{"id":8815,"date":"2020-02-13T17:17:47","date_gmt":"2020-02-13T20:17:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.antonioguilherme.web.br.com\/blog\/?page_id=8815"},"modified":"2026-03-20T09:49:12","modified_gmt":"2026-03-20T12:49:12","slug":"historia-da-energia","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.antonioguilherme.web.br.com\/blog\/geracao-de-energia-eletrica\/introducao\/historia-da-energia\/","title":{"rendered":"Hist\u00f3ria da Energia"},"content":{"rendered":"

“Trabalho requer energia, e energia requer trabalho”<\/span><\/em><\/span><\/strong><\/p>\n

A hist\u00f3ria da energia<\/a> faz parte da hist\u00f3ria do planeta terra e todas as formas de vida consomem energia. <\/span>Por\u00e9m, esta hist\u00f3ria se divide em duas partes; antes do Homo Sapiens e depois do Homo Sapiens (HS).<\/span><\/p>\n

Energia \u00e9 Vida<\/span><\/h2>\n

No in\u00edcio, os organismos vivos se desenvolveram utilizando apenas a energia do sol, sem exercer nenhum controle individual, mas afetando meio ambiente de forma coletiva. <\/span>Por exemplo, a obten\u00e7\u00e3o de energia pelas plantas atrav\u00e9s da fotoss\u00edntese reduziu a concentra\u00e7\u00e3o de di\u00f3xido de carbono na atmosfera e aumentou a de Oxig\u00eanio. <\/span><\/p>\n

Somente a partir da modifica\u00e7\u00e3o na composi\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica, se tornou poss\u00edvel o crescimento das formas de vida que utilizam a combust\u00e3o para produzir energia. <\/span><\/p>\n

Exceto os vegetais e algumas outras exce\u00e7\u00f5es, os seres vivos consumem oxig\u00eanio e produzem di\u00f3xido de carbono na obten\u00e7\u00e3o de energia a partir da combust\u00e3o lenta.\u00a0<\/span>Portanto, apenas o crescimento equilibrado da flora e fauna possibilitou a vida abundante no planeta. <\/span><\/p>\n

A quest\u00e3o ambiental sempre existiu, mas as Leis de Darwin resolviam o problema reduzindo a popula\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies sempre que algum desequil\u00edbrio ambiental ocorria.<\/span><\/p>\n

Segundo Smil, a fase do Homo Sapiens surgiu h\u00e1 mais de 300 000 anos quando essa esp\u00e9cie se diferenciou da esp\u00e9cie Homo Erectus.<\/span><\/p>\n

1 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A primeira revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica da humanidade consistiu na capacidade de controlar o fogo. <\/span><\/p>\n

Durante a pr\u00e9-hist\u00f3ria as \u00fanicas fontes de energia utilizadas pelo HS foram seus m\u00fasculos e o uso ineficiente do fogo. Nesta \u00e9poca, a humanidade iniciou o processo de desmatamento utilizando a madeira como combust\u00edvel. <\/span>Aparentemente simples, este passo foi fundamental para a gera\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 1. Fogo na pr\u00e9-hist\u00f3ria<\/figcaption><\/figure>\n

2 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A segunda inova\u00e7\u00e3o se baseou no controle de animais para arar o solo e transportar carga. Esta evolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica permitiu a transi\u00e7\u00e3o da ca\u00e7a e extra\u00e7\u00e3o de frutas para a agricultura, viabilizou mais alimentos e permitiu o aumento da popula\u00e7\u00e3o vivendo em comunidades. <\/span><\/p>\n

Segundo Smil, seres humanos adultos podem fornecer entre 50 e 90 W, mas necessitam comer muito mais para manter o seu metabolismo. <\/span>Animais conseguem fornecer mais pot\u00eancia, mas tamb\u00e9m necessitam de alimentos<\/span>1<\/sup><\/a><\/span>. <\/span>Por exemplo, bovinos podem fornecer entre 200 W e 300 W, que equivale ao trabalho realiz\u00e1vel por 7 humanos adultos. <\/span>2<\/sup><\/a><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 2. Arado na pr\u00e9-hist\u00f3ria<\/figcaption><\/figure>\n

3 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

O controle do fogo para a produ\u00e7\u00e3o de cer\u00e2micas e metais caracteriza a terceira revolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica na hist\u00f3ria da energia e marca o in\u00edcio da ci\u00eancia dos materiais.<\/span><\/p>\n

