Tipos de energia limpa: confira 6 soluções renováveis
A busca por fontes de energia limpa e renovável nunca foi tão urgente. Com as mudanças climáticas e a crescente demanda por eletricidade, encontrar alternativas sustentáveis aos combustíveis fósseis é essencial para garantir um futuro mais verde e saudável.
Este artigo explora seis tipos de energia limpa que estão transformando a maneira como geramos e consumimos eletricidade. Vamos entender como cada uma dessas fontes funciona, suas vantagens e seus desafios, e por que são cruciais na transição para um sistema energético mais sustentável.
Tipos de energia limpa
A energia limpa, ou energia renovável, é gerada a partir de fontes naturais que são constantemente reabastecidas, como o sol, o vento e a água. Diferentemente dos combustíveis fósseis, que liberam grandes quantidades de dióxido de carbono e outros poluentes ao serem queimados, as energias limpas produzem pouca ou nenhuma emissão de gases de efeito estufa.
Além de reduzirem significativamente a pegada de carbono, essas matrizes oferecem uma solução sustentável e viável para atender à crescente demanda energética global, ao mesmo tempo em que mitigam os impactos ambientais negativos associados à geração de energia tradicional.
Segundo a Irena (Agência Internacional de Energias Renováveis), ao final de 2023, as energias limpas representavam 43% da capacidade energética instalada global. Naquele ano, o estoque de energia renovável foi ampliado em 13,9%.
Mesmo com esse avanço, a agência informa que o mundo ainda está aquém do que é necessário para atingir a meta adotada na COP 28, de triplicar a capacidade instalada de energia renovável até 2030 para chegar a 11 TW (terawatts).
Conheça, agora, os tipos de energia limpa no Brasil e no mundo!
1. Energia eólica
É gerada a partir do vento, utilizando turbinas que convertem a energia cinética do ar em eletricidade. Tem ganhado destaque mundialmente por ser uma fonte de energia limpa e acessível, com rápido crescimento.
Segundo a ABEEólica (Associação Brasileira de Energia Eólica), a fonte eólica é a segunda em participação na matriz elétrica nacional (13,4%), que é dominada pelas hidrelétricas (54,1%).
Dados mais recentes da entidade mostram que o Brasil tinha 904 usinas e 25,63 GW (gigawatts) de potência eólica instalada em 2022. Esse número representa um crescimento de 18,85% em relação a 2021, com 21,57 GW.
O Brasil é o sexto do mundo no Ranking de Capacidade Instalada do GWEC (Conselho Global de Energia Eólica).
E como esse tipo de energia limpa funciona? As turbinas eólicas possuem pás que giram com o vento, acionando um gerador que produz eletricidade. Esse processo não emite gases de efeito estufa durante a operação, sendo uma solução eficiente para reduzir a pegada de carbono.
Desafios
A necessidade de grandes áreas para a instalação das turbinas está entre os desafios enfrentados pela energia eólica. Contudo, avanços tecnológicos e melhores práticas de planejamento estão mitigando essa questão.
2. Energia hidrelétrica
A energia hidrelétrica é gerada pelo movimento da água, normalmente em grandes represas que armazenam e liberam água para acionar turbinas e gerar eletricidade. Esta é uma das formas mais antigas e amplamente utilizadas de energia renovável.
A hidreletricidade é a principal fonte de geração do sistema elétrico nacional há décadas. Segundo informações da Empresa de Pesquisa Energética, o Brasil tem um potencial hidrelétrico estimado em 172 GW, dos quais 60% já foram aproveitados.
A água armazenada em uma barragem é liberada para passar por turbinas, que convertem a energia potencial da água em energia elétrica. Além de ser uma fonte limpa, as hidrelétricas podem fornecer grandes quantidades de energia e ajudar na regulação dos fluxos de água e na prevenção de enchentes.
