AULA 06/2022 – Matéria e Energia: As máquinas térmicas - 23/03/2022

Combustíveis e Máquinas térmicas

Ao longo da História, a relação do homem com a natureza foi responsável por uma série de transformações significativas. A busca por condições de vida mais confortáveis acabou trilhando o desenvolvimento dos vários combustíveis que marcam a história humana.

Os combustíveis estão intimamente relacionados ao desejo de uma população que desejava por melhores condições de vida, explorando fontes que serviram como verdadeiros motores para o desenvolvimento de uma revolução industrial inicialmente. O desenvolvimento de novas tecnologias e a produção em larga escala motivou a busca por novos combustíveis. Nesse contexto, entre os séculos XVIII e XIX, o carvão mineral se tornou indispensável para o funcionamento dos primeiros motores movidos a vapor. Nos dias de hoje, após sofrer uma acentuada queda em seu uso, o carvão mineral dá sinais de recuperação com as crises do setor petrolífero.

Disponível em https://homerorubensdesa.com.br/setimo/CIENCIAS6.pdf acesso em 18 de fev. de 2022.

Tipos de Combustíveis

Os combustíveis estão divididos em dois grandes grupos: Combustíveis fósseis e Biocombustíveis. Os combustíveis fósseis são: carvão mineral, gás natural e os extraídos do petróleo. O primeiro combustível fóssil que se tornou a fonte de energia mundial mais importante foi o carvão mineral, também chamado de carvão natural. Nessa época, o calor gerado na sua queima era utilizado na produção de vapor que movimentava máquinas, locomotivas e navios. O petróleo é, na atualidade, o combustível fóssil de maior aplicação comercial, pois, nas refinarias, ele passa por um processo em que são obtidos os seus derivados, tais como a querosene, gasolina, gás de cozinha (GLP – gás liquefeito do petróleo), diesel, entre outros subprodutos.

Um dos derivados do petróleo é o gás natural, outro combustível fóssil que também pode ser encontrado em jazidas, geralmente em associação ao petróleo. Ele é formado basicamente de metano e é usado, por exemplo, na geração de calor e de energia em indústrias e em automóveis, sendo menos poluente que o óleo combustível.

          Todos os combustíveis fósseis são formados por compostos orgânicos que, quando queimados, liberam gás carbônico e água, isso é um grande problema, pois, desde o século XIX, a concentração de gás carbônico na atmosfera vem aumentando cada vez mais, o que tem intensificado o efeito estufa, ocasionando problemas. Além disso, pode acontecer a combustão incompleta dos combustíveis fósseis, o que libera o monóxido de carbono, um gás extremamente venenoso que não pode ser lançado na atmosfera. Assim como o carvão, os derivados do petróleo também possuem impurezas que são liberadas em sua queima e poluem a atmosfera. Além da poluição ambiental que causam, os combustíveis fósseis não são renováveis, ou seja, um dia vão esgotar-se. Por isso, há a necessidade e a busca urgentes por alternativas que sejam fontes de energia mais limpas e renováveis, como os biocombustíveis.

Os biocombustíveis para receberem essa denominação, precisam provar que não poluem a atmosfera com sua queima, e só então eles podem ser classificados como Energia limpa. O alcance deste patamar ecológico, o de “não poluente”, depende da composição do combustível, diferente dos combustíveis fósseis, não há impurezas que prejudicam a vida no planeta. Além da vantagem de não serem poluentes, ainda contam com a classificação de “energia renovável”, ou seja, a fonte de energia é inesgotável.

As lavouras de matéria-prima podem ser replantadas, ao contrário dos fósseis, e é por essa razão que o petróleo se torna a cada dia mais escasso, além das plantas usarem o Dióxido de Carbono, o gás carbônico, para crescerem, eliminando assim o gás poluente que emitem na atmosfera. No Brasil a produção de etanol a partir da cana-de-açúcar é referência no mundo inteiro, sendo desenvolvidas tecnologias de qualidade para o uso do etanol como combustível nos automóveis brasileiros.             O solo Brasileiro é uma fonte rica de matéria-prima para a produção de Biodiesel, a começar pelo famoso dendê, proveniente do Norte e Amazônia, da soja (típica das regiões Sul, Sudeste e Cerrado), da mamona no Nordeste etc. Existem outras plantas para extração de biocombustível: macaúba, babaçu, buriti, pinhão manso, todas essas são fontes de onde é possível se extrair Energia limpa, e o melhor: são nativas do solo Brasileiro.

Disponível em: <https://tinyurl.com/y4bldfqu>. Acesso em 17 de nov. de 2020 (adaptada)

Vamos conhecer mais sobre os Biocombustíveis? Se possível, assista ao vídeo

ATIVIDADES

1. Qual o combustível considerado renovável muito utilizado no Brasil?

a) (  ) Gasolina.

b) (  ) Diesel.

c) (  ) Querosene.

d) (  ) Etanol.

2. Complete o texto com os termos que faltam para que este tenha sentido.

Todos os combustíveis ___________ são formados por compostos ___________ que, quando queimados, liberam gás ___________ e água, isso é um grande problema, pois, desde o século XIX, a ___________ de gás carbônico na atmosfera vem aumentando cada vez mais, o que tem intensificado o ___________, ocasionando problemas

3. O primeiro combustível fóssil a ser usado em larga escala no mundo todo foi

a) (   ) o gás natural.

b) (   ) a gasolina.

c) (   ) o carvão mineral.

d) (   ) a querosene.

4. Analise as afirmações a seguir e coloque V para as verdadeiras e F para as falsas.

a) (   ) O combustível fóssil foi substituído por um combustível renovável.

b) (   ) Os combustíveis fósseis são apenas os derivados de petróleo.

c) (   ) Os combustíveis fósseis não são renováveis.

d) (   ) Os biocombustíveis são produzidos a partir de plantas e óleos vegetais.

5. A preocupação com os impactos ambientais causados pela emissão de gases poluentes demarcou uma fase inédita na história dos combustíveis, a busca por fontes de energia limpas, ou seja, que agridam bem menos o meio ambiente.

Marque a alternativa que cita apenas fontes de energia limpas.

a) (   ) Petróleo, carvão mineral.

b) (   ) Petróleo e energia solar.

c) (   ) Energia solar e energia eólica.

d) (   ) Energia solar e carvão mineral.

6. Qual é a mais antiga fonte de energia utilizada pelo homem que se tem conhecimento? Quais eram seus usos?

7. O biocombustível é uma fonte energética resultante do processo de:

a) (   ) Depósitos fósseis em grandes profundidades.

b) (   ) A partir da quebra de átomos de urânio.

c) (   ) Movimento dos ventos captados por pás de turbinas ligadas a geradores.

d) (  ) Processamento de derivados de produtos agrícolas como a cana de açúcar, mamona, soja, biomassa florestal, resíduos agropecuários, entre outras fontes.

8. Pesquise como os biocombustíveis podem ser utilizados, dê exemplos e porque eles podem amenizar os impactos dos combustíveis fósseis na Natureza.