Matriz Energética
Professor: Marcio Luiz Magri Kimpara
LISTA DE EXERCÍCIOS 1
Parte A - Questões Múltipla Escolha
1) Uso de fontes renováveis de energia no mundo.
Fonte: Rio de Janeiro: IBGE, 2010
O uso de fontes renováveis de energia passou a ser encarado como fundamental para a
superação das contradições ecológicas do modelo econômico atual. As fontes renováveis
que mais contribuem para o percentual verificado na matriz energética brasileira são:
a) solar e eólica
b) biomassa e solar
c) eólica e hidráulica
d) hidráulica e biomassa
2) Observe o gráfico ao lado e, a seguir,
assinale a alternativa que o interpreta
corretamente:
a) O Brasil tem destaque no consumo de
energias renováveis graças à produção do
etanol.
b) O petróleo é a principal fonte de consumo
de energia nos três maiores centros
consumidores de energia.
c) Os principais polos consumidores de
petróleo no gráfico são também os maiores
produtores.
d) Os combustíveis fósseis são ainda muito
dominantes no mundo, refletindo a
distribuição dos centros econômicos mais
poderosos do mundo.
e) A situação inferior do uso da energia
nuclear assim como da hidroeletricidade, se
deve a escassez das matérias primas para
sua produção.
3) A energia elétrica é produzida principalmente em usinas termoelétricas, hidrelétricas e
termonucleares. Em qualquer dessas usinas, ela é produzida numa turbina, que consiste,
essencialmente, num conjunto cilíndrico de ferro que gira em torno de seu eixo no
interior de um receptáculo imantado. Na turbina, portanto, a energia cinética (de
movimento) é transformada em energia elétrica. Nos diferentes tipos de usinas ditos
como centros de transformação, o que difere é a energia primária utilizada para mover as
turbinas.
Considerando o assunto acima e seus conhecimentos sobre energia primária é correto
afirmar que:
a) o carvão mineral e o gás natural correspondem às energias primárias mais utilizadas
em termoelétricas, nos países subdesenvolvidos, gerando e consumindo
aproximadamente a metade da energia elétrica produzida no planeta.
b) entre as fontes não-renováveis de energia, o carvão mineral é o mais abundante,
principalmente no Hemisfério Norte. Segundo estimativas, quando o petróleo se esgotar,
as reservas de carvão ainda terão um período de exploração muito longo.
c) o petróleo pode ser substituído pelo carvão mineral, em situação de crise e aumento
de preço, devido às maiores reservas disponíveis em países como o Brasil e a Venezuela.
d) países de dimensões continentais como o Brasil, Estados Unidos da América do Norte e
a Rússia, apresentam uma enorme disponibilidade de recursos hídricos, porém com baixo
aproveitamento hidroenergético.
e) a tecnologia disponível para transformar o xisto betuminoso em energia primária pode
ser, uma importante fonte primária, devido ao baixo custo de beneficiamento e às
enormes reservas.
4)
A análise dos gráficos e os conhecimentos sobre o consumo de energia no mundo e no
Brasil permitem concluir:
(01) A maior parte da energia utilizada no planeta origina-se de fontes não renováveis e
poluentes, sendo que grande parte das reservas conhecidas de petróleo está concentrada
em alguns países do
Oriente Médio.
(02) O petróleo responde por 43% da matriz energética mundial, e a demanda global
tende a aumentar nos próximos anos, induzindo que tecnologias mais modernas
precisarão atingir as áreas de difícil acesso na Sibéria e nas profundidades oceânicas.
(04) Os Estados Unidos são responsáveis pela maior parte do consumo mundial de
petróleo, graças a suas imensas reservas, capazes de abastecer o país nas próximas
décadas.
(08) O Brasil, ao atingir a auto-suficiência em petróleo e em gás natural, não importa mais
combustíveis, estando com capacidade para produzir sua própria energia.
(16) O expressivo consumo de energia solar e eólica no mundo e no Brasil, demonstrado
no gráfico, traduz a eficácia dos programas implementados a partir da assinatura do
Protocolo de Kyoto.
As alternativas corretas somam
a) 03
b) 06
c) 12
d) 20
e) 24
5) Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de
uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região
plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem
reservatórios de combustíveis fósseis.
De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco
ambientais é a baseada na energia:
a) dos biocombustíveis, pois tem menor impacto ambiental e maior disponibilidade.
b) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua implantação.
c) nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a locais com menor extensão
territorial.
d) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais
disponíveis.
e) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos
de operação.
Parte B - Questões Discursivas
1) Cite um tipo de centro de transformação, a energia primária para tal centro e a(s)
energia(s) secundária(s) resultante(s).
2) Qual a principal característica da matriz energética do Brasil que a diferencia da matriz
energética mundial?