Desafios
A construção de grandes barragens pode ter impactos ambientais e sociais significativos, incluindo a destruição de ecossistemas e o deslocamento de comunidades. A necessidade de encontrar um equilíbrio entre o desenvolvimento energético e a preservação ambiental é fundamental.
3. Energia geotérmica
Trata-se de uma fonte de energia renovável que aproveita o calor proveniente do interior da Terra, que pode ser utilizado tanto para gerar eletricidade quanto para aplicações diretas de aquecimento, como aquecimento de edifícios e processos industriais. Também é utilizada de forma recreativa, para banhos termais.
A energia geotérmica é um dos tipos de energias limpas mais consistentes, pois o calor terrestre está disponível continuamente, independentemente das condições climáticas ou do horário do dia.
As usinas geotérmicas extraem vapor ou água quente de reservatórios subterrâneos, que são então usados para acionar turbinas geradoras de eletricidade. O poço mais profundo que se tem notícia até hoje foi perfurado na Rússia, nas proximidades da fronteira com a Noruega: são 12.226 metros de profundidade.
No Brasil, a energia geotérmica é utilizada quase que exclusivamente para fins turísticos e de lazer, como os banhos termais, populares em Goiás, São Paulo e Minas Gerais.
Desafios
O alto custo inicial de exploração e desenvolvimento dos recursos geotérmicos é uma barreira importante. A exploração envolve a perfuração de poços profundos, o que pode ser caro e arriscado, especialmente se os recursos geotérmicos forem difíceis de acessar.
Além disso, a localização geográfica dos reservatórios geotérmicos é limitada, com os recursos mais abundantes localizados em áreas com atividade geotérmica significativa, como ao longo das bordas das placas tectônicas.
4. Biomassa e biocombustíveis
A biomassa envolve o uso de materiais orgânicos, como resíduos agrícolas, madeira e lixo orgânico, para produzir energia. Os biocombustíveis, como etanol e biodiesel, são derivados de biomassa e utilizados como substitutos dos combustíveis fósseis.
A biomassa pode ser queimada diretamente para gerar calor e eletricidade ou convertida em biocombustíveis líquidos ou gasosos. Esse processo ajuda a reduzir os resíduos e as emissões de carbono, promovendo uma economia circular.
Dados da ABEEólica mostram que a biomassa corresponde a 8,7% de toda a matriz energética do Brasil, com 16,5 GW, atrás de gás natural (9,1%), eólica (13,4%) e hidrelétrica (54,1%).
No Brasil, a produção de etanol a partir da cana-de-açúcar é um exemplo bem-sucedido de utilização sustentável de biomassa, contribuindo significativamente para a matriz energética do país.
Em 2022/23, foram processadas 610 milhões de toneladas de cana e produzidos 29,7 bilhões de litros de etanol de cana, de acordo com dados da Bioenergia Brasil, entidade que representa o setor sucroenergético.
Desafios
Um dos principais desafios da utilização de biomassa e biocombustíveis é a sustentabilidade da matéria-prima. O cultivo de culturas energéticas pode competir com a produção de alimentos, levando a problemas de insegurança alimentar e degradação ambiental.
É essencial garantir que a produção de biomassa e biocombustíveis seja feita de maneira sustentável, respeitando as práticas de uso da terra e a conservação dos ecossistemas.
5. Energia maremotriz (marés)
Este tipo de energia limpa aproveita o movimento das marés para gerar eletricidade. É altamente previsível, ao contrário de outras fontes de energia renovável, como a solar e a eólica, que dependem de condições meteorológicas. A energia maremotriz tem o potencial de fornecer uma fonte constante e confiável de energia, especialmente para regiões costeiras.
A energia maremotriz é capturada por meio de duas tecnologias principais: barragens de marés e turbinas de corrente de maré. As barragens têm forma semelhante a uma represa hidrelétrica, aproveitando a diferença de altura entre a maré alta e a maré baixa para movimentar turbinas que geram eletricidade.
