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ED - Matriz Energética, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Matriz Energética Brasileira

Tipologia: Notas de estudo

2014

Compartilhado em 29/03/2014

henrique-almeida-47
henrique-almeida-47 🇧🇷

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17/3/2012
1
Turma:
15EMNA
INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS
A Matriz Energética Brasileira
Aluno:
Daniel Felipe Silva Palma
RA
: 083689
Aluno:
Henrique Aragão de Almeida
RA
: 081019
Aluno:
Vinicius da Cunha Faria Leite
RA
: 083703
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INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 15EMNA

A Matriz Energética Brasileira

Aluno: (^) Daniel Felipe Silva Palma RA : 083689 Aluno: Henrique Aragão de Almeida RA : 081019 Aluno: (^) Vinicius da Cunha Faria Leite RA : 083703

INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 15EMNA

  • 17/3/
  • 1- Resumo.............................................................................................................. Índice
  • 2- Objetivo..............................................................................................................
  • 3- Detalhamento.....................................................................................................
  • 4- Energia e desenvolvimento................................................................................
  • 5- Cenário atual......................................................................................................
  • 6- Algumas das principais fontes de energia da Matriz..........................................
  • 6.1- Petróleo e Derivados.......................................................................................
  • 6.2- Hidroelétricas..................................................................................................
  • 6.3- Cana-de-açúcar...............................................................................................
  • 6.4- Gás Natural.....................................................................................................
  • 6.5- Nuclear ou atômica.........................................................................................
  • 7- Conclusão..........................................................................................................
  • 8- Referencias Bibliográficas..................................................................................

INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 15EMNA

4 - Energia e desenvolvimento O consumo de energia no Brasil começou a mostrar mudanças a partir da 2ª Guerra Mundial, devido ao acelerado crescimento demográfico e urbanização, pelas implantações industriais e pelo desenvolvimento da infraestrutura rodoviária. Entre 1940 e 1950 a população do Brasil era de aproximadamente 41 milhões de habitantes e o consumo energético primário era de 15 milhões de toneladas equivalentes de petróleo (tep). Em 2000 a população era maior que 170 milhões de habitantes, e o consumo se elevara para cerca de 190 milhões de tep. Porém o consumo energético per capita brasileiro sempre foi muito baixo, porem com o crescimento distribuído da renda nacional tende a potencializar este consumo. O cenário projetado para 2030 prevê um consumo de cerca de 560 milhões de tep para uma população de mais de 238 milhões de habitantes. Assim a demanda per capita aumenta de 1,190 para 2,345 tep/hab, mas ainda seria inferior à de muitos países como Portugal, Grécia, Hong Kong e África do Sul, com faixas entre 2,400 e 2,800tep/hab. O Gráfico 1 apresenta a evolução da população frente a demanda per capita brasileira:

Gráfico 1 – Evolução da população e da demanda per capita entre 1970 e 2030 (projeção).

Importante frisar que há uma tendência de diversificação na matriz energética. Em 1970 essa era predominantemente respondida por petróleo e lenha, cerca de 78%. Já em 2000, esse valor caiu para 74% de participação, incluindo-se aí a participação da energia hidroelétrica. Projeta-se para 2030 um cenário em que quatro fontes farão predominância na matriz energética: além do petróleo e da energia hidroelétrica, aparecerão também a cana-de-açúcar e o gás natural, com a perda da importância da lenha. Notável também a

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INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 15EMNA

reversão da tendência de redução das fontes renováveis na matriz energética brasileira. Durante o período de maior utilização da lenha, em 1970, esses recursos respondiam por mais de 58%, mas com o advento de recursos e processos mais eficientes essa participação reduziu a 44,5% em 2005. Isso pode tender à uma outra reversão a partir de 2010, com a crescente demanda de álcool, por exemplo. O Gráfico 2 ilustra isso melhor:

Gráfico 2 – Participação dos recursos energéticos renováveis de 2005 a 2030 (projeção).

