Crise Energética 2015

Uma matriz energética é uma representação da quantidade de recursos energéticos oferecidos por um país ou por uma região que podem ser utilizados na forma de energia disponibilizada para ser transformada, distribuída e consumida em qualquer processo realizado. Isso é um conceito geral, o alvo desta vez será a matriz de energia elétrica de um país, no caso, o nosso Brasil.

A matriz de energia elétrica do Brasil figura entre as mais limpas do mundo! Isso se deve graças ao grande potencial hídrico que o país tem. Fica bem claro quando constatamos a presença esmagadora de 1162 hidrelétricas em operação espalhas pelo país, gerando mais de 89 milhões de quilowatts. Sem falar nos projetos já em construção e outros para aprovação. Esse número de 1162 pode chegar a ultrapassar 1300! Está claro o carro-chefe de geração em nosso país.

Logo atrás das hidrelétricas estão as usinas que utilizam a energia solar para geração, as fotovoltaicas. No entanto, mesmo com um número maior que as eólicas, não geram mais que as últimas. São ao todo 317 usinas fotovoltaicas gerando gentis 15 mil quilowatts contra cerca de 5,5 milhões de quilowatts gerados por 254 usinas eólicas. Não apenas estas duas, mas o Brasil também conta com termelétricas, usinas que queimam combustível para girarem suas turbinas e até mesmo maremotriz, usinas que fazem uso da energia cinética das ondas do mar. Ainda sim, a grande aposta está mesmo na geração eólica. São quase 400 possíveis novas usinas, entre projetos já em construção ou com construção ainda não iniciada, para acrescentarem quase 10 milhões de quilowatts. (No site da ANEEL você pode dar uma conferida em outros dados! É sempre bom dar uma olhada: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm )

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Figura 1 – Gráfico de Potência gerada por fonte

O gráfico acima deixa claro para nós, que a principal fonte de geração é a hidrelétrica, aproximadamente 62% da energia gerada vem das águas. Estando seguida pelas termelétricas, que compreendem quase 26,5% da matriz elétrica. Essas duas são consideradas fontes constantes de energia, sendo as demais, auxiliares. Por que então, mesmo tendo quase 90% de fontes constantes, o Brasil passa por uma crise no setor elétrico?

Antes de tudo, deixemos Papai do Céu fora disso. Mesmo com a escassez de chuvas por bastante tempo, os meios de geração disponíveis são capazes de nos prover da energia necessário em situações de risco como esta, talvez até piores! Ora, as hidrelétricas com reservatórios por exemplo, retém parte da água durante o tempo de cheia para manter a produção durante os períodos de seca. Mesmo que a produção diminua, existem outros meios complementares que poderiam garantir a segurança em tempos difíceis.

Ironicamente, uma das causas para essas dificuldades com relação a energia está na própria construção das hidrelétricas. Acontece que grande parte das usinas construídas é do tipo sem reservatório, incapaz de guardar água para geração em períodos secos. O que implica na ativação de uma outra forma segura de geração para repor a energia. No nosso caso, as usinas termelétricas são essa opção segura. Acontece que estas são muito mais caras que hidrelétricas, chegando a cobrar mais do que o dobro pelo megawatt-hora!

Outro fator passa por dificuldades de gestão e planejamento do próprio Governo Federal. Falamos dos atrasos de obras de novas usinas e até mesmo linhas de transmissão. Atrasos que são resultados ou da grande dificuldade de licenciamento ambiental ou da veemente vontade de empresas estatais de se envolverem nos leilões do meio, levando o governo federal como seus acionistas. Este último, podendo se agravar, já que a receita dessas empresas está em falta. Ainda sim, houve uma diminuição na tarifa de energia elétrica há tempos atrás, isso se deve a uma medida provisória que retirou parte dos recursos dessa empresa para gerar tal diminuição. Acontece que tudo tem um fim e as empresas estatais ainda tem que arcar com muitas obras já contratadas.

