O que são Energias Renováveis?

O que são energias renováveis?

Todos nós já ouvimos a palavra da moda “energia renovável” e sabemos que é uma coisa boa. Sabemos também que este é um dos setores que mais cresce no mundo. O mercado global foi avaliado em mais de US$ 928 bilhões em 2017 e deve valer US$ 1,5 trihões até 2025. Mas o que exatamente significa energia renovável?

O que é energia renovável?

A energia renovável é a energia que vem de uma fonte que não se esgota com o uso. Isso permite o uso contínuo de energia. Há uma variedade de fontes nesta categoria, e elas variam muito. Mas só porque uma fonte de energia é renovável não significa que seja boa para o meio ambiente.

O que é energia não renovável?

Estamos caminhando para um mundo em que a eletricidade é gerada independentemente dos combustíveis fósseis. Portanto, é fácil confundir algumas fontes de energia como renováveis.

Simplificando, as fontes de energia renováveis não são aquelas encontradas no interior da Terra que levaram milhões de anos para se formar. Além disso, muitas fontes de energia que não são ecologicamente corretas não são consideradas recursos renováveis.

O carvão pode ser uma forma limpa de energia?

“Carvão limpo” é um dos termos populares hoje em dia. O nome é enganoso, pois implica uma forma limpa de produção. Com as tecnologias mais recentes, o carvão é produzido de uma forma muito mais ecológica do que no passado, mas as usinas ainda emitem poluentes. Para cada unidade de energia produzida, o carvão emite mais dióxido de carbono do que qualquer outra fonte de combustível.

Apesar dos esforços para renomear o carvão e melhorar a tecnologia de processamento, no final das contas, o carvão ainda é um combustível fóssil. Leva milhões de anos para se formar e, portanto, não pode ser substituído.

Energia Nuclear

Desde a década de 1940, a energia nuclear tem sido apontada como uma alternativa à queima de combustíveis fósseis para geração de energia. Seu custo é consideravelmente baixo e é uma fonte estável de energia.

Mas os riscos associados a este recurso são elevados. A geração de energia nuclear inevitavelmente gera resíduos radioativos e leva milhares de anos antes de se tornar segura.

Acidentes também acontecem e às vezes são inevitáveis. Um exemplo disso é o desastre nuclear de Fukushima Daiichi, causado por um terremoto e tsunami. As consequências foram colapsos de núcleos, explosões de hidrogênio e contaminação radioativa do local. O desastre foi classificado como um evento nuclear internacional de nível 7.

As usinas nucleares também dependem do urânio como fonte de energia, que na demanda atual é estimado em apenas 30 a 60 anos. Portanto, a energia nuclear é uma fonte de energia não renovável, pois a matéria-prima utilizada é finita.

Fontes de energias renováveis

Energia Eólica

A energia eólica é o que parece – energia gerada pelo vento. As turbinas captam a energia cinética do vento, que é então convertida em energia elétrica. É uma fonte de energia sustentável que tem um impacto significativamente menor no meio ambiente do que a queima de combustíveis fósseis.

A energia é geralmente aproveitada por uma série de turbinas eólicas em parques eólicos. Os parques eólicos podem se estender por centenas de quilômetros quadrados.

Embora esses parques normalmente produzam mais eletricidade limpa do que muitas outras fontes de energia, eles ocupam muito espaço. Por esta razão, eles são construídos principalmente em áreas rurais onde há muita vida selvagem. Alguns afirmam que esta prática leva à perda de habitat. As fazendas também foram criticadas por interferir na recepção de rádio, televisão e radar nas proximidades.

Mais de 80 países ao redor do mundo abastecem suas redes elétricas com energia eólica. Outros países estão em processo de construção de parques eólicos. É por isso que a capacidade mundial de energia eólica está crescendo rapidamente a cada ano. Em 2018, foram 591 GW, e esse número aumentou significativamente ao longo do tempo.

As turbinas eólicas produzem uma quantidade relativamente constante de energia a cada ano, mas a quantidade que produzem no curto prazo flutua. É por isso que a energia eólica é mais frequentemente usada em conjunto com outras fontes de energia para garantir que o fornecimento de energia seja confiável e suficiente.

Energia Hidrelétrica

A energia hidrelétrica é a energia derivada da água que flui rapidamente. Essa tecnologia existe desde os tempos antigos – lembra daqueles moinhos de água que você pode ter visto em livros ou quando viajando para algum lugar mais histórico? A energia hidráulica é responsável por girar o moinho d’água ou nos casos atuais a turbina que gera energia elétrica. A água é mais densa que o ar e, portanto, pode gerar grandes quantidades de energia. A energia hidrelétrica requer muito pouca manutenção, mas os custos iniciais de construção são geralmente altos.

