Energia Limpa

Hoje vemos cada vez mais empresas investindo na chamada energia limpa, isso se deve as novas tecnologias desenvolvidas nos últimos anos.

Inclusive as grandes empresas estão investindo em selos verdes, no intuito em diminuir o efeito estufa.

Energia Solar

Este tipo de energia é uma das que sofreram desenvolvimento nos últimos anos, com as placas cada vez menores e mais potentes.

Hoje temos parques de placas solares em diversas partes do globo terrestre e isso reflete a necessidade de buscar alternativas aos derivados de petróleo.

A energia solar no Brasil vem crescendo a passos largos. Existem diversos benefícios econômicos e ambientais que estão ajudando a impulsionar o crescimento desta fonte de energia renovável.

A energia solar no Brasil representa apenas 1,7% de toda a matriz energética, porém, o número de sistemas fotovoltaicos instalados no território brasileiro tem crescido consideravelmente, principalmente, nas regiões Sul e Sudeste do país.

A energia solar está sendo utilizada no Brasil majoritariamente em residências, como uma auxiliar na redução da conta de luz, seja por meio da energia térmica, aquecendo água, ou com a utilização da energia fotovoltaica, gerando eletricidade.

O Brasil possui uma vantagem por conta do extenso potencial energético a partir da energia solar, tendo em vista que os níveis de incidência solar são superiores aos de países que desenvolvem projetos fotovoltaicos com mais frequência, como Alemanha, França e Espanha. Portanto, a geração de energia fotovoltaica precisa ser amplamente explorada no país, já que possui os estímulos fundamentais para isso.

Estima-se que, em 2024, o território brasileiro contará com, aproximadamente, 887 mil sistemas de energia solar conectados à rede instalados, estabelecendo uma maior economia em relação às distribuidoras convencionais, além da manutenção e preservação ambiental do País.

Evolução do Brasil na produção de energia solar

O Brasil tem uma capacidade gigantesca para a produção de energia solar e, graças aos esforços do governo e da iniciativa privada, o país está cada vez mais perto de utilizar todo o seu potencial para se tornar uma verdadeira potência no mercado de energia fotovoltaica.

Segundo dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), o setor gerou 130 mil novos empregos no Brasil entre 2012 e 2019.

Minas Gerais se estabelece como o estado com maior capacidade fotovoltaica instalada, com 671,5 MW. Logo após, vem o Rio Grande do Sul, com 446,9 MW, e São Paulo, que conta com 440,1 MW. A matriz energética brasileira conta com mais de 173.279 MW, sendo a energia solar responsável por 1,7% desse total.

O preço da fonte solar fotovoltaica sofreu um leve aumento (R$ 20,33), comparado com 2019, quando o preço médio era de R$ 17,62. Ainda assim, o leilão no mercado regulado apresenta uma forte tendência de queda desde 2013, quando o preço era de R$ 103,00.

Atualmente, são 285.366 sistemas fotovoltaicos ligados à rede, o que contribuiu para que a produção de energia elétrica fotovoltaica batesse recordes, mantendo uma média diária de 753,1 MW. Durante 2019, o Brasil alcançou a 16º posição no ranking mundial.

Energia solar: uso no Brasil

O uso da energia solar no Brasil corresponde a 1,7% de toda a matriz energética brasileira, sendo a energia solar residencial responsável por 72,6% do montante, seguida por empresas de comércio e serviços (17,99%) e pela energia solar rural (6,25%).

O uso da energia solar fotovoltaica no Brasil atingiu 30 mil imóveis em todo o País, alcançando a potência instalada de 4.460 MW e obtendo um crescimento de 45% em relação a 2018.

A energia solar no Brasil tem sido utilizada como auxiliar na economia da conta de luz, na redução da sobrecarga de redes distribuidoras e na diminuição de impactos ambientais, seja em residências, estabelecimentos comerciais ou indústrias.

Tornando-se cada vez mais comum, é possível aproveitar a energia solar por meio da energia térmica, aquecendo água, ou com a energia fotovoltaica, gerando eletricidade e trazendo a vantagem de preservar o meio ambiente, além de gerar empregos em todo o território nacional.

Veja como é a distribuição de sistemas de energia solar no Brasil e no Mundo.

Exemplos do uso de energia solar no Brasil são a utilização da energia fotovoltaica para consumo próprio (micro e minigeração distribuída) para redução da conta de luz e a construção de usinas fotovoltaicas para distribuição de energia elétrica na rede.

A energia solar fotovoltaica para as indústrias é uma forma de se "travar" o custo de uma despesa fixa que é a conta de luz.

Localização da Energia Solar Fotovoltaica no Brasil

A energia solar no Brasil está localizada, principalmente, nos estados de Minas Gerais, Bahia, Ceará, Rio Grande do Sul, São Paulo, Rio de Janeiro e Santa Catarina. Paraná, Mato Grosso, Pernambuco e Goiás também compõem a lista, porém têm geração de energia menor do que os outros citados.

A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR) divulgaram um gráfico sobre a energia solar no Brasil com o ranking dos estados que utilizam essa fonte renovável de energia em todo o território brasileiro.

O gráfico mostra que sistemas fotovoltaicos estão, majoritariamente, instalados nas regiões Sudeste, Sul e Nordeste do Brasil, enquanto estados como Roraima e Amapá ficam atrás, com um baixo potencial de energia solar instalada.

Energia Eólica

Hoje temos em diversos países a energia que vem dos ventos. Isso se deve em aproveitar as localidades aonde tem ventos constantes e gerar energia limpa e que sendo barateada pela quantidade de países que se interessaram.

O processo de extração é realizado principalmente graças ao rotor (que transforma a energia cinética em energia mecânica) e ao gerador (que transforma dita energia mecânica em elétrica).

