Energia e meio ambiente

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Energia Renovável: Conceitos Gerais 
Energias renováveis são fontes de energia disponíveis, mais 
limpas e que se regeneram naturalmente, em contraste com os 
combustíveis fósseis (petróleo, carvão, gás natural) que são 
finitos e mais poluentes. As principais fontes de energia 
renovável abordadas incluem: 
● Solar (térmica e fotovoltaica). 
● Eólica (do vento). 
● Dos Oceanos (ondas e marés). 
● Biomassa (floresta). 
● Hidroeletricidade (água). 
● Geotérmica (calor da Terra). 
2. Energia Solar 
A energia solar é uma fonte praticamente inesgotável, que pode 
ser utilizada para a produção de calor e eletricidade. O Brasil 
possui um grande potencial para o uso dessa energia devido à 
abundante quantidade de sol durante quase todo o ano. 
2.1. O Recurso Solar: Características e Variabilidade 
A Terra recebe uma vasta quantidade de energia solar 
anualmente. A radiação solar é eletromagnética. A constante 
solar é de 
1367 W/m2, representando a energia que incide em uma 
superfície unitária, normal aos raios solares, por unidade de 
tempo, no topo da atmosfera. 
O balanço energético da Terra indica como a energia solar é 
distribuída: 
● 100% da energia solar é recebida. 
● 24% é refletida pelas nuvens e pela superfície terrestre. 
● 64% é irradiada de volta para o espaço pelas nuvens e 
pela atmosfera. 
● Parte é absorvida por nuvens (3%) e pela atmosfera 
(16%). 
● 6% é refletida pela atmosfera. 
● 23% é transportada para as nuvens e atmosfera pelo 
calor latente no vapor de água. 
● 7% ocorre por condução de ar ascendente. 
● 6% é irradiada da Terra diretamente para o espaço. 
● 15% é absorvida pela atmosfera. 
● 51% é absorvida pela superfície terrestre e pelos 
oceanos. 
A variabilidade da radiação solar é influenciada por diversos 
fatores: 
● Alternância de dias e noites. 
● Estações do ano: A altura solar varia ao longo do ano, 
afetando a incidência da radiação. 
● Períodos de passagem de nuvens (clima): Dias 
nublados reduzem significativamente a radiação solar 
em comparação com dias ensolarados. 
● Altitude: Em condições atmosféricas ótimas, a 
radiação solar aumenta com a altitude. Por exemplo, ao 
nível do mar é cerca de 
 1kW/m2, enquanto fora da atmosfera atinge 1,367 
kW/m2. 
2.2. Formas de Conversão da Energia Solar 
Existem duas formas principais de utilizar a energia solar: 
● Método Ativo: Transforma os raios solares em outras 
formas de energia. 
○ Conversão Fotovoltaica: Converte luz solar 
diretamente em eletricidade. 
○ Conversão Termomecânica: A radiação solar 
é convertida em energia térmica, que depois é 
transformada em energia mecânica e, por fim, 
em energia elétrica. 
● Método Passivo: Utilizado para o aquecimento de 
edifícios ou prédios, através de estratégias construtivas 
que aproveitam a luz e o calor solar. É mais comum em 
regiões frias como a Europa, onde auxilia na calefação. 
2.3. Eletricidade Fotovoltaica 
Os painéis fotovoltaicos são uma das mais promissoras fontes 
de energia renovável devido à sua quase total ausência de 
poluição. Contudo, suas principais limitações são o baixo 
rendimento e os custos de produção dos painéis. 
O funcionamento da energia fotovoltaica baseia-se no 
efeito fotovoltaico , que depende das propriedades de 
materiais semicondutores. 
2.3.1. Semicondutores 
Semicondutores são materiais que possuem condutividade 
elétrica intermediária entre condutores e isolantes, sendo 
extremamente úteis na eletrônica. 
