3º D - física -
3º D - Física - 20/07 A 24/07
Como a energia elétrica chega até sua casa
A energia elétrica pode ser produzida de várias formas: usinas hidroelétricas, usinas termoelétricas a gás natural ou carvão mineral, usinas de cogeração com bagaço de cana, usinas nucleares, usinas eólicas, usinas fotovoltáicas entre outras.
Depois de produzida, a energia elétrica vai para as cidades através das linhas e torres de transmissão de alta tensão. Essas linhas e torres são aquelas que você pode ver nas estradas, que levam a energia por longas distâncias. Quando a eletricidade chega às cidades, ela passa pelos transformadores de tensão nas subestações que diminuem a voltagem. A partir daí, a energia elétrica segue pela rede de distribuição, onde os fios instalados nos postes levam a energia até a sua rua.
Antes de entrar nas casas, a energia elétrica ainda passa pelos transformadores de distribuição (também instalados nos postes) que rebaixam a voltagem para 127 ou 220 volts. Em seguida, ela vai para a caixa do seu medidor de energia elétrica, que é o seu relógio de luz. É ele que mede o consumo de energia de cada residência.
A energia elétrica está sujeita as interrupções. Durante todo esse caminho, as linhas de transmissão e as redes de distribuição estão sujeitas aos raios, às tempestades e aos ventos fortes. Galhos de árvores também chegam a tocar os cabos elétricos em vários pontos da rede.
Esses fatores são os grandes responsáveis pela interrupção do fornecimento de energia. A necessidade de manutenção ou ampliação da rede também causa interrupções programadas.
Impactos socioambientais
Apesar das hidrelétricas serem consideradas como fontes energéticas limpas, elas causam impactos socioambientais. Por isso suas construções geram tantos protestos contrários.
Normalmente esses protestos não impedem a construção das mesmas, mas podem levar a uma revisão do projeto de forma a reduzir os impactos.
Não sei se você ficou sabendo ou se já viu alguma manifestação contrária à construção de uma usina hidrelétrica. Um dos casos mais recentes no Brasil foi o da construção da usina de Belo Monte - Pará, que sofreu várias manifestações contrárias de ativistas, povos indígenas, artistas e cidadãos comuns.
Nas usinas hidrelétricas, a força da queda de um grande volume de água é utilizada para movimentar turbinas que acionam um gerador elétrico.
Essa água pode vir de grandes represas formadas pela construção de barragens ou podem vir diretamente do rio nas hidrelétricas de fio de água, que são as que não requerem grandes reservatórios de água para funcionar.
Uma das diferenças entre as hidrelétricas de barragem e as de fio de água é a autonomia ou a dependência dos ciclos de chuva e seca da região. As hidrelétricas de fio d'água ficam à mercê da variação do volume de água do rio para a geração da energia elétrica; o que não acontece nas de barragem.
O alagamento de uma vasta área provoca profundas alterações no ecossistema como, por exemplo, a destruição da vegetação natural, o assoreamento do leito dos rios, o desmoronamento de barreiras, a extinção de certas espécies de peixes. Isso sem falar nos impactos sociais relacionados ao deslocamento de populações ribeirinhas.
Até bem pouco tempo atrás acreditava-se que a hidrelétricas eram uma fonte de energia limpa ou não poluente. Hoje se sabe que elas causam grandes impactos ambientais como, por exemplo, a decomposição da vegetação submersa que dá origem a gases como o metano, o gás carbônico e o óxido nitroso, que causam mudanças climáticas.
Mesmo assim, as usinas hidrelétricas são menos prejudiciais do que as termelétricas, que emitem outros gases tóxicos, como o dióxido de enxofre e de nitrogênio, além de materiais particulados prejudiciais à saúde.
Vamos ver aqui algumas vantagens e desvantagens das hidrelétricas.
Vantagens:
A principal vantagem é, sem dúvida, ser uma fonte de energia renovável e mais barata do que as demais energias limpas (solar, eólica e proveniente das marés).
Mas, além disso, ela pode proporcionar o desenvolvimento da região do entorno da área alagada pelo estabelecimento de vias fluviais para o transporte e o estímulo às atividades de lazer e de turismo, por exemplo.
A água represada pode ser usada na irrigação de plantações próximas à usina e na regulagem da vazão do rio.
Desvantagens:
As principais desvantagens ou impactos negativos sociais e ambientais das hidrelétricas estão relacionados com o alagamento de grandes áreas.
Os impactos sociais envolvem tanto as populações ribeirinhas que precisam ser deslocadas, quanto as que ficam em regiões próximas não inundadas.
As alterações no microclima do entorno das barragens são relevantes. Ocorre alteração na umidade relativa do ar, nos ciclos e quantidade das chuvas, no sistema de ventos etc..
