Quais são as energias limpas mais importantes? - Ciência - 2023

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As energias limpas São aqueles que não geram tantos danos ao planeta Terra em comparação aos combustíveis fósseis, como carvão ou petróleo.

Esses combustíveis, também conhecidos como energias sujas, liberam gases de efeito estufa, dióxido de carbono (CO₂), na sua maioria, têm um impacto negativo nas condições climáticas do planeta.

Ao contrário dos combustíveis, as energias limpas não emitem gases de efeito estufa, ou os emitem em quantidades menores. É por isso que eles não representam uma ameaça ao meio ambiente. Além disso, são renováveis, o que significa que ressurgem de forma natural quase assim que são usados.

Portanto, energias não poluentes são necessárias para proteger o planeta das condições climáticas extremas que já apresenta. Da mesma forma, o uso dessas fontes garantirá a disponibilidade de energia no futuro, uma vez que os combustíveis fósseis não são renováveis.

De referir que a obtenção de energia não poluente é um processo relativamente novo, que ainda se encontra em desenvolvimento, pelo que demorará alguns anos até que se transforme numa verdadeira competição pelos combustíveis fósseis.

No entanto, atualmente, as fontes de energia não poluentes ganham importância por dois aspectos: o alto custo da exploração dos combustíveis fósseis e a ameaça que sua combustão representa para o meio ambiente. As energias limpas mais conhecidas são a solar, a eólica e a hidroelétrica.

Lista com as energias limpas mais importantes

1- energia solar

Esse tipo de energia é obtido por meio de tecnologias especializadas que capturam fótons do sol (partículas de energia luminosa).

O sol representa uma fonte confiável, pois pode fornecer energia por milhões de anos. A tecnologia atual para captar esse tipo de energia inclui painéis fotovoltaicos e coletores solares.

Esses painéis transformam diretamente energia em eletricidade, o que significa que não há necessidade de geradores que podem poluir o meio ambiente.

Tecnologia utilizada para obtenção de energia solar

a) Painéis fotovoltaicos

Os painéis fotovoltaicos transformam a energia do sol em eletricidade. O uso de módulos fotovoltaicos no mercado cresceu 25% nos últimos anos.

Atualmente, o custo dessa tecnologia é lucrativo em pequenos aparelhos, como relógios e calculadoras. É importante destacar que em alguns países essa tecnologia já está sendo implementada em larga escala. Por exemplo, no México, cerca de 20.000 sistemas fotovoltaicos foram instalados em áreas rurais do país.

b) Tecnologia termodinâmica

A energia térmica solar vem do calor gerado pelo sol. As tecnologias disponíveis em termos de energia térmica são responsáveis por coletar a radiação solar e transformá-la em energia térmica. Posteriormente, essa energia é convertida em eletricidade por meio de uma série de transformações termodinâmicas.

c) Tecnologia para uso de energia solar em edificações

A iluminação diurna e os sistemas de aquecimento são a tecnologia solar mais comum usada em edifícios. Os sistemas de aquecimento absorvem a energia solar e a transferem para uma matéria fluida, seja água ou ar.

Mais de dois milhões de aquecedores solares de água foram instalados no Japão. Israel, Estados Unidos, Quênia e China são outros países que usaram sistemas semelhantes.

No que diz respeito aos sistemas de iluminação, estes envolvem a utilização de luz natural para iluminar um espaço. Isso é conseguido através da inclusão de painéis reflexivos em edifícios (em telhados e janelas).

Desvantagens da energia solar

O custo dos painéis solares ainda é muito alto em comparação com outras formas de energia disponíveis.
A tecnologia disponível não consegue captar a energia solar à noite ou quando o céu está muito nublado.

Em relação à última desvantagem, alguns cientistas estão trabalhando na obtenção de energia solar diretamente do espaço. Esta fonte foi denominada "energia solar espacial".

A ideia básica é colocar painéis fotovoltaicos no espaço que coletarão energia e a enviarão de volta à Terra. Dessa forma, a fonte de energia não seria apenas contínua, mas também limpa e ilimitada.

O engenheiro aeroespacial do Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, Paul Jaffe, afirma que "se um painel solar for colocado no espaço, receberá luz 24 horas por dia, sete dias por semana, durante 99% do ano" .

O Sol brilha muito mais forte no espaço, então esses módulos poderiam receber até 40 vezes a quantidade de energia que o mesmo painel geraria na Terra.

No entanto, enviar os módulos para o espaço seria excessivamente caro, o que representa um obstáculo ao seu desenvolvimento.

2- Energia Eólica

Ao longo dos anos, o vento tem sido usado para mover veleiros e barcos, moinhos ou para gerar pressão no bombeamento de água. No entanto, foi somente no século 20 que esse elemento começou a ser pensado como uma fonte confiável de energia.

Em comparação com a energia solar, a energia eólica é uma das mais confiáveis, pois o vento é consistente e, ao contrário do sol, pode ser aproveitada à noite.

No início, o custo dessa tecnologia era excessivamente alto, porém, graças aos avanços conquistados nos últimos anos, essa forma de energia tem se tornado cada vez mais lucrativa; Isso é demonstrado pelo fato de que, em 2014, mais de 90 países possuíam instalações de energia eólica, que forneceram 3% do total da eletricidade consumida no mundo.