O licenciamento ambiental é algo tão problemático que não pode ser deixado de lado. Não é de hoje que projetos ficam arquivados por muito tempo, passando por revisões e mais revisões, perdendo bastante viabilidade por cada revisão e no fim chegando até ser questionado se podem valer a pena. Acontece que além da excessiva burocracia, a legislação sobre o assunto é insuficiente, os critérios não claros para quem constrói nem para quem licencia, levando mais tempo ainda. Uma curiosidade, é que uma usina termelétrica é licenciada com mais facilidade que as demais, mesmo sendo provavelmente a mais poluente das opções.

Por último e provavelmente pouco conhecido, é o fato da ingressão de empresário novos no ramo, sem experiência. O setor elétrico requer paciência, são investimentos que geralmente são de longo prazo de retorno e a ingressão de empresários inexperientes ávidos pelo retorno rápido do seu investimento tem sido a causa de paralização de muitas obras por inúmeros motivos.

Mas o que tem sido feito para conter a crise?

Quando chegamos ao ponto de seca que estamos enfrentando, é inevitável o governo procurar auxílio nas Termelétricas. Porém, essa alternativa apresenta alguns problemas que afetam diretamente o consumidor.

Acionar as Termelétricas vai submeter o governo ao aumento na compra de combustíveis para fazer o sistema operar. Combustíveis fósseis são, inevitavelmente, fonte de energia mais cara do que fontes como, a água, vento e luz solar.

Contudo, a primeira medida tomada para evitar uma crise maior foi acionar as termelétricas que funcionam em sua produção máxima. Assim, nos últimos dois anos o governo brasileiro vem usando dinheiro do Tesouro Nacional para a manutenção da geração de energia. A segunda medida tomada foi a de criar Faixas de Tarifas, ocasionando um aumento na conta do consumidor para estimular a economia e conseguir suprir a falta de energia.

Outro ponto importante é que a Aneel, estabelece as concessionárias que apliquem anualmente 0,5% da receita operacional líquida em ações que tenham por objetivo combater o desperdício de energia elétrica.

No mês de janeiro o Ministro de Minas e Energia, Eduardo Braga, declarou o interesse em estimular os produtores de energia independentes, como os shoppings e indústrias, a ativarem seus geradores durante horários de pico.

Estados como o de São Paulo que tem a capital mais habitada da América do Sul, está levando ao Ministério de Minas e Energia medidas para estimular a geração distribuída de energia elétrica. Nesse modelo, pequenos geradores fotovoltaicos ou eólicos, seriam instalados nas próprias residências com o intuito de melhorar e fortalecer a distribuição de energia na cidade.

Tá, mas o que isso importa para o consumidor?

Todo mês, o consumidor paga um valor referente à quantidade de energia elétrica consumida, no mês anterior, dada em quilowatt-hora (kWh) e multiplicada por um valor unitário, denominado tarifa, medido em reais por quilowatt-hora (R$/kWh). A energia elétrica chega à casa do consumidor através de empresas – por exemplo, a Escelsa – que prestam serviço de distribuição.  Este tipo de serviço é delegado pela União, responsável por autorizar a empresa a prestar esse serviço na sua área de concessão. Porém, é a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) que estabelece os valores de tarifa a serem utilizados no cálculo da conta de energia. Estes valores são estabelecidos de forma a garantir ao consumidor um valor justo, mas também garantir o equilíbrio econômico-financeiro da concessionária de distribuição, para que ela seja capaz de oferecer um serviço de qualidade e confiável.

Em 2015, as contas de energia passaram a funcionar com o sistema de bandeiras tarifárias. Mas, para facilitar a compreensão dos consumidores, em 2013 e 2014, a ANEEL divulgou mês a mês as bandeiras que estariam em funcionamento. Além disso, as distribuidoras de energia divulgaram, na conta de energia, a simulação da aplicação das bandeiras para o subsistema de sua região.  O consumidor pôde compreender então qual bandeira estaria valendo no mês atual, se as bandeiras tarifárias já estivessem em funcionamento.

O sistema possui 3 bandeiras: verde, amarela e vermelha – indicam as condições de geração de energia no país e funcionam como um “semáforo de trânsito” ,  sinalizando o custo de geração de energia para o consumidor.

