Neste artigo, discorreremos sobre as novas e principais tecnologias renováveis e sobre sua importância para um meio ambiente sustentável.
Quais são as mais novas tecnologias renováveis? Veja a seguir.
Os rejeitos de mineração e sua destinação são preocupantes, como já se sabe.
O acúmulo desses dejetos gerou o rompimento de barragens e prejuízos a muitas vidas humanas e animais e a todo um ecossistema.
Infelizmente, os casos de rompimento de barragens em Mariana e Brumadinho são exemplos disso.
Contudo, foi descoberto recentemente que esses rejeitos poderão ter outras destinações.
Esta descoberta é de suma importância, pois, além de serem úteis em outras aplicações, os rejeitos de mineração, se esse uso passar a ser comum, dificilmente se acumularão nas barragens, de modo a evitar outras tragédias advindas de rompimentos.
Em pesquisas da Universidade Federal de Minas Gerais
(UFMG), a lama da mineração é transformada em pó e, em seguida, em tijolos.
Uma casa de 46 metros quadrados foi construída com os rejeitos da mineração e com um custo 30% menor em relação ao método tradicional.
Desse modo, além de serem alternativas de tecnologias renováveis à lama da mineração, o custo de construção ainda é menor que o convencional.
Isso faz com que o novo método seja duplamente vantajoso.
Outra alternativa renovável em relação à atividade minerária é a forma de construção das barragens.
As barragens que se romperam em Mariana e Brumadinho eram do mesmo tipo: alteamento a montante, mais barato e considerado menos seguro para os especialistas.
Uma alternativa a este tipo de barragem é o empilhamento a seco.
Neste método, os rejeitos passam por técnicas para a retirada da água, ficam mais sólidos e são depositados em áreas protegidas por diques.
Em um outro método, chamado de alteamento a jusante, a barragem cresce com degraus para fora, e isso dá mais estabilidade, permite a compactação desses degraus e a instalação de filtros e drenos.
Para o funcionamento deste tipo de barragem, os custos são maiores.
Contudo, os benefícios das tecnologias renováveis em relação às barragens de alteamento a montante são significativos.
Um outro tipo de inovação tecnológica são as várias formas de energia solar existentes, conforme será abordado a seguir.
O Brasil é um país extremamente ensolarado, com um grande potencial de geração de energia solar fotovoltaica.
Este tipo de energia tem sido amplamente utilizado no país.
Os sistemas solares fotovoltaicos podem ser instalados perto do ponto de consumo, minimizando as perdas de transmissão e adicionando a sua capacidade na rede elétrica sem custos maiores de infraestrutura.
Além disso, as fontes de energia solar fotovoltaicas reaproveitam a luz do sol de forma econômica e sustentável.
Estudos apontam que, nos usos residencial, comercial e industrial de geração de energia solar fotovoltaica os custos são consideravelmente diminuídos em relação ao custo de energia hidrelétrica.
Neste contexto, a utilização de energia solar fotovoltaica integrada aos edifícios como tecnologias renováveis deve ser considerada.
O aquecimento solar térmico de água utiliza a energia do sol para aquecer a água que pode ser usada em tarefas domésticas.
A energia do sol é captada por coletores solares geralmente instalados nos telhados.
O líquido que circula no coletor é aquecido pelo sol e transfere o calor para a água dentro de um reservatório térmico.
Deste modo, a água é aquecida progressivamente com a radiação solar e fica armazenada em um reservatório para o uso quando necessário.
Durante o aquecimento solar térmico, uma grande proporção da energia incidente é convertida em calor útil.
Além disso, o aquecimento solar térmico de água para uso doméstico é eficaz mesmo quando a luz solar é difusa.
Os sistemas de energia solar concentrada (CSP) consistem em focar energia solar em um ponto e usá-la para aquecer água ou gerar eletricidade.
A luz solar é geralmente centrada por espelhos em forma de calhas parabólicas, por antenas parabólicas ou por sistema de espelhos.
