Podemos definir como energia renovável aquela energia que é obtida de fontes naturais capazes de se regenerar, e, portanto virtualmente inesgotáveis, ao contrário dos recursos não-renováveis. São conhecidas pela imensa quantidade de energia que contêm, e porque são capazes de se regenerar por meios naturais.
Ressalta-se que, desde o início do século XX, o mundo sofre com a exploração de seus recursos naturais, com a poluição da atmosfera e com a degradação do solo. Considerado uma fonte de energia, o petróleo, por exemplo, foi tão vorazmente extraído que a tendência de esgotamento de seus poços figura como uma veemente realidade.
Um recurso ainda mais antigo, o carvão, também é considerado esgotável, assim como a energia nuclear, que traz o alerta para o perigo dos resíduos radioativos.
Nesta questão, as fontes tradicionais de energia conflitam-se com as fontes alternativas, já que as primeiras, em declínio, aparecem como verdadeiras ameaças ao meio ambiente. As fontes alternativas entram em pauta, uma vez que têm como ponto positivo serem renováveis e não prejudicarem o meio ambiente. Exemplos de fontes renováveis incluem a energia solar (painel solar, célula fotovoltaica), a energia eólica (turbina eólica, cata-vento), a energia hídrica (roda d’água, turbina aquática) e a biomassa (matéria de origem vegetal).
Nota-se também que a utilização de energias alternativas não pressupõe o abandono imediato dos recursos tradicionais, mas sua capacidade não deve ser subestimada. A Alemanha, por exemplo, provou como o uso das fontes renováveis pode ser útil ao Estado, à população e ao meio-ambiente. O país é responsável por cerca de um terço de toda a energia eólica instalada no mundo, representando metade da potência gerada em toda a Europa. O investimento em tecnologia também permitiu aos germânicos se destacarem na utilização de combustíveis de origem vegetal (biomassa).
Energia Solar
A energia solar pode ser considerada inesgotável, lembrando a sua utilização para a produção de eletricidade através de painéis solares e células fotovoltaicas. O sol é fonte de energia renovável e o aproveitamento desta energia, tanto como fonte de calor quanto de luz, é uma das alternativas energéticas mais promissoras para que seja possível enfrentar os desafios ambientais que aparecem a cada instante.
A energia solar, renovável a cada dia, é abundante e permanente, não polui e nem prejudica o ecossistema. Ainda, soma pontos positivos para o sistema ambiental, já que o sol, trabalhando como um imenso reator à fusão, irradia na Terra todos os dias um potencial energético extremamente elevado e incomparável a qualquer outro sistema de energia, sendo a fonte básica e indispensável para praticamente todas as fontes energéticas utilizadas pelo homem.
O grande astro é capaz de irradiar anualmente o equivalente a 10.000 vezes a energia consumida pela população mundial neste mesmo período. Para medir a potência é usada uma unidade chamada quilowatt. O sol produz continuamente 390 sextilhões (390×1021) de quilowatts de potência. Como o sol emite energia em todas as direções, um pouco desta energia é desprendida, mas mesmo assim, a Terra recebe mais de 1.500 quatrilhões (1,5×1018) de quilowatts-hora de potência por ano.
Para o meio ambiente, a energia solar tem suma importância em relação à sua preservação, pois não é poluente, não influi no efeito estufa e não necessita de turbinas ou geradores para sua produção. A desvantagem fica por conta dos altos investimentos exigidos para o seu aproveitamento.
Energia Eólica
A energia eólica é a energia gerada pelo vento. Utilizada há anos sob a forma de moinhos de vento, pode ser canalizada pelas modernas turbinas eólicas ou pelo tradicional cata-vento. Especialistas explicam que no Brasil há ventos favoráveis para a ampliação dos instrumentos eólicos.
Entre as vantagens oriundas da energia eólica estão o fato de ser inesgotável, não emitir gases poluentes nem gerar resíduos e diminuir a emissão de gases de efeito estufa.
No Brasil, a energia eólica é bastante utilizada para o bombeamento de água na irrigação, no entanto, praticamente não existem usinas eólicas produtoras de energia elétrica. O primeiro projeto de geração no país foi desenvolvido em Pernambuco, na ilha de Fernando de Noronha, para garantir o fornecimento de energia para a ilha que antes só contava com um gerador movido a diesel.
No tocante à investimentos em energia eólica nos países da América Latina, o Brasil desponta na liderança do ranking na região, de acordo com a Associação Latino-Americana do setor (Lewea, na sigla em inglês). Os dados de 2008 mostram que o país lidera tanto em relação ao potencial eólico (regiões adequadas para a instalação), como em capacidade de potência instalada (volume de Megawatts atuais) – 140 mil MW e 247 MW, respectivamente.
Ainda, segundo a referida associação, a América Latina é privilegiada para o desenvolvimento da energia eólica. No entanto, os países latino-americanos só geram 1.000 MW em suas instalações, sendo que a potência possível em toda a região é de 200 mil MW (0,5% de aproveitamento). Na classificação das nações latino-americanas que contam com os maiores potenciais nesse segmento estão o Brasil (140 mil MW); México (40 mil MW); Colômbia (20 mil MW); Argentina e Venezuela (10 mil MW); e Chile (5.000 MW). Já em relação ao potencial instalado, o Brasil (247 MW) é seguido por México (88 MW); Colômbia e Chile (20 MW); Uruguai (5 MW); Equador (2,5 MW); e Peru (1 MW).
Energia Hídrica
A energia hídrica utiliza a força cinética das águas de um rio e a converte em energia elétrica. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda d’água. Tambem, pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas, por sua vez, podem ser usadas como acionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador elétrico, com a finalidade de prover energia elétrica para uma rede de energia.
Vale ressaltar a necessidade de haver um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto, embora seja possível usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e, com o tempo, a diminuição da potência gerada. As represas (barragens) são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.
No Brasil, devido à sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia elétrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.
Biomassa
É a energia do ciclo da vida. Biomassa é um material constituído por substâncias de origem orgânica (vegetal, animal e microrganismos). Assim, plantas, animais e seus derivados são biomassa. A utilização como combustível pode ser feita a partir de sua forma bruta, como madeira, produtos e resíduos agrícolas, resíduos florestais, resíduos pecuários, excrementos de animais e lixo. Ao contrário das fontes fósseis de energia, como o petróleo e o carvão mineral, a biomassa é renovável em curto intervalo de tempo.
Destaca-se que a renovação da biomassa ocorre através do ciclo do carbono, sendo que a decomposição ou a queima de matéria orgânica ou seus derivados provoca a liberação de CO2 na atmosfera. As plantas, através da fotossíntese, transformam o CO2 e água em hidratos de carbono, liberando oxigênio. Dessa forma, o uso adequado da biomassa não altera a composição média da atmosfera ao longo do tempo.
A biomassa tem a vantagem de ser uma boa opção energética, pois é renovável e gera baixas quantidades de poluentes. Numa usina de álcool, por exemplo, os resíduos de cana-de-açúcar (bagaço) podem ser utilizados para produzir biomassa e energia. Ainda, a geração de energia através da biomassa pode contribuir para a diminuição do efeito estufa e do aquecimento global.
Livro “Do Pré-Sal ao Aquecimento Global”
