Conservação de Energia, Eficiência e
Balanço de Energia Útil
Prof. Eberson José Thimmig Silveira
Estrutura da Aula
 Fluxograma da Energia
 Conservação de Energia
 Eficiência na Conservação de Energia
 Balanço de Energia Útil
 Balanço de Energia Útil: Destino da Energia Útil por
Setores
 Eficiência por Uso: Força Motriz
Fluxograma da Energia nos Balanços Mundiais
Primários: Petróleo; Gás Natural; Carvão Mineral ROM; Energia Hídrica;
Urânio; Lenha; Cana-de-Açúcar; Casca de Arroz
Centros de Transformação
Secundários: Derivados do Petróleo; Derivados do Carvão Mineral;
Derivados da Biomassa; Eletricidade
Setores de Consumo: Agrícola; Industrial, Comercial, Transportes,
Serviço Público e Energético.
Destino da Energia Final: Força Motriz; Calor de Processo; Aquecimento Direto;
Iluminação; Eletroquímica
Útil
Perdas
Fluxograma da Energia no RS
Conservação de Energia
A quantidade total de energia em um sistema isolado sempre
permanece constante;
Em um sistema isolado a energia é conservada. Por exemplo, se o
nosso sistema isolado ou fechado for o próprio universo, então a lei
da conservação da energia estabelece que a energia total no
universo é uma constante e permanecerá assim;
Em um sistema não isolado, ou seja, capaz de interagir com o mundo
exterior, a energia que entra nele é igual à energia que sai dele mais
a energia que ele armazena.
Por exemplo, numa casa com energia solar passiva a energia térmica
que entra pela radiação solar é igual à energia térmica que sai mais a
energia térmica armazenada.
Conservação de Energia
Figura: casa com energia solar passiva.
energia que entra = energia que sai + energia armazenada
Conservação de Energia
Outro exemplo é uma termelétrica à vapor.
Nela, o combustível (óleo combustível ou diesel, carvão, gás natural ou
biomassa) é queimado na unidade da caldeira da usina de vapor. A combustão
do combustível utilizado gera calor, que aquece a água e a converte em vapor (a
água ganha energia térmica).
O vapor, de alta temperatura e alta pressão, é direcionado através das hélices
(lâminas) de uma turbina que tem um eixo acoplado mecanicamente ao eixo de
um gerador elétrico.
A turbina, ao girar pela passagem do vapor, faz funcionar o gerador de
eletricidade. O vapor, com temperatura e pressão rebaixadas, deixa a turbina e
passa através de um condensador onde retorna à forma líquida.
O condensador, por sua vez, utiliza a água fria de um rio ou lago para realizar a
troca de calor e transformar o vapor em água a qual, através de bombeamento,
retorna novamente para a caldeira.
A água usada no condensador retorna para o rio ou lago aquecida.
Figura: diagrama de blocos de uma termelétrica.
Entrada de energia = saída de energia, uma vez que não ocorre armazenamento.
Conservação de Energia
A entrada total de energia neste sistema é obtida pela soma da energia
química do combustível utilizado para o aquecimento da água da caldeira mais
a energia do ar (oxigênio) para a combustão mais a energia térmica da água
utilizada na refrigeração do condensador.
A saída total de energia é obtida pela soma da energia elétrica gerada e
exportada pela usina mais a energia térmica da água quente que deixa o
condensador e a energia dos gases de combustão emitidos pela chaminé.
Nenhuma energia é armazenada, já que a água retorna à caldeira com a
mesma energia térmica de quando o processo foi originalmente iniciado.
A equação da conservação de energia da usina é:
Ecombustíve l  Ear  Eágua que entra  Eeletricida de gerada  Eágua que sai  Egases de combustão
Eficiências na conversão de energia
Ainda que a energia seja conservada num processo de conversão de
energia, a produção de energia útil é sempre menor que a entrada de
energia.
