GEOGRAFIACiências Humanas7ª SÉRIE 8º ANOENSINO FUNDAMENTAL II / 2014

AS FONTES E AS FORMAS DE ENERGIAA fonte energética da vida – Situação de aprendizagem 1 – Tempo previsto: 4 aulas (Páginas: 01 a 25)

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética

ENERGIA DO SOL

É a fonte principal da vida na Terra. É a partir dessa energia que se realiza a fotossíntese, processo responsável pela fixação do gás carbônico ( dióxido do carbono) , um dos gases que resultam da queima dos combustíveis. É ainda a fotossíntese o processo que alimenta, direta ou indiretamente, a produção das fontes de energia que utilizamos, tais como o gás natural, o petróleo e o carvão mineral, além de garantir a produtividade de todo o planeta.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética

FLUXOS NATURAIS DE ENERGIA

Vamos analisar:

A produtividade primária de diferentes biomas do planeta.

As fases do ciclo do carbono e do nitrogênio. ( Que não existiriam sem a energia solar).

Os combustíveis fósseis, largamente utilizados nos dias de hoje.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética

A IMPORTÂNCIA DA ENERGIA SOLAR.

Vamos analisar:

Quase 99% da energia que flui até a superfície terrestre é resultado da radiação solar ( o calor procedente do centro do planeta e as forças gravitacionais do SOL e da LUA completam o restante).

É a luz solar que sustenta a cadeia alimentar no planeta, por meio da fotossíntese.

Os combustíveis fósseis, largamente utilizados nos dias de hoje.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética

FOTOSSÍNTESE

O que é

A fotossíntese é um processo realizado pelas plantas para produção de seu próprio alimento. De forma simples, podemos entender que a planta retira gás carbônico do ar e energia do Sol. É o processo pelo qual a energia luminosa é captada e convertida em energia química.

Importância da fotossíntese

Sem a fotossíntese, não existiria vida em nosso planeta, pois é através dela que se inicia toda a cadeia alimentar. Daí a grande importância das plantas, vegetais verdes e alguns outros organismos.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética

FOTOSSÍNTESE

Observe a equação:

A equação geral do processo indica que o organismo fotossintetizante utiliza o CO2 (gás carbônico) e a H2O (água), absorve energia luminosa por meio da clorofila (pigmento fotossintetizante) e produz glicose (açúcar) e O2 (gás oxigênio).

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: FOTOSSÍNTESE

É fundamental perceber as seguintes relações:

• Condições adequadas de luminosidade favorecem a realização de fotossíntese, ocorrendo maior consumo de gás carbônico e produção de oxigênio;

• Ao contrário, quando as condições de luminosidade são menos favoráveis, consome-se menos gás carbônico e produz-se menos oxigênio.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: CICLOS DO CARBONO E OXIGÊNIO

O QUE OCORRE NA NATUREZA:

Na fotossíntese, grandes quantidades de CO2 presentes na atmosfera são absorvidas continuamente.

EXEMPLO: Nas florestas, as árvores precisam de uma quantidade de carbono para poder crescer, e acabam “ sequestrando” este elemento do CO2 atmosférico.HISTÓRIA:Durante a história da Terra, esse processo natural ajudou a diminuir a quantidade de CO2 na atmosfera, o que explica por que o plantio de árvores é fundamental para reduzir a presença de CO2 na atmosfera.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: PROTOCOLO DE KYOTO (1997)

É preciso entender que, na Conferência de Kyoto (1997), o conceito “sequestro de carbono” foi consagrado, quando se estabeleceram metas para a contenção do acúmulo de CO2 na atmosfera.

O Protocolo de Kyoto - Resumo

O protocolo de Kyoto foi criado em 1997 com a aprovação de várias nações, porém só foi devidamente oficializado em 2005. O protocolo de Kyoto visa diminuir a emissão de gases poluentes que são causadores do efeito estufa e do aquecimento global.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: PROTOCOLO DE KYOTO (1997)

O que é?

O Protocolo de Kyoto é um tratado internacional que tem compromissos mais rígidos para a redução de emissão dos gases que agravam os problemas no nosso planeta. Tal protocolo foi ratificado no dia 15 de março de 1998. O protocolo de Kyoto foi criado logo após o planeta terra apresentar reações as emissões de gases poluentes, tais gases que são os causadores do efeito estufa e do aquecimento global.

