Fontes de energia

As fontes de energia são recursos naturais ou artificiais utilizados pela sociedade para produção de algum tipo de energia. A energia, por sua vez, é utilizada para propiciar o deslocamento de veículos, gerar calor ou produzir eletricidade para os mais diversos fins.

As fontes de energia também possuem relação com questões ambientais, pois, dependendo das formas de utilização dos recursos energéticos, graves impactos sobre a natureza podem ser ocasionados.

Conforme a capacidade natural de reposição de recursos, as fontes de energia podem ser classificadas em renováveis e não renováveis.

Tópicos deste artigo

• 1 - Fontes renováveis de energia
• 2 - Mapa Mental: Fontes Alternativas de Energia
  • → Energia solar
  • → Energia hidrelétrica
  • → Biomassa
  • → Energia das marés (maremotriz)
• 3 - Fontes não renováveis de energia
  • → Combustíveis fósseis
  • → Energia nuclear (atômica)
• 4 - Vantagens e desvantagens do uso de fontes de energia
• 5 - Fontes de energia no Brasil
• 6 - Exercícios sobre fontes de energia

Fontes renováveis de energia

As fontes renováveis de energia, como o próprio nome indica, são aquelas que possuem a capacidade de serem repostas naturalmente, o que não significa que todas elas sejam inesgotáveis. Algumas delas, como o vento e a luz solar, são permanentes, mas outras, como a água, podem acabar, dependendo da forma como são usadas pelo ser humano. Vale lembrar que nem toda fonte renovável de energia é limpa, ou seja, está livre da emissão de poluentes ou de impactos ambientais em larga escala.

→ Energia eólica

O vento é um recurso energético renovável e, portanto, inesgotável. Em algumas regiões do planeta, sua frequência e intensidade são suficientes para geração de eletricidade por meio de equipamentos específicos para essa função. Basicamente, os ventos ativam as turbinas dos aerogeradores, fazendo com que os geradores convertam a energia mecânica produzida em energia elétrica.

Atualmente, a energia eólica não é tão difundida no mundo em razão do alto custo de seus equipamentos. Todavia, alguns países, como Estados Unidos, China e Alemanha, já vêm adotando esse recurso substancialmente. As principais vantagens dessa fonte de energia são a não emissão de poluentes na atmosfera e os baixos impactos ambientais.

Mapa Mental: Fontes Alternativas de Energia

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→ Energia solar

A energia solar é o aproveitamento da luz do sol para gerar eletricidade e aquecer a água para uso. É também uma fonte inesgotável de energia, haja vista que o Sol – ao menos na sua configuração atual – existirá por bilhões de anos.

Há duas formas de aproveitamento da energia solar: a fotovoltaica e a térmica. Na primeira forma, são utilizadas células específicas que empregam o “efeito fotoelétrico” para produzir eletricidade. A segunda forma, por sua vez, utiliza o aquecimento da água tanto para uso direto quanto para geração de vapor, que atuará em processos de ativação de geradores de energia. É importante lembrar que podem ser utilizados também outros tipos de líquidos.

Em razão dos elevados custos, a energia solar ainda não é muito utilizada. Todavia, seu aproveitamento vem crescendo gradativamente, tanto com a instalação de placas em residências, indústrias e grandes empreendimentos quanto com a construção de usinas solares especificamente voltadas para a geração de energia elétrica.

Leia mais: Aquecimento da água por meio da energia solar

→ Energia hidrelétrica

A energia hidrelétrica corresponde ao aproveitamento da água dos rios para movimentação das turbinas de eletricidade. No Brasil, essa é a principal fonte de energia elétrica, ao lado das termoelétricas, haja vista o grande potencial que o país possui em termos de disponibilidade de rios propícios para a geração de hidreletricidade.

Nas usinas hidrelétricas, constroem-se barragens no leito do rio para represamento da água que será utilizada no processo de geração de eletricidade. Nesse caso, o mais aconselhável é que as barragens sejam construídas em rios que apresentem desníveis em seus terrenos a fim de diminuir a superfície inundada. Por isso, é mais recomendável a instalação dessas usinas em rios de planalto, embora também seja possível instalá-las em rios de planícies, porém com impactos ambientais maiores.

→ Biomassa

A utilização da biomassa consiste na queima de substâncias de origem orgânica para produção de energia. Ocorre por meio da combustão de materiais como lenha, bagaço de cana e outros resíduos agrícolas, restos florestais e até excrementos de animais. É considerada uma fonte de energia renovável, porque o dióxido de carbono produzido durante a queima é utilizado pela própria vegetação na realização da fotossíntese. Isso significa que, desde que seja controlado, seu uso é sustentável por não alterar a macrocomposição da atmosfera terrestre.

Os biocombustíveis, de certa forma, são considerados um tipo de biomassa, pois também são produzidos a partir de vegetais de origem orgânica para geração de combustíveis. O exemplo mais conhecido é o etanol produzido da cana-de-açúcar, mas podem existir outros compostos advindos de vegetais distintos, como a mamona, o milho e muitos outros.

→ Energia das marés (maremotriz)

A energia das marés – ou maremotriz – é o aproveitamento da subida e da descida das marés para produção de energia elétrica. Funciona de forma relativamente semelhante a de uma barragem comum. Além das barragens, são construídas eclusas e diques que permitem a entrada e a saída de água durante as cheias e as baixas das marés, propiciando a movimentação das turbinas.

Fontes não renováveis de energia

As fontes não renováveis de energia são aquelas que poderão esgotar-se em um futuro relativamente próximo. Alguns recursos energéticos, como o petróleo, possuem seu esgotamento estimado para algumas poucas décadas, o que eleva o caráter estratégico desses elementos.