Por exemplo, da energia elétrica utilizada para alimentar uma lâmpada
incandescente, 4% é transformado em luz (energia útil) e os 96%
restantes são perdidos (energia perdida) sob forma de calor. Diz-se
então que a eficiência do processo de conversão de energia elétrica
em luz é de 4%.
A eficiência de um processo de conversão de energia é definida como:

energia útil
 100%
energia utilizada na conversão
A parcela de energia que não se transforma em trabalho útil é perdida
sob formas não utilizáveis como calor.
Eficiências na conversão de energia
Processo de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica e sua eficiência
No exemplo da figura, a porcentagem da energia do combustível (carvão) convertida
em energia elétrica é calculada por:
u sin a  transmissã odistribuiç ão  lâmpada  0,35  0,85  0,04  0,012  1,2%
Eficiência de alguns sistemas e esquemas de conversão de energia
Eficiência de alguns sistemas e esquemas de conversão de energia
Sistema/equipamento
tipo de conversão
eficiência
Geradores elétricos
mecânica-elétrica
70-99%
Motor elétrico
elétrica-mecânica
50-95%
Fornalha à gás
química-térmica
70-95%
Turbina de vento
mecânica-elétrica
35-50%
Termelétrica com combustível fóssil
química-térmica-mecânica-elétrica
30-40%
Usina nuclear
nuclear-térmica-mecânica-elétrica
30-35%
Motor automotivo
química-térmica-mecânica
20-30%
Lâmpada fluorescente
elétrica-luminosa
20%
Lâmpada incandescente
elétrica-luminosa
5%
Célula solar
luminosa-elétrica
5-28%
Fonte:energia e meio ambiente Hinrichs & Kleinbach.
Balanço de Energia Útil
Balanço de Energia Útil
O Balanço de Energia Útil é uma ferramenta que tem o objetivo de
ampliar o conteúdo das informações apresentadas pelos Balanços
Energéticos. Ela permite que se faça uma estimativa da energia
efetivamente aplicada nos principais Usos Finais.
Na Versão 2005 do BEU/BEN são contempladas as seguintes
categorias de Usos Finais:
Força Motriz: Energia usada em motores estacionários ou de
veículos de transporte individual ou coletivo, de carga, tratores,
máquinas agrícolas, de terraplenagem e de movimentação de terras.
Calor de Processo: Energia Usada em caldeiras e aquecedores de
água ou de fluidos térmicos.
Balanço de Energia Útil
Aquecimento Direto: Energia usada em fornos, fornalhas,
radiação, aquecimento por indução, condução e micro-ondas.
Refrigeração: Energia usada em geladeiras, freezers, equipamentos
de refrigeração e ar condicionado tanto de ciclo de compressão como
de absorção.
Iluminação: Energia usada em iluminação de interiores e externa.
Eletroquímica: Energia usada em células eletrolíticas, processos de
galvanoplastia, eletroforese e eletrodeposição.
Outros Usos: Energia usada em computadores, telecomunicações,
máquinas de escritório, xerografia e equipamentos eletrônicos de
controle.
Balanço de Energia Útil
O Balanço de Energia Útil é um modelo que permite processar as
informações setoriais dos Balanços Energéticos para obter estimativas
da Energia Final destinada a sete diferentes Usos Finais (Força Motriz,
Calor de Processo, Aquecimento Direto, Refrigeração, Iluminação,
Eletroquímica e Outros Usos) e, com base nos rendimentos do primeiro
processo de transformação energética, estimar a Energia Útil.
Variação da Energia Final, Útil e do Potencial de Economia de
Energia
200,0
milhões de tEP
160,0
Energia não
Recuperável
120,0
Potencial de Economia
de Energia
80,0
40,0
Energia Útil
0,0
1984
1994
Anos
2004
A Energia Final é composta
pela soma de duas parcelas:
a Energia Útil e a Energia
Perdida. Esta, por sua vez é
composta pela soma do
Potencial de Economia de
Energia (que é estimado
pelo MAPEE) com a Energia
não Recuperável (apurada
por diferença).
