Um dos recursos minerais mais importantes do
mundo e que está com o fim mais próximo é o petróleo, embora não seja a
única fonte de energia, os países têm uma preocupação muito grande,
porque é essa que mantém o desenvolvimento econômico e tecnológico, além
de oferecer qualidade de vida às pessoas.
Apesar de a energia eólica gerar somente cerca de 1% de toda a
eletricidade ao redor do mundo, ela representa uma grande porção em
países da Europa. Na Dinamarca, este tipo de energia representa 20% do
total; na Espanha, 10% e na Alemanha, cerca de 7%.
Sua capacidade nos EUA foi de 45% no ano passado, alcançando 17 GW
(gigawatts). Na China, a energia eólica quase dobrou sua capacidade
todos os anos desde 2004.
Mundialmente, espera-se que as instalações deste tipo de energia
tripliquem de 94 GW, no final de 2007, para aproximadamente 290 GW em
2012, de acordo com informações da consultoria BTM.
Todos sabem da limitação dos recursos, diante disso foram criadas fontes alternativas como:
Biomassa
São materiais de origem vegetal como
lenha, bagaço da cana, resíduos da indústria de papel, etc., além do
biogás (obtido pela decomposição do lixo) que podem ser utilizados para
produzir calor ou produzir energia num processo similar ao das
termelétricas.
O uso desse tipo de energia será uma tendência mundial, a energia de origem orgânica é baseada na biotecnologia.
Biogás
Gás liberado na decomposição de elementos orgânicos (ex. lixo, esterco,
palha etc.) e o biodigestor transforma esses resíduos em gás. A produção
de biogás é interessante por dois motivos, diminui a quantidade de
resíduos no ambiente e é pouco poluidor.
Energia biológica
São energias que se originam da biomassa ou de microrganismo, a biomassa
são fontes de extração de energia (cana, eucalipto etc.).
- Álcool e Óleos vegetais
O álcool, importante combustível da atualidade, pode ser extraído de
vários vegetais (cana, beterraba, cevada, batata, mandioca, girassol,
eucalipto etc.), pode ser utilizado de várias formas, mas seu destaque
maior é como combustível, que passou a ser utilizado nos automóveis a
partir da década de 1970, é bom ressaltar que essa é uma tecnologia
brasileira
Atualmente, apenas Brasil e Rússia estão utilizando o álcool como
combustível, o Brasil com a cana extrai o etanol, a Rússia com o
eucalipto extrai o metanol.
Algumas alternativas de geração de combustíveis podem ser mais
promissoras do que o próprio álcool, como é o caso dos óleos que são
extraídos de vegetais (mamona, babaçu, dendê, soja, algodão, girassol,
amendoim entre outros). O desenvolvimento dessas tecnologias nos últimos
anos tem sido deixado de lado por falta de investimentos, o óleo
vegetal é mais calorífero que o álcool, assim poderia facilmente
substituir o diesel, a gasolina e o querosene, que são combustíveis de
fontes limitadas. No mundo essa alternativa energética ainda foi pouco
difundida, mas isso é uma questão de tempo.
Energia Solar e Hidrogênio
Os raios solares que incidem na terra possuem uma quantidade incrível de
energia, com isso alguns estudos revelam que os raios poderiam produzir
muito mais energia do que todas hidrelétricas e termoelétricas do
mundo, o problema é que ainda não se sabe como canalizar e armazenar
essa energia.
Em países como Alemanha, o governo destina incentivos às residências que instalam coletores solares.
Outra fonte que anda em fase de aprimoramento é a energia de hidrogênio,
que produz poucos resíduos e a baixo custo, estima-se que no final
dessa década já tenha carros disponíveis com motores movidos a
hidrogênio.
Como funciona a geração de energia solar?
A energia solar é obtida através da
conversão direta da luz natural em eletricidade (efeito fotovoltaico).
Esse efeito causa o aparecimento de uma diferença de potencial, nos
extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela
absorção da luz. A célula fotovoltaica é a unidade fundamental do
processo de conversão.
Os raios do sol, ao atingirem o módulo que
contém as células fotovoltaicas produzem eletricidade, sob a forma de
corrente contínua, similar às das pilhas e baterias automotivas. Esta
energia pode ser acumulada em baterias e utilizada à noite ou em longos
períodos de mau tempo. Inversores são necessários para converter essa
energia elétrica de corrente contínua em corrente alternada,
possibilitando a utilização direta em uma residência.
