DEVIA ESTAR ATERRORIZADO.
Uma ajudinha:
Documento retirado de:
ANÁLISE DOS IMPACTOS AMBIENTAIS NA PRODUÇÃO DE ENERGIA
DENTRO DO PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS
Thais Aya Hassan Inatomi (1); Miguel Edgar Morales Udaeta (2)
(1) Departamento de Engenharia de Construção Civil e Urbana – Escola Politécnica –
Universidade de São Paulo – e-mail: thais.inatomi@poli.usp.br
(2) Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP)
Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas da Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo (GEPEA-USP) - e-mail: udaeta@pea.usp.br
3.1 TERMELÉTRICAS
As termelétricas convencionais produzem energia a partir da queima em caldeira de carvão, óleo combustível ou gás natural. As usinas nucleares são consideradas termelétricas, porém usam materiais radioativos, que por fissão geram energia elétrica.
Numa termelétrica convencional, o calor, produzido pela queima dos combustíveis em caldeira, aquece a água que circula numa rede de tubos, e produz vapor. Este vapor movimenta as pás de uma turbina, que ligada a um gerador produz energia elétrica. O vapor é resfriado por um condensador e volta a rede de tubos da caldeira, reiniciando o ciclo.
Em geral, as termelétricas são instaladas próximas a leitos de rios ou mar, pois a água é utilizada no processo de condensação do vapor. Isto acarreta na elevação da temperatura da água onde termelétricas são instaladas, pois esta é devolvida mais quente, o que pode comprometer a fauna e a flora da região, além de aumentar também a temperatura média local.
As usinas termelétricas geram energia a partir da queima de combustíveis, e são “vorazes consumidoras de diesel ou carvão, e importantes fontes de gás carbônico e óxidos de nitrogênio e de enxofre, poluentes que acentuam o efeito estufa e acarretam chuvas ácidas” (Favaretto,1999).
A energia consumida pelo homem, globalmente, provém em aproximadamente 80% da queima de combustíveis fósseis, tal como o carvão, petróleo e gás natural (Costa, 2005).
A utilização maciça desses recursos, além de provocar o esgotamento dessas fontes energéticas, é a maior responsável pela emissão de gases tóxicos e poluentes, que alteram o clima mundial, acidificam águas e causam danos à saúde. A obtenção de eletricidade por meio de combustíveis fósseis é a principal fonte de óxidos de enxofre (SOx,SO2), óxidos de nitrogênio (NOx, NO e NO2), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), monóxido de carbono (CO) e particulados (entre eles o chumbo Pb) (Goldemberg, 2003).
Segundo Goldemberg (2003), “85% do enxofre lançado na atmosfera provém da queima de combustíveis fósseis, assim como 75% das emissões de CO2, principal responsável pelo efeito estufa”.
3.1.1 Impactos ambientais das emissões de gases
O aquecimento global é um dos principais impactos das emissões de gases na atmosfera. Gases como o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), ozônio troposférico (O3), e clorofluorcarbonos (CFCs), absorvem a radiação infravermelha criada quando a luz visível do sol bate na terra. Essa absorção e re-irradiação impedem que parte do calor seja devolvido ao espaço, causando o aumento da temperatura na superfície da Terra (Ottinger, 1991).
A emissão de CO2, principal contribuinte ao aquecimento por efeito estufa, começou a aumentar nos anos de 1800 com a conversão de florestas em área para agricultura, mas houve uma aceleração grande a partir de 1950, devido principalmente a combustão de combustível fóssil (Ottinger, 1991).
Em 2001 a Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) publicou relatório onde conclusões cusavam que a temperatura média da superfície subiu de 0,4 a 0,8°C a partir de 1860, que o nível dos oceanos subiu de 10 a 20 centímetros no século XX, que a precipitação de chuvas em muitas regiões continua aumentando, a cobertura de neve e gelo sobre os continentes continua decrescendo, e que está havendo mudanças nos padrões de circulação da atmosfera bem como aumento do número de eventos climáticos extremos (Goldemberg, 2003).
3.1.2 Acidificação das águas
A acidificação das águas é proveniente da presença de ácidos como o sulfúrico (H2SO4) e o nítrico (HNO3) formados na atmosfera, em função da queima de combustíveis fósseis e os elementos liberados na queima: dióxido de enxofre (SO2) e óxidos de nitrogênio (NOx). Esses podem ser levados pelo vento a distâncias de até mil quilômetros do emissor, e causar chuvas ácidas em locais bem distantes da fonte, sendo considerado então um problema regional.
“O dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio causam danos por meio de dois mecanismos:
Precipitação seca: ocasionando danos à vegetação e às construções; Precipitação úmida: quando dissolvidos na água das chuvas ou em vapores d’água atmosféricos.
A luz solar, a fuligem e os resíduos de metais podem acelerar, sob certas circunstâncias, o processo de formação da chuva ácida” (Goldemberg, 2003).
O efeito acumulativo da chuva ácida impacta ambientes, colheitas, e materiais florestais e aquáticos.
Por exemplo, lagos ácidos possuem dificuldade para manter a pesca; a acidez pode retardar o crescimento de rvores e causar danos ao solo; reduzem campos rurais, e prejudicam as plantas; o ácido ataca materiais de edifícios expostos (Ottinger, 1991).
3.1.3 Quantificação dos Impactos
Indicadores ambientais são uma forma para quantificação das emissões de poluentes. Pode-se analisar
através de gráficos as emissões dos gases e materiais poluentes per capita em função da renda de um grupo de indivíduos, ou de um país. Entretanto, há que se notar que idéias simplistas que consideram o aumento da renda para redução ou eliminação da poluição são incorretas, visto que nem todas as emissões diminuem com o aumento da renda, como por exemplo, o dióxido de carbono (Goldemberg, 2003).
As concentrações urbanas de matéria particulada, assim como as concentrações de dióxido de enxofre,
podem ser quantificadas em função das toneladas equivalentes de petróleo per capita X renda per capita X microgramas (massa) por metro cúbico de ar emitidos, ou toneladas emitidas / milhão de Btu de carvão.
Emissões de dióxido de carbono per capita podem ser quantificadas por toneladas equivalentes de petróleo per capita X renda per capita X toneladas (massa) de dióxido de carbono emitidos.
A quantificação dos impactos gerados pelos gases do efeito estufa está relacionada ao tempo de vida desses gases na atmosfera e suas interações com outros gases e com o vapor d’água. Tal medição é efetuada através do indicador Potencial de Aquecimento Global (GPW), que fornece a contribuição relativa decorrente da emissão na atmosfera de 1kg de determinado gás comparada com a emissão de 1 kg de CO2. O GWP calculado para diferentes horizontes de tempo mostra a influência da vida média do gás na atmosfera (Goldemberg, 2003).
A acidez é medida pela concentração de íons de hidrogênio (H+) em unidades de pH, definido como o logaritmo negativo (na base 10) da concentração de H +, sendo o pH 7 o ponto neutro (pH da água pura) (Goldemberg, 2003).
Em vista dos principais componentes da chuva ácida (H2SO4 e HNO3) formados a partir do dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio, as quantificações das emissões de enxofre e nitrogênio são formas de se analisar a precipitação das chuvas ácidas. Podem ser quantificadas as emissões de enxofre e nitrogênio em teregramas (10 12g g) ao ano (massa emitida ao ano), ou o fluxo de precipitação de enxofre em gramas de enxofre por metro quadrado por ano (g de S/m 2/ano)
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