Cartilha by Paulo Garcez
Currículo Oficial e o Ensino das Ci...
Paulo Garcez, PCNP Ciências
at Diretoria de Ensino Regional Santos
fogomudançasambientaisglobaispensar agirna escola e na comunidade 2.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN© 2008. Secretaria de Educação Continuada, Alfabetizaçãoe Diversidade (Secad) – Ministério da Educação pandora, minarã e o fogoCoordenação Editorial: Eda Terezinha de Oliveira Tassara, Naquele dia, estavam todos alvoroçados. Cada qual querendoRachel Trajber falar, mas ninguém sabendo explicar. Na reportagem a que to- dos assistiram, o entrevistado dissera que não iria responder,Texto: Silvia Czapski "para não abrir a caixa de Pandora". Qual era a intenção dele?Edição de Texto: Ananda Zinni Vicentine, Luciano Chagas O que haveria nessa caixa? A curiosidade era tanta que prome-Barbosa, Ricardo Burg Mlynarz, Silvia Pompéia, Vanessa teram silêncio para ouvir a explicação, embutida na lenda gregaLouise Batista. sobre a origem da Humanidade.Revisão: Carmen Garcez Segundo os antigos gregos, foi o titã Prometeu, um semideus,Projeto Gráfico: Beatriz Serson, Bernardo Schorr quem modelou com barro os primeiros seres humanos. E Zeus, deus dos deuses, deu-lhes o sopro da vida, para que ajudas-Ilustrações: Antonio Claudino Batista sem a cuidar de Gaia, a deusa Terra.Colaboradores: Entretanto, Zeus temia que, de posse do fogo, a HumanidadeAna Júlia Lemos Alves Pedreira, Ayrton Camargo e Silva, roubasse o poder dos deuses. Por isso, as pessoas tinham sóBeatriz Carvalho Penna, Bérites Carmo Cabral, Bruno Veiga comida crua e usavam peles para se defender do frio. Prome-Gonzaga Bagapito, Emília Wanda Rutkowski, Fabíola Zerbini, teu, querendo ajudar, subiu ao Olimpo, onde viviam os deuses,Fernanda de Mello Teixeira, Flávio Bertin Gândara, Franklin e roubou o fogo celeste, na forma de um carvão ardente. NaJúnior, Gilvan Sampaio, João Bosco Senra, José Augusto Terra, ensinou como usar o fogo para fazer vasilhas, tijolos, en-Rocha Mendes, José Domingos Teixeira Vasconcelos, Lara feites, armas de caça, cozinhar.Regitz Montenegro, Larissa Schmidt, Luiz Cláudio Lima Costa,Márcia Camargo, Maria Thereza Teixeira, Neusa Helena Rocha Quando Zeus descobriu, ficou furioso. Para punir Prometeu,Barbosa, Patricia Carvalho Nottingham, Paula Bennati, Paulo mandou acorrentá-lo numa pedra. Diariamente, uma águia de-Artaxo, Pedro Portugal Sorrentino, Viviane Vazzi Pedro, Xanda vorava o seu fígado, que à noite se regenerava (os antigos jáde Biase Miranda. sabiam da capacidade regenerativa do fígado, para eles, sím- bolo da vida). Um suplício de 30 mil anos, diz a lenda, até queTiragem: 106 mil exemplares Hércules o libertasse. Também com intenção de se vingar de Prometeu, Zeus usou outros deuses do Olimpo para criar Pandora, "aquela que tem todos os dons". Hefesto (chamado de Vulcano entre os roma- nos) esculpiu-a em barro. Atena (Minerva, para os romanos) ensinou-lhe as artes femininas da tecelagem e da cozinha. Afrodite (ou Vênus) deu-lhe beleza, e Hermes (ou Mercúrio) en- sinou a malícia e falsos encantos. Para arrematar, as Graças enfeitaram-na. E Pandora chegou à Terra com a "caixa de Pan- dora", que nunca deveria ser aberta. Epimeteu, ao ver Pandora, esqueceu o conselho de seu irmão, Prometeu, de rejeitar pre- sentes de Zeus. Casou-se com ela. E Pandora não resistiu à curiosidade. Certo dia, quando o marido dormia, abriu a caixa. Para seu susto, lá estavam os benefíciosDados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) e os malefícios do mundo, como a pobreza, a velhice e des- Fogo / Silvia Czapski. – Brasília : Ministério da confiança, que se espalharam. Zeus sentiu-se vingado: nunca Educação, Secad : Ministério do Meio Ambiente, mais a Humanidade seria a raça invencível conforme Prometeu Saic, 2008. 26 p. (Mudanças ambientais globais. Pensar + sonhara. Mas algo restou na caixa de Pandora: a esperança. agir na escola e na comunidade) ISBN Em muitos povos, há mitos semelhantes que explicam o aces- 1. Recursos energéticos. 2. Poluição do ar. 3. so ao fogo, que constitui a primeira forma de energia usada Responsabilidade ambiental. I. Czapski, Silvia. II. Brasil. pela Humanidade. Entre os índios caingangues, por exemplo, Secretaria de Educação Continuada, Alfabetização e Diversidade. III. Brasil. Secretaria de Articulação Minarã, um estranho índio, guardava os segredos do fogo Institucional e Cidadania Ambiental. IV. Série. numa cabana vigiada por sua filha, Iaravi. Para obtê-lo, o CDU 37:504 continua na pág. 4 3.