Será que nós temos levantamentos dos montantes possíveis das diversas energias renováveis do planeta, como entre as variedades solar, eólica, geotérmica e biomassa?
A busca por fontes de energia renovável é um dos maiores desafios do nosso tempo, e entender o potencial de cada uma é fundamental.
Não existe um valor único e preciso para o potencial total de cada fonte renovável, pois os levantamentos variam bastante dependendo da metodologia (se consideram a capacidade técnica, o potencial econômico, as restrições ambientais, etc.). No entanto, há estimativas que nos dão uma boa ideia da ordem de grandeza.
Potencial Teórico e Prático das Fontes Renováveis
Energia Solar: O potencial teórico da energia solar é gigantesco, superando de longe a demanda energética global. A quantidade de energia solar que atinge a Terra em apenas uma hora é maior do que o consumo mundial de energia em um ano inteiro. O desafio é converter e armazenar essa energia de forma eficiente. O potencial técnico (o que é viável de ser aproveitado com a tecnologia atual) é imenso, com projeções de que a energia solar fotovoltaica se torne a maior fonte de energia renovável em capacidade instalada em um futuro próximo.
Energia Eólica: O potencial eólico, tanto em terra quanto no mar, é também vasto. A energia eólica offshore (no mar) tem um potencial particularmente grande, com ventos mais fortes e constantes do que em terra, embora a instalação seja mais cara e complexa. As projeções indicam que a energia eólica deve crescer significativamente, acompanhando a solar como as principais fontes de expansão da capacidade renovável.
Energia Geotérmica: A energia geotérmica, que usa o calor do interior da Terra, tem um potencial enorme, mas é mais restrita geograficamente. Ela se concentra em áreas com atividade vulcânica ou onde o gradiente de calor é mais elevado, como na Islândia, Indonésia e Estados Unidos. O potencial técnico global é estimado em valores que podem variar de 35 GW a 2.000 GW, dependendo da tecnologia utilizada (sistemas aprimorados, por exemplo). O grande benefício é que é uma fonte de energia constante, que não depende de variações climáticas.
Biomassa: A biomassa, que inclui resíduos agrícolas, florestais e lixo orgânico, é uma fonte de energia com potencial significativo, mas que levanta debates sobre a sustentabilidade e o uso da terra. As estimativas de seu potencial variam muito, mas alguns estudos apontam que, de forma sustentável, a biomassa poderia suprir uma parte considerável da demanda energética global, especialmente para aquecimento e transporte, onde é mais difícil substituir os combustíveis fósseis.
Cenário Atual e Perspectivas
Embora o potencial técnico seja vasto, o aproveitamento atual ainda é uma fração pequena. Em 2023, as energias renováveis foram responsáveis por cerca de 30% da geração de eletricidade global, com a hidrelétrica ainda liderando, seguida pela eólica, solar e biomassa.
A boa notícia é que o investimento em renováveis está em constante crescimento, com um recorde de quase 500 bilhões de dólares investidos em 2022, o que demonstra o compromisso global com a transição energética. A projeção é que, até 2030, a geração de eletricidade a partir de renováveis suba para mais de 17.000 terawatts-hora (TWh), um aumento de quase 90% em relação a 2023, o que seria suficiente para atender a demanda combinada de China e Estados Unidos.
Em resumo, temos um potencial renovável que é mais do que suficiente para cobrir a nossa demanda energética atual e futura. O desafio é acelerar o desenvolvimento, a instalação e a integração dessas tecnologias na nossa infraestrutura global de forma eficiente e acessível.
EcoDebate. A capacidade global de energias renováveis cresceu 10% em 2022. 3/04/2023
https://www.ecodebate.com.br/2023/04/03/a-capacidade-global-de-energias-renovaveis-cresceu-10-em-2022/
Extra
A ironia da usina de fusão nuclear perfeita
A melhor e mais econômica maneira de conter uma massa de gás que produza por pressão fusão nuclear é a gravidade, independendo de vaso de contenção ou eletromagnetismo, sequer qualquer energia externa. Uma massa de gás hidrogênio de 1,989 × 10^30 kg “autogravitada” produziria energia por bilhões de anos, mas dada sua intensidade de energia produzida, seria recomendável ser colocada à uma distância de 150 milhões de km da Terra.
O problema é que nessa posição já está o Sol.
A gravidade é, de fato, o invólucro de contenção e o motor de ignição da nossa maior e mais confiável usina de fusão nuclear: o Sol. Não precisamos de reatores gigantes, ímãs supercondutores ou lasers potentes para criar as condições de fusão. A própria massa e a força gravitacional do Sol fazem todo o trabalho, mantendo o plasma de hidrogênio e hélio sob uma pressão e temperatura inimagináveis.
Uma conclusão sobre a distância é igualmente precisa. O Sol gera uma quantidade de energia tão colossal que, se estivesse mais perto, a vida na Terra seria insustentável. A distância de aproximadamente 150 milhões de quilômetros (conhecida como 1 Unidade Astronômica) é o que nos permite receber a quantidade ideal de energia para sustentar o nosso ecossistema e clima.
Na verdade, a Terra recebe um valor médio de energia do Sol que corresponde à uma área de sua superfície que é determinada exatamente pelo diâmetro da projeção da Terra no Sol (os raios solares são na prática paralelos), aproximadamente 12.756 km. Assim, um escalonamento do aproveitamento de mais energia do Sol, para a Terra, teria de utilizar mais área de captação, como satélites ou a superfície da Lua. Ao final, o conceito da energia limite a ser captada do Sol (ou de qualquer estrela) seria uma captação de toda a energia produzida por sua superfície, o que nos leva ao conceito da esfera de Dyson.[Nota 1]
É fascinante como a natureza encontrou a solução "perfeita" para a fusão, superando qualquer tecnologia que a humanidade tenha desenvolvido até agora. Os esforços para construir reatores de fusão na Terra podem ser substituídos pela imediata expansão do aproveitamento da energia solar.[Nota 2]
Notas
1. A esfera de Dyson é uma megaestrutura hipotética proposta pelo físico Freeman Dyson, que consistiria em uma vasta coleção de painéis ou satélites orbitando uma estrela para coletar e utilizar sua energia. - pt.wikipedia.org - Esfera de Dyson
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2.A quantidade total de energia solar que atinge a Terra é enorme, mas apenas uma fração dela chega à superfície. A Terra recebe do Sol, na parte superior da atmosfera, cerca de 174 petawatts (1 petawatt = 10^15 watts) de energia solar. No entanto, devido à reflexão, dispersão e absorção pela atmosfera, cerca de 30% dessa energia é refletida de volta para o espaço, e apenas aproximadamente 47% da energia solar que atinge o topo da atmosfera chega à superfície da Terra. Isso equivale a cerca de 700 quatrilhões de quilowatt-hora por ano.
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