Os diferentes tipos de energia renovável

A energia renovável, também conhecida como energia limpa, é produzida a partir de recursos naturais que são gerados e reabastecidos mais rapidamente do que consumidos – como o sol, a água e o vento. A maioria das fontes de energia renováveis ​​produz zero emissões de carbono e um mínimo de poluentes atmosféricos. Os combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural), por outro lado, são recursos finitos e libertam emissões prejudiciais de gases com efeito de estufa (GEE), incluindo dióxido de carbono (CO2) e metano, quando queimados. São amplamente considerados as principais causas das alterações climáticas e, especificamente, do aquecimento global.

Compreender os tipos de fontes de energia renováveis ​​disponíveis pode ser um passo fundamental para reduzir a sua pegada de carbono e para as organizações, reduzir os impactos ambientais das suas operações e cadeia de abastecimento.

Energia solar

A energia solar evoluiu para ser eficiente, versátil e resiliente. Atualmente, existem duas formas principais de gerar energia solar: a energia fotovoltaica (PV), que é usada para aplicações de menor escala, e a concentração de energia solar térmica (CSP), que é usada principalmente para aplicações de utilidade pública e em escala industrial.

As instalações solares fotovoltaicas, que incluem painéis solares, enfrentam um conjunto único de desafios, incluindo movimento de nuvens, clima, localização de árvores e muito mais. Para ajudar a superar estes desafios, os avanços tecnológicos estão a tornar as células solares mais flexíveis, mais leves, mais fáceis de instalar, menos dispendiosas de produzir e mais potentes, exigindo menos espaço para recolher a mesma quantidade (ou mais) de luz.

Hoje, a energia solar é usada em vários setores para uma variedade de aplicações. Residências e empresas individuais podem instalar painéis solares nos telhados para gerar eletricidade no local. Em maior escala, os parques solares podem ser instalados em terrenos baldios para aplicações industriais, ajudando a reduzir os gastos com energia. Data centers, hospitais, instalações governamentais e muito mais usam energia solar para complementar as necessidades de energia.

Força do vento

A moderna turbina eólica foi construída em 1940 e a tecnologia tem evoluído de forma constante e significativa desde então. As turbinas eólicas de hoje variam de pequenas (casas ou empresas individuais) até de grande escala (parques eólicos offshore). A energia eólica é uma forma econômica de incorporar energia limpa e sustentável ao fornecimento de energia. E quando se trata de impactos na vida selvagem, os projetos de energia eólica têm uma classificação inferior a qualquer outra fonte de energia.

Embora seja utilizada para geração geral de eletricidade, a energia eólica localizada ainda é utilizada para moer grãos e bombear água. A energia eólica também pode fornecer energia para estações de carregamento de veículos elétricos.

Em Setembro de 2022, a Casa Branca anunciou uma iniciativa para expandir a produção de energia eólica offshore dos EUA até 2035, utilizando turbinas flutuantes de grande escala que podem ser colocadas em águas mais profundas. Isso tem potencial para mais que dobrar a capacidade de produção.

Energia hidrelétrica

A água é a maior fonte de energia renovável. A energia hidrelétrica depende do movimento da água e é a maior contribuidora de eletricidade renovável em todo o mundo. Utiliza a energia marinha e das marés, o fluxo de rios e córregos, reservatórios e represas para mover turbinas que geram eletricidade.

Além da geração de eletricidade, muitas indústrias utilizam a energia hidrelétrica para suas operações. Por exemplo, a mineração utiliza água em locais remotos para ajudar nas extrações e os fabricantes têxteis e químicos podem utilizar sistemas hidroelétricos locais para alimentar processos como lavagem, fabricação, saneamento e muito mais.

A energia das marés, em particular, ainda tem um potencial inexplorado. Várias tecnologias de energia das marés estão atualmente sendo pesquisadas e desenvolvidas, incluindo:

Barragem de marés: Barragens com turbinas são colocadas na entrada de baías ou estuários para que, quando a água for liberada, gere energia. Corrente de maré: Turbinas ancoradas em bóias ou no fundo do oceano aproveitam o movimento da corrente oceânica. Energia das ondas: O movimento e a pressão das ondas são usados ​​para gerar energia – áreas oceânicas com fortes correntes de vento funcionam melhor.

Embora a água seja um recurso natural abundante, pode ser sensível às mudanças ambientais. Por exemplo, a diminuição dos ventos pode afectar o número e a força das ondas e as condições de seca podem reduzir a quantidade de água nos reservatórios, riachos e rios.

