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Combustíveis fósseis: energias não renováveis
Os combustíveis fósseis são energias naturais que chamamos de energias não renováveis, como por exemplo o carvão, o petróleo e o gás natural. Em resumo, esses não são renováveis pois, diferentemente das energias renováveis, a natureza demora milhares (ou até milhões) de anos para a sua produção.
Nos últimos séculos, desde o início da Era Industrial, usamos os combustíveis fósseis como a principal fonte de energia para impulsionar os meios de transporte, alimentar as máquinas, aquecer a água, iluminar as casas, preparar nossa comida, etc.
Também, segundo a Revisão Estatística da Energia Mundial 2020, 84% da energia do mundial ainda vem da queima de combustíveis fósseis.
O uso excessivo de combustíveis fósseis vem se mostrando cada vez mais nocivo para a humanidade, para o meio ambiente, enfim, para o planeta.
Seja na poluição do ar e dos oceanos, seja na contribuição para o aquecimento global, com as suas altas taxas de emissão de gases de efeito estufa, os combustíveis fósseis causam grandes impactos na nossa vida.
Mas o que são os principais combustíveis fósseis?
Vamos começar pelo nome. A palavra fóssil se refere a restos ou vestígios de organismos vivos, como plantas ou animais que se encontram nas camadas da terra, desde muito antes do atual período geológico.
O principal elemento dos combustíveis fósseis é o CO2. Por isso, o período em que os combustíveis fósseis se formaram, entre 360 e 300 milhões de anos atrás, é o Período Carbonífero.
Em primeiro lugar, precisamos compreender que estamos falando de um período anterior aos dinossauros. Em segundo lugar, nessa época o nosso planeta era bem diferente do que conhecemos hoje.
A Terra era coberta por uma grande quantidade de pântanos e florestas. Ou seja, um ambiente ideal para proliferar uma grande concentração de plantas, algas e plânctons.
Esses organismos, por sua vez, para crescerem e se multiplicarem, absorviam a energia solar por meio de fotossíntese e a convertiam em energia química, utilizada para a produção de compostos orgânicos – baseados em água e dióxido de carbono.
Quando esses organismos morriam, eles iam para o fundo do mar e dos lagos, carregando consigo a energia que tinham armazenado.
Com o tempo, camadas de terra, rochas e outros sedimentos foram se amontoando por cima deles. Por fim, eles acabavam ficando cada vez mais pressionados nas profundezas da Terra, criando calor e pressão no subsolo.
Nesse ambiente de muita pressão e calor, os fósseis das plantas, algas e plânctons se converteram em combustíveis fósseis.
Por isso, hoje, existem enormes bolsões subterrâneos, também conhecidos como reservatórios, de onde retiramos essas fontes de energia.
Mas por que os combustíveis fósseis são tão perigosos para o meio ambiente?
Os combustíveis fósseis, quando queimados, liberam todo o CO2 que eles tinham armazenados por todos esses anos, na nossa atmosfera.
O CO2 é o principal gás dos gases de efeito estufa, e a alta concentração dele na nossa atmosfera contribui diretamente para o aquecimento global.
Outro tipo de impacto dos combustíveis fósseis está nas suas formas de extração. Além de provocarem alterações nas áreas naturais de onde são extraídos, podem perturbar o lençol freático e, em caso de derramamento e acidentes, como já houve algumas vezes, podemos ter consequências definitivas no nosso meio ambiente.
Quais são os principais tipos de combustíveis fósseis?
Existem três principais grupos de combustíveis fósseis. São eles:
Carvão
Pedaços pretos de rochas sedimentares, alguns muito quebradiços, outros mais duros, que são extraídos de superfícies ou minas terrestres, e equivalem hoje a um terço de toda a energia utilizada no mundo. Também é considerado o combustível fóssil em maior abundância no nosso planeta.
Os países que mais utilizam dessa fonte de energia são a China, a Índia e os EUA. Enquanto isso, no Brasil, ele corresponde a 5,3% da matriz energética.
O carvão é composto principalmente por átomos de carbono e magnésio sob forma de betume. Existem quatro diferentes classificações de carvão, que são determinadas de acordo com a sua quantidade de carbono: carvão betuminoso e sub-betuminoso (ambos designados como hulha), linhito e antracito.
Ele começou a ser utilizado como fonte de energia na Era Industrial, para movimentar as máquinas a vapor. Porém, hoje, a queima direta de carvão é utilizada, principalmente, para gerar energia em usinas termoelétricas.
Outra forma de utilização do carvão é a gaseificação, que converte o carvão mineral em combustível sintético; e a liquefação, recém descoberta, que através de uma tecnologia muito inovadora, transforma o carvão sólido em combustível líquido.
As emissões de CO2 lançadas na atmosfera em decorrência da sua queima correspondem a 44% das emissões mundiais. Ou seja, é a maior fonte única que contribui para o aquecimento global.
Petróleo
Seu nome em latim significa óleo de pedra. Ele é líquido, composto principalmente de carbono e hidrogênio e é o mais utilizado dos combustíveis fósseis.
Normalmente, ele é de cor preta e intensa, mas sua cor e viscosidade podem variar de acordo com a sua composição química.
O petróleo cru é encontrado em bacias sedimentares, em terras firmes ou abaixo do fundo do mar. É extraído por meio da perfuração na terra ou no mar, ou ainda, por mineração a céu aberto no caso de óleo de areias betuminosas e de xisto betuminoso.