→ Combustíveis fósseis

A queima de combustíveis fósseis pode ser empregada tanto para o deslocamento de veículos quanto para a produção de eletricidade em estações termoelétricas. Os três tipos principais são petróleo, carvão mineral e gás natural, mas existem muitos outros, como a nafta e o xisto betuminoso.

Os combustíveis fósseis são as fontes de energia mais importantes e disputadas pela humanidade no momento. Segundo a Agência Internacional de Energia, cerca de 81,63% de toda a matriz energética global advém dos três principais combustíveis fósseis citados acima. Essas fontes representam 56,8% da matriz energética brasileira. Assim, muitos países dependem da exportação desses produtos, enquanto outros tomam medidas geopolíticas para consegui-los.

Outra questão bastante discutida a respeito dos combustíveis fósseis refere-se aos altos índices de poluição gerados por sua queima. Muitos estudiosos apontam que eles são os principais responsáveis pela intensificação do efeito estufa e pelo agravamento dos problemas vinculados ao aquecimento global.

→ Energia nuclear (atômica)

Na energia nuclear – também chamada de energia atômica –, a produção de eletricidade ocorre por intermédio do aquecimento da água, que se transforma em vapor e ativa os geradores. Nas usinas nucleares, o calor é gerado em reatores a partir da fissão nuclear do urânio-235, um material altamente radioativo.

Embora as usinas nucleares sejam menos poluentes do que outras estações semelhantes, como as termoelétricas, são alvo de muitas polêmicas, pois o vazamento do lixo nuclear produzido e a ocorrência de acidentes podem gerar graves impactos e muitas mortes. No entanto, com a emergência da questão sobre o aquecimento global, seu uso vem sendo reconsiderado por muitos países.

Cada tipo de energia apresenta suas vantagens e desvantagens. No momento, não há nenhuma fonte que se apresente absolutamente mais viável que as demais. Algumas são baratas e abundantes, mas geram graves impactos ambientais; outras são limpas e sustentáveis, mas inviáveis financeiramente. O mais aconselhável é que exista, nos diferentes territórios, uma diversidade nas matrizes energéticas para que se atenuem os problemas. No entanto, isso não acontece no Brasil e em boa parte dos demais países.

Saiba mais: Quais são os riscos da geração de energia nuclear?

Vantagens e desvantagens do uso de fontes de energia

1. Fontes renováveis

2. Fontes não renováveis

 

Fontes de energia no Brasil

Cerca de 42% da produção da matriz energética brasileira é proveniente de fontes renováveis de energia, como uso de biomassa, etanol, recursos hídricos, energia solar e energia eólica. Sendo assim, a matriz energética brasileira é mais renovável que a matriz mundial, que se baseia, principalmente, no uso de combustíveis fósseis para produção de energia. Dessa forma, pode-se dizer que, se comparado aos outros países, o Brasil emite menos gases de efeito estufa.

Existem, hoje, no Brasil, 536 usinas eólicas, nas quais funcionam cerca de 6,6 mil cataventos, número que coloca o Brasil como líder na América Latina nesse tipo de produção de energia. Contudo, a principal fonte de energia do Brasil ainda é proveniente das usinas hidrelétricas, que representam, aproximadamente, 64% do potencial elétrico do país. A produção de energia proveniente do uso de biomassa corresponde a cerca de 9,2% da matriz energética brasileira, já a eólica representa em torno de 8,5% da matriz.

Leia também: A distribuição de energia elétrica no Brasil

Exercícios sobre fontes de energia

1. (Enem) Em usinas hidrelétricas, a queda d’água move turbinas que acionam geradores. Em usinas eólicas, os geradores são acionados por hélices movidas pelo vento. Na conversão direta solar-elétrica, são células fotovoltaicas que produzem tensão elétrica. Além de todos produzirem eletricidade, esses processos têm em comum o fato de:

a) não provocarem impacto ambiental.

b) independerem de condições climáticas.

c) a energia gerada poder ser armazenada.

d) utilizarem fontes de energia renováveis.

e) dependerem das reservas de combustíveis fósseis.

RESOLUÇÃO:

Alternativa D – Energia hidrelétrica, energia eólica e energia solar são consideradas fontes renováveis de energia, ou seja, são recursos energéticos que podem regenerar-se a curto prazo.

2. (Enem) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental?

a) Termelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração.

b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia.

c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população.

d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local.

e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída.

RESOLUÇÃO:

Alternativa D – A região em questão apresenta bastante incidência solar ao longo do ano, por isso a forma de obtenção de energia mais indicada e que causa menor impacto é a energia solar ou fotovoltaica, a qual aproveita a incidência de raios solares para geração de energia.

3. (UDESC) A procura por novas fontes renováveis de energia surge como alternativa importante para superar dois problemas atuais: a escassez de fontes não renováveis de energia, principalmente do petróleo, e a poluição ambiental causada por essas fontes (combustíveis fósseis).

Assinale a alternativa que apresenta um tipo de recurso energético não renovável.

a) Biomassa, massa dos seres vivos habitantes de uma região.

b) Hidrogênio, usado como célula combustível.

c) Biogás, utilização das bactérias na transformação de detritos orgânicos em metano.

d) Carvão mineral, extraído da terra pelo processo de mineração.

e) Energia geotérmica, aproveitamento do calor do interior da Terra.

RESOLUÇÃO:

Alternativa D – O carvão mineral é um tipo de recurso energético não renovável, ou seja, que não se regenera a curto prazo, podendo esgotar-se na natureza. Sua queima provoca emissão de gases poluentes à atmosfera, agravando problemas ambientais.

Por Rafaela Sousa e Rodolfo Alves Pena
Professores de Geografia

*Mapa Mental por Rafaela Sousa