Energias alternativas são aquelas que não vem de combustíveis fósseis e, portanto, produz pouco ou nenhum gás de efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2). Dessa maneira, isso significa que a energia produzida a partir de fontes alternativas não contribui para o efeito estufa causador das mudanças climáticas. No entanto, independentemente da classificação, a energia alternativa desempenha um papel crucial na busca por uma matriz energética mais sustentável.
Dentre as fontes alternativas, a energia hidrelétrica tem sido uma das mais amplamente utilizadas. Ela aproveita o fluxo da água para girar turbinas e gerar eletricidade.
Além disso, a energia solar tem ganhado destaque como uma fonte de energia limpa e abundante. Assim, através da captura dos raios solares, painéis solares convertem a luz solar em eletricidade.
Outra fonte de “energias alternativas” é a energia eólica, que utiliza a força do vento para girar as hélices de turbinas e gerar eletricidade. Assim a energia geotérmica, por sua vez, aproveita o calor do interior da Terra para produzir vapor e movimentar turbinas. Além disso, a energia de biomassa utiliza matéria orgânica, como resíduos agrícolas e florestais, para produzir calor e eletricidade.
É importante destacar que a transição para fontes de energia alternativas é essencial para mitigar os impactos das mudanças climáticas. Sendo assim, a diversificação da matriz energética, com ênfase nas fontes alternativas, reduz a dependência dos combustíveis fósseis, diminui as emissões de CO2 e promove a sustentabilidade ambiental, vamos tratar aqui outras fontes em ascensão: “Energia de Ondas e Marés”, “Energia Geotérmica” e “Armazenamento de Ar comprimido”.
Energia de Ondas e Marés é uma das energias alternativas mais conhecidas
A energia das marés é uma forma de energia produzida pela subida e descida naturais das marés causadas pela interação gravitacional entre a Terra, o sol e a lua. As correntes de maré com energia suficiente para a produção ocorrem quando a água passa por uma constrição, fazendo com que a água se mova mais rapidamente.
Dessa maneira, usando geradores especialmente projetados em locais adequados, a energia das marés, convertida em formas úteis de energia, incluindo eletricidade. Outras formas de energia também podem ser geradas a partir do oceano, incluindo ondas, correntes oceânicas persistentes e diferenças de temperatura e salinidade na água do mar.
Os locais adequados para capturar a energia das marés incluem aqueles com grandes diferenças na amplitude das marés e os cursos d’água se tornam menores e as correntes de maré se tornam mais fortes.
Como a água é mais densa que o ar, a energia das marés é mais poderosa que a energia eólica, produzindo exponencialmente mais energia com o mesmo diâmetro de turbina e velocidade do rotor. Dessa maneira, a energia das marés também é mais previsível e consistente do que a energia eólica ou solar, ambas intermitentes e menos previsíveis. Isso torna a energia das marés uma intrigante fonte de energia renovável.
Para aproveitar totalmente a energia das marés como uma fonte energia limpa, é fundamental que os pesquisadores explorem maneiras de auxiliar no desenvolvimento de tecnologias e métodos que aumentem sua viabilidade para ampla aplicação comercial. A indústria está apenas emergindo, com barreiras complexas a serem superadas antes que ela possa crescer e prosperar de forma sustentável.
Energia Geotérmica
A energia geotérmica pode ser aproveitada de diferentes maneiras. Uma das formas mais comuns é por meio de usinas geotérmicas, onde o calor armazenado na Terra é utilizado para gerar eletricidade. Essas usinas utilizam o vapor ou a água quente presentes nas camadas mais profundas da Terra para acionar turbinas que estão conectadas a geradores elétricos.
Essa energia, também pode ser utilizada diretamente para aquecimento e resfriamento de edifícios. Por exemplo, sistemas geotérmicos de bomba de calor podem extrair o calor do solo durante o inverno para aquecer o ar interno, e no verão, podem transferir o calor do edifício para o solo, resfriando-o.
No entanto, é importante mencionar que a exploração da energia geotérmica requer um conhecimento técnico especializado e condições geológicas favoráveis. Nem todas as regiões do mundo possuem o potencial geotérmico necessário para aproveitar essa fonte de energia.
