Fontes de Energia

A energia está presente em todo o Universo nas mais variadas formas. No planeta Terra é a energia química que possibilita a existência de todos os processos vitais dos seres vivos. Os seres humanos utilizam diversas fontes de energia para produzir todos os bens de consumo necessários à vida das sociedades contemporâneas.

As fontes de energia podem ser classificadas em primárias e secundárias. As primárias, tais como o carvão mineral, a biomassa e o gás natural, são oriundas da natureza em sua forma direta. Já as secundárias são obtidas a partir da transformação de energias primárias para utilização em processos produtivos – a energia elétrica é a principal fonte secundária utilizada pelos seres humanos.

São consideradas fontes de energia renováveis aquelas advindas de recursos naturais cujo ciclo natural de renovação é compatível com a escala de tempo humana, ou seja, costumam estar disponíveis para uso com pouca possiblidade de esgotamento. As principais fontes de energia renováveis são: solar, eólica, biomassa, hídrica, geotérmica e maremotriz.

Em contrapartida, fontes de energia não renováveis são aquelas existentes na natureza em quantidades limitadas que tendem a se esgotar com o passar do tempo. Quando isso ocorre, essas reservas podem não se regenerar mais, por necessitarem de centenas ou milhares de anos para se recomporem. São exemplos de fontes de energia não renováveis os combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral e gás natural) e o urânio (matéria-prima da energia nuclear).

Fontes de energia renováveis

Dizemos que uma fonte de energia é alternativa quando foge dos meios tradicionais de produção de energia, como é o caso dos combustíveis fósseis. Atualmente, atribui-se a essas fontes a propriedade de gerarem menor grau de degradação no meio ambiente e serem renováveis.

Solar

A energia solar consiste na produção de energia decorrente da excitação dos elétrons de alguns materiais na presença de luz solar, como ocorre na utilização de células solares ou fotovoltaicas, que convertem luz solar ou radiação solar em energia elétrica. A eficiência na produção de energia elétrica depende da proporção da radiação solar.

Eólica

A energia eólica consiste no aproveitamento da energia cinética, contida no ar em movimento, com a conversão em energia cinética de rotação por meio de turbinas eólicas, denominadas de aerogeradoras, para a geração de energia elétrica ou para o bombeamento de água.

Maremotriz

A energia maremotriz consiste na geração de energia elétrica por meio do aproveitamento da energia contida no movimento das massas de água do mar, com a variação das marés – diferença entre as marés altas (ou de sizígia) e baixas (ou de quadratura), em que a energia cinética das correntes que passam por turbinas imersas na água, as quais aproveitam os dois sentidos da maré, produz energia elétrica. Também são utilizados na geração de energia elétrica o movimento das ondas e a diferença de altura entre as marés. A escolha das áreas para as instalações não pode interferir na navegação.

Hidrétrica

A energia hidrelétrica decorre de um conjunto de obras e equipamentos que geram energia elétrica por meio do aproveitamento da água, isto é, do potencial hidráulico de um rio. As vantagens da geração de energia elétrica pelas usinas hidrelétricas consistem em não haver custos com combustíveis, no baixo valor do preço da energia gerada, no aproveitamento do reservatório para irrigação e no controle sobre as cheias.

Biomassa

A biomassa é toda matéria orgânica renovável utilizada como fonte de energia, podendo ser de origem animal ou vegetal. Madeira, plantas oleaginosas, cana-de-açúcar e seu bagaço, restos de alimentos, casca de arroz e de coco, etanol, biodiesel, eucalipto, estrume de animais são alguns exemplos. No entanto, é preciso ter preocupação com as áreas desmatadas ou com a expansão de monoculturas em detrimento do espaço das culturas alimentícias.

Geotérmica

A energia geotérmica consiste na utilização da água quente natural para fornecer calor às residências e aos centros comerciais, como acontece em cidades da Islândia, país privilegiado geologicamente. Também é usada na geração de energia elétrica. Entretanto, é considerada uma energia cara e pouco rentável, necessitando de grandes investimentos estruturais, além de provocar a emissão de ácido sulfídrico – H2S – corrosivo e nocivo à saúde.

Fontes de energia não renováveis

A maior parte da energia pro­duzida no mundo (mais de 80%) é obtida de fontes não-renováveis, isto é, que não podem ser repostas — como os combustí­veis fósseis (petróleo, carvão mineral, gás natural) e os minérios radioativos (urânio, tório).

Petróleo

O petróleo é um óleo de origem fóssil, que leva milhões de anos para se formar nas rochas sedimentares em áreas marítimas e continentais. Sua extração se dá basicamente com a perfuração de poços que, inicialmente, existiam em pequenas profundidades, mas atualmente são explorados em locais cada vez mais profundos e de difícil acesso. As plataformas de extração podem ser fixas ou móveis, e extraem os fluidos destinados às refinarias, onde o petróleo passa por diversos processos até atingir formas assimiláveis de combustível.

Carvão mineral

O carvão mineral foi formado na Era Paleozoica, no Período Carbonífero, proveniente dos depósitos de restos de vegetação que se acumularam em ambientes lacustres, pântanos, deltas e estuários de rios. Esses depósitos sofreram gradual soterramento por argila e areia (processo de sedimentação), o que causou aumento da temperatura e da pressão sobre a matéria orgânica depositada, promovendo a perda de oxigênio e de hidrogênio e elevando a concentração de carbono (processo de carbonificação) e a fossilização. As principais reservas do mundo encontram-se em países do Hemisfério Norte, na Zona Temperada do Norte.

No contexto econômico, o carvão mineral foi o pilar da Primeira Revolução Industrial e ainda é amplamente utilizado no mundo, no processo de geração energia por meio das termelétricas – aproximadamente 50% do carvão mineral do mundo –, gerando intensa poluição atmosférica (quase 40% do gás carbônico). Entretanto, o carvão mineral vem perdendo espaço para o gás natural, as hidrelétricas, as fontes nuclear, eólica e solar na geração de energia elétrica.

Gás natural

A maioria dos cientistas acredita que o gás natural tenha se formado, abaixo da superfície terrestre, há bilhões de anos. As forças naturais que produziram o gás produziram também o petróleo. O gás natural é, por isso, geralmente encontrado nas proximidades ou junto a depósitos de petróleo. É composto principalmente de metano, o hidrocarboneto mais leve. \

O gás natural é utilizado como combustível pelas indústrias, residências, comércios e veículos. Também é utilizado para produção de energia elétrica através das termelétricas.

Energia nuclear

Uma das principais formas de uso da energia nuclear (não renovável) é a produção de energia elétrica. Atualmente, a energia elétrica produzida por essa fonte é responsável por 17% de toda a energia produzida no mundo.

Mas dentro do contexto político internacional que se estabeleceu no cenário internacional pós-Guerra Fria, muitos governos, pressionados por entidades ambientalistas e movimentos populares, têm se colocado contrariamente à ampliação de seu uso.

Um dos maiores problemas dessa forma de se produzir energia é o material residual resultante da fissão do núcleo de átomos radioativos, chamado lixo atômico, altamente nocivo ao homem e ao meio ambiente e que não pode ser depositado ou lançado em qualquer lugar, pois é necessário um tratamento especial para que sua radioatividade não contamine o ambiente.

Da mesma forma que nas usinas movidas a carvão mineral ou derivados de petróleo, o que movimenta a turbina de uma usina nuclear é o vapor de água. A diferença é que, na usina nuclear, o que aquece a água para produzir vapor é a fissão nuclear, que ocorre dentro do núcleo de um reator atômico. A grande preocupação é que o material utilizado é altamente radioativo.