● Semicondutores Intrínsecos (Puros): São 
encontrados em estado natural, como o Silício (Si) e o 
Germânio (Ge). Ambos são elementos tetravalentes, ou 
seja, possuem quatro elétrons na camada de valência, 
o que lhes permite formar quatro ligações covalentes 
(compartilhamento de elétrons) para alcançar 
estabilidade. 
○ A condutividade elétrica desses materiais 
aumenta com a temperatura devido à criação 
de pares elétrons livres/lacunas (buracos), um 
mecanismo ativado termicamente. 
● Semicondutores Extrínsecos (Dopados): A 
condutividade de um material semicondutor pode ser 
aumentada através de um processo chamado 
dopagem. 
○ Semicondutores Tipo N: Criados pela 
dopagem de silício com elementos do grupo 
15 (VA), como o Arsênio (As). Esses 
elementos possuem cinco elétrons na camada 
de valência, e o elétron excedente torna-se 
um elétron extra livre, aumentando a 
condutividade. 
○ Semicondutores Tipo P: Criados pela 
dopagem de silício com elementos do grupo 
IIIA, como o Boro (B). Esses elementos 
possuem três elétrons na camada de valência, 
o que resulta na formação de uma "lacuna" 
(um elétron ausente), que também aumenta a 
condutividade. 
2.3.2. Diodo Semicondutor e Células Fotovoltaicas 
A união física de um semicondutor tipo P com um semicondutor 
tipo N forma uma 
junção PN, que recebe o nome de diodo semicondutor. Essa 
combinação tem a característica de conduzir eletricidade em 
apenas um sentido. 
● Na formação da junção PN, ocorre um processo de 
recombinação onde os elétrons do lado N migram para 
o lado P, criando uma 
 zona vazia. Nesta zona, o material se comporta como 
isolante, pois todos os buracos estão preenchidos, 
impedindo o fluxo de carga. 
● Para que a corrente flua, uma diferença de potencial 
(tensão) externa deve ser aplicada no sentido correto 
(polarização direta), de forma que os elétrons na zona 
vazia sejam retirados de seus buracos e se movam 
livremente novamente, fazendo a zona vazia 
desaparecer. Se a conexão da fonte for no sentido 
oposto (polarização reversa), a corrente não fluirá. 
● Um exemplo de aplicação de diodo semicondutor é o 
 LED (Light Emitting Diode). É um diodo 
semicondutor (junção P-N) que emite luz visível quando 
energizado. A luz é produzida por um processo 
chamado eletroluminescência, onde a recombinação de 
lacuna e elétron libera energia na forma de calor ou 
fótons de luz. 
● Em uma célula fotovoltaica, a luz solar incide na 
junção PN. Essa energia luminosa é suficiente para 
liberar elétrons na camada do semicondutor. Os 
elétrons liberados se movem para o lado "n" (rico em 
elétrons), e as lacunas (buracos de elétrons) se movem 
para o lado "p" (rico em lacunas). Esse movimento 
direcional de cargas cria uma corrente elétrica contínua 
(CC), com uma tensão de saída típica de 0,6 Volts por 
célula. 
● Os materiais mais utilizados na fabricação de células 
fotovoltaicas incluem: Silício Monocristalino 
(rendimento de 15-17,5%), Silício Policristalino 
(11-12,5%), Silício Amorfo (9%), Silício amorfo com liga 
de silício-germânio (10%), Arseneto de Gálio (20%), 
Disseleneto de Cobre-Índio (14%) e Telureto de 
Cádmio (12,70%). 
2.3.3. Tipos de Sistemas Fotovoltaicos 
Os sistemas fotovoltaicos podem ser classificados em dois tipos 
principais: 
● Sistemas Autônomos (Off-grid): Não são conectados 
à rede elétrica. Armazenam a energia gerada em 
bancos de baterias, controlados por um controlador de 
carga. Podem incluir um inversor para converter a 
corrente contínua (CC) das baterias em corrente 
alternada (CA) para alimentar cargas CA. Suas 
aplicações são diversas, como em calculadoras, 
brinquedos, relógios, aparelhos portáteis/domésticos, 
telecomunicações, bombeamento de água, sinalização 
(bóias, faróis), iluminação pública e eletrificação rural. 
