CARVÃO VEGETAL e energia geotérmica

Carvão vegetal

O que é ? É obtido através da queima ou carbonização da madeira, é uma fonte de energia renovável e ajuda a reduzir as emissões de CO2 na atmosfera.

Para que serve ? É utilizado como combustível de aquecedores, gerar energia, abastece as siderúrgicas, lareiras, churrasqueiras, fogões a lenha, entre outros.

É obtida através da cogeração

A cogeração é definida como a produção sequêncial de energia elétrica ou mecânica e de energia térmica útil em processos industriais, a partir de uma mesma fonte de energia primária.

Vantagens operacionais da cogeração: Incrementa a eficiência na conversão e utilização de energia primária nos processos de geração térmica e elétrica. Melhora a qualidade da eletricidade mediante sistemas de controle que garantem a tensão e frequência requerida pelo sistema.

Carvão vegetal no Brasil O Brasil é um dos poucos países que utiliza o carvão vegetal como fonte de energia, devido à baixa quantidade de jazidas de carvão mineral, e à grande riqueza de florestas. Cerca de 12,9% da oferta total de energia no país, vem do carvão vegetal.  

     O eucalipto é a principal opção para a produção de carvão vegetal, que além de trazer benefícios no âmbito ecológico, Além disso, é uma alternativa que agrada as empresas, que atualmente tem uma grande preocupação em  serem ecologicamente corretas. O interesse pelo carvão vegetal tende a crescer nos próximos anos, devido às grandes cobranças, tanto para a diminuição do aquecimento global, como também pelo marketing das empresas, que ganham muita relevância por passarem uma imagem correta para o público.

Vantagens Além ser uma alternativa para se obter energia e beneficiar alguns setores, como o comércio e indústria, o carvão vegetal também pode ser utilizado na medicina natural. Nesse caso, são usadas madeiras específicas de aspecto mole, não resinosas de angiospermas (tipo de árvore), e que são obtidas por combustão incompleta, para garantir a capacidade adsorvente. Utilizado geralmente sob a forma de cápsulas, o carvão vegetal ativado é indicado para combater dores no estômago, diarreias infecciosas, disenteria hepática, intoxicação, mau hálito e aftas.

DESVANTAGENS Além da questão do aumento da poluição, outro ponto negativo está na questão do desmatamento. Para conseguir madeira, muitos produtores retiram árvores de áreas proibidas e com isso colocam em risco o ecossistema local. Por isso é importante verificar a procedência e conferir se existe algum selo ou nota fiscal que indique que o produto é legal, e não foi retirado de alguma reserva de proteção ambiental.

Composi ç ão qu í mica elementar da madeira ( % ) 60 50 50 44 40 30 20 10 Carbono Oxigênio Hidrogênio

Tecnologia para produção de carvão vegetal

Navarro de Andrade faz importação de fornos metálicos da França, em 1939 Navarro de Andrade, 1961 – O Eucalipto

MECANIZA Ç ÃO

MÃO ‐ DE OBRA

MONITORAMENTO DOS GASES

ANTIGO NOVO e SOFISTICADO! Usina de Productos Qu í micos “ El Cisne ” – San Nicolas de los Arroyos Prov cia de Buenos Aires - Argentina 1930 ANTIGO NOVO e SOFISTICADO!

Destilação de 100 mil t de madeira / ano Usina “El Cisne” Destilação de 100 mil t de madeira / ano Produto Milhões de litros Alcatrão 4 , 5   Ácido acético 1 , 3 Metileno 1,0 Desinfetante 1 , 0 Fomol 0 , 4 Acetona 0 , 15 Álcool metílico 0 , 8 Produção de 22,5 mil t de carvão vegetal / ano

Participação na indústria siderúrgica A indústria siderúrgica brasileira produziu em média no período de 2003 a 2012 32,5 milhões de toneladas anuais de ferro gusa, sendo 9,5 milhões obtidos a partir do carvão vegetal como insumo para a termo redução do minério de ferro (média de 29% de participação em relação ao coque), representando um consumo médio anual de 6,9 milhões de toneladas.

Carvão vegetal na matriz energética do brasil

Energia geotérmica “Geotérmico” vem das palavras gregas geo (terra) e therme (calor)assim, geotérmico significa calor terrestre. Energia geotérmica é a energia adquirida a partir do calor que provêm da Terra.

A Terra é formada por grandes placas, que nos mantém isolados de seu interior, no qual encontramos o magma, que se resume basicamente em rochas derretidas. Com o aumento da profundidade a temperatura vai crescendo, porém, há zonas de intrusões magmáticas onde a temperatura é muito maior. Essas são as zonas onde existe elevado potencial geotérmico.

O magma resulta das tremendas pressões abaixo da superfície e do calor gerado pela decomposição de substâncias radioativas, como o urânio e o tório.

O magma pode ser expelido através de erupções vulcânicas ou por meio dos gases liberados com o seu resfriamento, que aquecem águas subterrâneas que afloram na forma de gêiseres ou minas de água quente.