3) Cite 3 fontes de energia primária da matriz energética brasileira e a principal região
geográfica onde é encontrada.
4) A figura abaixo representa a matriz energética brasileira de 2012. Classifique as fontes
como renováveis e não renováveis
5) Porque a matriz elétrica do Brasil sofre variações de um ano para outro quanto à
participação de renováveis e não renováveis? Qual o caminho que o país está seguindo
para melhorar este panorama?
6) Quanto ao consumo de energia secundária por fonte, qual o tipo de energia mais se
destaca nos setores comercial, residencial e industrial?
7) O que é matriz energética? O que é balanço energético?
8) Qual a unidade padrão de energia adotada no documento "balanço energético"?
9) Calcule a Oferta Interna Bruta de energia proveniente do gás natural considerando as
seguintes informações:
Produção: 34.967.751,84 m³
Importação: 11.130 tep
Variação no estoque: 0
Exportação: 0
Reinjeção: 6.142.506,14 m³
Não-aproveitada: 2.365 tep
Densidade do gás natural: 0,74 kg/m³
Poder calorífico inferior: 8.800 kcal/kg
Poder calorífico do petróleo padrão: 10.000 kcal/kg
10) Faça o fluxograma de energia para o seguinte caso envolvendo o gás natural e
eletricidade:
Produção gás natural: 36.683.046,68 m³
Importação gás natural: 9.223 tep
Variação no estoque gás natural: 0
Exportação de gás natural: 0
Reinjeção: 3.725 tep
Não-aproveitada: 1.666 tep
Consumo do gás foi dividido em:
Consumo industrial de gás natural: 25.999.692,87 m³
Perdas distribuição e armazenagem gás natural: 410 tep
Geração de energia elétrica por termelétricas a gás natural (entrada do centro de
transformação): 10.380 tep
Geração de energia elétrica por termelétricas a gás natural (saída do centro de
transformação): 116.279.069,76 kWh
Importação de eletricidade: 5.600 tep
Exportação de eletricidade: 0
Consumo setor residencial: 4.870 tep
Consumo energia elétrica setor público: 30.697.674,41 kWh
Consumo energia elétrica setor industrial e comercial: 7.230 tep
Dados:
Densidade do gás natural: 0,74 kg/m³
Poder calorífico inferior: 8.800 kcal/kg
Poder calorífico do petróleo padrão: 10.000 kcal/kg
1kWh = 860kcal
11) Faça o quadro de balanço energético e o fluxograma de energias para o seguinte caso
envolvendo os seguintes dados:
Produção petróleo: 100.918 tep
Importação petróleo: 19.346 tep
Variação no estoque petróleo: aumento de 1.111 tep
Exportação petróleo: 27.117 tep
Total Transformação petróleo: 91.906 tep
Perdas distribuição e armazenagem petróleo: 130 tep
Produção de gasolina: 30.458 tep
Produção de óleo diesel: 40.290 tep
Produção de querosene: 14.850 tep
Produção de óleo combustível: 6.000 tep
Consumo de gasolina setor transportes: 34.860 tep
Consumo de óleo diesel setor transportes: 25.680 tep
Consumo de óleo diesel em sistemas de geração de eletricidade: 14.550 tep
Importação de gasolina: 4.200 tep
Importação querosense: 0
Importação óleo diesel: 0
Importação óleo combustível: 0
Importação eletricidade: 30.000 tep
Variação no estoque de gasolina: redução de 360 tep
Variação no estoque de óleo diesel: 0
Variação no estoque de querosene: 0
Variação no estoque de óleo combustível: aumento de 520 tep
Exportação de querosene: 6.490 tep
Exportação de óleo diesel: 0
Exportação de óleo óleo combustível: 0
Exportação de óleo gasolina: 0
Exportação eletricidade: 0
Consumo de querosene na indústria como solvente: 1.020 tep
Consumo de querosene no setor de transporte: 6.930 tep
Consumo de óleo combustível: 5.300 tep
Energia elétrica dos geradores a diesel: 12.890 tep
Consumo total de energia elétrica: 42.100 tep
Produção
Importação
Variação
Estoque
Oferta total
Exportação
Reinjeção
Não aproveitada
Oferta Interna
Bruta
Total
Transformação
Refinarias
Centrais elétricas
autoprodutoras
Perdas na
distribuição e
armazenagem
Consumo final
Consumo final
energético
Consumo final
não-energético
RESPOSTAS
Parte A
1) Alternativa (d)
2) Alternativa (d)
3) Alternativa (b)
4) Alternativa (a)
5) Alternativa (e)
Parte B
1) Existem diversas possibilidades. Uma delas é:
Energia
Primária
LENHA
CENTRO DE
TRANSFORMAÇÃO
CARVOARIA
Energia
Secundária
CARVÃO
VEGETAL
2) A principal característica da matriz energética brasileira é o elevado percentual de
participação de energias renováveis.