Para que serve?

O Protocolo de Kyoto entrou em vigor oficialmente no dia 16 de fevereiro de 2005, muito tempo depois de ter sido assinado em Kyoto, no Japão, em 1997. De acordo com o protocolo de Kyoto as nações se comprometem a reduzir a emissão dos gases causadores dos efeitos devastadores no nosso planeta em 5,2%. Os gases que estão ligados diretamente ao aquecimento global e o efeito estufa são gases como ozônio, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e monóxido de carbono. Esses gases causam uma camada de poluentes, que dificilmente dispersa, causando assim os efeitos devastadores.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: PROTOCOLO DE KYOTO (1997)

Nos últimos anos foram listados os 10 países que mais poluem, veja a lista abaixo:

China

Estados Unidos

Rússia

Índia

Brasil

Japão

Alemanha

Canadá

Reino Unido

Coréia do Sul

Mecanismos e Medidas

O protocolo de Kyoto propõe três mecanismos para auxiliar a os países na diminuição de gases poluentes, são eles:

Criar parceria entre países na criação de projetos ambientalistas responsáveis;

Dá direito aos países desenvolvidos de comprarem "créditos" diretamente das nações que poluem menos;

Foi criado um mecanismo de desenvolvimento limpo, conhecido como o mercado de créditos de carbono.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: PROTOCOLO DE KYOTO (1997)

Expectativas

Com a criação do Protocolo de Kyoto, as grandes nações têm expectativa de diminuir os gases que causam problemas ao nosso meio ambiente. Tal protocolo tem prazo de validade até este ano de 2012, após o final dele outro tratado será criado para tentar amenizar os problemas causados por nós no nosso planeta.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: IMPLICAÇÕES DO FENÔMENO

Quais as implicações do fenômeno observado na composição da atmosfera e na distribuição da vida na superfície da terrestre?

A esta altura concluímos que a fotossíntese permite retirar da atmosfera o gás carbônico, um dos gases que concorre para o aquecimento global.

Em relação à distribuição da vida na superfície terrestre, devemos levar em conta a maneira como a luz solar ilumina as diferentes regiões do planeta, para concluir que a condição de iluminação não são homogêneas. Portanto, há regiões mais iluminadas ao longo do ano ( faixa equatorial) e outras, menos iluminadas (região polar), o que acaba interferindo na produtividade de cada região.

Sendo assim, a fotossíntese fornece as substâncias e a energia que as plantas precisam para crescer e está relacionada a produção de BIOMASSA.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: ETAPA 1 – A PRODUÇÃO PRIMÁRIA NOS DIFERENTES AMBIENTES

BIOMASSA:

Como vimos, as plantas precisam realizar fotossíntese para crescer, e quando crescem, produzem biomassa. São chamadas de produtores primários porque formam base de todas as cadeias alimentares. Por esta razão, a energia produzida pela fotossíntese é chamada de produção primária.

Formações mais produtivas de biomassa ocorrem em condições mais adequadas de realização da fotossíntese, ou seja, nas regiões mais iluminadas.

Perspectiva geoecológica para o estudo da questão energética: ETAPA 1 – A PRODUÇÃO PRIMÁRIA NOS DIFERENTES AMBIENTES

Neste processo pode-se distinguir:

PPB – Produção Primária Bruta = representa a energia total assimilada pela fotossíntese.

PPL – Produção Primária Líquida = representa a diferença entre a PPB e a energia gasta pela planta para sua sobrevivência e biossíntese.

PORTANTO a PPL representa a quantidade de energia disponível para os consumidores.

PRODUÇÃO PRIMÁRIA LÍQUIDA – PPLA produção primária tanto pode ser medida pelas trocas gasosas que as plantas realizam quanto pelo seu crescimento (biomassa). A PPL representa a taxa de armazenamento da matéria orgânica nos tecidos.

PRODUÇÃO PRIMÁRIA LÍQUIDA – PPL em ambientes aquáticos para comparação.