"A energia eólica é um tipo de energia renovável gerada da força dos ventos. A estrutura em que ocorre a conversão da energia cinética em eletricidade é chamada de aerogerador ou turbina eólica. Trata-se de uma energia consideravelmente mais barata do que as demais, e que não gera emissão de poluentes na atmosfera. Por outro lado, as estruturas instaladas causam ruídos e impactam diretamente a fauna local, podendo levar à morte de pássaros e morcegos.

A adoção da energia eólica vem crescendo no Brasil, que tem como maiores produtores os estados da Bahia, Rio Grande do Norte e Ceará."

Energia das ondas e mares

A produção pelas marés é dividida em dois tipos: pelo movimento vertical das marés, de baixa e alta, que é conhecida como energia maremotriz, e pelo movimento horizontal.

Mas isso não significa que qualquer região oceânica pode ser usada para a geração de energia. uma usina maremotriz demanda uma maré de, no mínimo, sete metros para funcionar, enquanto a de movimento horizontal exige uma velocidade média de pelo menos 2 metros por segundo.

O mais comum é represar a maré alta e depois deixar fluir na maré baixa, passando por uma turbina e gerando eletricidade. Isso é uma usina maremotriz, o fenômeno das marés gerando eletricidade..

Já em relação às ondas, o ideal é ter 1,6 metro de profundidade, mas a velocidade e posição dos ventos também influenciam na capacidade de geração.

Hoje, a energia maremotriz é mais aproveitada ao redor do mundo do que a de ondas, com tecnologias mais desenvolvidas e usinas em países como França, Canadá e Coreia do Sul.

Existem centenas de técnicas diferentes para fazer esse aproveitamento [de energia pelas ondas], muitas são patenteadas, tanto no Brasil quanto no exterior, não é uma convergência como por exemplo na eólica.

Potencial Energético

Segundo a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), o Brasil possui hoje 150 GW de potência energética instalada, com uma predominância da energia hidrelétrica.

Considerando apenas a região costeira, o país teria um potencial energético de 120 GW no oceano.Esse é o total, mas em partes a gente não pode instalar [usinas] por questões envolvendo lazer, rota marítima, base militar, local de pesca.

Assim, considerando essas questões, o potencial ficaria próximo de 30 GW ou 40 GW, equivalente a cerca de ¼ da capacidade atual do país.

Esse potencial também varia no Brasil, já que as características de ondas e marés não são as mesmas em todas as regiões. As ondas predominam do Ceará até o Rio Grande do Sul, e as marés predominam do Maranhã para o Norte. É algo complementar.

O potencial de geração das ondas, cerca de 90 GW, é, portanto, maior do que o das marés, de pouco mais de 20 GW e, por isso, consideram que o perfil brasileiro seria de “aproveitamento das ondas”. Mas, mesmo com todo esse potencial, ainda existem muitos desafios para o uso dessas fontes de energia.

Hidrogênio

O hidrogênio como combustível é visto como peça importante para o futuro neutro em carbono. Mas sua transformação de gás em combustível demanda uma grande quantidade de energia. Portanto, é importante prestar atenção na fonte dessa energia para que o produto final seja o chamado hidrogênio verde. Entenda melhor o processo de produção do hidrogênio e as possíveis “cores” do combustível:

Como é a produção do hidrogênio combustível?

Elemento mais abundante no universo, uma das formas de produzi-lo é por meio de um processo térmico. Neste caso, geralmente, o vapor reage com um combustível do tipo hidrocarboneto, produzindo hidrogênio. Os combustíveis que podem ser usados são vários, e vão do diesel a gás natural e biogás, por exemplo. Neste tipo de geração, há emissões de carbono. Segundo o Escritório de Eficiência Energética e Energia Renovável, 95% de todo o hidrogênio produzido vêm do gás natural.

Mas também é possível produzi-lo a partir da eletrólise. Neste caso, dois eletrodos (um tipo de barra de metal) ligados a uma fonte de energia são inseridos em um recipiente com água. As barras têm polaridades diferentes, e a energia que passa por elas separa o hidrogênio que está na água.

Este processo demanda bastante energia, porque sua eficiência energética é de cerca de 80%. O que quer dizer que, para gerar 80 quilowatts/quilo, seriam necessários 100 kWh de eletricidade. Neste tipo de produção, é possível que a emissão de carbono seja zero. Porém isso depende da fonte da eletricidade usada.

O que é uma célula de combustível?

Para ser usado para impulsionar motores, o hidrogênio precisa passar por uma célula de combustível. Na célula, o processo é o inverso do que acontece na eletrólise que produz o hidrogênio.

Assim como na eletrólise, há dois eletrodos, um positivo e um negativo. Este é alimentado pelo hidrogênio, enquanto o positivo recebe ar. No negativo, uma substância separa as moléculas de hidrogênio em prótons e elétrons. Enquanto os elétrons saem do eletrodo e geram um fluxo de eletricidade, os prótons vão em direção ao eletrodo com ar. Lá, esses prótons se misturam com o oxigênio e, no caminho contrário ao da eletrólise, geram água e calor. É assim que este tipo de combustível gera energia sem combustão e produzindo apenas vapor de água.

A células de combustível podem ter vários usos, de transporte a sistema de backup de fornecimento de energia. Entre seus usos estão ainda alimentar prédios e até um submarino.

O que é o hidrogênio verde?

O hidrogênio enquanto combustível pode ser de diferentes “cores”. Estas o classificam conforme a fonte de energia usada para produzir o hidrogênio combustível. Há o hidrogênio cinza, produzido a partir de combustíveis fósseis. Quando essa produção vem de gás natural e há captura e armazenamento de carbono, temos o hidrogênio azul.