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RKA - Bem-vindos a mais uma aula de Ciências. Nesta aula, vamos falar sobre a formação dos combustíveis fósseis. Os combustíveis são compostos que, ao serem queimados, produzem calor, e esse calor é usado para movimentar alguma coisa, como uma turbina em uma usina termoelétrica, que vai gerar energia elétrica, e o motor de um carro, que vai gerar o movimento deste veículo. Os combustíveis fósseis têm esse nome, porque são formados a partir de restos de plantas, animais e outros seres mortos que se acumularam no subsolo terrestre e que, ao longo de milhares de anos, sofrem certas transformações físicas e químicas e se transformam em um componente que pode ser transformado em energia, a energia fóssil. Por isso mesmo, este é um tipo de energia não renovável. E por quê? Porque a quantidade que é usada não é reposta, e um dia vai acabar. Justamente porque foram necessárias eras geológicas para que esses combustíveis fossem produzidos na natureza. Além disso, não é uma energia limpa, a sua utilização, libera no ambiente diversos gases que contribuem para o efeito estufa. E mesmo assim, é um tipo de energia extremamente difundido no mundo. A energia fóssil começou a ser usada em grande escala durante a Primeira Revolução Industrial, entre os meados de 1700 e 1800. Naquele momento, era preciso aumentar a produção e reduzir os custos. Como o preço do carvão mineral era mais baixo e suas quantidades eram grandes, esse foi o combustível escolhido para alavancar a evolução da produção europeia. Aos poucos, o número de máquinas que utilizavam combustíveis fósseis cresceu a tal ponto, que era difícil mudar esta dinâmica, e com isso, o uso dos combustíveis fósseis foi disseminado, inclusive para outras partes do mundo. Os combustíveis fósseis podem ser de três tipos: de carvão mineral, de petróleo e de gás natural. Vamos falar agora de cada um deles. Como já dissemos, o carvão mineral foi uma das primeiras fontes de energia utilizadas em larga escala pelo homem. Contudo, ao longo do tempo, este combustível perdeu espaço para o petróleo e gás natural. A formação do carvão mineral se dá através do acúmulo de restos vegetais em águas rasas, o que deixa este material protegido da ação do oxigênio, e sob a ação de bactérias e do aumento da pressão e da temperatura, o que provoca uma transformação destes componentes em um combustível. Para se ter acesso ao carvão mineral, é preciso realizar a sua extração em uma área de mineração, que pode ser subterrânea ou a céu aberto. Isso irá variar de acordo com a profundidade em que o carvão é encontrado. É por isso que a extração do carvão mineral gera diversos impactos ambientais, porque é necessária a retirada da cobertura vegetal da área de extração, o que causa a degradação destas regiões. A intensificação de processos erosivos e redução dos lençóis freáticos, além da poluição das águas. O uso de um carvão depende de sua qualidade, sendo que os maiores produtores do mundo são: Estados Unidos, Rússia e China. O Brasil possui 1% das reservas mundiais. Mesmo assim, é um carvão de qualidade inferior e, portanto, utilizado apenas na geração de energia de termoelétricas. Quase 90% das reservas brasileiras são encontradas no Rio Grande do Sul. A formação do petróleo ocorre em regiões denominadas "bacias sedimentares". Estas são áreas que formam uma depressão em meio a uma área plana, o que permite o depósito de matéria orgânica, que são aqueles restos de plantas, animais e outros seres mortos, além do sedimento, que são os fragmentos de rochas. As bacias sedimentares podem ser marinhas ou terrestres. Nelas, o petróleo e o gás natural são encontrados em poros, buracos muito pequenos dentro de rochas sedimentares. O petróleo fica aprisionado nestas rochas porosas, e para ser extraído, é necessário que equipamentos perfurem as camadas rochosas e façam com que o petróleo suba para a superfície. O gás natural ocorre associado ou não ao petróleo e, portanto, resulta da degradação e transformação de fósseis de animais e de plantas pré-históricas, tendo que ser retirado da terra através de perfurações. O gás natural não tem cheiro e nem cor, por isso, é inodoro e incolor, e a sua queima é mais limpa que os demais combustíveis fósseis. Nos últimos anos, o Brasil tem se consolidado como um dos países com maior potencial de produção de petróleo no mundo. Tanto nas reservas existentes, quanto na tecnologia desenvolvida para sua extração. Aqui, o petróleo e o gás natural são explorados tanto na região do mar, quanto na região continental. Mas a maior parte encontra-se nos campos marítimos, principalmente no litoral da região Sudeste. Espero que tenham gostado desta aula, e até a próxima.
