Diversas fontes de obtenção de energia vêm sendo utilizadas há muito tempo. São conhecidas como fontes convencionais de obtenção de energia, como, por exemplo, hidrelétricas, termelétricas, os combustíveis fósseis, entre outros. Essas, ou produzem efeitos desastrosos ao meio ambiente ou estão em vias de esgotamento, ou ambas as coisas. Isso significa que é necessário viabilizar novas fontes energéticas, já que o consumo de energia no mundo aumenta de forma alarmante.

A produção de energia no século XXI dever priorizar os recursos renováveis e deve ser orientada no sentido de não prejudicar nosso meio ambiente.

Dentre as fontes de energias renováveis está a energia Geotérmica. Essa energia é gerada pelo calor proveniente do interior da Terra, que é transportado para uma usina e transformado em eletricidade.

A temperatura da crosta terrestre aumenta em média 1º C a cada 30 metros de profundidade. Em alguns lugares essa variação ocorre a cada 10 metros ou até menos.

A água dos lençóis freáticos, entrando em contato com rochas subterrâneas a altas temperaturas, se aquecem, aflorando na superfície em temperaturas elevadas. Em algumas regiões do planeta a água aparece em temperaturas superiores a 60º C, seja na forma de jato d’água (gêiseres) ou na forma de lagos.

No parque nacional de Yellowstone, nos Estados Unidos, existem cerca de 200 gêiseres, que jorram água fervente e vapor periodicamente. Esse período pode ser de segundos ou semanas.

A energia responsável por esse aquecimento tem origem vulcânica. O aproveitamento dessa energia para o aquecimento domiciliar e obtenção de energia elétrica vem sendo realizado há algum tempo no mundo.

Através de tubos, o vapor proveniente dessas fontes é levado até uma usina Geotérmica. Tal como em uma central elétrica convencional, termelétrica, por exemplo, o vapor sob alta pressão faz com que as lâminas das turbinas girem como uma ventoinha. Esse movimento gera energia mecânica que é transformada em energia elétrica através de um gerador.

A principal diferença de uma Usina Geotérmica e uma Termelétrica convencional é que na geotérmica não é necessário a queima de combustíveis para obtenção de eletricidade, o que reduz significativamente a quantidade de poluentes lançados na atmosfera.

Por Kléber Cavalcante

Usina Geotérmica

Energia das Marés

A energia das marés aproveita o potencial energético do desnível das marés, que deve ser no mínimo de 7 metros. Essa é uma fonte de energia limpa e renovável.

A energia das marés, também conhecida como energia maremotriz, é obtida por meio do aproveitamento da energia proveniente do desnível das marés. Para que essa energia seja revertida em eletricidade é necessária a construção de barragens, eclusas (permitindo a entrada e saída de água) e unidades geradoras de energia.

O sistema utilizado é semelhante ao de uma usina hidrelétrica. As barragens são construídas próximas ao mar, e os diques são responsáveis pela captação de água durante a alta da maré. A água é armazenada e, em seguida, é liberada durante a baixa da maré, passando por uma turbina que gera energia elétrica.

A força das marés tem sido aproveitada desde o século XI, quando franceses e ingleses utilizavam esse artifício para a movimentação de pequenos moinhos. Porém, o primeiro grande projeto para a geração de eletricidade através das marés foi realizado em 1967. Nesse ano, franceses construíram uma barragem de 710 metros no Rio Rance, aproveitando o potencial energético das marés.

Essa é uma boa alternativa para a produção de eletricidade, visto que a energia das marés é uma fonte limpa e renovável. No entanto, é importante destacar que poucas localidades apresentam características propícias para a obtenção desse tipo de energia, visto que o desnível das marés deve ser superior a 7 metros. Outros fatores agravantes são os altos investimentos e o baixo aproveitamento energético.