\"\"
Figura 3. Idade do Bronze<\/figcaption><\/figure>\n

A humanidade passou a criar utens\u00edlios com formas e finalidades espec\u00edficas que aumentaram a produtividade na agricultura e a disponibilidade de novas armas. <\/span>Os alimentos propiciaram o crescimento populacional e as armas possibilitaram uma nova utiliza\u00e7\u00e3o da energia humana, a escravid\u00e3o. <\/span><\/p>\n

Esta parte sombria da hist\u00f3ria surgiu da necessidade de for\u00e7a inteligente e de precis\u00e3o para a constru\u00e7\u00e3o, agricultura e servi\u00e7os.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 4. In\u00edcio da metalurgia<\/figcaption><\/figure>\n

Contudo, o crescimento exponencial da humanidade associado \u00e0 cat\u00e1strofes b\u00edblicas exigia novas tecnologias para aumentar a produ\u00e7\u00e3o de alimentos.\u00a0<\/span><\/p>\n

4 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

O carv\u00e3o vegetal possibilitou o uso de combust\u00edvel com maior densidade energ\u00e9tica (29 MJ\/kg) do que a madeira bruta, e marcou o in\u00edcio da quarta revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica; a busca por fontes de energia com maior densidade de energia. <\/span><\/p>\n

Contudo, fornos antigos possu\u00edam rendimento da ordem de 10% e a metalurgia antiga acelerou o processo de devasta\u00e7\u00e3o florestal no mundo.<\/span><\/p>\n

Segundo Rhodes, as florestas se tornaram ativos valiosos, n\u00e3o apenas por seu conte\u00fado energ\u00e9tico, mas tamb\u00e9m por seu valor estrat\u00e9gico na constru\u00e7\u00e3o de navios. <\/span>3<\/sup><\/a><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 5. Carv\u00e3o Vegetal<\/figcaption><\/figure>\n

5 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A quinta revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica surgiu mil\u00eanios depois com as rodas d’\u00e1gua e os moinhos de vento, conforme mostra a Figura 6. <\/span>Surgia a primeira gera\u00e7\u00e3o renov\u00e1vel de energia.<\/span><\/p>\n

\"\"
Figura 6. Evolu\u00e7\u00e3o das M\u00e1quinas Motrizes (Fonte: Smil)<\/figcaption><\/figure>\n

Estes equipamentos permitiram substituir a for\u00e7a de animais e seres humanos por fontes renov\u00e1veis de energia.\u00a0 <\/span><\/p>\n

O fenomenal ganho de pot\u00eancia <\/span>4<\/sup><\/a><\/span> obtido com estas tecnologias resulta da baixa efici\u00eancia energ\u00e9tica dos seres vivos, do fato de<\/span> n\u00e3o consumirem alimentos, e de utilizarem for\u00e7as da natureza.\u00a0 <\/span><\/p>\n

Al\u00e9m disso, essas novas m\u00e1quinas reduziram o impacto ambiental por n\u00e3o gerarem dejetos nem subprodutos.\u00a0<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 7. Roda d’\u00e1gua<\/figcaption><\/figure>\n
\"\"<\/a>
Figura 8. Moinhos de Vento na Gr\u00e9cia<\/figcaption><\/figure>\n

Contudo, esta tecnologia necessita de locais adequados, n\u00e3o foi disponibilizada ao mesmo tempo ao redor do mundo, e gerou concentra\u00e7\u00e3o de riqueza e poder. <\/span><\/p>\n

Por exemplo, o desenvolvimento de moinhos de vento na Holanda para moer trigo salvou a Europa da fome porque a moagem, baseada na for\u00e7a humana e animal, j\u00e1 n\u00e3o atendia a demanda de farinha de trigo da popula\u00e7\u00e3o na \u00e9poca. Este avan\u00e7o tecnol\u00f3gico transformou a Holanda numa pot\u00eancia econ\u00f4mica e comercial.<\/span><\/p>\n

6 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A sexta revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica surgiu com a introdu\u00e7\u00e3o dos combust\u00edveis f\u00f3sseis para evitar o desmatamento e \u00e0 crescente escassez de madeira. <\/span><\/p>\n

O carv\u00e3o mineral surgiu como solu\u00e7\u00e3o para o aquecimento e aumentou a efici\u00eancia energ\u00e9tica na produ\u00e7\u00e3o do ferro e a\u00e7o.\u00a0<\/span>Ironicamente, pode-se afirmar que o carv\u00e3o salvou a Europa, partes do Mediterr\u00e2neo e do Oriente do desmatamento.<\/span><\/p>\n

