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  • 1. ENERGIA E MEIO AMBIENTE GÁS NATURAL E CARVÃO
  • 2. GÁS NATURAL - CONCEITO De modo similar aos demais combustíveis fósseis, o gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos gasosos, originados da decomposição de matéria orgânica fossilizada ao longo de milhões de anos. Pode ser encontrado misturado com petróleo (sob as pressões existentes nos reservatórios), ou preso em regiões nas quais o petróleo não é abundante.
  • 3. O gás natural é composto principalmente por metano, com proporções variadas de etano, propano, butano, hidrocarbonetos mais pesados e também CO2, N2, H2S, água, ácido clorídrico, metanol e outras impurezas. Os maiores teores de carbono são encontrados no gás natural não- associado. (GASNET, 1999).
  • 4. Gás Natural - Características Gás Natural não Associado – Denomina-se gás não associado quando é encontrado sozinho em reservatórios. Gás Natural Associado – recebe essa denominação quando é encontrado no mesmo reservatório que o petróleo bruto. O termo associado é usado quando o gás natural é encontrado em reservatórios que contêm proporções significativas de petróleo
  • 5. VANTAGENS Características importantes do gás natural são os baixos índices de emissão de poluentes, em comparação a outros combustíveis fósseis, rápida dispersão em caso de vazamentos, os baixos índices de odor e de contaminantes. Ainda, em relação a outros combustíveis fósseis, o gás natural apresenta maior flexibilidade, tanto em termos de transporte como de aproveitamento (ANEEL, 2000). Baixo custo, queima limpa e alta disponibilidade.
  • 6. Gás Natural - História O primeiro poço foi perfurado em 1821, nos Estados Unidos, próximo às margens do lago Erie, em Freedonia, Nova York. Entretanto, era necessário a construção de gasodutos, para que o combustível chegasse ao seu consumidor (indústrias). A construção de uma rede de gasodutos foi concretizada após a Segunda Guerra Mundial, visando atender a todo o território continental americano.
  • 7. A Tabela apresenta dados sobre reservas, produção e consumo mundial de gás natural no ano de 2002. Os dados indicam que as reservas mundiais durariam cerca de sessenta anos, desconsideradas novas descobertas e mantida a produção nos patamares de 2002.
  • 8. Reservas Mundiais de gás natural TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 9. Consumo Mundial de gás natural
  • 10. Gás Natural - Utilização Calefação; Aquecimento de água; Combustível de caldeiras; Transporte; Matéria-prima para a indústria química (para amônia, fertilizantes, plásticos, borracha natural, etc.) Geração de eletricidade
  • 11. Gás Natural –Eletricidade O uso de gás natural na geração de eletricidade cresceu cerca de 22% nos anos 90, com previsão de crescimento nos anos seguintes. As unidades de geração de energia movidas a gás são mais baratas e menos prejudiciais ao meio ambiente, pois praticamente não produzem SO2 e emitem apenas 1/3 de CO2 e tempo de construção menor.
  • 12. Segundo a Agência Internacional de Energia (2003), a participação do gás natural no consumo mundial de energia é atualmente da ordem de 16,3%, sendo responsável por cerca de 18,3% de toda a eletricidade gerada no mundo. TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 13. IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS Geração de eletricidade (94 m3 por MWh) 90% do uso de água de uma central termelétrica são destinados ao sistema de resfriamento. Isso tem sido uma fonte de problemas ambientais, principalmente em relação aos recursos hídricos, em função do volume de água captada, das perdas por evaporação e do despejo de efluentes (BAJAY; WALTER; FERREIRA, 2000).
  • 14. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Emissões de óxidos de nitrogênio (Nox) que são formados pela combinação do nitrogênio com o oxigênio. O NO2 é um dos principais componentes do chamado smog, com efeitos negativos sobre a vegetação e a saúde humana, principalmente quando combinado com outros gases, como o dióxido de enxofre (SO2). O N2O é um dos gases causadores do chamado efeito estufa e também contribui para a redução da camada de ozônio (CASA, 2001).
  • 15. CARVÃO - SURGIMENTO O carvão é formado a partir de material vegetal que se acumulou no fundo de pântanos há milhões de anos. Essa vegetação se decompôs em turfa e à medida que o terreno se sedimentou, a turfa foi coberta por lama e areias, que se transformaram no xisto e no arenito encontrados no topo dos veios de carvão atuais. Ao longo de milhares a turfa foi compactada por pressões geológicas, transformando-se gradualmente em veios de carvão.
