Energia Renovável

Você já se perguntou o que “energia renovável” realmente significa? Fontes de energia renováveis são literalmente encontradas na luz do sol, no ar, no subsolo e nos oceanos. Eles são parte da estrutura física do planeta, o que significa que elas estão constantemente sendo renovados por meios naturais. Elas simplesmente não acabam.

Essas fontes de energia sustentáveis costumam ser chamadas de “energia alternativa” porque são consideradas uma alternativa aos combustíveis fósseis tradicionais, como o petróleo e o carvão. Só porque uma fonte de energia é renovável, isso não significa que ela seja 100% ambientalmente segura. Por exemplo, as barragens aproveitam o poder da água em movimento, mas também podem prejudicar a fauna e a flora de enormes áreas. As turbinas eólicas usam a energia do vento  para gerar eletricidade limpa, mas há impactos ambientais no processo de fabricação.

Tudo isto dito, porém, recursos energéticos alternativos imprimem uma pegada ambiental muito mais leve que combustíveis fósseis. É por isso que as fontes de energia renováveis são tão importantes – elas são nossa passagem para um mundo menos poluído. Mesmo se não enfrentássemos a ameaça da mudança climática, minimizar a poluição é fundamental para uma boa saúde.

E o que é bom para o meio ambiente é, cada vez mais, bom economicamente para proprietários de casas e empresas. As energias solar e eólica, em particular, são agora mais baratas que os combustíveis fósseis em muitas partes do mundo, e o preço continua diminuindo anualmente

Então, como funciona a energia renovável? Veja aqui sete fontes de energia limpa que podem ser usadas direta ou indiretamente para ajudar nosso mundo a se tornar verde e combater o aquecimento global, note que o sol desempenha um papel significativo em cada uma desses tipos de energia renovável.

Cinco tipos de energia alternativa são gerados pelo aproveitamento de um processo natural, como a luz do sol ou as ondas do mar. Eles são geralmente as formas mais sustentáveis de energia.

A luz solar é um recurso renovável, e seu uso mais direto é obtido capturando a energia do sol. Uma variedade de tecnologias é usada para converter a energia e a luz do sol em eletricidade e calor utilizado em sistemas térmicos para residências, empresas e indústrias.

Sistemas fotovoltaicos (PV) usam células solares para converter luz solar em eletricidade. Os sistemas de água quente solar podem ser usados para aquecer edifícios por circulação de água através de coletores solares de placa plana. Pratos espelhados focados para ferver água em um gerador de vapor convencional podem produzir eletricidade concentrando o calor do sol. Edifícios comerciais e industriais também podem aproveitar a energia do sol para necessidades de maior escala, como ventilação, aquecimento e resfriamento. Finalmente, projetos arquitetônicos inteligentes podem aproveitar o sol como fonte de luz para aquecimento e resfriamento.

Proprietários de imóveis, empresas e entidades governamentais podem aproveitar os benefícios da energia solar de várias maneiras: Instalar um sistema solar residencial ou painéis solares comerciais; construir ou reformar um edifício para incorporar sistemas de água quente através de aquecimento solar, refrigeração ou ventilação; projetar a partir de estruturas que aproveitam os atributos naturais do sol para aquecimento e iluminação de forma passivas.

O fluxo de vento pode ser capturado por turbinas eólicas e convertido em eletricidade. Em menor escala, os moinhos de vento ainda são usados hoje para bombear água nas fazendas.

Sistemas de geração de energia eólica de nível comercial estão disponíveis para atender às necessidades de energia renovável de muitas organizações.

As turbinas de vento podem gerar eletricidade para complementar um fornecimento elétrico existente. Quando o vento sopra, a energia gerada pelo sistema vai compensar a necessidade de eletricidade fornecida pela concessionária.

Os parques eólicos em escala de utilidade pública geram eletricidade que pode ser comprada no mercado atacadista de energia, seja contratualmente ou por meio de um processo de licitação competitivo.

A energia hidrelétrica não é uma invenção nova, embora as rodas d’água usadas antigamente para operar os moinhos e as serrarias da Europa estejam funcionando em grande parte como locais históricos e museus.

Hoje, a energia cinética dos rios que correm é capturada de maneira muito diferente e convertida em eletricidade. Provavelmente, o tipo mais familiar de energia hidrelétrica é gerado por um sistema onde barragens são construídas para armazenar água em um reservatório que, quando liberado, flui através de turbinas para produzir eletricidade.

Isso é conhecido como “energia hidrelétrica com armazenamento bombeado”, onde a água é reciclada entre os reservatórios inferiores e superiores para controlar a geração de eletricidade entre os períodos de baixa e alta demanda.

Outro tipo, chamado de “energia hidrelétrica a fio d’água”, canaliza uma parte do fluxo do rio através de um canal e não requer uma represa. As usinas hidrelétricas podem variar em tamanho, desde projetos massivos como a Hoover Dam, Rio Madeira até sistemas de energia de micro hidrelétricas e PCHs (Pequenas Centrais Hidrelétricas).

O uso direto de energia hidrelétrica depende naturalmente da localização geográfica. Supondo que uma fonte confiável de hidrovia esteja acessível e disponível, as micro usinas hidrelétricas podem ser construídas para fornecer eletricidade às operações de fazendas e sítios ou pequenos municípios.

As pequenas cidades podem aproveitar a energia das hidrovias locais construindo sistemas de energia hidrelétrica de tamanho moderado.