Geotérmico

Os sistemas de energia geotérmica convertem o calor do interior da Terra (na forma de vapor quente e vapor de hidrocarbonetos) em eletricidade. A eletricidade gerada a partir da energia geotérmica é usada em todas as indústrias. Por exemplo, fornece calor para estufas agrícolas, bem como aquecimento e arrefecimento para a produção e processamento de alimentos. A energia geotérmica também é usada para aquecer e resfriar edifícios comerciais, incluindo hospitais, escolas e muito mais. As bombas de calor geotérmicas (GHPs) são usadas para aplicações de menor escala, como energia elétrica para residências.

Tanto as grandes centrais geotérmicas como os GHP de menor escala requerem uma pegada relativamente pequena em comparação com outras fontes de energia renováveis. Além disso, o inesgotável fluxo de calor do interior da Terra fornece uma fonte de combustível continuamente reabastecida.

Energia de biomassa

A biomassa utiliza materiais orgânicos e subprodutos para fornecer calor direto, gerar energia elétrica e criar biocombustíveis, incluindo biodiesel e etanol. Os biocombustíveis podem ser usados ​​em caldeiras industriais para gerar vapor que alimenta processos. Eles também têm potencial para substituir os combustíveis fósseis no setor de transportes.

A bioenergia oferece uma geração total de energia mais consistente do que a energia solar e eólica, mas causa baixos níveis de gases com efeito de estufa. Estes gases, combinados com efeitos ambientais adicionais, incluindo efeitos de utilização em aterros, lançam dúvidas sobre até que ponto a energia da biomassa é realmente sustentável.

E a energia nuclear?

A energia nuclear requer o urânio mineral raro e não renovável, mas ainda é considerada uma fonte de energia com baixa emissão de carbono. A próxima geração de usinas e geradores nucleares será menor, mais versátil e energeticamente eficiente. Os pequenos reatores modulares (SMRs) avançados podem variar em tamanho com base na necessidade e têm uma variedade de aplicações, incluindo geração de energia, dessalinização, aquecimento e muito mais.

Juntas, a energia nuclear e a energia hidroeléctrica fornecem três quartos da energia hipocarbónica do mundo, mas devido a preocupações de segurança e custos operacionais, a produção de energia nuclear está a ser reduzida nas economias avançadas. Com a realização de novos investimentos mínimos, a produção de energia nuclear poderá ser reduzida em dois terços até 2040.

Entendendo a rede elétrica

Compreender onde e como a energia é gerada pode ajudá-lo a determinar a estratégia de energia renovável mais eficaz. Muitas redes elétricas utilizam uma combinação de energia renovável e combustíveis fósseis para fornecer um fornecimento elétrico estável. As microrredes – redes pequenas e independentes – ligam-se à rede principal e utilizam energia renovável e fontes de energia alternativas para equilibrar os requisitos de carga. Uma vez que as microrredes oferecem abastecimento local com maior estabilidade e resiliência da rede, ajudam a reduzir a probabilidade de interrupções no fornecimento de energia.

Existem muitas opções de fontes de energia renováveis ​​disponíveis, para que as pessoas e organizações possam escolher a melhor opção para atingir os seus objetivos de sustentabilidade. Seja com um sistema de energia renovável dedicado e local, uma rede que utiliza uma combinação de fontes de energia ou uma abordagem híbrida que utiliza uma combinação de ambos, a escolha pode ser baseada na conveniência, na relação custo-benefício ou em outros fatores.

Na IBM, 64% do consumo de energia da empresa nas operações globais vem de fontes renováveis. Desse total, 49% provém diretamente de fornecedores de energia renovável e 15% diretamente da rede. Você pode ler mais sobre o impacto da IBM aqui.

A energia renovável encontra a tecnologia emergente

Tecnologias que incluem a inteligência artificial (IA) e a análise de dados são fundamentais para aumentar os benefícios das energias renováveis. Eles podem ajudar a simplificar e automatizar tecnologias energéticas, como a criação de modelos personalizados para promover a otimização do fornecimento de energia.

Por exemplo, os dados proporcionam um valor imenso para empresas de energia e serviços públicos. Informações sobre o desempenho e a integridade dos ativos operacionais, incluindo os digitais, juntamente com os cronogramas de manutenção, reparo e substituição, são cruciais para manter a energia ligada. A integração da IA ​​pode otimizar ainda mais as operações de energia e serviços públicos com novos insights que investigam as causas profundas dos problemas, bem como a construção de uma estrutura de manutenção preditiva. Leia como Bruce Power está gerenciando seu futuro agora com uma plataforma dinâmica de gerenciamento de ativos corporativos (EAM) construída usando o IBM® Maximo® Application Suite.

Junte forças com colegas que pensam como você para ajudar a acelerar suas próprias metas ambientais e de energia renovável.

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