Durante tempestades, a quantidade de matéria inorgânica em suspensão na água aumenta. Isso diminui a entrada de luz na água e altera a produção de fitoplancton e a sobrevivência das macrófitas. Como consequência a quantidade de oxigênio dissolvido na água pode diminuir muito, comprometendo toda a vida aquática.
Abaixo listamos os principais problemas gerados para a flora e fauna:
· Destruição da vegetação natural;
· Assoreamento do leito dos rios;
· Desmoronamento de barreiras;
· Extinção de espécies de peixes, por interferência nos processos migratórios e reprodutivos (piracema);
· Acidificação da água quando não ocorre desmatamento prévio em escala adequada;
· Perdas da flora e fauna aquática e terrestre nativas;
· Ocorrência de atividades sísmicas devido ao peso da água sobre o substrato rochoso subjacente;
· Alterações na água do reservatório relativas à temperatura, oxigenação (oxigênio dissolvido) e pH (ocorrência de acidificações);
· Poluição das águas, contaminações e introdução de substâncias tóxicas nos reservatórios pela lixiviação de pesticidas, herbicidas e fungicidas provenientes das plantações pré-existentes na região alagada;
· Introdução de espécies exóticas nos reservatórios, em desequilíbrio com os ecossistemas da bacia hidrográfica;
· Remoção de mata ciliar;
· Aumento da pesca predatória, por pescadores profissionais ou em atividades de lazer;
· Implantação de barreira física que impedem migrações sazonais de espécies animais, perturbando o equilíbrio do ecossistema;
· Diminuição do sequestro de carbono pela vegetação inundada, contribuindo para aumentar o efeito estufa.
Os principais problemas sociais gerados pela construção das hidrelétricas são:
· Deslocamento de populações em escalas variáveis conforme a topologia;
· Inundação de áreas agricultáveis ou utilizáveis para pecuária ou reflorestamento;
· Sempre são registrados casos de aumento da distribuição geográfica de doenças de veiculação hídrica como, por exemplo, a malária e a esquistossomose;
· Danos ao patrimônio histórico e cultural;
· Efeitos sociais intangíveis da relocação indiscriminada de grandes populações, especialmente agrupamentos indígenas, quilombolas ou comunidades tradicionais;
· Incremento de navegação e transporte na bacia de acumulação causando alterações relevantes dentro da bacia hidrográfica;
· Intensificação de atividade extrativistas no interior da bacia hidrográfica do reservatório;
· Uso excessivo e descontrolado de equipamentos de recreação que interferem na fauna aquática;
· Deterioração das margens por assentamentos urbanos ou rurais não planejados;
· Perda de benfeitorias, plantações e áreas agricultáveis ou alagadiças;
Além disso, devemos considerar os impactos socioambientais causados durante a construção da barragem e hidrelétrica. Durante a construção da usina de Itaipu – Paraná foram elencados os seguintes problemas:
· Aumento da demanda de mão de obra – que provocou o surgimento de vários vilarejos sem a estrutura adequada (saneamento básico e vias de circulação) para a recepção de novas famílias;
· Extinção de inúmeras propriedades rurais – provocou o deslocamento das comunidades rurais para as cidades do entorno, aumentando as aglomerações urbanas;
· Devastação da mata nativa provocada pelo crescimento desordenado das cidades do entorno da usina.
Como fazer para diminuir esses impactos?
Uma das possibilidades é a construção de usinas hidrelétricas “a fio de água”, que são aquelas que não precisam de reservatório de água ou o têm em dimensões menores do que poderiam ter.
Esta foi uma opção adotada para a construção da Usina de Belo Monte e parece ser uma tendência a ser adotada em projetos futuros. Porque a redução da área alagada tem como consequência a maior preservação das áreas de entorno, a proteção da fauna e da flora e o deslocamento, se necessário, de uma quantidade menor de pessoas.
A desvantagem desse tipo de usina é que ela usa o fluxo de água do próprio rio para movimentar suas turbinas, ficando a mercê do volume de chuvas para a geração de energia. Em época de cheia a geração de energia aumenta, mas em época de seca, diminui.
Apesar de ser um modelo sustentável, com vantagens ambientais e sociais, a usina a fio d’água diminui a segurança energética do país devido, exatamente, à sua dependência dos ciclos pluviais.
No entanto, implantar sistemas de pequenas e médias barragens é uma das atitudes cada vez mais necessárias para equilibrar a necessidade de geração de energia com a sustentabilidade ambiental e social do país.
Exercício
1) LEIA O TEXTO SOBRE A PRIMEIRA HIDRELÉTRICA DO MUNDO.
