Melhor Gestão, Melhor Ensino – Ciências

Roteiro para Atividade de Vivência –

Debate em sala de aula

ÁLCOOL OU GASOLINA?

Se você pudesse proteger a atmosfera contra a poluição apenas fazendo a escolha correta do combustível de seu carro, você o faria? 

EMEF MORADA DO SOL

Diretora- Angela Maria Rossatto

Vice Diretora- Rosana  Féxina

Série : 7º ano A

1. Descreva como você organizará os debates em sala de aula. Utilize os  pontos mais interessantes que você destacou na leitura do texto e as anotações do que você julga ser relevante na realização da situação de aprendizagem para organizar o debate.

2. Anote, para preenchimento do “Relatório Atividade de Vivência”, as seguintes informações: seu nome, o nome da escola, a quantidade de  turmas e alunos, os anos/séries atendidos, o conteúdo trabalhado, as  habilidades e competências que se pretende desenvolver, os recursos  utilizados, as formas de avaliação e os resultados obtidos.

3. Valorize a fala dos alunos, dedicando a eles sua atenção, seja em palavras, gestos ou postura corporal.

4. Elabore um mapa conceitual contendo os conceitos mais relevantes ligados ao tema e que surgiram no debate.

5. Explique como e quando o mapa conceitual construído a partir dos conceitos levantados pelos alunos durante o debate será apresentado e discutido com a turma.

ÁLCOOL OU GASOLINA?

Se você pudesse proteger a atmosfera contra a poluição apenas fazendo a escolha correta do combustível de seu carro, você o faria? 

Tempo previsto: 2 aulas.

Conteúdos e temas: -álcool como combustível, vantagens e desvantagens.

Competências e habilidades:

-elaborar argumentos consistentes para enfrentar a situação-problema relativa ao uso do álcool como combustível;

-distinguir recursos renováveis de não renováveis.

estratégias de ensino: debate em sala de aula

recursos: disponibilidade de fontes de pesquisa para os alunos: jornais, revistas, livros e

internet. https://www.blogger.com/ Ciências é Fácil  

Avaliação: a avaliação pode considerar o trabalho dos alunos durante o preparo do debate, sua participação e as suas conclusões e relatos ao final da Situação de Aprendizagem.

Etapa 2 - Preparando-se para o debate

• Grupo que defenderá o uso do álcool, as principais vantagens estão relacionadas a seguir:

1) o álcool é um combustível renovável;

2) os impactos na atmosfera com relação à emissão de gás carbônico são muito menores em

comparação com o uso de combustíveis fósseis;

3) o clima de muitas regiões brasileiras é favorável ao cultivo da cana-de-açúcar.

 Para o grupo contrario ao  uso do álcool, os principais argumentos estão relacionados a seguir:

1) o álcool é um combustível menos eficiente que a gasolina (o poder calorífico – energia armazenada – é menor);

2) as áreas para plantação de cana-de-açúcar tomam o espaço de cultivos que poderiam alimentar as pessoas.

Etapa 3 - Durante o debate

ARGUMENTOS FAVORÁVEIS	ARGUMENTOS CONTRÁRIOS

Anotar na lousa  os argumentos favoráveis e desfavoráveis

Etapa 4 - Finalizando o debate

Resposta pessoal, mas deverá ser coerente com o debate onde o professor foi mediador .É importante que os alunos reconheçam que a situação-problema a ser enfrentada apresenta vários aspectos que devem ser considerados. Mesmo assim, tendo em vista o atual problema do aquecimento global, o uso do álcool como combustível “mais verde” do que os derivados do petróleo deve ser pensado com muita responsabilidade.

Etapa 5- Mapas conceituais

Os mapas conceituais são úteis para representar o conhecimento que temos sobre qualquer assunto.

Alberto Cañas, criador do programa CmapTools.

Construção do Mapa Conceitual

Explique como e quando o mapa conceitual construído a partir dos conceitos levantados pelos alunos durante o debate será apresentado e discutido com a turma

Série sobre energia
Biodiesel e etanol

Introdução 
Brasil, que conta hoje com uma matriz energética mais equilibrada e diversificada.

Examinar em detalhes as fontes de energia alternativas ou complementares e seu potencial para substituir fontes convencionais de elevado teor energético, mas poluentes e não-renováveis, como o petróleo.

Neste plano, vamos examinar a produção de etanol e de biodiesel no Brasil e no mundo e seus usos e finalidades, fazendo uma comparação com as fontes fósseis.

