Bionergia e mobilidade urbana sustentável

A poluição do ar é um problema grave nas grandes cidades e que afeta a saúde e o bem-estar humano, causando milhares de mortes anualmente no Brasil. Relatório da Organização Mundial da Saúde – OMS divulgado no final do ano passado indica que no mundo todo as emissões de poluentes no ar provocam a morte de 7 milhões de pessoas por ano, além de contribuir para as mudanças climáticas.

Somente no Estado de São Paulo morreram em 2011 mais de 15.000 pessoas, o que representa o dobro do número de óbitos por acidentes de transito de acordo com estudo apresentado pelo Instituto Saúde e Sustentabilidade no segundo semestre de 2015. O mesmo estudo aponta que a má qualidade do ar atinge a todos indistintamente diminuindo a expectativa de vida em 1,5 ano.

A principal fonte de poluição do ar nos grandes centros urbanos é a emissão de gases produzida pela utilização de combustíveis fósseis, principalmente o óleo diesel, que gera gases nocivos à saúde como o monóxido de carbono (CO), o dióxido de enxofre (SO₂), dióxido de nitrogênio (NO₂) e material particulado que causam inúmeras doenças respiratórias, cardiovasculares e câncer do pulmão entre outras.

Uma vez constatada a gravidade da situação, há medidas que podem ser adotadas para aliviar a pressão dos gases sobre o clima e a saúde humana. Uma das medidas mais efetivas e de curto prazo para enfrentar o problema está na diminuição da utilização dos combustíveis fósseis como alternativa energética predominante na movimentação da frota de veículos e a sua substituição gradativa por fontes renováveis como a bioenergia gerada a partir de biomassas como o álcool e o biodiesel.

No Brasil as medidas são ainda tímidas diante da gravidade do problema. Está em vigor a obrigatoriedade de percentual de 7% de biodiesel a ser acrescido ao óleo fóssil, numa mistura conhecida como B7. Em comparação, Londres terá um terço da frota de ônibus operando com diesel verde B20, feito a partir de mistura de diesel com biodiesel renovável, gerado a partir de resíduos como óleo de cozinha usado e sebo da indústria de processamento de carne.

Notícia positiva é que a partir deste ano o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) autorizou o uso voluntário de biodiesel em quantidades superiores ao percentual obrigatório. Ao abrir essa possibilidade fica aberta a perspectiva de utilização do diesel verde – óleo de soja, por exemplo – quando seu preço for competitivo. Embora positiva há um aspecto que deve ser considerado, qual seja, é que os problemas causados pela poluição ficam atrelados a uma abordagem meramente econômica, custo baixo dos combustíveis renováveis. Nesse sentido a medida é claramente insuficiente e não atende a necessidade de evitar a permanência da mortandade causada pela poluição.

A questão da poluição do ar deve estar, prioritariamente, vinculada à preservação da saúde pública e a qualidade de vida. Neste contexto, as ações devem ser mais incisivas por parte o Estado. Trata-se de salvar vidas, não se justificando a adoção de medidas tímidas e paliativas.

Há óleo verde em quantidades suficientes, pois segundo a Associação Brasileira da Indústria de Óleos Vegetais (ABIOVE), as usinas de biodiesel do Brasil operam com 40 por cento de ociosidade. Além disso, o potencial de expansão das culturas de biodiesel é enorme.

Há que se considerar, ainda, que além do biodiesel o país tem outros componentes da biomassa em abundância e que podem ser utilizados para diminuir a contaminação do ar. Entre os mais acessíveis está a utilização do álcool misturado com combustíveis fósseis e a utilização do óleo de cozinha, que ao ser reciclado deixa de contaminar cerca de 20 mil litros de água.

O aumento da utilização da bioenergia deve, portanto, priorizar o social e o ambiental, sem desconsiderar o aspecto econômico. Para que isso ocorra, e o bem comum prevaleça, o Estado tem papel fundamental na regulação da atividade, pois o livre jogo do mercado não contabiliza as mortes e doenças provocadas pela poluição. (ecodebate)

Biomassa e as Energias Renováveis crescem

Biomassa e as Energias Renováveis crescem mesmo com a crise e dificuldades.

Fontes como energia solar, energia eólica e biomassa aumentaram a participação na matriz energética brasileira. O ano em geral no Brasil foi de instabilidade e dificuldades em todos os setores da indústria.

As péssimas notícias de desvios de dinheiro público, desvalorização de algumas das principais estatais nacionais, aliados a incompetência dos governantes na gestão pública, fizeram com que se pensasse que o cenário poderia ser de total devastação.

A boa notícia é que o setor das energias renováveis cresceu, e considerando todos os aspectos negativos, cresceu muito. Fontes como energia solar que teve um crescimento bem acentuado, a energia eólica que vem se firmando como grande potencial para geração de energia, e a Biomassa que dentre estas tem a maior representatividade, estiveram acima da média geral nos negócios que conseguiram avançar em 2015.

Os aumentos na conta de energia elétrica, insegurança quanto ao fornecimento de energia, fizeram com que novos projetos ligados ao setor da geração de energia com Biomassa, fossem viabilizados em todo o país.

Novas tecnologias, estudos, foram adicionadas ao setor, dando força para que a Biomassa não perdesse força.

Vemos um crescimento interessante também em novos fóruns, debates e eventos ligados ao setor, isto também é sinal de que a demanda esta crescendo, que mais empresários estão em busca de informações sobre como gerar energia limpa e renovável com esta fonte, á qual temos em abundância em nosso país.

Em 2014 a energia gerada por Biomassa, abasteceu cerca da 10 milhões de famílias, isto sem citar a energia produzida para abastecer o setor sucroenergético, o qual é alto suficiente gerando sua própria energia.

No plano do governo federal, a cada 03 anos, novos projetos que representassem a energia gerada por uma ITAIPU, teriam que ser inseridos na matriz elétrica para acompanhar o crescimento industrial, também como aumento o no consumo nas residências dos brasileiros. Estes projetos normalmente são contratados com bastante antecedência e preparados para serem adaptados as necessidades.

Outro fator importante a ser levado em conta foi a reunião do COP21 em Paris, onde estiveram reunidos os principais líderes mundiais para discutirem os rumos ambientais do planeta, além de soluções sustentáveis para diminuição dos gases do efeito estufa.

A meta brasileira apresentada à COP21 é aumentar a parcela de energias renováveis (além da hídrica) no fornecimento de energia elétrica para ao menos 23% até 2030. Além disso, a meta inclui diminuir as emissões de gases de efeito estufa em 37% até 2025 e em 43% até 2030, tendo 2005 como ano-base, acabar com o desmatamento ilegal na Amazônia, reflorestar 12 milhões de hectares de florestas e recuperar 15 milhões de hectares de pastagens degradadas.

Ao fim da COP21, os países mantiveram o objetivo de conter o aumento da média de temperatura em 2°C até o fim do século, mas se comprometeram em se esforçar para que o aumento não passe de 1,5°C. (ambienteenergia)

Brasil é o 4° país em que a energia eólica mais cresce

Brasil é o quarto país em que energia eólica mais cresce no mundo.