● Sistemas Conectados à Rede (On-grid): A energia 
gerada é injetada diretamente na rede elétrica. Utilizam 
um arranjo fotovoltaico, um seguidor de máxima 
potência e um inversor para converter a energia em CA 
compatível com a rede, e um transformador. 
2.4. Conversão Indireta da Radiação Solar em Eletricidade 
(Sistemas Termossolares) 
Esses sistemas utilizam o calor do sol para aquecer um fluido e 
gerar vapor, que aciona uma turbina para produzir eletricidade, 
seguindo um 
Ciclo Rankine. 
● UTES Termossolares Parabólicas (Concentrated 
Solar Power - CSP): Nesses sistemas, espelhos 
parabólicos concentram a luz solar em dutos contendo 
sal líquido. O sal líquido aquecido transfere o calor para 
o Ciclo de Rankine, onde a água é vaporizada para 
acionaruma turbina e um gerador. Um exemplo é a 
UTE CSP Solana, no Arizona/EUA, que possui 50.400 
concentradores parabólicos. 
● Sistemas de Receptor Central (Torres de Potência): 
Nesses sistemas, múltiplos espelhos chamados 
heliostatos concentram a radiação solar em um 
receptor localizado no alto de uma torre. O calor 
concentrado é usado para aquecer um fluido 
(geralmente sal fundido ou água), que gera vapor para 
acionar uma turbina e, consequentemente, um 
alternador para produzir eletricidade. A potência gerada 
( 
Pg (t)) é dada por Pg (t)=η×I(t)×N×Sh , onde η é o 
rendimento total (ex: 15%), I(t) é a radiação solar direta, 
N é o número de heliostatos, e Sh é a superfície de 
cada heliostato. 
2.5. Aquecimento Solar de Água 
Utiliza coletores solares para aquecer água. Um sistema comum 
é a 
Instalação em Termossifão, que opera por circulação natural 
devido à diferença de densidade da água: a água quente sobe 
do coletor para o reservatório (boiler) e a água fria desce para o 
coletor. 
● Coletor solar plano: Eficiência de cerca de 45%. 
● Tubos evacuados: Possuem eficiência 25% maior 
devido a baixas perdas de calor e alcance de maiores 
temperaturas, embora sejam mais caros. 
 
3. Energia Eólica 
A energia eólica é a energia gerada pelo vento. É uma energia 
limpa e disponível, utilizada há muito tempo (ex: moinhos de 
vento) e atualmente canalizada por turbinas eólicas modernas 
ou cata-ventos. 
3.1. Geração e Potencial no Brasil 
A energia cinética resultante do deslocamento das massas de ar 
pode ser transformada em energia mecânica ou elétrica. No 
Brasil, há ventos favoráveis para a ampliação dos instrumentos 
eólicos. Para produção de energia elétrica em grande escala, 
são interessantes regiões com ventos de velocidade média de 
6 m/s ou superior. 
O Brasil se destaca globalmente na produção de energia eólica, 
sendo o sexto país do mundo em 2017, adicionando 52,57 
gigawatts de potência eólica. A participação da energia eólica na 
matriz elétrica brasileira era de 8% do total instalado em 2017. 
Os estados do Nordeste (Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, 
Pernambuco, Bahia, Piauí, Maranhão e Sergipe) e o Sul (Rio 
Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná) concentram a maior 
parte dos projetos eólicos, com muitos parques eólicos em 
operação, construção e contratados. O Parque Eólico de Osório, 
no Rio Grande do Sul, foi o maior da América Latina, capaz de 
abastecer uma cidade de 700 mil habitantes. 
