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• Energia

Energia

• Energia vem da palavra grega “enérgeia”, que quer dizer “força em ação”. Existem muitas fontes de energia na natureza: a luz do sol, o vento ou a água, por exemplo, são fontes inesgotáveis que produzem energia limpa, não poluente. Na natureza, a energia está em toda parte: na força das quedas d’água, nas plantas, nos animais, na erupção de um vulcão, na luz do sol, nos ventos.


• Agraciado com um imenso potencial hidráulico decorrente da predominância de terrenos planálticos em seu relevo, o Brasil possui como fonte energética mais utilizada para geração de eletricidade a energia potencial contida nas quedas d’águas. Esse tipo de terreno favorece o aparecimento de rios com alta vazão mássica de água, o que aumenta a energia cinética e altitudes elevadas em suas quedas, fornecendo alta energia potencial gravitacional, resultando imenso fornecimento de energia mecânica (Epot + Ecin) para as usinas.


• A vazão de um rio depende de suas condições geológicas, como largura, inclinação, tipo de solo, obstáculos e altura de suas quedas. É determinada ainda pela quantidade de chuvas que o alimentam, o que faz com que sua capacidade de produção de energia varie bastante ao longo do ano.


• energia mecânica move as pás da turbina que é acoplada ao eixo de um gerador equipado com eletroímãs. Este movimento do campo magnético produz um campo elétrico que ordena o fluxo de elétrons livres nas espiras metálicas, produzindo assim, a energia elétrica que é distribuída pelas redes de transmissão até o consumo em nosso dia a dia.


• Atualmente, o ministério de minas e energias vem dando ênfase à construção de PCHs (Pequenas Centrais Hidroelétricas, com capacidade de 5 a 30MW), visando reduzir a concentração do fornecimento em poucas usinas. Para se ter uma ideia, a usina de Itaipu (segunda maior usina do mundo, atrás somente da usina de 3 gargantas na China) sozinha é responsável por quase 25% de toda energia utilizada no Brasil.


• Localizada na Bacia do Rio Paraná, concentra o fornecimento de energia para a região Centro-Sul, em que se localiza a maior concentração de vidas humanas e o maior polo econômico da América Latina. Em caso de interrupção do sistema dessa única usina, os impactos seriam devastadores.


• Itaipu é uma usina binacional em que metade dos trabalhadores são brasileiros e a outra metade, paraguaios. Um eventual desacordo entre os países, poderia gerar danos gigantescos ao BR, que consome cerca de 90% de toda energia gerada na usina, comprando os excedentes da parte de direito paraguaio. Além do próprio risco de rompimento, muito relacionado a eventos climáticos críticos, como aumento no volume de chuvas que poderiam, teoricamente, gerar algum colapso na estrutura da barragem, a região fronteiriça apresenta o risco de terrorismo. A usina se localiza na tríplice fronteira entre Brasil, Paraguai e Argentina, importante ponto de ilícitos transnacionais como tráfico de drogas, armas e lavagem de dinheiro em operações financeiras de fachada com a prática institucionalizada de suborno e corrupção. Criando uma rede internacional criminosa, fonte de recursos a células terroristas do oriente médio em aliança com cartéis, facções (PCC e CV) e grupos paramilitares.


• A existência dos grupos sunitas Estado Islâmico, Al Qaeda e Hamas é certa, mas o principal seria o Hezbollah, movimento xiita que controla o sul do Líbano e atua nas guerras civis da Síria e do Iêmen o que claramente é um risco imenso se por alguma razão a usina, infraestrutura crítica nacional de fornecimento de energia, passar a ser alvo de atentados como sabotagens. Tanto terroristas com objetivos políticos quanto os grupos eco terroristas, sob o pretexto de combater construções que atentem contra o meio ambiente (ex: Earth Liberation Front – ELF), podem realizar atos de sabotagem política ou ambiental através de ações deliberadas com efeitos físicos de modo a inutilizar infraestruturas críticas para o país paralisando o fornecimento de recursos essenciais à sociedade como a energia elétrica.


• Estes grupos podem infiltrar-se entre os trabalhadores, com acesso normal e rotineiro ao alvo e com conhecimento de componentes e processos críticos, podem causar algum “acidente” por um “erro” operacional, prejudicando sistemas, cabos, produção e transmissão de energia ou tomar “decisões erradas” que comprometam o sistema. Casos assim já aconteceram na história, em 1982, no contexto da guerra fria, um grupo de sabotadores destruiu uma central elétrica na Nicarágua durante a revolução sandinista (de cunho socialista ), levando caos e destruição em meio à guerra civil.


