As energias renováveis são fontes de energia sustentáveis e limpas, obtidas a partir de recursos naturais praticamente inesgotáveis à escala humana e que não geram emissões significativas de gases com efeito de estufa ou outros poluentes nocivos ao ambiente.
Estas fontes de energia desempenham um papel fundamental na mitigação das alterações climáticas e na redução da dependência dos combustíveis fósseis.
Nesta seção explicaremos quais são os tipos de energias renováveis mais importantes e de crescimento mais rápido em todo o mundo e listaremos alguns exemplos de usos e aplicações dessas energias.
Exemplos de energia renovável
Abaixo mostramos diferentes exemplos de aproveitamento de energia renovável usando diferentes fontes renováveis:
Geração da eletricidade
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Painéis solares: São utilizados para converter a luz solar em eletricidade, tanto em instalações residenciais como em usinas solares de grande porte.
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Turbinas eólicas: Convertem a energia cinética do vento em eletricidade e são implantadas em parques eólicos onshore e offshore.
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Usinas hidrelétricas: Aproveitam a energia da água dos rios e reservatórios para gerar energia elétrica.
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Energia geotérmica: Usada para produzir eletricidade a partir do calor interno da Terra , comumente em áreas geometricamente ativas.
Aquecimento e resfriamento
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Sistemas de aquecimento solar: Utilize coletores solares para aquecer água e fornecer aquecimento em residências e edifícios.
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Bombas de calor geotérmicas : Aproveite a temperatura constante do solo para aquecimento e resfriamento eficientes.
Transporte
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Veículos Elétricos (VEs): utilizam eletricidade, geralmente proveniente de fontes renováveis, para alimentar motores e reduzir as emissões de gases de efeito estufa.
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Biocombustíveis: São produzidos a partir de fontes renováveis, como culturas de biomassa, óleos vegetais e resíduos orgânicos, e são utilizados em motores de combustão.
Agricultura e água
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Bombeamento solar de água: Utilizado para extrair água em áreas rurais ou agrícolas, utilizando energia solar para alimentar bombas.
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Sistemas de irrigação solar: Eles usam energia solar para irrigar as plantações de forma sustentável.
Iluminação rural e eletrificação
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Lâmpadas solares: Fornecem iluminação em áreas sem acesso à rede elétrica.
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Microrredes solares: Fornecem eletricidade a comunidades rurais isoladas.
Dessalinização de água
A energia solar e eólica são utilizadas para dessalinizar a água do mar, fornecendo água potável em regiões com escassez de água doce.
Tipos de energia renovável
As principais fontes de energia renovável são as seguintes:
1. Energia solar
A energia solar é a energia que utiliza diretamente a radiação solar. Embora o Sol não tenha uma vida inesgotável, estima-se que a vida do Sol seja de milhões de anos. Distinguimos dois tipos:
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Energia solar térmica: converte a radiação solar em energia térmica e é utilizada para produzir água quente e vapor que pode ser utilizado para acionar uma turbina conectada a um gerador elétrico.
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Energia solar fotovoltaica: transforma energia solar em eletricidade por meio de painéis fotovoltaicos.
2. Energia eólica
O recurso renovável que alimenta esses sistemas é a energia do vento. Turbinas eólicas são dispositivos projetados para converter energia eólica em eletricidade.
O vento se move devido a diferenças de pressão e temperatura causadas direta ou indiretamente pelo Sol. O vento em movimento possui energia cinética que os moinhos de vento convertem em eletricidade.
Existem dois tipos de instalações eólicas:
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Instalações isoladas de energia eólica.
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Parques eólicos, constituídos por um conjunto de aerogeradores, para comercialização da energia elétrica gerada à rede.
3. Energia hidrelétrica
A energia hidráulica aproveita a energia potencial da água para obter trabalho mecânico. Se utilizarmos este trabalho para alimentar um gerador obtemos eletricidade.
A energia hidrelétrica é renovável graças ao ciclo da água, que é consequência da energia solar.
A principal vantagem da energia hidráulica é que a energia pode ser armazenada na forma de energia potencial. Em momentos de demanda, essa energia é liberada para gerar eletricidade.
Existem fundamentalmente dois tipos de usinas hidrelétricas:
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Usinas hidrelétricas a fio d'água: essas usinas captam parte da vazão que circula por um rio.
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Usinas hidrelétricas ao pé da barragem: esse tipo de usina está localizada a jusante dos reservatórios.
4. Biomassa
A biomassa baseia-se na utilização de materiais orgânicos de origem vegetal ou animal. Este tipo de energia renovável inclui também os produtos e subprodutos resultantes da sua transformação.
Também podem ser incluídos os biocombustíveis cuja principal utilização seja o transporte.
As aplicações da biomassa podem ser agrupadas em dois grupos:
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Aplicações domésticas e industriais que funcionam através da combustão direta de biomassa.
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Aplicações ligadas ao surgimento de novos recursos e novas técnicas de transformação, como gaseificação e pirólise de biomassa.
5. Energia das marés e das ondas
Os mares e oceanos são imensos coletores solares dos quais pode ser extraída energia de diversas fontes (ondas, marés e gradientes térmicos).
A energia liberada pela água do mar em seus movimentos de subida e descida das marés é utilizada em usinas de energia das marés. A energia é obtida pela passagem da água por turbinas hidráulicas.
A conversão da energia térmica dos oceanos permite obter energia a partir da diferença de temperatura entre a água da superfície e a encontrada a 100 m de profundidade.
6. Energia geotérmica
A energia geotérmica é obtida a partir do calor nas camadas subterrâneas da Terra.
Para obter energia térmica, um fluido de transferência de calor circula por essas áreas. O líquido transporta energia térmica para a superfície.
Dependendo da aplicação, a energia térmica gerada é utilizada para obtenção de eletricidade (centrais geotérmicas) ou para obtenção de água quente sanitária e aquecimento de uma habitação.