A energia geotérmica é derivada do calor da terra. Este calor pode ser coletado perto da superfície ou das rochas aquecidas e em reservatórios de água quente sob os nossos pés.

A energia geotérmica pode ser parte de uma solução de serviço em larga escala, ou pode ser parte de uma solução em nível local.
Usinas geotérmicas podem ser fontes de calor para gerar eletricidade comercialmente. Já em uma escala muito menor, um sistema de calorias geotérmicas pode aproveitar a temperatura constante do solo, encontrado a apenas 3 metros abaixo da superfície, para ajudar a fornecer aquecimento durante o inverno (em áreas mais ao sul do Brasil) ou para ajudar no resfriamento durante verão.

O uso da energia geotérmica pode incluir: reabilitação de edifícios comerciais ou fábricas; ajudando a cultivar plantas de estufa; aquecimento de água em fazendas de peixes; e auxiliando com vários processos industriais (por exemplo, pasteurização de leite).

Existem dois tipos de energia que podem ser produzidos pelo oceano: energia térmica do calor do sol e energia mecânica do movimento das marés e das ondas.

A energia térmica oceânica pode ser convertida em eletricidade usando alguns sistemas diferentes que dependem da temperatura da água na superfície aquecida. “Energia mecânica oceânica” aproveita os altos e baixos das marés causados pela rotação da Terra e pela influência gravitacional da lua. A energia das ondas movidas pelo vento também pode ser convertida e usada para ajudar a reduzir os custos de eletricidade.

Há também tecnologias menos desenvolvidas que aproveitam as correntes oceânicas, os ventos oceânicos e os gradientes de salinidade como fontes de conversão de energia.

A água fria do oceano pode ser usada para resfriar edifícios (com água dessalinizada frequentemente produzida como subproduto), e as comunidades litorâneas podem empregar os métodos para explorar a energia oceânica natural descrita acima para suplementar as necessidades municipais de energia.

A energia oceânica é uma fonte de energia alternativa em evolução, e com mais de 70% da superfície do nosso planeta coberto por oceanos, seu futuro parece promissor, dependendo de geografias e diretrizes regulatórias.

A bioenergia é um tipo de energia renovável derivada da biomassa para criar calor e eletricidade ou para produzir combustíveis líquidos, como o etanol e o biodiesel, usados no transporte.

Biomassa refere-se a qualquer matéria orgânica proveniente de plantas ou animais vivos. Embora a bioenergia gere aproximadamente a mesma quantidade de dióxido de carbono que os combustíveis fósseis, as plantas de substituição cultivadas como biomassa removem uma quantidade igual de CO2 da atmosfera, mantendo o impacto ambiental relativamente neutro.

Há uma variedade de sistemas usados para gerar esse tipo de eletricidade, desde a queima direta de biomassa até a captura e uso de gás metano produzido pela decomposição natural de material orgânico.

Como a bioenergia é usada? As empresas ou organizações que transportam mercadorias ou pessoas podem converter suas frotas em veículos que utilizam biocombustíveis como o etanol ou o biodiesel.
Instalações de indústrias podem ser equipadas para queimar biomassa diretamente produzindo vapor, que é capturado por uma turbina para gerar eletricidade.

Em alguns casos, esse processo pode ter uma finalidade dupla, ligando a instalação e aquecendo-a. Por exemplo, fábricas de papel podem usar resíduos de madeira para produzir eletricidade e vapor para aquecimento. As operações agrícolas podem converter resíduos do gado em eletricidade usando sistemas modulares pequenos.

As cidades podem explorar o gás metano criado pela digestão anaeróbica de resíduos orgânicos em aterros e usá-lo como combustível para gerar eletricidade.

Existem também soluções de biodigestores residenciais nos quais os proprietários podem utilizar seu lixo orgânico para a produção de gás metano que pode ser encanado para utilização em fornos e fogões, substituindo o GLP (Gás Liquefeito de Petróleo).

O hidrogênio é o mais simples (composto de um próton e um elétron) e mais abundante elemento químico no universo, ainda que não ocorra naturalmente como um gás na Terra. Em vez disso, ele é encontrado em compostos orgânicos: hidrocarbonetos (gasolina, gás natural, metanol e propano, por exemplo) e água (H2O). O hidrogênio também pode ser produzido sob certas condições por algumas algas e bactérias usando a luz solar como fonte de energia.

O hidrogênio é rico em energia, mas produz pouca ou nenhuma poluição quando queimado. O hidrogênio líquido tem sido usado para lançar ônibus espaciais e outros foguetes em órbita desde a década de 1950. As células de combustível de hidrogênio convertem a energia química potencial do hidrogênio em eletricidade, com água pura e calor como os únicos subprodutos.

No entanto, a comercialização dessas células de combustível como uma fonte prática de energia verde provavelmente será limitada até que os custos diminuam e a durabilidade melhore. Quase todo o hidrogênio usado no mundo é usado na indústria para refinar petróleo, tratar metais, produzir fertilizantes e processar alimentos.
Existem também atualmente algumas centenas de veículos movidos a hidrogênio operando nos Estados Unidos e Europa, um número que pode aumentar à medida que o custo da produção de células de combustível caia e o número de estações de reabastecimento aumente. Outra aplicação prática para este tipo de energia renovável inclui a utilização de grandes células de combustível que fornecem eletricidade de emergência para edifícios e locais remotos.

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