrica Itaipu, executada pelos governos do Brasil e do Paraguai por meio da Itaipu Binacional. A aceleração do consumo levou, também, a implementação do campo da geração térmica nuclear no país e a assinatura do Acordo Nuclear Brasil-Alemanha, em 27 de junho de 1975 [4]. O segmento de distribuição, também majoritariamente Estatal, passou a ser controlado por empresas estaduais, cujas áreas de concessão correspondiam, na maior parte casos, aos limites geográficos de cada estado. Assim, foram criadas e instaladas no período a Companhia Energética do Piauí S.A. (CEPISA) e a Centrais Elétricas do Pará S.A. (CELPA), em 1962; a Companhia Energética do Amazonas (CEAM), em 1963; a Sociedade Anônima de Eletrificação da Paraíba (SAELPA), em 1964; a Centrais Elétricas de São Paulo S.A. (CESP), em 1966; a Companhia Energética de Pernambuco (CELPE), a Centrais Elétricas de Rondônia S.A. (CERON) e a Companhia Energética de Roraima (CER), em 1969; a Companhia de Eletricidade do Acre (ELETROACRE), em 1965; e a Companhia Energética do Ceará (COELCE), em 1971. Posteriormente, a formação dos estados do Mato Grosso do Sul e do Tocantins daria origem a novas empresas de âmbito estadual, respectivamente a Empresa Energética de Mato Grosso do Sul S.A. (ENERSUL), organizada em 1979, e a Companhia de Energia Elétrica do Estado do Tocantins (CELTINS), organizada em 1986 [4]. A partir de 1992, durante o governo de Fernando Collor de Mello, iniciou-se o processo de privatização das Estatais do setor elétrico brasileiro, o qual foi acentuado durante o governo de Fernando Henrique Cardoso. 6 3. ASPECTOS REGULATÓRIOS E ORGANIZACIONAIS DO NOVO MODELO DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO. Nos últimos anos, o setor elétrico brasileiro tem sofrido importantes alterações de cunho estrutural e institucional migrando de uma configuração centrada no monopólio Estatal como provedor dos serviços e único investidor para um modelo de mercado, com a participação de múltiplos agentes e investimentos partilhados com o capital privado [2]. Em dezembro de 1996, foi sancionada a lei n. 9.427, e através dela determinou-se que a exploração dos potenciais hidráulicos fosse concedida por meio de concorrência ou leilão, em que o valor oferecido pela outorga (Uso do Bem Público) determinará o vencedor, ou seja, vencerá o leilão o investidor que oferecer o menor preço para a venda da produção das futuras usinas, e ainda instituiu a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), autarquia vinculada ao Ministério de Minas e Energia (MME), cuja finalidade é regulamentar e fiscalizar a produção, transmissão, distribuição e comercialização de energia elétrica, sendo também responsável pela articulação com Estados e o Distrito Federal, para o aproveitamento energético dos cursos de água e a compatibilização com a política nacional de recursos hídricos [5] Durante a década de 90, foi criado também o ONS, ou Operador Nacional do Sistema Elétrico, para atuar no ambiente institucional, o qual é responsável pela coordenação da operação das usinas e redes de transmissão do Sistema Interligado Nacional (SIN), e entre suas atribuições está a realização de estudos e projeções com base em dados históricos, presentes e futuros da oferta de energia elétrica e do mercado consumidor. Os leilões para concessão das usinas são determinados pelo MME e realizados pela ANEEL e CCEE. Com preço teto fixo do MWh a ser ofertado, a prioridade é dada ao vendedor que praticar o menor preço. Tais eventos dividem-se em duas modalidades principais: energia existente e energia nova. Em 15 de março de 2004, através das leis n. 10.847 e 10.848, foi instituído o Novo Modelo do Setor Elétrico, onde o Governo Federal preservou a ANEEL e o ONS, e ainda criou outros órgãos, como a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), cuja função é realizar estudos necessários ao planejamento da expansão do sistema elétrico, e o Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico Brasileiro (CMSE), o qual é responsável por acompanhar e avaliar permanentemente a continuidade e a segurança do suprimento eletroenergético nacional. De forma consolidada, em aspectos institucionais [2], são atribuídas as seguintes competências: 7 a) ao Poder Executivo a formulação de políticas e diretrizes para o setor elétrico, subsidiadas pelo Conselho Nacional de Políticas Energéticas (CNPE), formado por ministros de Estado, sob coordenação do Ministro de Estado de Minas e Energia; b) ao Poder Concedente, exercido também pelo Poder Executivo, os atos de outorga de direito de exploração dos serviços de energia elétrica; c) ao regulador, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), a normatização das políticas e diretrizes estabelecidas e a fiscalização dos serviços prestados; d) ao Operador Nacional do Sistema (ONS) a coordenação e a supervisão da operação centralizada do sistema interligado; e) à Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), sucedânea do Mercado Atacadista de Energia (MAE), o exercício da comercialização de energia elétrica; f) à Empresa de Planejamento Energético (EPE) a realização dos estudos necessários ao planejamento da expansão do sistema elétrico, de responsabilidade do Poder Executivo, conduzido pelo Ministério de Minas e Energia (MME); g) aos agentes setoriais, a prestação dos serviços de energia elétrica aos consumidores finais. Abaixo Figura 1., onde é representada a atual estrutura institucional do setor elétrico. Figura 1. Estrutura Institucional do setor Elétrico: Fonte ANEEL 8 4. CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO Nosso país possui aproximadamente 184 milhões de habitantes, e é considerado a quinta nação mais populosa do mundo. No ano de 2008, cerca de 95% da população tinha acesso à rede elétrica, e segundo dados divulgados pela ANEEL, o país conta com mais de 61,5 milhões de unidades consumidoras em 99% dos municípios brasileiros, sendo a grande maioria, 85% residencial [5]. Na Tabela 1. é mapeada a distribuição dos centros de consumo de energia elétrica no Brasil. Tabela 1. Unidades Consumidoras – Variação de 2006 para 2007 (em 1.000 unidades) Região Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste Brasil 2006 2007 2.620 12.403 24.399 7.319 3.579 50.319 2.745 13.076 25.101 7.520 3.703 52.146 Absoluta 125 674 702 201 125 1.827 Variação % 4,8 5,4 2,9 2,8 3,5 3,6 Fonte: ANEEL (2009) Em função da grande parte da energia nacional ser gerada através de hidrelétricas, o SIN é responsável também pela interligação entre as usinas, pois como o período de estiagem de uma região pode corresponder ao período chuvoso de outra região, esse órgão permite que uma usina envie energia para a outra, evitando assim o acionamento de outras formas