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN a energia das máquinas guerreiro Fiietó, disfarçado em gralha-branca, caiu no rio onde Iaravi se banhava. Le- vada à cabana para se secar, a gralha fugiu com um carvão em brasa. Só que, na fuga, a floresta pegou fogo. Atraídos pelas labaredas, índios de todas as tribos buscaram brasas. Com isso, têm hoje suas fogueiras. "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma", escreveu o cientista Antoi- ne Lavoisier em 1774, ao concluir que, numa reação química, os elementos que compõem Na lenda grega, Prometeu tornou-se o herói que, trazendo o fogo para o ser humano, as substâncias podem mudar de lugar, mas não desaparecem. A conclusão também se marcou o início da civilização. E fica a mensagem de que, por mais que se enfrentem aplica à energia. Uma transformação energética sempre faz parte do processo pelo qual dificuldades na luta por ideais, a esperança ajudará. máquinas e equipamentos realizam o trabalho para o qual foram projetados. Por exemplo, no fogão a lenha, a energia química da madeira torna-se calor (energia tér- mica), que aquece os alimentos. Nos automóveis, a energia química contida na gasolina, no diesel, gás natural ou álcool é transformada em movimento (energia de movimento ou tempo, tempo, tempo cinética). A turbina instalada num rio usa o movimento das águas (energia cinética) para mo- ver pás que geram energia elétrica. No liquidificador em nossa casa, a eletricidade (energia Primeiro, homens e mulheres das cavernas dependiam da própria força elétrica) move as pequenas pás do seu copo (energia cinética) para modificar os alimentos. para sobreviver. Mas aprenderam a usar o fogo para cozinhar e se aque- Quer dizer, utilizamos várias fontes de energia (como lenha, gasolina, diesel, gás, cer. Provavelmente aproveitavam incêndios nas matas, provocados por álcool, água em movimento, eletricidade) para acionar máquinas (fogão, motor do carro, raios para fazer tochas que mantinham sempre acesas, até descobrirem turbina, motor do liquidificador) onde uma forma de energia transforma-se em outra que como fazer o fogo esfregando pedras e madeiras. Passaram a forjar realize o trabalho desejado: preparar alimentos, mover veículos, gerar eletricidade etc. armas, utensílios, ferramentas. Ao domesticarem animais, também exploraram sua energia em tra- balhos pesados, como transportar cargas, amassar o barro, arar a Fontes de energia primárias são aquelas que vêm diretamente da na- terra. Então, veio o uso da água e dos ventos, para moer, transportar tureza: o movimento das águas, a lenha, o petróleo, o gás natural e outras. e muito mais. Já as secundárias são aquelas modificadas pelo ser humano. É o caso da No século XVIII, a invenção da máquina a vapor – alimentada com car- energia elétrica, que pode ser gerada, por exemplo, a partir do movimento vão mineral – marcou o início da Revolução Industrial. Os seres huma- das águas (fonte primária), para então ser transportada para o local de con- nos também aprenderam a dominar a geração e a transmissão da ele- sumo (transmissão da energia), onde será utilizada. tricidade. Depois, com o motor a explosão, que move os automóveis, o petróleo passou a imperar como fonte de energia. Somos a Civilização Energia. Vale lembrar que nem toda máquina é perfeita. Ou seja, em todos os processos de trans- formação de energia há o que os especialistas chamam de perdas. Na verdade não se trata exatamente de uma perda, mas a transformação em algo diferente do programado. Fica fácil perceber ao observarmos o funcionamento de um motor de automóvel. O ideal é que todo o combustível (álcool, gás, gasolina, diesel) gere apenas o movimento do tudo é energia veículo. Mas notamos que o motor em funcionamento fica mais quente. E sabemos que, pelo escapamento, saem os chamados gases poluentes e os gases de efeito estufa. Ou seja, parte do combustível transformou-se em calor, não movimento. Outra parte gerou Você já notou que precisamos de energia para tudo o que fazemos? Por exemplo, em substâncias em geral invisíveis a olho nu, que se espalham no ar. casa, usamos o fogo (energia térmica) para cozinhar. Precisamos de energia elétrica para fazer funcionar lâmpadas e eletrodomésticos. E de nossa própria energia, já de O grande desafio dos técnicos é a conquista da eficiência energética, que podemos manhã, quando levantamos