Balanço de Energia Útil
Rendimentos Energéticos por Setores
A relação entre a Energia Útil e a
Energia Final corresponde ao que
podemos chamar de Rendimentos
Energéticos Médios dos Setores
para a conversão de Energia.
Na tabela ao lado apresentamos a
variação desses Rendimentos
Energéticos Médios para todos os
setores contemplados na matriz
energética brasileira.
Setor
Residencial
Comercial
Público
Agropecuário
Transporte Rodoviário
Transporte. Ferroviário
Transporte Aéreo
Transporte Hidroviário
Subtotal Industria
Cimento
Ferro-Gusa e Aço
Ferro-Ligas
Mineração e Pelotização
Não Ferrosos e Outros Metais
Química
Alimentos e Bebidas
Têxtil
Papel e Celulose
Cerâmica
Outros
Total Geral
Fonte: BEU/BEN
ano
1984
1994
2004
33,5
43,4
47,4
30,9
50,4
55,3
39,4
48,9
53,2
33,0
45,5
50,2
30,7
35,1
37,2
43,2
51,3
49,5
29,8
32,9
35,8
35,0
42,0
46,0
62,2
67,9
72,0
42,0
49,0
52,7
68,1
72,2
75,4
51,2
56,8
58,0
52,4
62,8
66,0
55,7
59,1
63,4
73,7
76,3
82,4
66,3
72,2
75,8
74,7
78,7
82,6
71,3
75,8
80,5
35,2
42,2
48,6
49,3
57,2
60,4
46,9
53,9
57,5
Balanço de Energia Útil
O Balanço de Energia Útil constitui uma matriz de três dimensões
montada a partir do destino da Energia Final:
energia motriz, calor de processo, aquecimento direto, iluminação,
eletroquímica e energia para outros fins.
Esse desdobramento é feito com base em dois coeficientes:
pjik - que indica a parcela de Energia Final i no setor de atividade j que é
destinado ao uso final k, e
rjik - que indica o rendimento da transformação da Energia Final i no setor
de atividade j com relação ao uso final k.
A Energia Útil EUjik (Energia Útil i no setor de atividade j para o uso final
k) é dada pela relação:
EU jik  EF jik  p jik  rjik
Balanço de Energia Útil
O BEU/BEN contempla os sete Usos Finais, já relacionados, e dezoito
Formas de Energia que tem consumo final registrado no BEN.
O BEU 2005 é disponível numa versão compacta que contempla os
vinte setores de atividades relacionados no BEN, e numa versão
ampliada, na qual se faz o desdobramento de alguns setores que são
grandes consumidores de energia.
Gás Natural
Carvão Vapor
Carvão Metalúrgico
Lenha
Produtos da Cana
Outras Fontes Primárias
Óleo Diesel
Óleo Combustível
Gasolina
GLP
Querosene
Gás de Cidade e de Coqueria
Coque de Carvão Mineral
Eletricidade
Carvão Vegetal
Álcool Etílico, Anidro e Hidratado
Outras Fontes Secundárias do Petróleo
Alcatrão
Balanço de Energia Útil: Destino da Energia Útil por Setores
Destino da Energia Final no Setor Comercial (índices multiplicadores)
força
motriz
calor de
processo
aquecimento
direto
Iluminação
Outras
0
0,1138
0,8862
0
0
0,3616
0,4255
0,2129
0
0
Óleo Combustível
0
0
1
0
0
Gás Natural
0
0
1
0
0
Eletricidade
0,3902
0,0056
0,0416
0,5626
0
Formas/Usos
Lenha
Óleo Diesel
Fonte: BEU/BEM
Outras inclui eletroquímica
O setor Comercial compreende os seguintes serviços: Comércio Varejista; Comércio Atacadista;
Serviços de Comunicações; Serviços de Alojamento e Alimentação; Serviços de Reparação,
Manutenção e Instalação; Serviços Pessoais; Serviços de Radiodifusão, Televisão e Diversões;
Serviços Auxiliares Diversos; Serviços de Saúde; Serviços de Administração, Locação e
Arrendamento de Bens e Serviços de Loteamento e Incorporação de Bens Imóveis; Holding Controladoras de Participações Societárias; Instituições Financeiras; Sociedades Seguradoras de
Capitalização e Entidades de Previdência Privada; Escritórios Centrais e Regionais de Gerência e
Administração; Serviços Comunitários e Sociais; Ensino e Cooperativas.