3)
Petróleo: Encontrado no litoral brasileiro, compreendendo os estados de SP,
SC, BA, RJ e ES.
Carvão Mineral: Encontrado na região Sul, nos estados do Paraná, Santa
Catarina e Rio Grande do Sul.
Urânio: Encontrado principalmente em Salvador (Mina Caetité) e Ceará (Santa
Quitéria)
OBS: Existem outras respostas possíveis.
4)
Renováveis: Lenha, Hidráulica, Produtos cana, Solar e Eólica
Não renováveis: Petróleo, Gás Natural, Carvão e Urânio
5) A matriz elétrica do Brasil é composta essencialmente de hidrelétricas, fonte de
energia renovável, porém sensível à condições climáticas (chuvas). Em períodos críticos
de seca, as termelétricas são mais utilizadas para garantir o abastecimento de energia
elétrica. Como as principais termelétricas no Brasil são movidas a gás natural e carvão
(energias primárias não-renováveis), a utilização destas usinas alteram a participação de
renováveis e não renováveis. Numa análise dos empreendimentos em construção e dos
empreendimentos outorgados, nota-se uma forte participação da geração eólica.
6) Eletricidade.
7) Matriz energética é toda energia disponibilizada para ser transformada, distribuída e
consumida nos processos produtivos. Trata-se de uma representação quantitativa da
oferta de energia, ou seja, da quantidade de recursos energéticos oferecidos por um país
ou por uma região.
O Balanço Energético é um quadro contábil que descreve os fluxos energéticos ao longo
de um sistema energético.
8) A unidade adotada é a tonelada equivalente de petróleo (tep).
9) Oferta Interna Bruta: 27.536 tep
10)
16.931
Consumo primário
Entrada Secundária 0
9.223
Importação
23.888
Produção
Primária
0
Exportação
5.600
Importação
27.721
Oferta
Interna
Bruta
33.112
Oferta Total
Primária
10.380
10.000
Produção
Secundária
Entrada
Primária
0
Exportação
15.600
Oferta
Interna
Bruta
15.600
Oferta Total
Secundária
14.740
Consumo
secundário
31.671
Consumo
Total
CENTRO DE
TRANSFORMAÇÃO
Variação de
Estoque
0
Não
aproveitada e
reinjetada
-5.391
Perdas
-410
Perdas
Perdas
-660
Variação de
Estoque
0
Não
aproveitada
0
Querosene
Eletricidade
0
30.000
0
30.000
0
0
0
30.000
TOTAL
Secundárias
0
34.200
-160
34.040
-6.490
0
0
27.550
11) Quadro de balanço de energia
Petróleo
Produção
Importação
Variação Estoque
Oferta total
Exportação
Reinjeção
Não aproveitada
Oferta
Interna
Bruta
Total
Transformação
Refinarias
Centrais elétricas
autoprodutoras
Perdas na
distribuição e
armazenagem
Consumo final
Consumo final
energético
Consumo final
não-energético
Gasolina
100.918
19.346
-1.111
119.153
-27.117
0
0
92.036
TOTAL
Primárias
100.918
19.346
-1.111
119.153
-27.117
0
0
92.036
0
4.200
360
4.560
0
0
0
4.560
Óleo
Diesel
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-6.490
0
0
-6.490
Óleo
Combustível
0
0
-520
-520
0
0
0
-520
-91.906
-91.906
30.458
40.290
14.850
6.000
12.890
104.488
-91.906
0
-91.906
0
30.458
0
40.290
-14.550
14.850
0
6.000
0
0
12.890
91.598
-1.660
-130
-130
-158
-60
-410
-180
-790
-1.598
0
0
0
0
34.860
34.860
25.680
25.680
7.950
6.930
5.300
5.300
42.100
42.100
115.890
114.870
0
0
0
0
1.020
0
0
1.020
Fluxograma
0
Consumo primário
Entrada Secundária -14.550
19.346
Importação
100.918
Produção
Primária
-27.117
Exportação
119.153
Oferta Total
Primária
92.036
Oferta
Interna
Bruta
34.200
Importação
-91.906
89.938
Produção
Secundária
Entrada
Primária
-6.490
Exportação
123.978
Oferta Total
Secundária
117.488
Oferta
Interna
Bruta
115.890
Consumo
secundário
CENTRO DE
TRANSFORMAÇÃO
Variação de
Estoque
-1.111
Não
aproveitada e
reinjetada
0
Perdas
-130
Perdas
Variação de
Estoque
-160
Não
aproveitada
0
Perdas
-1.598
115.890
Consumo
Total
114.870
Consumo energético
Consumo não
energético
1.020