Entre os locais com potencial para a produção de energia das marés estão a baía de Fundy (Canadá) e a baía Mont-Saint-Michel (França), ambas com mais de 15 metros de desnível. No Brasil, podemos destacar o estuário do Rio Bacanga, em São Luís (MA), com marés de até 7 metros, e, principalmente, a ilha de Macapá (AP), com marés que atingem até 11 metros.

Por Wagner de Cerqueira e Francisco
Graduado em Geografia

 
Estação de energia das marés

Xisto Betuminoso

 
Xisto betuminoso é uma camada de rocha sedimentar

O xisto é uma camada de rocha sedimentar originada sob temperaturas e pressões elevadas, contendo matéria orgânica, disseminada em seu meio mineral. Ao aquecer essa rocha obtém-se um óleo, que em seguida é refinado. O óleo do xisto refinado é idêntico ao petróleo de poço, sendo um combustível muito valorizado. É possível produzir gasolina, gás combustível e enxofre através do óleo encontrado no xisto betuminoso.

Estima-se que a quantidade desse óleo, que pode ser extraído através do xisto, é quatro vezes maior que as reservas de petróleo existentes.

São conhecidos dois tipos de xisto, o betuminoso, que se caracteriza pela matéria orgânica (betume) disseminada em seu meio, que é quase fluida, sendo facilmente extraída; e o pirobetuminoso, onde a matéria orgânica (querogênio), que depois será transformada em betume, é sólida se exposta à temperatura ambiente.

Os Estados Unidos possui a maior reserva mundial de xisto, seguido pelo Brasil, Estônia, China e Rússia.

O Brasil possui um dos maiores volumes mundial de xisto, contém em seu território reservas de 1,9 bilhão de barris de óleo. A Superintendência Industrial de Xisto (SIX) da Petrobrás atua como um centro de desenvolvimento de tecnologia, e processa diariamente cerca de 7.800 toneladas de xisto betuminoso, que geram 3.870 barris de óleo de xisto, 120 toneladas de gás combustível, 45 toneladas de gás liquefeito de xisto e 75 toneladas de enxofre.

No entanto, a exploração de xisto é cara, trabalhosa, extremamente poluente e de pouco retorno.
Os impactos ambientais ocasionados pela exploração de xisto são: poluição hídrica, emissões gasosas de enxofre e alto risco de combustão espontânea dos resíduos remanescentes da rocha sedimentar.

Biodiesel

 
O biodisel ganha força no mercado internacional

É um tipo de combustível produzido a partir de óleos vegetais extraídos de diferentes matérias-primas, como palma, mamona, soja, entre outras. Esse óleo pode ser utilizado puro ou misturado ao diesel de petróleo em diversas porções. Atualmente vem sendo adicionado 2% de biodiesel aos tipos de diesel existentes, essa mistura é chamada de B2, já o biodiesel puro é denominado de B100. Essa fonte de energia está em alta no momento, visto que os países estão em busca da diminuição da poluição e de combustíveis renováveis.

Isso se deve aos estudos apresentados onde as previsões para o mundo em relação ao aquecimento global são alarmantes, na tentativa de inverter essa situação muitos países estão realizando pesquisas para desenvolver novas fontes de energia, entre essas pesquisas se destaca o biodiesel. Esse é bastante prático para ser produzido, no entanto surge um novo fator que pode frear um pouco esse crescimento, é o desmatamento provocado para a plantação dos vegetais capazes de gerar o biodiesel.

Do que adiantaria ter um combustível renovável que tem baixo índice de poluição, se as florestas somem prejudicando ainda mais o ecossistema mundial. Diante disso, estão sendo realizadas novas pesquisas acerca do biodiesel, para que este venha causar o mínimo de impacto possível ao meio ambiente. As expectativas para os próximos anos são animadores no âmbito econômico e social. O Brasil é o país mais capacitado entre todos a desenvolver esse tipo de combustível, ele é o favorito a liderar a produção mundial de biodiesel.