com muito sono. traduzir, nesse caso, pelo aperfeiçoamento dos motores, de modo a promover o apro- veitamento total do combustível para o fim desejado. Pois é, basta pensar onde há energia para descobrirmos que ela é uma base da vida. É ela que nos permite realizar tarefas como carregar, plantar, fabricar, transportar, cuidar. Sem ela, não sentiríamos as sensações e as emoções da vida. Também é ela quem dá movimento ao vento, às ondas do mar, às marés. Ela está no Sol, nos alimentos, em nós A expressão conservação de energia é cada vez mais mesmos, nas máquinas. usada com o sentido de uso racional da energia. Consiste num conjunto de procedimentos e técnicas para reduzir Com a energia presente em tantas coisas, fica difícil defini-la. Os antigos diziam que é o desperdício e promover o uso mais eficiente da energia "a capacidade de realizar trabalho" (em grego, ergos = trabalho). Talvez seja uma das em todas as atividades realizadas pelos seres humanos. melhores explicações, mas não dá conta de tudo. Calor é energia, mas nem sempre é trabalho. 4.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN somos o que consumimos? as fontes e seus impactos fontes Como em todas as atividades humanas, o uso das fontes de energia gera impactos, não renováveis maiores ou menores. Vamos conferir? de energia Adivinhe quanta energia os cerca de 6,27 bilhões de habitantes do Planeta consumiram em 2003. Cientistas chegaram ao espantoso valor de 46.754 calorias (kcal) diários por pessoa, em média! combustíveis fósseis. Depositados há milhões Vamos comparar: segundo nutricionistas, um adulto se mantém com cerca de 2 mil kcal de anos na crosta terrestre, dividem-se em petróleo (base da produção de gasolina, óleo diárias em alimentos. Portanto, sobram mais de 44 mil kcal por pessoa/dia, para outros diesel, querosene, nafta), gás natural e carvão mineral. Tornaram-se a principal fonte de gastos energéticos. Entre eles, transporte, uso doméstico, manutenção das indústrias, energia no Planeta nos séculos XIX e XX, pelo baixo custo e por se prestarem a múltiplos perdas nos processos de transformação e transmissão de energia. usos: movimentar veículos, gerar eletricidade, aquecer casas, acionar equipamentos industriais, entre outros. Mas são finitos: as reservas mundiais de petróleo, segundo Não é um consumo uniforme. No Brasil, a média por pessoa é de quase dois terços des- algumas previsões, podem durar mais quatro décadas e, no Brasil, 20 anos. Além disso, se total. Em Bangladesh, é 11 vezes menor que no Brasil. Nos EUA, cinco vezes maior há os impactos ambientais no uso dessas fontes, como emissões de gases estufa e de que aqui. Dentro de cada país também há diferenças, dependendo da região, do modo vários tipos de poluentes. Entre eles, os óxidos de enxofre (SOx) e os óxidos de nitro- de vida e das condições socioeconômicas. gênio (NOx), que causam a chuva ácida, cuja acidez prejudica ecossistemas, desgasta construções e altera os solos. Também há impactos durante a produção e o transporte desses combustíveis, como veremos. chave do cálculo Como se calcula o consumo médio diário de energia por pessoa no mundo? Para começar, energia geotérmica. Nas regiões vulcânicas ou com gêiseres, vapores superaquecidos do interior da Terra podem acionar turbinas e avalia-se o gasto anual de cada fonte de energia (petróleo, lenha, carvão etc.). Para fazer a gerar eletricidade. É uma fonte de energia explorada em países como El Salvador, Chile, soma, todos os resultados são convertidos em toneladas de petróleo equivalente, ou tep. Islândia e Filipinas. Atualmente, a soma dá 10,7 bilhões de teps! Aí, para chegar ao consumo por pessoa no urânio enriquecido. ano, basta dividir esse número pela população mundial. O último passo é transformar para calorias (1 tep = 10 milhões de kcal) e dividir por 365 (dias do ano), chegando-se à média Material radioativo cujo uso diária por indivíduo. para gerar eletricidade foi desenvolvido após a Segunda Guerra Mundial. Apesar de não emitir CO2, as usinas nucleares enfrentam um conjunto de questionamentos. A energia produzida é considerada relativamente cara e sua geração embute vários riscos. Os resíduos, de difícil armazenamento, continuam radioativos por centenas de anos e sem destino econômico até o momento. Há perigo de vazamentos de material radioativo durante a operação da usina e, mesmo que seja uma possibilidade remota, pode haver acidentes nucleares. Também