As fontes de energia renováveis surgem como uma esperança para o futuro do abastecimento global, e é importante conhecer mais sobre essas propostas. Cada solução se apoia em um recurso inesgotável natural, além de apresentarem menos impactos na natureza e na atmosfera.
No entanto, apesar dos benefícios, ainda são opções menos acessíveis, uma vez que o cenário de produção ainda depende de elementos não-renováveis. Nesse caso, é essencial conhecer mais sobre as fontes de energia renováveis, quais suas principais características e por que elas estão se tornando mais populares.
O que é energia renovável e não renovável?
Energia renovável e não renovável são duas categorias de produção elétrica que se baseiam na disponibilidade de recursos e na capacidade de reposição natural ao longo do tempo. Dessa forma, alternativas renováveis são aquelas obtidas de fontes que conseguem se reabastecer naturalmente, em uma taxa igual ou superior ao consumo. Elas são consideradas sustentáveis, com um impacto ambiental geralmente menor em comparação com as não renováveis. É o caso de modelos solares ou eólico, por exemplo, uma vez que o sol e o vento são naturais, inesgotáveis e limpos. Nesse caso, as fontes de energia renováveis provém da natureza, e não se esgotam após determinado uso.
Enquanto isso, os modelos não renováveis são extraídos de recursos naturais que existem em quantidades limitadas, geralmente levando milhões de anos para se formarem. Esses elementos não podem ser rapidamente substituídos, e seu uso excessivo pode levar ao esgotamento. Os principais exemplos são os combustíveis fósseis, como petróleo e carvão mineral, e as produções nucleares, obtidas por meio da fissão do urânio ou outros materiais radioativos. Ainda, seus efeitos climáticos são mais pronunciados, com impactos na biosfera e no ecossistema terrestre, incluindo a liberação de gases de efeito estufa, a poluição do ar e a contaminação do solo e da água.
Tipos de fontes de energia renovável e utilização
Para entender como as fontes de energia renováveis funcionam, vale a pena conhecer alguns dos principais tipos e sua utilização no cenário de abastecimento. Confira detalhes sobre os modelos mais populares:
Energia solar
A energia solar é uma forma renovável que deriva dos raios UV. Ela é considerada uma das alternativas mais promissoras para a produção de eletricidade limpa e sustentável, e seu crescimento tem sido cada vez mais significativo em todo o mundo. A captura ocorre por meio de painéis fotovoltaicos, compostos por células que convertem a luz em eletricidade. Esses recursos são geralmente feitas de materiais semicondutores, como o silício, que, quando expostos aos raios UV, liberam elétrons, gerando corrente elétrica.
Uma das principais vantagens da energia solar é a sua natureza limpa e renovável. Ao contrário dos combustíveis fósseis, essa geração não emite poluentes atmosféricos, contribuindo para a redução do impacto ambiental. Além disso, trata-se de uma opção inesgotável, sendo uma solução viável para as necessidades energéticas futuras. A utilização solar é abrangente e versátil. Em residências, os painéis são instalados nos telhados para gerar eletricidade e aquecer a água. Enquanto isso, na indústria, esse formato pode alimentar sistemas elétricos e térmicos, reduzindo os custos operacionais e a dependência de fontes não renováveis. Contudo, é importante destacar que, apesar de suas vantagens, a energia solar ainda enfrenta alguns desafios, como a dependência das condições climáticas e o custo de investimento dos painéis.
Energia eólica
O modelo eólico é uma das principais fontes de energia renováveis atualmente, utilizando a força dos ventos para gerar eletricidade de maneira limpa e eficiente. A captação acontece por meio de aerogeradores, grandes turbinas instaladas em locais estratégicos, como em terrenos abertos, áreas costeiras ou em alto-mar. Dessa forma, os ventos faz as hélices girarem, movimentando um eixo conectado a um gerador elétrico, onde a energia mecânica é convertida em eletricidade.
Entre as vantagens dessa alternativa se destaca a produção limpa e livre de emissões nocivas para a atmosfera, além dos recursos inesgotáveis. Por conta disso, se popularizou em escala comercial, com parques eólicos que abastecem grandes áreas. No entanto, esse modelo pode ter limitações por conta das localidades e influenciar a biodiversidade na região, interferindo nas rotas de pássaros, por exemplo.