5 - Cenário atual: A demanda projetada de energia no mundo aumentará cerca de 1,7% ao ano, considerado de 2000 a 2030, quando alcançará 15,3 bilhões de toneladas equivalentes de petróleo (TEP, ou toe, na sigla internacional, em inglês) por ano. De acordo com o cenário traçado pelo Instituto Internacional de Economia (Mussa, 2003). Em condições de demanda e oferta, sem alteração da matriz energética mundial, os combustíveis fósseis é responsável por 90% do aumento projetado na demanda mundial, até 2030. Entretanto, o esgotamento progressivo das reservas mundiais de petróleo é uma realidade cada vez menos contestada. A Bristish Petroleum, em seu estudo “Revisão Estatística de Energia Mundial de 2004”, afirma que atualmente as reservas mundiais de petróleo durariam em torno de 41 anos, as de gás natural, 67 anos, e as reservas brasileiras de petróleo, 18 anos. A matriz energética mundial tem participação total de 80% de fontes de carbono fóssil, sendo 36% de petróleo, 23% de carvão e 21% de gás natural ( Tabela 1 ). O Brasil se destaca entre as economias industrializadas pela elevada participação das fontes renováveis em sua matriz energética. Isso por alguns privilégios da natureza, como uma bacia hidrográfica contando com vários rios de planalto, fundamental a produção de eletricidade (14%), e o fato de ser o maior país tropical do mundo, um diferencial positivo para a produção de energia de biomassa (23%).

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Gráfico 3 – Participação dos derivados de petróleo em 2005 e 2030 (projeção).

Aspectos positivos Aspectos negativos

  • Conveniente;
  • Alta densidade energética;
  • Fácil de transportar e de armazenar;
  • Co-evolução da fonte energética com os equipamentos para seu uso.
    • Fortemente poluidor da atmosfera
    • Preços voláteis;
    • Concentração geográfica das jazidas;
    • Produto cartelizado e mercado manipulável;
    • Vulnerabilidade de interrupção de oferta e instabilidade geopolítica;
    • Riscos de transporte e armazenamento;
    • Reservas em esgotamento.

6.2 - Hidroelétricas As usinas hidroelétricas são as fontes mais importantes de energia produzida no Brasil, proporcionando auto-suficiência na geração de energia elétrica barata. A potência instalada saltou de 13.724 MW em 1975 para cerca de 69.000 MW em 2005, mas junto com essa evolução, a demanda também aumentou e homogeneizou-se devido à expansão econômica em praticamente todas as regiões do país. É sabido que boa parte do potencial hidroelétrico já é aproveitada no Brasil. No entanto, de acordo com o Plano Decenal de Expansão de Energia Elétrica 2006-2015, com o aproveitamento da bacia do Amazonas e das demais bacias será possível suprir a demanda até 2015. O consumo atual de energia elétrica nacional está em torno de 405 TWh/ano, e estima-se que essa demanda aumente para 1250 TWh/ano, o que exigirá investimentos pesados no fornecimento de eletricidade. O Gráfico 5 mostra a projeção do balanço produção-demanda de geração hidroelétrica até 2030, prevendo um déficit que provavelmente só será aliviado com a participação de outras formas de geração elétrica:

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Gráfico 5 – Projeção do balanço energético hidroelétrico 2010-2030.

Aspectos positivos Aspectos negativos

  • Baixas emissões de gases de efeito estufa; •Sustentabilidade
    • Custos altos;
    • Fontes intermitentes;
    • Distribuição desigual;
    • Estágio tecnológico inferior às demais fontes em uso.