37,6%

41,8%

10,5%

7,5%

2,6%

PPL(g.m-2.ano-1)

OCEANO ABERTO 125PLATAFORMA CONTINENTAL 360RECIFES E CAMADAS DE ALGAS 2000ESTUÁRIOS 1800LAGOS E CURSOS DE ÁGUA 500

Nesta etapa, vamos recorrer à produção primária líquida para comparar a produtividade entre os diferentes ambientes terrestres e aquáticos (figura 2).

Figura 2

ROTEIRO PARA ANÁLISE DOS GRÁFICOS

Etapa 1• Em quais zonas

climáticas estão localizados os biomas florestais mais produtivos? E os menos produtivos?

Etapa 2• Seria possível relacionar

essa distribuição com o papel da luz solar no processo da fotossíntese, portanto na PPL? Justifique.

Etapa 3• Com base nas evidências

da Fig.2, indique os ambientes marinhos que mais contribuem para a sobrevivência das cadeias alimentares que se desenvolvem nos oceanos. Justifique sua resposta.

Etapa 4• Agora, vamos comparar

as respostas com a dos colegas.

ETAPA 2 – OS CICLOS DO CARBONO E DO NITROGÊNIOE a formação de recursos energéticos

PROBLEMATIZAÇÃO

Assim como o ciclo da água tem sido amplamente estudado na escola, os ciclos do carbono e do nitrogênio também são importantes para compreendermos a dinâmica da natureza e os impactos ambientais provocados pela exploração de recursos energéticos.

Para perceber essas interações, vamos observar o fluxograma a seguir (figura 3).

O exercício consiste em transformar a informação representada graficamente em um breve texto descritivo.

Os fluxogramas são representações gráficas de interesse da cartografia. Por meio deles é possível estabelecer sinteticamente as conexões entre os elementos de um sistema.

FLUXOGRAMA DO CICLO DO NITROGÊNIO

Vamos começar por algum ponto do diagrama, indicado nos quadros de linha contínua:1. ÁGUA2. SOLO3. PLANTAS4. ANIMAIS OU5. ATMOSFERA.Qualquer que seja o ponto de partida, os alunos poderão descrever os caminhos possíveis do nitrogênio.

IMPLICAÇÕES DO CICLO DO NITROGÊNIO

Nesta etapa, espera-se que os alunos percebam que a intervenção humana no ciclo do nitrogênio está provocando profundas alterações no ambiente, principalmente com a introdução de fertilizantes artificiais, que poluem o solo, o ar e os recursos hídricos.

Após concluírem a tarefa, façam a leitura do texto descritivo.

O nitrogênio representa destacado papel na manutenção da vida, pois ele é importante na constituição das proteínas. As plantas não conseguem absorver o nitrogênio diretamente da atmosfera. Elas absorvem o nitrogênio dos nutrientes do solo, na forma de nitrato e sais de amônia. Por isso, a agricultura moderna introduz no solo agrícola fertilizantes artificiais ricos em nitratos. Mas o excesso de nitrato em lagos e represas provoca a proliferação de plantas aquáticas.

ROTEIRO PARA IDENTIFICAR ELEMENTOS NATURAIS E DE PROCESSOS DE INTERAÇÃO ENTRE ELES

Etapa 1• ELEMENTOS: Página

18

Etapa 2• PROCESSOS: Página

18

Etapa 3• O fluxograma deverá

ser elaborado distribuindo no papel quadros com os elementos listados.

Etapa 4• Em seguida, por

meio de setas que representarão os processos, os alunos deverão indicar as interações entre os elementos.

DESCRIÇÃO DO FLUXOGRAMA - CICLO DO NITROGÊNIO

Ciclo do Nitrogênio (N²) = nitrogênio é usado pelos seres vivos para a produção de moléculas complexas necessárias ao seu desenvolvimento tais como aminoácidos, proteínas e ácidos nucleicos.

- nitrogênio nas plantas > animal come > animal defeca no solo > nitrogênio vai para o solo ou para o ar > nitrogênio volta para a planta.

- nitrogênio presente nos gases emitidos na atmosfera por vulcões e indústrias > chove > nitrogênio vai para o solo (ou água) > nitrogênio nas plantas > animal come > animal defeca no solo > nitrogênio vai para o solo ou para o ar > nitrogênio volta para a planta.