de Geração de Energia, como por exemplo, usinas termelétricas, o que tornaria maior o preço da energia elétrica, sendo os custos repassados ao consumidor final. O gráfico abaixo mostra os custos de produção de EE. Figura 2. Custos de Produção de Energia Elétrica: Fonte ANEEL 9 Segundo o Banco de Informações de Geração (BIG), em Novembro de 2008, havia no Brasil 1.768 usinas em operação, que correspondem a uma capacidade instalada de 104.816 MW. Dentre elas, 159 são Usinas Hidrelétricas, 1.042 Usinas Térmicas abastecidas por fontes diversas (gás natural, biomassa, óleo diesel e óleo combustível), 320 Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), 2 nucleares, 227 Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGHs) e uma solar [5]. Nesse banco de dados, são relacionados ainda 130 empreendimentos em construção e 469 outorgados, o que proporcionará a mais 33,8 mil MW à capacidade instalada no país nos próximos anos. A Tabela 2. mostra o aumento da geração de energia nos últimos 9 anos. Tabela 2. Acréscimo Anual da Geração (em MW) Ano Acréscimo 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2.840,3 4.264,2 2.506,0 4.638,4 3.998,0 4.234,6 2.425,2 3.935,5 4.028,0 860,5* (*) Até 16/08/2008 Fonte: ANEEL (2009) Conforme citado anteriormente, grande parte da energia elétrica brasileira é proveniente de hidrelétricas, por isso, há um estudo do EPE para diversificar a matriz de geração de energia. O principal objetivo dessa diversificação é a redução da relação entre o volume produzido e as condições hidrológicas. Há alguns anos atrás, as hidrelétricas representavam 90% da capacidade instalada no país, hoje sua participação é de 74%. Tal recuo deve-se principalmente a implantação de usinas baseadas em outras fontes de energia, por exemplo, termelétricas movidas a gás natural e a biomassa. A seguir, relação de empreendimentos em operação, construção e outorgados. 10 Tabela 3. Empreendimentos em Operação Tipo Quantidade Central Geradora Hidrelétrica Central Geradora Eolielétrica Pequena Central Hidrelétrica Central Geradora Fotovoltaica Usina Hidrelétrica de Energia Usina Termelétrica de Energia Usina Termonuclear Total em Operação 227 17 320 1 159 1.042 2 1.768 Potência Outorgada (kW) 120.009 272.650 2.399.598 20 74.632.627 25.383.920 2.007.000 104.815.824 % 0,11 0,26 2,29 0 71,20 24,22 1,92 100 Fonte: ANEEL (2009) Tabela 4. Empreendimentos em Construção Tipo Quantidade Central Geradora Hidrelétrica Central Geradora Eolielétrica Pequena Central Hidrelétrica Usina Hidrelétrica de Energia Usina Termelétrica de Energia Total em Construção 1 22 67 21 19 130 Potência Outorgada (kW) 848 463.330 1.090.070 4.317.500 1.528.898 7.400.646 % 0,01 6,26 14,73 58,34 20,66 100 Fonte: ANEEL (2009) Tabela 5. Empreendimentos Outorgados entre 1998 e 2008 (não iniciaram sua construção) Tipo Quantidade Central Geradora Hidrelétrica Central Geradora Undi-Elétrica Central Geradora Eolielétrica Pequena Central Hidrelétrica Usina Hidrelétrica de Energia Usina Termelétrica de Energia Total em Construção 74 1 50 166 15 163 469 Fonte: ANEEL (2009) 11 Potência Outorgada (kW) 50.189 50 2.401.523 2.432.568 9.053.900 12.526.201 26.464.431 % 0,19 0 9,08 9,19 34,21 47,33 100 5. FONTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA As fontes de energia não renováveis são hoje as mais utilizadas, neste grupo encontram-se os combustíveis fosseis e os combustíveis nucleares, assim denominados por sua capacidade de renovação ser muito reduzida se comparada à utilização. As reservas dessas fontes serão esgotadas em breve, e ainda, os combustíveis fósseis (gás natural, petróleo e carvão) são grandes poluidores, pois quando queimado libera dióxido de carbono (CO2), o que contribui para o aquecimento do Planeta Terra, o chamado Efeito Estufa. Para suprir uma eventual falta de energia em um breve futuro, o homem passou a estudar novas fontes geradoras de energia elétrica, as quais são denominadas de fontes de energia renováveis, ora responsáveis pela disseminação do conceito de sustentabilidade, o qual em seu ensejo principal relaciona a geração de toda energia para a sobrevivência do homem sem comprometer a existência das futuras gerações. São consideradas fontes renováveis de energia: Energia Solar, Energia Eólica, Energia das Marés, Energia das Ondas, Energia Hidráulica, Biomassa e etc. Nesse trabalho, estudaremos as principais fontes renováveis aplicadas ao sistema nacional: Hidráulica, Biomassa e Eólica. 5.1. ENERGIA HIDRÁULICA A água é o recurso natural mais abundante na Terra com um volume estimado em 1,36 bilhões de quilômetros cúbicos (km3), cobrindo cerca de 2/3 da superfície do planeta sob a forma de oceanos, calotas polares, rios e lagos, ou ainda, em aqüíferos subterrâneos. [5] Segundo o IEA (International Energy Agency), por meio do relatório Key World Energy Statistics de 2008, a produção de Energia Elétrica no mundo através de origem hidráulica é de 16%. Sua oferta aumentou consideravelmente nos últimos anos em dois locais do planeta: Ásia, em particular na China, e América Latina, em função do Brasil ter a maior parte de sua eletricidade proveniente dessa fonte [6]. França, Alemanha, Japão, Noruega, Estados Unidos e Suécia apresentam grande desenvolvimento do potencial hidráulico, no caso da França, 100% do seu potencial técnico já foi desenvolvido, enquanto que nos países latino-americanos, asiáticos e africanos, esse percentual é inferior a 30%. [5] [7]. 12 Figura 3. Matriz Energética nos anos de 1973 a 2006: Fonte IEA Figura 4. Geração de Energia Elétrica no Mundo por Tipo de Combustível: Fonte IEA 5.1.1. Aspectos Tecnológicos A energia elétrica é produzida a partir do aproveitamento da radiação solar e do potencial gravitacional hidráulico de um curso d água, e para isso, é necessário integrar a vazão do rio, a quantidade de água disponível em determinado período de tempo e os desníveis de relevo, naturais, como quedas d água, ou criados artificialmente através de barragens. O sol e a força da gravidade condicionam a evaporação, a condensação e a precipitação da água sobre a superfície da Terra. A gravidade faz, ainda, a água fluir ao longo do leito do rio e este movimento contém energia cinética, que pode ser convertida em energia mecânica e esta em energia elétrica nas centrais hidrelétricas. Por isso, a hidreletricidade é considerada uma fonte de energia renovável [7]. 