Fontes de Energia Alternativas: As Informações e Verdades Que Você Precisa Saber

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Fontes de Energia Alternativas: As Informações e Verdades Que Você Precisa Saber
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As Fontes de Energia Alternativas, também conhecidas como renováveis, são as fontes de geração elétrica sustentável e de baixo impacto ambiental, como a energia solar que, em razão de seus preços baixos e das mudanças climáticas, hoje cresce mais que as tradicionais fontes poluentes, como o carvão e petróleo.

Desde o começo da industrialização humana, os combustíveis fósseis forneceram a maior parte das necessidades energéticas do mundo. E assim o fazem até os dias de hoje.

E embora as trágicas consequências do seu uso prolongado sejam bem conhecidas e aceitas como verdade, pelo menos na maior parte da comunidade científica, esse cenário ainda demorará para mudar.

No entanto, a sociedade humana moderna continua exigindo cada vez mais essa energia que alimenta sua mobilidade, evolução e conforto.

A muitos anos já que cientistas e governos do mundo todo estudam e “avaliam fontes alternativas de energia para determinar o que é cientificamente possível, ambientalmente aceitável e tecnologicamente promissor”.

Tipos de Fontes de Energia Alternativas

Todas as fontes de energia podem ser divididas em três grandes categorias.

A primeira deriva de energia química ou fotoelétrica, que se baseia na oxidação de alguma substância, como um hidrocarboneto, ou captação da luz do sol para gerar calor ou eletricidade.

Tecnologias destas categorias geram pouca energia por unidade de geração.

A segunda são as reações nucleares que liberam energia, seja pela divisão de núcleos pesados ou fundindo núcleos de luz.

Já as reações nucleares liberam milhões de elétron-Volts (10⁶ eV).

A terceira é a termomecânica alimentada por vento, água ou fontes naturais de vapor.

Formas de geração desta categoria também envolvem grandes cargas.

Tecnologias Alimentadas Por Fontes de Energia Alternativas

Existem diversas tecnologias que permitem a geração limpa de energia através da captação de fontes de energia alternativas, como as águas dos rios e oceanos, ventos, luz do Sol, biomassa, ondas e o calor proveniente da terra.

Conheça um pouco mais sobre cada uma delas:

Energia Solar

São duas tecnologias hoje existentes que permitem a geração de eletricidade através da luz do sol:

Usina Solar Fotovoltaica
  • Energia Solar Heliotérmica ou Energia Solar Térmica Concentrada: Essa tecnologia, restrita ao segmento de geração centralizada devido ao tamanho do projeto demandando, utiliza um grande número de espelhos coletores que refletem, de forma concentrada, a luz do sol a um ponto específico de uma grande torre central, aquecendo a altas temperaturas materiais específicos que com sua expansão ou vaporização, movimentam turbinas que geram a energia elétrica.

fontes de energia alternativas _ usina heliotérmica

Energia Eólica

É a geração elétrica através da força dos ventos, na qual hélices com duas ou três pás são fixadas no topo de altas torres e são giram conforme a intensidade dos ventos, gerando energia através da força motriz gerada nas turbinas.

Essa tecnologia, que também permite a geração pelo próprio consumidor através de micro torres eólicas, se espelha mais na geração centralizada devido a sua disponibilidade, bem mais restrita do que a luz solar.

Energia Hídrica

A fonte mais utilizada ainda no Brasil, através das grandes usinas hidrelétricas espalhadas pelo país.

A geração nessa tecnologia acontece graças a movimentação de grandes turbinas movimentadas pela força das águas que são represadas dos rios e liberadas conforme a necessidade de geração.

Biomassa

É a geração através da queima de materiais orgânicos, como o bagaço da cana-de-açúcar, mais comum no Brasil, ou também o álcool, madeira, palha de arroz, óleos vegetais, entre outros.

Embora a queima desses materiais libere gases poluentes na atmosfera, ela é considerada uma forma limpa de geração devido ao fato que essa quantidade de CO2 é absorvida no cultivo desses materiais, zerando os impactos ambientais.

Energia Geotérmica

É a geração de energia por meio do calor interno da terra, através de usinas instaladas próximas a regiões onde esse calor se encontra mais próximo a superfície.

Através de dutos especiais, uma grande quantidade de água é injetada no subsolo, a qual retorna, na forma de vapor, através desses mesmos tubos e então é direcionada a turbinas que, movimentadas por esta, geram eletricidade.

Energia Maremotriz

A força das ondas e marés também já é utilizada para a geração elétrica, através de grandes torres subaquáticas instaladas próximas ao litoral e que, por meio de hélices acopladas a elas, geram energia ao serem movimentadas pela força da água.