Objetivos 

Identificar e analisar processos produtivos, o papel e a importância da produção de álcool combustível e biodiesel a partir de diferentes matérias-primas vegetais. 
Promover ações na escola e na comunidade que contribuam para economizar energia e evitar usos inadequados e predatórios dos recursos disponíveis. 

Desenvolvimento das atividades 

Primeira aula 
Como vem se configurando a produção de etanol e biodiesel no Brasil e no mundo? Quais seus usos e finalidades e também suas repercussões? Em que medida tais opções energéticas podem ser uma alternativa frente ao uso de combustíveis fósseis? Como ficará a situação do Brasil, que acaba de descobrir imensas reservas de petróleo nas profundezas do oceano? São questões que chamam a atenção e podem mobilizar os estudantes para estudos e pesquisas, projetos de trabalho e sequências didáticas na escola.

Solicite à moçada que examine novamente o gráfico sobre o consumo mundial de energia por fonte (vide aula Energia no mundo). Ele mostra que há crescimento no consumo total em cada uma das fontes de energia consideradas. Embora o aumento seja relativamente maior em outras fontes, as projeções indicam participação majoritária do petróleo nos próximos anos. Em seguida, proponha o exame dos três gráficos a seguir. Eles mostram um "estado da arte" da produção do etanol e do biodiesel no Brasil e no mundo (para outros dados, consulte a reportagem O cenário do etanol, no Planeta Sustentável). 

 

Peça que os estudantes apresentem suas análises para toda a turma. Em seguida, discuta os resultados coletivamente e faça alguns destaques. Por exemplo, o investimento em fontes ditas alternativas vem sendo liderado pela energia eólica e pelos biocombustíveis, respectivamente destinados à geração de energia elétrica e ao abastecimento de veículos. Entre os grandes produtores de biocombustíveis estão o Brasil, com o etanol à base de cana-de-açúcar, e os EUA, com o etanol feito do milho. Países da Europa vem se dedicando à produção de biodiesel, casos da Alemanha e da França. Os biocombustíveis deram um salto extraordinário de 1980 a 2005, com a produção sendo multiplicada em oito vezes no período. No Brasil, já há experiências para a produção de biodiesel a partir do dendê e da mamona, entre outras matérias-primas. No caso do etanol, vale a pena destacar o papel do nosso país, que criou o programa nacional do álcool já na década de 1970, em meio às duas crises do petróleo, enquanto os países da Europa e os Estados Unidos só mais recentemente passaram a investir nessas opções. No caso americano, a elevada produção de milho favoreceu o investimento no etanol à base desse cereal. Como veremos adiante, o tema está cercado de polêmicas, em especial no debate etanol x produção de alimentos. Solicite que, em pequenos grupos, os jovens organizem os dados e conclusões preliminares. Para as próximas aulas, proponha uma reflexão sobre os usos e destinações dessa opção energética. A quem ou quais setores a nova produção de biocombustíveis está atendendo? Não estaria esta opção reforçando um "modelo" (econômico, de transportes, de estilos de vida) que já vem dando sinais claros de esgotamento? 

Segunda e terceira aulas 
Retome as discussões anteriores e proponha a elaboração de um quadro com as relações custo-benefício do etanol combustível e da gasolina. Eles deverão anotar os custos sociais e ambientais das opções e os eventuais benefícios e vantagens de cada um deles. Em seguida, converse um pouco mais com a turma sobre os debates envolvendo a produção de etanol. Seja de cana-de-açúcar, de milho ou de outra matéria-prima vegetal, o álcool combustível tem a vantagem de ser menos poluente e renovável. Ocorre, entretanto, que muito do esforço para gerar essa nova opção pode estar reforçando o modelo rodoviário de transportes e a proeminência do uso do automóvel individual. Para se ter uma ideia, a frota no Brasil em 1995 era de 25 milhões de veículos, devendo dobrar esse número em 2010. Desse modo, a discussão sobre as fontes de energia alternativas deve contemplar as necessidades do conjunto da população, que precisa de meios de transporte mais eficientes, em especial nas grandes cidades. De outro lado, é preciso diminuir o peso do automóvel que, além de poluir, contribui para os congestionamentos urbanos e provoca imensas cirurgias nas cidades na busca de criar novas vias, túneis, viadutos etc. - algo de custo elevado e retorno social questionável. (para outros dados, consulte a reportagem Mais energia limpa, menos carbono, no Planeta Sustentável) 