falta resposta sobre o destino das instalações, altamente contaminadas pela radiação ao fim da vida útil da usina. custos socioambientais da energia Internalizar os custos socioambientais consiste em prever e avaliar o valor dos impactos so- as principais fontes de energia ciais e ambientais, bem como da regeneração ambiental, e incluir no preço da geração e consumo da energia. Vimos que cada forma de geração energética aproveita determinadas fontes de energia. Usando o exemplo da energia nuclear: resíduos radioativos terão de ser monitorados por Os especialistas dividem essas fontes em dois grandes grupos. centenas de anos após o fim da vida útil da usina. Se esse custo não for internalizado, as futuras gerações arcarão com a despesa. Assim também ocorre com medidas para evitar a Temos fontes de energia não renováveis, que são disponíveis em quantidades fixas no contaminação da água e as para minimizar os efeitos do deslocamento de comunidades, por Planeta, ou seja, sem a capacidade de se regenerar num curto período de tempo. O pe- exemplo, quando da instalação de uma hidrelétrica. tróleo é um dos exemplos: na medida em que é consumido, pode se esgotar. Com a internalização dos custos, algumas tecnologias que pareceriam competitivas – se ava- Mas também temos as fontes renováveis, que, ao contrário, resultam de fenômenos cí- liado exclusivamente o custo das obras e dos serviços para gerar e distribuir energia – podem clicos naturais, acarretando a renovação numa curta escala de tempo. É o caso da água se revelar caras, uma vez que se acrescenta o preço das medidas necessárias para compen- em movimento, da radiação solar e mesmo da biomassa, energia extraída de vegetais sar os impactos socioambientais. que se recupera quando replantamos a espécie. Chamamos de fontes alternativas de energia aquelas que são renováveis e de baixo impacto ambiental. 5.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN renováveis fontes água. A força dos cursos d'água pode movimentar turbinas geradoras de o ciclo da energia de energia eletricidade. Acostumamo-nos à idéia de que a energia gerada em usinas hidrelétricas é "limpa", por não emitir poluição e gases de efeito estufa. Mas essa emissão pode ocorrer Se desenharmos o "ciclo da energia" como sempre aconteceu na natureza, veremos que De olho na relação nos reservatórios, sobretudo das grandes usinas hidrelétricas, se o lago artificial inundou as transformações energéticas obedeciam aos princípios do equilíbrio ecológico. entre os temas: ecossistemas naturais. Um dos impactos ambientais é a decomposição da vegetação veja o caderno terra De olho na relação Por meio da fotossíntese, as plantas absorvem a energia do Sol e usam-na para seu entre os temas: submersa, liberando dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4), se a vegetação não for reti- desenvolvimento. Para nós, seres humanos – que pertencemos ao reino animal –, a veja o caderno água rada antes da inundação. Ele será sempre muito menor ao se construírem pequenas cen- natureza deu outro mecanismo que nos proporciona energia necessária à vida: a alimen- trais hidrelétricas, pois têm reservatórios menores, para uso local ou regional da energia. tação. Quando nos alimentamos, assimilamos a energia acumulada por outros seres vivos, vegetais ou animais. sol. Como fonte direta, há duas formas a explorá-la. O calor dos raios solares Também absorvemos outras formas de energia, como o calor do Sol, que nos aquece. pode aquecer a água, por meio de uma tecnologia simples e barata para residências e Num dia mais frio, ao nos vestirmos, sentimos que a roupa ganha a temperatura de empresas. Também dá para gerar eletricidade, por meio de células fotovoltaicas, que nosso corpo. Trata-se da transferência de energia térmica, na forma do calor, do nosso convertem a energia radiante fornecida pelo Sol. É considerada uma das formas mais organismo para ela. O tempo todo trocamos energia com o meio ambiente. limpas de geração de energia. Mesmo assim, há impactos, como durante a extração de Ao longo da história, os seres humanos foram descobrindo como também aproveitar silício, matéria-prima das células fotovoltaicas usadas nos painéis solares. outras fontes de energia para realizar determinados trabalhos. Eram sempre fontes já disponíveis na natureza. A descoberta de como aproveitá-las foi uma conquista da Hu- ventos. A força dos ventos (energia eólica) tem servido aos seres humanos