Balanço de Energia Útil: Destino da Energia Útil por Setores
Destino da Energia Final no Setor Agropecuário (índices multiplicadores)
força
motriz
calor de
processo
aquecimento
direto
Iluminação
Outras
Lenha
0
0,8927
0,1073
0
0
Carvão Vegetal
0
1,0000
0
0
0
Produtos de Cana
0
1,0000
0
0
0
1,0000
0
1
0
0
0
1,0000
1
0
0
0,9649
0
0,0017
0,0334
0
Formas/Usos
Óleo Diesel
Óleo Combustível
Eletricidade
Fonte: BEU/BEM
Outras inclui eletroquímica
O setor Agropecuário compreende: Agropecuário; Agricultura; Outros
tipos de culturas vegetais; Pecuária; Outros tipos de criação animal;
Extração Vegetal; Pesca e Agricultura.
Balanço de Energia Útil: Destino da Energia Útil por Setores
Destino da Energia Final no de Ferro Gusa e Aço (índices ultiplicadores)
força
motriz
calor de
processo
aquecimento
direto
Iluminação
Outras
Lenha
0
0,8689
0,1311
0
0
Óleo Diesel
0
0
1,0000
0
0
Óleo Combustível
0
0,3290
0,6710
0
0
Carvão Vapor
0
0,1120
0,8880
0
0
GLP
0,3134
0
0,6866
0
0
Eletricidade
0,7942
0
0,1501
0,0557
0
Formas/Usos
Fonte: BEU/BEM
Outras inclui eletroquímica
O setor Ferro-Gusa e Aço compreende: Siderurgia, exclusivo: Produção
de ferro-ligas em formas primárias e semi-acabadas; Produção de fundidos
de ferro e aço; Produção de forjados de aço.
Eficiência por Uso: Força Motriz
Valores típicos da eficiência de motores operando com combustíveis em diversos tipos de atividades.
Força Motriz
transporte
Combustível/Setor
rodoviário
Gás Natural
0,29
Óleo Diesel
0,44
ferroviário
0,46
Óleo Combustível
hidroviário
0,5
0,29
GLP
0,29
Querosene
0,33
0,33
0,33
Álcool Etílico
0,4
0,4
0,4
Gás Natural
0,29
Fonte: Processamento FDTE.
valores de referência
0,29
0,29
0,59
0,3
0,56
0,45
aéreo
0,44
0,5
Gasolina
energético
residencial, comercial,
público, agrpecuário e
todos os industriais
0,56
0,29
0,56
0,29
0,56
0,29
0,33
0,33
0,33
0,4
0,4
0,4
0,59
0,29
0,29
Eficiência por Uso: Força Motriz
Valores típicos da eficiência de motores elétricos.
Força Motriz
capacidade
setores de aplicação
rendimento¹
pequenos P ≤ 5CV
A
0,81
médios 5CV < P ≤ 50CV
B
0,91
grandes P > 50CV
C
0,94
Fonte: Processamento FDTE.
¹ valores de referência
A - Residencial, Transporte Rodoviário.
B - Comercial, Público, Agropecuário, Transporte Aéreo, Transporte Hidroviário,
Cerâmica e Outros Setores Industriais
C - Energético, Ferro Gusa e Aço, Ferro Ligas, Transporte Ferroviário, Mineração,
Pelotização, Minerais não Ferrosos, Química, Açúcar, Alimentos e Bebidas,
Têxtil, Papel e Ceulose e Cimento
Aquecimento Direto
O aquecimento direto é uma das aplicações da energia mais
freqüentes e mais diversificadas.
Em cada setor e para cada tipo de insumo energético o aquecimento
direto assume uma forma própria com características de rendimentos
energético próprias.
