Vejamos o que cada uma das fontes de
energia alternativa tem para oferecer num país como o nosso, rico em
recursos naturais renováveis, como o sol, o vento, as ondas, entre
outros.
Energia Solar
A energia do sol pode ser explorada de diferentes maneiras:
- De forma passiva, em que
a arquitectura dos edifícios vai tirar proveito do sol para o
aquecimento da casa; O “solar passivo” apresenta-se assim, como uma das
alternativas para melhorar a eficiência energética dos edifícios.
Esta eficiência energética pode-se dar,
quer através da orientação do imóvel (ganhos directos): uma boa
orientação, disposição interior das fracções e de elementos verticais
transparentes com devida protecção (janelas, solários, clarabóias), que
pode evitar até 20% das necessidades de aquecimento; quer através do
isolamento térmico dos edifícios: construções em paredes duplas com
isolamento intermédio, janelas com vidro duplo, e outro tipo de
isolamentos são soluções que diminuem bastante as cargas térmicas, tanto
de aquecimento como de arrefecimento, nos edifícios.
- De forma activa, em que, pelo uso de painéis solares, se vai aproveitar a energia do sol para aquecimento de águas ou produção de energia eléctrica.
Pode-se aproveitar de forma activa a energia vinda do sol através de duas formas:
- Sistemas solares térmicos
– para aquecimento de águas e climatização, através de “colectores
solares” colocados, por exemplo, nos telhados dos edifícios e que
transferem o calor do sol para um fluido que depois aquece a água.
- Sistemas solares fotovoltaicos
– para produção de electricidade, utilizando para isso “painéis
fotovoltaicos”. Nos sistemas fotovoltaicos, a radiação solar é
convertida em energia eléctrica por intermédio dos chamados
semicondutores, que estão configurados em células fotovoltaicas e que ao
receber a radiação solar, produzem uma corrente eléctrica. Os
semicondutores feitos de silício são os mais usados na construção das
células e o seu rendimento possível razoável é, actualmente, de cerca de
25-30%. A única desvantagem deste sistema produtor de electricidade é o
seu custo ainda ser demasiado elevado para uso em grande escala.
Embora no Verão a disponibilidade de sol
ser consideravelmente superior à existente no Inverno, no nosso país
existe, de uma forma geral, um grande potencial de aproveitamento deste
recurso durante todo o ano. Depois da Grécia e da Espanha, Portugal é o
país na União Europeia com maior potencial de aproveitamento de energia
solar.
Com mais de 2300 horas/ano de insolação na Região Norte, e 3000
horas/ano no Algarve, o nosso país dispõe de uma situação privilegiada
para o desenvolvimento deste tipo de energia que está ainda muito por
explorar. Em Portugal, e de acordo com dados da Federação Europeia da
Indústria Solar Térmica, existem apenas 390 mil metros quadrados de
energia solar térmica (4% do mercado europeu). Em 2010, a produção de
electricidade por via solar térmica é de 32,5 kWh por cada 1000
habitantes, valor que se encontra muito abaixo da média europeia.Já é comum verem-se pequenos painéis fotovoltaicos, por exemplo, em parquímetros e nos telefones SOS das auto-estradas mas a expressão da conversão deste recurso em energia eléctrica ainda é muito ténue, quer no nosso país quer a nível mundial.
Energia Eólica
Há muito tempo que a energia do vento é
aproveitada pelo ser humano. A diferença é que em vez dessa força ser
transformada em trabalho (moinhos de vento), a aposta nos nossos dias
vai para a produção de electricidade. Nos últimos anos, a melhoria
tecnológica que se tem verificado e a proliferação dos parques eólicos
tem levado mesmo a um crescimento exponencial da produção de
electricidade a partir desta energia ecológica. Este é o tipo de energia
renovável com mais crescimento nos últimos anos. Em 2009, a capacidade
instalada em energia eólica na Europa atingiu os 74.767 GW, crescendo
23% relativamente ao ano anterior.
O aumento tem-se dado, sobretudo na
Europa, onde se encontra 74% do total da capacidade dos parques eólicos
de todo o mundo. Segundo a Associação Europeia de Energia Eólica, cerca
de 2% da electricidade consumida na Europa provém de parques eólicos. A
seguir, encontra-se a América do Norte com 16% da produção mundial,
depois a Ásia (7%) e o resto do Mundo com 3% dos parques eólicos.
A velocidade do vento é muito importante
para determinar a energia que pode produzir com o gerador de
electricidade - aerogerador. No entanto, tem havido um desenvolvimento
nestes equipamentos de forma a conseguirem aproveitar velocidades baixas
do vento para produzir electricidade, aumentando assim a sua capacidade
de produção. Estes sistemas são desenhados para normalmente terem um
período de vida de cerca de 20 anos.