Por\u00e9m, o crescimento do seu consumo logo esgotou as reservas superficiais deste insumo e for\u00e7ou o desenvolvimento das minas subterr\u00e2neas. <\/span><\/p>\n

A explora\u00e7\u00e3o dessas minas, cada vez mais profundas, trouxe novos desafios tecnol\u00f3gicos, tais como o bombeamento da \u00e1gua subterr\u00e2nea e a inje\u00e7\u00e3o de ar para manter vivos os trabalhadores nas minas.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 9. Carv\u00e3o<\/figcaption><\/figure>\n

7 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A s\u00e9tima revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica,\u00a0<\/strong>mais conhecida com a Revolu\u00e7\u00e3o Industrial, ocorreu com o desenvolvimento das m\u00e1quinas t\u00e9rmicas e hidr\u00e1ulicas. <\/strong><\/span>5<\/sup><\/a><\/span><\/span><\/p>\n

A Figura 10 mostra o crescimento acelerado da pot\u00eancia dessas m\u00e1quinas a partir do s\u00e9culo XIX. Esta revolu\u00e7\u00e3o permitiu alimentar uma popula\u00e7\u00e3o cada vez maior, por\u00e9m aumentou a demanda e consumo do carv\u00e3o.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 10. Evolu\u00e7\u00e3o das M\u00e1quinas Motrizes ( Fonte: Smil)<\/figcaption><\/figure>\n

Observa-se nesta figura que a refer\u00eancia b\u00e1sica de pot\u00eancia utilizada, que significa energia produzida por unidade de tempo, s\u00e3o os cavalos. <\/span><\/p>\n

Por isso, o HP <\/span>6<\/sup><\/a><\/span> se tornou a unidade de pot\u00eancia na \u00e9poca e ainda continua sendo utilizada apesar de n\u00e3o pertencer ao Sistema Internacional de Unidades<\/a>.<\/span><\/p>\n

Adicionalmente, a for\u00e7a humana deixou de aparecer nos gr\u00e1ficos porque se tornou desprez\u00edvel em compara\u00e7\u00e3o com as outras tecnologias.<\/span><\/p>\n

A Figura 11 detalha a evolu\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas motrizes a partir do s\u00e9culo XVIII. <\/span><\/p>\n

Observa-se que as rodas d’\u00e1gua foram suplantadas pelas turbinas hidr\u00e1ulicas, as turbinas a vapor acabaram com os motores a vapor e as turbinas a g\u00e1s somente surgiram em meados do s\u00e9culo XX. <\/span><\/p>\n

Esta revolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica somente se tornou poss\u00edvel com o desenvolvimento dos materiais e da tecnologia<\/span>7<\/sup><\/a><\/span>. <\/span><\/p>\n

Al\u00e9m disso, as m\u00e1quinas a vapor forneciam pot\u00eancias que as rodas d’\u00e1gua e moinhos de vento n\u00e3o conseguiam e podiam ser instaladas praticamente em qualquer lugar. <\/span><\/p>\n

A versatilidade de aloca\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas t\u00e9rmicas determinou o crescimento vertiginoso de sua utiliza\u00e7\u00e3o, mas hoje sofremos as consequ\u00eancias ambientais de seu emprego em massa.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 11. Evolu\u00e7\u00e3o das M\u00e1quinas Motrizes a partir do S\u00e9culo XVIII (Fonte: Smil)<\/figcaption><\/figure>\n

A utiliza\u00e7\u00e3o do carv\u00e3o em larga escala para o aquecimento dom\u00e9stico e a gera\u00e7\u00e3o de energia mec\u00e2nica provocou problemas ambientais nas maiores cidades do mundo. <\/span><\/p>\n

A fuma\u00e7a produzida pela queima do carv\u00e3o dentro de resid\u00eancias provocou diversas doen\u00e7as respirat\u00f3rias, inc\u00eandios <\/span>8<\/sup><\/a><\/span>, e iniciou o aumento da concentra\u00e7\u00e3o de CO2<\/sub> na atmosfera.\u00a0<\/span><\/p>\n

Por\u00e9m, o desenvolvimento das m\u00e1quinas motrizes revelou uma nova quest\u00e3o: a densidade energ\u00e9tica dos combust\u00edveis. <\/span><\/p>\n

Com a evolu\u00e7\u00e3o da pot\u00eancia das m\u00e1quinas e sua dissemina\u00e7\u00e3o ao redor do mundo, a demanda por combust\u00edveis aumentou e tornou-se necess\u00e1rio transport\u00e1-los em grandes quantidades e a longa dist\u00e2ncias.<\/span><\/p>\n