Frequentemente encontram-se, dentro de um mesmo setor,
equipamentos muito diferenciados que usam o mesmo insumo
energético.
Além
disso,
o
rendimento
efetivo
depende
substancialmente das condições de operação
Rendimentos Energéticos no Aquecimento Direto
aquecimento direto
Setor\Energético
Rendimentos
dos
Energéticos
no
Aquecimento
Direto
A
B
C
D
Energético
0,90
0,90
0,49
0,38
Residencial
0,80
0,50
0,15
0,15
Comercial
0,80
0,50
0,20
0,20
Público
0,80
0,50
0,20
0,20
Agropecuário
0,85
0,50
0,20
0,20
Cimento
0,50
0,51
0,51
0,51
Ferro Gusa e Aço
0,68
0,80
0,85
0,80
Ferro Ligas
0,68
0,60
0,60
0,60
Mineração
0,60
0,50
0,45
0,35
Pelotização
0,60
0,60
0,60
0,60
Não Ferr. e Outr. Met
0,60
0,50
0,45
0,35
Alumínio
0,60
0,50
0,45
0,35
Química
0,70
0,60
0,45
0,35
Alimentos e Bebidas
0,65
0,50
0,45
0,35
Açúcar
0,65
0,50
0,45
0,35
Têxtil
0,50
0,50
0,45
0,35
Papel e Celulose
0,50
0,50
0,45
0,35
Cerâmica
0,60
0,50
0,45
0,35
Outros
0,60
0,50
0,45
0,35
T. Ferroviário
0,50
Fonte: BEU/BEN
A - Energia Elétrica.
B - Gás Natural, Diesel, Óleo Combustível, GLP, Querosene, Gás, Alcatrão.
C - Carvão Metalúrgico, Coque de Carvão Mineral, Carvão Vegetal.
D - Lenha, Produtos da Cana, Carvão Vapor, Outros Primários
Aquecimento Direto nos Setores Residencial, Comercial e Público
O aquecimento direto nesses setores ocorre primordialmente no
cozimento de alimentos, na secagem de roupas e no aquecimento de
ambientes.
Os insumos energéticos mais usados para essas finalidades são o GLP,
o gás e a eletricidade.
Especificamente para a função de cozimento de alimentos ainda há um
uso considerável de lenha, carvão vegetal e querosene.
No caso do aquecimento elétrico as tecnologias mais usadas são o
aquecimento resistivo e o aquecimento por micro ondas.
O rendimento típico do forno de micro ondas é de 90%. No caso do
forno a resistência a eficiência é menor.
O uso do aquecimento resistivo é, no entanto, muito maior,
principalmente no setor Comercial e Público.
Aquecimento Direto no Setor Agropecuário
O aquecimento no setor agropecuário é usado, principalmente, para
promover a secagem de produtos alimentícios aumentando a sua
capacidade de armazenamento.
Muitos, são os tipos de equipamentos usados: Spray dryers, tambor
rotativo (em processo contínuo e descontínuo), forno túnel com
transporte do material por esteira, etc.
No caso de aquecimento elétrico a tecnologia mais usada é o
aquecimento resistivo.
No caso de combustíveis, os gases da combustão circulam através do
material a ser processado.
O rendimento dessas tecnologias acaba se nivelando por causa da
necessidade de arrastar o vapor extraído, o que requer excesso de ar.
Calor de Processo – Rendimentos Energéticos
Rendimentos Energéticos no Calor de Processo
calor de processo
Setor\Energético
A
B
C
eletricidade
0,93
0,95
0,97
líquidos e gases
0,70
0,80
0,90
carv. vapor, carv. metal.,
carv. veg, coque e lenha
0,60
0,70
0,82
outros
0,50
0,55
0,66
Fonte: BEU/BEN
A - Residencial, Agropecuário, Ferro ligas, Cerâmica e Outros Setores Industriais.