• Modernamente, as sabotagens se dão prioritariamente no ciber espaço, por razões de menores riscos de repressão, conveniência e vulnerabilidade dos sistemas que são interligados. Recentemente, o Irã e a Coréia do Norte vem sendo alvos de sabotagens cibernéticas bem sucedidas em instalações de seus programas nucleares que, por razões óbvias, tem sistemas de defesa e segurança muito mais avançados que de uma usina de energia hidroelétrica, ou seja, não é nada impossível que isso aconteça. Com o Brasil cada vez mais se alinhando ideologicamente ao ocidente e se tornando mais relevante no jogo geopolítico internacional, maiores também as chances de ser alvo de inimigos.


• Fica a crítica aqui à lei 13.260/2016 (lei antiterrorismo) em que o artigo vetado pela ex-presidente Dilma, nas quais condutas que normalmente seriam tipificadas como terrorismo, caso fossem realizadas por motivações políticas, deixam de ser classificadas como tal e tornam-se apenas um crime comum. Ou seja, uma sabotagem ou explosão em uma usina por motivações políticas, no Brasil, não é considerado terrorismo e tem penas abrandadas


• Além da questão política e da ameaça do terrorismo com a sabotagem em infraestruturas críticas de fornecimento de energia, temos riscos climáticos decorrentes de fenômenos da natureza. Em 2001, o Brasil passou por uma crise (O famoso “Apagão” da era FHC), quando, sob o efeito do La Niña (Resfriamento das águas do Pacífico e consequentemente menor evaporação oceânica, formação de nuvens e chuvas) os índices pluviométricos baixos reduziram o volume dos reservatórios e, por consequência, a produção de energia. Em 2014 houve escassez de água na Cantareira em SP pois a massa de ar equatorial continental que vem da Amazônia (Assistam rios voadores no YT) para o Centro-sul trazendo vapor d’água não trouxe chuva suficiente para abastecer o sistema hidroelétrico. Ou seja, uma alta dependência do sistema hidrelétrico oferece risco de disponibilidade elétrica que, consequentemente, causa impactos imensos dependendo das proporções da falha. Imagine uma cidade sem abastecimento elétrico, hospitais, indústrias, empresas, sistema de trânsito, residência e a vida comum sofreriam impactos significativos. Nossa matriz elétrica (Não é a mesma coisa que matriz energética, há outros tipos de energia além da elétrica) é 63% baseada em fonte hidráulica, o que gera uma dependência muito alta de uma única fonte. Em razão disso, o Estado vem aumentando também a rede investindo em alternativas como gás natural, Biomassa, eólica etc. Entretanto, apesar de mitigar riscos de origem climática, as ameaças políticas e humanas são as mesmas.


• Por exemplo, a instabilidade política na Bolívia, país que controla boa parte do suprimento de gás natural ao território brasileiro com o GASBOL, em 2019, quando a senadora Jeanine Áñaez assumiu a presidência da Bolívia, um grupo paramilitar aliado de Evo Morales, invadiu um campo de extração e interrompeu o envio de gás pelo gasoduto que abastece La Paz, Oruro e Cochabamba. O campo foi tomado e a estação de compressão local foi desligada. Quando isso acontece, o gasoduto fica sem pressão para manter o fluxo de gás, apesar de não ter ocorrido no campo que abastece o Brasil, fica clara a vulnerabilidade. Um fenômeno político e econômico de relevância é a voracidade com que a gigante estatal chinesa State grid, operadora da CTG (A China Three Gorges) já detém 7000KM rede de distribuição elétrica brasileira e tem outros 6600 Km em construção além do interesse em tornar-se acionista da CPFL em São Paulo. Acho que não é necessário discorrer sobre o risco em dar acesso à estatais chinesas sobre uma infraestrutura tão crítica quanto a rede de distribuição elétrica do Brasil dentro de um plano maior de criar uma rede elétrica global. A Estatal anunciou o objetivo de investir, até 2050, 50 trilhões de dólares (isso mesmo, trilhões) para interligar o parque energético mundial, em parceria com outros sócios.


• Bom, acho que ficou bem claro que uma crise energética é algo totalmente razoável de acontecer e, por mais que não seja algo comum, é recomendado estar preparado para uma eventual queda no fornecimento por um tempo relativamente grande. Situações como as descritas podem causar um desabastecimento de energia de grandes proporções e uma queda do sistema interligado de energia, o fornecimento de eletricidade será cortado e você precisará de uma fonte autônoma para suprir suas necessidades mais básicas. Sua prioridade deve ser: carregar sistemas de comunicação, luz e refrigeração de alimentos. Caso você tenha um gerador para carregar a bateria, tudo bem, fica a seu critério utilizar mais equipamentos.


• Não desperdice a energia com recursos que podem ser utilizados sem ela, como por exemplo, para fazer fogo, tenha acendedores a gás, velas, espiriteiras a álcool etc. Banho quente, só se já tiver aquecedor a gás ou aquecedor solar com boiler em casa. Teremos artigos sobre o fogo, mas não gaste energia com resistores, o efeito Joule dissipa uma quantidade enorme de calor, são os maiores consumidores de energia e você terá sua autonomia muito reduzida. Salvo se tiver uma rede muito grande de geração autônoma, pensando na realidade mais comum, focarei em uma bateria simples e um inversor, sem gerador.