A construção de uma barragem envolve a criação de um reservatório que retém água durante a maré alta e a libera durante a maré baixa, ou vice-versa, acionando as turbinas no processo.
Já as turbinas de corrente de maré funcionam de maneira mais parecida com as turbinas eólicas, mas são submersas e capturam a energia das correntes marítimas geradas pelo movimento das marés. Podem ser instaladas em locais estratégicos onde as correntes são mais fortes, como estreitos e canais.
A vantagem das turbinas de corrente de maré é que elas têm impacto ambiental menor comparado às barragens, pois não interferem significativamente nos ecossistemas marinhos e nos fluxos naturais de água.
Desafios
Os principais desafios da energia maremotriz incluem os altos custos iniciais de instalação e manutenção, bem como os impactos ambientais e de navegação. A construção de barragens de marés pode ser cara e complexa, exigindo uma infraestrutura robusta e investimentos significativos.
Outro ponto é que as barragens podem alterar os habitats marinhos e afetar a fauna e a flora local, embora os impactos possam ser mitigados com um planejamento adequado e tecnologias avançadas.
5. Energia solar
A energia solar é um dos tipos de energia limpa e renovável amplamente reconhecidos e utilizados no mundo. Usando a radiação solar para gerar eletricidade ou calor, vem se mostrado extremamente versátil e eficiente.
A capacidade de aproveitar a luz do sol não apenas para iluminar ambientes, mas também para alimentar dispositivos e até mesmo cidades inteiras, faz da energia solar uma peça central na busca por um futuro sustentável.
A energia solar é capturada e convertida em eletricidade pelos sistemas fotovoltaicos, que utilizam células solares feitas de materiais semicondutores, que convertem diretamente a luz solar em eletricidade.
As células solares são agrupadas em painéis, que podem ser instalados em telhados, topos de edifícios ou em usinas solares. Uma das maiores vantagens dos sistemas é a sua modularidade, permitindo a instalação em diferentes escalas, desde pequenas residências até grandes parques solares.
- Para você! Como funciona o financiamento para energia solar?
É uma fonte de energia limpa que não emite gases de efeito estufa durante a geração de eletricidade, ajudando a combater as mudanças climáticas. A energia solar também reduz a dependência de combustíveis fósseis, diversifica a matriz energética e pode gerar economia de custos a longo prazo. Com a queda dos custos dos painéis solares e os avanços tecnológicos, a energia solar se torna cada vez mais acessível e viável para um número crescente de pessoas e empresas.
O Brasil é o sexto maior produtor de energia solar no mundo, com 37 GW disponíveis de capacidade operacional. Os dados são da Absolar (Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica).
Desafios
Apesar dos benefícios e do crescimento acelerado, a energia solar ainda enfrenta desafios. A intermitência é um dos principais problemas, uma vez que a geração de eletricidade depende da disponibilidade de luz solar, que varia ao longo do dia e das estações.
Soluções de armazenamento de energia, como baterias, estão sendo desenvolvidas e aprimoradas para mitigar esse problema, permitindo que a eletricidade gerada durante o dia seja armazenada e usada à noite ou em dias chuvosos e sem incidência de sol.
Outro desafio é a eficiência dos painéis solares. Embora tenha aumentado significativamente, convertendo maior parte da luz solar em eletricidade, ainda há espaço para melhorias. A pesquisa contínua em novos materiais e tecnologias promete aumentar ainda mais a eficiência e reduzir os custos.
A transição para fontes de energia limpa é o caminho para enfrentar os desafios climáticos e construir um futuro sustentável. As soluções renováveis oferecem múltiplas oportunidades para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e diminuir as emissões de carbono. Cada um dos tipos de energia limpa tem seus próprios benefícios e desafios, mas, juntas, elas formam um portfólio robusto e diversificado que pode atender às necessidades energéticas globais de maneira sustentável e eficiente.
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