Energia renovável: como funciona e quais os tipos?

A busca por fontes de energia renovável vem se tornado cada vez mais importante no contexto atual, devido às preocupações com as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir a dependência de combustíveis fósseis. E, dentre essas alternativas, a energia limpa é certamente a mais promissora.

Se utilizando de recursos naturais inesgotáveis que não emitem gases de efeito estufa, a energia renovável contribui na redução da incidência de poluentes na atmosfera e na mitigação dos impactos ambientais provenientes deles.

Descubra como a energia renovável funciona, quais os seus tipos, características e benefícios, além de saber quais são as empresas que operam no Brasil e muito mais, neste guia completo sobre energias renováveis.

O que é uma energia renovável?

É assim considerada a energia obtida a partir de fontes naturais inesgotáveis, isto é, que são capazes de se regenerar naturalmente em um curto período. Essas fontes de energia são consideradas limpas, pois não emitem gases de efeito estufa nem poluentes atmosféricos, sendo uma opção mais sustentável em comparação com as fontes de energia não renováveis, como o petróleo, gás natural e carvão.

A energia renovável é uma solução promissora para a redução da dependência de combustíveis fósseis, além da diminuição dos impactos ambientais causados pela geração de energia.

Como a energia renovável funciona?

A energia renovável é obtida a partir de diferentes fontes naturais, sendo convertida em energia utilizável por meio de diferentes tecnologias. Cada tipo de energia renovável possui uma forma específica de ser coletada e transformada em eletricidade ou calor.

Devido a sua diversidade, processos distintos são necessários: para obter energia elétrica da água é através de hidrelétricas, a energia do sol é transformada por painéis solares na que usaremos em casa, já a eólica necessita de turbinas movidas pelo vento, por exemplo.

Assim, seus processos utilizam a força ou calor promovido pelas fontes para geração de energia, que é captada e armazenada para o uso nas finalidades diversas do dia a dia.

Tipos de energia renovável

Esses seis tipos de energia renovável são amplamente utilizados em todo o mundo para reduzir a dependência de fontes de energia não renováveis, que partem de combustíveis fósseis, e para diminuir os impactos ambientais provocados por eles:

Energia Eólica:

A energia eólica é gerada a partir do movimento do vento. Aerogeradores, que são grandes turbinas movidas pelo vento, são usados para captar a energia cinética do vento e convertê-la em eletricidade. As turbinas são conectadas a geradores que produzem eletricidade quando as pás são movidas pelo vento.

Dentre as vantagens e desvantagens deste tipo de energia limpa, podemos citar:

Outra condição que pode servir de impeditivo para a aplicação deste modelo é o de que as peças das turbinas são longas e pesadas, o que exige não apenas um tipo específico de transporte, mas estradas e rodovias capazes de suportar a carga.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia eólica é utilizada principalmente para a geração de eletricidade em grandes parques eólicos, tanto em terra quanto no mar, sendo aplicada em residências, indústrias e comércios. Países como China, Estados Unidos, Alemanha e Índia são líderes na geração de energia eólica.

Energia Biomassa:

A energia biomassa é obtida a partir da matéria orgânica, como resíduos agrícolas, resíduos florestais, culturas energéticas e biogás proveniente de resíduos orgânicos. Pode ser utilizada para a geração de eletricidade, calor e combustíveis.

A biomassa é uma das mais recentes formas de energia limpa e, em decorrência disso, ainda não se conhece ao certo todos os seus benefícios e desvantagens. Até agora, o que observou-se foi:

Ela é considerada uma fonte de energia renovável, pois utiliza materiais orgânicos que se renovam naturalmente.

O Brasil é pioneiro no uso da biomassa e se destaca, entre todos os concorrentes, no emprego dessa energia renovável.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia biomassa é utilizada principalmente em indústrias, setor de transporte e na geração de eletricidade em países como Brasil, Estados Unidos, China, Japão e Alemanha.

Energia Solar:

Uma das principais fontes de energia renovável é a energia solar, obtida a partir da radiação do sol. A energia solar pode ser captada de diferentes formas, como por meio de painéis fotovoltaicos, que transformam a radiação solar em eletricidade, e sistemas de aquecimento solar, que utilizam a energia do sol para aquecer água.

Junto da energia eólica e hidrelétrica é a forma de energia renovável mais utilizada nos países ocidentais, principalmente em regiões equatoriais e subtropicais, dada que a ação da irradiação solar é mais abundante nestes locais, embora essa energia possa ser utilizada no mundo todo.

Essas vantagens fazem com que a energia solar figure entre a principal das energias renováveis de uso particular (casas, condomínios, etc.), já que os painéis são anexados nas próprias residências.