manidade. Foi assim com o uso do fogo na pré-história, inicialmente para aquecimento, depois desde os tempos mais remotos. O uso de geradores eólicos é uma opção considerada limpa, segura e de baixo custo operacional para regiões de ventos constantes. Mas, para produzir instrumentos, entre outros. Um progresso entendido como a origem da como todas as atividades humanas, há impactos a considerar: impacto visual, já que a cultura humana. Gradativamente, outras fontes entraram em cena, tais como a água, o instalação de muitas torres para a geração desse tipo de energia altera a paisagem; o vento, a força dos animais, usadas na realização das mais diferentes atividades. impacto sonoro, devido ao ruído constante das hélices dos geradores; e o impacto para Quer dizer, atividades que na pré-história dependiam dos músculos das pessoas foram as aves, que podem se chocar com as pás dessas hélices em movimento. facilitadas pelo aproveitamento de diferentes fontes de energia. Só que, até o século XVII, esse uso dependia muitas vezes de variações climáticas. Os navios a vela, por marés. O fluxo das águas durante as marés pode mobilizar turbinas para exemplo, atrasavam-se por falta de vento. A grande mudança começou com a Revolu- ção Industrial, no século XVIII, que mudou a forma de explorar a energia e os recursos produzir eletricidade, num processo semelhante ao das usinas hidrelétricas. Mas é pre- naturais. Seu marco inicial foi a máquina a vapor. ciso haver uma grande diferença de nível entre a maré alta e a baixa. biomassa. É a energia das plantas – desde a tradicional lenha até o álcool e o bagaço de cana-de-açúcar. A queima emite CO2, principal gás de efeito estufa, considerado o vilão do aquecimento global. Mas o replantio garante a recaptura desse gás durante a fase de crescimento da planta. biogás. Principalmente metano – um importante gás estufa formado na de- composição dos materiais orgânicos –, pode ser capturado, por exemplo, em aterros sani- tários ou criação de animais para gerar energia (combustível veicular ou eletricidade). É um processo vantajoso, justamente por evitar as emissões de gases de efeito estufa. Um dos problemas é a formação, no processo, de gás sulfídrico (H2S), que é tóxico e corrosivo. hidrogênio. Obtido por meio de uma tecnologia que utiliza reações eletroquímicas entre gás natural, etanol ou metanol e o oxigênio do ar, ele gera energia em células combustíveis. Nessas células, o único resíduo é a água, mas não se deve esquecer que o processo de produção de hidrogênio gera CO2. As células combustíveis ainda estão em desenvolvimento, prometendo ser mais baratas e eficientes. 6.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN ciclo da energia após a revolução industrial a geração de energia... O século XVII foi um período de efervescência científica na Europa. E havia um interes- Enquanto a eletricidade gerada em usinas hidrelétricas usa a força das águas para mo- se econômico em algumas invenções. Na Inglaterra, buscava-se uma solução eficiente ver turbinas, no caso das usinas térmicas, as fontes de energia são principalmente com- para retirar a água subterrânea que alagava as minas de carvão mineral, combustível já bustíveis fósseis, cuja queima vaporiza a água em uma caldeira, que aciona a turbina utilizado na época. para gerar energia. Usinas nucleares usam o mesmo princípio, mas o calor é produzido pela fissão do urânio no reator nuclear e é transferido por um circuito fechado de água Em 1698, Thomas Savery patenteou uma bomba para drenar essa água das minas. Foi a em alta pressão. primeira máquina a vapor, criada a partir de um conhecimento antigo: de que as molécu- las de água (líquida) se expandem quando transformadas em vapor. Por ocupar espaço Também existe a co-geração de energia, que pode promover a incineração de resídu- bem maior que o da própria água, o vapor, fechado num determinado espaço, exerce os, como o bagaço de cana e pneus usados, produzindo energia num segundo gerador pressão capaz de movimentar o mecanismo para "puxar água para cima". de energia de uma usina térmica. O pastor inglês Thomas Newcomen aperfeiçoou o invento em 1712. Algumas décadas Entre as tecnologias alternativas menos poluentes, há os biodigestores (aproveitam bio- mais tarde, James Watt criou um novo mecanismo que, além de substituir as máquinas gás), a energia solar e a eólica. Essenciais em áreas isoladas, geradores elétricos usam de