Energia hídrica
Enquanto isso, uma das maiores fontes de energia renováveis no Brasil e no mundo é a produção hidrelétrica, que utiliza a força da água na geração elétrica. Esse método realiza a captação do fluxo de rios e correntezas, aproveitando o seu movimento para acionar turbinas e, assim, gerar eletricidade. Para isso, precisa desenvolver a construção de barragens nos locais de ação, criando grandes reservatórios de água. Quando abertos, eles criam uma alta pressão que flui por meio de dutos, atingindo as turbinas e fazendo-as girar.
Esse modelo é confiável, por conta dos movimentos previsíveis dos rios e correntezas. Além disso, permite um controle mais eficiente da produção. As usinas hidrelétricas podem ser construídas em diferentes escalas, desde pequenas centrais locais até grandes projetos. Essa flexibilidade torna a opção viável para o abastecimento urbano, por exemplo. No entanto, vale reforçar que a construção dos reservatórios pode afetar ecossistemas naturais e comunidades ribeirinhas.
Biomassa
Entre as fontes de energia renováveis orgânicas se destaca a biomassa, que utiliza materiais naturais como modelo de produção. Esses recursos incluem:
- resíduos agrícolas e florestais;
- dejetos orgânicos;
- culturas propostas para queima.
A captura da energia de biomassa ocorre de diversas maneiras, dependendo da fonte. A queima direta de resíduos, como serragem, bagaço de cana-de-açúcar ou madeira, é uma forma comum de obter calor. Além disso, a decomposição de resíduos orgânicos pode produzir biogás, uma mistura de metano e dióxido de carbono usado como combustível para geração de eletricidade. Entre as principais vantagens se destaca a capacidade de aproveitar matérias que, antes, seriam descartadas.
Agora, eles auxiliam na produção e abastecimento de indústrias. A energia de biomassa também pode ser usada de forma descentralizada, permitindo o acesso em áreas rurais ou remotas, onde outras fontes são escassas. Isso contribui para melhorar a qualidade de vida e o desenvolvimento dessas comunidades. No entanto, a biomassa enfrenta alguns desafios, como a variação na quantidade obtida em cada material, que pode oscilar. A queima também demanda cuidado para não lançar tóxicos na atmosfera.
Energia geotérmica
A geotérmica é uma das formas de energia renováveis mais promissoras na indústria, utilizando o calor natural da Terra para obter eletricidade. Com o aquecimento acumulado no subsolo, equipamentos especiais conseguem acessar esses elementos e utilizar a radiação natural para movimentar turbinas. A captação ocorre por meio de usinas geotérmicas que exploram as fontes termais encontradas em regiões vulcânicas ativas, gêiseres ou áreas onde o calor terrestre é mais intenso. Existem diferentes tecnologias para aproveitar essa energia, sendo as mais comuns o ciclo binário e a tecnologia de vapor seco:
- ciclo binário: água geotérmica é usada para aquecer um líquido de trabalho com baixo ponto de ebulição, que se transforma em gás quente e movimenta uma turbina para gerar eletricidade. Essa fumaça passa pela turbina e é resfriada e condensada de volta ao líquido, reiniciando o ciclo;
- vapor seco: água geotérmica é convertida para girar as máquinas sem a necessidade de outrs líquidos intermediários, o que gera diversas vantagens, especialmente por não utilizar combustíveis fósseis e, assim, não emitir gases de efeito estufa. Além disso, permite o abastecimento de pequenas regiões e de regiões de díficil acesso.
Tipos de fontes de energia não renovável
Além das fontes de energia renováveis, também existem as opções não-renováveis, que, como o nome sugere, não se repõem na natureza. Embora apresentem um maior impacto natural, algumas alternativas ainda são predominantes no cenário industrial. Confira mais detalhes:
Fontes fósseis
As fontes de energia fósseis estão entre as opções mais utilizadas atualmente, como petróleo e carvão. Elas levam esse nome porque se formam a partir de matéria orgânica acumulada ao longo de milhões de anos. A energia contida nesses recursos é liberada quando são queimados ou processados, sendo usada para gerar eletricidade, aquecimento e como combustível para os meios de transporte, indústria e diversas atividades humanas. Os elementos mais utilizados atualmente são o petróleo, o carvão mineral e o gás natural.
Petróleo
O petróleo é uma substância líquida, viscosa e escura que se forma a partir de matéria orgânica em decomposição, como plantas e animais, ao longo de milhões de anos. Essa é a principal fonte de energia para a indústria de transporte, sendo amplamente utilizado em carros, caminhões, aviões e navios. Além disso, é a matéria-prima para a produção de combustíveis como gasolina, diesel e querosene, além de ser usado na fabricação de plásticos e produtos químicos. Embora não esteja muito presente na eletricidade, a dependência do petróleo é considerável nos meios de locomoção, de modo que muitos segmentos continuam utilizando esse recurso esgotável.