Os sistemas convertem a energia térmica da radiação solar em energia mecânica e, em seguida, em energia elétrica.
A fonte de calor desses sistemas pode também servir para algum tipo de combustão.
Em outros sistemas de energia solar concentrada, é utilizada uma calha parabólica espelhada para focar a energia solar para um coletor linear, geralmente sob a forma de um tubo.
A energia solar térmica é coletada através da passagem da água pelo tubo.
A água quente produzida é utilizada para fornecer calor, gerar eletricidade, fornecer água quente ou acionar resfriadores.
A eficiência energética deste sistema é de cerca de 15%.
Uma forma de geração de energia pouco conhecida e inovadora, a refrigeração utiliza a luz do sol para converter o calor para mecanismos de absorção.
Ele é movido pela energia do calor absorvido e não por energia elétrica.
As despesas de funcionamento dos sistemas de energia solar térmica podem ser até cinco vezes menores do que o ar condicionado padrão.
As energias eólicas também são tecnologias de uso renovável, conforme será abordado a seguir.
Neste método, a energia proveniente dos ventos é captada por um gerador e aproveitada em forma de energia elétrica.
Nesse sentido, há a transformação da energia cinética dos ventos em energia elétrica.
O vento movimenta as pás e faz girar o rotor, que transmite a rotação ao gerador, que, por sua vez, converte essa energia mecânica em energia elétrica.
Em geral, exige uma velocidade de vento de pelo menos 3,5 m/s antes mesmo de começar a gerar energia.
Essa energia também tem a vantagem de ser limpa e reutilizável.
Essa energia pode ser utilizada para a refrigeração a partir de sua captação subterrânea.
Usada para refrigeração, a bomba de calor geotérmica (GSHP) necessita de dois componentes principais: uma bomba de calor e um permutador de calor.
A bomba de calor é um refrigerador.
O calor removido precisa ser dispersado e normalmente a dispersão ocorre para a atmosfera e o calor é dissipado.
Ao invés de ser perdido, o calor é reaproveitado para a refrigeração.
Por meio de biocombustíveis, a energia elétrica pode ser realizada e utilizada pela trigeração.
A trigeração ou CCHP envolve o uso de um motor de calor ou de uma estação de energia para simultaneamente gerar eletricidade e calor útil.
Edifícios com sistemas combinados de refrigeração, calor e energia (CCHP – combined cooling, heat and power) geram energia elétrica de forma sustentável através da utilização de biocombustíveis.
O calor residual aciona um chiller (resfriador) para fornecer refrigeração ao edifício.
Em geral, CCHP ajuda a reduzir as emissões de gases de efeito de estufa porque o calor residual, um subproduto inevitável de centrais térmicas de electricidade, pode ser usado para fins úteis.
Além disso, as perdas de transmissão e distribuição são minimizadas.
Para que o CCHP tenha o potencial de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, é essencial que combustíveis renováveis sejam usados.
Nesse contexto, sistemas de ar condicionado removem e dissipam o calor para o ar exterior.
Este calor residual poderia ser recuperado e utilizado para aquecer a água.
A reutilização do calor para aquecimento da água melhora a eficiência energética e reduz as emissões de gases de efeito estufa.
As unidades de condicionamento de ar podem ser modificadas de modo que o calor residual seja usado para fornecer água quente para uso doméstico.
Os sistemas de recuperação de calor descritos acima necessitam que a água quente seja canalizada e armazenada separadamente da água fria.
Isso geraria custos de reforma adicionais nos edifícios, mas traria benefícios em termos de economia de energia elétrica.
Por fim, as tecnologias renováveis em geral já estão sendo estudadas. Algumas já estão sendo aplicadas, inclusive.
Elas são de suma importância para proporcionarem o uso dos recursos naturais de forma mais sustentável.
*Por Julianna Caldeira, colaboradora da Ius Natura
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