O carv\u00e3o mineral possui densidade energ\u00e9tica entre 24 e 30 GJ\/t, superior \u00e0 do carv\u00e3o vegetal. <\/span><\/p>\n

Por\u00e9m, com o crescimento da demanda, os melhores recursos come\u00e7aram a escassear, as melhores minas ficaram mais distantes, e a densidade energ\u00e9tica m\u00e9dia do carv\u00e3o diminuiu. <\/span>9<\/sup><\/a><\/span><\/span><\/p>\n

8 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A oitava revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica iniciou no come\u00e7o do s\u00e9culo XX com a utiliza\u00e7\u00e3o dos hidrocarbonetos; petr\u00f3leo e g\u00e1s natural. <\/span><\/p>\n

A densidade energ\u00e9tica do petr\u00f3leo e seus derivados se situa ao redor de 42 GJ\/t<\/span>10<\/sup><\/a><\/span><\/span>, praticamente o dobro da densidade energ\u00e9tica do que carv\u00e3o. <\/span><\/p>\n

Os EUA passaram a dominar a produ\u00e7\u00e3o e o Reino Unido, cujo imp\u00e9rio se baseou no carv\u00e3o, perdeu import\u00e2ncia geopol\u00edtica. <\/span><\/p>\n

A Segunda Grande Guerra comprovou a supremacia do petr\u00f3leo com o poder da cavalaria mecanizada, e revelou a import\u00e2ncia estrat\u00e9gica das fontes deste combust\u00edvel.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 12. Petr\u00f3leo, o ouro negro.<\/figcaption><\/figure>\n

9 Revolu\u00e7\u00e3o Energ\u00e9tica<\/span><\/h3>\n

A nona revolu\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica surgiu com a eletricidade, uma nova forma de energia inexistente na natureza.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 13. Eletricidade<\/figcaption><\/figure>\n

Ao contr\u00e1rio de todas as revolu\u00e7\u00f5es anteriores, a eletricidade surgiu a partir da ci\u00eancia desenvolvida no final do s\u00e9culo XVIII e in\u00edcio do s\u00e9culo XIX. <\/span><\/p>\n

Por\u00e9m, ela apenas se disseminou no s\u00e9culo XX, ap\u00f3s o desenvolvimento do modelo de neg\u00f3cio e a constru\u00e7\u00e3o da infraestrutura de gera\u00e7\u00e3o, transmiss\u00e3o e distribui\u00e7\u00e3o. <\/span><\/p>\n

Para simplificar, podemos incorporar nesta revolu\u00e7\u00e3o diversas outras descobertas, tais como a energia nuclear, l\u00e2mpadas LED, e a energia fotovoltaica. <\/span><\/p>\n

Contudo, independentemente dos futuros avan\u00e7os cient\u00edficos e tecnol\u00f3gicos, a eletricidade dever\u00e1 manter espa\u00e7o de destaque. <\/span><\/p>\n

Ela retirou a combust\u00e3o (carv\u00e3o, lenha e g\u00e1s) de dentro das resid\u00eancias melhorando a sa\u00fade e a seguran\u00e7a das pessoas.<\/span><\/p>\n

Na realidade, a eletricidade possui uma caracter\u00edstica que nenhuma outra fonte possui; ela pode fornecer luz, calor e movimento mec\u00e2nico.<\/span><\/p>\n

Resumindo, a humanidade, com sua popula\u00e7\u00e3o atual, se tornou insustent\u00e1vel sem a energia e a eletricidade.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Refer\u00eancias<\/h2>\n
    \n
  1. CLEVELAND, C., Concise Encyclopedia of the History of Energy<\/strong>, Elsevier, 2009.<\/span><\/li>\n
  2. RHODES, R., Energy, A Human History<\/strong>, Simon & Schuster, ASIN: B075RVX2N3.<\/span><\/li>\n
  3. SMIL, V., Energy and Civilization: A History<\/strong>, MIT Press, 2017.<\/span><\/li>\n
  4. SMIL, V., World History and Energy. In: CLEVELAND, C.(Org.),\u00a0 Encyclopedia of Energy<\/strong>, Volume 6, Elsevier, 2004, p.549-561.<\/span>11<\/sup><\/a><\/span><\/span><\/li>\n
  5. SMIL, V., Power Density<\/strong>, MIT Press, 2015.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n
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