3.2. Estrutura e Modelos de Turbinas Eólicas 
As turbinas eólicas, ou aerogeradores, são estruturas complexas 
que capturam a energia do vento. Seus principais componentes 
incluem: 
● Pás do rotor: Capturam a força do vento. 
● Cubo do rotor: Conectar as pás ao eixo principal. 
● Barquinha (Nacelle): Abriga o gerador, o diferencial, o 
freio, instrumentos de medição e o sistema de 
orientação. 
● Torre: Sustenta a barquinha e o rotor. 
● Fundação: Base que ancora a estrutura. 
● Conexão com rede elétrica: Integra a turbina ao 
sistema de transmissão de energia. 
Os modelos de turbinas eólicas variam em potência e 
dimensões: 
● Modelos menores (500-600 kW): Diâmetro do rotor de 
40-45m e altura da torre de 45-65m. 
● Modelos médios (1500-2500 kW): Diâmetro do rotor 
de 65-80m e altura da torre de 65-80m. 
● Modelos grandes (3000-4000 kW): Diâmetro do rotor 
de 90-110m e altura da torre de 80-100m. 
● O peso do conjunto no topo da torre pode variar de 30 
toneladas (para 40m de diâmetro) a 170 toneladas 
(para 100m de diâmetro). 
As turbinas de grande porte (500kW - 2000kW) são controladas 
por microprocessadores e conectadas à rede elétrica. Já as 
turbinas de pequeno porte (100W - 50kW) possuem controle 
mecânico e são independentes da rede. 
3.3. Aplicações e Custos 
Além da geração em grande escala, turbinas de pequeno porte 
são usadas em locais isolados da rede convencional para 
bombeamento de água, carregamento de baterias, 
telecomunicações e eletrificação rural. Uma aplicação inovadora 
é a captação do vento gerado por trens, onde dispositivos como 
o "T-Box" podem produzir eletricidade. 
Os custos da energia eólica são competitivos com centrais 
termoelétricas, nucleares e hidrelétricas, sendo estimados em 
US$70 a US$80 por MWh. Comparada ao gás natural (US$ 
60-66/MWh no Brasil) , a energia eólica tem a vantagem de usar 
combustível gratuito e ser independente de instabilidades 
políticas e econômicas, além de ter um curto prazo de 
implantação. 
3.4. Desafios e Cuidados Ambientais 
Embora considerada uma fonte limpa, a energia eólica exige 
cuidados: 
● Ruídos: As turbinas podem gerar ruídos, exigindo 
distância mínima de 200m das residências. 
● Impacto visual: A grande dimensão dos parques 
eólicos pode alterar a paisagem. 
● Aves: É crucial evitar a instalação em rotas de 
migração de aves para minimizar o impacto em suas 
populações. 
● Interferências eletromagnéticas: Podem causar 
problemas em telecomunicações. 
● Volatilidade da geração: A produção de energia eólica 
é altamente volátil, dependendo da velocidade e 
consistência do vento. 
● Licenciamento ambiental: Enfrenta desafios devido a 
diferentes normativos estaduais e entendimentos sobre 
resoluções como a CONAMA n° 462/2014. O Cadastro 
Ambiental Rural (CAR) é solicitado no licenciamento e 
a responsabilidade pela execução é do dono da terra. 
● Anotação de Responsabilidade Técnica (ART): 
CREAs podem limitar o número de empresas que um 
engenheiro pode ser responsável, gerando multas para 
complexos eólicos com muitas empresas. 
● Departamento de Controle do Espaço Aéreo 
(DECEA): Exige obrigações relacionadas à pintura do 
conjunto (torre, nacele e pás). 
3.5. Participação do Governo Brasileiro 
O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social 
(BNDES) atua no financiamento de energias renováveis, 
incluindo a eólica, com linhas de financiamento e uma carteira 
de projetos robusta. Há uma perspectiva de construção de 48 
parques eólicos, com capacidade de geração de 1.145 MW, 
possibilitando a entrada de novos fornecedores de 
equipamentos. 