13 A estrutura da usina é composta , por barragem, sistemas de captação e adução de água, casa de força e vertedouro (comportas) que em trabalho conjunto provém a geração de energia elétrica. A barragem interrompe o curso normal do rio, formando na maioria das vezes, um lago artificial conhecido como reservatório. As funções da barragem são as de armazenar água nos períodos de cheias e formar a queda d água, quando não existe um desnível concentrado, permitindo a captação de água em um nível adequado. Ao acumular água para ser usada na geração de energia nos períodos de estiagem, o reservatório proporciona controle das vazões naturais do rio. Trata-se, nesse caso, de reservatórios de regularização, de grande importância estratégica. Algumas usinas hidrelétricas são chamadas “a fio d’água”, ou seja, próximas à superfície e utilizam turbinas que aproveitam a velocidade do rio para gerar energia. Essas usinas fio d’água reduzem as áreas de alagamento e não formam reservatórios para estocar a água ou seja, a ausência de reservatório diminui a capacidade de armazenamento de água, única maneira de poupar energia elétrica para os períodos de seca. [5] A água captada no reservatório é levada até a casa de força através de túneis, canais ou condutores metálicos. A casa de força abriga as turbinas, que convertem energia cinética em mecânica, e os geradores, que convertem a energia mecânica em eletricidade. A água conduzida à turbina faz com que esta gire juntamente com um gerador mecanicamente acoplado, realizando assim, as diversas conversões de energia. Ao término desse processo, a água é restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga. Os principais tipos de turbinas hidráulicas são: Pelton, Kaplan, Francis e Bulbo. Cada turbina é adaptada para funcionar em usinas com determinada faixa de altura de queda e vazão. A turbina tipo Bulbo é usada nas usinas fio d’água por ser indicada para baixas quedas e altas vazões, não exigindo grandes reservatórios. [5] A função do vertedouro é permitir a passagem água sempre que os níveis do reservatório ultrapassam os limites recomendados. Uma das razões para a sua abertura é o excesso de vazão ou de chuva. Em períodos de chuva, o processo de abertura de vertedouros busca evitar enchentes na região de entorno da usina. As principais variáveis utilizadas na classificação de uma usina hidrelétrica são: altura da queda d’água, vazão, capacidade ou potência instalada, tipo de turbina empregada, localização, tipo de barragem e reservatório. Todos são fatores interdependentes. Assim, a altura da queda d água e a vazão dependem do local de construção, determinará qual será a capacidade instalada, que por sua vez, determina o tipo de turbina, barragem e reservatório. 14 A potência instalada determina se a usina é de grande ou médio porte ou uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH). A ANEEL adota três classificações: • CGH: Centrais Geradoras Hidrelétricas (com até 1 MW de potência instalada); • PCH: Pequenas Centrais Hidrelétricas (entre 1,1 MW e 30 MW de potência instalada); • UHE: Usina Hidrelétrica de Energia (UHE, com mais de 30 MW); Em novembro de 2008, segundo o BIG da ANEEL, 75,68% de toda a potência instalada no país é oriunda de usinas hidrelétricas [5]. 5.1.2. A Hidreletricidade no Mundo A abundância de recursos naturais que se transformam em fontes de produção de energia é estratégico para qualquer país, pois reduz a dependência de suprimento externo e aumenta a segurança em relação ao abastecimento de um serviço vital para o desenvolvimento econômico e social. No caso do uso do Potencial Elétrico, somam-se a esses fatores o baixo custo do suprimento, se comparado ao carvão, petróleo ou gás natural, e ainda, o fato de tais usinas não emitirem gases causadores do efeito estufa, sendo assim consideradas Fontes de Energia limpa. Segundo um estudo da Beyond Pretroleum, o maior consumidor de energia hidrelétrica em 2007 foi a OCED (Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento), que congrega as nações mais desenvolvidas do mundo. Na Tabela 6. é apresentado o ranking dos países de maior consumo. Tabela 6. Maiores Consumidores de Energia Hidrelétrica (2006 e 2007) em TWh Tipo 1º China 2º Brasil 3º Canadá 4º Estados Unidos 5º Rússia 6º Noruega 7º Índia 8º Venezuela 9º Japão 10º Suécia 2006 2007 435,8 348,8 355,4 292,2 175,2 119,8 112,4 82,3 96,5 61,7 482,9 371,5 368,2 250,8 179,0 135,3 122,4 83,9 83,6 66,2 Fonte: ANEEL (2009) 15 Variação Participação % % 10,8 15,4 6,5 11,9 3,6 11,7 -14,2 8,0 2,2 5,7 12,9 4,3 8,9 3,9 1,9 2,7 -13,4 2,7 7,3 2,1 Na tabela 7. é mostrada a dependência dos países com relação a hidreletricidade. Tabela 7. Participação da hidreletricidade na produção total de energia elétrica em 2006 País % 1º Noruega 2º Brasil 3º Venezuela 4º Canadá 5º Suécia 6º Rússia 7º Índia 8º Venezuela 9º Japão 10º Estados Unidos Outros países Mundo 98,5 83,2 72,0 58,0 43,1 17,6 15,3 15,2 8,7 7,4 14,3 16,4 Fonte: ANEEL (2009) A gráfico da figura 5. mostra a dependência dos países em relação a energia hidrelétrica. Figura 5. Participação Relativa da Hidreletricidade no Mundo: Fonte ANEEL Segundo informações, a China é o país que mais investe em energia hidrelétrica. A Figura 6 mostra os maiores potenciais tecnicamente aproveitáveis. 16 Figura 6. Potencial Mundial Aproveitável: Fonte ANEEL 5.1.3. O Potencial Hidrelétrico Brasileiro Em todo o mundo, o Brasil é o país com maior potencial hidrelétrico, sendo um total de 260 mil MW.Deste total, apenas 30% se transformaram em usinas construídas ou outorgadas. Segundo o Plano Nacional de Energia 2030, o potencial a aproveitar é de cerca de 160.000 MW, sendo que 70% desse total estão nas bacias do Amazonas e Tocantins/Araguaia. Tabela 8. As dez maiores Usinas em Operação, Região e Potência Nome Tucuruí I e II Itaipú (Parte brasileira) Ilha Solteira Xingó Paulo Afonso IV Itumbiara São Simão Governador Bento Munhoz da Rocha Neta (Foz do Areia) Jupiá (Eng. Souza Dias) Porto Primavera (Eng. Sérgio Motta) Fonte: ANEEL (2009) 17 Potência (KW) 8370000 6300000 3444000 3162000 2462400 2082000 1710000 1676000 1551200 1540000 Região Norte Sul Sudeste Nordeste Nordeste Sudeste Sudeste Sudeste Sudeste Sudeste 5.2. BIOMASSA Para fim de outorga de empreendimentos do setor elétrico, a ANEEL define biomassa como todo recurso renovável oriundo de matéria que pode ser utilizada na produção de energia. Assim como a energia hidráulica e outras fontes renováveis, a biomassa é uma forma indireta de energia solar. A energia solar é convertida em energia química, através da fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres vivos [2]. A quantidade de biomassa disponível na Terra é aproximadamente dois trilhões de toneladas, ou seja, 400 toneladas per capita, o que em termos energéticos corresponde a 3.000 EJ por ano, equivalente a 8 vezes o consumo mundial de energia primária [2]. Conforme sua origem, a biomassa pode ser: - Florestal (madeira, principalmente); - Agrícola (soja, arroz e cana-de-açúcar, entre outras); - Rejeitos urbanos e industriais (sólidos ou líquidos, como o lixo). Os derivados obtidos dependem tanto da matéria-prima utilizada (cujo potencial energético varia de tipo para tipo) quanto da tecnologia de processamento para obtenção dos energéticos. De forma geral, o uso de tal recurso na geração de energia consiste na conversão de matéria prima em um produto intermediário, que será usado em uma máquina motriz, a qual produzirá energia mecânica para acionamento de um gerador de energia elétrica [5]. Essa fonte de energia apresenta um grande potencial de crescimento para os próximos anos, pois com a exaustão de fontes não renováveis e pressões de ambientalistas, essa fonte tende a ser uma solução para a diversificação da matriz energética. 