MATRIZES ENERGÉTICASDa Lenha ao Átomo – Situação de aprendizagem 2 – Tempo previsto: 4 aulas ( Páginas 26 a 53)

PERIODIZAÇÃO DA GLOBALIZAÇÃO E AS ALTERAÇÕES DA MATRIZ ENERGÉTICA

O uso das fontes energéticas possui história própria.

EXEMPLO:

A energia cinética dos ventos é uma fonte muito antiga: A força dos ventos começou a ser utilizada nos primeiros séculos da nossa era, principalmente nos Países Baixos e na Europa Ocidental, para a moagem dos grãos, nas serrarias dos estaleiros e nas bombas para secagem dos pôlderes. Ela era utilizada para movimentar embarcações e bombear água para irrigação por povos muito antigos.

O uso do carvão mineral, por sua vez, ganhou impulso a partir da segunda metade do século XVIII, transformando completamente a matriz energética mundial. O crescimento das cidades e da atividade industrial levou ao aumento do consumo do carvão mineral, expandindo consideravelmente o uso da energia.

O USO DO PETRÓLEO E DA ELETRICIDADE

Nos tempos de hoje é natural pensar no uso do petróleo e da eletricidade gerada pelas turbinas das hidrelétricas e termelétricas.

Breve história dessas fontes energéticas:

O uso dessas fontes energéticas é muito recente e não teria sido possível sem o desenvolvimento científico e tecnológico do século XX

A matriz energética com base na eletricidade ganhou impulso ainda maior após a II Guerra Mundial, quando a energia nuclear passou a ser utilizada como recurso adicional.

ETAPA PRÉVIA – SONDAGEM INICIAL E SENSIBILIZAÇÃO

Por um longo período da história da humanidade, a única forma de energia utilizada pelo homem foi sua própria força muscular.

Com a disseminação do uso controlado do fogo, há aproximadamente 100 mil anos, a madeira passou a ser o principal recurso energético explorado pelo homem.

O uso de bois, búfalos, cavalos ou camelos nos transportes e no trabalho da lavoura, na moagem de grãos e no bombeamento de água também foi uma das principais fontes de energia durante séculos.

Apesar da enorme inovação tecnológica no campo da produção de energia, a madeira e a tração animal ainda são as únicas fontes de energia para a maior parte da humanidade.

DISCUSSÃO SOBRE A MATRIZ ENERGÉTICA

Etapa 1• Façam uma lista das fontes

de energia utilizadas por vocês durante um dia comum de semana.

Etapa 2• Será solicitada pelo seu

professor as respostas registradas e colocadas na lousa.

RESPOSTAS DA DISCUSSÃO

ELETRICIDADE

COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

FORÇA MOTRIZ (Para se movimentar a pé ou realizar atividades domésticas, como varrer calçadas, carregar compras de supermercado, etc.).

DESAFIO 1Cerca de 2 bilhões de pessoas ainda não têm acesso à energia elétrica.

Etapa 1•Como essas pessoas preparam seus

alimentos e se protegem do frio?

RESPOSTA DO DESAFIO

Referenciar o uso da madeira como combustível, uma vez que essa é uma prática ainda comum nas famílias brasileiras mais pobres ou fez parte da história de seus pais ou avós.

DESAFIO 2 Como será o cotidiano das famílias que necessitam de madeira?

Etapa 1• Qual é o tempo e o

trabalho para encontra-la e leva-la para casa?

Etapa 2• Como se organizam na

cozinha e as tarefas domésticas em função dessa necessidade?

ETAPA 1 O consumo mundial de energia.

ANÁLISE GRÁFICA DO CONSUMO MUNDIA DE ENERGIA

Primitivo

Caça

Agricultura primitiva

Agricultura avançada

Indústria

Tecnológica

0 50 100 150 200 250

Consumo total de energia per capita (10³ kcal/dia)

Transporte Indústria e agricultura Moradia e comércioAlimento Moving average (Alimento)

ROTEIRO PARA ANÁLISE DO GRÁFICO

Etapa 1• Com relação ao

consumo diário por habitante, o que se observa no decorrer da história da humanidade?

Etapa 2• Que mudança se

verifica no perfil de consumo de energia entre a sociedade industrial e a sociedade tecnológica?

Etapa 3• Conclusão.