 
4. Usinas Hidrelétricas 
As usinas hidrelétricas são o pilar da matriz elétrica brasileira, 
respondendo por 80% da geração de energia elétrica. O 
funcionamento baseia-se na conversão de energia potencial da 
água em energia elétrica. 
4.1. Princípios de Geração e Componentes 
O princípio da geração envolve a utilização de um 
reservatório que armazena a água , uma 
queda (altura em que a água desce) e o 
fluxo de água através das turbinas. 
As partes integrantes de um aproveitamento hídrico incluem: 
● Estrutura de fechamento: Barragens feitas de 
concreto, terra, enrocamento, etc.. 
● Vertedor: Controla o volume de água que passa pela 
barragem, podendo ser controlado por comportas, ter 
soleira livre ou formato de tulipa. 
● Circuito de adução: Canais, túneis e tubulações que 
levam a água da tomada até a casa de força da usina 
hidrelétrica, ou para outros usos como estações de 
tratamento de água (ETA) ou sistemas de irrigação. 
● Casa de força: Onde se localizam os equipamentos 
para a geração de energia, como turbinas e geradores. 
● O conjunto dessas obras é chamado de 
 Arranjo Geral ou Layout. 
4.2. Classificação e Grandes Usinas no Brasil 
As usinas hidrelétricas são classificadas com base na sua 
potência instalada: 
● Micro Central: Até 1 MW. 
● Pequena Central (PCH): De 1 MW a 30 MW. 
Atualmente, usinas de até 50 MW são consideradas 
Pequenas Centrais e são isentas de leilão público para 
concessão. 
● Média ou Grande Central: Acima de 50 MW, estas 
necessitam ir a leilão público para a concessão. 
O Brasil possui grandes usinas hidrelétricas, como: 
● Ilha Solteira (Rio Paraná): Com potência instalada de 
3.230 MW. 
● Jupiá (Rio Paraná): Com potência instalada de 1.650 
MW. 
● Itaipu (Rio Paraná): A segunda maior usina do mundo, 
com 12.000 MW de potência instalada. 
● Tucuruí (Rio Tocantins): Com potência instalada de 
8.000 MW. 
4.3. Princípios da Geração de Energia ElétricaA geração de energia elétrica em usinas hidrelétricas baseia-se 
na conversão da energia mecânica da rotação das turbinas em 
energia elétrica por meio de um 
gerador. Esse processo segue os princípios do 
eletromagnetismo, principalmente a 
Lei de Faraday da Indução Eletromagnética. 
● Lei de Faraday: Afirma que a variação temporal de um 
campo magnético em um espaço gera um campo 
elétrico. Quando um ímã se move próximo a uma 
espira condutora fechada, uma força eletromotriz 
(f.e.m.) induzida surge na espira, e uma corrente 
elétrica pode ser detectada. 
● Geração na Usina: Nas usinas, como em Itaipu, o 
gerador é composto por um rotor e um estator. 
○ Rotor: É a parte móvel, composta por um 
conjunto de enrolamentos que formam um 
eletroímã. Ele é acoplado ao eixo da turbina, 
que fornece a energia mecânica de rotação. 
○ Estator: É a carcaça metálica fixa que contém 
fios enrolados. Quando o rotor gira 
(produzindo um campo magnético variável no 
tempo), esse campo variável induz uma 
corrente elétrica nos fios do estator. 
● A corrente elétrica gerada é alternada, e sua frequência 
é determinada pela velocidade de rotação do rotor e 
pelo número de pares de pólos do gerador. Por 
exemplo, em Itaipu, com 40 pares de polos e rotação 
de 90 rotações/min (1,5 Hz), a frequência da corrente 
gerada é de 60 Hz. 
● A eletricidade gerada nas usinas (ex: 13,8kV) é elevada 
a níveis de tensão muito mais altos (ex: 138kV) por 
transformadores, para ser transmitida de forma 
eficiente por longas distâncias, minimizando as perdas 
por efeito Joule. 