Painéis solares fotovoltaicos são usados para captar a luz solar e gerar eletricidade por meio do efeito fotovoltaico, que é a geração de eletricidade a partir da interação dos raios solares com os materiais semicondutores presentes nos painéis.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia solar é utilizada em diversos setores da sociedade, como residências, indústrias, comércios e agronegócio. Países como China, Estados Unidos, Japão e Alemanha são líderes na instalação de sistemas de energia solar.

Energia Geotérmica:

A energia geotérmica é obtida do calor gerado pelo magma (líquido) ou pelo calor (vapor) residual proveniente de reservatórios geotérmicos. É uma forma de energia renovável que pode ser utilizada para gerar eletricidade por meio de usinas geotérmicas, que perfuram o solo para acessar o calor do subsolo e utilizá-lo para gerar vapor, que aciona turbinas conectadas a geradores.

Este tipo de energia traz algumas vantagens e desvantagens específicas para os seu tipo, o que a difere das demais:

Outra desvantagem deste tipo de energia é o alto valor de custo, pois exige um estudo preliminar do histórico de atividades vulcânicas na região.

Apesar de ser considerada uma fonte de energia limpa e sustentável por não emitir gases de efeito estufa, seu potencial é limitado, por necessitar de áreas onde o calor geotérmico é abundante. Além disso, as plantas geotérmicas necessitam ser construídas e mantidas, o que gera um significativo impacto ambiental.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia geotérmica é utilizada principalmente na geração de eletricidade e aquecimento em países como Islândia, Estados Unidos, Filipinas e México.

Energia Hidrelétrica:

A energia hidrelétrica é obtida a partir do aproveitamento da energia das correntes de água em rios, lagos e quedas d’água, por meio de barragens e turbinas hidráulicas. Usinas hidrelétricas utilizam a força da água em movimento, geralmente proveniente de rios represados ou quedas d’água, para acionar turbinas que geram eletricidade.

Por ser a fonte de energia renovável mais amplamente utilizada para o consumo de larga escala, suas vantagens e desvantagens são bem conhecidas. Entre estas, podemos citar duas:

Uma outra vantagem da energia hidrelétrica é que ela pode ser distribuída em larga escala e de forma mais rápida que as demais formas de energia.

Para sua geração, a água é conduzida através de tubulações e, ao passar pelas turbinas, gera eletricidade por meio de geradores.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia hidrelétrica é amplamente utilizada na geração de eletricidade para residências, comércios e indústrias em diversos países, como Brasil, Canadá, China, Noruega e Estados Unidos. Desses, Brasil e Canadá são referências na geração de energia hidrelétrica.

Energia das Marés e Ondas:

A energia das marés e ondas é obtida a partir do aproveitamento do movimento das marés e das ondas do mar. É uma fonte de energia renovável que utiliza o movimento das águas para gerar eletricidade.

A mais recente de todas as energias da lista está em fase de testes e, portanto, a dimensão de seus impactos ainda são desconhecidos. As vantagens, porém, incluem:

Outra desvantagem é que esse tipo de energia é restrita a regiões litorâneas.

A energia das marés é obtida por meio de barragens ou turbinas submersas que captam a energia das marés em regiões costeiras, enquanto a energia das ondas é obtida por meio de dispositivos flutuantes que captam a energia a partir do movimento das ondas do mar.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia das marés e ondas ainda está em fase de desenvolvimento e é utilizada principalmente em países como França, Canadá, Coreia do Sul e Escócia.

Energia Biogás e Biometano:

Essa forma de energia limpa é obtida a partir da decomposição de materiais orgânicos, como resíduos agrícolas, de alimentos, esgoto e dejetos animais, por meio de processos biológicos anaeróbicos, ou seja, realizados na ausência de oxigênio.

O biogás é composto principalmente por metano (CH4), que é um gás de efeito estufa muito mais potente do que o dióxido de carbono (CO2). No entanto, quando capturado e utilizado como fonte de energia, o biogás pode substituir combustíveis fósseis, contribuindo para a redução das emissões desses gases na atmosfera, diminuindo as mudanças climáticas.

É a que apresenta um dos melhores custo-benefícios entre as citadas até agora, como podemos observar entre suas vantagens:

Apesar das emissões indesejadas de poluentes, o impacto dessas emissões é significantemente menor que o das energias não-renováveis, como a da queima de combustíveis fósseis.

O biogás pode ser utilizado de diversas formas, como na geração de eletricidade, na produção de calor e vapor para indústrias, comércios e residências, e como combustível para veículos. O biometano, por sua vez, é o biogás purificado, que pode ser injetado na rede de gás natural, substituindo o gás natural fóssil.

Onde mais se utiliza esta energia?

