A energia renovável tem como fonte recursos naturais, inesgotáveis e que se regeneram com o tempo: o sol (energia solar), a água (energia hidráulica), as ondas e as marés, o vento (energia eólica), o calor da Terra (energia geotérmica) e a biomassa (matéria orgânica vegetal ou animal).
Outras fontes de energia renováveis são o hidrogênio verde, a água salobra e a tecnologia de fotossíntese artificial, que ainda não são usadas em larga escala, pois estão em processo de desenvolvimento.
Essas fontes renováveis de energia são alternativas às não renováveis, como o combustível fóssil, que continuam sendo as mais usadas no mundo e são as grandes responsáveis pela emissão de GEE (gases de efeito estufa).
Por ser fruto de elementos originados na natureza e não gerar poluição, também é chamada de energia limpa, e, uma vez que as suas fontes são regenerativas, é uma energia sustentável.
Quais são as fontes de energia renováveis?
São fontes renováveis os recursos naturais que não se esgotam na natureza — sendo constantemente reabastecidos, estando disponíveis em abundância —, dos quais é possível extrair energia.
Energia solar
A energia solar é gerada a partir da captação e transformação da luz solar.
Esse processo de conversão da luz solar em energia pode ser de 2 tipos: fotovoltaico ou térmico.
Energia solar fotovoltaica
A luz solar é captada e convertida diretamente em eletricidade por meio dos painéis solares.
Esses sistemas fotovoltaicos normalmente são instalados em telhados, a fim de produzir energia para regiões isoladas, para o autoconsumo e até para carros e barcos.
Energia solar térmica
A energia térmica, por sua vez, converte o calor do sol em energia térmica, usando-o para aquecer a água e produzir vapor.
O vapor gerado é usado em turbinas para produzir energia elétrica.
Energia eólica
A produção de energia é feita por meio de turbinas eólicas que convertem a força do vento para torque (força de rotação), propulsionando, assim, um gerador elétrico que produz eletricidade.
Esses geradores elétricos são fabricados em variadas potências, desde alguns poucos Watts até grandes geradores de MWs.
No Brasil, a energia eólica está crescendo e fazendo diferença na matriz energética do país.
A primeira turbina eólica do Brasil foi instalada em Fernando de Noronha, em 1992. Depois de dez anos, o governo instituiu o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa) e, hoje, essa fonte já está difundida pelo país.
Aproveitando o potencial dos ventos fortes, especialmente no Nordeste, os parques eólicos no Brasil têm crescido rapidamente.
O país se destaca como um dos maiores produtores de energia eólica da América Latina.
Energia hidrelétrica
A energia hídrica — ou hidrelétrica — usa a água em movimento para gerar eletricidade.
Entre as fontes de energia renováveis, é a que tem tecnologia mais avançada.
Ela abastece mais de 160 países no mundo todo e representa aproximadamente 70% da geração de eletricidade brasileira.
As usinas hidrelétricas são divididas em Centrais Hidrelétricas (maiores que 30 MW) e PCHs — Pequenas Centrais Hidrelétricas (menores que 30 MW).
A usina Itaipu, com potência instalada de 14.000 MW, é a maior do Brasil e uma das maiores do mundo.
Energia oceânica
A energia marinha, oceânica ou maremotriz, é gerada pelos movimentos das marés, ondas e correntes marítimas.
Elas podem ser divididas em 3 a depender de qual força gera a energia.
Energia das ondas
O movimento sinuoso das ondas pode ser usado para produzir energia renovável.
Para captar esses movimentos, são instalados dispositivos capazes de absorver a energia mecânica gerada pela quebra das ondas.
No Brasil, temos uma usina de ondas instalada no Pecém, com capacidade para gerar 50 KW.
Um segundo projeto piloto foi feito na Ilha Rasa, no Rio de Janeiro, em frente à praia de Ipanema.
Energia das marés
Gera energia por meio do aumento e da queda das marés.
A extração de energia das marés é feita por aprisionamento de água na maré alta.
Dessa forma, usa-se a vazão no período em que a maré baixa e, assim, a energia elétrica pode ser gerada. É um processo similar ao das hidrelétricas.
No Canadá e na França há instalações que produzem energia renovável dessa fonte, o suficiente para abastecer milhares de residências.
Energia das correntes marítimas
O contraste de temperatura entre áreas profundas e rasas do oceano é uma ótima fonte de energia limpa.
Quando o fluxo de calor entre as duas correntes é captado, essa diferença de temperatura pode girar turbinas, gerando energia.
Trata-se de um conceito de energia renovável em expansão.
No Havaí, existe uma estação experimental que testa essa tecnologia. Sua intenção é de, no futuro, produzir grandes quantidades de energia limpa com custo equiparável ao das tecnologias convencionais de geração de energia.
Biomassa
A biomassa — resíduos orgânicos vegetais ou animais — também pode ser usada para geração de energia.
Esses componentes, podem tanto servir para a produção de eletricidade, quanto como combustível para transporte ou fabricação de produtos que demandariam uso de combustíveis fósseis.
