Energia renovável é aquela obtida por fontes naturais e inesgotáveis, como o sol, o vento e a água. A partir destes recursos é que se desenvolvem as tecnologias de geração de eletricidade com menor impacto ambiental, como as placas fotovoltaicas, as turbinas eólicas e as hidrelétricas, respectivamente.
As mudanças climáticas têm tornado a busca por fontes de energia limpas uma prioridade global, que, inclusive, resultou no Acordo de Paris, assinado por países de todos os continentes em 2015, visando a neutralidade de carbono até 2050.
O documento assinado durante a COP21 é um reflexo da importância de se reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, principalmente do carvão, dos derivados do petróleo (gasolina, por exemplo), e do gás natural.
Ao longo deste conteúdo, você conhecerá quais são os tipos de energia renováveis, suas vantagens e desvantagens, as perspectivas de crescimento no Brasil e como é possível implementá-la.
Tipos de energia renovável
Entre as principais fontes de energias renováveis, se destacam a solar, eólica e hídrica, mas existem várias outras. Acompanhe!
Energia solar
A energia solar é gerada por meio de painéis fotovoltaicos que captam a luz do sol e a convertem em eletricidade. A partir daí, é possível usá-la para suprir toda a demanda energética de residências, comércios e até indústrias.
No Brasil, a energia fotovoltaica tem se expandido rapidamente devido à queda nos custos dos equipamentos, como painéis, inversores e baterias, e à alta incidência solar em todo o território nacional.
Ela pode ser implementada tanto em pequena escala, como em residências e empresas, gerando uma economia de até 95% na conta de luz, quanto em usinas solares de grande porte, contribuindo para o abastecimento da rede elétrica nacional.
- Saiba mais: energia solar vale a pena?
Energia eólica
A energia eólica utiliza a força dos ventos para gerar eletricidade por meio de turbinas. Elas captam o movimento do vento — energia cinética — e a convertem em energia mecânica, transformada em eletricidade por um gerador.
Esse tipo de energia tem crescido significativamente no Brasil — que se destaca como um dos maiores produtores da América Latina —, impactando na matriz energética do país e contribuindo para a transição energética.
A primeira turbina eólica no território nacional foi instalada em Fernando de Noronha, em 1992. Com o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa) pelo governo, ela tem se difundido, com destaque para os parques eólicos do Nordeste, que se aproveitam do potencial dos ventos fortes.
Energia hidrelétrica
A energia hidrelétrica utiliza a água como fonte de energia, a partir do aproveitamento da força do fluxo de rios e quedas d’água. É a principal fonte de eletricidade do Brasil, com participação de cerca de 50%, e representa uma parcela significativa da matriz energética global, abastecendo mais de 160 países.
Apesar de ser uma energia renovável, sua implementação pode causar impactos ambientais, como o alagamento de áreas naturais e a alteração de ecossistemas aquáticos. No entanto, apresenta pontos positivos como a possibilidade de gerar grandes quantidades de energia e o fato de reutilizar a água várias vezes no seu ciclo de geração.
Biomassa
A biomassa utiliza matéria orgânica, como resíduos agrícolas, florestais, lixo orgânico etc., para gerar energia. Esses materiais são queimados ou transformados em biocombustíveis, como biogás, biodiesel e bioetanol, para produzir eletricidade ou calor, substituindo combustíveis fósseis em diversas aplicações.
Além disso, outra vantagem é que a biomassa contribui para a redução do desperdício de resíduos e pode ser produzida localmente. O Brasil é um grande produtor — cerca de 8,31% de sua matriz energética —, tendo a cana-de-açúcar como o principal recurso para a geração de energia.
Energia geotérmica
A energia geotérmica aproveita o calor proveniente do interior da Terra para gerar eletricidade. Esse calor pode ser extraído por meio de perfurações profundas no solo e utilizado em usinas geotérmicas para produzir energia.
Embora seja uma fonte limpa e eficiente, a energia geotérmica ainda enfrenta desafios técnicos e geográficos. Isso porque ela pode ser aproveitada em locais onde o calor da Terra está mais próximo da superfície, como regiões com atividades vulcânicas e tectônicas intensas.
Além disso, o custo para perfuração do solo e instalação de usinas geotérmicas são elevados. Em contrapartida, após a instalação, os custos de operação são baixos.
Energia das ondas e marés
A energia marinha, oceânica ou maremotriz, também é gerada pela água. Mas, ao contrário da energia hídrica, isso ocorre pelos movimentos das marés, ondas e correntes marítimas. Assim, essa fonte de energia tem um enorme potencial devido à imensa quantidade de energia cinética armazenada nos oceanos.
- Energia das ondas: o movimento das ondas pode ser captado por dispositivos que absorvem a energia mecânica da quebra das ondas. No Brasil, a usina de ondas do Pecém, no Ceará, já opera com capacidade de gerar 50 kW, demonstrando o potencial dessa tecnologia no país.
- Energia das marés: é gerada pelo aumento e queda das marés. A água é aprisionada durante a maré alta e liberada na maré baixa, passando por turbinas para gerar eletricidade, de forma semelhante às hidrelétricas. Países como Canadá e França já utilizam essa tecnologia para abastecer milhares de residências.
- Energia das correntes marítimas: baseia-se no contraste de temperatura entre áreas profundas e rasas dos oceanos. Esse fluxo de calor entre as duas correntes é captado para girar turbinas e gerar eletricidade.
