Ministrio da EducaoUniversidade Tecnolgica Federal do ParanCampus Pato BrancoComunicao lingustica e empresarial Prof. gide Guareschi.Curso de Manuteno Industrial

ADO JUNIORJHAMES ALLANJOO ZAMBONIM

MATRIZES ENERGTICAS NO BRASIL

TRABALHO ACADMICO

PATO BRANCO2015RESUMO

O trabalho tem como assunto as fontes de energias eltricas utilizadas no Brasil. Essas fontes de energias so classificadas em duas categorias: as fontes renovveis e as no renovveis. As fontes renovveis so aquelas que sem encontram na natureza e capazes de manter-se disponveis por vrios anos, como Usinas Hidreltricas, Biomassa, Energia Solar, Biogs, Elica e das Mars. As fontes no renovveis so aquelas que esto presentes na natureza de forma limitada, por serem de origem orgnica e levarem vrios anos para se formar, como os Derivados de Petrleo, Gs Natural e Minerais.

Palavras-chave: Fontes de energia. Fontes de energia no renovveis. Fontes de energias renovveis.

1. GERADORES DE ENERGIA ELTRICA NO BRASIL

1.1 OBJETIVOSConhecer as tecnologias utilizadas na gerao de energia no Brasil, e suas possveis aplicaes em residncias e empresas.

1.2 GERAO DE ENERGIA NO BRASIL

A gerao de energia eltrica a transformao de um tipo de energia em outra. impossvel criar a energia, somente transformar, por exemplo, transformao de uma energia cintica (energia do movimento) em energia eltrica ou energia eltrica em calor, luz ou movimento.Para conseguirmos transformar uma energia em outra primeiramente precisamos encontrar a energia primria, que pode ser queda de gua, queima de combustveis fosseis, reaes nucleares, movimento dos ventos entre outras. Tambm existem geradores que no possuem partes mveis, como so as placas fotovoltaicas (energia solar), as baterias qumicas ou outras formas menos convencionais.

1.2.1 Fontes Primrias de Energia

As fontes de energias primrias so encontradas na natureza, como, petrleo, gs natural, gua, vento, sol e minerais. Elas podem ser classificadas em dois grupos, as Fontes de Energias Renovveis e Fontes de Energias no Renovveis. Iremos abordar no decorrer da pesquisa as Fontes de Energias utilizadas atualmente no Brasil.

1.2.2 Fontes de Energias Renovveis

As fontes de energias renovveis so aquelas formas de produo de energia em que suas fontes so capazes de manter-se disponveis por um longo prazo de tempo. Exemplo de fontes de energias renovveis so: Energia Hidrulica, Biomassa, Energia Elica, Energia Solar, Biogs, Energias das Mars.

1.2.2.1 Energia Hidrulica ou Hidreltricas

A energia hidrulica aquela que utiliza a gravidade, aproveitando o movimento da gua. Essa queda dgua em contato com as turbinas faz girar, assim criando a energia cintica (energia mecnica), atravs do movimento da gua. Esse movimento das turbinas transformam a energia mecnica em energia eltrica atravs do gerador acoplado a turbina. A figura abaixo estar exemplificando o funcionamento de uma Usina Hidrulica.

Figura 1 Usina Hidrulica ou Usina HidreltricaFonte: ANEEL, (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 50).

1.2.3 Energia SolarO sol a fonte primria mais abundante no planeta. Conforme passa o tempo est cada vez mais sendo utilizada como fonte de energia eltrica. Existem duas tecnologias para o aproveitamento do sol na gerao de energia eltrica: o sistema heliotrmico e o fotovoltaico. No sistema heliotrmico so utilizadas em usinas termeltrica e funciona por meio da transformao da irradiao solar em calor e transformando esse calor em energia eltrica atravs dos geradores. Esse calor tambm pode ser utilizado para o aquecimento de gua, como j bastante utilizado nas residncias no Brasil. J o sistema fotovoltaico capaz de captar a luz solar e transform-la diretamente em eletricidade, atravs da movimentao dos prtons (cargas positivas) e eltrons (carga negativas). Na figura abaixo ir exemplificar uma residncia com sistema de gerao energia solar.

