Fontes de Energia Renováveis: Tudo o que você precisa saber

Por Portal Solar

O que são fontes de energia renováveis?

Fontes de energia renováveis são recursos naturais considerados inesgotáveis e usados para geração de energia.

As fontes energéticas renováveis trazem diversas vantagens em seus usos, pois agridem minimamente ao meio ambiente, se comparadas às fontes convencionais de energia.

Exemplos de fontes de energia renováveis são a luz do sol (energia solar), os ventos (energia eólica), a água (energia hídrica), as marés (energia maremotriz), as ondas do mar (energia ondomotriz), o calor da terra (energia geotérmica) e a biomassa como combustível.

Enquanto as fontes de energia renováveis são inesgotáveis, as fontes de energia não renováveis não se renovam, podendo acabar com o uso exagerado na produção de energia e combustíveis.

Exemplos de fontes de energias não renováveis são fontes de energia derivadas de combustíveis fósseis, como o petróleo, o carvão mineral, o xisto e o gás natural.

O que são fontes de energia não renováveis?

As fontes de energia não renováveis são aquelas que são geradas por recursos naturais que não se renovam, ou seja, são esgotáveis.

Exemplos de fontes não renováveis de energia: os combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral, gás natural e xisto) e a energia nuclear.

O que são as energias renováveis?

As energias renováveis são energias resultantes de recursos renováveis, ou seja, são inesgotáveis, como a energia hídrica, maremotriz, geotérmica e as novas energias emergentes, como a energia solar, eólica e de biomassa.

O que são as energias não renováveis?

As energias não renováveis são energias provenientes de recursos não renováveis, ou seja, são energias que tendem a acabar com o uso no decorrer do tempo, como, por exemplo, o petróleo e o carvão mineral.

O urânio não pode ser classificado como uma fonte de energia renovável, pois sua formação na natureza leva milhões de anos.

Caso se esgotem todas as reservas desse elemento químico, as gerações futuras não contarão com o acesso a novas reservas.

As novas energias renováveis

As novas energias renováveis são: a energia solar, eólica, maremotriz e a bioeletricidade, proveniente da biomassa.

Apesar de serem chamadas de novas, essas tecnologias já estão presentes há décadas, porém ainda há muito o que ser desenvolvido.

Novas energias renováveis vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos, porém ainda não são aplicadas em larga escala, como a utilização da água salobra, do hidrogênio e a tecnologia de fotossíntese artificial.

Quais são as fontes renováveis de energia?

Exemplos de fontes energéticas renováveis são a luz do sol (energia solar), água dos rios (energia hídrica), força dos ventos (energia eólica), materiais orgânicos (biomassa), força das ondas (energia ondomotriz), força das marés (energia maremotriz) e o calor do interior da Terra (energia geotérmica).

Além das energias renováveis já usadas há décadas, existem novas fontes de energia renováveis, como a água salobra, o hidrogênio e a fotossíntese artificial.

Quais são as fontes de energia não renováveis?

Entre as fontes de energia não renováveis encontram-se fontes de energia derivadas de combustíveis fósseis, como o petróleo, o carvão mineral, o xisto, gás natural, e fontes de energia nuclear, como o Urânio e o Tório.

Qual a diferença entre fontes de energia renováveis e não renováveis?

A principal diferença entre as fontes de energias renováveis e não renováveis é a limitação de uso: recursos renováveis são infinitos, enquanto as energias não renováveis utilizam recursos não renováveis, portanto tendem a acabar se houver um uso exacerbado.

As principais energias renováveis são a energia solar, energia eólica e energia hídrica, enquanto as energias não renováveis mais utilizadas são o petróleo, carvão mineral e o gás natural.

O que são fontes de energia primárias renováveis?

As fontes de energia primárias renováveis têm como principal característica a origem diretamente da natureza.