A energia do biogás e biometano é utilizada em diferentes setores, tais como agricultura, agroindústria, tratamento de resíduos sólidos e líquidos, indústria de alimentos, transporte e geração de eletricidade.

Essa forma de energia sustentável é mais utilizada em países como Alemanha, Suécia, Dinamarca e Estados Unidos, que possuem uma infraestrutura desenvolvida para o aproveitamento do biogás e biometano em larga escala.

Cada uma dessas fontes de energia renovável possui características específicas que as tornam adequadas para diferentes aplicações e regiões, mas todas possuem um mesmo princípio. Vejamos a seguir.

Qual o princípio de energia renovável?

É o de utilizar recursos naturais que são inesgotáveis ou se renovam constantemente, sem esgotar os recursos do planeta. As energias renováveis são obtidas a partir de fontes naturais, como a luz do sol, o vento, a água, a biomassa, o calor da Terra e as ondas e marés, que são consideradas sustentáveis, pois são capazes de se regenerar ao longo do tempo, sem causar danos irreversíveis ao meio ambiente.

O princípio das energias renováveis está baseado na busca por fontes de energia mais limpas, sustentáveis e renováveis, visando a preservação do meio ambiente, a mitigação dos impactos ambientais negativos e a promoção de um futuro energético mais sustentável.

Quais são os benefícios do uso de energia renovável?

A energia renovável tem um potencial significativo para impulsionar a inovação e o desenvolvimento tecnológico. A pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias renováveis têm avançado rapidamente, resultando em custos mais baixos de produção de energia a partir de fontes renováveis, tornando-as mais competitivas em relação aos combustíveis fósseis.

Além disso, o investimento em energia renovável pode estimular o crescimento econômico, criar empregos locais em setores como a fabricação de equipamentos, instalação, operação e manutenção de projetos de energias renováveis. Vejamos a seguir outros benefícios da adoção dessa forma de energia limpa:

Sustentabilidade ambiental

As energias renováveis são consideradas mais sustentáveis do que as fontes de energia não renováveis, provenientes de combustíveis fósseis, porque são obtidas de fontes naturalmente disponíveis e não esgotáveis. Além disso, a geração de energia renovável geralmente produz menos emissões de gases de efeito estufa e outros poluentes atmosféricos, evitando alterações climáticas e problemas do tipo.

Segurança energética

O uso de energias renováveis pode contribuir para a segurança energética de um país, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis importados, que estão sujeitos a flutuações de preços e podem ser afetados por instabilidades políticas em regiões produtoras.

As fontes de energia renovável, por outro lado, são normalmente abundantes e amplamente distribuídas, o que pode ajudar a diversificar a matriz energética de um país e reduzir os riscos associados à dependência de uma única fonte de energia.

Criação de empregos e desenvolvimento econômico

A transição para uma economia baseada em energia renovável pode ter um impacto positivo na criação de empregos e no desenvolvimento econômico. A indústria de energias renováveis tem potencial para gerar empregos locais em áreas como a fabricação, instalação, operação e manutenção de infraestruturas de energia limpa.

Além disso, o investimento em energias renováveis pode estimular a inovação tecnológica e o crescimento econômico em setores relacionados, como a pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias, armazenamento de energia e eficiência energética.

Diversificação da matriz energética

A diversificação da matriz energética, por meio do uso de diferentes fontes de energia limpa, pode reduzir a exposição a riscos associados a flutuações de preços de combustíveis fósseis, mudanças nas políticas internacionais e outros eventos geopolíticos.

A diversificação da matriz energética também pode contribuir para a resiliência do sistema energético, tornando-o menos vulnerável a interrupções no fornecimento de energia.

Redução da pegada de carbono

As energias renováveis são geralmente consideradas de baixa emissão de carbono ou até mesmo emissão zero, o que significa que seu uso pode ajudar a reduzir a pegada de carbono de uma região, país ou do planeta como um todo.

Isso é importante na luta contra as mudanças climáticas, uma vez que as emissões de gases de efeito estufa provenientes da queima de combustíveis fósseis são uma das principais causas do aquecimento global.

Benefícios para a saúde pública

A substituição de fontes de energia poluentes por energias renováveis pode ter benefícios diretos para a saúde pública, uma vez que a redução da poluição do ar e da água pode levar a uma melhoria na sua qualidade. Essa melhora, por sua vez, se reflete na saúde respiratória e em outros indicadores de saúde.

A médio e longo prazo, isso pode resultar em uma redução dos custos de saúde relacionados à poluição e em uma melhor qualidade de vida para as comunidades afetadas.

Descentralização do poder energético

As energias renováveis têm o potencial de permitir a geração de energia em escala local, o que pode levar a uma maior descentralização do poder energético. Isso pode empoderar as comunidades locais, permitindo-lhes produzir sua própria energia, reduzir a dependência de grandes empresas de energia e promover a autonomia energética.