Newcomen, possibilitou adaptações para outros fins. Isso impulsionou a Revolução combustíveis líquidos e gasosos (como o querosene). Pilhas e baterias são acumuladores Industrial, caracterizada pela mudança dos métodos manuais e artesanais de fabricação de energia que fazem funcionar de rádios portáteis a sistemas de telecomunicações. para a produção mecanizada. Máquinas a vapor passaram a realizar o trabalho de cen- tenas de cavalos, tanto nas minas de carvão como para acionar máquinas de indústrias, locomotivas e navios a vapor. Alguns técnicos falam em reciclagem energética ao se Vale saber que também nos séculos XVIII e XIX desenvolveu-se a geração e transmissão referir à incineração de resíduos para produzir energia de eletricidade, permitindo captar energia num lugar diferente de onde é consumida. No por meio da co-geração. Melhor é reutilizar esses século XIX, veio o motor a explosão, que usa a queima de combustíveis fósseis para materiais, ou reciclar (transformar o produto descar- movimentar veículos automotores, como os automóveis. O petróleo – combustível fóssil tado em outro produto novo). Por exemplo, pneus não renovável – tornou-se a principal fonte de energia no mundo. usados podem ser incorporados como matéria-prima para pavimentar rodovias. Essas invenções abriram as portas para o aumento da produção e do consumo, fenô- meno que ganhou ainda mais força após a Segunda Guerra Mundial. ...e o aquecimento global O setor energético é responsável por lançar na atmosfera três quartos (75%) do dióxido de carbono (CO2) gerado por atividades humanas. Até poucas décadas atrás, isso não constituía uma preocupação, por ser um gás já presente no ar. Até que se confirmou que a concentração em excesso de CO2 e outros gases de efeito estufa é o principal responsável pelo aquecimento global. Reduzir essas emissões, seja pela diminuição do consumo, pela busca da eficiência energética ou investimento em fontes de energia alternativas, menos impactantes, tornou-se um grande desafio. Quem contribui mais para o aumento do efeito estufa, quando se trata do setor energético? 1. usinas termelétricas, movidas principalmente a carvão e petróleo, mas também a gás natural, representam um terço das emissões de CO2. 2. sistemas de transporte, responsáveis por um quarto do CO 2 expelido no ar. 3. setor industrial, quase um quinto das emissões. Vale saber que, ao contrário da maioria dos países, no Brasil o desmatamento constitui a maior causa de emissões de gases de efeito estufa. Na área da geração de energia, predomina a hidroeletricidade. 11 7.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN avanço da poluição megadesastres ambientais Alguns dos maiores desastres ambientais do século XX tiveram origem na produção de No início dos anos 1950, Londres – a capital energia. Um dos mais impactantes foi o afundamento do superpetroleiro Amoco Cadiz, da Inglaterra, onde começara a Revolução In- De olho na relação em 1978. Cerca de 70 milhões de galões de óleo (mais de 270 milhões de litros) foram entre os temas: dustrial – ficou várias vezes envolta por uma despejados na costa da França. Vale lembrar que, em grandes derramamentos de pe- veja o caderno ar forte poluição atmosférica, de origem in- tróleo, além da morte de peixes, moluscos e plantas marinhas, muitas aves podem su- dustrial, que matou milhares de pessoas. cumbir quando tentam mergulhar para capturar um peixe. Atividades econômicas, como Outras cidades industriais também sofreram a pesca, também são inviabilizadas. esse tipo de poluição. No Brasil, o ano de 2001 foi marcado por dois desastres com plataformas da Petrobrás: O nome smog, junção das palavras inglesas o afundamento da P-36 e o acidente com a P-7, que despejaram milhões de litros de smoke (fumaça) e fog (névoa), passou a de- óleo na Baía de Guanabara (RJ) e em Araucária (PR), com prejuízos à vida, à economia signar a mistura de substâncias lançadas no local e à empresa, que passou a investir fortemente na segurança ambiental. ar por indústrias, automóveis em movimento e até pelo aquecimento doméstico (uso de le- Dois desastres (além de muitos outros menores e menos conhecidos) colocaram em nha e carvão mineral). Entre eles, o ozônio no cheque o uso da energia nuclear, estimulando a busca por fontes alternativas: em 1979, nível do solo, causador de vários problemas um vazamento na usina nuclear de Three Miles Island, na Pensilvânia (EUA), e, em 1986, de saúde. o acidente