Elas podem ser aproveitadas sem que se esgotem ao longo do tempo, além de surgirem de modo constante como novas tecnologias e formas de produção de eletricidade utilizando recursos naturais.

Alguns exemplos de recursos de energia primários renováveis são o sol, a água e o vento.

Eles possibilitam a produção de energia elétrica sem prejudicar o meio ambiente e tampouco tornam-se esgotáveis.

Confira algumas fontes de energia renováveis primárias:

Quais são as fontes de energia renováveis primárias

1. Energia Solar: atua por meio da captação da luz do sol pelos painéis solares fotovoltaicos e a transforma em energia elétrica através do inversor solar;
2. Energia Eólica: utiliza aerogeradores para a geração de energia através da força dos ventos;
3. Energia Hídrica: é produzida, principalmente, por meio de centrais hidroelétricas associadas a barragens de grande ou média capacidade;
4. Energia das Ondas e Marés: a energia gerada provém do aproveitamento das ondas e marés oceânicas;
5. Energia da Biomassa: a geração de energia é feita através da queima de materiais orgânicos, utilizando elementos como o bagaço da cana-de-açúcar, madeira e óleos vegetais.

O Brasil possui as principais fontes de energia, que são as hidrelétricas, que fazem parte de mais da metade da geração de energia no país.

Novas energias renováveis, como a energia solar e eólica vêm ganhando reconhecimento e seu uso cresce amplamente ano após ano.

Estima-se que até 2050 a quantidade de energia gerada por painéis solares alcance entre 78 e 128 GW.

Conheça as principais fontes de energia renováveis utilizadas no Brasil e no mundo!

• Energia Solar
• Energia Oceânica
• Energia Geotérmica
• Energia da Biomassa
• Energia Hídrica
• Energia Eólica

Energia Solar: A Luz solar como fonte de energia renovável, limpa e sustentável

A energia solar é considerada renovável pois é criada a partir do calor do sol, ou seja, enquanto houver luz solar, esta energia pode continuar a ser usada.

Além disso, ela é uma energia sustentável e possui baixo impacto ambiental. Portanto a energia solar é uma fonte de energia renovável e limpa.

A energia solar é captada quando a energia do sol é convertida em energia elétrica ou usada para aquecer água ou outros líquidos.

O potencial da energia solar é tão grande que estima-se que se toda a energia do sol fosse aproveitada seria suficiente para gerar mais de 1800 vezes a energia consumida no mundo.

Energia solar fotovoltaica (FV)

A energia solar fotovoltaica, fonte de energia renovável, converte a luz solar diretamente em eletricidade usando células fotovoltaicas.

Sistemas fotovoltaicos podem ser instalados em telhados para produzir a energia para o auto consumo, em regiões isoladas e até mesmo em veículos elétricos como barcos e carros movidos a energia solar.

A energia solar fotovoltaica também é utilizada em grandes centrais fotovoltaicas para gerar energia limpa para milhares de consumidores.

Energia solar térmica

São sistemas de energia renovável que convertem o calor da luz solar em energia térmica.

A maioria dos sistemas solares térmicos utilizam a energia solar para aquecimento de água (como o aquecedor solar).

No entanto, esta energia limpa e sustentável pode ser utilizada para acionar um ciclo de refrigeração para proporcionar arrefecimento.

O calor também pode ser utilizado para produzir vapor, que pode então ser utilizado para gerar energia elétrica utilizando turbinas.

Energia oceânica: A energia renovável provinda do mar

O oceano oferece várias formas de energia renovável, e cada uma é impulsionada por forças diferentes.

Energia a partir das marés e das ondas do mar pode ser aproveitada para gerar energia sustentável, o calor armazenado na água do mar também pode ser convertido em eletricidade através de trocadores de calor.

Energia das ondas

O movimento de vai-e-vem ou, para cima e para baixo das ondas pode ser capturado e utilizado para gerar energia renovável.