Fontes de Energia Geotérmica Rocha seca quente Rocha úmida quente Vapor seco

Rocha seca quente Quando não existem gêiseres e as condições são favoráveis, é possível “estimular” o aquecimento de água utilizando o calor interno da Terra

Rocha úmida quente Também é possível perfurar um poço para que ele alcance uma “caldeira” naturalmente formada, um depósito de água aquecido pelo calor terrestre. A partir daí a energia elétrica é gerada como em todos os outros casos.

Vapor seco Em casos raríssimos pode ser encontrado o que os cientistas chamam de fonte de "vapor seco", em que a pressão do vapor é suficientemente alta para movimentar as turbinas da central geotérmica com excecional força, sendo assim uma fonte eficiente na geração de eletricidade. São encontradas fontes de vapor seco em Larderello, na Itália e em Cerro Prieto, no México.

Em países como as Filipinas e a Nova Zelândia a presença de gêiseres e a formação geográfica favorável faz com que a energia geotérmica represente 10% do total da matriz energética desses países e 30% no caso da Islândia.

- No Brasil, a energia geotérmica é utilizada apenas na forma de água aquecida, como no caso dos parques termais de Caldas Novas (GO) e Poços de Caldas (MG). - Como o terreno brasileiro é bastante antigo, não possui formações que tornam possíveis as rochas derretidas ou magma estarem mais próximas à superfície. Sendo necessário mais trabalho, estrutura e gastos para atingir um nível considerado suficiente para a produção.

Usina Geotérmica

Usina Geotérmica A energia produzida pela alta temperatura é convertida em vapor, que movimenta uma turbina na superfície que produz eletricidade.

Usina Geotérmica Entendendo melhor ... Abrem-se buracos no chão que são muito fundos até chegar nos reservatórios de água e vapor, que por vez são drenados até a superfície por meio de canos e tubos apropriados.

Usina Geotérmica Passado pela turbina o vapor é levado para um reservatório onde será resfriado.

Por isso os tubos e canos instalados. Usina Geotérmica Depois de resfriada, toma a forma de água de novo, que será canalizada para o reservatório dentro da terra, onde será aquecida novamente pelas rochas quentes. Por isso os tubos e canos instalados.

Resumindo...

Perfuração - Dada a dificuldade de perfuração, aproveita-se a existência de falhas e rachaduras que levam magma até a superfície (do núcleo derretido, a ~ 4000°C, como nos vulcões). - A Energia Geotérmica é maior aproveitada em regiões de terremotos e de atividade vulcânica (pontos quentes).

- A profundidade de perfuração do buraco depende da natureza do campo geotérmico. Em campos hipertérmicos , é geralmente necessário perfurar a uma profundidade de 500 a 2000m e nos campos semitérmicos um pouco além desse valor.

- O espaço entre os buracos na superfície depende de muitos fatores - O espaço entre os buracos na superfície depende de muitos fatores. Separações pequenas reduzem a quantidade de conecções. Por outro lado se são muito pertos pode haver interferências entre eles . A relação exata da separação depende do sistema de fissuras do aquifero, mas separações de 100 a 500m e de 300 a 2000m são assumidas. - O sucesso da perfuração depende de alguns fatores como: boa temperatura e pressão como função da taxa de calor; entalpia do fluido ; composição química.

Kaishan rig

kw30

Usina Geotérmica A energia Geotérmica é uma energia renovável até certo ponto, pois o fluxo de calor do centro da terra é muito pequeno comparado a taxa de extração requerida, e o pode levar ao esgotamento do campo geotérmico.

Usina Geotérmica Depois de construir uma usina de energia geotérmica, há pouca manutenção de enfrentar. Em termos de energia, uma usina de energia geotérmica é auto-suficiente. Outra vantagem é que as plantas geotérmicas não são enormes, por isso é ideal para proteger o ambiente natural.

Usina Geotérmica A primeira usina de energia geotérmica foi a de Larderello na Itália, construída em 1913, acionando um gerador de 250Kw, tendo sido posteriormente ampliada passando a gerar 400Mw elétricos. Nesta usina a energia geotérmica é captada de uma profundidade de 1000 pés (987,5m), e o vapor gerado se encontra a uma temperatura de 240oC.

lazer

Eficiência de termoelétricas (carnot): Tf = (Temperatura fria, normalmente ambiente). Tq = (Temperatura quente, a do vapor)

Referências bibliográficas Balanço Energético Nacional 2015: Ano base 2014 / Empresa de Pesquisa Energética. – Rio de Janeiro : EPE, 2015. Brasil Escola – Disponível em: <http://www.brasilescola.com/geografia/carvao-vegetal.htm> Acesso 14 de outubro de 2015. ANEEL – Disponivel em: <http://www.aneel.gov.br/scg/formacao_CEG.asp> Acesso em 14 de outubro de 2015.

Energias renováveis – Disponivel em: <http://energiasalternativas.webnode.com.pt/energiasrenovaveis/ energia-geotermica/> Acesso em 14 de outubro de 2015. InfoEscola – Disponivel em: <http://www.infoescola.com/geologia/energia-geotermica/> Acesso em 14 de outubro de 2015. Ministério de Minas e Energia – Disponível em: <http://www.mme.gov.br/programas/proinfa/galerias/arquivos/apr esentacao/VI.pdf> Acesso em 14 de outubro de 2015.

Discentes: Guilherme Paulo da Silva. Ketlen Marques Carvalho. Willian Paulino Barateli.