A humanidade vive um momento de crise ambiental, com consequências graves não apenas para a atmosfera e a temperatura global, mas também para biomas e para a própria vida humana. Boa parte disso se deve ao fato da economia mundial ainda depender de fontes de energia não renováveis, sobretudo combustíveis fósseis – como o petróleo, o gás natural e o carvão mineral.
O desequilíbrio ambiental tem produzido também consequências sociais e econômicas, o que fez com que governos nas últimas décadas acelerassem investimentos e regulações para o uso de fontes alternativas de energia. Por seu caráter menos agressivo ao meio ambiente, essas fontes também recebem o nome de “energia limpa” ou “energia verde”.
As fontes alternativas de energia são menos poluentes que as não-renováveis e não se esgotam, porém seu rendimento energético também é muito menor. Além disso, em relação à matriz fóssil, investimentos nessas fontes alternativas ainda são altos em comparação com a potência energética que são capazes de produzir.
Energia solar
A energia solar é aquela proveniente da luz e do calor do Sol. O recurso usado, como combustível, não produz efluentes e é certamente renovável – embora painéis solares e equipamentos para sua produção utilizem recursos valiosos e caros.
Há basicamente duas formas de se produzir energia a partir da matriz solar: a primeira, usada há décadas em fazendas e na zona rural, é acumulando energia térmica decorrente da própria insolação para aquecer um fluido e mover uma turbina. Em outros casos, essa forma é usada simplesmente para aquecer água para banhos, cozinhar ou lavar roupas, tornando desnecessário o uso de eletricidade.
Contudo, é a produção de energia a partir da conversão que vem ganhando espaço nos últimos anos. Nessa modalidade, os raios solares são absorvidos por painéis e convertidos em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico. Esses painéis vêm ganhando mercado porque reduziram custos de investimento nos últimos anos, e têm oferecido uma série de vantagens – seja em escala residencial ou industrial:
- Energia limpa
- Baixa manutenção
- Preços mais acessíveis
- Avanço tecnológico rápido
- Incentivos tributários e governamentais
O armazenamento da energia produzida, no entanto, ainda é de certo modo uma barreira. Esse tipo de energia tem armazenamento pouco eficiente quando comparado ao dos combustíveis fósseis, além de sofrer muitas variações de produção conforme os climas das diferentes regiões e épocas do ano.
Energia hidrelétrica
Outro exemplo de fonte alternativa é a energia hidrelétrica, obtida a partir da construção de barragens de rios. A energia potencial acumulada na água, retida pela represa, é aos poucos liberada e passa por turbinas, que geram eletricidade.
As hidrelétricas há décadas eram estruturas de imenso porte, geralmente construídas apenas por governos em obras que duravam anos ou décadas – a exemplo de Itaipu, Ilha Solteira, ou Três Gargantas, na China. Mais recentemente, tornou-se comum no Brasil a construção de pequenas hidrelétricas – as PCE – de menor porte, implantação mais rápida e geralmente construídas por empresas, que recebem concessão para tal.
As hidrelétricas não emitem poluentes em volume significativo e têm baixo custo operacional hoje em dia, com grande parte do processo automatizado. Contudo, as hidrelétricas envolvem modificações hidrográficas extremas e podem criar impactos ambientais consideráveis durante sua construção e mesmo operação.
Barragens podem (e causaram) inundações que submergem florestas inteiras, e até mesmo vilas ou cidades. Épocas de maior pluviosidade podem criar inundações e a mudança do curso de rios causada por grandes projetos pode gerar zonas de seca em terras antes cultiváveis ou recobertas por vegetação.
Energia eólica
As usinas de energia eólica utilizam o movimento das correntes de ar, ou o vento, para girar grandes pás de turbinas eólicas. Essas enormes pás são conectadas a turbinas que convertem o movimento em energia, a exemplo do que ocorre nas hidrelétricas.
As turbinas eólicas não criam emissões significativas, mas exigem pesados investimentos e podem interferir na biodiversidade de uma região, por conta de sua altitude (para os pássaros) e ruído. A energia eólica é hoje muito utilizada na Europa, em países como Portugal, Espanha, Holanda e Alemanha, onde as massas de ar são fortes durante todo o ano, especialmente na região costeira.
Energia geotérmica
Outra fonte alternativa de energia encontra-se abaixo da crosta terrestre (no manto), onde as temperaturas chegam à escala de milhares de graus Celsius. A maioria das matrizes energéticas – mesmo a carvão ou nuclear – nada mais fazem do que usar um combustível para aquecer água e transformá-la em vapor, girando turbinas que convertem a energia.
No caso da energia geotérmica, elimina-se a necessidade da queima ou consumo de um combustível – o calor já está presente. Na maior parte dos casos, as usinas utilizam água quente de lençóis subterrâneos para geração de vapor-d’água, que é canalizado e utilizado para mover as turbinas que geram energia.
O principal problema da energia geotérmica hoje é a falta de tecnologias viáveis. Custos são altos e atingir profundidades nas quais a temperatura é ideal para o processo é algo difícil. Para se ter uma ideia, a mais profunda perfuração no solo já realizada pelo homem encontra-se na Rússia. Trata-se do Poço Superprofundo de Kola, que atinge 12,2 quilômetros no subsolo.
Energia da biomassa
A biomassa, utilizada a partir da combustão de material orgânico, é uma das fontes alternativas de energia acumulada pelos seres vivos. O uso da biomassa (e a produção do biodiesel, como alternativa para combustível nos transportes) tem se tornado mais intenso no Brasil e em outros países do mundo.
A biomassa em geral envolve rejeitos da produção e processamento de produtos agrícolas em grande escala: cana-de-açúcar, milho, soja. Contudo, também é possível utilizar gorduras animais como biomassa, bem como óleos vegetais, em geral misturados ao álcool.
A queima de dejetos e rejeitos orgânicos também é uma forma de aproveitamento da biomassa. As calorias decorrentes da queima de resíduos orgânicos podem funcionar como combustível para gerar eletricidade.
Existem inúmeras fontes de biomassa, como madeira, restos de alimento, bagaço de cana-de-açúcar, restos de podas, papéis, entre outros. Contudo, em maior ou menor grau, a biomassa também emite, como ocorre com os combustíveis fósseis, gases poluentes e resíduos da sua queima na atmosfera.
Menos poluente que carvão e outras alternativas, e “compensatório”, à medida que os resíduos não têm de ser descartados de outro modo, porém ainda produz resíduos como o gás carbônico, o monóxido de carbono e o metano.
A energia das marés
Outra fonte alternativa é a energia maremotriz. As marés envolvem massas de água muito maiores que as represas em hidrelétricas e produzem uma potência inimaginável em termos de energia mecânica. Para se ter uma ideia do poder e potencial da energia maremotriz, basta pensar no poder de destruição de um maremoto – porém usado para produzir energia elétrica.
Na maré alta, a água é acumulada em reservatórios (como nas represas) e, quando a maré baixa, a água vai sendo liberada, movendo turbinas hidráulicas semelhantes às de usinas hidrelétricas.
Apesar de ser uma fonte de energia renovável e limpa, seu custo de instalação é alto, assim como sua manutenção. Avanços tecnológicos vêm sendo alcançados nesse sentido, mas a energia maremotriz, ao menos hoje, ainda parece uma alternativa distante da viabilidade como fonte energética.
Por: Carlos Artur Matos
