Energias Renováveis e Não Renováveis

# Energias Renováveis e Não Renováveis [Sequence 1: (a) Contextualized Situation] Na cidade de Petrolina, em Pernambuco, fica um dos maiores parques de energia solar do Brasil. Lá, dezenas de milhares de painéis fotovoltaicos cobrem o solo semiárido, transformando o sol intenso do Nordeste em eletricidade para comunidades inteiras. Ao mesmo tempo, a poucas centenas de quilômetros dali, caminhões-tanque transportam combustível derivado do petróleo para abastecer residências, ônibus e indústrias. Duas realidades convivem lado a lado: uma que aproveita o que a natureza renova a cada amanhecer, e outra que consome o que a Terra levou milhões de anos para formar. Essa diferença não é apenas técnica — ela nos convida a pensar sobre o tipo de futuro que queremos construir juntos. O que significa, afinal, escolher de onde vem a energia que move nossa vida? **Images:** - https://storage.googleapis.com/teachy-classroom-contents/images-v2/55b65000-1468-4e14-a25e-a54531406bbd/imported/v2_0_30.jpg — Vista aérea de uma usina hidrelétrica no Brasil, mostrando a barragem, o reservatório e a infraestrutura de geração de energia | Attribution: Fonte: Manually imported [Sequence 2] Antes de avançar, pense nas suas próprias experiências com energia. Responda às questões a seguir com base no que você já sabe ou observa no seu dia a dia. **1.** Quais fontes de energia você identificou na sua residência esta semana? Liste pelo menos três — inclua tanto a energia que chega à tomada quanto o combustível usado para cozinhar, para o transporte ou para o aquecimento. **2.** Na sua opinião, existe diferença entre utilizar energia do sol para gerar eletricidade e queimar petróleo para o mesmo fim? Explique com suas próprias palavras. **3.** Você já ouviu falar em "energia renovável"? O que essa expressão significa para você? [Sequence 4] ## O que é energia? Antes de classificar as fontes de energia, é preciso entender o que a palavra **energia** significa em ciências. Energia é a capacidade de produzir trabalho ou causar transformações em um sistema. Quando um painel solar aquece a água de um chuveiro, quando o vento gira as pás de um cata-vento, ou quando a queima do gás cozinha os alimentos, há energia em ação: algo muda de estado, de posição ou de temperatura graças a ela.[[1]] Esse conceito é a base de toda a discussão sobre fontes energéticas. Não importa de onde vem a energia — do sol, do vento, do petróleo ou da água —, ela sempre tem a mesma função essencial: produzir trabalho ou provocar transformações. **Images:** - GENERATE: Illustration showing three everyday scenes side by side: a solar panel warming water (shower), wind spinning a windmill, and a gas flame cooking food — each with an arrow labeled "energia em ação", warm oil-painting style with blues and oranges, A4 proportions | energia-transformacao-cotidiano.png | 3:2 ## Fontes renováveis e não renováveis Com o conceito de energia em mãos, podemos classificar as fontes de onde ela é obtida. A principal distinção que a ciência faz é entre fontes **renováveis** e fontes **não renováveis**. **Fontes renováveis** são aquelas que se reabastecem naturalmente, por processos contínuos da natureza, em uma escala de tempo muito menor do que o tempo que a civilização leva para consumi-las.[[1]] Em outras palavras: a natureza as repõe tão rápido quanto as usamos. O sol nasce todo dia, o vento sopra continuamente, os rios correm pelo ciclo da água — e a energia presente nessas fontes está sempre disponível. Exemplos: energia solar, energia eólica (do vento), energia hidrelétrica (das águas) e biomassa (matéria orgânica vegetal).[[6]] **Fontes não renováveis** são aquelas que se esgotam quando consumidas, porque os processos que as formaram levaram milhões de anos e não se repetem em tempo útil para os seres humanos.[[1]] Uma vez que o petróleo extraído de um poço é queimado como combustível, ele não se reconstitui. Exemplos: carvão mineral, petróleo, gás natural e urânio. Os três primeiros são chamados **combustíveis fósseis**, pois se formaram a partir da decomposição de seres vivos soterrados há milhões de anos.