O primeiro parque eólico foi criado em 1988
nos Açores, mas actualmente a distribuição destas centrais abrange
quase todo o território nacional com aproximadamente 3,53 GW de potência
instalada até 2009 (cerca de 4.6% da total europeia), de acordo com
dados da Associação Europeia de Energia Eólica. Portugal tem como
objectivo atingir a produção de electricidade por via eólica para 5,1 GW
em 2012 e 8,5 GW em 2020.
O impacte paisagístico é um dos factores
de conflito que muitas vezes estão associados a projectos de construção
de parques eólicos. A projecção de parques em áreas protegidas como em
zonas classificadas como Reserva Ecológica Nacional (REN) são outro
factor desvantajoso a ter em conta, quer pelo impacto causado pela
abertura de caminhos e perturbação de zonas sensíveis, quer pelo ruído
da hélice do aerogerador (embora seja cada vez menor com o avanço da
tecnologia), ou pela possibilidade das aves serem apanhadas pelas pás do
equipamento. Daí a obrigação de se realizar de uma avaliação de impacte
ambiental (AIA) e de se produzir à minimização dos respectivos impactes
aos projectos que se queiram implantar em zonas ecologicamente
sensíveis e protegidas.
Energia hídrica
As instalações hidroeléctricas, vulgo
barragens, são das infra-estruturas de energias renováveis que mais
energia produzem, correspondendo a 20% da electricidade de todo o mundo e
a 88% da electricidade produzida a partir de energias renováveis,
situando-se à frente das centrais nucleares e ligeiramente atrás das
centrais térmicas a gás natural.
Em anos chuvosos, a situação em Portugal também privilegia a energia hídrica, cobrindo um terço de toda a energia consumida.
Distinguem-se dois tipos de aproveitamento, dependendo da dimensão:
- Mini-hídricas: são
instalações hidroeléctricas de pequenas dimensões com potências
instaladas inferiores a 10 MW. Neste tipo de empreendimentos, utiliza-se
o desnível natural do curso de água para a instalação de uma pequena
turbina. Note-se que este tipo de aproveitamento pode requerer o desvio
de uma parte do caudal do rio durante uma determinada extensão.
- Grande aproveitamento:
apresentam uma capacidade superior a 10 MW, sendo normalmente divididos
em dois tipos, consoante existe ou não capacidade de armazenamento dos
caudais afluentes: centrais de albufeira (nas quais existe capacidade de
armazenamento) e centrais a fio de água (onde não praticamente não
existe essa capacidade, isto é, o caudal afluente é igual ao caudal
turbinado e descarregado).
O potencial de aproveitamento de energia
mini-hídrica está distribuído por todo o território nacional, com maior
concentração no Norte e Centro do país.
Apesar de ser uma fonte de energia em
que a sua produção não leva à emissão de poluentes atmosféricos, a
energia hídrica acarreta outros impactes ambientais e sociais que fazem
dela uma solução pouco interessante em termos de desenvolvimento
sustentável. Entre esses impactes, destaca-se as alterações que as
barragens provocam nos leitos dos rios, quer em termos de poluição mais
facilmente acumulável numa água parada, quer em termos de obstáculo
físico à passagem dos peixes, nomeadamente daqueles que sobem o rio para
a desova (ex. sável e truta). Além disso, um rio com uma barragem retém
mais facilmente sedimentos, aumentando os problemas de erosão a
jusante. Em muitas situações, em que Portugal não foi excepção, a
construção das barragens implicou o desaparecimento de propriedades
agrícolas e de aldeias inteiras, acrescentando aos custos ecológicos,
custos sociais e económicos.
Portugal tem como objectivo atingir a produção de electricidade por via hídrica de 5,5 GW em 2010.Energia da biomassa
A energia proveniente da biomassa é uma
das fontes mais antigas de energias renováveis usadas pelo ser humano,
sendo ainda muito comum nos países em desenvolvimento. Cerca de 80% da
oferta mundial de energias renováveis deriva do aproveitamento de
biomassa, seja ela sob a forma de queima de lenha, resíduos vegetais em
fogões tradicionais, em lareiras, fogueiras, etc.
Apesar de se tratar de uma fonte
renovável de energia o uso de biomassa tradicional, traz consigo
diversos problemas ambientais como a poluição do ar interior, provocando
doenças e mortes por inalação de gases tóxicos.
