Publicado: 21 de novembro de 2023
contribuidores: Celeste lagana, Alexandra jonker
A energia renovável é a energia gerada a partir de fontes naturais que se renovam mais rapidamente do que são utilizadas. Também conhecida como energia limpa, as fontes de energia renovável incluem energia solar, energia eólica, energia hidrelétrica, energia geotérmica e biomassa. A maioria das fontes de energia renovável produz zero emissões de carbono e o mínimo de poluentes atmosféricos.
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No final do século XVIII, a Revolução Industrial marcou o início de uma era de avanços tecnológicos que incluíram o uso de novas fontes de energia, principalmente os combustíveis fósseis. Os combustíveis fósseis (óleo, carvão e gás natural) são formados a partir da decomposição de materiais orgânicos e são queimados como fonte de energia. À medida que a tecnologia evoluiu, os combustíveis fósseis se tornaram mais prontamente disponíveis e mais baratos de produzir, aumentando o uso. Atualmente, eles fornecem cerca de 80% da energia do mundo.1
No entanto, quando os combustíveis fósseis são queimados, libertam gases com efeito de estufa (GEE), como dióxido de carbono (C02), metano (CH4) e óxido nitroso (N20) na atmosfera. Quando os GEE se acumulam na atmosfera, retêm a radiação solar e impedem que esta seja libertada para o espaço, aquecendo a superfície da Terra. Como resultado, os combustíveis fósseis tornaram-se o principal motor da atual crise das alterações climáticas e da sua principal consequência, o aquecimento global. O aquecimento global pode causar alterações prejudiciais e de longo prazo no clima e nos padrões climáticos da Terra, resultando em tempestades mais intensas, verões mais quentes e secos, e mudanças nos ecossistemas naturais.
Por outro lado, as fontes de energia renovável emitem praticamente nenhuma emissão de gases de efeito estufa, são mais acessíveis e mais confiáveis. Por esses motivos, há uma urgência para se mover em direção ao uso de energia renovável e tecnologias alternativas de energia, como vento e energia solar. De acordo com a Administração de Informações de Energia dos EUA, em 2021, 29% do consumo de energia do mundo já é alimentado por fontes renováveis.2
Muitas organizações usam a contabilidade de carbono— a prática de medir e monitorar a quantidade de GHGs diretos e indiretos emitidos durante as operações normais — para ajudar a progredir em uma transição energética e o objetivo de atingir as emissões zero. A incorporação de fontes de energia renovável com emissões de carbono de baixo a zero pode ajudar as organizações a alcançar essas metas, reduzindo as emissões de GHG e o impacto ambiental.
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Estas são as fontes mais comuns de energia renovável:
Hidro
A energia hidrelétrica é uma das formas mais antigas de geração de eletricidade e atualmente lidera a lista como a maior contribuinte para a eletricidade renovável em todo o mundo.Isso envolve o uso de energia marinha e das marés, o fluxo de rios e correntes, reservatórios e represas para movimentar turbinas que geram eletricidade.Com o avanço da tecnologia, a Agência Internacional de Energia (IEA) estima que a capacidade de geração de energia hidrelétrica aumentará aproximadamente 17% até o ano de 2030.3
Solar
A conversão de energia elétrica a partir da luz solar ocorre de duas formas principais: por meio da tecnologia fotovoltaica solar (PV) e da energia solar térmica concentrada (CSP).
PV é o método de conversão mais comum e usado para aplicativos de escala menor. A luz solar é coletada usando células solares em painéis solares, convertida em energia solar e armazenada em baterias que podem alimentar nossas casas, carros e empresas.
O CSP usa espelhos que refletem e captam a luz do sol em receptores cheios de fluido. A luz solar aquece o fluido a uma temperatura elevada, gerando energia térmica. Essa energia é usada para alimentar motores ou turbinas giratórias que, em seguida, geram eletricidade para usinas elétricas ou complementam as redes elétricas. O CSP é usado principalmente para aplicações de serviços públicos ou industriais.
A geração de energia solar cresceu 26% em 2022 e projeta-se que a produção de energia solar ultrapassará a produção de carvão e gás natural em 2027.4
Vento
Os seres humanos têm aproveitado o poder cinético do vento para gerar energia há séculos. As turbinas eólicas de hoje podem gerar eletricidade em uma escala pequena a grande, dependendo do tamanho da turbina usada. Conforme as turbinas aumentam de tamanho, indo das pequenas (para uso residencial) até as de grande escala (em parques eólicos offshore), a complexidade do planejamento, a produção de energia, a eficiência e a manutenção também aumentam.A partir de 2021, a energia eólica representa 24% da geração de energia do mundo.5
Geotérmico
Os sistemas de energia geotérmica fazem uso do vapor proveniente das camadas profundas da Terra para operar turbinas que produzem energia. Entretanto, os reservatórios geotérmicos necessários para a produção estão situados a uma ou duas milhas abaixo da superfície da Terra e não estão amplamente acessíveis. A partir de 2021, 27 países têm usinas geradoras de energia geotérmica.6
Em uma escala menor, bombas de calor geotérmicas (GHPs) são usadas para aquecer, resfriar e fornecer água quente a alguns edifícios comerciais, escolas e residências. Embora não tenha os mesmos requisitos de profundidade que sua contraparte em grande escala, a instalação de sistemas de aquecimento geotérmico (GHP) ainda depende de diversos fatores, como clima, tipo de solo, acesso a pontos de água, terreno e custos de instalação.