B - Comercial, Público, Transportes Ferroviário e Hidroviário, Cimento, Ferro Gusa e Aço,
Mineração, Alumínio, Outros, Pelotização, Não Ferrosos, Alimentos e Bebidas.
C - Energético, Química, Açúcar, Têxtil, Papel e Celulose.
Iluminação – Rendimentos Setoriais
Rendimentos da Iluminação
iluminação com eletricidade
setor
rendimento
residencial/agropecuário
0,056
público
0,200
outros
0,213
iluminação com querosene e GLP
todos os setores
Fonte: BEU/BEN
¹ valores de 1993
0,002
Iluminação – Eficiência e Usos
A iluminação a querosene e a GLP só é usada nos setores Residencial,
Agropecuário e Mineração e, mesmo assim, em pequenas quantidades.
Verifica-se, porém, consumos ocasionais de querosene iluminante em outros
setores de atividade.
Por esse motivo é que foi registrada a mesma eficiência em todos os segmentos.
No Setor Residencial a eficiência registrada se baseia na utilização
predominante de lâmpada incandescente.
Existe uma crescente utilização de lâmpadas fluorescentes e de incandescentes
de alto rendimento e de um aumento do rendimento de todas as modalidades de
iluminação.
Nos setores Comercial, Energético e Industrial a eficiência registrada se baseia
na utilização predominante de lâmpadas fluorescentes.
No setor Público a eficiência registrada se baseia no uso combinado de
lâmpadas de vapor de mercúrio e de vapor de sódio.
Demanda de Energia no Setor Comercial
Demanda de Energia no setor Comercial, no RS, no período 1995-2004
Energéticos
unidade:10³ tep
ano
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Gás Natural
Lenha
6,17
6,26
6,16
5,69
5,84
6,02
6,38
Primários
6,17
6,26
6,16
5,69
5,84
6,02
Óleo Combustível
3,28
10,05
10,10
11,21
15,85
Derivados do Petróleo
3,28
10,05
10,10
11,21
Eletricidade
169,65
183,89
200,82
Total
179,11
200,21
217,08
Fonte: Balanço Energético do Estado do Rio Grande do Sul.
2002
2003
2004
6,31
2,08
6,30
4,14
6,56
6,38
6,31
8,37
10,70
21,33
23,27
22,10
24,07
21,78
15,85
21,33
23,27
22,10
24,07
21,78
211,19
227,43
246,21
253,26
255,68
264,42
273,80
228,09
249,12
273,56
282,91
284,09
296,86
306,28
Demanda de Energia no Setor Industrial de Ferro Gusa e Aço
Demanda de Energia na Indústria de Ferro Gusa e Aço, no RS, no período 1995-2004
ano
Energéticos
1995
Gás Natural
Primários
GLP
Óleo Combustível
Querosene Iluminante
Derivados do Petróleo
Carvão Vegetal
Derivados da Biomassa
3100
3300
4700
Coque Metalúrgico
Derivados do Carvão
Eletricidade
Total
1996
1997
1998
1999
2000
unidade:10³ tep
2001
2002
1,90
25,50
0,32
27,73
0,01
0,01
5,04
1,74
40,70
0,62
43,05
0,01
0,01
4,99
3,07
2,87
33,05
0,21
36,13
0,02
0,02
4,90
15,25
18,62
0,07
33,94
0,02
0,02
3,23
14,28
17,27
0,03
31,58
0,02
0,02
3,31
9,61
16,99
0,10
26,70
0,02
0,02
3,31
3,12
17,62
0,03
20,77
0,02
0,02
3,40
0,68
0,68
4,40
8,53
0,00
12,93
0,02
0,02
3,23
9,15
14,19
0,09
42,01
12,20
20,26
0,08
63,42
9,09
13,98
0,09
50,22
7,34
10,57
0,09
44,62
4,03
7,34
0,10
39,03
4,41
7,72
0,10
34,54
4,52
7,92
0,10
28,80
5,00
8,23
0,10
21,97
Fonte: Balanço Energético do Estado do Rio Grande do Sul.