Potência instalada

Estimativa é de que a capacidade instalada eólica chegue a 24 mil megawatts. Desse total, 21 mil deverão ser gerados no Nordeste.

O Brasil já está na lista de maiores produtores de energia eólica do mundo. O levantamento “Energia Eólica no Brasil e Mundo”, do Ministério de Minas e Energia, aponta que o país foi o quarto colocado no ranking mundial de expansão de potência eólica em 2014.

As nações que realizaram um avanço superior ao Brasil em 2014 foram a China (23.149 megawatts), Alemanha (6.184 megawatts) e Estados Unidos (4.854 megawatts). No mesmo período, o Brasil teve uma expansão de potência instalada de 2.686 megawatts (MW).

O Brasil já contratou cerca de 16,6 mil MW de energia eólica em leilões, sendo que aproximadamente 1,4 mil MW foram assegurados por meio do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (Proinfa). Do total contratado, 7,8 mil MW já estão em operação. O total contratado equivale à energia gerada pela usina hidrelétrica de Itaipu.

A estimativa do governo, presente no Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE 2024), é de que a capacidade instalada eólica do Brasil chegue a algo em torno de 24 mil MW. Desse total, 21 mil MW deverão ser gerados na região Nordeste, o que vai representar 45% do total produzido na região.

Vantagens

Uma das grandes vantagens da matriz energética brasileira é a disponibilidade de várias fontes limpas e renováveis para geração de energia elétrica. Diversos outros países não possuem recursos naturais e precisam recorrer a termelétricas para garantir o suprimento. O avanço do setor eólico, segundo especialistas, vai representar uma energia complementar interessante para o Brasil, que hoje tem sua base de geração de energia no sistema hidráulico.

O presidente da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Maurício Tolmasquim, afirma que há um casamento das condições eólicas e hidrelétricas no Brasil. O período de seca no Nordeste, onde se encontram aproximadamente 80% dos parques eólicos, coincide com o período chuvoso nas regiões Sul e Sudeste, onde estão os principais reservatórios de usinas hidrelétricas.

“Quando tem vento, você pode estocar água no reservatório. Quando tem menos vento, usa aquela água estocada para gerar energia elétrica. Nos países europeus, por exemplo, quando não tem vento, tem de ligar uma termelétrica. Aqui nós temos duas fontes limpas, e uma se complementa a outra. O Brasil realmente é um país afortunado, por ter fontes renováveis que se complementam entre si”, explica Tolmasquim.

Avanços tecnológicos

Segundo o presidente da EPE, a tecnologia de geração eólica deu um grande salto nos últimos anos. “Os aerogeradores, que antigamente eram de 50 metros de altura, hoje têm mais de 120 metros. Você aumentou muito o tamanho da pá, aumentou a potência de cada um deles”, afirma.

Os parques geradores maiores permitem acelerar a produção de energia eólica, devido a uma característica dos ventos brasileiros: eles são mais constantes que em outros países. “Tudo isso faz com que você tenha hoje, na energia eólica, uma das fontes mais competitivas do Brasil, depois da hidrelétrica”, destaca Tolmasquim.

A presidente da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica), Elbia Gannoum, diz que a tecnologia atual de geração de eletricidade a partir dos ventos é recente e que ainda há uma margem de crescimento. “Houve um grande salto tecnológico nos últimos cinco ou seis anos e, por isso, o custo de produção se tornou mais competitivo”, avalia.

O maior potencial de expansão atualmente se encontra no interior do Nordeste, especialmente no semiárido brasileiro. Mas o Brasil começa a sinalizar uma possível oportunidade também para a microgeração.

Depois de promover ajustes na regulação da chamada geração distribuída (aquela em que os consumidores podem produzir eletricidade nas próprias residências), o País abriu as portas para a produção individual eólica e solar.

“Os microaerogeradores podem ser instalados em grandes centros, nas residências, desde que tenha ventos superiores a dois metros por segundo. Isso temos praticamente em todo o País”, destaca Elbia. O maior entrave é o custo para investimento inicial, que só permite um retorno após alguns anos.

(brasil.gov.br)

Brasil alcança 9 GW de capacidade instalada

O Brasil acaba de completar a instalação de 9GW de potência eólica instalada na matriz Elétrica Nacional. “Em termos de geração efetiva a energia eólica corresponde a uma Belo Monte”, comemora a Presidente Executiva da ABEEólica, Elbia Gannoum.

A escalada virtuosa dos investimentos da indústria de energia eólica no Brasil, que desde 2009 vem participando dos leilões competitivos de energia promovidos pelo Governo Federal, tem apresentado resultados importantes, cita-se a estruturação recente da cadeia produtiva que agrega também os principais fabricantes de aerogeradores do mundo produzindo nacionalmente. Com contratações expressivas e consequente amadurecimento dessa indústria, há respostas através da geração de mais de 40 mil postos de trabalho e investimentos superiores a R$ 15 bilhões por ano, nos últimos 2 anos.

Dessa forma, a nova e moderna indústria de energia eólica brasileira além de abrir possibilidades para uma expansão segura da oferta de energia elétrica, pode fazê-la de forma sustentada e sustentável a partir de uma fonte de energia limpa, renovável, competitiva e abundante no Brasil, que alcança neste mês de fevereiro de 2016, o montante instalado de 9 GW, “ratificando a posição de uma indústria de destaque, em franco crescimento com efeitos multiplicadores de renda e emprego, principalmente, em regiões carentes de oportunidades, como é o caso do semiárido Nordestino”, conclui Elbia Gannoum.

Com este ritmo de crescimento e tendo em vista os contratos assinados, resultantes dos leilões, serão instalados mais 10 GW de potência nos próximos 3 ou 4 anos, permitindo que em 2020, a energia eólica responda por cerca de 20 GW de capacidade total, representando mais de 10% do total da matriz elétrica nacional. (investimentosenoticias)

Eólica alcança 9GW de capacidade no Brasil

Eólica alcança 9GW de capacidade instalada no Brasil

De acordo com a ABEEólica, potencial corresponde, em termos de geração efetiva, a uma Belo Monte.

A energia eólica acaba de alcançar em fevereiro/16 a marca de 9 GW instalados no Brasil. A presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica, Elbia Gannoum, disse que o potencial corresponde, em termos de geração efetiva, a uma Belo Monte. A fonte vem participando com êxito desde 2009 dos leilões promovidos pelo governo e conseguiu estruturar no país uma cadeia produtiva que agrega os principais fabricantes de aerogeradores.

Segundo a ABEEólica, já foram gerados mais de 40 mil postos de trabalho e os investimentos são superiores a R$ 15 bilhões por ano, nos último dois anos.

Com este ritmo de crescimento e tendo em vista os contratos assinados, resultantes dos leilões, serão instalados mais de 10 GW de potência nos próximos três ou quatro anos, permitindo que em 2020 a energia eólica chegue a 20 GW de capacidade total, representando mais de 10% da matriz elétrica nacional. (canalenergia)

Brasil fica entre os dez países em energia eólica

Eólica: Brasil fica entre os dez países com maior capacidade instalada

País tem instalações recordes com 2,75GW em 2015. No mundo, foram adicionados 63GW de capacidade instalada, segundo GWEC.