Outro ponto importante é a relação entre a produção de cana e a devastação da vegetação. Vale lembrar que, no Brasil, a cana avança sobre coberturas vegetais que precisam ser protegidas, como as do cerrado e do Pantanal. Além disso, existe um grande debate sobre a da produção de etanol x produção de alimentos. Comparando-se a produção brasileira, à base de cana, com a norte-americana, à base de milho, dados mostram que a primeira tem maior produtividade por hectare, ocupa menos percentual de áreas plantadas e não concorre com a produção de alimentos. O milho, por sua vez, além da menor produtividade, é um item básico da alimentação norte-americana e de muitos outros países, que compram esse bem agrícola dos EUA. Para uma comparação mais acurada, os estudantes poderão examinar os gráficos a seguir e tirar suas conclusões: 

Área plantada com cana-de-açúcar para o etanol e outras lavouras (Brasil) 



Área plantada com milho para o etanol e outras lavouras (Estados Unidos)


Fonte: Revista Veja, ed. 2058, ano 41, n.17, p. 60-61; Planeta Sustentável  

Para finalizar os debates, os estudantes poderão examinar, no caso brasileiro, o significado e as prováveis repercussões da descoberta de enormes reservas de petróleo no subsolo oceânico, o pré-sal. Se necessário, encomende uma rápida pesquisa sobre o assunto. O petróleo situado na camada de pré-sal situa-se a aproximadamente 5 a 7 km de profundidade em relação à superfície do oceano, num lençol na Bacia de Santos com cerca de 800 km de extensão, do litoral paulista ao catarinense. Dados preliminares indicam a possibilidade de existir até 80 bilhões de barris - o que certamente transformaria o país num dos principais produtores mundiais, ao lado de países árabes e da Venezuela, por exemplo. Muito comemoradas, as novas reservas significam também a continuidade do uso de fontes fósseis e a carbonificação da matriz brasileira, de consequências ambientais, sociais, políticas e econômicas já bem conhecidas. (para outros dados, consulte a reportagem Brasil: energia múltipla, no Planeta Sustentável). Os resultados poderão ser apresentados em meio eletrônico, com exposição oral para a turma e outras classes da escola, ou em relatórios de pesquisa. 

Avaliação 
É essencial avaliar o domínio progressivo de conceitos, noções e processos, como os de recursos e fontes energéticas renováveis e não-renováveis e suas relações com as dimensões econômica, social e ambiental. Avalie o conjunto das produções de textos explicativos, dos quadros e dos relatórios e apresentação de pesquisas. Reserve um tempo para que as turmas avaliem a experiência e o tema estudado.

Quer saber mais?

Bibliografia
Dossiê Terra - O Estado do Planeta 2010, National Geographic, Ed. Abril, tel. (11) 3037-6004. 
(Consulte também a edição 2007 da publicação, Dossiê Terra: por uma Vida Sustentável no Século XXI, e o especial Energia para o Futuro, da Revista National Geographic, publicado em 2009). 
Atlas da Situação Mundial, Dan Smith, Cia. Editora Nacional, tel. (11) 2799-7799. 

Internet 
Balanço Energético Nacional 2008 
Balanço publicado pelo Ministério das Minas e Energia e pela Empresa de Pesquisa Energética com dados sobre produção, consumo e oferta por fonte de energia no país. 

Álcool Combustível

Por Luiz Molina Luz

Um dos principais temas de discussão no mundo moderno é o papel da energia na sobrevivência e no desenvolvimento da civilização humana, e o risco de destruição do ambiente por uso indiscriminado de energia. A energia pode ser gerada em usinas atômicas e usinas hidroelétricas, mas boa parte da energia utilizada hoje provém da queima de combustíveis, que são compostos orgânicos; por isso a preocupação com os problemas de energia faz parte obrigatoriamente da consciência dos químicos orgânicos.

Sabemos que os combustíveis fósseis (gasolina, gás natural) são importantes fontes de energia e matéria-prima  para a manutenção da vida e da civilização. No entanto, eles não são recursos renováveis, isto é, estará esgotado em um futuro próximo, motivo de preocupação e de decisões. No futuro, contaremos com a energia obtida da fissão nuclear – igualmente não-renovável – e a energia de recursos renováveis, que podem ser substituídos periodicamente pelo crescimento sazonal das plantas.