A energia hídrica é gerada de diferentes maneiras. No passado, barragens e reservatórios eram construídos para aproveitar a água para a geração de energia. Cerca de 63% da energia renovável do mundo é obtida dessa maneira, o que representa 19% de toda a energia do mundo. Usinas hidrelétricas menores geralmente estão localizadas em pequenos rios.

A energia hidrelétrica é uma rica fonte de energia renovável, mas infelizmente tem um custo ambiental. Barragens e reservatórios danificam os ecossistemas porque deslocam a vida selvagem. O fluxo de água alterado e às vezes as secas resultantes também são devastadores para as populações de peixes.

Além disso, barragens e reservatórios desestabilizam comunidades. Estudos mostram que eles são responsáveis ​​pelo deslocamento de 40 a 80 milhões de pessoas em todo o mundo. A maioria das pessoas afetadas nunca encontra um meio de vida semelhante ao antes da construção.

É importante ressaltar que o Brasil e a China são os países com as maiores usinas hidrelétricas do mundo. No passado a usina hidrelétrica de Itaipu foi a maior, hoje é a usina chinesa de Três Gargantas.

Energia Solar

A energia solar é o uso da luz do sol, que é convertida em energia térmica ou elétrica. Os sistemas fotovoltaicos são usados ​​para gerar energia elétrica a partir da luz do sol.

No caso da energia solar fotovoltaica que produz energia elétrica, funciona da seguinte forma: os semicondutores emitem elétrons que são liberados pela energia do sol. Eles são então passados ​​por um circuito para alimentar um dispositivo ou enviar a energia gerada para a rede.

Já no caso da energia solar térmica, o sol aquece placas que ficam expostas por exemplo nos telhados de casas ou empresas e estas placas contém tubos com água. Essa água é circulada dentro destes tubos com a ajuda de uma bomba e depois armazenada em um reservatório térmico também conhecido como Boiler.

Graças à insolação abundante, a energia solar está disponível em grandes quantidades, tornando-se uma forma desejável de energia renovável. De acordo com um estudo das Nações Unidas de 2000, o potencial anual de produção de energia solar está entre 1.575 e 49.837 exajoules (EJ).

O consumo total mundial de energia foi estimado em 559,8 EJ em 2012. Isso significa que o potencial de energia do sol é muitas vezes maior do que esse número. Em 2017, a energia solar gerou 1,73% da eletricidade mundial e está crescendo em popularidade.

Espera-se que a energia solar seja a maior fonte de eletricidade do mundo até 2050. Espera-se que a energia fotovoltaica e concentrada contribua com cerca de 16% e 11%, respectivamente.

Embora haja alguma poluição envolvida na fabricação de painéis solares, os painéis solares não emitem emissões nocivas durante a operação, tornando-os uma excelente alternativa à queima de combustíveis fósseis e outras fontes de energia renovável que não são tão ecológicas.

Energia Geotérmica

A energia geotérmica refere-se à energia que é gerada e armazenada na terra. Se você já visitou uma fonte termal natural ou gêiser, você presenciou esse tipo de energia.

O calor usado para a energia geotérmica geralmente vem das profundezas da terra – até o núcleo, cerca de 4.000 quilômetros abaixo da superfície. As temperaturas nesta profundidade podem chegar a 5.000 graus Celsius.

O calor é responsável pela geração de eletricidade, que é utilizada para diversos fins, por exemplo. B. para aquecimento e resfriamento.

Como o calor é gerado continuamente no interior da Terra, esse tipo de energia é uma forma de energia renovável. No entanto, é discutível se é uma fonte de energia totalmente sustentável. Por que?

Os três locais mais antigos que produzem energia geotérmica sofreram uma queda no desempenho porque o calor e a água estão sendo extraídos rapidamente . Além disso, ao extrair energia geotérmica, é liberada uma mistura de gases e vestígios de elementos tóxicos.

Biomassa

A biomassa refere-se à matéria orgânica usada como combustível para gerar eletricidade. Pode ser obtido a partir de madeira, plantas ou substâncias animais. A massa é então convertida em gás metano ou combustíveis como biodiesel ou etanol, que são queimados para gerar energia. Alternativamente, a massa sólida é queimada diretamente para gerar calor.

O processo de incineração tem um impacto no meio ambiente. Isso leva à liberação de poluentes como óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio e material particulado na atmosfera. Portanto, a biomassa contribui para a poluição do ar. Isso significa que, embora seja renovável, não é uma fonte limpa de energia.