5.2.1. Aspectos Tecnológicos Existem várias formas tecnológicas para conversão de biomassa em energia (Figura 7.), e todas elas apresentam diferenças significativas quando a questão é a geração de energia elétrica, que em ciclos de gaseificação podem ser superiores aos ciclos tradicionais baseados na combustão direta, seja em custos de investimento e operação, sofisticação, domínio tecnológico e disponibilidade comercial [7]. 18 Figura 7. Diagrama dos Processos de Conversão Energética da Biomassa: Fonte MME. Em termos de geração de Energia Elétrica, os principais processos de conversão são: Fermentação – Trata-se de um processo biológico anaeróbio em que os açúcares de plantas como a batata, o milho, a beterraba e, principalmente, a cana de açúcar são convertidos em álcool, por meio da ação de microrganismos [8]. O Álcool, por sua vez, composto por etanol e metanol pode ser usado como combustível em motores de combustão interna [2] Liquefação – É a produção de combustíveis líquidos através da reação da biomassa triturada em um meio líquido com monóxido de carbono. Dessa forma, obtém-se um líquido viscoso que pode ser utilizado como combustível em fornos [8]. Combustão Direta – Processo que consiste na conversão de energia química dos combustíveis em calor por meio de reações dos elementos constituintes com o oxigênio fornecido. Em termos energéticos, a combustão direta ocorre em fogões (cocção de alimentos), fornos (metalurgia, por exemplo) e caldeiras (geração de vapor, por exemplo). Apesar de ser prático, esse 19 processo geralmente é ineficiente, pois possui baixa densidade energética, ou seja, precisa de grande quantidade de matéria orgânica para obtenção da energia necessária [2]. Gaseificação – Processo de conversão de combustíveis sólidos em gasosos através de reações termoquímicas, envolvendo vapor quente e ar, ou oxigênio. O gás resultante é uma mistura de monóxido de carbono, hidrogênio, metano, dióxido de carbono e nitrogênio, onde suas proporções variam de acordo com o tipo de processo. O processo de gaseificação não é um processo recente, o atual renovado interesse deve-se a limpeza e versatilidade do combustível gerado. Em termos de limpeza, trata-se da remoção de componentes químicos nocivos ao meio ambiente e à saúde humana, por exemplo, o enxofre. Digestão Anaeróbia – Esse processo ocorre sem a presença de ar, e consiste na decomposição do material pela ação de bactérias. O tratamento e o aproveitamento dos dejetos orgânicos (esterco animal, resíduos industriais e etc.) é feito em biodigestores e é favorecidos pelo fato do próprio processo gerar o aquecimento e umidade necessários. O produto final da digestão anaeróbia é o biogás, composto essencialmente por metano e dióxido de carbono. O efluente gerado em tal processo, pode ser utilizado como fertilizante. Transesterificação - É um processo químico baseado na reação de óleos vegetais com um produto ativo (metóxido ou etóxido), proveniente da reação entre alcoóis (metanol ou etanol) e uma base (hidróxido de sódio ou potássio). O resultante desse processo são glicerina e ésteres etílicos ou metílicos (biodiesel), o qual apresenta características físicoquímicas muito semelhantes às do óleo diesel, e assim, pode ser usado em motores de combustão interna, seja no uso veicular quanto no uso estacionário. Pirólise – Conhecida também como carbonização é o mais simples e antigo de conversão de um combustível (lenha na maioria dos casos) em outro de melhor qualidade e conteúdo energético (por exemplo, o carvão). Tal processo consiste no aquecimento do material quase na ausência de ar. O produto final (carvão e gás combustível) têm densidade energética duas vezes maior do que a matéria prima original. 5.2.2. O Uso de Biomassa no Brasil e no Mundo Segundo o WEC, os Estados Unidos é o maior gerador de energia elétrica a partir da biomassa, 56,3 TWh, respondendo por 30% de toda a produção mundial [5]. Em seguida, Alemanha e Brasil, respondem por 13,4 TWh no ano, 7,3%, na Tabela 9 são mostrados os principais produtores de bioenergia em 2005. 20 Tabela 9. Produtores de Bioenergia em 2005 País Estados Unidos Alemanha Brasil Japão Finlândia Reino Unido Canadá Espanha Outros Países Total TWh 56,3 13,4 13,4 9,4 8,9 8,5 8,5 7,8 57,1 183,3 % 30,7 7,3 7,3 5,1 4,9 4,7 4,6 4,3 31,1 100,0 Fonte: ANEEL (2009) A Tabela 10 demonstra os principais produtores de biodiesel. Tabela 10. Produtores de Biodiesel (mil toneladas) País 2004 1.035 348 320 83 60 57 15 13 70 9 6 2.016 Alemanha França Itália Malásia Estados Unidos República Tcheca Polônia Áustria Eslováquia Espanha Dinamarca Reino Unido Outros Países (União Européia) Total 2005 1.669 492 396 260 250 133 100 85 78 73 71 51 36 3.694 2006 2.681 775 857 600 826 203 150 134 89 224 81 445 430 7.495 Fonte: ANEEL (2009) Enquanto que na Tabela 11 é mostrada a produção de Etanol, onde o Brasil é o principal produtor mundial. 21 Tabela 11. Produtores de Etanol (hm3) Brasil Estados Unidos China Índia França Rússia Alemanha África do Sul Espanha Reino Unido Tailândia Ucrânia Canadá Total País 2004 15,10 13,40 3,65 1,75 0,83 0,75 0,27 0,42 0,30 0,40 0,28 0,25 0,23 2.016 2005 16,00 16,20 3,80 1,70 0,91 0,75 0,43 0,39 0,35 0,35 0,30 0,25 0,23 3.694 2006 17,00 18,40 3,85 1,90 0,95 0,75 0,77 0,39 0,46 0,28 0,35 0,27 0,58 7.495 Fonte: ANEEL (2009) Segundo informações do banco de informações da ANEEL, em novembro de 2008, existem 302 termelétricas movidas a biomassa no Brasil, o que corresponde a 5,7 mil MW. Entre elas 13 são abastecidas por licor negro (resíduo de celulose) com potencia total de 944MW; 27 usinas movidas por madeira (232 MW); 3 são movidas a biogás (45 MW); 4 por casca de arroz (21 MW); e 252 por bagaço de cana (4 mil MW) [5]. O uso de biomassa corresponde aproximadamente a 3,7% da potencia instalada no país, conforme o gráfico da Figura 8. abaixo. Figura 8. Matriz de oferta de Energia Elétrica no Brasil: Fonte ANEEL 22 A cana-de-açúcar é um dos principais potenciais para o desenvolvimento e expansão do uso de biomassa no Brasil. Essa é uma ótima oportunidade para diversificação da matriz nacional, pois no período de estiagem, ajudaria as UHEs a manter o nível de seu reservatório. Segundo informações da ÚNICA, em 2020 a eletricidade produzida pelo setor poderá representar 15% da matriz brasileira, com produção anual de 14.440MW. 5.3. ENERGIA EÓLICA A energia eólica é, de forma geral, a conversão de energia cinética gerada a partir do deslocamento de ar (vento) em energia mecânica, a qual através de um gerador é transformada em energia elétrica, por isso o potencial de eletricidade produzida está diretamente ligado à densidade do ar, à área coberta pela rotação das pás e a velocidade do vento. 