O conceito de energia renovável provém das seguintes considerações: sem a influência do ser humano, a Terra recebe energia exclusivamente do Sol e perde energia para o espaço em um processo equilibrado que mantém a temperatura média constante; parte da energia recebida do Sol é utilizada pelas plantas para transformar CO2 e H2O em compostos orgânicos, que são utilizados pelos animais para gerar novamente energia CO2, mantendo constante também a concentração de CO2 na atmosfera; outra parte é utilizada para transformar água em vapor ou para movimentar o ar, sendo depois convertida em calor nas chuvas, ventos, cachoeiras, etc. A energia produzida por usinas hidroelétricas, portanto, não deve alterar a temperatura média da Terra, pois ela seria mesmo transformada em calor de uma forma ou de outra, e é renovável porque a água sempre reinicia o seu ciclo de evaporar e condensar, retornando ás cachoeiras; da mesma forma, a energia produzida por combustíveis como o etanol (proveniente da fermentação do caldo de cana) também não é uma energia adicionada ao ambiente, pois seria transformada em calor de qualquer madeira; e é renovável porque pode-se plantar mais cana para absorver a energia solar e produzir mais etanol.

Da cana-de-açúcar, recurso renovável, é obtido um dos combustíveis utilizados no Brasil: o álcool etílico ou etanol (C2H5OH). Outros vegetais ricos em açúcar, como beterraba e frutas, em amido, como mandioca, arroz e milho, e em celulose, como madeira – principalmente dos eucaliptos -, também podem ser utilizados para produzir etanol.

Frota verde tenta reviver o Proálcool

O pontapé para a reativação do Proálcool foi dado pelo governo, por meio da Lei nº 9.660. Entre outros pontos ela instituiu a “frota verde", obrigando a troca de toda a frota Federal por modelos a álcool num prazo de cinco anos. As exceções são carros de combate e de transporte de tropas do Exército. Veículos adquiridos com incentivos fiscais também terão de ser movidos com o combustível (como táxis), e grupos de consórcio destinados à aquisição de veículos a álcool terão prazo de duração maior.

Combustão

Os alcoóis, em excesso de oxigênio, queimam (combustão completa), produzindo CO2 e H2O. A combustão do álcool limpo contribui para a redução do efeito estufa e diminui substancialmente a poluição do ar, já que é menos poluente que os combustíveis fósseis (como gasolina, carvão e diesel), minimizando os seus impactos na saúde pública.

H3C─CH2─OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O ∆H = - 1.368 kJ/mol

Qual polui mais: Álcool ou Gasolina?

Publicado por: Líria Alves de Souza em Combustíveis14 comentários

 
Qual combustível afeta menos a atmosfera?

Se você pudesse proteger a atmosfera contra a poluição apenas fazendo a escolha correta do combustível de seu carro, você o faria? 
O que vamos apresentar agora é uma comparação entre a Gasolina e o Álcool. Qual deles polui mais?

Álcool combustível: Composto por hidrogênio, carbono e oxigênio. Também chamado de etanol ou álcool etílico, é produzido por fermentação a partir da cana de açúcar, ou seja, é um combustível não derivado do petróleo, só por isso já leva vantagem: sua queima emite menos gases poluentes na atmosfera.

O poder calorífico do álcool é 6300 cal/g, esse valor representa a capacidade do combustível de liberar energia ao ser queimado. No caso do álcool o valor é alto, o que significa que ele é capaz de mover o carro com menos combustível queimando, o que reflete em menos poluentes.

Gasolina: composta basicamente por hidrocarbonetos (carbono e hidrogênio). Apresenta como produtos de sua combustão, Dióxido de carbono e Monóxido de carbono. Dióxido de carbono (CO₂) é um gás perigoso que contribui para o efeito estufa e o aquecimento global. Já o Monóxido de carbono (CO) é um gás formado pela combustão incompleta e se acumula em nossa atmosfera na forma de um poluente (smog = neblina escura). Ambos são maléficos à humanidade.

O álcool é um combustível que não afeta a camada de ozônio e por isso não é tão perigoso para atmosfera quanto à gasolina. A melhor notícia é que nos últimos anos o preço do álcool foi se tornando acessível em resposta ao aumento do preço do petróleo e, no ano de 2003, começou a produção e venda de carros flexfluel (motores que funcionam com álcool e gasolina). Esse foi o impulso que o álcool precisava para se tornar mais utilizado, mas mesmo assim carros movidos a gasolina são maioria. 

E você, qual deles irá usar para garantir um futuro melhor para as próximas gerações?

Álcool combustível

A cana-de-açúcar é uma das matérias-prima do álcool.

O álcool corresponde a um líquido transparente, com cheiro forte e sem cor, cuja característica principal é a capacidade de ser queimado, ou seja, é um líquido inflamável.

Na composição do álcool encontramos átomos dos seguintes elementos: hidrogênio, carbono e oxigênio. A queima do álcool dá origem aos produtos água, gás carbônico e muita energia.