na usina de Chernobyl, na Ucrânia (na época, uma das repúblicas federativas da União Soviética). Neste último, houve milhares de mortes, espalhou-se poeira radia- O smog foi um sinal de alerta da natureza tiva em países europeus e a usina foi fechada. contra a disparada no sistema de produção e consumo sem os devidos cuidados ambien- tais. Poluentes eram lançados não só no ar, como na água e no solo. Também raramente se pensava em extrair recursos naturais (ma- térias-primas) com técnicas que evitassem maiores impactos ambientais. E as pessoas passaram a ser estimuladas a comprar mais que o necessário. limites do crescimento Nos anos 1960, um grupo de cientistas e economistas formou o Clube de Roma, orga- nização responsável por um estudo de repercussão mundial que demonstrou que, se o crescimento econômico continuasse no ritmo de então, em cem anos o mundo entraria em colapso pelo esgotamento dos recursos naturais. Isso inspirou a I Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Humano, promovida pela ONU em Estocolmo (Suécia) em 1972. Depois, em 1973, houve a primei- ra crise do petróleo, a principal fonte de energia no mundo. Novas fontes começaram a ser buscadas. Na mesma época, começaram a se multiplicar os alertas para o perigo do aquecimento global do Planeta. Nas décadas seguintes, era possível observar duas vertentes. De um lado, o forte avan- ço tecnológico ajudou a aumentar a produção industrial e estimulou o crescimento do consumo. Isso beneficiou principalmente os países ricos, e as camadas mais ricas da população dentro de cada país. De outro, foi crescendo a consciência de que os recursos naturais são limitados e tudo está interligado. Nos anos 1980, nasceu a expressão desenvolvimento sustentável, que une aspectos econômicos, ambientais e sociais, e propõe explorar os recursos existentes 12 de um modo responsável, para garantir a disponibilidade para as próximas gerações. 13 8.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN matriz energética energia futura Se há tantas fontes de energia e tantos impactos perigosos, como escolher a melhor, Planejadores do setor elétrico costumam calcular a demanda futura de energia para ava- numa dada situação? O primeiro passo é avaliar as opções. E as fontes de energia liar os investimentos em novas obras, com o objetivo de atender às necessidades que disponíveis podem ser o ponto de partida. Quais são essas fontes? São produzidas possam surgir no futuro. Assim como nas previsões climáticas, o cálculo se baseia em localmente? Se não, como a energia chegará até nós? A que preço? De quanta energia simulações de computador. Neste caso, comparam-se dados históricos da geração e precisamos? Quais os impactos ambientais? Comparando as alternativas, escolhere- usos da energia, com previsões futuras, por exemplo, de crescimento econômico (maior mos a mais adequada. crescimento = mais consumo de energia). Um processo parecido nos ajuda a desenhar a matriz energética, um plano geral que Só que, como em tudo na vida, o "esquecimento" de fatores pode alterar os resul- indicará um conjunto de fontes – uma ou duas para cada tipo de uso – como mais ade- tados. Assim, se não nos lembrarmos de considerar os resultados de programas de quadas para as necessidades de uma determinada região, considerando a disponibili- economia de energia – que promovem a diminuição do consumo e fazem com que as dade e os custos de cada fonte. reservas energéticas rendam mais –, a previsão das necessidades futuras poderá ser Técnicos do setor costumam planejar a partir das fontes disponíveis. Ou seja, buscam exagerada. ajustar a oferta de energia às necessidades da região, em termos de qualidade (tipos de uso) e quantidade. Um bom planejamento inclui a análise dos possíveis impactos sociais, ambientais e econômicos de cada opção, bem como as possibilidades de investir em conservação e redução do consumo, em vez de gastar em novos meios de gerar energia. vamos fazer uma experiência? Um exemplo para um dos usos é o aquecimento de água nas casas: existe o chuvei- O petróleo está acabando. Com essa premissa, reúna a classe ro elétrico, o a gás e o aquecimento solar. Se indicarmos chuveiro elétrico, o sistema para, em grupos, discutir a melhor matriz energética para a esco- agüentará os picos de consumo? Caso recomendemos o sistema solar, como estimu- la, o bairro ou o município. Cada grupo representará um interesse lar a novidade para muitas