Os combustíveis fósseis são aqueles que vieram da decomposição de seres vivos, animais e vegetais, através de milhares de anos. Entre eles, os principais são o petróleo, o gás natural e o carvão.
- Petróleo:
A teoria mais aceita para a formação do petróleo é que restos de organismos vegetais e animais (seres marinhos, principalmente unicelulares) se acumularam em camadas sedimentares no fundo de lagos e mares, onde o oxigênio foi preservado, e foram então submetidos à ação de bactérias, do calor e da pressão das camadas superiores, sofrendo decomposição. Esse petróleo originado ficou então preso nos poros no interior da rocha.
Essa decomposição demorou realmente muito tempo; estima-se que seja algo em torno de 10 milhões de anos a 500 milhões de anos.
O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos (compostos orgânicos formados somente por ligações entre átomos de carbono e hidrogênio), podendo conter, também, enxofre, nitrogênio, oxigênio e alguns metais em sua composição.
O petróleo não costuma ser usado puro, ele é refinado e seus derivados são amplamente usados na sociedade como combustíveis e também como matérias-primas para a produção de quase todos os plásticos.
Abaixo temos alguns derivados do petróleo e suas aplicações. Observe que a forma e as propriedades deles estão relacionadas à quantidade de átomos que formam suas cadeias, ou seja, quanto mais átomos de carbono a cadeia tiver, mais pesado e viscoso será o derivado.
Entre essas frações, a que possui maior aplicação é a gasolina.
- Gás natural:
O gás natural é encontrado principalmente em jazidas, geralmente em associação ao petróleo, pois ele também é um combustível fóssil, sendo resultado da degradação ao longo de milhares de anos de matéria orgânica, como restos de animais, flores, plantas e outros.
Esse gás é basicamente composto de metano (CH4) e outros hidrocarbonetos leves. Ele vem sendo usado para gerar energia elétrica, em indústrias, para geração de calor, e como combustível de automóveis.
Estima-se que o Brasil tenha reservas de gás natural da ordem de 650 milhões de m3, que ficam principalmente na bacia de Campos. Esse gás é transportado por meio de gasodutos e é um ótimo combustível porque tem poder calorífico alto e também é menos poluente que os derivados do petróleo, pois possui menos impurezas.
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- Carvão:
O carvão é resultado da decomposição apenas de matéria orgânica de origem vegetal, e não animal, como se dá no caso do petróleo e do gás natural. O carvão passou a ser bastante utilizado com o advento da Revolução Industrial em meados do século XVII. Sua queima produzia vapor que movia as máquinas das fábricas, as locomotivas e os navios.
Infelizmente, o carvão libera grandes quantidades de óxidos para a atmosfera, porque ele contém altos teores de enxofre. Isso agrava o problema do aquecimento global e das chuvas ácidas.
- Problemas dos combustíveis fósseis:
Como vimos, os combustíveis fósseis se mostraram muito úteis na geração de energia para o desenvolvimento de nossa sociedade. Porém, as suas utilizações em larga escala possuem alguns pontos negativos. Veja alguns:
- Poluição: Visto que todos os combustíveis fósseis são originados da decomposição de matéria orgânica, todos eles possuem em sua constituição quantidades variáveis de substâncias que contêm enxofre.
Conforme já mencionado, isso gera grande poluição para o meio ambiente, como a chuva ácida. A queima desses combustíveis e de seus derivados, principalmente do diesel e da gasolina, libera ainda outros gases poluentes que aumentam o efeito estufa e, consequentemente, pioram o problema do aquecimento global.
- Impactos ao meio ambiente: O gás natural é o que emite menos poluentes, porém, o seu transporte e estocagem exigem gasodutos imensos, que podem causar impactos ao meio ambiente.
- Fontes não renováveis: Outro ponto ruim desses combustíveis é que eles não são renováveis, portanto, suas reservas se esgotarão em algum momento, mudando drasticamente a sociedade que conhecemos. É por isso que é tão urgente a busca de novas fontes de energia, que sejam renováveis e que não agridam o meio ambiente.