RESPOSTAS DA ANÁLISE GRÁFICA

ETAPA 1 – Além do crescimento do consumo de energia, existe o fato de que este crescimento é acelerado.

ETAPA 2 – O consumo de energia nas moradias e comércio perde importância para o da indústria, agricultura e transportes.

ETAPA 3 – Conclui-se que, o crescimento do consumo de energia foi exponencial e foram as atividades produtivas que provocaram esse aumento.

TEP - TONELADA EQUIVALENTE DE PETRÓLEO

OBSERVAÇÃO DO PROFESSOR:

Apesar do crescimento acelerado do consumo de energia no mundo, a distribuição da energia entre os países é muito desigual.

Para permitir a comparação entre o consumo de energia de regiões e países do mundo ( em face da diversidade de fontes energéticas por eles utilizadas), ficou estabelecida uma unidade de medição padrão, a chamada TEP, ou Tonelada equivalente de petróleo.

Trata-se de uma unidade de medida definida como o calor liberado na combustão de uma tonelada de petróleo.

Desta forma, convertendo-se para TEP o consumo de energia produzida por outras fontes ( como a hidroeletricidade, a termoeletricidade, a energia nuclear etc,), é possível estabelecer algumas comparações, como poderá ser observado na tabela a seguir.

Consumo per capita de energia nas diversas regiões do mundo em 2006 (em tonelada equivalente de petróleo – TEP)

América do Norte 6,5

AMÉRICAS Central e do sul 1,2

Europa Ocidental 3,9

Europa Oriental e Rússia 3,6

Oriente Médio 2,5

África 0,4

Ásia e Oceania 1,1

Média Mundial 1,7

ORIENTAÇÃO PARA CONFECÇÃO DO MAPA

Etapa 1• Com base num planisfério

político, marque a fronteira entre a América do Norte e a América Central, a Europa Ocidental e a Europa Oriental, a Rússia e o Oriente Médio.

Etapa 2• Pinte o mapa com base

nos dados da tabela anterior. Para isso, escolha uma escala de cores monocromática, numa sequência do mais claro para o mais escuro de um mesmo tom (do azul-claro ao azul-escuro, por exemplo)

Etapa 3• Para formar as classes de

cores, agrupe as regiões em quatro grupos, dois deles abaixo da média mundial e dois acima da média mundial.

Etapa 4• Não se esqueça de colocar

o título e a legenda do mapa.

RESULTADO DO MAPEAMENTO

ETAPA 1 – Verificar quais alunos tiveram dificuldade em estabelecer as fronteiras solicitadas.

ETAPA 2 – Discutir o agrupamento efetuado pelos alunos.

ETAPA 3 – Como dois grupos isolados nas extremidades, espera-se que os alunos tenham identificado a América do Norte e a África. É razoável supor que as Américas Central e do Sul tenham sido colocadas com a Ásia e a Oceania, assim como os dados indicam que o Oriente Médio poderia ser agrupado com os países europeus e a Rússia.

ETAPA 4 – Com o resultado do mapeamento em mãos, os alunos podem escrever um pequeno texto descritivo a respeito da desigualdade do consumo de energia do mundo. Verifique o esquema a seguir:

ORIENTAÇÃO PARA A ELABORAÇÃO DA REDAÇÃO

Etapa 1• Os alunos podem partir da

descrição dos países que consomem mais energia para chegar aos que consomem menos, ou vice-versa.

Etapa 2• Ler em voz alta o trabalho realizado

por alguns alunos na intenção de outros colegas constatarem os caminhos escolhidos pela turma no desenvolvimento do tema.

ETAPA 2 A crise do petróleo

REVOLUÇÃO INDUSTRIAL – II GUERRA MUNDIAL E AS TRANSFORMAÇÕES DA MATRIZ ENERGÉTICA MUNDIAL

Desde a Revolução Industrial, os combustíveis fósseis passaram a ser utilizados maciçamente, sobretudo o carvão mineral. Após a II Guerra Mundial, ocorreram novas transformações na matriz energética mundial.

Primeiro, o petróleo foi ganhando maior importância e, mais recentemente, ocorreu num aumento significativo do consumo de gás natural.

Vamos fazer a análise gráfica a respeito da produção mundial de energia por tipo de fonte.

