Energia é vida!

A P O L U I ÇÃO PELOCALOR

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A POLUIÇÃO PELO CALOR:

Vamos tratar de uma poluição (alteração do meio ambiente) produzida por uma energia nem sempre levada em consideração quando se analisa a qualidade do meio ambiente.

Uma fábrica produz diversos tipos de efluentes que são lançados no meio ambiente na forma de gases, vapores, partículas, líquidos e resíduos sólidos.

Como todos já sabem, os gases, que não forem nem o nitrogênio e nem o oxigênio, causam alteração no ar podendo ser tóxidos e afetar a saúde das pessoas, afetam a camada de ozônio que nos protege da radiação solar e contribuiem para o efeito estufa, elevando a temperatura média do planeta. Os vapores que não forem de água causam alteração no ar da mesma forma que os gases. As partículas, em especial de carvão, causam doenças respiratórias além de produzirem fuligem que depositam nos móveis e roupas. Os efluentes líquidos que não forem água limpa produzem alteração no ambiente dos peixes causando doenças ou mesmo matando-os. E, por fim, os lixos podem ser lixos tóxicos ou rejeitos de processos como o da mineração ou, pior, de usinas nucleares.

Para evitar ou ao menos diminuir a quantidade de agentes poluidores, usam-se filtros e processos de beneficiamento. Alguns países, muito paternalistas, permitem que a fábrica produza poluentes à vontade e depois de lançados no meio ambiente o governo sai atrás dizendo que vai despoluir enquanto que em países inteligentes, o governo simplesmente proibe o lançamento de qualquer tipo de efluente poluente no meio ambiente. De duas uma: ou a fábrica compreende o seu papel social e gasta seu próprio dinheiro e instala processos adicionais que tiram a carga poluidora de seus efluentes ou (o que é mais prático, neste mundo globalizado) se mudam para outro país onde o controle da poluição não é tão rigoroso como no seu país de origem.

O CALOR ou ENERGIA TÉRMICA é a energia que produz o aumento da temperatura do meio ambiente. Um esgoto, mesmo sendo de água limpa, quando lançado no rio ou mar em temperatura acima da temperatura da água, produz alterações que matam os peixes ou, quando branda, causam o afastamento dos peixes para outros rios. Os vapores, mesmo sendo de água limpa, quando saem quente das chaminés causam o aumento da temperatura do ar afastando as aves e causando certo desconforto nas pessoas.

BEM, O CALOR É UM BEM OU UM MAL?

Calor é energia, é energia térmica e é absolutamente necessária para a vida na Terra.

Uma parte do calor vem do interior da Terra onde o magma a 8.000 graus mantém o planeta quente e a outra parte vem da radiação do Sol que caminhando pelo vácuo leva 8 minutos para chegar à Terra. O que acontece quando a radiação solar atinge a Terra?

Atingindo uma área cheia de vegetação como a floresta, um parque arborizado, uma plantação, uma horta, uma calçada com grama a energia da radiação é utilizada pelo vegetal para crescer. Chama-se fotossíntese o processo em que o carbono contido no gás carbônico da atmosfera é transformado no hidrocarboneto do caule e das folhas dos vegetais. Sendo absorvido pelos vegetais, a radiação solar não é transformada em calor e, portanto, o ar é fresco.

Atingindu uma área sem vegetação como um deserto de areia, toda a radiação é transformada em calor e esse calor esquenta o ar da atmosfera.

Atingindo uma área cheia de prédios, toda a radiação é transformada em calor e esse calor esquenta o ar da atmosfera. O ar na cidade é mais quente que o ar no campo.

Alguns fatores agravam muito este estado. Os sistemas condicionadores de ar retiram o calor de dentro dos edifícios e jogam na atmosfera e para isso, usam a eletricidade que move motores e compressores que esquentam e também produzem mais calor. Quando você fica feliz por estar num ambiente com ar condicionado está contribuindo para o aquecimento global.

As fábricas são construídas negligenciando a vegetação. Então da mesma forma que na cidade a radiação solar que incide nos prédios é transformada em calor, nas fábricas a radiação solar que incide nos telhados, pisos cimentados e áreas de estacionamento também é transformada em calor que vai contribuir com o aquecimento global.

E não é só o prédio e pisos cimentados que contribuem com o aquecimento global, certos processos industriais que usam fornos e estufas também produzem muito calor. Nas olarias, a cerâmica sai do forno muito quente e é deixada ao relento para esfriar, isto é, joga o calor no ar atmosférico. Nas fundições, o metal derretido é formado a quente em moldes, calandras e extrusoras produzindo chapas e perfilados que também são deixados ao ar livre para esfriarem, isto é, jogarem o calor para o meio ambiente, contribuindo, assim, para o aquecimento global.

As usinas nucleares produzem muito calor. A reação nuclear produz muita radiação que é usada para esquentar a água que vira vapor e na pressão produzida o vapor é jogado nas pás da turbina fazendo-a girar e seu eixo acoplado a um gerador transforma a energia mecânica da turbina em energia elétrica. O vapor, quente, que fez a turbina girar é, então, jogadoa fora em gigantescas chaminés.

