TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO NA ÁREA DE ELETROTÉCNICA. GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA FONTES ALTERNATIVAS.

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TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

NA ÁREA DE ELETROTÉCNICA.

GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

FONTES ALTERNATIVAS.

Alunos:  Arnaldo  Sardinha Junior

              Rafael Francisco de Paula

Coordenador: Engenheiro Fabio Eduardo Paglialogo.

Dedicação: Arnaldo Sardinha Junior, dedica este trabalho a sua esposa Dorotéia A. Prudente Sardinha, pelo incentivo e apoio.

                   Para os professores que ministraram o curso com comprometimento e não mediram esforços para nos contemplar de revestimento técnico e ética profissional.

Dedicação: Rafael f. de Paula, dedico este trabalho a minha esposa Jad Sarah Picollo de Paula e minha filha Vitoria de Paula pela colaboração intensa no decorrer do curso pois sem elas jamais teria terminado ao menos o curso.

                        Para os professores que muito me apoiaram e colaboraram para que pudesse chegar até o fim.

Sumário

1 - Resumo 4

2 - Introdução 5

3 - Petróleo e Fontes Alternativas de Energia 8

4 - Energias de fontes alternativas e o Desenvolvimento Sustentável 11

5 - Eventos históricos que marcaram a utilização da energia elétrica no Brasil 16

6 - As Várias Fontes Alternativas de Energia 18

6.1 - Biomassa 18

6.2 - Células de combustível 20

6.3 - Energia potencial hídrica 21

6.4 - Energia térmica 22

6.5 - Energia nuclear 23

6.6 - Energia geotérmica 26

6.7 - Energia eólica 26

6.8 - Energia das marés 27

6.9 - Energia fotovoltaica 29

6.10 - Álcool 32

6.11 - Biodiesel 34

6.12 - Biogás e Reciclagem de Resíduos Sólidos Urbanos 38

7 - Dificuldades Relacionadas à Disseminação das Fontes Alternativas de Energia 44

8 - Conclusão 46

9 - Referências Bibliográficas 47

1. Resumo

                 O consumo crescente e o impacto ambiental e social causados pelas fontes de energia tradicionais levam governo e sociedade, no Brasil e no mundo, a pensar em novas alternativas para geração de energia, a fim de substituir o petróleo, que tem sua exploração destinada a terminar em um futuro relativamente próximo, considerando custos economicamente viáveis. Diante desse cenário, a busca de fontes alternativas de energia  governamentais e, principalmente,da iniciativa privada, em especial das indústrias. As fontes alternativas ao petróleo causam impactos substancialmente menores e evitam a emissão de toneladas de gás carbônico na atmosfera. O debate sobre os impactos causados pela dependência de combustíveis fósseis contribui para o interesse mundial por soluções sustentáveis por meio da geração de energia oriunda de fontes limpas e renováveis. Diante da multidisciplinaridade da questão ambiental, torna-se imprescindível a implementação do diálogo e a articulação institucional entre os diferentes representantes do  setor energético, de modo a serem levados em conta os preceitos de proteção ambiental no planejamento para o uso racional dos recursos naturais.

Nesse trabalho, várias informações sobre diferentes fontes alternativas de energia foram reunidas, para que pudesse ser estabelecida uma visão geral do setor energético nacional.

2. Introdução

                 O potencial dos recursos que brotam e são extraídos pelo homem da natureza é chamado de energia primária [1]. O primeiro grupo das fontes de energia primária são as não renováveis, que correm o risco de se esgotar por serem utilizadas em velocidade maior do que o tempo necessário para a sua formação, como os combustíveis fósseis e os radioativos. O segundo grupo é o das fontes renováveis, que podem ser divididas entre as permanentemente disponíveis, como o sol, os rios, mares, ventos ou aquelas que os seres humanos podem manejar de acordo com a necessidade, como a biomassa obtida da cana- de - açúcar, da casca do arroz e de resíduos animais, humanos e industriais.

                 O resultado da conversão da energia primária, de fontes renováveis ou não, em calor, força, movimento etc., é chamado de energia secundária ou energia derivada, como em usinas, destilarias e refinarias. Já a energia utilizada pelos consumidores residenciais ou industriais, na cidade ou no campo, é denominada energia final e alguns de seus melhores exemplos são eletricidade, gasolina, óleo e gás. A cadeia energética é o conjunto de atividades necessárias para que os tipos de energia cheguem onde se quer utilizá-las. Matriz energética é uma representação quantitativa da oferta de energia, ou seja, da quantidade  de recursos energéticos oferecidos por um país ou por uma região.

Segundo dados do Balanço Energético Nacional [2]., mais de 40% da matriz energética do Brasil é renovável, enquanto a média mundial não chega a 14%. No entanto, 90% da energia elétrica do país é gerada em grandes usinas hidrelétricas, o que provoca grande impactos ambientais, como o alagamento de grandes áreas e a conseqüente perda da biodiversidade local, além dos problemas sociais relacionados. O mercado varejista de energia ainda é pequeno, mas constitui uma alternativa atraente principalmente para os consumidores das regiões Sul e Sudeste do Brasil [3].. No país, se  enquadram no mercado varejista os consumidores com carga maior ou igual a 500 quilowatts (kW), seja qual for a tensão, e que compram energia de usinas de geração a  partir de fontes alternativas (eólica, biomassa, solar, pequenas centrais hidrelétricas e (cogeração qualificada). Classificados como “consumidores especiais”, os integrantes do mercado varejista de energia correspondem a menos de 1% do chamado mercado livre, aquele formado por consumidores com carga igual ou superior a três megawatts (MW) e tensão acima de 69 quilovolts (kV). De acordo com a legislação vigente, os consumidores livres podem comprar energia de qualquer concessionário, permissionário ou autorizado do sistema interligado para suprir sua demanda. Os consumidores livres, incluindo os auto-geradores (aqueles que produzem energia para consumo próprio), respondem hoje por 14% da energia consumida no país, o equivalente a 46 terawatts/hora (TWh) ao ano, conforme dados da Associação Brasileira de Grandes Consumidores Industriais de Energia (Abrace).