PRODUÇÃO MUNDIAL DE ENERGIA, POR FONTE (2006)

PETRÓLEO

CARVÃO

GÁS

COMBUSTÍVEIS RENOVÁVEIS

NUCLEAR

HIDROELETRICIDADE

OUTROS

34,4%

26,0%

20,5%

10,1%

6,2%

2,2%

0,6%

ROTEIRO PARA ANÁLISE GRÁFICA EM GRUPOS

Etapa 1• Qual é a porcentagem da

participação dos combustíveis fósseis na produção mundial de energia?

Etapa 2• Que problemas pode acarretar

esse volume de produção de combustíveis fósseis?

RESPOSTA DA ANÁLISE GRÁFICA

ETAPA 1 – Identificar os combustíveis fósseis: PETRÓLEO, CARVÃO, E GÁS.

ETAPA 2 - Identificar que representam quase 81% das fontes de energia mundiais e suas implicações.

OBS: Cada grupo deverá expor as ideias debatidas e, em seguida, o professor deverá coordenar a discussão. É provável que os alunos se concentrem na questão da poluição ambiental que o consumo dessas fontes provoca, lançando na atmosfera gases que causam o efeito estufa.

Fazer referência aos problemas de reservas existentes.

PERGUNTANDO: O QUE FAZER NO FUTURO?

O QUE FAZER NO FUTURO - RESERVAS

Neste caso, é preciso diferenciar RESERVAS, cuja magnitude só pode ser estimada porque ainda falta iniciar a prospecção (forma de avaliar a produtividade de determinado campo prolífero). Para os especialistas no assunto, os recursos prolíferos mundiais giram em torno de 300 bilhões de toneladas.

Até o momento, foram extraídos cerca de 90 bilhões de toneladas, restando uma reserva aproximada de 210 bilhões.

É evidente que, com o aumento do preço do barril do petróleo e o desenvolvimento tecnológico, tem sido possível rever esses números, com o aproveitamento cada vez maior de reservas até então consideradas inacessíveis ou inviáveis economicamente.

A disponibilidade do petróleo envolve também um componente político, uma vez que os recursos estão desigualmente distribuídos pelos países.

ANÁLISE GRÁFICA DE MAPA

DESAFIO – ROTEIRO PARA ANÁLISE GRÁFICA DO MAPA

Desafio 1• Onde estão localizados os

principais produtores de petróleo do mundo?

Desafio 2• Em quais dessas regiões a

produção não é suficiente para o consumo interno, gerando dependência externa do produto?

RESPOSTAS DO DESAFIO

DESAFIO 1

Os principais produtores de petróleo do mundo estão localizados no Oriente Médio, seguido da América do Norte (Canadá, Estados Unidos e México), dos países da ex- URSS e do Leste Europeu.

DESAFIO 2

Entre essas principais regiões produtoras de petróleo, o consumo interno é maior na América do Norte, situação que se deve principalmente à demanda dos Estados Unidos.

CRISE ENERGÉTICA

Ao discutirmos essas questões, estamos diante da perspectiva de crise energética.

Se até o final da década do 1960 o mundo não conhecia esse problema, pois havia oferta de recursos energéticos em abundância, a alta do preço do petróleo nos anos 70 alterou completamente esse cenário.

Nos últimos 30 anos, entraram na agenda política do países a substituição do petróleo por outras fontes de energia e a implantação de programas de uso racional de energia.

Assuntos que serão tratados nas aulas seguintes.

PERSPECTIVAS ENERGÉTICASPotencial e limitações de energias renováveis – Situação de aprendizagem 3 – Tempo previsto: 4 aulas (Páginas 54 a 72)

ENERGIA EÓLICA E A ENERGIA SOLAR

A energia eólica e a energia solar, fontes energéticas limpas e renováveis, são as formas de geração de eletricidade com as maiores taxas de crescimento de uso no planeta.

Grandes fazenda eólicas podem ser encontradas nos estados Unidos, na China, na Índia, na Alemanha e na Espanha, que lideram a produção de energia por esse meio.

Como os custos de instalação ainda são muito elevados, os principais produtores de energia solar são o Japão, a Alemanha e os Estados Unidos.