A bandeira verde refere-se à geração de energia com condições favoráveis, a tarifa não é afetada. Para condições de geração não muito favoráveis, temos a bandeira amarela, para a qual a tarifa sofre um acréscimo de 0,025 R$/kWh. A bandeira vermelha é para o pior caso, quando a geração de energia encarece e o consumidor é afetado com um aumento de 0,055 R$/kWh na tarifa.

Com as bandeiras tarifárias, o consumidor tem acesso ao custo mensal de geração de energia elétrica que será cobrado. Portanto, ele pode adaptar o consumo, caso não queira uma elevação na conta de energia. É importante que todos consumam energia de forma consciente, evitando desperdícios. Não apenas para diminuir o custo da energia, mas para evitar a sua escassez.

Não deixe de pesquisar sobre o assunto, manter-se informado é o trabalho de todo cidadão consciente! Confira alguns links que podem ajudar:

– A ANEEL disponibiliza cartilhas que informam sobre diversos assuntos: http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=551

– No Espírito Santo a Escelsa também faz sua parte disponibilizando uma cartilha falando sobre a conta de luz: http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Cartilha%20Escelsa.pdf

Aparelhos em Stand By

 

Você economiza energia?  Sim? Atitudes como desligar a luz de cômodos que não estão ocupados, não deixar a televisão falando sozinha, não deixar o computador ligado o dia todo sem uso, não tomar banhos longos…Esses tipos de atitudes são bem simples e com o tempo se tornam hábitos. Ainda não faz isso? Ainda bem que não ouvi a resposta. Quero dizer…Continue lendo! Hoje vamos falar de mais um meio pra você economizar energia! Só vem, confia no PET!

O assunto em pauta são os aperelhos em modo stand by. O termo stand by, vem da língua inglesa e nesse uso específico significa: “Estar disponível e pronto para agir caso seja necessário ou chamado.” Provavelmente você já entendeu: Os aparelhos elétricos que ficam disponíveis e prontos com suas luzinhas vermelhas acesas gastando, aparentemente, pouca energia. Só esperando o apertar do controle remoto para serem ligados! Mas já parou para pensar se vale a pena mesmo deixar esses aparelhos plugados na tomada? O conforto pesa mais? Pois é, isso vai de cada um pra cada um, mas vamos mostrar uns dados que vão te fazer tomar uma decisão bem mais consciente!

Estatisticas de inúmeros órgãos (No final daremos algumas dicas de sites que podem ser úteis!) estimam que por volta de 10% de todo o  consumo de uma casa vem dos aparelhos ligados em modo stand by. Em outras palavras, 10% de tudo o que você consome em casa é apenas para te dar o conforto de ter que apertar o botãozinho do controle remoto, ou manter o relógio do microondas ligado, ou até mesmo manter aqueles decodificadores de TV por assinatura a postos. Pois é, tudo que tá ligado, tá gastando energia, mesmo que pouca, mas está.

Tomemos um forno micro-ondas como exemplo. Pelo site da ANEEL, esse aparelho consome em média 13,7kWh só na função stand-by num mês! Claro, isso depende do aparelho, mas para ter uma idéia: Considerando o valor do kWh no Espírito Santo, isso custaria aproximadamente R$ 6,21 no fim do mês! Pelo mesmo site, uma TV de 20 polegadas tem o consumo médio em stand by de 4,30kWh, que nos faz pagar R$ 1,95 no fim do mês. Poderíamos continuar dando mais exemplos, mas aí vem a pergunta: “ R$ 6,21? R$ 1,95? Isso não dá nem dez reais no fim do mês! “

A começar, com dez reais você almoça alguns dias no restaurante universitário, mas isso não vem ao caso. Acontece que aqueles dois aparelhos foram apenas dois exemplos que a grande maioria tem em casa e sempre ficam ligados. Pense agora, o que mais poderíamos acrescentar? Aparelhos de DVD/Blu-ray, aparelhos de som, os tais decodificadores de TV por assinatura, monitores de computador na função econômica, os video-games! Não se esqueça do modem da internet! Faltou algo? Talvez, você tenha se lembrado de algo mais, mas acho que já deve ter entendido meu ponto. Some o gasto de todos esses aparelhos, quantos almoços no restaurante você poderia comprar?