5.3.1 Aspectos Tecnológicos De forma geral, os principais componentes de um aerogerador são: [9] Nacele: Trata-se da carcaça montada sobre a torre onde estão armazenados a caixa de engrenagens, a qual aumenta a velocidade de eixo entre o cubo do rotor e o gerador; o gerador, que converte a energia mecânica em eletricidade; a unidade de controle eletrônico, responsável por monitorar o sistema, desligando a turbina em caso de mau funcionamento, e também por alinhar a turbina com o vento; o controlador, que move o rotor para alinhá-lo com a direção do vento; freios, que em caso de sobrecarga de energia ou falha do sistema, são responsável pela parada dos eixos de rotação. Pás: Captam a energia do vento e a transformam em energia mecânica; Eixo: Transfere a energia rotativa para o gerador; Torre: Além de sustentar o rotor e a nacele, é responsável também por manter o conjunto a uma altura segura onde as pás possam girar distantes do solo; A capacidade de geração de um sistema eólico varia de acordo com o tamanho dos aerogeradores, a Figura 9. mostra sua evolução no decorrer dos anos com a aplicação de novas tecnologias. 23 Figura 9. Evolução de Turbinas Eólicas: Fonte IEA 5.3.2. Energia Eólica no Mundo Segundo informações do WWEA (World Wind Energy Association), a capacidade mundial instalada aumentou 1.155% de 1997 a 2007, passando de 7,5 mil para 93,5 mil MW, e segundo estimativas, até 2010 a potência mundial instalada deverá ser de aproximadamente 170 mil MW [5]. A Tabela 12. mostra o crescimento da potencia mundial instalada. Tabela 12. Potência Mundial Instalada nos últimos dez anos (MW) Ano Potência (MW) 1997 7.474 1998 9.663 1999 13.696 2000 18.039 2001 24.320 2002 31.164 2003 39.290 2004 47.693 2005 59.033 2006 74.153 2007 93.849 Crescimento Total Fonte: ANEEL (2009) 24 Crescimento (%) 29,3 41,7 31,7 34,8 28,1 26,1 21,4 23,8 25,6 26,6 1.155,5 Tal crescimento deve-se ao grande numero de argumentos favoráveis à fonte eólica, renovabilidade, perenidade, grande disponibilidade, independência de importações e custo zero para obtenção de suprimento, sendo o custo do equipamento e sua instalação o principal argumento contrário. De forma análoga ao custo da hidreletricidade, enquanto este é de aproximadamente R$ 100,00 por MWh, o custo da energia eólica é de R$ 230,00 por MW [5]. Hoje a Alemanha é o maior produtor mundial de eletricidade a partir de fonte eólica, em seguida aparecem Estados Unidos e Espanha, conforme Tabela 13. Tabela 13. Potência Instalada em 2007 Ano 1º Alemanha 2º Estados Unidos 3º Espanha 4º Índia 5º China 6º Dinamarca 7º Itália 8º França 9º Reino Unido 10º Portugal 25º Brasil Total Potência (MW) 22.247,40 16.818,80 15.145,10 7.850,00 5.912,00 3.125,00 2.726,10 2.455,00 2.389,00 2.130,00 247,10 93.849,10 % em relação ao Total 23,7 17,9 16,1 8,4 6,3 3,3 2,9 2,6 2,5 2,3 0,3 100,0 Fonte: ANEEL (2009) Em 2008, investimentos no setor de geração de energia eólica foram de aproximadamente de US$ 51 bilhões [10]. Desde 2000, a capacidade mundial instalada cresce aproximadamente 30% ao ano, e em 2008 mais de 27 GW foram instalados em mais de 50 países. O gráfico da Figura 10 é um retrato da evolução do uso da energia eólica no mundo a partir de 1990. 25 Figura 10. Aumento do uso da energia eólica no mundo 1990 - 2008: Fonte IEA 5.3.3. Energia Eólica no Brasil Assim como é favorecido em recursos hídricos, o Brasil também possui grande favorecimento em termos de ventos, os quais possuem uma presença duas vezes maior do que a média mundial e ainda, apresentam volatilidade 5%, ou seja, sua variação de velocidade assegura maior previsibilidade do volume a ser produzido. Outra característica importante do país é que durante o período de estiagem a velocidade do vento aumenta, e assim será possível que as usinas eólicas trabalhem de forma complementar as hidrelétricas, de forma a preservar o nível da água dos reservatórios neste período. Segundo o último estudo realizado sobre o potencial eólico brasileiro, o potencial de geração do país é de 143 mil MW [5]. A Figura 11 mostra o potencial regional, sendo o maior localizado no Nordeste, principalmente nas regiões litorâneas. Hoje o maior parque eólico está localizado na região Sul, em Osório RS, com mais de 150 MW de potencia. 26 Figura 11. Potencial Regional de Geração de Energia Eólica do Brasil: Fonte IEA 27 6. IMPACTOS AMBIENTAIS E SOCIOECONÔMICOS Diante da crescente demanda da necessidade do uso energia, muito tem se estudado a inserção de novas fontes, que sejam renováveis e impactem o mínimo possível no meio ambiente. Os impactos ambientais gerados pela obtenção de energia interferem enormemente no desenvolvimento sustentável, e o entendimento deles se faz primordial para a análise de implementação de projetos e planejamentos energéticos [11]. 6.1. USINA HIDRELÉTRICA A implantação de UHEs provoca impactos ambientais, econômicos e sociais nas áreas onde são instaladas. 6.1.1. Impactos Ambientais 6.1.1.1. Regulamentação Aplicável [12] A Constituição Federal, no seu artigo 225, inciso IV, trata que, para as atividades ou obras potencialmente causadoras de significativa degradação do meio ambiente, é exigível o estudo prévio de impacto ambiental, ao qual se dará publicidade. A Resolução CONAMA nº 001/86 situa as usinas de geração de energia elétrica com potência acima de 10 MW no campo das obras e empreendimentos sujeitos à avaliação de impacto ambiental, determinando a necessidade de apresentação do EIA/RIMA para aprovação de tais obras potencialmente poluidoras, indicando o conteúdo mínimo dos estudos. A Resolução CONAMA 006/87 correlaciona a requisição e obtenção de Licença Prévia à apresentação e aprovação do EIA/RIMA, sendo que a Licença de Instalação deverá ser obtida antes da construção do empreendimento, enquanto que a Licença de Operação deverá ser obtida antes do fechamento da barragem. A Resolução CONAMA nº 237/87 define as competências para proceder ao licenciamento e indica as fases a serem contempladas. Além desse ordenamento principal que trata da obrigatoriedade de elaboração do Estudo de Impacto Ambiental, o mesmo deverá