COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

1. COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS ENERGIA E AMBIENTE QUÍMICA 12º Ana Maria Medeiros

2. Energia e Ambiente

3. Energia e Ambiente Distribuição das reservas de combustíveis fosseis em todo o mundo

4. CARVÃO

5. Como se formou o carvão? • É constituído por materiais orgânicos (carbono, hidrogénio, oxigénio, azoto, enxofre) e materiais inorgânicos (argilas, pirites, calcários, óxidos: silício, alumínio). • Decomposição de vários sedimentos orgânicos e vegetais em meio anaeróbio originou, ao fim de milhares de anos, a turfa. • A açãodo calor e da pressão provocada pela crescente quantidade de terras e rochas sobrejacentes ao longo de milhões de anos transformou aquele material em carvões com teores em carbono crescente.

6. Como se formou o carvão? Relação entre o teor de carvão e o potencial energético

7. Carvão – Extração/Transporte • Minas entre 200 m a 1000 m de profundidade ou até mais. • A extraçãoé feita em galerias dispostos horizontalmente, que também servem como vias de transporte. • O transporte é feito, geralmente em vagões, por via marítima ou através da rede ferroviária.

8. Carvão - Reservas Reservas mundiais de Carvão

9. Carvão - Operação Centrais termoeléctricas • Combustível: Carvão • Tipo de Turbina: Vapor • Potência Instalada: 1.256 MW • Tensão de Geração: 18 kV • Capacidade de Vap: 950 ton/h Central Termoeléctrica de Sines

10. O vapor depois de ser expandido das turbinas é posteriormente arrefecido no condensador (sorvedouro). O vapor gerado na caldeira é aproveitado para acionara turbina. O carvão é introduzido na câmara de combustão. O calor resultante da combustão do carvão é transferido para a caldeira fazendo vaporizar a água que esta contém. Cada turbina está associada a uma alternador, transformando a energia cinética em energia elétrica.

11. PETRÓLEO

12. Petróleo - Reservas

13. Petróleo - Reservas Valores de Reservas em 2009, em bilhões de barris de óleo equivalente:[ ¹ Países-membros da OPEP ² O Brasil possui reservas não confirmadas que elevariam o total a 96 bilhões de barris, levando o país ao 7o lugar no ranking.

14. Petróleo - Exportações/Importações

15. Petróleo - Exportações/Importações Maiores exportadores de petróleo Maiores importadores de petróleo Ordenados por milhões de barris exportados / importados por dia em 2009 1 Países que já ultrapassaram o pico de produção

16. Petróleo – Evolução das Exportações

17. GÁS NATURAL

18. Gás Natural - Origem • Mistura hidrocarbonetos leves: metano, etano, propano, butano; hidrocarbonetos mais pesados e também CO2, N2, H2S, água, ácido clorídrico, metanol e outras impurezas. • Processo de transformação anaeróbia de sedimentos orgânicos sob condições favoráveis de pressão e temperatura ou directamente do magma interno da Terra.

19. Gás Natural – Extracção / Transporte • É extraído de “bolsas de gás”, jazidas naturais subterrâneas cobertas por estratos impermeáveis que impedem a sua saída para o exterior. • É bombeado e transportado de forma semelhante ao petróleo, isto é, através de gasodutos, contudo existem situações em que é necessário utilizar o transporte marítimo. Jazidas Secas Jazidas Mistas

20. Gás Natural - Transporte • Depois de transportado, é distribuído na rede que através dos gasodutos que o leva até as indústrias e aos centros urbanos e por fim, até às nossas casas Interior de um Gasoduto Gasoduto de Magreb-Europa Fonte: http://www.abae.pt

21. Gás Natural - Reservas Reservas Mundiais de Gás Natural

22. Gás Natural – Produção / Consumo

23. Gás Natural - Operação • Confeçãode alimentos, em fogões, placas ou fornos • Aquecimento de água sanitária, nos esquentadores ou caldeiras; • Aquecimento ambiente, através dos sistemas de aquecimento central. • Lavagem de roupa e louça, em máquinas de lavar pré-térmicas (isto é, que recebem água aquecida diretamentedo esquentador ou caldeira); • Secagem de roupa, nos secadores a gás natural. • Doméstico • Terciário   • Indústria • Transportes • Aplicações idênticas ao setordoméstico • Usuários: • Hotéis • Restaurantes • Hospitais, • Creches, • Lavandarias • Escolas • indústria de cerâmica e a fabricação de vidro e cimento • Indústria petroquímica (principalmente para a produção de metanol) • indústria de fertilizantes (para a produção de amónia e ureia). Substituto do gasóleo e da gasolina nos transportes.

24. Gás Natural - Vantagens O gás natural é o mais limpo dos combustíveis alternativos. As emissões de escape dos veículos a gás natural são muito inferiores às dos veículos movidos a gasolina. Os veículos a gás natural também emitem quantidades muito mais baixas de gases com efeito de estufa e toxinas, relativamente aos veículos a gasolina. Fonte: Associação Portuguesa do Veículo a Gás Natural

25. Gás Natural - Principais setoresde aplicação

26. CARATERIZAÇÃOENERGÉTICA • MUNDIAL Principais fonte de energia consumidas mundialmente

27. CARATERIZAÇÃOENERGÉTICA Produção mundial de energia eléctrica a partir de fontes de energia primária

28. CARATERIZAÇÃOENERGÉTICA Consumo sectorial dos combustíveis fósseis no mundo Fonte IEA

29. CARATERIZAÇÃOENERGÉTICA • Nacional Fonte: DGGE

30. CARATERIZAÇÃOENERGÉTICA 13,0% 6,7 % 28,4% 16,5% 35,4% Fonte: DGGE

31. CARATERIZAÇÃOENERGÉTICA

32. IMPACTOS

33. Impacto Sustentável • O processo de formação dos combustíveis fósseis decorrem de processos geológicos que demoram milhões de anos, e a sua reposição a curto prazo torna-se inviável. Face a esta inviabilidade, verificar-se-á, num futuro próximo, o esgotamentos destes recursos.