2003
2004
32,91
32,91
4,82
10,04
0,01
14,87
0,02
0,02
2,93
36,53
36,53
4,81
9,20
0,28
14,29
0,02
0,02
2,70
5,40
8,33
0,11
56,24
5,76
8,45
0,12
59,41
Demanda de Energia no Setor Agrícola
Demanda de Energia no setor Agrícola, no RS, no período 1995-2004
Energéticos
Lenha
Primários
GLP
Óleo Combustível
Óleo Diesel
Derivados do Petróleo
3300
Derivados do Carvão
Eletricidade
Total
unidade:10³ tep
ano
1995
348,3
348,3
0,1
1,6
422,8
424,6
0,0
0,0
73,8
846,7
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
329,6
329,6
0,1
2,2
385,9
388,2
434,2
434,2
0,2
6,7
383,3
390,2
357,8
357,8
0,3
7,6
396,6
404,5
463,5
463,5
0,5
12,4
426,8
439,8
447,3
447,3
0,6
13,7
422,6
437,0
460,6
460,6
2,2
12,6
429,5
444,3
515,0
515,0
1,8
15,0
459,0
475,7
500,0
500,0
1,7
11,4
480,0
493,1
721,7
721,7
3,5
1,7
518,9
524,2
67,9
785,7
72,9
897,3
74,3
836,5
86,2
989,6
88,4
972,7
84,2
989,0
88,2
1.078,9
93,0
1.086,1
102,3
1.348,2
Fonte: Balanço Energético do Estado do Rio Grande do Sul.
Exercício dado em aula: Balanço de
Energia Útil do Setor Comercial
Densidades e Poderes Caloríficos Inferiores dos Energéticos
que Compõem a Matriz Energética Brasileira, 2006
Fontes
densidade
kg/m³ (1)
poder
calorífico
inferior
(kcal/kg)
densidade
kg/m³ (1)
poder
calorífico
inferior
(kcal/kg)
Petróleo
870
10200
Óleo Diesel
840
10100
Gás Natural Úmido (2)
-
9930
Óleo Combustível
1000
9590
Gás Natural Seco (2)
-
8800
Gasolina Automotiva
740
10400
Carvão Vapor 3100 Kcal/kg
-
2950
Gasolina de Aviação
720
10600
Carvão Vapor 3300 Kcal/kg
-
3100
Gás Liquefeito de Petróleo
550
11100
Carvão Vapor 3700 Kcal/kg
Carvão Vapor 4200 Kcal/kg
Carvão Vapor 4500 Kcal/kg
Carvão Vapor 4700 Kcal/kg
Carvão Vapor 5200 Kcal/kg
Carvão Vapor 5900 Kcal/kg
Carvão Vapor 6000 Kcal/kg
-
3500
4000
4250
4450
4900
5600
5700
Nafta
Querosene Iluminante
Querosene de Avião
Gás de Coqueria (2)
Gás Canalizado Rio de Janeiro (2)
Gás Canalizado São Paulo (2)
Coque de Carvão Mineral
720
790
790
-
10630
10400
10400
4300
3800
4500
6900
300
390
-
2850
6420
7400
860
3100
3100
623
1850
2130
2860
Eletricidade (3)
Carvão Vegetal
Álcool Etílico Anidro
Álcool Etílico Hidratado
Gás de Refinaria
Coque de Petróleo
Outros Energéticos de Petróleo
Alcatrão
Asfaltos
Lubrificantes
250
791
809
780
1041
872
1000
1040
880
860
6460
6750
6300
8400
8390
10200
8550
9790
10120
Fonte: BEN 2007
Solventes
740
10550
(1) À temperatura de 20°C, para deriv. de petr. e de GN.