ETAPA PRÉVIASondagem inicial e sensibilização

DIMINUINDO O IMPACTO AMBIENTAL

Aos poucos, as tecnologias construtivas estão incorporando novos princípios que diminuem enormemente o impacto ambiental, e a adaptação das casas ao uso de novas fontes de energia já é uma realidade.

CONSTRUÇÃO VERDE

ROTEIRO PARA ANÁLISE DO INFOGRÁFICO

ETAPA 1• Quais são as duas fontes de

energia utilizadas na proposta de “Construção verde”? Quanto elas juntas geram de energia por dia?

ETAPA 2• Como a energia produzida é

armazenada para o consumo na residência?

RESPOSTA DA ANÁLISE DO INFOGRÁFICO

ETAPA 1 – Observando o infográfico podemos identificar como fontes energéticas a energia eólica e a solar. Juntas elas produzem 20 quilowatts-hora (kwh) por dia.

ETAPA 2 – A energia produzida nas turbinas movidas pelas pás da geradora eólica e pelas placas da geradora solar é conduzida por cabos até uma casa de força, onde um conversor alimenta baterias com energia elétrica.

AS DIFICULDADES PARA DIFUSÃO DESSA TECNOLOGIA NOS PAÍSES MAIS POBRES.

Necessidade de investimento em tecnologia.

Renda das famílias para pagar pelo benefício.

Como os países mais ricos são os maiores consumidores de energia, já há um mercado disposto a pagar pelas melhorias.

Em países mais pobres, esse mercado terá de ser ampliado para tornar aa mudança economicamente viável.

ETAPA 1Uso das energias eólicas e solar

USO DAS ENERGIAS EÓLICAS E SOLAR

A energia eólica e a solar são duas fontes alternativas com mais possibilidade de aplicação a curto prazo.

A geração eólica é de menor custo, mas depende das características do vento disponível na região.

A energia solar ainda apresenta altos custos de implantação e não é uma alternativa para os países mais pobres.

O resultado disso pode ser observado na comparação entre Brasil e a Alemanha. Enquanto no Brasil foram instalados 100 megawatts (MW) de capacidade para energia eólica em residências em 2006, no mesmo período foram instalados na Alemanha 1200 MW.

Enquanto no Brasil existem 15 parques eólicos, com capacidade de geração de 250 MW, a Alemanha tem capacidade de 22 mil MW.

GASTO EM PESQUISA COM ENERGIAS RENOVÁVEIS, 2004

PARTICIPAÇÃO DE FONTES RENOVÁVEIS NA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, 2003.

ROTEIRO PARA ANÁLISE GRÁFICA E DO MAPA

ETAPA 1• Em qual continente está

localizada a maior parte dos países que mais investem em energias renováveis?

ETAPA 2• Observando a figura 2, é

possível concluir que, mesmo com tanto investimento, as fontes alternativas ainda ocupam lugar desprezível no balanço energético mundial?

ETAPA 3• Apesar de a figura 2 apresentar

os dados da América do Sul agregados e não ser possível identificar o papel do Brasil na produção de eletricidade por meio de fontes, o que se pode concluir a respeito da situação brasileira?

RESPOSTAS DA ANÁLISES GRÁFICAS E DO MAPA

ETAPA 1 – Espera-se que os alunos sejam capazes de agrupar os países pelos continentes, levando-os a concluir que a EUROPA é onde mais se investe em energias renováveis.

ETAPA 2 – Espera-se que os alunos percebam a enorme distância que existe entre os países mais ricos do Norte e os países mais pobres do Sul. Países da América do Norte, da Europa Ocidental e do Leste e Sudeste Asiático são grandes produtores de energia. Apesar dos esforços para a adoção de energia renovável, observa-se que o combustível fóssil ainda é majoritariamente a principal fonte energética mundial.

ETAPA 3 – Quais são os alunos que conseguem desenvolver a análise por meio de interferências e demonstram conhecimentos a respeito da matriz energética brasileira. Apesar de a América do Sul representar pequena porção da produção fontes renováveis.

OBSERVAR: QUAIS ALUNOS FARÃO REFERÊNCIA À UTILIZAÇÃO DA HIDROELETRICIDADE NO PAÍS, ASSIM COMO DA BIOMASSA.

