Energia

Apresentação

O domínio do uso da energia em suas várias formas foi fundamental para o desenvolvimento do homem até os dias de hoje. No início, o consumo era relativamente pequeno, mas foi evoluindo e, hoje, o consumo per capita médio representa, por exemplo, nos Estados Unidos, 100 vezes a energia que uma pessoa necessita para se manter viva. No Brasil, esse fator ainda é muito menor, mas, de toda forma, resulta em um valor total relativamente grande de energia necessário para assegurar o desenvolvimento econômico compatível com a sua população e que permita que todos tenham um padrão de vida satisfatório. Em geral, os mais pobres continuam com reduzido consumo de energia e, por isso, têm dificuldades para sair da pobreza. Por outro lado, os grandes consumidores mundiais são também os grandes poluidores, gerando quantidades de gases de efeito estufa que estão levando ao aquecimento global, cujos resultados podem ter consequências desastrosas para a humanidade. Desses dois pontos resultam dois grandes desafios para a comunidade internacional e, em especial, para Brasil. O primeiro desafio será o de viabilizar que todos tenham acesso às energias, preferencialmente limpas, a custos razoáveis e o segundo será eliminar a geração de energia a partir de fontes que geram gases de efeito estufa.

Não há uma forma de geração de energia que resolva todos os problemas e nem que seja totalmente segura, já que todas têm algum impacto. Por agora, as fontes de energias devem ser as que já conhecemos, como o carvão, o petróleo, a hídrica, a nuclear e as renováveis, como solar, eólica, das ondas, das marés, além da biomassa, ou mesmo a geotérmica, etc.

Eliminar a geração de gases de efeito estufa significa deixar de usar o carvão ou o petróleo, ou ainda descobrir formas economicamente viáveis de utilizá-las, capturando os gases gerados, em especial o CO2. A energia nuclear é uma energia que não produz gases de efeito estufa, mas produz lixo de processamento ainda não definido e tem riscos de graves acidentes, como o de Fukushima, no Japão, ocorrido em 2011, com consequências gravíssimas. As energias solares e eólicas, normalmente convertidas para energia elétrica, estão cada vez mais competitivas em termos de custos e as reais instalações estão crescendo, atingindo valores de potência instalada de percentuais significativos para o sistema brasileiro. No entanto, as características de intermitência dificultam muito a operação segura do sistema elétrico interligado nacional. Com o aumento da penetração destas gerações intermitentes, mundialmente fala-se na necessidade de se desenvolver e instalar grandes armazenadores de energia na rede elétrica de forma a nivelar as variações dessas energias. Mas o Brasil, com suas grandes usinas hidrelétrica, que operam como armazenadores de energia, pode ter uma solução diferente, onde se necessite menos de armazenadores específicos de energia.

Com a entrada cada vez maior das fontes intermitentes, ficará difícil, ou impossível, continuar usando a premissa básica válida hoje, de que os sistemas de controle do sistema elétrico devem atuar na geração para sempre atender a demanda. Ou seja, sempre que há aumento de carga, aumenta-se a geração. Será necessário descobrir formas de “casar” geração com a demanda, controlando exatamente a demanda, e não a geração, sem causar problemas aos usuários. Esta será a futura rede inteligente (smart grid), que deverá fazer este casamento entre geração e demanda “sem que o usuário perceba”. Estas redes inteligentes se baseiam em sistemas de medições e comunicações precisas para garantir o perfeito funcionamento da rede como um todo, mesmo que os geradores estejam operando de forma variável.

Um importante fator para os futuros sistemas de energia será a conscientização dos usuários (desde grandes indústrias até a população em geral) da necessidade de se usar a energia de forma eficiente e comedida. O uso da energia e suas consequências deverão estar nos currículos do ensino, inclusive o fundamental. Os hábitos de uso de energia e vestimentas deverão ser adaptados a estes novos tempos, lembrando que o ar-condicionado é um grande consumidor de energia. As mudanças climáticas devidas às gerações de energia são pontos que merecem atenção especial.

A proposta trabalho do Grupo Temático de Energia é que o documento a ser produzido dê alguns indicativos do que precisa ser pesquisado ou desenvolvido para que, por exemplo, o Brasil deixe de gerar gases de efeito estufa no uso da energia, até o ano de 2050. Uma fonte de referência básica para este trabalho será a publicação, de 2007, “Lighting the way – Toward a sustainable future”, da InterAcademy Council[ O InterAcademy council foi criado pelas academias de ciências do mundo, em 2000, com o objetivo de mobilizar os melhores cientistas e engenheiros do mundo para produzir diretrizes de alta qualidade para organizações como Nações Unidas e Banco Mundial ou outras instituições.], que, naturalmente, deve ser adaptada ao Brasil e às atuais condições.

Próxima reunião: 7 de fevereiro de 2017

O domínio do uso da energia em suas várias formas foi fundamental para o desenvolvimento do homem até os dias de hoje. No início, o consumo era relativamente pequeno, mas foi evoluindo e, hoje, o consumo per capita médio representa, por exemplo, nos Estados Unidos, 100 vezes a energia que uma pessoa necessita para se manter viva. No Brasil, esse fator ainda é muito menor, mas, de toda forma, resulta em um valor total relativamente grande de energia necessário para assegurar o desenvolvimento econômico compatível com a sua população e que permita que todos tenham um padrão de vida satisfatório. Em geral, os mais pobres continuam com reduzido consumo de energia e, por isso, têm dificuldades para sair da pobreza. Por outro lado, os grandes consumidores mundiais são também os grandes poluidores, gerando quantidades de gases de efeito estufa que estão levando ao aquecimento global, cujos resultados podem ter consequências desastrosas para a humanidade. Desses dois pontos resultam dois grandes desafios para a comunidade internacional e, em especial, para Brasil. O primeiro desafio será o de viabilizar que todos tenham acesso às energias, preferencialmente limpas, a custos razoáveis e o segundo será eliminar a geração de energia a partir de fontes que geram gases de efeito estufa.

