Apontamentos sobre fontes de energia

Após a descoberta da máquina de vapor por James Watt, e a solidificação da revolução industrial, o mundo tem exaurido a exploração dos seus recursos energéticos não renováveis, basicamente petróleo e carvão, que causam grandes impactos ambientais quando transformados em energia.
Além dos problemas ambientais, são extremamente bem conhecidos os problemas políticos associados com a extração de petróleo, cujo barril hoje situa-se a níveis estratosféricos de preço.
O carvão é o outro recurso energético não renovável, extremamente poluente tanto na sua extração quanto no seu uso.
A energia nuclear também pode ser considerada uma fonte não renovável, sendo perigosa tanto na sua operação quanto nos resíduos radioativos que produz.
As fontes alternativas ou renováveis de energia tem uma posição cada vez mais destacada na matriz energética que se planeja para nações e organizações. Os exemplos mais comuns são a energia solar (através do painel solar e das células fotovoltaicas), a energia eólica (através de turbinas eólicas e cata-ventos), a energia hídrica (desde rodas de água, até as turbinas de hidrelétricas) e a biomassa (matéria orgânica de origem vegetal).
A energia solar é considerada uma fonte inesgotável, podendo ser utilizada para a produção de eletricidade através de painéis solares e celular fotovoltaicas. É a fonte de energia mais adequada para o planejamento de uma matriz energética alternativa no Mato Grosso. A energia solar pode ser utilizada de forma ativa, quando os raios solares são transformados em outras formas de energia que podem ser térmicas ou elétricas. A forma passiva é utilizada para o aquecimento direto através de concepções construtivas.
A utilização de painéis fotovoltaicos são uma das mais promissoras fontes de energia renovável, sendo a principal vantagem a ausência de poluição. No entanto esbarram em custos elevados por causa dos preços dos semicondutores e o baixo rendimento dos equipamentos.
Energia eólica é gerada pelo vento. São utilizados moinhos de vento para movimentar turbinas eólicas e também são utilizados cataventos. Informações e dados indicam que estas fontes já correspondem a percentuais consideráveis de geração energética em países como a Alemanha e Espanha. Necessitam ventos com velocidade média superior a 6m/seg. A energia cinética resultante do deslocamento das massas de ar pode ser transformada em energia mecânica ou elétrica.
Exigem grandes áreas de instalação e causam impactos ambientais muito reduzidos.
A energia hídrica utiliza a força cinética das águas de um rio e a converte em energia elétrica através das hélices de rotação de uma turbina. Podem ser grandes usinas ou pequenas centrais hidrelétricas (PCHs), que podem tornar auto suficiente uma propriedade, fato muito comum na Europa.
A biomassa geralmente é divida em sólida, líquida e gasosa. A biomassa sólida utiliza os resíduos de agricultura tanto vegetais como animais, os resíduos de florestas e até mesmo os resíduos sólidos urbanos constituídos por matéria orgânica.
A biomassa líquida constitui o que denominamos de biodiesel, que podem ser gerados de uma grande quantidade de óleos, além do etanos que é produzido com a fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido e celulose), além do metanol, gerado pela síntese de gás natural.
A biomassa gasosa é proveniente de efluentes de criações animais e também dos gases metânicos misturados com gás carbônico produzidos pela degradação biológica anaeróbica da matéria orgânica, sendo submetidos a combustão para geração de energia.
Existem ainda outras fontes renováveis de energia, como o hidrogênio, abundante na natureza e que pode produzir eletricidade em pilhas. Há a energia geotérmica associada a fontes de vulcanismo, de uso extensivo no Japão devido a sua localização geológica, e ainda a utilização da energia das marés.