Tecnologia utilizada para obter energia eólica

As tecnologias utilizadas no campo da energia eólica, as turbinas, são responsáveis por transformar em energia as massas de ar em movimento. Isso pode ser usado por usinas ou transformado em eletricidade por meio de um gerador. Essas turbinas podem ser de dois tipos: turbinas de eixo horizontal e turbinas de eixo vertical.

Desvantagens da energia eólica

Apesar de ser uma das fontes não poluentes mais baratas, a energia eólica tem certas desvantagens ecológicas:

As torres eólicas interferem na estética das paisagens naturais.
O impacto que essas usinas e turbinas podem ter no habitat é incerto.

3- Energia hidrelétrica

Esta fonte de energia limpa obtém eletricidade por meio do movimento da água. As correntes de água das chuvas ou rios são muito úteis.

Tecnologia utilizada para obtenção de energia hidrelétrica

As facilidades para obtenção desse tipo de energia aproveitam a energia cinética gerada pelo fluxo da água para gerar eletricidade. Em geral, a energia hidrelétrica é obtida de rios, córregos, canais ou barragens.

A tecnologia hidrelétrica é uma das mais avançadas em termos de obtenção de energia. Na verdade, cerca de 15% da eletricidade produzida no mundo vem desse tipo de energia.

A energia hidrelétrica é muito mais confiável do que a energia solar e eólica, uma vez que, uma vez que as represas sejam preenchidas com água, a eletricidade pode ser produzida a uma taxa constante. Além disso, essas barragens não são apenas eficientes, mas também projetadas para durar muito e exigir pouca manutenção.

a) Energia das marés

A energia das marés é uma subdivisão da energia hidrelétrica, que se baseia na obtenção de energia por meio das ondas.

Tal como a energia eólica, este tipo de energia é utilizado desde os tempos da Roma Antiga e da Idade Média, sendo os moinhos movidos a ondas muito populares.

No entanto, foi somente no século 19 que essa energia começou a ser usada para a produção de eletricidade.

A primeira usina maremotriz do mundo é a Rance Tidal Power Station, que está em operação desde 1966 e é a maior da Europa e a segunda maior do mundo.

Desvantagens da energia hidrelétrica

A construção de barragens gera alterações no curso natural dos rios, afeta o nível das correntes e afeta a temperatura da água, o que pode ter um impacto negativo no ecossistema.
Se o tamanho dessas barragens for excessivo, elas podem gerar terremotos, erosão do solo, deslizamentos de terra e outros danos geológicos.
Eles também podem gerar inundações.
Do ponto de vista econômico, o custo inicial de construção dessas barragens é alto. No entanto, isso será recompensado no futuro, quando eles começarem a trabalhar.
Se chegar a época de seca e as barragens não estiverem cheias, a eletricidade não pode ser produzida.

4- Energia geotérmica

A energia geotérmica é aquela obtida a partir do calor conservado no interior da Terra. Esse tipo de energia pode ser coletado a baixo custo apenas em áreas com altos níveis de atividades geotérmicas.

Em países como Indonésia e Islândia, por exemplo, a energia geotérmica é acessível e pode ajudar a reduzir o uso de combustíveis fósseis. El Salvador, Quênia, Costa Rica e Islândia são nações nas quais mais de 15% da produção total de eletricidade vem da energia geotérmica.

Desvantagens da energia geotérmica

A principal desvantagem é econômica: o custo de exploração e escavação para obter esse tipo de energia é alto.
Como esse tipo de energia não é tão popular quanto as anteriores, falta pessoal qualificado para instalar a tecnologia necessária.
Se não for feito com cautela, a obtenção desse tipo de energia pode gerar terremotos.

5- Energia hidrotérmica

A energia hidrotérmica deriva de energias hidrelétricas e térmicas e se refere à água quente ou vapor de água que fica preso nas fraturas das camadas da Terra.

Este tipo constitui a única energia térmica que é explorada comercialmente hoje.Nas Filipinas, México, Itália, Japão e Nova Zelândia, instalações foram construídas para aproveitar essa fonte de energia. Na Califórnia, nos Estados Unidos, 6% da eletricidade produzida é proveniente desse tipo de energia.

Biomassa

Biomassa refere-se à transformação da matéria orgânica em formas de energia utilizável. Esse tipo de energia pode ser proveniente de resíduos da agricultura, indústria alimentícia, entre outros.

Desde os tempos antigos, foram utilizadas formas de biomassa, como a lenha; entretanto, nos últimos anos, o trabalho tem sido feito em métodos que não geram dióxido de carbono.

Um exemplo disso são os biocombustíveis que podem ser usados em postos de petróleo e gás. Ao contrário dos combustíveis fósseis, que são produzidos por processos geológicos, os biocombustíveis são gerados por processos biológicos, como a digestão anaeróbia.

O bioetanol é um dos biocombustíveis mais comuns; Isso é produzido através da fermentação de carboidratos do milho ou da cana-de-açúcar.

A queima de biomassa é muito mais limpa do que a queima de combustíveis fósseis, pois a concentração de enxofre na biomassa é menor. Além disso, a obtenção de energia por meio da biomassa possibilitaria o aproveitamento de materiais que, de outra forma, seriam desperdiçados.

Em suma, as energias limpas e renováveis têm o potencial de fornecer quantidades significativas de energia. Porém, devido ao alto custo da tecnologia de obtenção de eletricidade dessas fontes, fica claro que esses tipos de energia ainda não irão substituir totalmente os combustíveis fósseis.

Referências

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