4.4. Sistema de Potência e Custo da Energia 
Um sistema de potência elétrico abrange as fases de 
Geração, Transmissão e Distribuição. 
● A energia gerada na usina é transformada em 
subestações elevadoras para tensões altas (ex: 
69/88/138/240/440/765 kV) e transportada por linhas de 
transmissão. Ao chegar perto dos centros 
consumidores, a energia passa por subestações 
abaixadoras, que reduzem a tensão para os níveis de 
distribuição (domésticos e industriais). 
A conta de luz residencial no Brasil é composta, em média, por: 
● Encargos, taxas e tributos: 50%. 
● Custo da energia: 24%. 
● Custo da distribuição: 21%. 
● Custo do transporte: 5%. 
 
5. Energia das Marés 
A energia das marés, também conhecida como energia 
maremotriz, é uma fonte de energia mecânica, limpa e 
inesgotável, proveniente do movimento dos oceanos. As ondas 
do mar possuem tanto energia cinética (devido ao movimento da 
água) quanto energia potencial (devido à sua altura). 
5.1. Princípio de Funcionamento e Aproveitamento 
A energia elétrica pode ser obtida utilizando o movimento 
oscilatório das ondas. O aproveitamento energético das marés é 
realizado através da construção de um 
reservatório junto ao mar, por meio de uma barragem, que 
contém turbinas e um gerador. 
O funcionamento ocorre em dois sentidos de fluxo da água: 
● Maré Alta (Subir): A água enche o reservatório, 
passando através da turbina e produzindo energia 
elétrica. 
● Maré Baixa (Descer): A água esvazia o reservatório, 
passando novamente através da turbina, agora em 
sentido contrário ao do enchimento, e produzindo mais 
energia elétrica. 
As centrais maremotrizes são equipadas com 
turbinas bulbo, que são totalmente imersas na água. A 
capacidade de variar a posição das pás da turbina é uma grande 
vantagem, permitindo o aproveitamento da água em ambos os 
sentidos da maré. 
5.2. Exemplos e Desafios 
A 
A primeira Usina Maremotriz do mundo foi inaugurada em 
1966 no estuário do rio Rance, na França. Essa usina 
apresentava uma diferença de altura média de maré de 8,2 m e 
tinha uma potência de 240 MW. 
Apesar de ser uma fonte limpa e renovável, a energia das marés 
apresenta desvantagens e desafios: 
● Fornecimento intermitente: O fornecimento de 
energia não é contínuo, pois depende do ciclo das 
marés. 
● Baixo rendimento: O processo pode apresentar baixo 
rendimento. 
● Interferência na navegação: As instalações das 
usinas não podem interferir nas rotas de navegação. 
● Robustez e Sensibilidade: As estruturas precisam ser 
extremamente robustas para resistir a tempestades 
marítimas, mas ao mesmo tempo sensíveis o suficiente 
para conseguir obter energia de ondas com amplitudes 
variáveis. 
 
1. Usinas Hidrelétricas 
As usinas hidrelétricas são uma das principais fontes de energia 
no Brasil, com 80% da geração de energia elétrica advinda 
delas. 
1.1. Vantagens 
● Alta participação na matriz energética: 
Responsáveis por 80% da geração de energia elétrica 
no Brasil, fornecendo uma base robusta para o 
abastecimento. 
● Fonte renovável: Utiliza a força da água em 
movimento, um recurso natural que se regenera 
através do ciclo hidrológico. 
1.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
● Impacto na conta de luz: Os encargos, taxas e 
tributos representam cerca de 50% da conta de luz 
residencial no Brasil. 
● Impacto ambiental na construção: A construção de 
barragens e reservatórios pode causar grandes 
impactos ambientais, como o desmatamento, o 
deslocamento de populações e a alteração de 
ecossistemas fluviais. 
● Perdas na transmissão: A transmissão de energia em 
longas distâncias ainda gera perdas por Efeito Joule, 
apesar da elevação de tensão. 