Por exemplo, para forçar o ar para dentro e para fora de uma câmara conduzindo um pistão ou girando uma turbina que pode alimentar um gerador de energia elétrica.

Energia das marés

O aproveitamento da energia das marés envolve aprisionamento de água na maré alta e, utiliza a vazão no período onde a maré está baixando para gerar energia elétrica renovável.

É uma forma similar às hidrelétricas. Algumas grandes instalações no Canadá e na França produzem energia renovável suficiente para abastecer milhares de casas.

Energia térmica oceânica

A energia térmica oceânica é uma fonte de energia renovável energia renovável – energia das marés que usa as diferenças de temperatura entre as águas profundas e superficiais para extrair energia a partir do fluxo de calor entre as duas.

Uma estação experimental no Havaí está testando este tipo de tecnologia e pretende um dia produzir grandes quantidades de energia limpa ao custo de tecnologias de energia convencionais.

Energia oceânica no Brasil

Aqui no Brasil existe o empreendimento energético instalado no Pecém que tem capacidade de gerar 50 kilowatts.

Este conceito de geração de energia renovável está sendo expandido e um segundo projeto piloto que está sendo construído na Ilha Rasa, em frente a praia de Ipanema no Rio de Janeiro

Energia Geotérmica: A energia renovável do calor da terra

O calor no interior da Terra produz vapor e água quente que podem ser usados por geradores de energia, como turbinas, para produzir energia elétrica sustentável ou, para outras aplicações de energia renovável, tais como o aquecimento e geração de energia para a indústria.

A energia geotérmica pode ser extraída de reservatórios subterrâneos profundos por perfuração, ou de outros reservatórios geotérmicos mais perto da superfície.

Energia geotérmica no Brasil

No Brasil, a energia geotérmica é utilizada apenas na forma de água aquecida, como no caso dos parques termais de Caldas Novas (GO) e Poços de Caldas (MG) mas ainda não é utilizado para se gerar energia renovável.

Energia da biomassa:

A biomassa tem sido uma importante fonte de energia renovável desde que as primeiras pessoas começaram utilizar a lenha para cozinhar alimentos e aquecer-se contra o frio do inverno.

A madeira ainda é a fonte mais comum de energia de biomassa, mas outras fontes de energia da biomassa também tem sido cada vez mais utilizadas, como resíduos agrícolas e florestais, componentes orgânicos de resíduos urbanos e industriais, gás metano dos aterros e outros.

A biomassa pode ser usada para produzir eletricidade ou como combustível para o transporte e para fabricar produtos que normalmente exigiriam o uso de combustíveis fósseis não renováveis.

Energia da biomassa no Brasil

Biocombustíveis, tais como etanol, biodiesel e biogás são as principais fontes de energia através da biomassa utilizadas no Brasil.

Outras formas de energia renovável por Biomassa já são utilizadas como briquetes para queima e produção de energia, biomassa das algas e outras.

Energia Hídrica: A água como fonte de energia renovável

A energia hidrelétrica (ou energia hídrica) utiliza a água (fonte de energia renovável) em movimento para gerar energia elétrica.

A pressão da água que flui sobre as lâminas de uma turbina roda um eixo e aciona um gerador elétrico, convertendo o movimento em energia elétrica (também chamada de hidroeletricidade).

Essa energia é a tecnologia mais avançada e madura de energia renovável, fornece geração de energia elétrica em mais de 160 países em todo o mundo.

Energia hidrelétrica no Brasil

No Brasil esta fonte de energia renovável representa 70% da geração de energia do país.

As usinas hidrelétricas são divididas em Centrais Hidrelétricas (Usinas maiores que 30MW) e PCHs Pequenas Centrais hidrelétricas (menores que 30MW). A maior usina hidrelétrica do Brasil é Itaipu, com uma potência instalada de 14.000MW.

Energia Eólica: A energia renovável dos ventos

A energia eólica é gerada através da conversão de correntes de Energia Renovável – Energia Eólica vento em outras formas de energia, usando turbinas eólicas.