O Brasil entrou no Top 10 eólico em 2015, com contribuição recorde de 2,75 GW de novas instalações. No mundo, a indústria de energia eólica instalou, ao todo, 63,01 GW, configurando um crescimento anual de mercado de 22%, segundo o Global Wind Energy Council - GWEC. No acumulado, a capacidade mundial total foi elevada em 17%, atingindo 432,42 GW no final de 2015.

O mercado chinês, de acordo com o levantamento, foi mais uma vez o maior do mundo, adicionando 30,50 GW de nova capacidade, cerca de 50% do total, seguido pelos Estados Unidos, que atingiu 8,60 GW; Alemanha, com 6,01 GW; e Brasil, com 2,75 GW. Considerando a capacidade acumulada, o Brasil atingiu 8,72 GW e garantiu a 10ª posição no ranking mundial, justificando o crescimento verificado de 46%. Os três primeiros colocados, China, Estados Unidos e Alemanha, tem, respectivamente, 145,10 GW, 74,47 GW e 44,95 GW.

"A quebra de recordes de novas instalações dos quatro grandes polos eólicos garantiu novamente posicionamentos mundiais significativos, permitindo ao Brasil demonstrar sua consolidação, sustentabilidade e comprometimento com a fonte eólica", comemora Elbia Gannoum, presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica.

De acordo com a ABEEólica, os 8,72 GW representaram para o país um investimento total acumulado superior a R$ 52 bilhões. Além disso, em índices sustentáveis, foram, ao todo, 130 mil empregos gerados distribuídos por toda a cadeia produtiva, cerca de 15 milhões de residências sendo abastecidas e cerca de 16 milhões de toneladas de CO₂ evitadas.

O documento Global Wind Statistics 2015, mostra ainda que no ano passado houve grande atividade eólica em novos mercados ao redor do mundo como, por exemplo, Panamá, Chile, Costa Rica, Honduras, Argentina e Etiópia. (canalenergia)

O mercado chinês, de acordo com o levantamento, foi mais uma vez o maior do mundo, adicionando 30,50 GW de nova capacidade, cerca de 50% do total, seguido pelos Estados Unidos, que atingiu 8,60 GW; Alemanha, com 6,01 GW; e Brasil, com 2,75 GW. Considerando a capacidade acumulada, o Brasil atingiu 8,72 GW e garantiu a 10ª posição no ranking mundial, justificando o crescimento verificado de 46%. Os três primeiros colocados, China, Estados Unidos e Alemanha, tem, respectivamente, 145,10 GW, 74,47 GW e 44,95 GW.

"A quebra de recordes de novas instalações dos quatro grandes polos eólicos garantiu novamente posicionamentos mundiais significativos, permitindo ao Brasil demonstrar sua consolidação, sustentabilidade e comprometimento com a fonte eólica", comemora Elbia Gannoum, presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica.

De acordo com a ABEEólica, os 8,72 GW representaram para o país um investimento total acumulado superior a R$ 52 bilhões. Além disso, em índices sustentáveis, foram, ao todo, 130 mil empregos gerados distribuídos por toda a cadeia produtiva, cerca de 15 milhões de residências sendo abastecidas e cerca de 16 milhões de toneladas de CO₂ evitadas.

O documento Global Wind Statistics 2015, mostra ainda que no ano passado houve grande atividade eólica em novos mercados ao redor do mundo como, por exemplo, Panamá, Chile, Costa Rica, Honduras, Argentina e Etiópia. (canalenergia)

Energia solar será a maior fonte mundial até 2050

Energia solar pode ser a maior fonte mundial de eletricidade até 2050

A energia solar será a maior fonte mundial de eletricidade até 2050, de acordo com uma estimativa recente da Agência Internacional de Energia. Hoje, ela ainda é responsável por apenas 1% da produção mundial. No entanto, ao passo que as energias derivadas do petróleo ficam mais caras, as tecnologias de geração de energia a partir do Sol ganham espaço - e os preços vão continuar a cair conforme a tecnologia evolui e se torna mais acessível, como indica o relatório do Deutsche Bank, publicado em 26/10/14.

A pesquisa indica a razão pela qual a geração de energia solar será cada vez mais dominante: é uma tecnologia, não um combustível. Dessa forma, a eficiência aumenta e os preços caem conforme o tempo passa, enquanto os preços dos combustíveis fósseis, que são limitados, tendem a  ir na direção oposta.  Em breve, a energia solar vai concorrer até mesmo com os combustíveis fósseis mais baratos em muitas regiões do planeta, incluindo países mais pobres, onde as plantas bilionárias de carvão nem sempre são práticas.

Por enquanto, independente da expansão da capacidade de produção, a energia solar não terá muito impacto sobre o preço das outras formas de energia.  Isso devido à pequena cota de mercado que ela detém. Mas, em breve, pela primeira vez, o inverso também poderá ser verdadeiro: os preços do gás e do carvão vão perder a sua influência sobre o setor de energia solar.

Nos Estados Unidos, a energia solar está a caminho de ser tão ou mais barata que os preços médios de eletricidade em quarenta e sete estados; e isso deve ocorrer já em 2016, segundo o relatório do Deutsche Bank. Isso supondo que os EUA mantenham os 30% de crédito tributário sobre os custos do sistema. Mesmo que o crédito caia para 10%, a energia solar ainda vai atingir paridade  de preços com a eletricidade convencional em trinta e seis estados, mais da metade do país.

A energia solar já atingiu paridade de rede em 10 estados, que são responsáveis ​​por 90% da produção de eletricidade solar nos EUA. Nesses estados isoladamente, o crescimento da capacidade instalada aumentará seis vezes ao longo dos próximos três ou quatro anos, escreveu Vishal Shah, analista do Deutsche Bank. (energiaheliotermica)

Energia heliotérmica

Energia heliotérmicas ou energia solar térmica concentrada ou internacionalmente conhecido como CSP (Concentrating Solar Power) é uma tecnologia de geração de energia elétrica renovável que transforma irradiação solar direta em energia térmica e subsequentemente em energia elétrica. Através da concentração dos raios solares diretos, temperaturas acima de 1000°C podem ser atingidos.

Uma usina solar térmica concentrada consiste em duas partes: o coletor térmico e o ciclo de potência. Espelhos de configurações variadas servem para concentrar os raios solares; no foco dos espelhos circula um fluido de trabalho que é aquecido com o calor da concentração. No ciclo de potência acontece a expansão desse fluido de trabalho em uma turbina, ou, alternativamente o vapor pode ser utilizado diretamente em processos industriais. Para garantir um funcionamento mais flexível e confiável da usina heliotérmica, de dia e de noite, é possível incluir um armazenamento térmico ou uma co-combustão de combustíveis reservas no ciclo de potência. Dessa forma, a usina heliotérmica é capaz de gerar energia despachável.

Em 2012, uma capacidade total de 1.7 GW foi instalada no mundo, gerando 3.19 TWh de eletricidade. No mesmo momento, 2.7 GW se encontraram em construção e 8.2 GW em fase de planejamento.