Depois de extraído, ele é transportado para refinarias e transformado em combustíveis utilizáveis, como gasolina, propano, querosene, querosene de aviação, diesel, bem como em produtos como plásticos e tintas.
Os principais países extratores de petróleo são os EUA, a Arábia Saudita e a Rússia, que, juntos, correspondem a 40% do abastecimento mundial.
O petróleo e seus derivados são a fonte de energia mais utilizada no nosso país e correspondem a 34,4% da matriz energética brasileira.
A queima do petróleo é responsável por cerca de um terço do total global de emissões de carbono.
- O navio petroleiro Exxon Valdez, em 1989 que, devido a uma colisão contra rochas submersas, lançou ao mar o equivalente a 750 000 barris de petróleo.
- A explosão da torre da Deepwater Horizon em 2010 após um incêndio, no qual, além de causar a morte de trabalhadores da plataforma, derramou uma quantidade até hoje não confirmada de petróleo no oceano e prejudicou o habitat de centenas de espécies marinhas e costeiras.
- O Acidente Ferroviário Lac Mégantic, em 2013, que foi considerado o mais mortífero acidente no Canadá de todos os tempos. Um trem desgovernado com 73 carruagens cheias de petróleo e derivados, descarrilou e explodiu.
No entanto, a demanda por petróleo segue aumentando, não apenas na sua utilização nas diferentes formas de transporte, mas também na busca por muitos produtos derivados, como plásticos feitos de petroquímicos.
Gás natural
Assim como outros combustíveis fósseis, podemos encontrar o gás natural também no subsolo da terra. Ele é composto principalmente por metano, um gás também encontrado na decomposição de lixo em aterros sanitários.
Geralmente é classificado de duas maneiras:
- Convencional, quando é encontrado em leitos rochosos porosos e permeáveis ou misturado a reservatórios de petróleo e pode ser acessado por meio de perfuração padrão.
- Não convencional, quando sua extração é muito complexa ou muito cara por meio da perfuração convencional e exige uma técnica de extração especial.
Hoje em dia, usamos gás natural para aquecimento de água e principalmente para as chamas do fogão no preparo da comida. Em alguns casos, podemos também queimá-lo para gerar eletricidade.
O gás natural também pode passar por um processo de liquefação, resultando no denominado gás natural líquido (GNL). Em seu estado líquido, ele ocupa muito menos espaço do que em sua forma gasosa.
Podemos armazenar facilmente o GNL e usá-lo para diferentes fins, inclusive para fornecer energia para veículos, em substituição da gasolina.
Outra fonte de energia não renovável
Embora a maioria das consideradas energias não renováveis venham dos combustíveis fósseis, existe outra forma de energia que também podemos considerar não renovável:
Energia Nuclear
De todas as diferentes formas de energia, a energia nuclear é com certeza a mais polêmica. Começando pela classificação de energias renováveis ou energias não renováveis, cientistas do mundo inteiro não batem o martelo sobre essa questão.
Embora a energia nuclear, por si só, seja uma fonte de energia renovável, o material usado nas usinas nucleares para a produção dessa energia não é.
A produção de energia nuclear é muito mais complexa que as de combustíveis fósseis. Ela retira a energia do núcleo de um átomo, que é liberado por meio da fissão nuclear.
A fissão nuclear é um processo complexo, que ocorre em núcleos atômicos instáveis produzindo reações capazes de emitir grandes quantidades de energia.
Essa é a principal função das energias (usinas?) nucleares: controlar e monitorar a fissão nuclear para capturar a eletricidade.
O urânio é o material mais utilizado para produção desse tipo de energia. Nós podemos encontrá-lo em rochas na natureza. Entretanto, o urânio utilizado para produção dessa energia é de um tipo muito raro, chamado de U-235, e ele não é renovável.
Porém, diferentemente dos combustíveis fósseis, as usinas nucleares não poluem o ar, nem emitem gases de efeito estufa durante sua utilização. Por outro lado, elas produzem materiais radioativos extremamente tóxicos, que, se entrarem em contato com pessoas, podem causar queimaduras graves, risco de câncer, doenças do sangue, entre outras.
Por ser complexa, e não ter margem para erros, é uma energia cuja inteligência para produção é muito cara. Ou seja, pouco acessível.
O que faremos então com os combustíveis fósseis?
O mundo inteiro vem se engajando cada vez mais em diminuir as emissões de gases de efeito estufa, na esperança de frear o aquecimento global.
No Acordo de Paris em 2015, grande parte dos países do mundo se comprometeram com metas claras e objetivas de redução de emissão de gases de efeito estufa, inclusive o Brasil.
Esses esforços, principalmente no Brasil, se concentram na substituição de combustíveis fósseis por fontes de energia renováveis, aumentando a eficiência energética.
Porém, considerando a dependência contínua do mundo de combustíveis fósseis, e a quantidade de usinas de beneficiamento dessas energias, muitos países ainda não apostam na diminuição de uso de combustíveis fósseis, mas na captação do carbono no ar com tecnologias em que as emissões são desviadas para armazenamento subterrâneo ou recicladas antes de atingirem a atmosfera.
Alguns projetos em escala comercial ao redor do mundo já capturam dióxido de carbono das chaminés de usinas movidas a combustíveis fósseis e, embora seus altos custos tenham impedido uma adoção mais ampla, os defensores esperam que os avanços na tecnologia eventualmente a tornem mais acessível.
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