O Brasil tem um projeto de lei (PLS 304 / 2017) que quer banir motores à combustão interna (https://www12.senado.leg.br/noticias/materias/2020/02/12/venda-de-veiculo-a-gasolina-ou-diesel-pode-ser-proibida-no-brasil-em-2030) e por causa desta “onda verde”, a indústria de veículos e de utensílios domésticos estão investindo muito dinheiro para atender esta demanda, através de veículos elétricos, de fornos e fogões elétricos. A tabela apresenta o consumo de alguns combustíveis no ano de 2018, segundo ANP, com os seus respectivos PCI (Poder Calorífico Inferior) e densidade. Com base nestes dados, qual seria o aumento da carga elétrica no Brasil caso ocorra a troca desta matriz energética (TW.h I ano) e comparar com o consumo de 2018 de 470 TW.h I ano do Brasil (ANEEL), avaliando os impactos desta mudança, considerando uma eficiência de
dos combustíveis e uma eficiência de 100% nos processos elétricos.
\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
\hline Combustível & Consumo anual
&
&
\
\hline Gasolina & 45.000 .000 & 40 & 745 \
\hline Diesel & 60.000 .000 & 43 & 835 \
\hline “GLP” (Gás de Cozinha) & 15.000 .000 & 45 & 585 \
\hline Etanol & 20.000 .000 & 27 & 789 \
\hline Biodiesel & 6.000 .000 & 37 & 845 \
\hline
\hline Combustível & Consumo anual
\hline Gasolina & 45.000 .000 & 40 & 745 \
\hline Diesel & 60.000 .000 & 43 & 835 \
\hline “GLP” (Gás de Cozinha) & 15.000 .000 & 45 & 585 \
\hline Etanol & 20.000 .000 & 27 & 789 \
\hline Biodiesel & 6.000 .000 & 37 & 845 \
\hline
Passo 1
O enunciado pede para estimar a nova carga elétrica que seria necessária para substituir todo o consumo de combustíveis fósseis e biocombustíveis de 2018 por eletricidade, considerando que os combustíveis têm eficiência de conversão de
e que os aparelhos elétricos seriam
eficientes. Vamos usar as fórmulas:
- massa
, onde é o volume consumido e a densidade, - energia térmica disponível
, - energia útil obtida dos combustíveis
, - a eletricidade necessária é igual a
(já que eficiência elétrica é ), - converter o total de megajoules em terawatt-hora usando
.
Passo 2
Calcular a massa de cada combustível:
Gasolina:
Diesel:
GLP:
Etanol:
Biodiesel:
Passo 3
Calcular a energia útil de cada combustível:
Gasolina:
Diesel:
GLP:
Etanol:
Biodiesel:
Passo 4
Somar todas as energias úteis e converter para
:
Em terawatt-hora:
Passo 5
Comparar com o consumo elétrico de 2018 do Brasil, que foi
:
ou seja, a troca completa dos combustíveis elevaria a carga elétrica em cerca de
, algo em torno de
do consumo atual.
Resposta
Aumento de aproximadamente
, o que corresponde a cerca de
do consumo elétrico de
.