[[3]] ## Fontes de energia no cotidiano As fontes renováveis e não renováveis estão presentes em todos os ambientes da nossa vida. Identificá-las é o primeiro passo para compreender as escolhas energéticas de uma comunidade. **Em residências:** - *Renováveis:* painéis solares no telhado geram eletricidade; aquecedores solares aquecem a água do chuveiro. - *Não renováveis:* gás natural ou GLP (gás liquefeito de petróleo) usado em fogões; eletricidade proveniente de usinas termoelétricas abastecidas por carvão ou gás; combustíveis fósseis nos veículos da família. **Em cidades:** - *Renováveis:* usinas hidrelétricas, parques eólicos e fazendas solares fornecem energia para a rede elétrica pública. - *Não renováveis:* termoelétricas a carvão ou gás natural, ônibus e caminhões movidos a diesel. **Images:** - https://storage.googleapis.com/teachy-classroom-contents/images-v2/8d6aac2e-ddeb-4bf2-8805-2d88ec460e20/imported/v2_0_75.jpeg — Trabalhadores instalando painéis solares em um telhado residencial com equipamentos de segurança, ilustrando a aplicação prática da energia solar em residências | Attribution: Fonte: Manually imported - https://storage.googleapis.com/teachy-classroom-contents/images/imported/57db6d9f64b1beefaa1611e9c945c7df7edbfd4ed6637842844cd485e82f07fb.jpg — Parque eólico com turbinas brancas em uma paisagem de campos e montanhas ao fundo, exemplificando a geração de energia a partir do vento | Attribution: Fonte: ENERGY.GOV - Wikimedia Commons ## Energia renovável no Brasil e no mundo O Brasil tem uma posição privilegiada no cenário energético mundial. Em 2019, as fontes renováveis representavam 46% da matriz energética brasileira, enquanto a média mundial era de apenas 14%. A principal responsável por esse número é a energia hidrelétrica: usinas como a Usina Hidrelétrica de Itaipu, no Rio Paraná, transformam o movimento das águas em eletricidade para milhões de pessoas. No mundo, em 2023, as fontes renováveis já respondiam por mais de 30% da eletricidade gerada — e esse número cresce a cada ano.[[2]] **Images:** - https://storage.googleapis.com/teachy-classroom-contents/images/imported/2557d3229ac15eae7fa5cb908f6c5ca8ed2550495d03f3a5a30a6aa668c90570.jpg — Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional, no Rio Paraná, uma das maiores usinas hidrelétricas do mundo | Attribution: Fonte: Deni Williams from São Paulo, Brasil - Wikimedia Commons [chapter-section: Impacto e responsabilidade] Os combustíveis fósseis — carvão, petróleo e gás natural — respondem hoje por mais de 80% do consumo de energia no mundo.[[1]] Quando queimados, liberam gases que intensificam o efeito estufa e contribuem para as mudanças climáticas. Além disso, as reservas de petróleo e gás natural podem durar cerca de 50 anos, e as de carvão, entre 130 e 150 anos.[[5]] O que isso significa para as gerações que virão depois de você? [INTERACTIVE: a1-mm | Explore o mapa mental interativo sobre fontes de energia renováveis e não renováveis na plataforma Teachy] [chapter-section: Para refletir] Pense na rotina de um dia normal na sua casa ou escola. Quantas vezes você usa energia proveniente de fontes não renováveis sem perceber? E quantas oportunidades existem de usar fontes renováveis no mesmo dia? Essa reflexão não serve para gerar culpa, mas para ampliar sua percepção: cada escolha energética tem consequências que vão além da conta de luz. [Sequence 5] ## Na prática **1.** [I1] Energia significa capacidade de realizar trabalho. A energia pode ser fornecida por diversos meios como o Sol, o homem, os animais, o carvão, o petróleo, o urânio, etc. As fontes naturais de energia são classificadas em renováveis e não renováveis. As energias hidráulica, solar, eólica, marés, biomassa (produtos vegetais) são exemplos de fontes de energia: A) não renováveis. B) renováveis. C) arcaicas. D) escassas. **Resposta:** B **Comentário:** As fontes hidráulica, solar, eólica, das marés e a biomassa são renovadas continuamente pela natureza — seja pelo ciclo da água, pela radiação solar ou pelos processos atmosféricos e biológicos. Por isso, são classificadas como renováveis: seu uso não esgota o recurso em escala humana. (Fonte: UVA) --- **2.** [I2] Considera-se fonte energética renovável e não renovável, respectivamente: A) Hidrelétrica e eólica. B) Termelétrica e hidrelétrica. C) Gás natural e biomassa. D) Maremotriz e combustíveis fósseis. E) Nuclear e solar. **Resposta:** D **Comentário:** A energia maremotriz aproveita o movimento das marés, um fenômeno natural contínuo e inesgotável, sendo portanto renovável. Os combustíveis fósseis — carvão, petróleo e gás natural — se formaram ao longo de milhões de anos e não são repostos em escala humana, sendo não renováveis. (Fonte: ESPM) --- **3.