6.3 - Cana-de-açúcar Em um cenário voltado para a sustentabilidade ambiental, a cana-de- açúcar tornou-se produto expressivo para fins energéticos, a fim de produzir etanol, inclusive com excedentes exportáveis. Com isso é também previsível o aumento da produção de outros derivados da cana, como a própria biomassa destinada para geração de energia elétrica, ou até por domínio de processos (como a hidrólise) que utilizam o próprio bagaço para produzir mais etanol. O incentivo ao uso mais intenso do etanol com combustível automotivo faz com que a demanda por gasolina reduza, reduzindo também as pressões sobre o refino do petróleo. Devido ao crescimento do consumo interno de energia pelo setor de transportes, e até mesmo devido limitações de território para cultivo da cana-de-açúcar, a oferta de etanol para exportação poderá cair até 2030. Mesmo assim, a cana e derivados passariam a assumir a segunda colocação na matriz energética brasileira, com participação de 18,5%, atrás somente do petróleo e derivados.

6.4 - Gás Natural O gás natural somente teve sua participação aumentada na matriz energética a partir de 1990, pois antes a exploração desse produto perdia lugar para a energia hidroelétrica, abundante e barata. Com as descobertas de grandes reservas de gás na bacia de Campos, as privatizações das

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Aspectos positivos Aspectos negativos

  • Eficiente e conveniente;
  • Combustível multiuso;
  • Alta densidade energética.
    • Produto emissor de gases de efeito estufa;
    • Transporte e armazenamento caro e arriscado;
    • Volatilidade de preços;
    • Jazidas concentradas geograficamente;
    • Produto cartelizado e mercado manipulável.

6.5 - Nuclear ou atômica Por questões ideológicas, a questão nuclear no Brasil sempre foi polêmica. Angra 1, a primeira usina nuclear do Brasil, entrou em operação em 1982 com potência instalada de 657MW. Angra 2, com 1350MW, apesar de ter o acordo Brasil-Alemanha fechado em 1975, iniciou plenamente as atividades no ano de 2000. A energia nuclear é responsável por cerca de 3% da oferta de energia elétrica em 2005. O Brasil possui uma das maiores reservas mundiais de Urânio e domina todo o processo de obtenção do combustível nuclear. Porém a exploração ainda está em seus primórdios e faltam investimentos adequados na tecnologia de enriquecimento do Urânio. De acordo com as Indústrias Nucleares do Brasil – INB, os estudos de prospecção de urânio foram realizados somente em 25% do território nacional. O que limita a produção de Urânio é a atual capacidade de processamento das usinas em operação Angra 1 e 2, em torno de 60% da demanda. Com a entrada em operação de Angra 3, prevista para 2015 no Plano Decenal de Expansão de Energia Elétrica 2006-2015, a demanda aumentará em 110%, mas mesmo com a expansão projetada das linhas de enriquecimento do Urânio, só 60% da demanda será atendida. O Gráfico 6 mostra o balanço produção-demanda de energia nuclear, prevendo a entrada de angra 3 em 2015:

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Gráfico 6 – Projeção do balanço energético nuclear 2010-2030.

Aspectos positivos Aspectos negativos

  • Não há emissões de gases de efeito estufa;
  • Poucas limitações de recursos;
  • Alta densidade energética.
    • Baixa aceitação da sociedade;
    • Sem solução para eliminação dos resíduos;
    • Operação arriscada e perigosa;
    • Muito intensivo em capital.

7 – Conclusão Através desta análise podemos concluir que a essência da matriz energética brasileira é o petróleo e a geração hidroelétrica, respondendo por uma outra grande fatia de da demanda nacional de energia. No entanto, a capacidade de produção energética é seguida de perto pela demanda, o que pode levar a uma verdadeira crise energética no futuro, com necessidade de cada vez mais importações de recursos energéticos, principalmente combustíveis. No entanto, percebe-se que há projeções otimistas para driblar esse cenário, com base em investimentos pesados em hidroeletricidade, e outras fontes de como a cana e seus derivados, essa que sugere ser boa alternativa tanto por ser um recurso renovável quanto por ser mais adequada ambientalmente. E hoje também temos a Biomassa moderna que está em percentual superior a demanda hidroelétricas que demonstra investimentos em novas fontes de energia.