Coletores

A função geral do coletor é a concentração dos raios solares e o aquecimento do fluido de trabalho, que circula em um receptor. A taxa de concentração determina a relação entre a abertura do coletor e a área de absorção do receptor. Quanto maior a taxa de concentração, mais altas são as temperaturas do fluido de trabalho. O aquecimento solar de água em aplicações domésticas não usa o conceito da concentração e funciona a base de um receptor só. Com essa tecnologia temperaturas maximas de até 100° C podem ser atingidas dependendo da irradiação atual. Com as tecnologias heliotérmicas, somente a radiação solar direta é aproveitada, enquanto elas não são capazes de transformar a radiação solar difusa em calor. Por isso, não é possível gerar energia elétrica com o céu nublado. Para seguir o movimento do sol, o coletor solar concentrado tem de ser rastreado em um ou dois eixos. O rastreamento é mais complexo usando dois eixos, mas assim uma taxa de concentração maior e portanto temperaturas mais altas são obtidas. Atualmente existem quatro tecnologias comerciais para a concentração, nomeadamente concentradores cilindros-parabólicos, refletores linear de Fresnel, torres solares com helióstatos, e discos parabólicos.

Calha de coletores cilindro-parabólicos

Coletores cilindro-parabólicos

Os coletores cilindro-parabólicos são considerados a tecnologia heliotérmica mais madura, penetrando o mercado desde a década dos anos 80. O coletor constitui de uma calha de espelhos parabólicos. A superfície do espelho é revestida com uma camada de máxima reflexão. Os raios solares são refletidos através do espelho e acertam o receptor tubular na linha do foco. O receptor é um tubo preto com revestimento anti-reflexivo, alta capacidade de absorbância e baixa emitância de irradiação térmica. O coletor é rastreado em um eixo que é paralelo á linha da calha. Geralmente, vários módulos de calhas são arranjados em fileiras longas, com varias fileiras de calhas instaladas paralelamente. Com essa tecnologia de foco linear, o fluido de transferência atinge temperaturas até aproximadamente 400°C.

Refletores lineares de Fresnel

Refletores lineares de Fresnel

O modelo Fresnel foi desenvolvido para cortar os custos de produção. Ao contrário dos grandes espelhos da tecnologia parabólica, um refletor linear de Fresnel consiste em varias fileiras de espelhos planos, rastreados em um eixo. Esses espelhos focam os feixes em o absorvedor fixado acima dos espelhos. O absorvedor se constitui de um receptor tubular e um espelho parabólico que coleta os raios vindos dos espelhos que não atingem o refletor diretamente. Com essa tecnologia, taxas de concentração de 10 - 100 são possível, correspondendo a temperaturas de 60° C - 450° C. Os refletores lineares de Fresnel são considerados uma tecnologia mais nova com grande potencial de reduzir custos. Porém, das usinas heliotérmicas em construção, só 6% utilizam a tecnologia linear de Fresnel. A tecnologia Fresnel é a mais indicada para aplicações não elétricas da tecnologia heliotérmica, usadas para gerar calor de processos na indústria e agricultura.

Torres solares

Torre solar da usina heliotérmica PS10

Torres solares operam com concentração em um único ponto: Uma multidão de espelhos lineares, denominados heliostatos, são rastreados individualmente para concentrar os raios solares em um ponto no alto da torre. Neste foco se encontra o receptor, onde uma substância de transferência de calor, como ar ou um sal especial, é aquecida. Dependo do número de heliostatos no campo solar em volta da torre, uma taxa de concentração de 300 – 1500 é atingida, resultando em temperaturas de 150° C - 2000 °C. A torre solar é a mais eficiente na geração de energia elétrica, devido às alturas elevadas da temperatura atingida através da concentração. Outro campo de pesquisa é a sintetização de combustíveis solares.

Disco parabólico

Disco parabólico com motor Sterling

Como as torres solares, os discos parabólicos operam como tecnologia de foco em ponto. O espelho da geometria de disco parabólica concentra os raios solares em um ponto em frente do coletor. Lá, um receptor é montado e aquece um liquido. Existem dois modos principais: o sistema central e o sistema individual. No sistema central, um conjunto de vários discos parabólicos é conectado por uma tubulação para gerar eletricidade de forma centralizada em um ciclo de potência único. Mais comum é a aplicação individual, onde um motor de Stirling é localizado no foco do coletor. Acoplado a um gerador, eletricidade é gerada sem ajuda de outros componentes.

Comparação entre tecnologias

Tabela comparativa das tecnologias para usinas heliotérmicas

Nome	Foco	Arranjo dos Espelhos	Grau concentração	Temperatura operação foco
Calha Cilindro/Parabólico	Linha	Fileiras espelhos linear-parabólicos	≈ 100 vezes	≈ 450ºC
Coletor Linear Fresnel	Linha	Fileiras espelhos linear-planos	≈ 100 vezes	≈ 450ºC
Disco Parabólico	Ponto	Unidades discos espelhos parabólicos	≥ 1.000 vezes	700 a 1.000ºC
Torre Solar	Ponto	Campo de heliostatos espelhos planos	≥ 1.000 vezes	700 a 1.000ºC

Ciclo de potencial

O característico principal de uma usina heliotérmica é o coletor, que é responsável por grande parte dos investimentos de uma usina heliotérmica. Porém, para a geração heliotérmica outros componentes são indispensáveis: um bloco de potencia para gerar eletricidade, um armazenamento térmico para evitar interrupções e eliminar oscilações e eventualmente, um boiler para co-combustão à base de combustíveis convencionais.

Ciclo termodinâmico

O ciclo termodinâmico que acontece principalmente durante a geração heliotérmica é o ciclo Rankine. O conteúdo energético do fluido de trabalho, calor e pressão, é transformado em energia rotativa por meio de expansão do fluido. Um gerador elétrico, acoplado a uma turbina, gera eletricidade e alimenta a rede elétrica. Após a expansão, o fluido de trabalho vai para um condensador, onde é resfriado. O fluido então liquido retorna á bomba antes de ser aquecido novamente através dos receptores solares. Este ciclo se repete enquanto a usina fique ligada.

O ciclo Sterling, acontecendo no coletor disco parabólico, é baseado em várias etapas.

A eficiência máxima dos ciclos termodinâmicos é descrita pela eficiência Carnot:

onde T⁰ é a temperatura ambiente e T_H é a temperatura do fluido de trabalho.

Em respeito á geração térmica, quanto maior é a temperatura T_H, maior é a eficiência.

Eficiência

Eficiência da planta heliotérmica como função da taxa de concentração C e da temperatura T_H

Para sistemas termodinâmicos solares, a eficiência máxima entre sol e trabalho pode ser deduzida considerando tanto as propriedades da radiação solar quanto o segundo princípio termodinâmico de Carnot. A radiação solar primeiramente deve ser convertida em calor usando um receptor com a eficiência :

onde , , são o fluxo solar de entrada, o fluxo absorvido do receptor e o fluxo perdido respectivamente.

A eficiência total da usina heliotérmica depende da eficiência Carnot :

No ciclo de potencia real existem outros tipos de perdas, que deveriam ser incluídos na equação da eficiência total. Porém, e , são os maiores contribuintes para a eficiência total .