Não há uma forma de geração de energia que resolva todos os problemas e nem que seja totalmente segura, já que todas têm algum impacto. Por agora, as fontes de energias devem ser as que já conhecemos, como o carvão, o petróleo, a hídrica, a nuclear e as renováveis, como solar, eólica, das ondas, das marés, além da biomassa, ou mesmo a geotérmica, etc.

Eliminar a geração de gases de efeito estufa significa deixar de usar o carvão ou o petróleo, ou ainda descobrir formas economicamente viáveis de utilizá-las, capturando os gases gerados, em especial o CO2. A energia nuclear é uma energia que não produz gases de efeito estufa, mas produz lixo de processamento ainda não definido e tem riscos de graves acidentes, como o de Fukushima, no Japão, ocorrido em 2011, com consequências gravíssimas. As energias solares e eólicas, normalmente convertidas para energia elétrica, estão cada vez mais competitivas em termos de custos e as reais instalações estão crescendo, atingindo valores de potência instalada de percentuais significativos para o sistema brasileiro. No entanto, as características de intermitência dificultam muito a operação segura do sistema elétrico interligado nacional. Com o aumento da penetração destas gerações intermitentes, mundialmente fala-se na necessidade de se desenvolver e instalar grandes armazenadores de energia na rede elétrica de forma a nivelar as variações dessas energias. Mas o Brasil, com suas grandes usinas hidrelétrica, que operam como armazenadores de energia, pode ter uma solução diferente, onde se necessite menos de armazenadores específicos de energia.

Com a entrada cada vez maior das fontes intermitentes, ficará difícil, ou impossível, continuar usando a premissa básica válida hoje, de que os sistemas de controle do sistema elétrico devem atuar na geração para sempre atender a demanda. Ou seja, sempre que há aumento de carga, aumenta-se a geração. Será necessário descobrir formas de “casar” geração com a demanda, controlando exatamente a demanda, e não a geração, sem causar problemas aos usuários. Esta será a futura rede inteligente (smart grid), que deverá fazer este casamento entre geração e demanda “sem que o usuário perceba”. Estas redes inteligentes se baseiam em sistemas de medições e comunicações precisas para garantir o perfeito funcionamento da rede como um todo, mesmo que os geradores estejam operando de forma variável.

Um importante fator para os futuros sistemas de energia será a conscientização dos usuários (desde grandes indústrias até a população em geral) da necessidade de se usar a energia de forma eficiente e comedida. O uso da energia e suas consequências deverão estar nos currículos do ensino, inclusive o fundamental. Os hábitos de uso de energia e vestimentas deverão ser adaptados a estes novos tempos, lembrando que o ar-condicionado é um grande consumidor de energia. As mudanças climáticas devidas às gerações de energia são pontos que merecem atenção especial.

A proposta trabalho do Grupo Temático de Energia é que o documento a ser produzido dê alguns indicativos do que precisa ser pesquisado ou desenvolvido para que, por exemplo, o Brasil deixe de gerar gases de efeito estufa no uso da energia, até o ano de 2050. Uma fonte de referência básica para este trabalho será a publicação, de 2007, “Lighting the way – Toward a sustainable future”, da InterAcademy Council[ O InterAcademy council foi criado pelas academias de ciências do mundo, em 2000, com o objetivo de mobilizar os melhores cientistas e engenheiros do mundo para produzir diretrizes de alta qualidade para organizações como Nações Unidas e Banco Mundial ou outras instituições.], que, naturalmente, deve ser adaptada ao Brasil e às atuais condições.

Próxima reunião: 7 de fevereiro de 2017

Participantes

Coordenadores
Edson Watanabe 
José Goldemberg 

Participantes
Adnei Melges de Andrade
Adolpho José Melfi 
Aquilino Martinez
Dorel Soares Ramos
Fernando L. M. Antunes
Gilberto de Martino Jannuzzi
José Roberto Moreira
Leandro Alcoforado Sphaier 
Lívio Amaral
Milton Chagas
Paulo Artaxo  Netto
Ricardo Galvão 
Segen Estefen

Técnico responsável
Fernando Verissimo

Coordenadores
Edson Watanabe 
José Goldemberg 

Participantes
Adnei Melges de Andrade
Adolpho José Melfi 
Aquilino Martinez
Dorel Soares Ramos
Fernando L. M. Antunes
Gilberto de Martino Jannuzzi
José Roberto Moreira
Leandro Alcoforado Sphaier 
Lívio Amaral
Milton Chagas
Paulo Artaxo  Netto
Ricardo Galvão 
Segen Estefen

Técnico responsável
Fernando Verissimo

Reuniões

A primeira reunião do grupo de Energia aconteceu no dia 7 de fevereiro de 2017, na Sede da Fapesp, em São Paulo. Os presentes fizeram pequenas apresentações dos diversos tópicos escritos para os coordenadores. Verbalmente, os coordenadores tentaram começar a padronização dos textos para a montagem do capítulo de Energia do Projeto.

A primeira reunião do grupo de Energia aconteceu no dia 7 de fevereiro de 2017, na Sede da Fapesp, em São Paulo. Os presentes fizeram pequenas apresentações dos diversos tópicos escritos para os coordenadores. Verbalmente, os coordenadores tentaram começar a padronização dos textos para a montagem do capítulo de Energia do Projeto.


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