• Benefícios e desvantagens:
A
maior vantagem da energia solar é poder ser instalada em locais
isolados sem a necessidade de linhas de transmissão. O custo dessa
energia ainda é muito elevado e sua aplicação limitada. O maior uso da
energia solar, hoje em dia, é em sistemas de aquecimento de água, sem
produção de eletricidade.
Porém as células fotovoltaicas, assim como
as baterias são fabricadas com materiais (ácidos e metais pesados) que
podem causar sérios problemas ambientais se não descartados
corretamente.
Marés, Ventos e Energia Geotérmica
O movimento das marés (movimento das águas) move turbinas que podem
gerar energia, esse recurso é utilizado em países como Japão e França.
A energia eólica é uma fonte de energia conhecida há muitos anos, pois
foi utilizada para mover moinhos, no mundo existem cerca de 30 mil
geradores de energia eólica.
A energia geotérmica é extraída do calor vindo do interior da terra, os
EUA, Itália e Japão produzem energia dessa natureza, mas esse tipo só é
possível em lugares que possuem vulcões ou áreas de concentração de
placas litosféricas.
Em países como a Islândia, os gêiseres são aproveitados, são águas
quentes que saem interior da Terra que também geram energia geotérmica.
Energia dos oceanos
Existem duas formas de
aproveitamento da energia dos oceanos: a energia das marés
(maré-motriz), associada às correntes marítimas, e a energia das ondas,
com maior potencial de exploração.
• Maré-motriz - Sistema de
geração de energia elétrica que utiliza o movimento de elevação (fluxo)
das marés para encher um reservatório e movimentar uma comporta. Quando o
nível do mar abaixa (reflui), a comporta se abre, formando uma queda
d’água que gira uma turbina ligada a um gerador elétrico. O movimento
regular de fluxo e refluxo, a cada 12 horas, é o fator que possibilita o
aproveitamento dessa fonte de energia.
• Energia das ondas - O
aproveitamento é feito empregando, um conjunto de bóias (distantes uns
poucos quilômetros da costa) que utiliza o movimento superficial do mar
para gerar eletricidade, através de um equipamento que fica em contato
com o fundo do mar. É um processo limpo e, atualmente, já existem
algumas usinas funcionando no mundo, entre as quais uma na Escócia (750
kW) e outra (400 kW) na ilha de Açores, em Portugal.
Cientistas
brasileiros desenvolvem um projeto diferente que utiliza câmaras
hiperbáricas. A água é capturada por flutuadores ligados a braços
mecânicos, que acionam as bombas de sucção toda vez que uma onda passa. A
câmara evita momentos sem água, ou seja, permite um fluxo continuo de
água em direção as paletas da turbina.
Célula a Combustível
Uma célula a combustível é
um dispositivo de conversão de energia eletroquímica, que transforma
hidrogênio e oxigênio em eletricidade, calor e água. Ao contrário de uma
bateria, uma célula a combustível não necessita ser carregada e
produzirá energia continuamente desde que seja fornecido o combustível
(hidrogênio). É um processo bastante limpo, porém ainda se encontra em
fase de pesquisas e testes.
Uma célula a combustível consiste em
dois eletrodos (condutor metálico por onde uma corrente elétrica entra
num sistema ou sai dele) separados por um eletrólito (condutor de
eletricidade, sólido ou liquido, no qual o transporte de carga se
realiza por meio de íons). O hidrogênio é alimentado no ânodo (-)
(eletrodo para onde se dirigem os íons negativos) e o oxigênio (ou ar)
entra na célula através do cátodo (+) (eletrodo de onde partem os
elétrons e para onde se dirigem os íons positivos). Através da ação de
um catalisador, os átomos de hidrogênio são decompostos em prótons (H+) e
elétrons (e-), que seguem caminhos diferentes para o cátodo.
Os
prótons (H+) são conduzidos através do eletrólito para o cátodo e os
elétrons (e-), que não podem passar através do eletrólito, criam uma
corrente elétrica externa que é utilizada antes de regressar ao cátodo,
na qual é novamente reunida com os íons positivos de hidrogênio e
oxigênio para formar água e calor.