Não obstante, desde há algumas décadas a
esta parte, que as novas tecnologias permitem um aproveitamento de
biomassa mais limpo e eficiente. Proveniente da matéria orgânica de
origem animal e vegetal, incluindo os resíduos e as matérias orgânicas
transformadas – resíduos da indústria transformadora de madeira e
alimentar, podem ser usados actualmente para produzir electricidade.
Assim, através de diferentes tecnologias de
conversão, é possível obter biocombustíveis sólidos, líquidos e gasosos
que, por sua vez, podem gerar energia térmica, mecânica e eléctrica
como se observa na tabela seguinte (Fonte: Portal das Energias
Renováveis):
|
Tipo de combustível
|
Descrição |
Utilidade |
|
Biocombustíveis sólidos |
Lenha, carvão vegetal, resíduos florestais e agrícolas, fracção orgânica do lixo, restos de madeira |
Queima em lareiras, fogões e braseiros (para calor), queima industrial (para vapor e electricidade) |
|
Biocombustíveis gasosos |
Biogás (a partir de resíduos de suiniculturas, do tratamento de esgotos e do lixo urbano) |
Queima (para calor e electricidade) |
|
Biocombustíveis líquidos |
Biodiesel, etanol (a partir de plantas como cana-de-açucar e girassol), metanol |
Combustíveis para automóveis |
Relativamente aos biocombustíveis sólidos, é
cada vez mais aceite que a biomassa florestal, através das diferentes
tecnologias de conversão, pode ser transformada em energia térmica e
eléctrica, trazendo importantes benefícios sociais, económicos e
ambientais.
É um facto que a presença de matos e de
outros resíduos da exploração florestal nas matas e povoamentos
nacionais contribuem para o elevado número de incêndios que, anualmente,
consomem mais de 100 mil hectares.
De entre os tipos de biomassa florestal com
um interesse de exploração considerável incluem-se os resíduos da
vinha, indústria do vinho, podas de olivais e árvores de frutos, do
bagaço da azeitona, entre outros.
Relativamente ao biogás,
esta fonte energética resulta da digestão anaeróbia – na ausência e
oxigénio livre – da matéria orgânica depositada nos aterros sanitários
ou contida nos efluentes agro-pecuários, agro-industriais e urbanos,
dentro de determinados limites de temperatura, humidade e acidez. O biogás
pode ser usado na geração de energia mecânica (nos motores de combustão
interna), energia eléctrica (nas centrais a biogás) e energia térmica
(sem sistemas de queima directa – aquecimento ambiente, águas quentes
sanitárias, fogões e incineradores). Adicionalmente, o biogás pode ser
utilizado como combustível nas centrais de cogeração.
Actualmente, em Portugal, existe cerca de
uma centena de sistemas de produção de biogás, na sua maior parte
proveniente do tratamento de efluentes agro-pecuários e
agro-alimentares, ETAR’s e aterros de RSU, para a produção de energia
eléctrica (cerca de 886 GWh/ano). O biogás representa actualmente apenas
cerca de 0,2% do consumo energético nacional com cerca de 80 GWh
produzidos e potência instalada de apenas 21 MW (2009), i.e, 80% abaixo
da meta dos 100 MW que Portugal se propõe alcançar até 2010.
No caso do biodiesel, trata-se de um
combustível biodegradável derivado de fontes renováveis que pode ser
obtido por diferentes processos. Pode ser produzido a partir de gorduras
animais ou de óleos vegetais, existindo várias espécies que podem ser
utilizadas, tais como girassol, beterraba ou cana-de-açúcar.
O biodiesel substitui total ou parcialmente
o óleo diesel de petróleo de camiões, tractores, automóveis e de
equipamentos como geradores de electricidade, calor, etc. Pode ser usado
puro ou misturado ao diesel em diversas proporções.
Energia geotérmica
À frente da energia eólica e da solar, a
energia geotérmica tem tido muitos adeptos em todo o mundo entre as
energias consideradas “novas renováveis”.
Designa-se energia geotérmica ao calor
proveniente do interior da crosta terrestre. Existe porque a temperatura
do planeta varia em profundidade – em cada 100 metros de profundidade, a
temperatura aumenta 3ºC – e manifesta-se naturalmente à superfície na
forma de rochas quentes, de vapor (fumarolas) e de água quente (geisers) como nos Açores, mas pode ser explorada a partir do interior do solo através de furos (bombas de calor).
Em Portugal existem, sobretudo,
aproveitamentos em pólos termais existentes (com temperaturas entre os
20 e os 76ºC) e em aquíferos profundos das bacias sedimentares.