A energia eólica é considerada uma fonte de energia limpa, renovável e sustentável.

As turbinas eólicas convertem a força do vento em torque (força de rotação), o qual é então usado para propulsionar um gerador elétrico para gerar eletricidade.

Centrais de energia eólica são conhecidas como fazendas eólicas.

Os geradores eólicos são produzidos nas mais diversas potências indo desde alguns poucos Watts de potência até grandes geradores de MWs de potência.

No Brasil esta fonte de energia renovável está crescendo cada vez mais e já começa a fazer diferença na matriz energética brasileira, tornando esta mais sustentável e limpa.

Energia eólica no Brasil

A primeira turbina de energia eólica do Brasil foi instalada em Fernando de Noronha em 1992. Dez anos depois, o governo criou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa).

Hoje (2015), esta fonte de energia renovável esta amplamente difundida no Brasil:

Temos 254 usinas eólicas instaladas com uma capacidade total instalada de 6.39GW de potência.

Usinas de Energia Renovável

As usinas de energia renovável vêm ganhando amplo espaço no território nacional, principalmente com a tecnologia de energia solar.

As usinas solares possuem uma alta capacidade de captação da luz do sol para a produção de energia luminosa, podendo ser aproveitada para a geração de energia elétrica.

A energia hidráulica é a fonte de energia renovável mais utilizada no Brasil, representando 61% da geração de energia elétrica do país.

São divididas em Centrais Hidrelétricas (quando maiores que 30 MW) e Pequenas Centrais Hidrelétricas (menores que 30 MW).

No Brasil, temos a Usina de Itaipu, que é a maior usina hidrelétrica do território brasileiro, possuindo uma potência de 14.000 MW instalada.

Desta forma, o funcionamento dela e das demais usinas ocorre a partir da movimentação das turbinas que operam nas barragens pela força das águas dos rios.

A energia eólica também possui grande relevância na matriz energética brasileira, sendo cada vez mais difundida em nosso país.

Desde 1992, quando a primeira turbina foi instalada em Fernando de Noronha, a energia eólica é utilizada por meio da força dos ventos captada por aerogeradores para a geração de energia. Atualmente nosso país possui mais de 250 usinas eólicas instaladas com capacidade de 6.39 GW.

Situação da Energia e dos Recursos Renováveis no Brasil

É possível observar que a matriz energética brasileira conta com um maior número de fontes de energia renováveis em relação a outros países.

Sendo assim, embora o consumo ainda seja feito majoritariamente por fontes não renováveis de energia, a utilização de energia limpa e renovável em nosso país ainda é maior se comparada ao restante do mundo.

Além disso, estima-se que até 2030 essas fontes de energia alternativas substituirão os combustíveis fósseis.

Desta forma, as fontes de energia renováveis como a luz do sol, vento, água, matéria orgânica e muitas outras somam quase 50% da nossa matriz energética.

Ainda assim, é importante destacar que quando falamos em energia renovável nos referimos à energia que é gerada por meio de recursos naturais, que são inesgotáveis.

Ou seja, recursos como carvão e petróleo, apesar de retirados da natureza, podem ser esgotados a qualquer momento, tornando-os não renováveis.

Pensando nisso, a situação da energia renovável no Brasil atualmente é positiva, tendo em vista que possuímos as principais fontes de energia, as hidrelétricas, que fazem parte de mais da metade da geração de energia no país.

Além disso, a energia solar vem ganhando bastante reconhecimento e seu uso cresce amplamente ano após ano, estima-se que até 2050 a quantidade de energia gerada por painéis solares alcance entre 78 e 128 GW.

Aliás, é válido destacar que o nosso país tem um dos maiores índices de incidência solar, o que torna a captação da luz do sol pelos painéis solares ainda mais simples e eficiente.

