energia limpa

Podemos alimentar o mundo apenas com energia renovável? Ou é apenas um sonho? A resposta curta é sim, mas não será fácil, para dizer o mínimo.

Há um velho ditado “onde há uma vontade que há uma maneira” que praticamente resume a principal barreira para conseguir isso.

Uma pergunta melhor poderia ser “será que haverá vontade de energizar o mundo apenas através de energias renováveis?”. Essa é uma pergunta muito mais difícil de responder, quanto mais começar a abordar.

Se a vontade, tanto política quanto social, pode ser alcançada, então em teoria, isso seria possível.

A necessidade é a mãe de toda invenção

Se um consenso global com todos os seres humanos no planeta (improvável) poderia ser alcançado ou se o progresso é impulsionado por motivos de lucro semelhantes a uma nova “corrida do ouro”, só assim será possível construir um futuro somente renovável.

Mas a realidade do mundo pode nos forçar a fazer essa enorme reformulação do nosso atual mix de geração de energia. Por mais usuais que sejam os combustíveis fósseis como fonte de combustível, eles são, por sua própria natureza, finitos.

Embora as estimativas de reservas de combustíveis fósseis tendem a ser revisadas a cada década, à medida que novas fontes são encontradas ou outras, de repente, se tornam economicamente viáveis, haverá um tempo em que elas estarão esgotadas. Isso é inevitável.

Outros fatores determinantes incluem o debate sobre os efeitos no clima da Terra. Isso, infelizmente, tornou-se altamente politizado e geralmente se tornou um osso de disputa partidária.

Além disso, a natureza finita básica de nossas atuais fontes de energia exigirá que encontremos fontes alternativas. Renováveis podem ser a solução perfeita.

Provavelmente é provável que, então, e somente então, os humanos olhem seriamente para alternativas que supram nossa sede de energia.

Imagem: Exxon Mobil

Afinal, para toda a “sinalização de virtude”, para emprestar uma frase, sobre “salvar o planeta”, é altamente improvável, a maioria vai desistir de seus estilos de vida atuais para reduzir suas necessidades gerais de consumo de energia.

É pouco provável que ninguém pare de dirigir seus carros, use seus dispositivos inteligentes ou a internet, ou pare de usar eletrodomésticos famintos por energia em breve. E por que eles deveriam?

Afinal, um dos principais motivos para o desenvolvimento tecnológico humano é nosso desejo de tornar a vida um pouco mais fácil e, provavelmente, mais importante, salvar nosso único ativo – o tempo.

Para este fim, devemos encontrar uma maneira de produzir energia de tal forma que possa ser sustentável a longo prazo.

Renováveis ​​podem ser a chave

Embora tenha acontecido muito hype em torno de renováveis ​​por várias décadas, as principais barreiras no momento tendem a ser de natureza política e econômica. Há interesses pessoais a favor e contra os quais as águas turvas dificultam a formação de um consenso claro.

Há uma grande discussão sobre apenas esta questão aqui.

Mas há algumas preocupações genuínas sobre os problemas técnicos com tecnologias renováveis ​​em relação a sistemas mais convencionais, como usinas de carvão.

Elas são, por sua própria natureza, intermitentes em sua capacidade de gerar energia e, por extensão, isso inibe, mas não descarta, sua confiabilidade como fonte de energia.

A maioria dos especialistas concorda que uma futura infra-estrutura de geração de energia somente renovável seria mista, ou híbrida, com energia solar, eólica, hídrica, hidroelétrica, geotérmica e, provavelmente, nuclear, todos trabalhando para complementar um ao outro.

Em todos os casos, alguma forma de armazenamento de energia será desejável, o que poderia incluir baterias, armazenamento de gravidade (como o reservatório de uma represa) e qualquer outra miríade de métodos imagináveis. Empresários, como Elon Musk, acreditam que este é o caminho a percorrer.

Segundo suas estimativas, seriam necessárias cerca de 100 de suas fábricas gigantes (geração de energia solar e armazenamento de baterias sob o mesmo teto) para abastecer todo o mundo.

A tecnologia renovável tem alguns problemas inerentes

Renováveis ​​baseadas em energia solar, por exemplo, são ótimas quando o sol brilha e tendem a fornecer cerca de 20W/m2 em média. Quando a noite cai, no entanto, elas são completamente inúteis por si mesmos.

Em contraste, as centrais nucleares a carvão podem funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano.

Energias renováveis ​​baseadas no vento lutam quando não há vento – sem vento, sem energia. Por exemplo, a geração eólica na Alemanha para 2012 variou em ordens de magnitude, dependendo da força do vento de 0,115 GW a um máximo de 24 GW.