Os aproveitamentos geotérmicos mais
interessantes encontram-se nos Açores, onde estão inventariados cerca de
235,5 MWt, distribuídos por várias ilhas. Em Portugal Continental,
existe o aproveitamento de pólos termais e aplicações directas nas orlas
sedimentares, que podem representar um potencial de cerca de 20 MWt.
As bombas de calor geotérmicas aproveitam o
calor a partir de aquíferos ou formações geológicas através de
permutadores instalados no subsolo, o que permite a utilização para
aquecimento e climatização, até um potencial de 12 MWt.
Portugal tem como objectivo a produção de electricidade por via geotérmica de 0,5 GW em 2020.
Energia dos Oceanos
Os oceanos constituem um potencial de
geração de electricidade sob várias formas. A energia que aos poucos
está a ser aproveitada e rentabilizada pelas novas tecnologias vem, por
um lado, das ondas e, por outro, da força das marés.
No caso das ondas, o aproveitamento da
energia é feito através dessas ondas que ao subirem e descerem
movimentam a água que se encontra numa câmara fechada. Nessa câmara, o
ar que se comprime e expande acima da água faz mover uma turbina que
transforma a energia mecânica em energia eléctrica.
A costa portuguesa reúne condições
excelentes para o aproveitamento da energia das ondas, calculando-se que
chega à costa ocidental portuguesa energia no valor de 120 TWh por ano,
em águas profundas. A conversão de 1% dessa energia em energia útil
produziria 1,2 TWh/ano, correspondente a uma potência instalada de 550
MW. Portugal é pioneiro ao nível do desenvolvimento de tecnologia e
inovação nesta área. Apesar da energia das ondas encontrar-se entre as
fontes renováveis menos utilizadas a nível global, nos Açores (Ilha do
Pico) existe já uma central experimental deste tipo de energia
renovável.
Existem, no entanto, dificuldades que se
colocam, ao nível da exploração, pois requer enormes estudos e
preparação, é muito dispendiosa e pouco eficiente energeticamente. As
instalações não podem interferir com os cursos de navegação e devem ser
capazes de resistir a tempestades marítimas.
Energia do hidrogénio
O hidrogénio, além de ser um elemento
químico abundante (fonte considerada inesgotável), permite através de
pilhas de combustível produzir electricidade e libertar apenas vapor de
água, eliminando a emissão de gases de efeito de estufa na produção de
electricidade. A nível dos transportes, permite através de motores
diferentes suplantar os motores de combustão em eficiência e consumo,
sem mencionar o factor "emissões zero".
Em Portugal, é de realçar o projecto de
investigação denominado CUTE (Clean Urban Transport for Europe), cujo
objectivo é desenvolver e demonstrar um sistema de transporte livre de
emissões e com baixo ruído que, incluindo a respectiva infra-estrutura
energética, tem um grande potencial para reduzir a emissão de gases de
efeito de estufa. Desta forma, será mais viável ir ao encontro dos
compromissos do Protocolo de Quioto, melhorar a qualidade de vida em
zonas densamente povoadas e conservar os recursos fósseis.
A uma escala piloto e integrados no
Projecto CUTE, em 2004, circulavam três autocarros movidos a hidrogénio,
uma iniciativa na cidade do Porto, uma das nove cidades participantes.
Nestas questões energéticas também nós, consumidores, podemos passar a
produtores investindo em energias renováveis como a solar e a eólica,
por exemplo.A título de exemplo, um aerogerador (energia eólica) pode ser também um bom investimento como complemento a um sistema fotovoltaico, uma vez que o seu bom funcionamento no Inverno e de noite, compensa a pouca energia fornecida pelo fotovoltaico nestas alturas.
Apesar dos ainda elevados custos de
investimento, a adesão às energias alternativas permite-nos reduzir a
nossa dependência individual dos combustíveis fósseis, reduzir a conta
de electricidade e até produzir energia para vender à rede eléctrica
nacional. Ou seja, com as energias alternativas em casa:
- pode-se apenas consumir a electricidade
que produz, armazenando ou não a electricidade excedente que possa ser
produzido em determinadas alturas;
- pode-se consumir electricidade, e vender o excedente à rede eléctrica;
- pode-se vender toda a electricidade que
produz à rede eléctrica, consumindo toda a electricidade que produzir da
rede de distribuição.
Sobre a aplicação de energias renováveis e a
venda de electricidade à rede eléctrica, enquanto Produtor em Regime
Especial, os cidadãos poderão obter informações na EDP, Direcção Geral de Geologia e Energia e Agência para a Energia .
Nenhum comentário:
Postar um comentário