se pautar pelos seguintes condicionantes legais: 28 1) Decreto – Lei nº 25, de 1937, que organiza a proteção do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional; 2) Decreto Federal nº 79.367, de 1977, que dispõem sobre normas e padrões de potabilidade da água; 3) Decreto Federal nº 1.141, de 1994, que dispõe sobre ações de proteção ambiental de saúde e apoio de comunidades indígenas; 4) Decreto nº 750, de 1993, que dispõe sobre o corte, a exploração e a supressão de vegetação primária ou nos estágios médio e avançado de Mata Atlântica e dá outras providências; 5) Decreto nº 4340, de 2002, que regulamenta artigos da Lei no 9.985, de 18 de julho de 2000, que dispõe sobre o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza - SNUC, e dá outras providências; 6) Legislação estadual de meio ambiente dos Estados de São Paulo e Paraná; 7) Lei Federal nº 9.427, de 1996, que dispõe sobre solicitação a ANEEL de autorização para realização de estudos ligados ao setor elétrico; 8) Lei Federal nº 3.824, de 1960, que torna obrigatória a destoca, limpeza das bacias hidráulicas dos açudes, represas ou lagos artificiais; 9) Lei Federal nº 3.924, de 1961, que dispõe sobre os monumentos arqueológicos e préhistóricos; 10) Lei Federal nº 4.771, de 1965, que institui o novo Código Florestal e as alterações advindas da Lei Federal nº 7.803, de 1989, e da Medida Provisória nº 2166-67, de 24/08/2001; 11) Lei Federal nº 5.197, de 1967, que dispõe sobre a proteção à fauna; 12) Lei Federal nº 7.247, de 1985, que disciplina a ação civil pública de responsabilidade por danos causados ao meio ambiente; 13) Lei Federal nº 7.990, de 1989, que institui para Estados, Distrito Federal e Municípios a compensação financeira derivada de empreendimentos hidrelétricos; 14) Lei Federal nº 9.433, de 08/01/1997, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e Leis Estaduais de Recursos Hídricos; 15) Lei Federal nº 9.605, de 1998, que dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente; 16) Lei Federal nº 9.985, de 2000, que dispõe sobre a criação e categorias das Unidades de Conservação; 29 17) Portaria IBAMA nº 37 N, de 1992, que apresenta e torna oficial a lista de espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção; 18) Portaria IBAMA nº 1.522, que publica a lista oficial de espécies da fauna brasileira ameaçada de extinção; 19) Resolução CONAMA nº 020/86, que dispõe sobre classes de águas e parâmetros de qualidade das águas, bem como suas alterações; 20) Resolução CONAMA nº 009/87, que dispõe sobre a realização de audiência pública durante o período de análise do EIA/RIMA; 21) Resolução CONAMA nº 006/87, que dispõe sobre regras gerais para o licenciamento ambiental de obras de grande porte do setor elétrico; 22) Resolução CONAMA nº 004/94, que dispõe sobre os diferentes estágios de regeneração da Mata Atlântica, definição de vegetação primária e secundária e da outras providências; 23) Resolução CONAMA nº 012/94, que dispõe sobre o Glossário de Termos Técnicos, elaborado pela Câmara Técnica Temporária para Assuntos de Mata Atlântica; 24) Resolução nº 002/96 do CONAMA, que dispõe sobre a destinação de 0,5% do valor dos custos totais previstos para a implantação do empreendimento destinado a implantação de uma Unidade de Conservação ou melhoria em unidade já existente; podendo destinar desse montante 15% em sistemas de fiscalização, controle e monitoramento da qualidade ambiental no entorno do local de implantação da Unidade de Conservação; 25) Resolução CONAMA nº 009/96, que dispõe sobre a definição de "corredores entre remanescentes", citado no artigo 7º do Decreto nº 750/93, assim como estabelece parâmetros e procedimentos para a sua identificação e proteção; 26) Resolução CONAMA nº 300/02, que dispõe sobre os casos passíveis de autorização de corte previstos no art. 2º da Resolução nº 278, de 24 de maio de 2001; 27) Resolução CONAMA nº 303/02, que dispõe sobre parâmetros, definições e limites de Áreas de Preservação Permanente; 28) Resolução CONAMA nº 309/02, que dispõe sobre Planos de Conservação e de Uso a serem realizados no âmbito dos Estados da Federação compreendidos no bioma da Mata Atlântica, com base em estudos técnicos e científicos; 29) planos e programas governamentais propostos e em implantação na área de influência do empreendimento, considerando-se sua compatibilidade; 30 30) dispositivos legais em vigor em níveis Federal, Estadual e Municipal, referentes à utilização, proteção e conservação dos recursos ambientais, ao uso e a ocupação do solo e às penalidades por atividades lesivas ao meio ambiente. 6.1.1.2. Impacto no Meio Físico-Biótico Em quesitos de geologia e geomorfologia, há impacto na estabilidade das encostas, uma vez que grandes oscilações sazonais de níveis d água, poderão ocorrer deslizamentos de terra nas margens dos lagos formados; há o assoreamento do rio, em razão das características do curso d água; alteração dos aspectos paisagísticos da região, pois com a inundação para criação do reservatório, toda a paisagem local será alterada; há ainda a perda de recursos minerais, uma vez que a área alagada poderá cobrir reserva de minérios e materiais naturais. Já em aspectos de hidrogeologia, há necessidade de se estudar a distribuição das águas subterrâneas na região de influencia dos reservatórios, pois será elevado o nível dos lençóis freáticos e assim, haverá o surgimento de novas zonas úmidas/ alagadas em propriedades rurais e, sobretudo problemas de drenagem e possível contaminação dos aqüíferos subterrâneos por resíduos agrotóxicos. A qualidade da água do rio também poderá ser comprometida, inicialmente, durante a inundação de propriedades agrícolas, poderá haver a contaminação por agrotóxicos, e ainda durante a vida útil dos reservatórios, se as práticas de uso dos agrotóxicos e manejo do solo não forem criteriosas. Quanto ao impacto causado ao solo, os principais são aqueles ligados ao conjunto de obras de engenharia, tais como: implementação do canteiro de obras, abertura de estradas de serviços e etc.; e a própria formação do reservatório, a qual acarretará na perda de produção agrícola e recursos minerais. A flora também sofre grandes impactos, pois com a formação do lago, há perda de vegetação nas faixas de matas ciliares e de várzea, e dessa forma, há grande pressão sobre as áreas remanescentes de vegetação. Por outro lado, pode haver também um impacto positivo, pois a maioria dos empreendimentos apresenta propostas para reintrodução de espécies nativas nas bordas dos reservatórios, criação de uma faixa de segurança ecológica e transformação de algumas áreas remanescentes em santuários. Já no caso da fauna, haverá grande redução da população, pelo fato da destruição da vegetação existente, que serve como abrigo e aninhamento, e em alguns casos, como fonte de alimento [13]. 