** [P1] Observe as seguintes situações do cotidiano: I. Uma família cozinha os alimentos usando um fogão abastecido por gás natural extraído do subsolo. II. Uma escola instala painéis solares no telhado para gerar parte da eletricidade que consome. III. Uma cidade é abastecida por uma usina hidrelétrica construída em um rio caudaloso. IV. Um ônibus circula pela cidade movido a diesel, combustível derivado do petróleo. Assinale a alternativa que identifica corretamente APENAS as situações que envolvem uso de fontes de energia renováveis. A) I e IV. B) I e III. C) II e III. D) II e IV. **Resposta:** C **Comentário:** A energia solar (situação II) e a energia hidráulica (situação III) são fontes renováveis: a primeira depende da radiação contínua do Sol e a segunda do ciclo da água, ambos processos naturais ininterruptos. O gás natural (situação I) e o diesel (situação IV) são derivados de fontes fósseis, portanto não renováveis. [Sequence 6] ## Exercícios **4.** [P2] As formas utilizadas por um país para gerar a sua energia são fatores importantes para a sua sustentabilidade ambiental. No Brasil, a matriz energética apresenta maior contribuição de fontes renováveis de energia em comparação com a matriz energética mundial. Em 2019, as fontes de energia renováveis no Brasil representavam 46% da matriz energética do país. No mundo, essas fontes renováveis totalizavam 14%. A matriz energética inclui o conjunto de fontes de energia disponíveis para movimentar os carros, preparar a comida no fogão e gerar eletricidade, por exemplo. (Fonte: Empresa de Pesquisa Energética — EPE. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica. Acesso em: 17 set. 2022 — adaptado.) Com base nos conhecimentos sobre fontes renováveis e não renováveis de energia, marque a alternativa correta. A) A energia solar não pode ser aproveitada no Brasil pois o clima do país não favorece seu aproveitamento. B) Uma das vantagens da geração de energia pelas hidrelétricas diz respeito ao fato das mudanças climáticas não interferirem na sua produção. C) A energia eólica é considerada uma fonte renovável de energia uma vez que utiliza a força dos ventos como recurso natural. D) As fontes não renováveis de energia, como os combustíveis fósseis, que também são utilizadas no Brasil, geram poluição atmosférica comparativamente menor do que a das fontes renováveis. E) Derivados do petróleo, como a gasolina, são recursos energéticos inesgotáveis e, portanto, não trazem preocupações na sua utilização. **Resposta:** C **Comentário:** A energia eólica é gerada a partir da força dos ventos, recurso natural contínuo e renovado pelos processos atmosféricos. As demais alternativas contêm afirmações incorretas: o Brasil possui alta irradiação solar e grande potencial para energia solar; as hidrelétricas dependem do regime de chuvas, que é afetado pelas mudanças climáticas; os combustíveis fósseis são os principais responsáveis pela emissão de poluentes atmosféricos; e derivados do petróleo são recursos finitos e não renováveis. (Fonte: IFES) --- **5.** [D1] O físico e educador brasileiro Luiz Gonzaga de Mello Belchior dedicou parte de sua carreira a popularizar a compreensão científica de energia para estudantes do ensino fundamental. Em seus textos, ele costumava afirmar que "entender energia é entender a capacidade que o mundo tem de se transformar." Com base nessa ideia e no que você estudou neste capítulo, responda: **(a)** O que significa dizer que energia é a "capacidade de produzir trabalho ou causar transformações"? Dê dois exemplos retirados do cotidiano de uma residência brasileira — um envolvendo uma fonte renovável e outro uma fonte não renovável — que ilustrem essa definição. **(b)** Qual a principal diferença entre uma fonte de energia renovável e uma não renovável? Em sua resposta, explique por que essa distinção importa para a vida das comunidades no futuro. **Resposta esperada:** **(a)** Energia é a capacidade de um sistema realizar trabalho ou provocar mudanças em outro sistema. Exemplos possíveis: uma placa solar no telhado transforma a radiação do Sol em eletricidade para acender lâmpadas (fonte renovável); o gás natural proveniente do subsolo queimado em um fogão transforma energia química em calor para cozinhar os alimentos (fonte não renovável). Aceitar outras respostas equivalentes e bem justificadas. **(b)** Fontes renováveis são repostas pela natureza em escala de tempo humana — como o vento, a luz solar e o movimento das águas —, de modo que seu uso não as esgota. Fontes não renováveis, como os combustíveis fósseis, formaram-se ao longo de milhões de anos e não são repostas em tempo útil: uma vez consumidas, não se renovam. Essa distinção importa para as comunidades porque a dependência de fontes esgotáveis coloca em risco o acesso à energia no futuro, além de gerar impactos ambientais que afetam a qualidade de vida de populações inteiras. [INTERACTIVE: d-rp | Escaneie para responder a questão discursiva na plataforma Teachy e receber correção automática com feedback]