 
2. Energia Eólica 
A energia eólica é a energia gerada pelo vento, uma das fontes 
renováveis mais promissoras. 
2.1. Vantagens 
● Renovável e Limpa: É uma fonte de energia que 
utiliza o vento, um recurso inesgotável e que não gera 
emissões de poluentes durante a operação. 
● Disponibilidade: O recurso eólico está disponível em 
muitos lugares. O Brasil, por exemplo, possui ventos 
favoráveis para a ampliação de parques eólicos. 
● Baixo custo: Possui custos competitivos com centrais 
termoelétricas, nucleares e hidrelétricas (US$ 70 a 
US$80 por MWh). 
● Independência Energética: O "combustível" (vento) é 
gratuito, tornando a energia eólica independente de 
instabilidades políticas e econômicas associadas a 
combustíveis fósseis. 
● Curto Prazo de Implantação: Apresenta um curto 
prazo para implantação de projetos. 
● Impacto Ambiental Mínimo (Operacional): Em 
termos de ruído e no ecossistema, o impacto ambiental 
é considerado mínimo, com os devidos cuidados. 
● Aplicações Diversas (Pequeno Porte): Pode ser 
usada para bombeamento, carregamento de baterias, 
telecomunicações e eletrificação rural em locais 
isolados da rede convencional. 
2.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
● Volatilidade da Geração: A produção de potência é 
altamente volátil, dependendo da constância e 
velocidade do vento. Isso pode dificultar a integração 
na rede elétrica sem sistemas de armazenamento ou 
fontes complementares. 
● Espaço Físico: As instalações (turbinas, torres) são 
grandes e ocupam extensas áreas. 
● Emissão de Ruídos: As turbinas podem gerar ruídos, 
sendo recomendada uma distância mínima de 200m 
das residências. 
● Impacto Visual: A presença de grandes turbinas 
eólicas pode causar um impacto visual na paisagem. 
● Impacto em Aves: As turbinas podem representar um 
risco para aves, sendo importante evitar rotas de 
migração. 
● Interferências Eletromagnéticas: Podem causar 
interferências em telecomunicações. 
● Desafios no Licenciamento Ambiental: A existência 
de diferentes normativos estaduais e entendimentos 
sobre resoluções (como a CONAMA n° 462/2014) 
podem gerar entraves no licenciamento. 
● Questões do Cadastro Ambiental Rural (CAR): 
Embora empreendimentos eólicos sejam considerados 
como possuindo direito de superfície, o CAR é 
solicitado para o licenciamento ambiental e a 
responsabilidade pela execução é do dono da terra, o 
que pode gerar complexidade. 
● Anotação de Responsabilidade Técnica (ART): 
Limitações dos CREAs sobre o número de empresas 
que um engenheiro pode ser responsável podem gerar 
penalidades e multas para complexos eólicos com 
múltiplas empresas. 
● Obrigações do DECEA: O Departamento de Controle 
do Espaço Aéreo (DECEA) impõe obrigações 
relacionadasà pintura das estruturas (torre, nacele e 
pás). 
 
3. Energia Solar 
A energia solar é uma fonte praticamente inesgotável e limpa. 
3.1. Vantagens 
● Praticamente Inesgotável: A quantidade de sol é 
abundante durante quase todo o ano, especialmente no 
Brasil. 
● Limpa: A principal vantagem dos painéis fotovoltaicos 
é a quase total ausência de poluição durante a 
operação. 
● Diversidade de Aplicações: Pode ser utilizada para a 
produção de calor (solar térmica) e eletricidade (solar 
fotovoltaica). 
● Flexibilidade de Sistemas: Existem sistemas 
autônomos (off-grid) para locais isolados e sistemas 
conectados à rede (on-grid). 
3.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
● Variabilidade da Radiação: A quantidade de energia 
solar recebida é função da alternância de dias e noites, 
das estações do ano e dos períodos de passagem de 
nuvens. Isso significa que a geração não é constante. 
