Os combustíveis fósseis têm sido a espinha dorsal da revolução industrial e do crescimento económico em todo o mundo há mais de um século. Atualmente, os combustíveis fósseis são a fonte de energia mais utilizada no mundo.
É uma fonte de energia não renovável proveniente de animais e plantas em decomposição. O principal uso dos combustíveis fósseis é a geração de eletricidade. No entanto, também são utilizados para gerar energia mecânica (automóveis, motores térmicos, etc.).
O que são combustíveis fósseis?
Os combustíveis fósseis são recursos energéticos formados a partir da fossilização de restos orgânicos. Eles são constituídos por uma variedade de substâncias e gases gerados ao longo de milhões de anos a partir da decomposição parcial de organismos animais e vegetais. Este processo ocorre em camadas subterrâneas específicas durante longos períodos de tempo.
Na maior parte, esses materiais consistem em hidrocarbonetos, moléculas compostas por átomos de carbono e hidrogênio. A transformação de restos de animais e plantas em carvão, petróleo ou gás natural depende dos processos físico-químicos a que estão sujeitos.
Os combustíveis fósseis são considerados fontes de energia primária, pois podem ser extraídos diretamente, sem a necessidade de processos adicionais. Além disso, possuem alto poder calorífico, o que os torna ideais para uso em usinas termelétricas e em dispositivos que operam através de fontes de calor.
Impacto no meio ambiente
Apesar do seu papel fundamental no desenvolvimento humano, os combustíveis fósseis têm um impacto significativo no ambiente, incluindo:
1. Emissões de gases de efeito estufa
A queima de combustíveis fósseis libera grandes quantidades de dióxido de carbono (CO₂) e outros gases de efeito estufa na atmosfera. Esses gases retêm o calor do sol e contribuem para o aquecimento global.
As alterações climáticas resultantes levaram a fenómenos meteorológicos extremos, como secas, inundações e tempestades mais intensas.
2. Poluição do ar
A combustão de combustíveis fósseis emite partículas finas e poluentes atmosféricos que afetam a qualidade do ar. Isto pode levar a problemas de saúde, como doenças respiratórias e cardiovasculares, e contribuir para a formação de poluição atmosférica e a degradação da qualidade do ar nas cidades.
3. Derramamentos de óleo
A extracção, transporte e processamento de petróleo acarretam riscos de derrames de petróleo que podem causar danos catastróficos aos ecossistemas marinhos e costeiros.
Exemplos notórios incluem o derramamento do Exxon Valdez no Alasca em 1989 e o derramamento da Deepwater Horizon no Golfo do México em 2010.
4. Destruição de ecossistemas
A mineração de carvão e a extração de petróleo e gás natural resultam frequentemente na degradação e destruição de ecossistemas naturais, incluindo florestas, zonas húmidas e habitats aquáticos.
Isto leva à perda de biodiversidade e à interrupção dos serviços ecossistémicos.
Tipos de combustíveis fósseis
Existem três tipos de combustíveis fósseis:
1.- Petróleo (na forma líquida ou gás liquefeito)
O petróleo é um óleo mineral contido em grandes bolsas nas camadas superiores da crosta terrestre. Possui estrutura líquida, mas também pode ocorrer como gás liquefeito.
O petróleo passa por um processo de transformação em uma refinaria. Uma vez refinado, fornece uma grande quantidade de produtos utilizados como fonte de energia. Entre os derivados de petróleo destacam-se a gasolina, o diesel, o óleo combustível, etc.
Os setores que mais beneficiam do petróleo são a indústria automóvel e os motores térmicos. Também podem ser utilizados como matéria-prima na indústria petroquímica.
A eficiência energética do petróleo é de aproximadamente 25,7%.
2.- Carbono (sólido)
O carvão ou carvão mineral é uma rocha sedimentar negra, muito rica em carbono e com quantidades variáveis de outros elementos, principalmente hidrogênio, enxofre, oxigênio e nitrogênio.
A maior parte desta fonte de energia não renovável foi formada durante o período Carbonífero (359 a 299 milhões de anos atrás).
A eficiência energética do petróleo é de aproximadamente 26,8%.
3.- Gás natural
O gás natural é a energia fóssil mais limpa em termos de resíduos e emissões atmosféricas.
O poder calorífico do gás natural varia muito dependendo da sua composição. Os valores mais elevados estão entre 8.500 e 10.200 quilocalorias por metro cúbico de gás.
É o combustível mais eficiente para obtenção de energia elétrica em usinas termelétricas, com eficiência total de 50,7%. Se o gás natural for utilizado diretamente, sem transformá-lo em eletricidade, a eficiência sobe para 91,2%.
Seu armazenamento é mais barato e fácil do que carvão e produtos petrolíferos.
Origem dos combustíveis fósseis
Os combustíveis fósseis originam-se através de um longo processo de transformação que se estende por milhões de anos. Este processo resulta da decomposição parcial de matéria orgânica e restos vegetais, sob influência de altas pressões e temperaturas exercidas por múltiplas camadas de sedimentos.
Esse processo de fossilização ocorre na ausência de oxigênio, o que evita a decomposição por microrganismos e mantém a matéria orgânica na forma de moléculas orgânicas mais complexas. Essas moléculas podem adotar diferentes estados físicos:
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Sólido: No caso do carvão.
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Líquido: Como ocorre com o óleo.
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Gasoso: Como ocorre no gás natural.
A energia armazenada nessas moléculas é liberada quando são utilizadas como combustíveis, fornecendo uma valiosa fonte de energia.
No entanto, este processo de formação ao longo de milhões de anos faz com que os combustíveis fósseis sejam considerados recursos não renováveis. O seu esgotamento ocorre a um ritmo significativamente mais rápido do que a sua capacidade de regeneração, o que levanta problemas em termos de sustentabilidade e de procura de fontes alternativas de energia.