Outra promissora fonte de energia renovável, as culturas energéticas, prometem ser uma excelente fonte de combustível alternativo se você tiver espaço suficiente para cultivar. Isso geralmente está fora de questão nos países europeus, mas é bom para lugares como o Brasil, com grandes espaços abertos.

Os requisitos de espaço também são um problema para outras fontes renováveis, já que a maioria tende a ocupar muito espaço. Por exemplo, se todos os telhados do Reino Unido tivessem painéis solares, seriam suficientes para suprir 5% das necessidades energéticas do país.

Também se estimou que uma fazenda solar do tamanho do Texas seria suficiente para fornecer todo a energia que os EUA precisam, mas isso é prático na realidade?

Os parques eólicos são piores para a produção de energia por m2, exigindo, em média, 2,5 W/m2 em áreas com muito vento. Ser apenas dependente dessa forma de renovável ocuparia muito espaço em terra.

Soluções óbvias para isso são colocá-las no exterior, para as quais muitos países, como o Reino Unido, estão investindo pesadamente.

Mas, como em qualquer outra coisa, você verá as questões acima como um fator decisivo ou uma oportunidade de melhoria. Muitas das limitações aparentes acima podem, e provavelmente serão, resolvidas.

Por exemplo, adicionar armazenamento de energia a fazendas solares eliminaria a questão da geração solar à noite. Sua eficiência de geração de energia pode e, inevitavelmente, será melhorada drasticamente, não obstante a eficiência máxima de qualquer aplicativo, é claro.

Imagem: UNHCR

Mas a energia renovável não é mais cara que a geração convencional de energia?

Um estudo recente de Stanford e da UC Davis analisou o estado atual das tecnologias renováveis ​​com um olhar para ver se seria viável executar os projetos.

Em sua estimativa, isso não deve ser apenas possível, mas apenas aumentará os custos modestamente em comparação com as taxas atuais.

Mais importante, eles concluíram que também seria possível, usando 100% de geração de energia com tecnologia renovável, economizar de 2,5 a 3 milhões de vidas por ano.

Sua estratégia previa um mundo em que pelo menos 90% da demanda de energia poderia ser atendida com geração eólica e solar em larga escala.

Dos 10% restantes, 4% poderiam ser fornecidos por fontes geotérmicas e hidroelétricas, 2% de ondas e marés e o restante deveria ser possível a partir de células de combustível – provavelmente baseadas em hidrogênio.

Eles também previam a necessidade de manter os sistemas convencionais de geração de energia até que pudessem ser substituídos por tecnologias renováveis. Por volta de 2030, dizem eles, todas as novas usinas de geração de energia poderiam ser apenas de fontes renováveis.

Até 2050, todas as usinas existentes poderão ser facilmente convertidas em alternativas renováveis, completando o plano de conversão de 100%. A Universidade da Pensilvânia concorda e continua a fornecer algumas estimativas quantificáveis ​​dos sistemas necessários.

Por sua estimativa, um mundo 100% renovável precisaria de “3,8 milhões de grandes turbinas eólicas, 90.000 usinas solares em escala de utilidade pública, 490.000 turbinas de marés, 5.350 instalações geotérmicas e 900 usinas hidrelétricas”.

Uma vez que tudo está funcionando, eles acreditam que deve custar menos (em termos reais) do que os atuais combustíveis fósseis e energia nuclear por kW.

Qual país usa a energia mais renovável?

Segundo o Conselho do Clima, o país que mais utiliza energia renovável é …

Islândia, com quase 100% de dependência da geração de energia renovável para suas necessidades. Claro, tem um pouco de vantagem com a abundância de recursos de energia geotérmica, dada a geologia única da ilha.

Islândia

Em seguida, a Suécia está avançando com entusiasmo para cumprir sua promessa de alcançar 100% de geração de energia renovável.

Eles se propuseram em 2015 a tarefa de atingir essa meta o mais rápido possível e rapidamente fizeram grandes investimentos em energia solar, eólica, armazenamento de energia, redes inteligentes e transporte limpo.

O terceiro lugar é a Costa Rica, com uma impressionante geração de 99% de energia renovável. Eles conseguiram isso investindo pesadamente em uma estratégia mista de energia hidrelétrica, geotérmica, solar, eólica e outras tecnologias renováveis.

Eles também se beneficiam de abundantes recursos geotérmicos à sua porta. Eles pretendem estar no mesmo nível da Suécia em 2021.

E finalmente, em quarto lugar, está a Nicarágua, que está a caminho de atingir 90% de geração de energia a partir de fontes renováveis. Isso ocorreu após um esforço conjunto de mais de uma década para investir e construir geradores eólicos e solares sem subsidiárias ou aumentos nos custos ao consumidor.

Todas estas nações são verdadeiramente os mestres da arte de “onde há uma vontade, há um caminho”. Uma inspiração para todos nós, independentemente da sua opinião sobre geração de energia renovável.

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