● Baixo Rendimento: A grande limitação dos 
dispositivos fotovoltaicos é seu baixo rendimento. 
● Custos de Produção: Os custos de produção dos 
painéis fotovoltaicos podem ser um inconveniente. 
● Impacto do Descarte: Embora limpa na operação, o 
descarte de painéis fotovoltaicos ao final de sua vida 
útil pode gerar passivos ambientais se não houver 
reciclagem e tratamento adequados. 
● Uso de Terras: Grandes usinas solares fotovoltaicas 
podem ocupar áreas extensas, como a usina do Piauí 
que abrange 690 hectares, o que pode levar à perda de 
biodiversidade e uso de terras que poderiam ser 
destinadas a outras finalidades. 
 
4. Energia das Marés 
A energia das marés é uma fonte de energia mecânica, limpa e 
inesgotável. 
4.1. Vantagens 
● Renovável e Inesgotável: As marés são um recurso 
natural contínuo. 
● Limpa: Não gera emissões de gases poluentes durante 
a operação. 
● Aproveitamento Bidirecional: A água é turbinada nos 
dois sentidos da maré (enchendo e esvaziando o 
reservatório), maximizando a geração. 
4.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
● Fornecimento Não Contínuo: A geração de energia 
não é contínua, pois depende do ciclo das marés. 
● Baixo Rendimento: O processo de obtenção de 
energia das marés pode apresentar baixo rendimento. 
Requisito de Diferença de Altura: Para que o aproveitamento 
seja rentável, é necessária uma diferença mínima de 5 metros 
entre a maré alta e a maré baixa. 
● Impacto na Navegação: As instalações não podem 
interferir na navegação. 
● Custos e Robustez das Instalações: As estruturas 
devem ser robustas para resistir a tempestades, mas 
suficientemente sensíveis para captar energia de ondas 
de amplitudes variáveis, o que pode implicar em altos 
custos e desafios de engenharia. 
● Impacto no Ecossistema Marinho: A construção de 
barragens e o funcionamento das turbinas podem 
alterar o fluxo natural da água e impactar a vida 
marinha local, alterando habitats e rotas de migração 
de espécies. 
 
 
	Energia Renovável: Conceitos Gerais 
	2. Energia Solar 
	2.1. O Recurso Solar: Características e Variabilidade 
	2.2. Formas de Conversão da Energia Solar 
	2.3. Eletricidade Fotovoltaica 
	2.3.1. Semicondutores 
	2.3.2. Diodo Semicondutor e Células Fotovoltaicas 
	2.3.3. Tipos de Sistemas Fotovoltaicos 
	2.4. Conversão Indireta da Radiação Solar em Eletricidade (Sistemas Termossolares) 
	2.5. Aquecimento Solar de Água 
	3. Energia Eólica 
	3.1. Geração e Potencial no Brasil 
	3.2. Estrutura e Modelos de Turbinas Eólicas 
	3.3. Aplicações e Custos 
	3.4. Desafios e Cuidados Ambientais 
	3.5. Participação do Governo Brasileiro 
	4. Usinas Hidrelétricas 
	4.1. Princípios de Geração e Componentes 
	4.2. Classificação e Grandes Usinas no Brasil 
	4.3. Princípios da Geração de Energia Elétrica 
	4.4. Sistema de Potência e Custo da Energia 
	5. Energia das Marés 
	5.1. Princípio de Funcionamento e Aproveitamento 
	5.2. Exemplos e Desafios 
	1. Usinas Hidrelétricas 
	1.1. Vantagens 
	1.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
	2. Energia Eólica 
	2.1. Vantagens 
	2.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
	3. Energia Solar 
	3.1. Vantagens 
	3.2. Desvantagens / Passivos Ambientais 
	4. Energia das Marés 
	4.1. Vantagens 
	4.2. Desvantagens / Passivos Ambientais