  • 16. QUALIDADE DO CARVÃO
  • 17. CARVÃO - CLASSIFICAÇÃO Lignitos São os carvões mais jovens. As pressões geológicas exercidas pelo solo acima, bem como as temperaturas, são mais baixas nesse caso. Dessa forma, os lignitos possuem alto teor de água e baixo teor calorífico.
  • 18. CARVÃO - CLASSIFICAÇÃO Sub-betuminoso É formado com pressões e temperaturas maiores. Também possui elevado teor de água, mas está despertando interesse, porque possui pouco enxofre e custos de mineração mais baixos.
  • 19. CARVÃO - CLASSIFICAÇÃO Betuminoso (Hulha) É o tipo mais abundante de carvão, sendo formado com mais pressão e calor. Esse tipo de carvão possui valor calorífico elevado. Em contrapartida, o teor de enxofre tende a ser elevado – mais de 2% em massa.
  • 20. CARVÃO - CLASSIFICAÇÃO Antracito Trata-se de um tipo de carvão muito duro com alto valor calorífico. Foi muito popular para uso em aquecimento, já que não apresenta poeira e fuligem, queimando durante mais tempo do que outros tipos de carvão. Possui reservas limitadas.
  • 21. Segundo o Balanço Energético Nacional (2003), o carvão é atualmente responsável por cerca de 7,9% de todo o consumo mundial de energia e de 39,1% de toda a energia elétrica gerada. TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 22. VANTAGENS abundância das reservas; distribuição geográfica das reservas; baixos custos e estabilidade nos preços, relativamente a outros combustíveis. O carvão mineral é o mais abundante dos combustíveis fósseis, com reservas provadas da ordem de 1 trilhão de toneladas.
  • 23. Mina a céu aberto em Sakha, Rússia
  • 24. O carvão é o combustível mais abundante da América. Os Estados Unidos já foram chamados de “ a Arábia Saudita do carvão”. As fotos mostram a cara das crianças que trabalhavam em minas de carvão nos EUA, no começo do século XX. TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 25. Um momento de pausa, numa mina de carvão em Changzhi na província de Shanxi, na China, para um mineiro. Numa das mais perigosas e mortais profissões deste país – em 2007 morreram mais de três mil pessoas em acidentes em minas de carvão na China. (Foto: Reuters)
  • 26. CARVÃO RESERVAS, PRODUÇÃO E CONSUMO
  • 27. Reservas Mundiais de Carvão TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 28. Consumo Mundial de Carvão
  • 29. No Brasil, as principais reservas de carvão mineral estão localizadas no Sul do País, notadamente no Estado do Rio Grande do Sul, que detém mais de 90% das reservas nacionais. No final de 2002, as reservas nacionais de carvão giravam em torno de 12 bilhões de toneladas, o que corresponde a mais de 50% das reservas sul-americanas e a 1,2% das reservas mundiais. TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 30. TECNOLOGIAS DE APROVEITAMENTO Devido a importância do carvão “ME” mundial, atendendo às metas ambientais, tem-se pesquisado e desenvolvido tecnologias de remoção de impurezas (limpeza) e de combustão eficiente do carvão (Clean Coal Technologies) (AIE, 1997): 1.Remoção de impurezas antes da combustão; 2.Remoção de poluentes durante o processo de combustão; 3.Remoção de impurezas após a combustão; 4.Conversão em combustíveis líquidos (liquefação) ou gasosos (gaseificação).
  • 31. TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 32. IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS Os maiores impactos socioambientais do carvão decorrem de sua mineração, que afeta principalmente os recursos hídricos, o solo e o relevo das áreas circunvizinhas.
  • 33. Durante a drenagem das minas, feita por meio de bombas, as águas sulfurosas são lançadas no ambiente externo, provocando a elevação das concentrações de sulfatos e de ferro e a redução de pH no local de drenagem. Os trabalhadores das minas e seus familiares também são afetados diretamente pelas emanações de poeiras provenientes desses locais. Doenças respiratórias, como asma, bronquite, enfisema pulmonar e até mesmo a pneumoconiose, estão presentes no cotidiano dessa população. TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR
  • 34. A queima de carvão em indústrias e termelétricas causa graves impactos socioambientais, em face da emissão de material particulado e de gases poluentes, dentre os quais se destacam o dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de nitrogênio (NOx). TPQ - 5 Período - Campus Toledo - UTFPR