31 6.1.2. Impacto Socioeconômico Muitos são os impactos socioeconômicos causados pela instalação de uma hidrelétrica, dentre eles o processo de desapropriação irá degradar a qualidade de vida dos pequenos proprietários, moradores e arrendatários, em muitos casos, os desapropriados deverão mudar-se para outras cidades, havendo assim impacto cultural; migração de pessoas atraídas por possibilidades de emprego no empreendimento, gerando problemas após o término das obras, pela falta de emprego e aumento da demanda por serviços sociais básicos; aumento de prostituição, doenças sexualmente transmissíveis e violência nas cidades, o que resultará em um aumento da demanda por serviços de saúde, pressionando a infra-estrutura existente; aumento do tráfego, e conseqüentemente, aumento de acidentes de transito; a formação do lago aumentará os acidentes com animais peçonhentos e uma vez cheio o lago propiciará ambiente de proliferação de outros vetores, como por exemplo, febre amarela, malária, esquistossomose, doença de Chagas, leishmaniose e etc.; o confinamento de trabalhadores vindos de outras regiões favorecerá a transmissão de doenças infectocontagiosas e parasitárias [13]. 6.2. USINA TERMELÉTRICA – BIOMASSA Basicamente, os impactos ambientais de uma usina termelétrica movida a biomassa são similares ao de uma termelétrica fóssil. O calor produzido pela queima dos combustíveis em caldeira aquece a água que circula numa rede de tubos e produz vapor, o qual movimenta uma turbina que ligada a um gerador, produz energia elétrica. O vapor usado nesse processo é resfriado através de um condensador dando início a um novo ciclo [11]. Essas usinas, geralmente são instaladas próximas a leitos de rios ou oceano, pois usa-se a água para condensar o vapor. O uso da água em tal processo, aumenta a sua temperatura, e sua devolução compromete a fauna e a flora do local, além de aumentar também a temperatura média da região, no entanto, destaca-se que: • O CO2 que é liberado para atmosfera pela utilização de biomassa florestal, não contribui para agravar o Efeito Estufa, pois a emissão de CO2 pela queima do combustível acaba sendo anulada pelo processo de absorção de áreas de reflorestamento [13]. • A emissão de SO2 é baixa, em função do baixo teor de enxofre, e dessa forma, não há contribuição significativa para a formação de chuva ácida. 32 • A emissão de NOX é menor do que a produzida pela queima de combustíveis fósseis [13]. O uso da biomassa como combustível de é hoje considerada de grande perspectiva para o futuro, pois além dos benefícios sociais, o uso da biomassa para geração de energia contribui para a melhoria do meio ambiente, se as fontes de geração forem exploradas de forma correta. É de grande importância ressaltar que o uso da biomassa para produção de energia em larga escala requer uma infraestrutura complexa, pois além de processos tecnológicos eficazes, necessita também de uma rede de participantes, desde fazendeiros, agricultores, indústrias florestais até a qualidade e manutenção da malha rodoviária para assegurar a entrega de matéria prima, atendendo a demanda das usinas. Em termos socioeconômicos, o uso de biomassa torna-se interessante por gerar empregos, assim, o governo pode integrar suas estratégias energéticas e de desenvolvimento, ou seja, ao mesmo tempo em que investe em geração de energia, também proporciona novos empregos e melhores condições de vida à sociedade, todavia, como aspecto negativo, destaca-se o fluxo migratório, o qual acarretará uma série de problemas, como por exemplo, o aumento da demanda por serviços de saúde, aumento da violência e prostituição. 6.3. USINA EÓLICA A quantificação dos impactos provenientes de energia eólica em parte pode ser avaliada pela quantidade de CO2 não emitido na atmosfera. Por exemplo, uma turbina de 600KW, dependendo do regime de vento e do fator de capacidade, pode evitar a emissão de entre 20.000 e 36.000 toneladas de CO2 equivalentes à geração convencional, durante sua vida útil estimada em 20 anos [14]. Os impactos gerados por essa fonte de energia estão basicamente relacionados ao ruído, impacto visual e impacto sobre a fauna. Na década de 80 e 90, as questões relacionadas ao ruído gerado foram uma barreira a disseminação desse recurso. Entretanto, com o desenvolvimento tecnológico, houve uma diminuição significativa dos níveis de ruído produzidos pelas turbinas eólicas, que está relacionada a fatores como a aleatoriedade do seu funcionamento e a variação da freqüência do ruído, uma vez que este é diretamente proporcional à velocidade de vento incidente. Tal ruído pode ser origem mecânica ou aerodinâmica [11] Em termos de impacto visual, é difícil quantificar sua grandeza, todavia, sabe-se que torres de aproximadamente 40 metros de altura e hélices de 20 metros comprometem a paisagem local. 33 A fauna é afetada devido a colisão de pássaros com as estruturas, entretanto, segundo a EUREC Agency, esse número de colisões não é preocupante, trata-se de poucos casos em regiões isoladas. Em regiões costeiras, distúrbios na proliferação e descanso de pássaros podem ser tornar um problema. Em aspectos socioeconômicos, os chamados “Parques Eólicos” afetam a população através do nível de ruído emitido, por exemplo, tem-se uma fazenda eólica na Carolina do Norte, onde as máquinas das turbinas emitiam vibrações que adoeciam pessoas, balançavam janelas, e fizeram com que as vacas parassem de dar leite. Algumas turbinas emitem também ondas eletromagnéticas, interferindo em sistemas de comunicação [11]. O clima e o vento local também são afetados pela implantação dessas usinas. 34 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS A eletricidade, em seu sentido mais amplo é de fundamental importância para a sociedade, como elemento chave para a inclusão social, desenvolvimento e melhoria da qualidade de vida da população. Muito tem se falado sobre a necessidade de expansão da matriz de geração de energia elétrica brasileira, e a busca por fontes renováveis de energia, visto que combustíveis fósseis tendem a ficar cada vez mais escassos no planeta. O Brasil, em função de sua abundância e diversidade de recursos naturais, possui um grande potencial energético renovável e tecnologia para o desenvolvimento deste, por exemplo, o uso do Álcool como combustível. Hoje, 83% de sua matriz de energética é composta por tais fontes [15], sendo a maior parte gerada através de Usinas Hidrelétricas. Todavia uma perspectiva crescente e positiva é a implantação de Usinas Eólicas, assim, em função das condições favoráveis do país ao uso dessa tecnologia, em períodos de estiagem será preservado o