Carvão mineral
O carvão é uma rocha sedimentar formada por restos de plantas que se acumularam em pântanos e florestas há milhões de anos. É uma das principais fontes de energia para geração de eletricidade em usinas termelétricas. Entretanto, a queima do carvão libera muito dióxido de carbono e outros poluentes atmosféricos, tornando-o uma alternativa menos recomendada. Por outro lado, foi um dos principais modelos desenvolvidos pela indústria, e, por isso, continua presente em diversos segmentos.
Gás natural
O gás natural é composto principalmente por metano, encontrado em reservatórios subterrâneos, muitas vezes associados a depósitos de petróleo. Ele é utilizado para geração de eletricidade em usinas termelétricas e também como combustível para aquecimento residencial, industrial e comercial. O gás natural é considerado mais limpo em comparação ao petróleo e carvão, uma vez que libera menos poluentes durante a queima. No entanto, também apresenta desvantagens, como impacto ambiental significativo na exploração e retirada. Ainda, contribui para o esgotamento de reservas que não voltarão a se abastecer a curto prazo, exigindo uma transição para fontes de energia renováveis.
Energia nuclear
A energia nuclear é uma forma de produção resultado do processo de fissão ou fusão que ocorre no interior dos átomos. A principal aplicação desses dois modelos de energia nuclear é a geração de eletricidade para grandes áreas, além de aquecimento de água e acionamento de turbinas para outras atividades. Embora não libere carbono na atmosfera, sendo mais limpa que outras queimas, essa fonte não-renovável deixa resíduos radioativos de longa duração, que levam anos para se decompor. Ainda, existem mais chances de acidentes e riscos na manipulação dessas partículas, inclusive com históricos conhecidos de ocorrências relacionados a esse procedimento.
Vantagens e desvantagens da energia renovável
Para avaliar as fontes de energia renováveis de maneira concreta, é essencial comparar suas vantagens e desvantagens. Veja alguns dos pontos que mais se destacam nesses processos, de forma geral:
| Vatagens | Desvantagens |
|---|---|
| Sustentabilidade ambiental, por impactarem menos a atmosfera e o cenário natural | Dependência das condições climáticas, o que pode dificultar a garantia de suprimento |
| Inesgotáveis, pois se repõem rapidamente ou estão amplamente disponíveis | Necessidade de armazenamento em sistemas eficientes, para distribuição posterior |
| Segurança energética, uma vez que reduz a dependência de importações | Impacto ambiental local, uma vez que algumas instalações podem influenciam no ecossistema e comunidades |
| Descentralização da geração, por existirem diversos modelos disponíveis para pequenas e grandes áreas | Investimento inicial mais elevado, especialmente com tecnologias mais recentes |
Assim como outros modelos de abastecimento, existem benefícios e prejuízos associados as fontes de energia renováveis. Contudo, mesmo com alguns pontos de atenção, os formatos sustentáveis ainda são as melhores opções para uma transição global eficiente e limpa.
Conclusão
Já existem diversas alternativas de fontes de energia renováveis disponíveis, e diferentes países e localidades podem considerar esses modelos para produzir eletricidade. No passado, poucas tecnologias permitiam um abastecimento sustentável, mas o surgimento de inovações relacionadas a esse segmento possibilitaram a transição de recursos esgotáveis para formas mais limpas de gerar luz e aquecimento. Por esse motivo, vale a pena considerar essas novas soluções, especialmente no cenário enfrentado atualmente.
Opções como energia solar, eólica e de biomassa já se tornam atrativas para grandes necessidades, como áreas urbanas e industriais. Contudo, é importante entender como esses modelos funcionam, para escolher o que melhor atende à demanda local e obter resultados positivos com a produção. Assim, vale a pena estudar mais sobre as fontes de energia renováveis, como elas operam e quais os elementos que compõem essas soluções de produção global.
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Perguntas Frequentes
- Quais são as fontes de energia renováveis?
As fontes de energia renováveis incluem solar, eólica, hidrelétrica, biomassa e geotérmica.
- Quais as fontes de energia não renováveis?
As principais fontes de energia não-renováveis são derivadas de fósseis e nuclear.
- O que se entende por energia renovável?
Energia renovável é aquela que utiliza recursos naturais limpos, sustentáveis, inesgotáveis e com baixo impacto na biodiversidade.
- Qual a fonte de energia renovável mais utilizada no Brasil?
Atualmente a energia renovável mais usada no Brasil é a hidrelétrica, seguida pela solar.