A PRIMEIRA HIDRELÉTRICA DO MUNDO FOI CONSTRUÍDA NO FINAL DO SÉCULO XIX – QUANDO O CARVÃO ERA OPRINCIPAL COMBUSTÍVEL E AS PESQUISAS SOBRE PETRÓLEO AINDA ENGATINHAVAM – JUNTO ÀS QUEDASD’ÁGUA DAS CATARATAS DO NIÁGARA. ATÉ ENTÃO, A ENERGIA HIDRÁULICA DA REGIÃO TINHA SIDO UTILIZADAAPENAS PARA A PRODUÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA. NA MESMA ÉPOCA, E AINDA NO REINADO DE D.PEDRO II, O BRASIL CONSTRUIU A PRIMEIRA HIDRELÉTRICA, NO MUNICÍPIO DE DIAMANTINA, UTILIZANDO ASÁGUAS DO RIBEIRÃO DO INFERNO, AFLUENTE DO RIO JEQUITINHONHA.
FONTE:
HTTP://WWW.ANEEL.GOV.BR/ARQUIVOS/PDF/ATLAS_PAR2_CAP3.PDF .
A PRODUÇÃO DE ENERGIA NA USINA CONSTRUÍDA NAS QUEDAS D’ ÁGUA DAS CATARATAS DO NIÁGARA OCORRE:
(A) A PARTIR DA ENERGIA POTENCIAL DA ÁGUA
(B) ATRAVÉS DA FORÇA DA ÁGUA NOS GERADORES
(C) PELA PASSAGEM DE ÁGUA NAS TURBINAS
(D) POR MEIO DE REPRESAS QUE ARMAZENAM ÁGUA (A
2) USINA HIDROELÉTRICA X MEIO AMBIENTE
IMAGINE O DESCONFORTO QUE SERIA, CASO O FORNECIMENTODE ENERGIA ELÉTRICA DE NOSSA CIDADE FOSSE INTERROMPIDO: INDÚSTRIAS, CASAS, ESCOLAS, PRÉDIOS E AVENIDAS FICARIAM SEM LUZ; RÁDIOS E TVS SILENCIARIAM; APARELHOS ELETRÔNICOS DEIXARIAM DE FUNCIONAR. O TRÂNSITO SE TORNARIA CAÓTICO, POIS OS SEMÁFOROS FICARIAM APAGADOS; O METRÔ PARARIA. PARA QUE NÃO HAJA FALTA NEM RACIONAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA, NOVOS INVESTIMENTOS ESTÃO SENDO FEITOS. USINAS GERADORAS DE ELETRICIDADE ESTÃO SENDO CONSTRUÍDAS, CONTUDO NÃO SE PODE ESQUECER DOS DESAFIOS PARA REDUZIRO IMPACTO AMBIENTAL. O MUNDO NECESSITA, COM CERTA URGÊNCIA, AUMENTAR CONSIDERAVELMENTE A POTÊNCIA ELÉTRICA GERADA, EM VIRTUDE DO CRESCENTE CONSUMO DA POPULAÇÃO. PODEMOS CONTRIBUIR PARA EVITAR UM RACIONAMENTO OU UMA FUTURA ESCASSEZ DE ENERGIA ELÉTRICA, CONSCIENTIZANDO-NOS DE QUE DEVEMOS UTILIZÁ-LA DE MODO RACIONAL, DIMINUINDO O CONSUMO, SEM REDUZIR OS BENEFÍCIOS QUE ELA NOS TRAZ.
ASSINALE A OPÇÃO QUE ESTÁ EM DESACORDO COM AS IDEIAS EXPOSTAS NO TEXTO.
A) DEMORAR O MENOS POSSÍVEL NO BANHO E, EM DIAS QUENTES, USAR O CHUVEIRO NA POSIÇÃO VERÃO.
B) A PRESERVAÇÃO DO AMBIENTE, OS CUIDADOS COM A FLORA E A FAUNA NÃO DEVEM SER LEVADOS EM CONTA NA imPLANTAÇÃO DE UMA USINA HIDROELÉTRICA.
C) REDUZIR O CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA É UMA FORMADE CONTRIBUIR PARA A PRESERVAÇÃO DO AMBIENTE.
D) PROCURAR OUTRAS FONTES DE ENERGIA, COMO, POR EXEMPLO, A EÓLICA, QUE NÃO PRODUZAM IMPACTO AMBIENTAL É UMA ALTERNATIVA SAUDÁVEL.
E) NA ESCOLHA DE UMA FONTE DE ENERGIA, ALÉM DE CONSIDERARMOS O RENDIMENTO E A POTÊNCIA INSTALADA, DEVEMOS LEVAR EM CONTA A POLUIÇÃO AMBIENTAL QUE ELA PROVOCA.
3) Faça uma pesquisa sobre os impactos socioambientais da Usina de Belo Monte na cidade de Altamira antes e depois da construção
e 
= temperatura absoluta da fonte de resfriamento
= temperatura absoluta da fonte de aquecimento