Outros Não-energéticos de Petróleo
873
10200
Carvão Vapor sem Especificação
Carvão Metalúrgico Nacional
Carvão Metalúrgico Importado
Energia Hidráulica (3)
Lenha Catada
Lenha Comercial
Caldo de Cana
Melaço
Bagaço de Cana (4)
Lixívia
(2) kcal/m³
(3) kcal/kWh
(4) Bagaço com 50% de umidade
Fontes
Unidades de Medida e Fatores de Conversão para tonelada
equivalente de petróleo (tep) dos Energéticos que Compõem
a Matriz Energética Brasileira, 2006
Fontes
Petróleo
Gás Natural Úmido
Gás Natural Seco
Carvão Vapor 3100 kcal/kg
Carvão Vapor 3300 kcal/kg
Carvão Vapor 3700 kcal/kg
Carvão Vapor 4200 kcal/kg
Carvão Vapor 4500 kcal/kg
Carvão Vapor 4700 kcal/kg
Carvão Vapor 5200 kcal/kg
Carvão Vapor 5900 kcal/kg
Carvão Vapor 6000 kcal/kg
Carvão Vapor sem Especificação
Carvão Metalúrgico Nacional
Carvão metalúrgico Importado
Urânio U3O8
Outras Renováveis
Hidráulica
Lenha Comercial
Caldo de Cana
Melaço
Bagaço de Cana
Lixívia
Outras Renováveis
Fonte: BEN 2007
unidades de
medida
fatores de
conversão para
tep médio
(tep/un)
unidades de
medida
fatores de
conversão para
tep médio
(kcal/kg)
m³
10³ m³
10³ m³
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
0,887
0,993
0,880
0,295
0,310
0,350
0,400
0,425
0,445
0,490
0,560
0,570
0,285
Óleo Diesel
Óleo Combustível Médio
Gasolina Automotiva
Gasolina de Aviação
Gás liquefeito de Petróleo
Nafta
Querosene Iluminante
Querosene de Aviação
Gás de Coqueria
Gás Canalizado Rio de Janeiro
Gás Canalizado São Paulo
Coque de Carvão Mineral
Urânio contido no UO2
m³
m³
m³
m³
m³
m³
m³
m³
10³ m³
10³ m³
10³ m³
t
kg
0,848
0,959
0,770
0,763
0,611
0,765
0,822
0,822
0,430
0,380
0,450
0,690
73,908
t
t
0,642
0,740
Eletricidade
Carvão Vegetal
MWh
t
0,086
0,646
kg
tep
MWh
t
t
t
t
t
tep
10,139
1,000
0,086
0,310
0,062
0,185
0,213
0,286
1,000
Álcool Etílico Anidro
Álcool Etílico Hidratado
Gás de Refinaria
Coque de Petróleo
Outros Energéticos de Petróleo
Outras Secundárias - Alcatrão
Asfaltos
Lubrificantes
Solventes
m³
m³
m³
m³
m³
m³
m³
m³
m³
0,534
0,510
0,655
0,873
0,890
0,855
1,018
0,891
0,781
Outros Não-Energ.de Petróleo
m³
0,890
Fontes
Fonte: BEN 2007
Relações entre Unidades e Fatores de Conversão para Energia
Equivalências
Relações práticas
1 m³ = 6,28981 barris
1 tep ano = 7,2 bep ano
1 barril = 0,158987 m³
1 bep ano = 0,14 tep ano
1 joule = 0,239 cal
1 tep ano = 0,02 bep dia
1 Btu = 252 cal
1 bep dia = 50 tep ano
1 m³ de petróleo = 0,872 t (em 1994)
1 tep = 10000 Mcal
multiplicar por
para
J
BTU
cal
kWh
Joule (J)
1
947,8 x 10-6
0,23884
277,7 x 10-9
British Thermal Unit (BTU)
1,055 x 10³
1
252
293,07 x 10-6
Caloria (cal)
4,1868
3,968 x 10-3
1
1,163 x 10-6
Quilowatt-hora (kWh)
3,6 x 106
3412
860 x 10³
1
Ton. equivalente de petróleo (tep)
41,87 x 109
39,68 x 106
10 x 109
11,63 x 10³
Barril equivalente de petróleo (bep)
5,95 x 109
5,63 x 106
1,42 x 109
1,65 x 10³
de