Pôr do sol no Parque Eólico Xinjiang, China

Por centenas de anos, especialmente após a revolução industrial do século 19, a crescente demanda de energia da sociedade humana esteve intimamente ligada aos combustíveis fósseis , uma fonte limitada de energia , já que seu ciclo de renovação costuma levar milhões de anos.

Por exemplo, a maior parte do carvão foi formada durante o Carbonífero, entre 359 e 229 milhões de anos atrás.

As energias renováveis, por outro lado, são fontes de energia potencialmente inesgotáveis, ou mais precisamente, fontes de energia que podem ser constantemente renovadas , a maioria das fontes renováveis também o fazem naturalmente por conta própria.

Embora as energias renováveis estejam frequentemente associadas a energias renováveis com energias limpas ou ecológicas , nem sempre é esse o caso. Por exemplo, madeira e biomassa podem ser consideradas renováveis se as árvores das quais são obtidas forem replantadas, mas sua combustão continuar a produzir CO 2 e outros gases de efeito estufa.

Fontes de energia renováveis

Como vimos, a definição de energia renovável inclui qualquer fonte de energia que se renova constantemente, seja ou não uma fonte de energia ecológica ou limpa. Dentre os principais tipos ou fontes de energia renovável, destacam-se:

  1. Solar
  2. Vento
  3. Energia marinha
  4. Geotérmico
  5. Hidrelétrica
  6. Biomassa
  7. Biodiesel
  8. Madeira

1. Energia solar

Planta termossolar torre

A energia solar é um tipo de energia renovável que usa a energia contida na radiação eletromagnética do sol . Existem vários subtipos, dependendo do tipo específico de energia que é obtido, por exemplo:

  • Energia solar térmica : transforma a energia solar em energia térmica. É muito comum para aquecimento de água e sistemas de aquecimento. Também é usado para produzir eletricidade (energia solar termoelétrica).
  • Energia fotovoltaica : transforma a energia solar em energia elétrica em células fotovoltaicas.
  • Fotossíntese artificial : aproveita a energia solar para produzir hidrocarbonetos e oxigênio a partir do dióxido de carbono e da água, mimetizando os processos fotossintéticos naturais.

Essas seriam as chamadas formas de energia solar ativa , uma vez que ela capta, transforma e distribui ativamente a energia solar, mas a energia solar também pode ser usada passivamente. Por exemplo, escolher a orientação de um edifício ou usar materiais com massa térmica favorável.

A energia solar não produz gases de efeito estufa e é considerada energia limpa, além de ser potencialmente infinita . A principal desvantagem é que a produção de painéis solares eficientes pode ser cara.

A energia solar também é uma forma de energia disponível na órbita da Terra, por isso é usada em satélites e estações espaciais. E não só aqui, também é usado em missões espaciais a outros planetas e satélites do Sistema Solar, como Marte ou a Lua.

2. Energia eólica

Parque eólico em El Hierro (Ilhas Canárias)

A energia eólica é o tipo de energia renovável que aproveita a energia das correntes do ar atmosférico . A energia cinética do vento é captada em turbinas que a transformam em energia elétrica.

A energia eólica é uma das energias renováveis ​​mais amplamente distribuídas no planeta, não consome água na produção de eletricidade, não emite gases de efeito estufa e sua exploração é relativamente barata .

Suas principais desvantagens com o alto impacto nas paisagens dos parques eólicos e o ruído (a uma distância de 300 metros podem chegar a 45 dB, tornam-se inaudíveis a 1,5 km). Os parques eólicos podem afetar a fauna voadora , mas com um impacto altamente variável dependendo das circunstâncias específicas.

