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Biologia3ª sérieBNCC EM13CNT105Difícil⏱ longo

Como biólogo(a), analise os efeitos ecológicos e socioambientais da substituição em larga escala de veículos a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT105

Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Como biólogo(a), analise os efeitos ecológicos e socioambientais da substituição em larga escala de veículos a combustão por veículos com célula a combustível de hidrogênio, comparando duas rotas de produção de H2 — reforma a vapor de metano (RSM) e eletrólise alimentada por fontes renováveis — e proponha medidas de manejo biológico e de infraestrutura para reduzir impactos negativos sobre ecossistemas e ciclos biogeoquímicos. Aborde emissões no ciclo de vida, uso de água, riscos a comunidades microbianas e infraestrutura necessária.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Comparação: RSM gera CO2 e CH4 fugitive, aumentando o aporte de carbono ao ciclo global e agravando alterações climáticas; reduz benefício climático da troca de motores. Eletrólise com renováveis (H2 “verde”) tem menor pegada de carbono, mas pode exigir grande consumo de água e materiais (e.g., eletrodos) cuja extração altera habitats e comunidades microbianas. Efeitos ecológicos diretos: redução de NOx e partículas melhora qualidade do ar e beneficia produtores primários e saúde de microbiomas foliares e do solo; porém expansão de infraestrutura (usinas, linhas, estações de compressão) fragmenta habitats, altera regimes hídricos e pode liberar contaminantes de mineração de catalisadores (Pt, etc.), afetando decomposição, nitrificação e outras funções microbianas. Medidas de manejo: priorizar eletrolisadores alimentados por renováveis com reúso de águas residuais tratadas para minimizar captação; exigir avaliação de ciclo de vida (LCA) inclusive impactos sobre solos e águas; mapear e monitorar comunidades microbianas e fluxos de GEE antes/depois das obras; planejar corredores ecológicos e medidas de restauração para minimizar fragmentação; promover economia circular para reciclagem de catalisadores e reduzir mineração; integrar mobilidade ativa e transporte público para reduzir demanda total de energia. Etapas práticas recomendadas: (1) LCA regional comparando RSM vs eletrolise verde; (2) estudos de disponibilidade hídrica e alternativas de reúso; (3) monitoramento de indicadores biológicos (diversidade microbiana do solo, qualidade de água, sequestro de carbono no solo); (4) políticas de reciclagem e condicionantes ambientais para extração de materiais; (5) incentivos a matrizes energéticas descentralizadas que reduzam impacto territorial.

Explicação

A resposta aborda de forma abrangente os impactos ecológicos e socioambientais das duas rotas de produção de hidrogênio, destacando as emissões e o uso de recursos hídricos. As medidas de manejo propostas são práticas e visam mitigar os efeitos negativos sobre os ecossistemas e a biodiversidade. Além disso, a inclusão de etapas práticas para monitoramento e avaliação reforça a necessidade de um planejamento sustentável e integrado.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 desafio
🎯 Conceito central

célula a combustível de hidrogênio

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

impactos ambientais de combustíveis · ciclos biogeoquímicos

📚 Reveja

Revisar os ciclos biogeoquímicos e suas interações com a biologia ambiental.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode falhar ao não considerar as emissões de gases durante o ciclo de vida do hidrogênio, focando apenas na produção sem avaliar o uso e descarte.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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