reservatório das hidrelétricas e garantida a vazão dos rios, minimizando questões ambientais. Dentro da matriz nacional há ainda oportunidade de expansão: • Energia Hidráulica: Usamos apenas 30% da capacidade, sendo o potencial total de aproximadamente 264.415.385,34 kW. • Energia Eólica: De acordo com informações da ANEEL, hoje há apenas um parque eólico instalado no país, responsável pela geração de 150.000 KW. Segundo estimativas, o potencial eólico nacional é de 143 GW, sendo, 12,8 GW na região norte, 3,1 GW na região centro-oeste, 22,8 GW na região sul, 29,7 na região sudeste e o maior potencial na região nordeste, 75GW. • Energia Térmica proveniente de Biomassa: O maior potencial dessa fonte no Brasil é através do aproveitamento do bagaço da cana-de-açúcar, e segundo informações da ÚNICA, até 2020 a geração de eletricidade será de 14.440 MW. No entanto, a busca pela sustentabilidade, ou seja, a busca por fontes de energia renováveis, requer estudos e planejamento, a fim de impactar o mínimo possível o meio ambiente e a vida da população concentrada na área de instalação de novas usinas. Por fim, existe um longo caminho a ser percorrido e grandes melhorias a serem feitas dentro da matriz nacional, a começar pela construção dos 469 empreendimentos outorgados e investimento na diversificação da matriz. Em um breve futuro, em função do seu potencial energético, o Brasil 35 ocupará posição privilegiada frente a outras nações, sendo referencial na geração de eletricidade, seja em quesitos tecnológicos, ou em quesitos ambientais, através do uso de fontes de energia “limpa”. 36 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] COSTA, F. A. P. L. Sobre energia, eletricidade e eletrodomésticos ineficientes. Jornal da ciência, SBPC, JC E-mail 3699. fev. 2009. Disponível em: http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe.jsp?id=61605 > acesso em: 15 set. 2009 [2] AGENCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, ANEEL. Atlas de energia elétrica do Brasil. 2ª ed. Brasília: ANEEL 2006. 243 p. [3] RAIA, FATIMA. Eficiência energética, diagnóstico energético e a conservação de Energia. Disponível em: <http://pessoal.utfpr.edu.br/fatimaraia/arquivos/Eficiencia-Diag-Energetico.pdf > acesso em: 12 out. 2009 [4] COMPANHIA HIDRELÉTRICA DO SAO FRANCISCO, CHESF. Fontes alternativas. Disponível em: http://www.chesf.gov.br/energia_fontesalternativas.shtml > acesso em: 01 jul. 2009 [5] AGENCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, ANEEL. Atlas de energia elétrica do Brasil. 3ª ed. Brasília: ANEEL 2008. 236 p. [6] International Energy Agency, IEA. Key world energy statistics. Disponível em: < http://www.iea.org/stats/index.asp > acesso em: 12 out. 2009 [7] TOLMASQUIM, M.T. Geração de energia elétrica no Brasil. 1. ed. Rio de Janeiro, RJ: Interciência, 2005. 198 p. [8] SILVA, M.J.M; RUGGERO, P.A. Gaseificação. Disponível em: < www. http://www.fem.unicamp.br > acesso em: 11 nov. 2009 [9] ____________. Como funciona um aerogerador. Disponível em: < http://www.dee.ufrn.br > > acesso em: 12 out. 2009 [10] International Energy Agency, IEA. Technology roadmap: wind energy. Disponível em: < http://www.iea.org > acesso em: 03 dez. 2009 [11] INATOMI, T. A. H; UDAETA, M. E. M. Análise dos impactos ambientais na produção de energia dentro do planejamento integrado de recursos. Disponível em: < http://www.cori.rei.unicamp.br > acesso em: 23 nov. 2009 [12] Sistema Compartilhado de Informações Ambientais, SISCOM. Termo de referência para elaboração do estudo de impacto ambiental e o respectivo relatório de impacto ambiental EIA - RIMA. Disponível em: < www. siscom.ibama.gov.br > acesso em: 25 nov. 2009 [13] REIS, L.B; CUNHA, E.C.N. Energia Elétrica e Sustentabilidade: Aspectos tecnológicos, socioambientais e legais. 1.ed. Barueri, SP: Manole, 2006. 243 p. [14] TOLMASQUIM, M. T. et al. Alternativas energéticas sustentáveis no Brasil. 1.ed. Rio de Janeiro, RJ.: Relume Dumará., 2004. 488 p. 37 [15] LOBAO, E. Panorama energético brasileiro. Disponível em: < http://www.mme.gov.br > acesso em: 12 out. 2009 38 GLOSSÁRIO Camada de ozônio Localizada na estratosfera, região da atmosfera situada entre 16 e 30 km de altitude, a camada é tão rarefeita que, se fosse comprimida à pressão atmosférica ao nível do mar, sua espessura não ultrapassaria a três milímetros. Esta camada tem a propriedade de absorver a radiação ultravioleta do Sol; por este motivo, sem a proteção do ozônio, as radiações causariam graves danos aos organismos vivos que habitam a superfície do planeta Terra. Combustão É uma reação química exotérmica entre um combustível e um comburente, geralmente o oxigênio. Em uma combustão completa, um combustível reage com um comburente, e como resultado se obtém compostos resultantes da união de ambos, além de energia, sendo que alguns desses compostos são os principais agentes causadores do efeito estufa. Combustível Fóssil Material de origem mineral, formado pelos compostos de carbono. São originados pela decomposição de materiais orgânicos, porém este processo leva milhões de anos, logo são considerados recursos naturais não renováveis. Combustível Nuclear Material físsil ou fissionável utilizado num reator nuclear para produzir energia. Os principais combustíveis são Urânio e Plutônio. Dióxido de Carbono É um composto químico constituído por dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono. A representação química é CO2. Efeito Estufa Trata-se da grande concentração de CO2 na atmosfera, provocando o aumento da temperatura e um aquecimento global. Em outras palavras, a temperatura do planeta tende a subir, podendo trazer graves conseqüências para a humanidade. Enxofre Elemento químico de símbolo S , número atômico 16 (16 prótons e 16 elétrons) e de massa atómica 32 u. À temperatura ambiente, o enxofre encontra-se no estado sólido. É um não-metal insípido e inodoro, facilmente reconhecido na forma de cristais amarelos que ocorrem em diversos minerais de sulfito e sulfato, ou mesmo em sua forma pura (especialmente em regiões vulcânicas). O enxofre é um elemento químico essencial para todos os organismos vivos, sendo constituinte importante de muitos aminoácidos. Monóxido de Carbono É um gás levemente inflamável, incolor, inodoro e muito perigoso devido à sua grande toxicidade. É produzido pela queima em condições de pouco oxigênio (combustão incompleta) e/ou alta temperatura de carvão ou outros materiais ricos em carbono, como derivados de petróleo. Protocolo de Kyoto É um tratado internacional com compromissos mais rígidos para a redução da emissão dos gases que agravam o Efeito Estufa. 39 Sustentabilidade Suprir as necessidades da geração presente sem afetar a habilidade das gerações futuras de suprir as suas. 40