Estímulo à inovação e tecnologia

O desenvolvimento e implantação de energias renováveis exigem inovação e avanços tecnológicos em áreas como a geração, armazenamento e distribuição de energia. Isso pode impulsionar a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias limpas e sustentáveis, resultando em avanços científicos e tecnológicos em outras áreas, além de estimular a economia.

Redução da dependência de combustíveis fósseis

A libertação da dependência de combustíveis fósseis é um desafio global, uma vez que ela gera implicações econômicas, ambientais e geopolíticas. O uso de energias renováveis pode ajudar a reduzir a dependência desses combustíveis, diversificando a matriz energética e reduzindo os riscos associados a flutuações de preços e instabilidades políticas em regiões produtoras.

Maiores empresas de energia renovável

Vamos conhecer algumas das principais empresas de energia renovável do mundo, cada uma com sua especialização em diferentes fontes de energia, como solar, eólica, hidrelétrica, geotérmica, entre outras.

Elas desempenham um papel crucial na transição para fontes de energia mais limpas e sustentáveis, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para a mitigação das mudanças climáticas:

Tesla Inc.:

A Tesla é conhecida principalmente por seus veículos elétricos, mas também é uma das principais empresas de energia renovável. Ela utiliza energia solar como sua principal fonte de energia, por meio de painéis solares instalados em residências e empresas.

A energia solar é capturada pelos painéis fotovoltaicos, que convertem a luz do sol em eletricidade. A Tesla também desenvolve baterias de armazenamento de energia para armazenar o excesso de energia gerada pelos painéis solares, permitindo o uso durante períodos de baixa geração solar.

Além disso, a empresa também está envolvida na produção de veículos elétricos, que ajudam a reduzir a dependência de combustíveis fósseis para transporte. A Tesla possui filiais em diversos países, incluindo o Brasil, onde realiza a venda de veículos elétricos e a instalação de painéis solares.

Vestas Wind Systems A/S:

A Vestas é uma empresa líder na indústria de energia eólica. Ela utiliza a energia dos ventos para gerar eletricidade por meio de turbinas eólicas. As turbinas captam a energia do vento e a transformam em eletricidade por meio de um gerador.

A eletricidade gerada pode ser utilizada diretamente ou armazenada em baterias de armazenamento de energia. A Vestas é uma empresa global, com operações em vários países, incluindo o Brasil, onde possui filiais e parques eólicos em operação.

Iberdrola S.A.:

A Iberdrola é uma empresa de energia renovável diversificada que opera principalmente no setor de energia eólica e hidrelétrica. Ela utiliza a energia dos ventos para gerar eletricidade por meio de turbinas eólicas, assim como a energia hidrelétrica, gerada pela queda d’água em usinas hidrelétricas.

A eletricidade gerada é transmitida para a rede elétrica e distribuída para os consumidores. A Iberdrola possui uma presença global e também tem operações no Brasil, onde possui parques eólicos e hidrelétricos em operação.

Enel Green Power S.p.A.:

A Enel Green Power é uma empresa que atua em várias fontes de energia limpa, como solar, eólica, hidroelétrica, geotérmica e biomassa. A eletricidade gerada é integrada à rede elétrica e distribuída para os consumidores.

A Enel Green Power possui operações em vários países, incluindo o Brasil, onde possui parques solares, eólicos e hidrelétricos em operação.

Siemens Gamesa Renewable Energy:

A Siemens Gamesa Renewable Energy é uma empresa líder na indústria de energia eólica. Ela projeta, fabrica e instala turbinas eólicas para gerar eletricidade a partir do vento. As turbinas captam a energia do vento e a transformam em eletricidade por meio de um gerador.

A eletricidade gerada é transmitida para a rede elétrica e distribuída para os consumidores. Além disso, a Siemens Gamesa Renewable Energy também está envolvida na área de armazenamento de energia e desenvolvimento de soluções integradas de energia renovável.

Embora não haja informações sobre filiais específicas da Siemens Gamesa Renewable Energy no Brasil, a empresa tem presença global e pode ter operações no Brasil ou parcerias com empresas locais.

A transição para energias renováveis traz uma série de benefícios que vão desde a sustentabilidade ambiental, diminuição das mudanças climáticas, promoção da saúde pública, criação de empregos e desenvolvimento econômico, acesso à energia em áreas remotas, resiliência energética e muito mais.

Investir em energia renovável é uma abordagem promissora para enfrentar os desafios energéticos, econômicos e ambientais do século XXI, e pode levar a um futuro mais sustentável, próspero, consciente e desenvolvido, do que temos até então.