Hidrogênio verde
O hidrogênio verde é uma alternativa limpa ao hidrogênio convencional, gás amplamente utilizado na indústria e como potencial fonte de energia. Isso significa que ele utiliza fontes renováveis como a eólica e solar, o que o faz ser considerado “verde” por não emitir carbono.
Isso contrasta com outros tipos de hidrogênio, como o azul e o cinza, que são produzidos a partir de gás natural, uma fonte não renovável.
O hidrogênio verde é gerado a partir da eletrólise da água, um processo que utiliza eletricidade para separar as moléculas de hidrogênio e oxigênio. Suas aplicações incluem a utilização como combustível para veículos, armazenamento de energia e conversão em amônia para servir de matéria-prima em setores como siderúrgicas.
O Brasil tem um grande potencial para a produção de hidrogênio verde, devido às investidas na exploração de energias renováveis como a solar e eólica. Prova disso é que aproximadamente 49% da energia elétrica do país vem de fontes renováveis (principalmente hídrica, solar e eólica).
Vantagens e desvantagens das energias renováveis
As energias renováveis apresentam uma série de vantagens em comparação às fontes não renováveis, que utilizam combustíveis fósseis em sua produção. Esses ganhos não são apenas ambientais, como o menor impacto no efeito estufa e aquecimento global, mas também econômicos e sociais, conforme veremos a seguir.
No entanto, a transição energética global também enfrenta desafios. Mas, ao passo que o uso de fontes renováveis avança, novas soluções, tecnologias e incentivos vão sendo criados para superá-los.
Vantagens das energias renováveis
- Redução de emissões de gases de efeito estufa: as fontes renováveis não contribuem para a emissão de gases poluentes na atmosfera. Dessa forma, adotá-las reduz o aquecimento global e auxilia no combate às mudanças climáticas;
- Recursos inesgotáveis e sustentáveis: fontes como solar, eólica e hidrelétrica são abundantes e consideradas renováveis por se regenerarem constantemente. Isso garante um suprimento contínuo de energia sem comprometer as gerações futuras;
- Geração de empregos e crescimento econômico: o setor de energia renovável tem impulsionado a criação de empregos em diversas áreas, desde a fabricação de equipamentos até a instalação e manutenção dos sistemas;
- Descentralização da produção de energia: pequenas unidades geradoras permitem que a produção de eletricidade seja mais distribuída e diminuem a dependência das redes elétricas tradicionais, reduzindo a sobrecarga nelas;
- Menor impacto ambiental: apesar de alguns desafios ambientais, como na construção de hidrelétricas, as energias renováveis causam menos danos ao meio ambiente do que o petróleo, carvão e gás natural;
- Custos operacionais reduzidos após instalação: após o investimento inicial, os sistemas de energia renovável exigem pouca manutenção e têm custos operacionais baixos. Assim, trata-se de uma solução financeiramente vantajosa a longo prazo.
Desvantagens e desafios
- Dependência de condições climáticas: a geração de energia de algumas fontes renováveis, como a solar e a eólica, depende das condições climáticas, o que pode dificultar a previsibilidade e estabilidade do fornecimento;
- Limitações geográficas para determinadas fontes: algumas regiões não são viáveis para certas fontes de energia, por falta de ventos constantes ou pouca incidência solar;
- Necessidade de armazenamento: para fugir dessas imprevisibilidades e garantir o fornecimento contínuo, é essencial investir em baterias e outras tecnologias de armazenamento, o que eleva o valor do investimento;
- Custos iniciais de implementação: embora os preços tenham caído nos últimos anos, a instalação de sistemas renováveis ainda exige um investimento inicial que pode ser uma barreira para muitos consumidores;
- Impactos ambientais: para a construção de usinas hidrelétricas, grandes regiões precisam ser alagadas para os reservatórios. Isso gera um impacto ambiental que pode afetar ecossistemas locais, deslocar comunidades e alterar cursos d’água;
- Desafios de integração à rede elétrica existente: o crescimento da energia renovável exige modernização da infraestrutura elétrica para garantir uma distribuição eficiente e evitar sobrecargas.
Energia renovável no Brasil
O Brasil se destaca mundialmente pelo seu alto percentual de fontes renováveis na matriz energética. Como vimos, em 49,1% da Oferta Interna de Energia do Brasil vinha de fontes renováveis, com a biomassa da cana e a hidráulica sendo as principais fontes.
Além disso, temos um imenso potencial para o desenvolvimento de novas fontes renováveis. A energia solar no Brasil, por exemplo, tem sido a que mais cresce, devido aos altos níveis de insolação e à redução dos custos de implementação conforme sua expansão.
Como implementar energia renovável?
A escolha da melhor fonte de energia renovável para um projeto depende de diversos fatores, como a escala de consumo, o espaço disponível para instalação, os custos iniciais e a viabilidade técnica.
Embora existam diferentes fontes renováveis, a energia solar se destaca como a opção mais acessível para residências e empreendimentos comerciais. Por outro lado, fontes como a eólica e a hídrica são mais indicadas para projetos de maior escala, como parques eólicos e usinas hidrelétricas.
Isso porque elas exigem investimentos elevados e grandes áreas para instalação, sendo mais comuns para geração de energia a nível nacional ou regional.
Já a energia solar é a opção mais viável para residências e empresas devido à facilidade de instalação, que requer pouco espaço, e aos baixos custos de manutenção. Além disso, elas representam um retorno financeiro rápido, reduzindo significativamente os gastos com eletricidade ao longo dos anos.
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