Figura 2 Exemplo Gerador de Energia SolarFonte: < http://www.neosolar.com.br/images/saiba-mais/energia_solar_fotovoltaica-off-grid.jpg>

1.2.4 Biomassa a utilizao de matria prima animal ou vegetal, que pode ser utilizada para gerar energia mecnica, trmica ou eltrica, em um ciclo de renovao de curto prazo. Na eletricidade ela utilizada para a converso da matria prima em um produto intermedirio, o qual ser utilizado para girar um rotor de um gerador eltrico. No Brasil, ela mais utilizada no aproveitamento do bagao da cana de acar nas usinas de produo de acar e lcool. O aproveitamento do bagao consiste na sua utilizao em caldeiras para sua queima, produzindo vapores dgua, esse vapor conduzido at uma turbina criando a energia mecnica, e um gerador acoplado a turbina converte essa energia mecnica em eltrica. Na figura abaixo um exemplo da gerao de energia eltrica atravs do bagao da cana de acar.

Figura 3 Usina de Gerao de Energia atravs do bagao da cana de acarFonte:

1.2.5 Energia BiogsO biogs o chamado gs do lixo, produzido atravs decomposio de matria orgnica proveniente de dejetos urbanos, industriais e agropecurios. Sua produo originada a partir da ao de micro-organismos, produzindo compostos gasosos formado por metano (CH4), dixido de carbono (Co2), nitrognio (n2), hidrognio (H2), oxignio (o2) e gs sulfdrico (H2s). Esse biogs permite a sua queima, que pode ser utilizada tanto para a gerao de calor como eletricidade por meio de geradores que so acionados por turbinas. Abaixo um exemplo de gerao de energia eltrica atravs do biogs.

Figura 4 Usina de Gerao de Energia atravs do BiogsFonte: < http://www.portalresiduossolidos.com/wp-content/uploads/2014/11/mn.gif>

1.2.6 Energia ElicaA energia elica consiste no aproveitamento direto da fora dos ventos, assim elas acionam grandes ps e criando uma energia mecnica. Essas ps acionam o rotor do gerador eltrico transformando a energia mecnica em energia eltrica.

Figura 5 Exemplo de Usina ElicaFonte:

1.2.7 Energia das MarsA energia eltrica pode ser obtida a partir da energia mecnica (do movimento) do mar produzido pelo movimento das guas.No Brasil, estudos realizados pela Coordenao dos Programas de Ps-Graduao de Engenharia (Coppe) da Universidade Federal do Rio de Janeiro apontam para um potencial de 40 GW (giga watts). A Coppe, por sinal, est em fase de implantao de um projeto piloto para gerao de energia a partir das ondas no litoral do Cear. Realizado em parceria com o governo local e financiado pela Eletrobrs e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq), a proposta construir uma usina composta por 20 mdulos, com capacidade de gerao de 500 kW (quilo watts). (ANEEL, 2008, p. 89).

Figura 6 Exemplo do Prottipo de Gerao Energia da Mar em teste no CearFonte: ANEEL, (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 89).

1.3 Fontes no Renovveis de Energia EltricaAs fontes de energias no renovveis so aquelas formas de produo de energia em que suas fontes esto presentes na natureza de forma limitada, por serem de origem orgnica levam muito tempo para se formarem na natureza. Exemplo de fontes de energias no renovveis so: derivados de petrleo, gs natural, energia nuclear, carvo mineral.

1.3.2 Derivados de PetrleoOs derivados de petrleo, tanto em estado slido ou lquido, so utilizados para a gerao de energia eltrica por meio das termeltricas. A gerao pode ocorrer de duas maneiras: a partir do uso do calor da queima, ou a partir da queima direta do combustvel, em centrais moto geradoras. Dentre os derivados de petrleo mais utilizados na gerao termeltrica, destacam-se o gs liquefeito de petrleo (GLP), o leo diesel e o leo combustvel. 1.3.3 Gs naturalO gs natural elas so encontradas no subsolo. O principal componente qumico do gs natural o metano, assim como ocorre com o biogs. O aproveitamento do gs natural para a produo de energia eltrica pode ser dado pela gerao exclusiva de energia eltrica ou pela cogerao, na utilizao do calor em processos industriais. Nas usinas termeltricas elas utilizam o seguinte mtodo para gerao de energia, eles misturam ar comprimido com o gs natural para obter a combusto. Essa combusto libera gases em alta temperatura, assim movimentando turbinas e transformando a energia mecnica em eltrica atravs dos geradores.