ETAPA 2Uso das energia nuclear

USO DA ENERGIA NUCLEAR

Após a II Guerra Mundial, a energia nuclear começou a ser explorada como um recurso alternativo para atender à demanda por eletricidade.

Alguns países investiram intensamente nesse recurso.

A CONSTRUÇÃO DE REATORES NUCLEARES, 1955 A 2004.

55 60 65 70 75 80 85 90 95 0 40

5

10

15

20

25

30

35

PoTÊ

NCI

A EM

GIG

AWAT

TS

FONTES GERADORAS DE ELETRICIDADE – Matriz brasileira 2010

ROTEIRO PARA ANÁLISE GRÁFICA

ETAPA 1• Utilizar as informações

contidas nas figuras.• Em que época a maior

parte dos reatores foram construídos.

ETAPA 2• Faça a seguinte redação

-• “ A modesta

participação das fontes nucleares no panorama energético mundial”

ETAPA 3• Utilizar as informações

contidas na figura 1.• Observar em que época

está a maior parte dos reatores construídos.

A MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRASituação de aprendizagem 4 – tempo previsto: 2 aulas (Páginas 73 a )

A MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA

O Boletim Energético Nacional (BEN) é emitido anualmente pelo Ministério de Minas e Energia e pode ser acessado no site <http:// www.mme.gov.br>.

Com base nos dados disponíveis no BEM, propomos encerrar as atividades do volume estudando os fluxos das fontes primárias e secundárias de energia, desde a produção até o consumo final.

Dessa foram vocês terão um exemplo concreto de matriz energética e sua relação com aspectos políticos e econômicos que a envolvem.

ETAPA PRÉVIASondagem inicial e sensibilização

CONSUMO TOTAL DE ENERGIA DO BRASIL

O consumo total de energia do Brasil representa aproximadamente 2% do consumo mundial e calcula-se que o país seja responsável por cerca de 1.5% das emissões mundiais de carbono.

Para se ter um parâmetro, o consumo per capita dos Estados Unidos é de 7 vezes o consumo do brasileiro e as emissões de carbono per capita dos Estados Unidos são 11 vezes maiores do que as emissões per capita brasileiras.

Essas características podem ser compreendidas de maneira mais abrangente, observando-se a série histórica do balanço energético nacional.

PRODUÇÃO BRASILEIRA DE ENERGIA

Analise o gráfico anterior, discuta em grupo e socialize o resultado

entre os outros grupos.

ROTEIRO PARA ANÁLISE GRÁFICA

ETAPA 1• Quais fontes de energia

têm sido as maiores responsáveis pelo crescimento da produção primária de energia no Brasil? Essas fontes são renováveis ou não renováveis?

ETAPA 2• Em 1970 a produção de

energia primária brasileira era quatro vezes menor do que em 2006, mas a matriz energética era bem diferente. Explique por quê.

ETAPA 3• Entre as fontes

renováveis, quais se destacam na produção primária no Brasil? Você saberia dizer qual foi o papel do governo no desenvolvimento dessa produção?

RESPOSTA DA ANÁLISE GRÁFICA

ETAPA 1 – Espera-se que os alunos percebam que o crescimento foi impulsionado pelo aumento na produção de petróleo e gás natural, que são fontes não renováveis.

ETAPA 2 – Naquela época, havia o predomínio do uso de fontes renováveis, sobretudo a queima da lenha. O desenvolvimento do setor energético alterou completamente essa situação.

ETAPA 3 – É bastante perceptível a importância dos produtos derivados da cana-de-açúcar utilizados como fonte de energia, mas não é tão claro que políticas governamentais poderiam ser responsáveis por tal crescimento. O professor poderá mencionar o Programa Proálcool e os investimentos públicos na construção de usinas hidrelétricas.

ETAPA 1A produção brasileira de petróleo

A PRODUÇÃO BRASILEIRA DE PETRÓLEO

Em função da crescente participação do petróleo no BEN ( Balanço Energético Nacional), iremos explorar esse tema em sala de aula.

As reservas de petróleo do Brasil são a segunda maior da América do Sul, ficando atrás apenas Venezuela.

Com o desenvolvimento tecnológico de exploração das jazidas em águas oceânicas profundas, o Brasil vem gradativamente superando suas marcas.