Essa fonte tem sido muito útil e importante desde que a lenha começou a ser usada para cozinhar os alimentos e aquecer ambientes no inverno.
A madeira ainda é a mais comum dessa categoria, no entanto, há outros tipos de biomassa que já são empregadas, como resíduos florestais e agrícolas, gás metano dos aterros, entre outros.
Convém frisar que, no Brasil, temos o biodiesel, o etanol e o biogás como as principais fontes de energia extraídas da biomassa. Entretanto, já existem outras formas de energia renovável extraídas da biomassa, usadas como briquetes para queimar e produzir energia, biomassa de algas e outras.
Energia geotérmica
O interior da Terra produz água e vapor que podem servir de aquecimento e geração de energia para a indústria.
Essa energia pode ser extraída de reservatórios subterrâneos profundos, por meio de perfuração e, ainda, de reservatórios geotérmicos próximos à superfície.
No Brasil, essa fonte é usada apenas em forma de água aquecida — exemplos disso são os parques termais de Poços de Caldas (MG) e Caldas Novas (GO). Contudo, ainda não é usada para produzir energia renovável.
Como estão as fontes de energia renováveis no mundo?
Na matriz energética mundial, as fontes de energia renováveis representam apenas 15% do total, segundo dados da IEA (International Energy Agency).
Entretanto, existe um movimento global para a transição energética e a diminuição do uso de combustíveis fósseis.
Um dos principais acordos firmados na COP 28 (28ª Conferência do Clima das Organizações Unidas), realizada em 2023, é triplicar a capacidade de energia renovável mundial até 2030 — e o cenário para alcançar essa meta é promissor:
- em 2023, a energia renovável adicionada a sistemas energéticos no planeta cresceu quase 50% em relação ao ano anterior. (Fonte: G1)
- A IEA prevê que, em 2026, 37% da geração de eletricidade no mundo venha de fontes renováveis. (Fonte: CNN)
- com as condições de mercado atuais, a IEA estima que a energia renovável gere até 7300 GW até 2028. Esse valor é 2,5x maior do que o gerado em 2023 — e bem próximo da meta da COP 28. (Fonte: Relatório Renewables 2023)
Ainda de acordo com a IEA, no relatório Renewables 2023, nos 5 anos entre 2023 e 2028, estima-se que o planeta produza a maior quantidade de energia renovável dos últimos 100 anos — quando foi instalada a primeira planta de geração renovável no mundo.
Até 2028, há expectativa de que:
- fontes renováveis de energia passam o carvão como a maior fonte de geração de eletricidade;
- a energia solar e a eólica passem a energia nuclear em geração de eletricidade;
- as fontes renováveis de energia sejam responsáveis por mais de 42% da geração de eletricidade mundial.
Nesse processo de expansão da energia renovável, estima-se que a energia solar fotovoltaica e a energia eólica sejam responsáveis por 95% do aumento.
A popularidade dessas duas fontes é, em grande parte, devido à diminuição de custos nos últimos anos.
Em 2023, a média de preços de módulos fotovoltaicos caiu em quase 50%.
Além disso, no mesmo ano, as instalações solares e eólica tiveram menos custo para a produção de energia do que o carvão e o gás natural.
Na adoção de recursos energéticos renováveis, lidera a China, com quase 60% de toda a capacidade mundial, e destacam-se os EUA, a Europa, a índia e o Brasil — esses países devem dobrar a produção de energia solar e eólica em comparação aos últimos 5 anos.
Como estão os recursos renováveis de energia no Brasil?
O Brasil é destaque mundial no uso de fontes renováveis para geração de energia. Quase 50% da nossa matriz energética é de energia renovável, de acordo com o Ministério de Minas e Energia.
Inclusive, em 2023, o uso de fontes renováveis para a produção de energia elétrica no Brasil alcançou números recordes: 93% da eletricidade foi gerada por usinas hidrelétricas, eólicas, solares e de biomassa, segundo dados da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE).
Na América Latina, o país é líder na expansão de energia renovável. Até 2028, o continente deve gerar 165 GW e o Brasil deve representar 65% desse total.
Quais são as fontes de energia renováveis mais utilizadas no Brasil?
A energia hídrica é responsável por 53,88% do total da nossa matriz elétrica, seguida da eólica (15,22%) e da biomassa (8,31%).
A energia solar, quando levada em consideração a Micro e Minigeração Distribuída (MMGD), representa 19% da capacidade instalada de geração elétrica.
Dessa forma, o Brasil ocupa, hoje, a 6ª posição do ranking de capacidade solar instalada feito pela Agência Internacional para Energias Renováveis (Irena), sendo o único país da América Latina no TOP 10.
O aumento da participação de energias renováveis na matriz energética brasileira é uma das estratégias para que o Brasil reduza a emissão de carbono em 53% até 2030.
Incentivos à transição energética no Brasil e no mundo
Para alcançar as metas de expansão da energia renovável e da redução na emissão de GEE, o Brasil e o mundo têm políticas de incentivo ao uso de fontes renováveis, como a energia solar.