• O kit mais simples que eu recomendo para começarem é uma bateria (A capacidade depende da autonomia que quer ter. Existem baterias de 2.5Ah (moto) até 240Ah (Caminhão) quanto maior, mais tempo de autonomia) e um inversor (preferencialmente de onda senoidal, onda pura, pois geladeiras com motor de indução são danificadas se utilizar inversor de onda modificada, no entanto, são bem mais baratas e funcionam para a maioria dos equipamentos).


• A bateria funciona através da conversão da energia das ligações químicas do chumbo em energia elétrica pelo processo de oxirredução metal imerso em ácido sulfúrico (H2SO4), ao oxidar, os elétrons do chumbo formam a corrente elétrica que alimenta os aparelhos. Quando se liga uma bateria a um gerador como painel solar ou no alternador do carro, a energia do gerador inverte a reação química, ocorre uma eletrólise e forma-se novamente chumbo metálico, possibilitando a utilização posterior da energia armazenada nas ligações do metal.


• A melhor opção para carregar baterias é a instalação de sistemas fotovoltaicos, placas que geram energia através da iluminação solar. Essas placas são feitas com compostos de silício, um semicondutor que, com a absorção de fótons (energia) da luz solar, fornece energia suficiente aos elétrons para um saltarem da camada de valência do átomo neutro para a camada de condução, produzindo corrente elétrica que é armazenada na forma de energia química na bateria.


• Com a bateria carregada, conecta-se o último item do kit, um inversor, que converte a voltagem da bateria de 12V ou 24V para a tensão de alimentação dos aparelhos domésticos, 127 V ou 220 V , e a corrente contínua (saída da bateria) para corrente alternada, conecta-se os aparelhos às tomadas do inversor assim como se faria com as tomadas de uma parede. O dimensionamento depende da potência dos aparelhos que for ligar ao sistema. É necessário que a potência total dos aparelhos ligados não seja maior que a potência do inversor. Sugiro comprarem um inversor que tenha proteção corta circuito desarmando caso potência dos aparelhos superar sua capacidade.


• Nas especificações dos aparelhos você consegue checar a potência (em W) e então some a potência e compare com a especificação do inversor. Com um inversor, você pode ligar os aparelhos diretamente na bateria do seu carro sem precisar removê-la, lembrando sempre de ligar os cabos de garras tipo “jacaré” nos polos corretos, positivo no positivo e negativo no negativo, fechando circuito elétrico. Um inversor de 800W (Hayonik onda modificada por 380 reais no M.Livre) é mais que suficiente para a maioria dos usos de equipamentos domésticos, nas imagens você encontra uma tabela com as potências usuais da maioria deles e à partir dela. Compre o inversor que atenda a maior potência do equipamento que queira ligar ou a soma dos equipamentos que necessite ligar simultaneamente. Lembrando que chuveiros elétricos não rodam com esse sistema, você vai precisar de um aquecedor a gás.


• Para saber quanto de bateria ainda resta, basta usar um voltímetro ligando os polos nos sensores, com o tempo, a voltagem vai caindo de 12V até zero, quanto mais chumbo foi oxidado, menor a diferença de potencial dentro da bateria e menor o tempo de vida. Você consegue calcular a autonomia da bateria dividindo sua quantidade de carga em A.h (Em baterias novas, vem especificado na etiqueta) pela a amperagem solicitada pelos aparelhos (dividir a potência pela voltagem.O resultado da capacidade da bateria em A.H / Amperagem dos aparelhos, dará como resultado as horas de autonomia da sua bateria.


• Caso necessite de uma fonte de energia portátil para usos que não consumam uma potência muito alta como carregar um celular ou usar uma lanterna ou lâmpada, existem no Mercado Livre produtos como o GD-PLUS , um mini gerador solar (13 horas de carregamento) com bateria portátil com capacidade de 4.5 Ah e micro inversores de potência 7W a um custo de R$ 260 incluso um rádio e 3 lâmpadas de 3W cada. Sempre deixe carregada baterias de celular portáteis e tenha um estoque de pilhas AA e AAA que são as mais utilizadas na grande maioria dos equipamentos que não são ligados à rede elétrica.


• Energia elétrica é uma questão muito crítica e dependemos dela para suprir muitas das nossas necessidades mais básicas como alimentação, comunicação e iluminação. Tenha sempre em mente que um apagão pode acontecer, talvez por um curto período, sem tantos prejuízos, mas que, eventualmente, neste mundo incerto, tudo pode mudar. É bom estar preparado para saber se virar se os serviços públicos pararem ou se você precisar de energia elétrica fora da sua residência.