Energias
As fontes de energia não renováveis são aquelas que se encontram na natureza em quantidades limitadas e se extinguem com a sua utilização. Uma vez esgotadas, as reservas não podem ser regeneradas. Consideram-se fontes de energia não renováveis os combustíveis fósseis (carvão, petróleo bruto e gás natural) e o urânio, que é a matéria-prima necessária para obter a energia resultante dos processos de fissão ou fusão nuclear. Todas estas fontes de energia têm reservas finitas, uma vez que é necessário muito tempo para as repor, e a sua distribuição geográfica não é homogênea, ao contrário das fontes de energia renováveis, originadas graças ao fluxo contínuo de energia proveniente da natureza.
Figura – Usina nuclear
Dos tipos de energia não renovável mais usados no mundo, a Energia Nuclear é a única que não tem origem fóssil. Ela é obtida a partir da fissão nuclear de átomos de urânio, um minério extraído em apenas 19 países do mundo. Muito usado em lugares com pouco potencial hidrelétrico, não emite poluentes gasosos, mas é um tipo de energia cara, de alto risco ambiental e social em caso de acidente. Além disso, a energia nuclear gera lixo radioativo e pode ser usada para a fabricação de armas nucleares.
Usinas nucleares são usinas térmicas que usam o calor produzido na fissão para movimentar vapor de água, que, por sua vez, movimenta as turbinas em que se produz a eletricidade. A parte mais importante é feita no reator nuclear.
Nas hastes nucleares do reator nuclear os combustíveis (geralmente de urânio ou plutônio) são depositados e projetando um nêutron começa a gerar uma série de reações em cadeia físicas e químicas que liberam uma grande quantidade de energia térmica. O choque de um nêutron livre com o isótopo 235U causa a divisão do núcleo desse isótopo em duas partes, e ocasiona uma liberação relativamente alta de energia. Dá-se a esse fenômeno o nome de fissão nuclear.
Figura – Funcionamento usina nuclear
A energia térmica gerada no reator nuclear é utilizada para aquecer a água em vapor a alta pressão. O vapor obtido será responsável para operar uma grande turbina, que estão ligados a um dínamo vai gerar eletricidade. Uma vez que isto tem gerado é passado através de um transformador para adaptá-la para ter a necessidade de ser fornecido para as condições da rede de energia.
Em alternativa, a energia nuclear pode também ser produzida através do processo de fusão nuclear, que consiste na união de dois núcleos leves para formar outro mais pesado e com menor conteúdo energético, através do qual se libertam também grandes quantidades de energia. Este processo envolve átomos leves, como os de deutério, tritio ou hidrogênio, que são substâncias muito abundantes na natureza.
Deve-se dizer, que o impacto ambiental resultante do processo de fusão é muito menor, quando comparado com o da energia nuclear produzida por fissão. Atualmente, esta fonte de energia encontra-se ainda numa fase experimental, já que a tecnologia ainda não conseguiu criar reatores de fusão devido às altas temperaturas necessárias para levar a cabo o processo.
Figura – Reatores nucleares no mundo
Atualmente, no mundo, estão em operação 440 reatores nucleares voltados para a geração de energia em 31 países. Outros 33 estão em construção. Cerca de 17% da geração elétrica mundial é de origem nuclear, a mesma proporção do uso de energia hidroelétrica e de energia produzida por gás. Alguns países desenvolvidos têm seu abastecimento de energia elétrica com um alto percentual de geração nuclear. Entre eles, a França tem 78%, a Bélgica 57%, o Japão 39%, a Coréia do Sul 39%, a Alemanha 30%, a Suécia 46%, a Suíça 40%. Somente nos Estados Unidos, os 104 reatores em funcionamento, que geram 20% da eletricidade daquele país, produzem mais eletricidade que todo o sistema brasileiro de geração elétrica. Além desses reatores, funcionam mais 284 reatores de pesquisa em 56 países, sem contar um número estimado de 220 reatores de propulsão em navios e submarinos.
Sophia Paiva Diretoria de Projetos Portal do Petroleiro Graduanda em Engenharia de Petróleo
Referências: HINRICHS, Roger A.; KLEINBACH, Merlin; DOS REIS, Lineu Belico. Energia e Meio Ambiente. 5. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2015. 764 p.
GOLDEMBERG, José; LUCON, Oswaldo. Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento. 3. ed. São Paulo: Edusp, 2008. 396 p.
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