3. Energia marinha

Estação de energia das marés, La Rance (St. Malo, França)

A energia marinha refere-se a diferentes tecnologias que aproveitam a energia transportada nas águas dos mares e oceanos , não inclui os moinhos de vento de alto mar, considerados energia eólica. Os diferentes tipos de energia marinha renovável (também existem formas não renováveis) são:

  • Energia das correntes marinhas: a rotação da Terra e os gradientes de temperatura, salinidade e batimetria da água, geram fortes correntes nos mares e oceanos cuja energia cinética pode ser utilizada para mover turbinas e gerar eletricidade.
  • Energia das marés : aproveita a energia cinética do movimento das massas de água acopladas às marés. Ainda é relativamente pouco utilizado, embora tenha vantagens como a melhor previsão com relação à energia eólica ou solar. As turbinas bidirecionais são normalmente colocadas para interceptar o movimento das marés, especialmente em estuários e outras áreas próximas à costa onde há um efeito de funil.
  • Energia olemotiva : capta a energia transportada pelas ondas do mar.
  • Energia osmótica marinha : usa as correntes devidas aos gradientes entre zonas de salinidade diferente.
  • Energia térmica marítima : aproveita as correntes criadas pelos gradientes térmicos, especialmente entre diferentes profundidades.

A energia marinha é potencialmente uma fonte inesgotável de energia e de alta disponibilidade . Entre os seus principais efeitos negativos está a alteração dos processos naturais das costas, como o transporte de sedimentos e a qualidade da água, e o potencial efeito na vida marinha e no seu comportamento.

4. Energia hidrelétrica

As Três Gargantas, a maior barragem hidrelétrica do mundo (Rio Yangtze, China)

A energia hidrelétrica é uma forma de energia hidráulica que gera eletricidade a partir da energia das correntes de água de superfície. As plantas de barragens hidrelétricas destacam-se , que consistem em represas ou reservatórios para criar cascatas artificiais e capturar sua energia potencial em turbinas.

Embora seja uma forma de energia relativamente barata, a construção de barragens tende a ter fortes impactos ambientais , tanto na área inundada quanto na redução das bacias hidrográficas abaixo das centrais, além de sua dependência das oscilações das chuvas.

5. Energia geotérmica

Usina geotérmica de Nesjavellir, Islândia

A energia geotérmica é obtida a partir do calor natural dentro do planeta . A temperatura aumenta com a profundidade até atingir o manto terrestre, cuja temperatura varia de 600ºC a 3.500ºC.

Esse calor é transmitido pelas rochas por condução e pelas águas subterrâneas por convecção, produzindo fontes termais, gêiseres e outros fenômenos hidrotérmicos. A água quente produz vapor que move as turbinas e gera eletricidade. Atualmente, a energia geotérmica pode ser aproveitada com fluidos quentes a apenas 20-50 ºC (energia geotérmica de temperatura muito baixa).

A energia geotérmica seca é uma forma específica de aproveitamento da energia geotérmica. Em vez de tirar proveito dos fenômenos hidrotermais naturais, ele cria o fenômeno artificialmente. Em áreas com rochas quentes, são feitos orifícios por onde é introduzida a água, que é aquecida ao atingir as rochas e retorna quente ou em forma de vapor.

Além de produzir eletricidade, a energia geotérmica também é utilizada para aquecimento ou como fonte de água quente sanitária. Por exemplo, a usina geotérmica em Nesjavellir (Islândia) fornece água quente para a área metropolitana de Reykjavik.

6. Biomassa, biocombustíveis, madeira

Ao contrário do resto das energias renováveis, a madeira, a biomassa ou os biocombustíveis, são todas fontes de energia que se baseiam na combustão de hidrocarbonetos orgânicos , embora, ao contrário dos combustíveis fósseis tradicionais, sejam considerados fontes renováveis ​​de energia.

A biomassa e o biodiesel podem ser produzidos a partir de material reciclado ou de matéria-prima, caso em que, assim como a madeira, são considerados energias renováveis ​​se as árvores forem replantadas e substituídas .

A biomassa é feita de matéria orgânica em decomposição, especialmente matéria vegetal, mas matéria animal também pode ser usada. É uma das formas mais baratas e mais amplamente disponíveis de energia renovável para uso. É utilizado para produzir calor e eletricidade e, com tratamento adequado, obtém-se o biodiesel que serve como combustível para motores a diesel.