Por isso, a instalação dos sistemas fotovoltaicos surge como oportunidade para milhares de brasileiros produzirem sua própria energia em sua residência, comércio ou indústria.

Neste sentido, com os incentivos governamentais, será possível estabelecer um valor competitivo para a energia solar no mercado, estimando que em 5 anos essa fonte de energia alternativa seja a mais barata e, consequentemente, a mais utilizada no país.

Uso de energias renováveis

O uso de energias renováveis no Brasil é comum pela utilização da energia hídrica, solar, eólica e biomassa.

O aproveitamento das fontes renováveis deve ser destacado pois, além de auxiliarem na preservação do meio ambiente, também são eficientes na geração de energia elétrica.

Conheça mais sobre os recursos utilizados em cada uma:

• Energia Solar: captação da luz do sol é feita a partir dos painéis solares fotovoltaicos, onde ocorre a transformação em energia elétrica através do inversor solar;
• Energia Eólica: os aerogeradores captam a força dos ventos a fim de gerar energia;
• Energia Hídrica: por meio de centrais hidroelétricas associadas a barragens de grande ou média capacidade, a energia é produzida;
• Energia da Biomassa: é feita a queima de materiais orgânicos, como o bagaço da cana-de-açúcar, madeira e óleos vegetais para a geração de energia.

Além disso, a previsão é de que, em 2035, as fontes de energia renováveis sejam a escolha mais indicada para qualquer projeto em indústrias, comércios, construções, transportes, etc.

Dessa forma, pode-se dizer que o diferencial de serem fontes limpas e inesgotáveis de energia reforça a ideia de que a utilização valerá também a longo prazo, já que os recursos naturais estarão disponíveis para as próximas gerações.

Por que a energia solar e eólica não são largamente exploradas?

Em vista da escassez de incentivos governamentais, falta de acesso à informação e a presença predominante de distribuidoras elétricas, a energia solar e a energia eólica não são largamente exploradas.

Neste sentido, muitos brasileiros não geram sua própria energia e não enxergam a prática como um investimento.

No entanto, desde 2013 há uma Norma Resolutiva 482/2012 estabelecida pela ANEEL com as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, ao sistema de compensação de energia elétrica e outras providências.

Apesar de pouco explorada, a energia eólica possui grande potencial no Brasil, principalmente no Nordeste e em regiões litorâneas do país.

Sendo utilizada através de aeromotores, aerogeradores, turbinas eólicas e moinhos de vento, ela contribui para a produção de energia renovável e limpa, e para a diminuição de impactos ao meio ambiente.

Já a energia solar possui importante papel na redução da poluição no país e auxilia na economia de energia elétrica, podendo ser utilizada também para o aquecimento de água em residências ou comércios.

E, embora não seja tão utilizado, atualmente existe um Programa de Desenvolvimento Energético de Estados e Municípios (PRODEEM), que busca atender comunidades sem acesso à redes elétricas convencionais com forte contribuição para as fontes de energia alternativas.

Como funciona o processo de conversão de energia solar em energia elétrica (efeito fotovoltaico)

• A luz do sol, um recurso renovável e sustentável, é composta de pequenas partículas de energia solar chamadas de Fótons.
• Células fotovoltaicas (PV) são constituídas por, pelo menos, duas camadas de semicondutores. Uma camada contendo uma carga positiva, o outro uma carga negativa.
• Quando fótons suficientes são absorvidos pela camada negativo da célula fotovoltaica, os elétrons são libertados do material semicondutor negativo.
• Devido ao processo de fabricação da camada positiva, estes elétrons liberados naturalmente migram para a camada positivo criando um diferencial de tensão, semelhante a uma bateria.
• Quando as duas camadas são conectadas a uma carga externa, os elétrons fluem através do circuito criando eletricidade.

Energia solar renovável ou energia não renovável? Qual escolher?

Apesar de não ser amplamente explorada no Brasil, a energia solar renovável possui um papel fundamental na manutenção de recursos naturais.