Incentivo à energia renovável no Brasil
- Lei 14.300 de 2022: é o mais importante dos projetos, uma vez que incentiva a sua própria geração de energia limpa e sustentável. Além disso, possibilita a troca de energia com a rede de distribuição. O excesso enviado à rede se transforma em créditos kWh para ser usado quando há pouca ou nenhuma produção de energia;
- IPTU Verde: há um projeto de lei em andamento com intuito de isentar parcialmente o pagamento de IPTU para quem instalar energia solar fotovoltaica em seus imóveis;
- Além disso, há também incentivos fiscais que já estão valendo, como a isenção de IPI e ICMS do painel solar e a isenção de ICMS para inversor solar no estado de São Paulo.
Incentivo à energia renovável no mundo
Os incentivos são muito variados, mas alguns dos principais, em outros países, são:
- gross metering com incentivo financeiro: é usado na Austrália e já foi utilizado na Europa. A energia produzida é 100% vendida para as distribuidoras, como modelo de venda de energia de micro e mini usinas, instaladas sobre telhados de empresas e casas;
- net metering com incentivo financeiro: usado nos EUA, Europa e Austrália. É uma espécie de remuneração pela energia solar gerada e não consumida, com a “venda” do excesso para a rede elétrica;
- isenção parcial de impostos: é uma forma de incentivo ao uso da energia solar, praticada em diversos países com descontos em impostos sobre território. Além disso, há desconto de imposto de renda para casas e empresas que usarem energia solar;
- isenção de impostos sobre equipamentos: isenta de impostos os equipamentos de energia solar fotovoltaica.
Desafios para o uso de fontes de energia renováveis
Apesar desses incentivos à energia renovável no Brasil e no mundo, ainda existem grandes desafios à transição energética.
Dependência de condições climáticas
A captação de energia solar está ligada à incidência solar, enquanto a energia eólica depende da intensidade do vento e a hidrelétrica da força das águas.
Todos esses fatores climáticos estão fora do controle humano, podendo ser imprevisíveis e apresentar mudanças abruptas.
No Brasil, a usina hidrelétrica de Itaipu foi impactada pelas mudanças climáticas em 2021 e 2022. Durante esse período, o rio que alimenta a usina sofreu a sua pior estiagem em 70 anos.
Isso resultou na significativa diminuição na produção energética.
Necessidade de infraestrutura e espaço
A construção de uma usina hidrelétrica exige a inundação de grandes áreas, impactando severamente a fauna e flora locais. Por outro lado, a instalação de turbinas eólicas exige espaços amplos e abertos.
Para superar esses desafios, é necessário aumentar os gastos com infraestrutura.
Os painéis solares, por sua vez, apesar de poderem ser instalados também em grandes campos, têm a vantagem de aproveitar espaços com incidência de luz solar nas próprias residências, empresas ou indústrias, como o telhado da construção.
Custos iniciais de instalação
A energia solar apresenta o melhor custo-benefício entre as fontes renováveis. No entanto, sua implementação demanda investimentos significativos.
Um projeto solar para uma pequena empresa, por exemplo, pode custar entre 20 e 50 mil reais — incluindo os custos de instalação dos painéis solares e equipamentos.
Para superar esse desafio, existem programas de financiamento de energia solar, que oferecem taxas especiais e condições de pagamento acessíveis.
Dificuldade no armazenamento de energia
Um dos grandes desafios para a implementação de energia limpa no Brasil é a sua distribuição e armazenamento.
Conforme a produção de energias sustentáveis aumenta, será necessário o desenvolvimento de soluções tecnológicas mais eficientes para a armazenagem dessas fontes.
Benefícios da energia renovável
Mesmo com todos esses desafios, a energia renovável continua sendo a melhor solução para um futuro sustentável e mais limpo! Entre as vantagens que ela proporciona, as principais estão a seguir.
Redução de emissões de gases de efeito estufa
Atualmente, as fontes fósseis de energia são as mais utilizadas no mundo e também as principais responsáveis pela emissão de gases de efeito estufa.
Para combater o aquecimento global, é necessário fazer a transição para fontes de energia renováveis e limpas, que não contribuam para a emissão de gases poluentes.
Sustentabilidade e menor impacto ambiental
As fontes renováveis não apenas evitam a emissão de gases do efeito estufa, mas também causam menos impactos ambientais.
Por exemplo, a estrutura para geração de energia solar pode ser instalada nos telhados das residências, minimizando as alterações na natureza.
Menor dependência de combustíveis fósseis
Como vimos, é essencial diminuir o uso de combustíveis fósseis para combater o aquecimento global. Nesse cenário, as energias renováveis surgem como uma ótima alternativa.
A previsão é de que, até 2050, elas substituam o petróleo, elevando sua participação de 20% para 60% na matriz energética global.
Criação de empregos e crescimento econômico
O aumento do investimento em energias sustentáveis gera a criação de empregos e, consequentemente, o crescimento econômico.
A energia solar no Brasil, por exemplo, foi responsável pela criação de mais de um milhão de empregos desde 2012.
Além disso, no mesmo período, trouxe quase 180 bilhões de reais em novos investimentos para o país e gerou cerca de 50 bilhões de reais em arrecadações para o governo federal. Números impressionantes, não é mesmo?
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