Claro, mas vamos ser razoáveis. Tem aparelhos que seu desligamento realmente causaria um grande desconforto, o modem de internert e um telefone, por exemplo, precisam ficar ligados sempre. Por outro lado, o microondas não é algo que se usa o tempo todo! Vamos focar num equilíbrio. Se o aparelho de Blu-ray só é usado quando você vai assistir um filme e se isso não acontece com frequência, pra quê deixar o aparelho pronto para ser usado por dias, ou até semanas? Lembre-se que estamos falando de vários aparelhos. Não te convenci? A tomada fica num lugar de difícil acesso? Eu tenho a solução para seus problemas:

Um filtro de linha! Também conhecido como extensão. Além de você poder conectar várias tomadas (esse aí já tá no padrão novo até!) ele tem um fusível para proteger seus equipamentos e quando não estiver usando, basta apertar o botão e cortar a energia dos equipamentos ligados a ele. Não é muito caro e é muito prático!

Se você ainda não se convenceu, continua sentado aí! (Ou se senta se estiver de pé!) Vamos aumentar ainda mais a escala. Vamos sair da nossa casa agora e subir um nível: Nossos vizinhos. Se cada um deles tem no mínimo os mesmos aparelhos que nós, a quantidade de energia exigida do sistema é maior. Pois é, agora não falamos mais de custos diretos na nossa conta de luz, mas sim do quanto exigimos do nosso sistema de distribuição para manter nossos aparelhos fingindo que estão desligados.

Suponha que numa vila fictícia com dez casinhas, onde cada casa gaste em média 10kWh por mês! Responsável por 10% (1kWh) desse todo estão os aparelhos em modo stand by. Tudo muito bom, até que, após o casamento dos filho e filha de duas famílias, acabe surgindo a necessidade de mais uma nova casa para a mais nova família. Acontece que o sistema de energia da vila estava operando para sustentar 10 famílias consumindo 10kWh! Uma nova casa exigirá mudanças no sistema, o que acarretará em custos e desconforto com obras. Aí que entra a grande sacada: Se cada uma dessas famílias economizassem os 10% do stand by, a nova família poderia entrar no sistema elétrico sem a necessidade de obras para mudanças!

Contada a historinha e elevando isso a níveis nacionais, imagine o quanto de energia poderia ser economizada, o quanto o sistema elétrico Brasileiro poderia ser menos exigido! Isso tudo são custos, que não final são repassados para nós, contribuintes. Sendo assim, se não fazer pelo almoço no “RU”, Por que não pelo Brasil?

Como prometido, aqui vão alguns links pra você continuar antenado!

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/aneel_luz/conteudo1.html – Nesse link a ANEEL dá dicas sobre aparelhos comuns nas nossas casas que podem se tornar verdadeiros vampiros de energia! Fique de olhos nos que tem a função Stand By! 

http://standby.lbl.gov/summary-chart.html – Esse aqui está em inglês, é de um laboratório dos Estados Unidos. Ele mostra um gráfico separando por cômodos os aparelhos e seu consumo quando em modo Stand by. 

http://www.eccj.or.jp/iea/01/text/ – Esse também está em inglês! É de uma organização japonesa que fez congressos sobre o assunto. (Não é só no Brasil que isso é uma preocupação!) Aí tem várias apresentações e dados de vários países sobre o assunto! 

http://www.universitariafm.ufes.br/sites/default/files/audio_programas/painel_eletrico_28-01-2014.mp3 – Por último mas não menos importante, um link da nossa rádio! Mais ou menos na metade desse programa a Professora Doutora Jussara Farias Fardin, do departamento de Engenharia Elétrica da UFES, fala sobre o assunto! Foi dela que veio o exemplo da vila!