Até esse ponto é mais ou menos intuitiva a forma com que os processos promovem o aquecimento do meio ambiente mas quero mostrar para vocês outra forma de aquecimento que acontece de forma quase imperceptível.

Quando você pega um pedaço de arame e vira-e-desvira várias vezes nota que o arame fica quente. É energia muscular das mãos que foi usada, uma parte, para promover a deformação do arame e a outra parte é transformada em calor.

 

Quando você olha para um automóvel, verá que grande parte dele é formada por chapas de aço que foram formadas e moldadas em enormes prensas.

 

Como isso é feito? Usa-se um prensa que faz o estampo de 5.000 peças por dia utilizando força de até 4.400 toneladas em cada peça. A peça sai tão quente que não pode ser manuseada por pessoas sendo empilhadas por robôs e deixadas para resfriar transferindo todo o calor para o ar ambiente.

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Então,

 

Pois é. Todo esse calor produzido pela civilização e pela industrialização está aquecendo o ar do meio ambiente e quem sofre com isso são os animais e, principalmente, nós. 

 

E não é só os animais que sofrem com isso. Os vegetais também sofrem e morrem pois o Ar Quente não queima pelo calor mas mata por dificultar a fotossíntese:

é o fenômeno que aconteceu em 1988 quando a vegetação que cobria os taludes da Serra do Mar na região da cidade de Cubatão, começaram a morrer. Imediatamente as indústrias da região foram convocadas em diminuir o calor gerado e uma equipe multidisciplinar arregaçou as mangas para estudar uma forma de reflorestar.

A semeadura da serra plantando sementes ou mudas é uma tarefa quase impossível pois a serra é muito íngreme e quase inacessível. A sugestão era sear jogando as sementes a partir de helicópteros, o que foi feito sem sucesso por que as sementes, sendo muito leves, ou ficavam presas nas folhas ou eram levadas pela chuva morro abaixo.

O IPT, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo pesquisou, decobriu e desenvolveu uma pelota feita de um produto extraído de álga marinha com sementes no seu interior. A pelota quando lançada de helicóptero, sendo pesada, não ficavam presas nas folhas indo parar direto no solo. A semente ao germinar encontrava nutrientes e umidade no gel da pelota suficiente para enraizar e fixar-se naquele solo da Serra do Mar.

O vale do rio Paraíba possui uma geomorfologia formada por duas cadeias contínuas de montanha altas que impedem a dissipação do calor produzido pelas indústrias. O vale é um corredor "estreito" com altas montanhas de ambos os lados:

O Vale do Paraíba, a Serra da Mantiqueira e a Serra do Mar é um conjunto geológico formado a partir do choque entre a Placa Tectônica da América com a Placa Tectônica da África há 600 milhões de anos atrás.

no afastamento das placas, formou-se um vale profundo que foi preenchido, ao longo dos milênios com sedimentos, florestas e animais. Daí encontrarmos xisto betuminoso e esqueletos petrificados de antas e seus ancestrais, depósitos de mármore e de granito (verde ubatuba)

Veja a formação de xisto:

Veja a Geomorfologia do conjunto formado pela Serra do Mar, pelo Vale do Paraíba e pela Serra da Mantiqueira.

O VALE é uma região confinada, longa como um corredor, fechada nas laterais pelas altas escarpas da Serra do Mar e da Serra da Mantiqueira e com poucas saídas (ESCAPES) para o ar quente. O ar quente que emana dos processos industriais e também pelo uso de fornos, fica preso, não tem como sair pelas laterais e fica preso pelas nuvens. É como se fosse um túnel de 230 km de comprimento por 18 km médios de largura e 1.200 metros de altura.

Processos industríais que trabalham com fornos, como nas siderúsgicas (CSN em Volta Redonda)

e processos industriais que usam prensas pesadas que também produzem muito calor. A fábrica da Nissan, por exemplo, em Resende possui 6 prensas que pesam 190 toneladas e que aplicam 2.400 toneladas de força mecânica que, transformam, pelo princípio da termodinâmica, em calor:

ajudado pelos ventos predominantes que sopram de Volta Redonda para Jacareí, formam um corredor de ar quente que só tem 2 pontos de escape.

A Engenharia e as Ciências devem ser convocadas para encotrar soluções que permitam o escape desse ar quente para que não sejamos surpreendidos, certa manhã, com a vegetação da Serra da Mantiqueira e da Serra do Mar morrendo pelo calor.

NOTA IMPORTANTE: Este site é mantido pelo  engenheiro Roberto Massaru Watanabe, formado pela Poli/USP turma de 1972, e que participou do projeto das hidrelétricas de Jupiá, Ilha Solteira, Itaipu e Tucurui e voluntariamente desenvolve o site na medida em que sobra um tempinho. Ele faz isso para divulgar detalhes técnicos importantes mas que não é de conhecimento de todos e que por isso mesmo causam muitas dores de cabeça. Por sua finalidade didática, o conteúdo do site pode ser livremente divulgado, copiado e impresso. Entretanto, seu conteúdo (texto, figuras e fotos) possuem proteção autoral, de modo que não é possivel pirateá-lo, isto é, copiar e depois divulgar como se fossem de sua autoria.

RMW\energia\CalorPolui.htm em 13/04/2019, atualizado em 24/08/2019.

    RMW-60-22/11/2019