regiões? – hidrelétricas, energia nuclear, energia solar etc. – e para isso pesquisará as vantagens do tipo que escolheu e as desvantagens dos demais. Técnicos chamam de horário de pico o período das 19h às A tentativa é criar formas concretas de substituir o petróleo, numa 21h, quando, ao mesmo tempo, pessoas de muitas casas melhor matriz energética com diversidade de recursos. tomam banho, sobrecarregando o sistema elétrico. estudos de impacto ambiental Os Estudos de Impacto Ambiental e respectivos Relatórios de Impacto Ambiental (EIA/ RIMA) estavam previstos como instrumentos da Política Nacional de Meio Ambiente soluções criativas (artigo 9º, Lei 6.938/81). São estudos obrigatórios, antes da realização de obras de maior porte, que ajudam a prever possíveis impactos positivos e negativos dos empreendimentos, favorecendo Soluções criativas devem ser parte do planejamento. Por exemplo, algumas cidades soluções melhores, por um lado, e evitando os problemas ambientais antes que aconte- da Alemanha, Espanha e EUA decidiram incentivar a instalação de painéis solares nos çam, com prejuízos que podem recair sobre a população. telhados das casas como elemento da política energética. Cada casa que aderiu a esse sistema produz um pouco de energia solar. Quando a quantia supera o gasto, a casa Muitas vezes, divulga-se para a opinião pública que a demora no processo de aprova- fornece eletricidade para a cidade (e recebe dinheiro). Quando a quantia é menor que o ção de um EIA/RIMA, e mesmo do licenciamento ambiental, "atrasam" obras urgentes consumo, usa energia da rede (e paga pelo consumo). Com isso, ganhou a empresa de do setor de energia. Não é assim. Um bom estudo permite descobrir mudanças simples energia, ganhou o consumidor. Além disso, quando existe a produção em grande quan- no projeto que reduzam os impactos negativos. Ou seja, ele ajuda a aperfeiçoar o em- 14 tidade, o custo dos painéis fica mais baixo. preendimento, nos aspectos social e ambiental. 15 9.
SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN SOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRANSPORTEENERGIAMOBILIDADESOCIOSFERAMATRIZ ENERGÉTICATRAN reserva energética brasileira produção de eletricidade Para avaliar o consumo de energia no Brasil, podemos usar duas tabelas da Empresa de Na segunda tabela, podemos avaliar a geração de eletricidade, com dados brasileiros de Pesquisas Energéticas – EPE, do Ministério de Minas e Energia. Numa delas, está o resumo 2006. Com ela, fica fácil visualizar que a energia hidrelétrica continua campeã, respon- do balanço energético, que relaciona as disponibilidades das principais fontes de energia, dendo por três quartos da geração. medidas em toneladas equivalentes de petróleo (tep), para permitir a comparação. É o que Um detalhe interessante: enquanto as fontes não renováveis são medidas em tep, no os técnicos chamam de reserva energética (quantia disponível de cada fonte). caso das renováveis os técnicos medem os estoques em tep/ano, só assim se consegue O resumo das informações está nesse gráfico, que mostra a proporção das fontes de dar conta da capacidade de reutilização da fonte, que não se acaba com o uso para energia. Em 2006, segundo previsões do Ministério, consumimos no Brasil o equivalente gerar energia. a 226,1 milhões de tep. Mais de dois quintos desse total (45%) foram de fontes renová- veis, mais desejáveis: hidroeletricidade, cana-de-açúcar, outras biomassas (lenha, car- vão vegetal e outras renováveis). Trata-se de um percentual superior à média mundial, que, segundo informações da EPE, é de menos de um sexto do total (13,2%), se somar- mos o uso de biomassas, água e outras fontes alternativas. Porém, mais da metade da energia consumida no Brasil ainda vem de fontes não renováveis: combustíveis fósseis (petróleo, gás natural, carvão mineral) e urânio. Brasil2006 Brasil2006 reserva energética produção de eletricidade carvão e derivados | 1,6% gás natural | 4,0% gás natural | 9,6% biomassa* | 15,6% biomassa* | 4,2% eólica | 0,05% importação | 8,7% produtos de cana-de-açúcar | 14,5% derivados do petróleo | 2,6% nuclear | 3,0% energia hidráulica e eletricidade | 14,8% hidráulica | 75,9% petróleo e derivados | 37,8% urânio U3O8 e derivados | 1,6% carvão mineral e derivados | 6,0% 16 * inclui lenha, bagaço de cana-de-açúcar, lixívia e outras recuperações. * inclui lenha, bagaço de cana-de-açúcar, lixívia e outras recuperações. 17 Recommended