Fontes de Energia Alternativas: Vantagens e Desvantagens

Cada fonte de energia tem algumas características indesejáveis. Qualquer processo usando combustíveis fósseis produz dióxido de carbono e outros poluentes.

Usinas nucleares produzem produtos de fissão radioativa. Usinas hidrelétricas exigem barragens e grandes lagos. Energia solar e energia eólica exigem grandes áreas.

Fontes geotérmicas são limitadas a poucos locais…

Atualmente, a maior parte do suprimento de energia do mundo ainda vem fontes de fontes fósseis e nucleares.

Embora a humanidade cada vez mais enfrente questões como recursos escassos e poluição ambiental, essas fontes continuam sendo importantes no fornecimento de energia em todo o  pelas próximas gerações.

Mas para atender às crescentes demandas globais de energia sem alimentar mais o aquecimento global, fontes de energia renováveis e de baixo impacto ambiental devem ser desenvolvidas.

Obviamente, a maior vantagem da energia limpa é exatamente a de não emitir poluentes em sua geração, possibilitando a descarbonização do processo e trazendo energia limpa e sustentável.

Por outro lado, muitas das fontes renováveis utilizadas para a geração elétrica não poluente estão disponíveis para nós de forma intermitente, ou seja, intercalada, como a luz do sol e a força dos ventos.

Além disso, algumas das tecnologias de energia limpa são menos eficazes em comparação a alguns tipos de geração por fontes poluentes.

Até pouco tempo atrás, as duas únicas usinas nucleares do Brasil, Angra I e II, produziam mais energia que toda a produzida pelas mais de 2 mil usinas solares instaladas.

Matriz Elétrica do Brasil

Somando todas as formas de geração no país, ou seja, energia limpa e suja, em 2017 o Brasil gerou cerca de 624,3 TWh de energia elétrica.

O Brasil possui uma das matrizes elétricas mais limpas do mundo, ficando em terceiro lugar no ranking de países com maior capacidade instalada de fontes renováveis, atrás apenas de China e EUA.

Em 2017, cerca de 80% de toda energia gerada no país foi por meio das fontes renováveis, sendo a maior parte através da fonte hídrica.

matriz elétrica brasileira

Matriz Elétrica Brasileira / Fonte: EPE (Empresa de Pesquisa Energética – Matriz Energética e Elétrica)

Fontes da energia elétrica gerada no Brasil (ano base 2017):

Renováveis:

  • Hidráulica: 59,4%
  • Eólica: 6,8%
  • Biomassa (bagaço de cana): 5,7%
  • Solar: 0,13%
  • Outras renováveis (Lixívia, biogás, casca de arroz, capim elefante, resíduos de madeira): 2,5%

Não renováveis:

  • Gás natural: 10,5%
  • Derivados de petróleo: 2%
  • Carvão e derivados: 2,6%
  • Nuclear: 2,5%
  • Energia importada: 5,8%

Capacidade instalada de geração de energia elétrica (2017):

No ano de 2017, a potência instalada de geração de energia elétrica foi de 157,6 GW

  • Hidrelétrica: 100 GW
  • Biomassa: 14,5 GW
  • Térmica: 28 GW
  • Nuclear: 2 GW
  • Eólica: 12,2 GW
  • Solar: 0,9 GW

Fonte: Resenha Energética 2018 – Ministério de Minas e Energia (dados referentes ao ano de 2017).

Matriz Elétrica do Mundo

Uma matriz elétrica é formada pelo conjunto de fontes disponíveis apenas para a geração de energia elétrica em um país, estado ou no mundo.

Pela imagem abaixo, podemos ver que a matriz elétrica mundial, assim como a da maior parte dos países que o compõem, ainda é predominantemente baseada na utilização de combustíveis fósseis, em especial o carvão.

matriz elétrica mundial
Matriz Elétrica Mundial / Fonte: EPE (Empresa de Pesquisa Energética – Matriz Energética e Elétrica)

No entanto, as fontes de energias renováveis, em especial a Solar e eólica, vêm ganhando cada vez mais força conforme os países do mundo inteiro investem em sua utilização na busca de transicionar suas matrizes energéticas, de fontes poluentes para fontes de energia limpa e acessível.

O aumento no uso dessas tecnologias, por sua vez, leva a uma sucessiva queda em seus custos de produção.

A energia solar, por exemplo, fechou 2016 como a forma mais barata de geração de energia elétrica, com os seus custos de instalação batendo sucessivos recordes nos países emergentes.

Dentre estes, destacam-se pelo seu potencial de atrair investimentos em projetos de energia limpa: China, Chile, Brasil, Uruguai, África do Sul e Índia, de acordo com um estudo realizado no final do ano passado pela Blooomberg New Energy Finance (BNEF).


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