No geral, a energia geotérmica representa uma valiosa fonte de energia renovável que pode contribuir significativamente para a diversificação da matriz energética e a redução das emissões de gases de efeito estufa. Com o avanço contínuo da tecnologia geotérmica e investimentos nesse setor, espera-se que a energia geotérmica desempenhe um papel cada vez mais importante na transição para um futuro energético mais sustentável e ambientalmente consciente.
No entanto, é importante mencionar que a exploração da energia geotérmica requer um conhecimento técnico especializado e condições geológicas favoráveis. Nem todas as regiões do mundo possuem o potencial geotérmico necessário para aproveitar essa fonte de energia. Diferentes tipos de energia geotérmica estão disponíveis em diferentes partes do mundo.
Armazenamento de Ar comprimido é uma das energias alternativas
As usinas de armazenamento de energia por ar comprimido, conhecidas como usinas CAES (Compressed Air Energy Storage), têm aplicações equivalentes às usinas hidrelétricas bombeadas. No entanto, em vez de bombear água entre duas lagoas para armazenar energia, as usinas CAES comprimem e armazenam ar ambiente ou outro gás sob pressão em cavernas subterrâneas ou contêineres.
Quando há demanda o ar pressurizado é liberado e aquecido, expandindo-se em uma turbina de expansão. Os compressores de ar utilizam estágios múltiplos e resfriadores intermediários e finais para reduzir as temperaturas de descarga e a temperatura do ar injetado na caverna. Durante o processo de compressão, o calor resultante é extraído ou resfriado por meio de um resfriador intermediário.
A energia térmica perdida durante a compressão sendo compensada na fase de geração de energia pela turbina de expansão. Todavia, nessa etapa, o ar de alta pressão, aquecido em combustores, utilizando combustível de gás natural, ou através do aproveitamento do calor proveniente da exaustão de uma turbina a gás em um recuperador, pré-aquecendo o ar de entrada antes do ciclo de expansão.
Outra alternativa é armazenar termicamente o calor da compressão antes de entrar na caverna, utilizando-o para uma expansão adiabática que extrai calor do sistema de armazenamento térmico.
Dessa maneira, a tecnologia de armazenamento de ar comprimido oferece benefícios significativos, como a capacidade de armazenar grandes quantidades de energia por períodos prolongados, fornecer energia sob demanda e contribuir para a estabilização da rede elétrica. Além disso, a utilização de combustíveis limpos, como o gás natural, reduz o impacto ambiental em comparação com fontes de energia convencionais.
Por fim as energias alternativas…
Desempenham um papel crucial na busca por fontes de energia mais limpas, sustentáveis e renováveis.
Portanto, a energia de ondas e marés utiliza a força das marés e das ondas do oceano para gerar eletricidade, já que essa forma de energia renovável possui um enorme potencial, especialmente para países costeiros, devido à constância e previsibilidade das marés e das ondas.
A energia geotérmica, por sua vez, aproveita o calor proveniente do interior da Terra. Dessa maneira, é uma fonte inesgotável e oferece benefícios significativos, como baixas emissões de gases de efeito estufa e independência em relação a condições climáticas externas.
Já o armazenamento de ar comprimido destaca-se como uma solução eficiente para o armazenamento em larga escala de energia, pois ela é especialmente relevante para lidar com a intermitência das energias renováveis, contribuindo para a estabilização das redes elétricas e aumentando a confiabilidade do sistema energético.
À medida que as preocupações com a segurança energética e a transição para fontes renováveis aumentam. Assim, precisamos de avanços contínuos na tecnologia e investimentos na área de transição para uma matriz energética mais limpa e eficiente.
Referências:
- https://education.nationalgeographic.org/resource/alternative-energy-use/
- https://www.un.org/en/climatechange/what-is-renewable-energy
- https://www.inspirecleanenergy.com/blog/clean-energy-101/types-of-alternative-energy
- https://justenergy.com/blog/why-alternative-energy-sources-are-future/
- https://www.edfenergy.com/energywise/renewable-energy-sources
- https://www.nrdc.org/stories/renewable-energy-clean-facts
- https://www.energy.gov/eere/renewable-energy
- https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/geothermal-energy
- https://energystorage.org/why-energy-storage/technologies/compressed-air-energy-storage-caes/