Energia das marés

A energia das marés é uma fonte de energia renovável criada pela subida e descida das marés no oceano. A energia é obtida a partir de três sistemas diferentes: correntes de maré, lagoas de maré e barragens. As turbinas em cada um desses sistemas são responsáveis ​​pelo aproveitamento da energia das marés.

Forças opostas fazem com que as marés subam e desçam. Eles são a atração gravitacional do sol e da lua, e a rotação e gravidade do nosso planeta. Os efeitos do sol e da lua puxam as águas do oceano para cima enquanto as forças da terra as puxam para baixo. O resultado é a criação de fluxo e refluxo. O movimento natural da água para cima e para baixo sempre ocorrerá e, portanto, representa uma fonte inesgotável de energia.

A energia das marés não é tão popular quanto outras fontes de energia renovável, como a energia solar. Atualmente, existem apenas algumas usinas de energia maremotriz no mundo, a maioria delas na Europa e na Ásia. O maior dos projetos de marés existentes é a Usina de Energia Sihwa Lake Tidal. Está localizada na Coreia do Sul e tem capacidade de geração de 254 MW.

Energia das Ondas

A energia das ondas é uma fonte de energia renovável criada pelo movimento vertical das ondas na superfície do mar. O movimento é causado pela diferença de temperatura entre a superfície do ar e da água causada pela radiação solar.

O movimento das ondas do mar cria energia cinética, que é então usada para gerar eletricidade.

A energia das ondas é aproveitada usando uma variedade de técnicas, incluindo colunas de água vibrantes debaixo d’água, colunas de água vibrantes em terra e sistemas de canais cônicos. A energia das ondas é convertida em eletricidade usando conversores de energia das ondas (WECs). Os conversores diferem em sua construção, que também depende do tipo de sistema de maré.

O uso da energia das ondas ainda não é difundido em todo o mundo. Existem poucas usinas de energia maremotriz que podem ser encontradas em países como EUA, Portugal e Austrália.

Tendências de energia renovável ao redor do mundo

Alemanha

A maior parte da energia da Alemanha vem do carvão e de outros combustíveis fósseis, mas isso parece estar mudando. Espera-se que todas as usinas a carvão existentes sejam fechadas em favor de fontes de energia renováveis ​​até 2038, tendo como meta ter toda sua matriz energética composta por fontes renováveis de energia.

Com uma capacidade instalada de 55,6 GW, a Alemanha produz atualmente a terceira maior produtora de energia eólica do mundo.

A maioria dos moradores locais era a favor da energia eólica. Mas com planos para expandir ainda mais esse setor, também há preocupações crescentes com a destruição de florestas e danos à vida selvagem.

China

A China é o maior produtor e consumidor de energia do mundo. A energia hidrelétrica representa cerca de 20% da produção total de energia do país, tornando-se a maior fonte de energia renovável.

A capacidade potencial hidrelétrica da China é estimada em 600 gigawatts (GW). 319 GW estão instalados em 2019, muito mais do que em qualquer outro país do mundo. Este tamanho liberta o país da dependência energética, mas não é isenta de consequências ambientais.

As áreas ao redor das barragens são afetadas por inundações, erosão e destruição de habitat. Além disso, estima-se que 15 milhões de pessoas foram deslocadas devido a inundações nos principais reservatórios nos últimos 70 anos.

Estados Unidos

Nos Estados Unidos, as energias renováveis ​​representam atualmente 17% de sua matriz energética. Espera-se que esses números aumentem significativamente nos próximos anos. Quarenta e quatro por cento da energia renovável nos EUA atualmente vem da energia hidrelétrica, com a energia eólica logo atrás, com 37%.

A energia solar é atualmente o terceiro maior contribuinte para a energia renovável nos Estados Unidos. Também tem um excelente potencial para um crescimento significativo no futuro, pois muitos estados buscam iniciativas de carbono zero com o objetivo de energia totalmente renovável.

A energia solar é uma fonte de energia renovável muito procurada em grande parte dos Estados Unidos, graças à sua produção de energia limpa e radiação solar abundante. A energia solar é muitas vezes considerada cara porque os painéis solares são caros para fabricar e instalar. No entanto, isso está prestes a mudar. O custo dos painéis caiu significativamente nos últimos anos.

Há também incentivos federais e locais que reduzem significativamente os custos iniciais. Alguns deles estão disponíveis apenas por tempo limitado. Por exemplo, o generoso crédito de imposto solar federal, que permite que os cidadãos dos EUA reivindiquem 30% do custo da energia solar de seus impostos. A porcentagem diminui a cada ano e será eliminada completamente em 2022.

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