Para um fluxo solar I (e.g. 1000 W/m²) com a taxa de concentração C, a eficiência dos sistemas óticos , a área do receptor A e a absorbância , os fluxos solares absorvidos são calculados da seguinte maneira:

,

.

Se pode assumir que a perda de calor por superfícies de altas temperaturas é unica devido á radiação. Assim, se calcula com a lei de Stefan-Boltzmann:

.

Simplificando estas equações considerando óticas perfeitas (\math>\eta_\mathrm{optica} = 1

), áreas A de absorção e radiação iguais, e absorção e emisididae máxima (α=1, ε=1), resulta na formulação da eficiência total de:

Devido ás perdas da radiação, a eficiência não é só uma função da temperatura máxima, como no ciclo Rankine. Por cada taxa de concentração C existe uma temperatura ótima T_opt. Além disso, quanto maior a taxa de concentração, maior será a eficiência máxima do ciclo total.

Sistemas de armazenamento térmico

Usinas heliotérmicas tem a capacidade de armazenar partes do calor em um sistema de armazenamento térmico para equilibrar a produção de eletricidade e eliminar variações de curto prazo. Isso constitui em um ganho de flexibilidade com vantagens de operação comparado à usinas fotovoltaicas. Durante a radiação máxima do dia, a planta produz mais calor do que a turbina pode processar. Esse calor não é perdido como seria em uma planta sem armazenamento. Pelo contrário o calor é utilizado para gerar eletricidade durante a noite. Em uma usina com armazenamento, o calor de excesso não entra na turbina, más aquece um fluido de armazenamento. Tecnicamente, o armazenamento é realizado através de dois tanques, um de baixa e o outro de alta temperatura. Entre os dois tanques acontece a transferência de calor através de um trocador de calor, aquecendo o fluido de armazenagem, por exemplo sal fundido. Para o dimensionamento do tanque de armazenamento da planta, os custos e os requisitos precisam ser levados em consideração. Para operação na base, tanques com grande capacidade são necessários para manter a produção durante a noite e dias nublados. Entretanto, tanques menores com custos mais baixos são suficientes para a operação intermediária (i.e. entre 8 e 19 horas).

Co-combustão e Modo Híbrido

Em muitas usinas heliotérmicas, a co-combustão a base de combustíveis é aplicada, ajudando a regular a geração e garantir capacidade. A co-combustão pode operar de forma contínua, híbrida ou temporária para garantir a operação durante períodos de ponta ou quando houver pouca radiação. Outra vantagem é o aumento da temperatura máxima T_H do fluido de trabalho para melhorar a eficiência de Carnot. A queima de combustíveis fosseis, biogás, ou combustíveis solares pode aumentar a temperatura do fluido de trabalho ou também a quantidade de calor armazenado.

Uma outra solução no modo híbrido é um campo pequeno de coletores que apoia uma grande usina térmica convencional. Assim, o uso e os custos dos combustíveis para a usina térmica podem ser diminuídos. A instalação de componentes heliotérmicos também pode ser feita em usina já existentes, como demonstrado na usina Liddell em Austrália: a usina heliotérmica apoia uma usina a carvão de 2000 MW_th com 9 MW_th de capacidade solar térmica. Apesar de ser um campo solar relativamente pequeno, os coletores economizam aproximadamente 4000 toneladas de CO₂ por ano.

Energia heliotérmica no mundo

As primeiras atividades na área das tecnologias heliotérmicas foram realizadas na década dos anos 80 nos Estados-Unidos (EUA), estimuladas pela crise de petróleo dos anos 70. Nos anos 90 diminuiu a pressão de criar um abastecimento autónomo e com ela, os investimentos na heliotermia. Até então, 345 MW de capacidade foi instalada no mundo. Somente mais tarde, depois da virada do milênio, as tecnologias heliotérmicas vivenciaram uma revolução com novos projetos, pesquisa e desenvolvimento em vários países. Até 2012, 2.52 GW foram instalados no mundo, cujo maior mercado se situou na Espanha com uma quota total de 66% das instalações.

Heliotermia no Brasil

O Brasil dispõe de uma alta taxa de radiação normal direta em todo seu território nacional. Porém, as melhores condições para a geração heliotérmica se encontram no Nordeste do Brasil aonde os valores de irradiação cheguem a valores acima de 2000 kWh/m². O governo brasileiro incentiva atividades nas tecnologias heliotérmicas, especialmente na área de pesquisa e desenvolvimento. Em 2010, um acordo de cooperação técnica entre o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e o Ministério de Minas e Energia (MME) foi assinado, cujo objetivo é o fornecimento de energia solar no Brasil. O acordo destaca a pesquisa em e produção de tecnologias heliotérmicas no Brasil e um dos primeiros passos da sua realização é a instalação de uma planta heliotérmica de pesquisa com uma capacidade de 1 MWel em Petrolina. A plataforma deve operar como centro de pesquisa, trabalhando na certificação de equipamentos e na capacitação de acadêmicos e técnicos. No ano 2013 e no ano 2014, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) autorizou a participação de projetos heliotérmicos nos leilões de energia, portanto, nenhum dos projetos entregues conseguiu vencer na concorrência com outras tecnologias. Através do fundo de investimento INOVA Energia, um projeto híbrido de biomassa e heliotermia se encontra em realização e deve integrar de um centro de treinamento. Além disso, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) anunciou a publicação de uma chamada estratégica focada em tecnologias heliotérmicas para ser lançada no ano 2015.

Heliotermia em Portugal

De todos os países europeus, Portugal possui uma das melhores condições geográficas para o uso da energia solar - o país tem o maior numero de horas de sol com altas taxas de radiação. Porém, atividades existem somente de forma isolada. Em Tavira, Algarve, opera uma usina heliotérmica de 6.5 MW com refletores Fresnel. Em Évora, Alentejo, a empresa alemã Siemens está construindo uma planta de pesquisa para investigar sal fundido de diferentes tipos como fluido de transferência.

Custos e previsão

Os custos para a geração de energia heliotérmica ainda são elevados e variam de país para país. Para previsão dos custos, o parâmetro mais influente é a localização da usina: Quanto maior a irradiação e o número de horas de sol, menor serão os custos de geração. Por efeitos de economia de escala, a capacidade da usina também é um fator importante: dobrando a capacidade instalada da usina é possível reduzir os custos iniciais de 15%. No investimento total de uma usina heliotérmica, os custos de investimento representam a maior parte. Desses custos em média 30% se devem à compra do campo solar e dos coletores, 10% ao armazenamento e 5% ao bloco de potência. Em contrapartida, os custos de operação e manutenção da planta são relativamente baixos, graças ao sol que é uma fonte de energia abundante e gratuita.

Como a tecnologia heliotérmica ainda é vista como uma tecnologia nova, o futuro promete reduções significantes nos custos de produção de eletricidade. O Department of Energy dos Estados Unidos estima que os custos devem cair de 70%, comparando o ano 2012 ao ano 2020.  A despeito do grande potencial de reduzir custos na cadeia de valor heliotérmica, a maioria de investimentos em tecnologias solares nos últimos anos foram atribuídos à energia fotovoltaica, devido à sua rápida redução de custos experimentada nos últimos anos. (wikipedia)

China lidera dentre os que mais investem em energia limpa

China lidera lista de países que mais investem em energia limpa

A China investiu US$ 89 bilhões em energia limpa em 2014, o maior volume entre 55 nações incluídas num relatório global sobre o tema. O relatório reflete o compromisso do país para com um futuro de baixa emissão de carbono.