Biomassa
Embora nem sempre seja considerada renovável devido aos impactos ambientais negativos, a energia de biomassa usa materiais orgânicos e subprodutos para gerar eletricidade, biocombustíveis - incluindo biodiesel e etanol - e calor. O uso de bioenergia causa emissões de gases de efeito estufa de baixo nível e mudanças na terra, incluindo desmatamento. Esses impactos levantam questionamentos sobre o status de energia renovável, embora a bioenergia corresponda a cerca de 11% do consumo global de energia e seja a maior fonte de material físico do mundo.7
A energia nuclear é renovável?
Embora a energia nuclear seja considerada uma energia limpa devido às suas emissões de baixo a zero carbono, ela não é renovável. A energia nuclear requer urânio que precisa ser extraído do solo e só existe em quantidades finitas em locais específicos. Independentemente disso, a energia nuclear representa 10% do suprimento elétrico mundial e, quando associada à hidrelétrica, fornece três quartos da geração de energia de baixo carbono do mundo em geral.8
As fontes de energia renováveis possuem benefícios que vão além da simples redução de emissões.
As redes elétricas nacionais que incorporam uma variedade de fontes de energia sustentáveis podem ser mais resilientes. Além de serem menos propensas a falhas e variações, as fontes de energia renovável possibilitam a diversificação, permitindo a substituição de uma fonte por outra em caso de problemas, assegurando um fornecimento consistente de energia para residências, empresas e sistemas de transporte.
Mudar para energia renovável ajuda a reduzir os custos de energia e a mantê-los consistentes. Normalmente, as fontes de energia renovável são mais econômicas do que os combustíveis fósseis, e os mercados de energia limpa são menos voláteis, evitando flutuações de preços frequentes ou extremas. Isso mantém os custos estáveis e mais fáceis de prever e orçamentar em nível individual e empresarial.
A mudança para a energia limpa, em conjunto com organizações globais e nações que trabalham para emissões com neutralidade de carbono, pode criar milhões de empregos relacionados à energia renovável em todo o mundo. Com o avanço da descarbonização, os trabalhadores do setor de combustível fóssil e outros podem fazer a transição para o setor de energia renovável. Esse movimento pode trazer efeitos econômicos positivos, que passarão pelas cadeias de suprimentos e setores relacionados.
As organizações podem integrar a energia renovável de várias formas no portfólio:
- Certificados ecológicos de eletricidade: esses certificados são comprados de plantas existentes, mas não promovem o crescimento da infraestrutura renovável no mercado.
- Contratos de compra de energia corporativa (CPPA): esses contratos são contratos de oferta de preço fixo que podem rastrear fontes de energia renovável para uma fazenda solar ou eólica específica.
- Investimentos em ativos de energia renovável: as organizações podem instalar painéis solares no local ou turbinas eólicas para gerar energia.
Além disso, existem incentivos para energia limpa que promovem e aceleram a adoção de projetos e equipamentos de energia renovável, incluindo:
- Impostos sobre carbono: um imposto sobre o carbono é cobrado em qualquer exportação, produto ou serviço que resulte em emissões de carbono provenientes de combustíveis fósseis durante a produção ou utilização.O imposto aumenta o preço para ajudar a incentivar uma mudança para limpar a energia e reduzir as emissões de CO2.
- Tarifas de Alimentação (FiT): as FiTs (Tarifas de Incentivo à Geração Distribuída) asseguram a qualquer pessoa que produza e forneça energia renovável em pequena escala (incluindo pequenos empresários, agricultores e proprietários de residências) preços acima do mercado pela energia que fornecem de volta à rede.
Uma vez que as energias renováveis são integradas ao portfólio de uma empresa, a gestão eficaz de energia melhora a eficiência energética, simplificando os processos e maximizando a produção, reduzindo o consumo, as emissões de GEE e os resíduos.
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A contabilidade de carbono permite que as organizações quantifiquem as emissões de gases de efeito estufa, compreendam o impacto no clima e estabeleçam metas para a redução das emissões.
Neutralidade de carbono é o ponto em que a quantidade de GEE liberada é equilibrada pela quantidade retirada.
Descarbonização é a redução e remoção de GHGs da atmosfera para mitigar a mudança climática.
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Notas de rodapé
1 Combustíveis fósseis (link externo ao site ibm.com), Environmental and Energy Study Institute, 22 July 2021.
2 Quanto da produção e consumo mundial de energia renovável? (link externo ao site ibm.com), Administração de informações energéticas dos EUA, 2021
3 Hydroelectricity (link externo ao site ibm.com), Agência Internacional de Energia, 11 de julho de 2023.
4 Solar PV (link externo ao site ibm.com), Agência Internacional de Energia, 11 de julho de 2023.
5 As cinco fontes de energia renováveis que mais crescem em todo o mundo (link externo ao ibm.com), Earth.org, 10 de março de 2021
6 Explicação geotérmica (link externo ao site ibm.com), US Energy Information Administration, 20 de abril de 2023.
7 Energia renovável (link externo ao site ibm.com), Center for Climate and Energy Solutions, acessado em 26 de outubro de 2023.
8 Energia nuclear em um sistema de energia limpa (link externo ao site ibm.com), International energy agency, May 2019.