34. Impactos - Extração • Alterações climáticas A extraçãode carvão, petróleo e gás natural, pela natureza dos processos, origina fugas de metano e de outros compostos orgânicos voláteis (COV’s) para a atmosfera, contribuindo deste modo para o efeito de estufa e consequentemente a alterações climatéricas.

35. Impactos - Extração • Poluição Atmosférica local Especialmente no caso da extraçãode carvão, em minas a céu aberto, há uma elevada produção de poeiras, que degradam a qualidade do ar no local, contribuindo para a poluição local • Degradação dos solos Na zona envolvente à extração, de petróleo ou de carvão, devido sobretudo aos derrames e resíduos produzidos, há uma degradação do solo.

36. Impactos - Extração • Degradação de Zonas Costeiras e Ecossistemas Marinhos No caso do petróleo e gás natural em plataformas marítimas há uma degradação do ecossistema marinho local, não só pela existência de uma estrutura artificial no ambiente natural, mas também pelos resíduos produzidos durante a perfuração, que se acumulam no fundo, provocando contaminação dos ecossistemas podendo originar problemas de bioacumulação nos organismos vivos

37. Impactos - Extração • Depleção de Recursos Abióticos Os combustíveis fósseis são recursos abióticos não renováveis na escala de tempo normalmente associada às atividadeshumanas, pelo que a sua utilização implica sempre uma depleção das reservas existentes. • Acidentes Graves Nas atividadesde extraçãohá perigo de explosão e de incêndio inerente à presença de combustíveis.

38. Impactos - Extração • Intrusão Visual As infra-estruturas necessárias para a extraçãodos combustíveis, são elementos estranhos à paisagem natural, provocando impactos visuais. • Ruído O ruído elevado, devido às perfurações e explosões inerentes ao processo de extração.

39. Impactos - Transporte • Alterações Climáticas Podem haver fugas no transporte de gás natural nos gasodutos. Assim, há uma libertação diretade metano para a atmosfera que contribui para o efeito de estufa. O transporte marítimo de combustíveis também produz emissões de GEE’s (gases com efeito de estufa), contribuindo assim para as alterações climatéricas. • Poluição Atmosférica Local O transporte do carvão pode originar a produção de poeiras no caso de ser efetuadosem cobertura, como sucede por vezes no transporte ferroviário.

40. Impactos - Transporte • Perda de Biodiversidade A implantação de gasodutos e oleodutos implica a desflorestação das zonas envolventes, havendo danos diretosna flora e interferências com a fauna local. A existência deste tipo de estruturas lineares poderá ainda originar uma fragmentação de habitats e efeito de barreira para certo tipo de espécies animais.

41. Impactos - Transporte • Degradação de Zonas Costeiras e Ecossistemas Marinhos Derrames acidentais de crude nos petroleiros, que originam graves danos ecológicos. Poderá também existir uma degradação dos ecossistemas marinhos resultante da poluição provocada pela lavagem dos porões e descarga dos tanques de lastro, dos petroleiros e dos navios de transporte de carvão.

42. Impactos - Transporte • Acidentes Graves Durante a fase de transporte há o risco de rotura dos oleodutos e gasodutos, com efeitos de elevada gravidade potencial.

43. Impactos - Refinação • A fase de refinação só é necessária no caso das centrais termoeléctricas que utilizam como combustível um derivado do petróleo. Os principais impactos ambientais associados à refinação estão associados à emissão de poluentes atmosféricos.

44. Impactos - Operação Gases resultantes da queima de combustíveis fósseis: • óxidos de enxofre (SOx,SO2), • óxidos de azoto (NOx, NO e NO2), dióxido de carbono (CO2), • metano (CH4), • monóxido de carbono (CO) • e partículas (entre eles o chumbo Pb)

45. Impactos - Operação Emissões de CO2 (g/kWh), baseado em dados OECD/IEA, 1998

46. Impactos - Operação Emissões de SO2 (g/kWh), baseado em dados OECD/IEA, 1998

47. Impactos - Operação Emissões de NOx (g/kWh), baseado em dados OECD/IEA, 1998

48. Impactos - Operação • Alterações Climáticas O aumento da emissão de gases como CO2, SOx, NOx, CH4 (GEE’S) tem vindo a acentuar o "Efeito de Estufa" com o consequente e indesejável aumento da temperatura na troposfera.

49. Impactos - Operação Consequências: • modificações ao nível do regime das precipitações e no ciclo natural da água; • aumento do nível dos oceanos; • disponibilidade de recursos hídricos; • aumento da frequência e intensidade dos fenómenos extremos (secas prolongadas, vagas de calor, inundações e tempestades); • alterações na localização e na estrutura dos ecossistemas • extinção de espécies; • alastramento de algumas doenças típicas das regiões tropicais…

50. Impactos - Operação • Poluição Atmosférica local Circulação rodoviária Atividadeindustrial (CO, CO2, gás sulfuroso, hidrocarbonetos gasosos, Pb, etc)