Fábrica que usa energia limpa na China.

A China recebeu uma pontuação de 2,29 em uma escala que vai de 0 a 5 na lista de investimentos e implantação de energia limpa. No ano passado o país liderou a lista com uma pontuação de 2,23. Os números são do Climatescope 2015, um relatório independente formulado pela indústria.

O relatório, que é patrocinado pelo Departamento de Desenvolvimento Internacional do Reino Unido e pela Agência dos Estados Unidos para o Desenvolvimento Internacional, analisou 55 das principais nações em desenvolvimento do mundo e os seus desempenhos no investimento e na implantação de energia limpa.

Além disso, a China acrescentou 35 gigawatts de nova capacidade de energia renovável, mais do que a capacidade operacional total dos 49 países da África Subsaariana juntos, excluindo-se a África do Sul e Nigéria, disse o relatório.

“A China continua a desempenhar um papel-chave no desenvolvimento da energia limpa, não só nos mercados emergentes, mas em todos os países”, disse o relatório. (vermelho)

A energia renovável pode mover o mundo?

Não há dúvida de que a energia renovável passa por uma ótima fase. Na Dinamarca, 43% da energia produzida é renovável e a meta é chegar a 70% em 2020.  A Alemanha, hoje com um percentual de 25% e com 30% em breve, terá de 40% a 45% de energia limpa até 2025, de 55% a 60% até 2035 e, surpreendentemente, de 80% até 2050. A China, apesar de inúmeros desafios, é a principal fonte mundial de investimentos em energia renovável, além de ser a maior fabricante de painéis solares.

Os EUA, com cerca de 13% de geração de energia renovável, precisa avançar mais, embora a Califórnia (onde algumas empreiteiras estão incorporando a energia solar à construção de moradias) indica o caminho a seguir. A Associação das Indústrias de Energia Solar informa que o mercado nos EUA cresceu em torno de 41% em 2013, respondendo por 20% de toda nova capacidade de geração naquele ano.

A energia solar e eólica vem ganhando terreno. Um levantamento mundial da Bloomberg previu que ela crescerá mais de 20% no plano internacional em 2014 (conforme se viu entre 2012 e 2013). O Conselho de Energia Eólica Mundial prevê que 2014 mostrará ter sido um ano muito bom em âmbito internacional também para a energia eólica, com aumentos expressivos no decorrer de 2013 e pelo menos 47 gigawatts de capacidade instalada no mundo todo.

Espaço para crescer

Contudo, todo esse movimento positivo pode obscurecer o fato de que a energia renovável ainda responde por uma pequena parte do mix de energias nos EUA e no mundo. Os maiores aumentos percentuais começam por uma pequena base (apesar do rápido crescimento, a energia solar ainda responde por menos de 1% da geração nos EUA, e o consenso oficial é de que o mundo continuará a depender do combustível fóssil no futuro próximo). De acordo com o documento “Perspectivas de Energia Mundial 2013”, da Agência Internacional de Energia, “a participação atual dos combustíveis fósseis no mix global, de 82%, é a mesma de 25 anos atrás; o forte crescimento das energias renováveis  deverá reduzir esse percentual para cerca de 75% apenas em 2015”.

Nos EUA, as coisas deverão continuar como sempre. A Administração de Informações sobre Energia (EIA, na sigla em inglês) não prevê a redução gradual das emissões com o uso mais eficiente da energia e de energias renováveis. Segundo a agência, “o uso mais eficiente da energia nos setores de moradia e transporte e o distanciamento em relação aos combustíveis que usam mais intensivamente o carbono, como o carvão, para a geração de eletricidade, contribuem para a estabilização das emissões de dióxido de carbono (CO₂) decorrentes da produção de energia nos EUA”. Contudo, as projeções da agência para a geração de eletricidade por meio de combustível para 2040 ainda mostram o predomínio esmagador do gás natural, energia nuclear e carvão. No máximo, a energia renovável poderá chegar ao mesmo nível da energia nuclear, mas continuará bem abaixo das projeções da agência para o gás natural e o carvão. Os baixos preços do petróleo atualmente são outro desafio para a ascensão das energias renováveis.

O que é teoricamente possível

De acordo com Sarbjit Nahal, chefe de investimentos temáticos da divisão de estratégia global do Bank of America Merrill Lynch, e Beijia Ma, diretor do grupo, são necessárias mudanças significativas para o avanço das fontes de energia renováveis. O Painel Intergovernamental da ONU sobre Mudança Climática (IPCC) informou em um relatório no final de 2014: “A emissão contínua de gases de efeito estufa produzirá um aquecimento ainda maior e mudanças que perdurarão por muito tempo em todos os componentes do sistema climático aumentando a possibilidade de impactos severos, generalizados e irreversíveis.” Devido a um aumento de 40% na demanda de energia até 2035, informa o relatório, “estamos em uma trajetória permeada pelo dióxido de carbono (CO₂) com elevações da temperatura global de dois a 4,5º C, o que torna a mudança climática uma realidade  irreversível”.

O Painel não está sozinho em sua avaliação. “Está surgindo uma nova economia de energia”, disse Lester Brown, presidente do Instituto de Políticas da Terra. “Nossa civilização precisa acolher a energia renovável em uma escala e a um ritmo que jamais vimos antes.”

Isso é possível, ao menos teoricamente. Um estudo feito pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) concluiu que “a geração de eletricidade renovável oriunda de tecnologias comercialmente disponíveis hoje em dia, em combinação com um sistema elétrico mais flexível, é mais do que adequada para suprir 80% de toda a geração de eletricidade nos EUA em 2050, ao mesmo tempo que atende a demanda horária de todas as regiões do mundo”.

Um programa rápido de expansão permitiria ao mundo ter aproximadamente cinco milhões de megawatts de energia eólica até 2020, disse Brown. E acrescentou: “Combinado com uma expansão solar e geotérmica ambiciosa, juntamente com novos projetos hídricos em andamento, teríamos um total de 7,5 milhões de megawatts de capacidade de geração renovável, o que nos permitiria evitar a utilização de todo o carvão, petróleo e da maior parte do gás natural usados atualmente para gerar eletricidade.”

Mark Jacobson, professor de engenharia civil e ambiental de Stanford, e Mark Delucchi, cientista-pesquisador do Instituto Davis de Estudos sobre Transporte da Universidade da Califórnia, imaginaram um cenário ambicioso para a tomada do controle da situação pela energia renovável. “Nosso plano requer a utilização de milhares de turbinas de vento, máquinas de água e instalação de painéis solares”, disseram ambos a Scientific American. “Os números são muito altos, mas a escala não é um empecilho intransponível. A sociedade já passou por transformações em massa anteriormente.”

Especificamente, seu plano global prevê a instalação de 3,8 milhões de turbinas de vento, 90.000 usinas solares de grande escala, 490.000 turbinas de maré, 5.350 instalações geotérmicas e 900 usinas hidrelétricas. Eles estimam que o custo de geração de energia com essa rede exigiria menos quilowatt por hora do que a geração com combustíveis fósseis ou energia nuclear.

Há outros planos igualmente factíveis. “É tecnicamente possível chegar a praticamente 100% de fontes de energia renovável nas próximas quatro décadas”, concluiu o Relatório de Energia 2011 do Fundo Mundial para a Natureza (WWF), para quem a energia eólica, solar, a biomassa e a energia hidráulica serão os futuros protagonistas do setor. “A energia oriunda do sol, do vento, do calor da terra, da água e do mar poderá atender às necessidades de eletricidade do mundo, permitindo, inclusive, flutuações na oferta e na demanda.”

O relatório do WWF estima que um milhão de turbinas em terra e 100.000 no mar poderiam atender a ¼ da demanda de energia mundial até 2050.

Deixando o carvão para trás

Os especialistas acreditam que para impedir que as temperaturas globais subam mais de dois graus centígrados em relação aos níveis pré-industriais, que é um dos objetivos do Acordo de Copenhague, as emissões do mundo todo teriam de chegar ao seu nível máximo até 2020 e depois entrar rapidamente em declínio até aproximadamente zero em 2050.

Um dos obstáculos mais citados à consecução desse objetivo é a dependência mundial do carvão para a produção de energia e geração de emprego. De acordo com Charles Mann, na Atlantic, o carvão é responsável por 25% a mais de emissões do que o petróleo no mundo todo, porém a limpeza do setor pode não ser tão difícil quanto parece. Do total mundial de emissões, 40% tem origem em apenas 7.000 usinas de carvão. Já há demissões no setor carvoeiro. A Administração de Informações sobre Energia informa que a combinação de gás natural a preços mais baixos e padrões de EPA (Referência de Padrões de Emissões) mais rigorosos para as usinas elétricas está cobrando seu preço. Não foi aberta uma única usina de carvão nos EUA no primeiro semestre do ano. Em 2013, o carvão era responsável por 39% apenas da geração de energia nos EUA, ante mais de 50% em 2004. A EIA informa que até 2016 deverão ser fechadas muitas outras usinas de carvão.

O declínio persistente do carvão já diminuiu o número de postos de trabalho na indústria americana, atenuando temores de que um futuro com menos carvão extinguirá os empregos do setor. A eficiência também aumentou. Devido, em parte, à mineração generalizada a céu aberto, que emprega muito menos trabalhadores do que a mineração subterrânea, o emprego nas jazidas de carvão caiu de mais de 280.000 empregos, em 1978, para menos de 100.000 atualmente — enquanto a produção de carvão aumentou, no mesmo período, para cerca de um bilhão de toneladas.

O quadro mundial é complexo. Embora a produção internacional de carvão continue a aumentar significativamente no mundo todo, e a Agência Internacional de Energia preveja o crescimento de 2,1% ao ano na demanda até 2019, o emprego — com sete milhões de postos de trabalho no mundo todo — foi parcialmente prejudicado. De acordo com o Sinais Vitais, do Instituto Worldwatch, “centenas de milhares de empregos no setor de mineração de carvão foram cortados na China, EUA, Alemanha, Reino Unido e África do Sul durante as últimas duas décadas, às vezes até mesmo em momentos de escalada da produção”.

A energia renovável já está ajudando a compensar o corte de empregos na indústria do carvão. A Fundação Solar informou que o setor contava com 142.698 postos de trabalho em 2013, um aumento de cerca de 20% em relação a 2012. A energia eólica mundial poderá gerar 2,1 milhões de postos de trabalho em 2030, ocasião em que a energia fotovoltaica solar poderá ter criado 6,3 milhões de empregos.

A energia renovável emprega 2,3 milhões de pessoas no mundo todo diretamente ou através das indústrias distribuidoras. Isso se dá, de acordo com o relatório “Dollars and Sense”, em parte pelo fato de que a tecnologia do setor é de mão de obra intensiva (mais empregos por dólar investido do que na energia elétrica convencional). De modo geral, o Centro para o Progresso Americano (CAP) estima que o corte de 40% nas emissões do gás de efeito estufa nos níveis registrados em 2005 criará 4,2 milhões de empregos em geral até 2035, num total de 2,7 milhões de empregos líquidos, se levarmos em conta as “contrações estimadas nos setores de combustível fóssil”. A CAP calcula que o efeito generalizado produziria uma redução de 1,5% na taxa de desemprego.

Apesar das reduções no uso do carvão e dos aumentos previstos de emprego de energia limpa, a dependência da China do carvão continua a ser um obstáculo considerável. O carvão produz 70% da energia consumida no país, sendo que praticamente quatro bilhões de toneladas foram queimadas em 2012 — uma das principais razões pelas quais a China se tornou o maior emissor de gás de efeito estufa do mundo. De 2005 a 2011, a China (com vastas reservas de carvão natural) adicionou o equivalente a duas usinas de 600 megawatts por semana, e de 2010 a 2013, acrescentou um total de usinas de carvão praticamente igual à metade da geração produzida nos EUA. (Ao mesmo tempo, os chineses estão decididos a ter energia renovável — e se contabilizarmos aí também a energia hidrelétrica, veremos que esse percentual já é de 20%, ante 13% nos EUA. A demanda, porém, está crescendo, bem como a produção: a China planeja duplicar sua capacidade de geração de energia até 2030).

Persistem os problemas regulatórios e tecnológicos

A intermitência da energia eólica e solar continua a ser um empecilho significativo, mas que não escapa a Jacobson e Delucchi. Para lidar com a intermitência nos recursos energéticos renováveis, Jacobson propõe que se interconectem os recursos geograficamente dispersos de vento, sol e água (através de uma rede inteligente) e, onde possível, que se recorra à energia hidrelétrica para suprir as lacunas. Ele também defende a gestão de demanda e de resposta, geração superdimensionada de pico (produzindo hidrogênio com o excesso) e armazenamento de energia elétrica  no local (em baterias) ou em carros elétricos conectados à rede.

Abyd Karmali, diretor gerente de finanças climáticas do Bank of America Merrill Lynch, concorda que a incerteza resultante do uso de energias renováveis intermitentes pode ser reduzida reforçando-se as interconexões de rede e capacitando o partilhamento de carga. “É fundamental também que se tenha o mix certo como, por exemplo, a utilização de energia hidrelétrica para a energia da linha de base onde for possível”, disse. “E, é claro, também é falso dizer que somente a energia renovável sofre volatilidade — as usinas de combustível fóssil são derrubadas por vários motivos, e isso não se pode prever antecipadamente.”

Daniel Esty, diretor do Centro de Leis e Políticas Ambientais de Yale, acredita que um melhor armazenamento em bateria — que é a menina dos olhos dos cientistas do mundo inteiro — é fundamental para a solução do problema da intermitência.

De acordo com Arthur van Benthem,  professor assistente de economia empresarial e de políticas públicas da Wharton, na Universidade da Pensilvânia, a política regulatória atual apresenta outro obstáculo crítico para o futuro com muito menos carbono. “Os incentivos para resposta à demanda, tais como preços em tempo real para usuários finais, não raro estão ausentes, porém seriam instrumentais para mudar o consumo do horário de pico para horários de menor demanda.” Além disso, diz van Benthem, “a indústria de energia renovável estará em constante desvantagem enquanto não tirarmos o elefante da sala: o setor de eletricidade de combustível fóssil deve pagar o custo total de suas operações. Em bom português, temos de taxar o carbono”.

Visão básica

Alguns países já estão trabalhando com o propósito de eliminar gradativamente os combustíveis fósseis. A Alemanha é o exemplo por excelência disso. O país, com uma participação de 15% da energia nuclear atualmente em sua grade, quer eliminá-la até 2021 — com a ajuda de legislações como a Lei de Fontes de Energia Renovável, que viabiliza tarifas de alimentação e outros auxílios financeiros. Seu objetivo é oferecer 80% de sua eletricidade a partir de energias renováveis até 2050.

No primeiro trimestre de 2014, as fontes limpas foram responsáveis por 27% da eletricidade da Alemanha, com um total de 40,2 bilhões de quilowatts de geração. Cerca de metade de toda nova geração de eletricidade na Europa é de origem eólica ou solar, informou o GW Solar Institute da Universidade George Washington. Contudo, entre os desafios ao sucesso da Alemanha contabilizam-se os acréscimos aos preços da energia que encareceram a conta de luz de algumas pessoas (e deixaram inquietas as fábricas alemãs), e ao menos os aumentos de curto prazo do uso do carvão e das importações de energia renovável se intensificaram.

A carteira de energias renováveis da Alemanha é praticamente o dobro dos 13% registrados nos EUA. Além disso, o compromisso da Europa com um corte de 40% de carbono até 2030 ampliará substancialmente seus esforços. Contudo, alguns estados usam um percentual maior de energias renováveis, com frequência devido à grande quantidade de recursos hidrelétricos.

A Administração de Informações sobre Energia dos EUA espera que a geração de eletricidade de fontes renováveis aumente para 16% até 2040. Os padrões da carteira de renováveis (que fixam metas percentuais para a energia renovável) estão em operação em 30 estados (além do Distrito de Colúmbia) e constituem um incentivo importante se forem levados em conta.

As empresas também estão na liderança desse processo. A energia renovável já abastece 94% das operações corporativas da Apple. O Walmart inaugurou o uso de painéis solares em suas operações nos EUA em 2005 e fez seu primeiro grande acordo pra a utilização de energia eólica no México no ano que vem. Até 2013, o Walmart tinha projetos de energia renovável no mundo todo produzindo 2,2 bilhões de quilowatts-hora ao ano atendendo desse modo a ¼ das necessidades de energia do país. O objetivo do Walmart é chegar a sete bilhões de quilowatts-hora e usar perto de 100% de energia renovável até o final de 2020.

As empresas menores também estão fazendo avanços importantes. Steve Melink, de Milford, Ohio, fundou, em 1987, a Melink Corporation, antiga HVAC, empresa de testes. Em 2004, ele participou de um congresso sobre construção ecológica e teve um “momento de inspiração. Vi que não estávamos em uma trajetória sustentável”. A Melink recorreu a mais de 100 estratégias para atingir seu status atual de energia líquida zero. Na verdade, a opção da empresa pela sustentabilidade levou-a a criar um negócio lucrativo novo no setor de arrendamento de energia solar, incluindo-se aí a instalação de dois sistemas de três megawatts cada em Indianápolis, bem como um sistema de cobertura com painéis solares de US$ 12 milhões construídos recentemente pela empresa sobre o estacionamento do zoológico de Cincinnati. De acordo com Sophia Cifuentes, coordenadora de sustentabilidade do zoológico, o sistema de painéis proporcionou 50 dias por ano de energia independente da rede.

O desafio de chegar lá

O transporte é realmente a fonte de CO₂ que mais cresce no mundo todo e, como tal, pode neutralizar os ganhos da energia renovável instalada. O número de carros no mundo chegou a um bilhão em 2011 e o Fórum Internacional de Transporte acredita que essa cifra poderá vir a ser de 2,5 bilhões até 2050. Evidentemente, esse não é um número sustentável. Daniel Sperling, diretor-fundador do Instituto de Estudos sobre Transporte da Universidade da Califórnia, em Davis, acredita que, com esse cenário, os 87 milhões de barris de petróleo produzidos no mundo todo diariamente possam saltar para 120 milhões.

A transição para o carro elétrico poderá reduzir o consumo de petróleo e o impacto climático dos carros no mundo todo, mas ainda falta muito para chegar lá. Nos EUA, em 2014, 119.710 veículos à bateria foram vendidos de um total de 16,5 milhões, e os números são menores mundo afora. Os carros elétricos são caros atualmente, mas com os preços das bateria em declínio, suas vendas deverão ganhar impulso. Os carros de custo mais baixo (capazes de percorrer distâncias maiores) e cuja operação é bem mais em conta do que os carros convencionais, atrairão um número maior de compradores em todo o mundo. A redução das emissões se tornará um círculo virtuoso quando a energia responsável pelo funcionamento dos carros elétricos de emissão zero provier de usinas acionadas pela energia renovável.

É importante tornar os carros mais econômicos, conforme pretendem os EUA, cuja meta é de médias de 54,5 mpg (milhas por galão) para sua frota até 2025, assim como é igualmente importante deixar de usá-los completamente. Os EUA continuam muito dependentes do automóvel, mas cidades como Helsinque e Hamburgo, na Europa, têm planos ambiciosos de usar a tecnologia para se livrar o máximo possível dos carros. Em vez de carros particulares, ônibus requisitados por telefone, caronas, bicicletas municipais e várias opções férreas.

Praticamente todos os especialistas concordam que a transição para uma economia de energia limpa não será fácil. Carl Pope, ex-diretor executivo do Sierra Club, assinala que se os investimentos em energia limpa resultarem em uma redução de 5% na demanda global de combustível fóssil, a lei da oferta e da procura terá uma queda acentuada de 25% a 30% dos preços desse tipo de combustível, aumentando o apelo dos combustíveis renováveis para o consumidor.

Robert Giegengack, professor emérito de ciência ambiental e da terra da Escola de Artes e Ciências da Universidade da Pensilvânia, concorda que a transição não será fácil, “mas é inevitável”.

A transição para os combustíveis renováveis pode levar 100 anos, disse Esty. Eric Orts, diretor da Iniciativa de Liderança Ambiental Global (IGER) da Wharton e professor de direito da Universidade da Pensilvânia, também prevê um percurso acidentado mais à frente. “Não creio que seja de modo algum uma transição fácil”, disse. “Mas acredito que seja viável e temos efetivamente de seguir nessa direção.”

Orts acrescenta: “Mesmo com energia eólica e solar, não será simplesmente emissão zero — há custos de fabricação e questões relativas à manutenção. É preciso dizer que o movimento em direção aos combustíveis renováveis precisa estar associado a esforços de economia de energia. A maneira mais fácil de reduzir nossa pegada de carbono em larga escala consiste em nos tornarmos mais eficientes, e ainda há muitas oportunidades acessíveis que as empresas já começam a notar.” (knowledgeatwharton)