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell nasceu em 13 de junho de 1831 em Edimburgo, Escócia. Quando tinha apenas oito anos de idade sua mãe faleceu, Maxwell foi criado então com ajuda de uma tia e aos 10 anos de idade ingressou na escola.

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Maxwell aos 40 anos de idade

Aos 16 anos ingressou na universidade em Edimburgo, onde já mostrava ser um matemático brilhante. Nessa universidade, graduou-se em Filosofia Natural (como era nessa época denominada a Física), Filosofia Moral e Filosofia Mental. Após isso, começou seus estudos matemáticos na universidade de Cambridge, onde estudou com outro matemático: William Hopkins.Maxwell foi para escola em Edimburgo, durante essa fase da sua vida despertou o interesse científico: gostava de máquinas e os mecanismos que as formavam. Passou muito tempo de sua infância realizando experimentos rudimentares com seu pai, que partilhava o interesse.

Maxwell tornou-se membro do Trinity College onde continuou trabalhando até 1856. Nesse ano, foi trabalhar como Professor de Filosofia Natural no Marischal College em Aberdeen, no norte da Escócia. Foi no Trinity College que Maxwell começou suas pesquisas sobre eletricidade e magnetismo.

Em fevereiro de 1858, Maxwell tornou-se noivo de Katherine Mary Dewar e casou-se com ela em junho de 1859.

Em 1860 foi nomeado professor no King’s College de Londres e em 1861 foi eleito membro da Royal Society. Durante este período investigou temas em elasticidade e em geometria pura, mas também prosseguiu os seus estudos em visão e óptica, tendo, por exemplo, demonstrado que se pode produzir uma fotografia a cores utilizando filtros vermelho, verde e azul e sobrepondo as três imagens assim obtidas.

Em 1871, foi trabalhar como diretor do Laboratório Cavendish em Cambridge. Ele ajudou a projetar e desenvolver este importante laboratório, pelo qual, posteriormente passariam importantes físicos como J. J. Thomson (1856 – 1940) e Ernest Rutherford (1871-1937).

 Após deixar o King’s College de Londres, Maxwell retornou à região em que passou sua infância, dedicando-se a escrever seu famoso livro sobre eletromagnetismo, o Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo, publicado em 1873.

Poucos anos depois, em 1879, Maxwell já apresentava sérios problemas de saúde por causa de um câncer no estômago. Quando voltou para Cambridge após o verão, mal conseguia caminhar, veio a falecer logo em seguida (5 de novembro de 1879).

INVENÇÕES

Considerado um dos teóricos mais brilhantes do século XX, mais conhecido pelo seu trabalho de Magnetismo e Eletricidade. Tal trabalho culminou no que é hoje uma das maiores obras científicas já publicadas: “Tratado sobre Eletricidade e Magnetismo”. Dessa teoria que surgem as atuais equações de Maxwell, que são assim chamadas em sua honra por ter sido o primeiro a escrevê-las juntando a lei de Ampère, modificada por Maxwell, a lei de Gauss, e a lei da indução de Faraday.

  • Visão colorida – Daltonismo
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Fotografia colorida 1861

Maxwell demonstrou que qualquer cor pode ser produzida pelas cores primárias, apresentando uma explicação para a incapacidade de algumas pessoas perceberem determinadas cores. Porém, foi na Sociedade Real de Londres, pelo qual recebeu a Medalha Rumford em 1860. Neste trabalho mostrou que a cegueira para cores, presente em certas pessoas, era devida ao fato de elas não serem capazes de reconhecer a cor vermelha.

 

 

 

  • Equações de Maxwell – Teoria da eletricidade e eletromagnetismo

As equações de Maxwell são um grupo de equações diferenciais parciais que, juntamente com a lei da força de Lorentz, compõe a base do eletromagnetismo clássico no qual está embebido toda a óptica clássica. O desenvolvimento das equações de Maxwell, e o entendimento do eletromagnetismo, contribuíram significativamente para toda uma revolução tecnológica iniciada no final do século XIX e continuada durante as décadas seguintes.

Equações de Maxwell na forma diferencial

Equações de Maxwell na forma diferencial

Fontes: