Energia renovável

Energia renovável

A energia renovável está crescendo, à medida que a inovação reduz os custos e começa a cumprir a promessa de um futuro de energia limpa. A geração solar e eólica está batendo recordes e sendo integrada às redes elétrica nacionais sem comprometer a confiabilidade.

Isso significa que as energias renováveis estão cada vez mais substituindo os combustíveis fósseis “sujos” no setor de energia, oferecendo o benefício de emissões mais baixas de carbono e outros tipos de poluição. Mas nem todas as fontes de energia comercializadas como “renováveis” são benéficas ao meio ambiente.

Biomassa e grandes barragens hidrelétricas criam compensações difíceis quando se considera o impacto na vida selvagem, mudança climática e outras questões. Aqui está o que você deve saber sobre os diferentes tipos de fontes de energia renováveis – e como você pode usar essas tecnologias emergentes em sua própria casa.

O que é energia renovável?

A energia renovável, muitas vezes chamada de energia limpa, vem de fontes ou processos naturais que são constantemente reabastecidos. Por exemplo, a luz do sol ou o vento continuam brilhando e soprando, mesmo que sua disponibilidade dependa do tempo e do clima.

Embora a energia renovável seja frequentemente considerada uma nova tecnologia, o aproveitamento da energia da natureza há muito é usado para aquecimento, transporte, iluminação e muito mais. O vento impulsionou barcos para navegar pelos mares e moinhos de vento para moer grãos.

O sol aqueceu durante o dia e ajudou a acender o fogo até a noite. Mas nos últimos 500 anos ou mais, os humanos cada vez mais se voltaram para fontes de energia mais baratas e sujas, como carvão e gás fraturado.

Agora que temos maneiras cada vez mais inovadoras e menos caras de capturar e reter a energia eólica e solar. As energias renováveis ​​estão se tornando uma fonte de energia mais importante, respondendo por mais de um oitavo da geração de alguns países como os EUA.

A expansão das energias renováveis ​​também está acontecendo em escalas grandes e pequenas, de painéis solares em telhados de casas que podem vender energia de volta para a rede a parques eólicos offshore gigantes. Mesmo algumas comunidades rurais inteiras dependem de energia renovável para aquecimento e iluminação.

À medida que o uso renovável continua a crescer, uma meta principal será modernizar a rede elétrica da América, tornando-a mais inteligente, mais segura e mais integrada entre as regiões.

Energia suja e energia renovável

Energia não renovável ou “suja” inclui combustíveis fósseis como petróleo, gás e carvão. Fontes não renováveis ​​de energia estão disponíveis apenas em quantidades limitadas e levam muito tempo para serem repostas. Quando bombeamos gasolina na estação, estamos usando um recurso finito refinado de petróleo bruto que existe desde os tempos pré-históricos.

Fontes de energia não renováveis ​​também são normalmente encontradas em partes específicas do mundo, tornando-as mais abundantes em algumas nações do que em outras. Em contraste, todos os países têm acesso ao sol e ao vento. Priorizar a energia não renovável também pode melhorar a segurança nacional, reduzindo a dependência de um país das exportações de nações ricas em combustíveis fósseis.

Muitas fontes de energia não renováveis ​​podem colocar em risco o meio ambiente ou a saúde humana. Por exemplo, a perfuração de petróleo pode exigir a mineração da floresta boreal do Canadá, a tecnologia associada ao fraturamento hidráulico pode causar terremotos e poluição da água, e as usinas de carvão poluem o ar. Para piorar, todas essas atividades contribuem para o aquecimento global.

Tipos de energia renovável – Por fonte

Energia solar

Os humanos têm aproveitado a energia solar há milhares de anos – para cultivar, manter o calor e secar os alimentos. De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável, “mais energia do sol cai sobre a terra em uma hora do que é usada por todos no mundo em um ano”. Hoje, usamos os raios do sol de muitas maneiras – para aquecer casas e empresas, para aquecer água ou dispositivos elétricos.

As células solares ou fotovoltaicas (PV) são feitas de silício ou outros materiais que transformam a luz solar diretamente em eletricidade. Os sistemas solares distribuídos geram eletricidade localmente para residências e empresas, seja por meio de painéis no telhado ou projetos comunitários que abastecem bairros inteiros. Fazendas solares podem gerar energia para milhares de casas, usando espelhos para concentrar a luz do sol em hectares de células solares. Fazendas solares flutuantes – ou “flutuantes” – podem ser um uso eficaz de instalações de águas residuais e corpos d’água que não são ecologicamente sensíveis.

A energia solar fornece pouco mais de 1 por cento da geração de eletricidade dos EUA. Mas quase um terço de toda a nova capacidade de geração veio da energia solar em 2017, perdendo apenas para o gás natural.

Os sistemas de energia solar não produzem poluentes atmosféricos ou gases de efeito estufa e, desde que sejam localizados de forma responsável, a maioria dos painéis solares tem poucos impactos ambientais além do processo de fabricação.

Energia eólica

Percorremos um longo caminho desde os antigos moinhos de vento. Hoje, turbinas tão altas quanto arranha-céus – com turbinas quase tão largas em diâmetro – chamam a atenção em todo o mundo. A energia eólica gira as pás de uma turbina, que alimenta um gerador elétrico e produz eletricidade.

Energia hidroelétrica

A energia hidrelétrica é a maior fonte de energia renovável para eletricidade nos Estados Unidos, embora se espere que a energia eólica logo assuma a liderança.

A energia hidrelétrica depende da água – normalmente água em movimento rápido em um grande rio ou água descendo rapidamente de um ponto alto – e converte a força dessa água em eletricidade girando as pás da turbina de um gerador.

Nacionalmente e internacionalmente, grandes usinas hidrelétricas – ou mega-barragens – são freqüentemente consideradas como energia não renovável. Mega-represas desviam e reduzem os fluxos naturais, restringindo o acesso de populações animais e humanas que dependem dos rios. As pequenas centrais hidrelétricas (com capacidade instalada inferior a cerca de 40 megawatts), administradas com cuidado, não costumam causar tantos danos ambientais, pois desviam apenas uma fração da vazão.

Energia de biomassa

Biomassa é material orgânico que vem de plantas e animais e inclui plantações, resíduos de madeira e árvores. Quando a biomassa é queimada, a energia química é liberada como calor e pode gerar eletricidade com uma turbina a vapor.

A biomassa é frequentemente descrita erroneamente como um combustível limpo e renovável e uma alternativa mais verde ao carvão e outros combustíveis fósseis para a produção de eletricidade. No entanto, a ciência recente mostra que muitas formas de biomassa – especialmente de florestas – produzem maiores emissões de carbono do que os combustíveis fósseis.

Também existem consequências negativas para a biodiversidade. Ainda assim, algumas formas de energia de biomassa podem servir como uma opção de baixo carbono nas circunstâncias certas. Por exemplo, serragem e aparas de serrarias que, de outra forma, se decomporiam rapidamente e liberariam carbono podem ser uma fonte de energia com baixo teor de carbono.

Energia geotérmica

Se você já relaxou em uma fonte termal, você usou a energia geotérmica. O núcleo da Terra é tão quente quanto a superfície do Sol, devido à lenta decadência das partículas radioativas nas rochas no centro do planeta. A perfuração de poços profundos traz água subterrânea muito quente para a superfície como um recurso hidrotérmico, que é então bombeada através de uma turbina para gerar eletricidade.

As usinas geotérmicas normalmente têm baixas emissões se bombearem o vapor e a água que usam de volta para o reservatório. Existem maneiras de criar usinas geotérmicas onde não há reservatórios subterrâneos. Entretanto há preocupações de que elas possam aumentar o risco de um terremoto em áreas já consideradas pontos geológicos quentes.

Energia oceânica

A energia das marés e das ondas ainda está em uma fase de desenvolvimento. Mas o oceano sempre será governado pela gravidade da lua, o que torna o aproveitamento de sua energia uma opção atraente.

Algumas abordagens de energia das marés podem prejudicar a vida selvagem. Como por exemplo as barragens das marés, que funcionam como represas e estão localizadas em uma baía oceânica ou lagoa.

Assim como a energia das marés, a energia das ondas depende de estruturas semelhantes a represas ou dispositivos ancorados no fundo do oceano na superfície da água ou logo abaixo dela.

Energia renovável em casa

Energia solar

Em uma escala menor, podemos aproveitar os raios do sol para fornecer energia a toda a casa – seja por meio de painéis de células fotovoltaicas ou projeto residencial solar passivo.

Casas solares passivas são projetadas para receber o sol através de janelas voltadas para o sul e, em seguida, reter o calor por meio de concreto, tijolos, telhas e outros materiais que armazenam calor.

Algumas casas movidas a energia solar geram eletricidade mais do que suficiente, permitindo que o proprietário venda o excesso de energia de volta à rede. As baterias também são uma forma economicamente atraente de armazenar o excesso de energia solar para que possa ser usada à noite. Os cientistas estão trabalhando duro em novos avanços que combinam forma e função, como claraboias solares e telhas.

Bombas de calor geotérmicas

A tecnologia geotérmica é uma nova abordagem de um processo reconhecível. As bobinas na parte de trás da geladeira são uma minibomba de calor, removendo o calor do interior para manter os alimentos frescos e frios.

Em uma casa, as bombas geotérmicas ou geoexchange usam a temperatura constante da terra (alguns metros abaixo da superfície) para resfriar as casas no verão e aquecer as casas no inverno – e até mesmo para aquecer água.

Os sistemas geotérmicos podem ser inicialmente caros para instalar, mas normalmente pagam dentro de 10 anos. Eles também são mais silenciosos, têm menos problemas de manutenção e duram mais do que os condicionadores de ar tradicionais.

Pequenos sistemas de vento

Um parque eólico de quintal? Barcos, fazendeiros e até empresas de telefonia celular usam pequenas turbinas eólicas regularmente. Os revendedores agora ajudam no local, instalação e manutenção de turbinas eólicas para proprietários de residências também – embora alguns entusiastas do faça você mesmo estejam instalando turbinas.

Dependendo de suas necessidades de eletricidade, velocidades do vento e regras de zoneamento em sua área, uma turbina eólica pode reduzir sua dependência da rede elétrica.

Vendendo a energia que você coleta

Casas movidas a energia eólica e solar podem ser independentes ou conectadas à rede elétrica maior, fornecida por seu provedor de energia. As concessionárias de eletricidade na maioria dos estados permitem que os proprietários paguem apenas a diferença entre a eletricidade fornecida pela rede consumida e a que eles produziram – um processo chamado net metering. Se você produzir mais eletricidade do que usa, seu fornecedor pode pagar o preço de varejo por essa energia.

Energia renovável e você

Defender as energias renováveis ​​ou usá-las em casa pode acelerar a transição para um futuro com energia limpa. Mesmo se você ainda não for capaz de instalar painéis solares, pode optar por eletricidade de uma fonte de energia limpa. (Entre em contato com sua empresa de energia para perguntar se ela oferece essa escolha.)

Se a energia renovável não estiver disponível através de sua concessionária, você pode comprar certificados de energia renovável para compensar seu uso.

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