Os álcoois mais conhecidos são o metanol e etanol. O metanol é perigoso por ser tóxico, pode provocar cegueira e até matar. O etanol é mais conhecido por álcool etílico, e é produzido por fermentação a partir da cana de açúcar. O processo consiste em fermentar a cana de açúcar pela ação de bactérias e fungos.

A cana-de-açúcar não é a única matéria prima existente para a produção de álcool combustível, em outros países, ele é extraído do milho, da beterraba e até da madeira.

Vantagens do etanol:

1- Alto índice de octonas: Chamamos octonagem o poder de resistência à compressão da mistura ar-vapor de combustível dentro do motor.

2- Libera grande quantidade de energia ao ser queimado: O poder calorífico do álcool combustível é de 6300 cal/g. Num motor de combustão interna, é o vapor de combustível que sofre combustão, por isso, um combustível é bom quanto maior for sua facilidade em passar para o estado gasoso.

3 - Apresenta preço acessível: O álcool foi uma solução brasileira como alternativa ao petróleo, é um combustível ecologicamente correto, o álcool não afeta a camada de ozônio e é obtido de fonte renovável.

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Etanol brasileiro deve custar menos que 60% do preço da gasolina para que demanda cresça

Diferença entre preços dos combustíveis precisa ser significativa para que motoristas voltem a optar por etanol, diz Plínio Nastari

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Quarta, 27 Novembro 2013 17:23 

. novaCana.com

Os preços do etanol no Brasil, o segundo maior produtor do biocombustível, precisam ficar abaixo de 60% do preço da gasolina para que os motoristas mudem para o combustível advindo da cana, impulsionando a demanda doméstica, segundo a consultoria Datagro.

Segundo o presidente da Datagro, Plinio Nastari, apesar de a paridade de preços ser alcançada quando o etanol puro custa entre 67 e 69,4% do preço da gasolina, como o biocombustível queima mais rapidamente, os consumidores precisam que o preço seja ainda menor do que isso para trocarem o combustível fóssil pela alternativa sustentável.

"Os consumidores migram de um produto para o outro quando a diferença [de preços] é significativa", afirmou Nastari em conferência promovida pela Organização Internacional do Açúcar. "Quando os preços ficarem abaixo de 60%, teremos uma movimentação significativa em direção ao etanol".

O centro-sul do Brasil, principal região produtora do biocombustível no país, deve moer o volume recorde de 591,5 milhões de toneladas de cana-de-açúcar na safra 2013/2014, iniciada em abril, estima a Datagro. A produção de açúcar deve atingir 34,2 milhões de toneladas, volume semelhante ao do ano passado, e a do etanol deve crescer para 25,6 bilhões de litros, ante os 21,4 produzidos na safra anterior. Os produtores da maior economia da América Latina fabricam o adoçante e o biocombustível a partir da cana-de-açúcar bruta.

Cerca de 24% da frota de veículos flex-fuel do Brasil usam etanol hoje, frente os 82% de 2009, disse Nastari. Isso significa que ainda há potencial para que a demanda pelo etanol vá de 1 bilhão de litros por mês para 1,9 bilhão de litros, se a quantidade de veículos flex abastecidos com o biocombustível se igualar à de 2009. Naquele ano, os preços do etanol equivaliam a 54-56% os da gasolina, lembrou.

Etanol

"Há grande potencial para variação no consumo de etanol, dependendo da preferência do consumidor por etanol hidratado ou gasolina", afirmou Nastari, referindo-se ao etanol puro utilizado nos veículos flex-fuel. "Uma variação de 10% no número de consumidores optando por um ou outro combustível pode resultar em 6 milhões de toneladas a mais ou menos de açúcar. O fator mais importante no mercado de açúcar, hoje, é a escolha de combustível feita pelos motoristas brasileiros".

Os futuros de açúcar caíram 11% em Nova York este ano, já que a oferta global do produto superou a demanda em mais de 10 milhões de toneladas na temporada terminada em 20 de setembro, segundo informações da Organização Internacional do Açúcar. O excedente deve ser reduzido a 2,6 milhões de toneladas no período 2013/2014 e o mercado global pode enfrentar escassez do produto na temporada seguinte, já que os estoques estão diminuindo e os investimentos no setor estão reduzidos no Brasil, o maior produtor mundial da commodity.

Dificuldades financeiras serão traduzidas no fechamento de outras 20 usinas durante os próximos dois ou três anos, conforme Nastari. Mais de 50 unidades deixaram de operar desde 2007. Enquanto usinas deverão fechar suas portas, contudo, a cana deverá será moída a custos mais baixos, disse.

Isis Almeida (Bloomberg)
Tradução: Vivian Faria – novaCana.com