Enquanto isso, a energia não renovável utiliza meios naturais esgotáveis, como combustíveis fósseis e nucleares.

Portanto, é possível observar os principais aspectos de cada uma e avaliar seus riscos, principalmente ambientais, originados pelas fontes de energia não renováveis, tais como petróleo, carvão mineral, gás natural e energia nuclear:

• Custo de produção elevado;
• Emissão de gases poluentes;
• Destinação ineficaz do lixo atômico de usinas nucleares;
• Perigo ambiental e social, através de acidentes e fabricação de armamentos nucleares;

Por outro lado, a energia solar renovável pode ser encontrada das seguintes formas: energia solar fotovoltaica e energia térmica.

Desta maneira, elas contribuem para a redução da poluição no país e minimizam os custos da energia elétrica, sendo uma fonte de energia alternativa limpa e inesgotável.

E agora ficou mais simples escolher a melhor opção para o seu negócio, não é mesmo?

É muito importante avaliar os benefícios e riscos de cada uma das opções, por isso, conte com o Portal Solar, o primeiro e maior portal sobre Energia Solar, para tirar todas as suas dúvidas.

Impactos positivos no planeta ao usar a energia renovável

Um sistema fotovoltaico de 3kWp, sistema padrão para residências de médio porte, em 20 anos de funcionamento vai produzir energia renovável suficiente para evitar que 99.000 kg de CO2 sejam emitidos na atmosfera, o que é equivalente a plantar 320 árvores ou tirar 100 carros da estrada.

A garantia do seu gerador de energia limpa e renovável é de 25 anos, mas se bem cuidado pode durar até 40 anos!

Vantagens financeiras da energia renovável

A energia solar não é somente uma forma de se gerar energia renovável, mas também uma forma de economizar dinheiro:

• Um sistema de energia solar fotovoltaica pode reduzir a sua conta de luz em até 95%.
• Levando em consideração a vida útil de um sistema de energia solar fotovoltaica, que é maior que 25 anos, a energia solar pode ser 50% mais barata, ou mais, que a energia convencional que você compra da distribuidora.
• Um aquecedor solar pode economizar até 70% no gasto com aquecimento de água de uma residência.
• A energia solar valoriza o seu imóvel.
• A energia solar valoriza a marca da sua empresa pois mostra comprometimento com o meio ambiente.
• A energia solar fotovoltaica se paga ao longo do tempo, além de gerar benefícios para o meio ambiente. E o seu carro?!

Investimento necessário para ter energia solar renovável

• O investimento é alto, mas compensa no longo prazo. Fora o fato de que você está produzindo a sua própria energia renovável limpa e sustentável com a Luz do Sol! Se o sistema Para uma residência, a energia solar fotovoltaica custa em média R$ 20.000,00.
• Para uma empresa de médio porte a energia solar custa em média R$ 100.000,00
• Para uma indústria a energia solar pode custar mais de R$ 1.000.000,00

Quais são as projeções para as fontes renováveis?

Segundo o BP Energy Outlook, as projeções para as fontes renováveis, em escala mundial, são de que essas energias irão corresponder a 85% do desenvolvimento de consumo de energia até o ano de 2040, enquanto fontes como carvão e petróleo sofrerão uma redução de consumo nessa expectativa.

Com isso, as fontes de energia renováveis poderão participar amplamente das medidas implantadas no Acordo de Paris, chegando a 29% de utilização, enquanto o uso de carvão poderá cair para 7% em 2040. Também, espera-se que as energias solar e eólica contem com um crescimento de 15% nos próximos 20 anos.

Para projeções no Brasil, estima-se que a substituição da energia elétrica pela energia fotovoltaica ajudará a economizar 41 TWh (terawatt-hora), além de haver a substituição de chuveiros elétricos por aquecedores solares para aquecimento de água, aumentando o consumo de energia solar para 4% em 2027.