Figura 7 Usina Termeltrica de Gs Natural e leoFonte: ANEEL, (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 92).

1.3.4 Energia NuclearAs usinas nucleares so divididas em 2 circuitos, o primrio e o secundrio. A gerao de energia eltrica atravs dessas usinas funciona da seguinte forma, o ncleo do urnio sofre um processo de diviso, atravs dessa diviso ela superaquece. Para resfriar o urnio as usinas nucleares tm uma estrutura chamada de vaso de presso, onde impulsionado gua de refrigerao do ncleo reator. Quando a gua entra em contato com o urnio ela aquecida e circula quente pelo gerador de vapor chamado de circuito primrio. Esse circuito primrio aquece outra corrente de gua que est no circuito secundrio, assim criando vapores dgua que acionam a turbina gerando a energia mecnica, assim o gerador transformando em energia eltrica.

Figura 8 Usina Termeltrica NuclearFonte:

1.3.5 Carvo MineralO carvo mineral um minrio extrado do solo. Aps sua extrao conduzido para as usinas termeltricas, onde processada e transformada em p. Nessa etapa elas esto prontas para ser utilizada para gerao de energia que acontece da seguinte forma, ela colocada em uma caldeira onde queimada. Ao redor da caldeira existem tubos de gua, que com o aquecimento cria vapores dgua, assim sendo conduzido at as turbinas criando uma energia mecnica, essas turbinas acionam os geradores transformando a energia mecnica em eltrica.

Figura 9 Usina Termeltrica Carvo MineralFonte: ANEEL, (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 130).

CONSIDERAES FINAIS

Atravs dessa pesquisa sobre as fontes de energias, descobrimos que elas so importantes para o desenvolvimento humano e socioeconmico. Pois aprendemos vrias tecnologias de fontes de gerao de energia e muitas dessas tecnologias de fcil acesso e aplicao, podendo ser aplicadas em empresas e residncias. Na forma que o mundo se encontra hoje, as fontes de energias renovveis est cada dia sendo mais usada pelo fato de ela no denegrir o meio ambiente e ser de aplicao mais econmica que as outras tecnologias utilizadas.

REFERNCIAS

Livro do Instituto ABRADEE (Associao Brasileira de Distribuio de Energia Eletrica). Disponivel em: . Acesso em: 30 de maio 2015.Livro Atlas de Energia Eletrica do Brasil, ANEEL (Agencia Nacional de Energia Eletrica). Disponivel em: < http://www.aneel.gov.br/visualizar_texto.cfm?idtxt=1689>. Acesso em: 04 de jun. 2015.

LISTAS DE FIGURASFigura 1 Usina Hidrulica ou Usina Hidreltrica. Disponvel no Livro (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 50).Figura 2 Exemplo Gerador de Energia Solar. Disponvel em: .

Figura 3 Usina de Gerao de Energia atravs do bagao da cana de acar. Disponvel em: .

Figura 4 Usina de Gerao de Energia atravs do Biogs. Disponvel em: .

Figura 5 Exemplo de Usina Elica. Disponvel em: .

Figura 6 Exemplo do Prottipo de Gerao Energia da Mar em teste no Cear. Disponvel no Livro (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 89).

Figura 7 Usina Termeltrica de Gs Natural e leo. Disponvel no Livro (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 92).

Figura 8 Usina Termeltrica Nuclear. Disponvel em: .

Figura 9 Usina Termeltrica Carvo Mineral. Disponvel no Livro (Atlas de Energia Eltrica do Brasil 3 Edio, 2008, p. 130).