Biogás

 
A viabilidade do biogás

É o gás gerado a partir da decomposição de matéria orgânica pela ação de bactérias como, por exemplo, lixo, palha, esterco, etc. Durante a decomposição desse material, os microrganismos fazem a retirada das substâncias necessárias para sua sobrevivência, contudo nesse processo eles liberam na atmosfera gases e calor. O biodigestor é o aparelho utilizado para aproveitar o biogás. Essa fonte de energia está ganhando cada vez mais espaço, pois com a criação dos créditos de carbono, os países industrializados pagam para os países subdesenvolvidos diminuírem sua poluição. Dessa forma os países que utilizam os biodigestores acabam incrementando sua economia ao mesmo tempo em que não agridem o meio ambiente.

O Brasil é um dos países que tem grande potencialidade para a instalação de biodigestores e o aproveitamento da energia gerada por eles. Para isso, estão sendo realizados inúmeros estudos relacionados à viabilidade técnica e econômica do biogás, em especial na cidade de São Paulo, mas os resultados demonstram que o aproveitamento do lixo urbano visando ao abastecimento de gás doméstico para a população desse tipo de fonte aparentemente é mais adequado para o uso descentralizado, em pequena escala, e não nos grandes centros urbanos. 
O biogás pode ser utilizado no funcionamento de geradores, motores, geladeira, aquecedor de água, lançador de chamas e na substituição do gás liquefeito na cozinha. 

Produção 

Um metro cúbico de gás pode ser produzido com as seguintes substâncias; 

• 25 kg de esterco de vaca fresco; 
• 5 kg de esterco de galinha fresco; 
• 20 kg de lixo; 
• 12 kg de esterco de porco fresco.

Carvão Mineral

 
A utilização mundial do carvão mineral

É um combustível fóssil formado por raízes, troncos, folhas e galhos de árvores, que têm aproximadamente 250 milhões de anos, das regiões sedimentares. Há diferentes tipos de carvão, uns de melhor qualidade como fonte de energia (possuem maior porcentagem de carbono) e outros de poder calorífero inferior. A principal base para a industrialização do mundo foi o carvão mineral, pois os países pioneiros de industrialização, como o Reino Unido, a Alemanha, os Estados Unidos e a França, possuem boas reservas carboníferas. 
Com o desenvolvimento da indústria automobilística no século XX, pouco a pouco o carvão foi cedendo lugar ao petróleo como grande fonte de energia mundial.

Em 1880, cerca de 97% da energia consumida no mundo era proveniente do carvão, mas, em 1970, somente 12% desse total provinha desse recurso natural. Após a crise do petróleo, em 1973, a elevação dos preços do óleo fez com que o carvão fosse novamente valorizado, ao menos em parte, e seu consumo voltou a subir um pouco, representando aproximadamente 23% da energia total consumida no mundo, em 2004.

Hoje o carvão mineral é bastante usado para produzir energia elétrica em usinas termelétricas e como matéria-prima para fabricar aço nas siderúrgicas. Os grandes produtores mundiais desse recurso são os Estados Unidos, China, Cazaquistão, Rússia, Polônia, Índia, Alemanha, Austrália e África do Sul. Calcula-se que essas reservas carboníferas são suficientes para gerar energia para cerca de 100 anos de consumo. Mas existem os pontos negativos desse recurso, a começar pela sua extração, que causa sérios impactos ambientais, a poluição causada por sua queima que colabora com o aquecimento global.

Fontes alternativas de energia

 
Energia eólica

Um dos recursos minerais mais importantes do mundo e que está com o fim mais próximo é o petróleo, embora não seja a única fonte de energia, os países têm uma preocupação muito grande, porque é essa que mantém o desenvolvimento econômico e tecnológico, além de oferecer qualidade de vida às pessoas. 

Todos sabem da limitação dos recursos, diante disso foram criadas fontes alternativas como: 

Energia biológica 

São energias que se originam da biomassa ou de microrganismo, a biomassa são fontes de extração de energia (cana, eucalipto etc.). 

O uso desse tipo de energia será uma tendência mundial, a energia de origem orgânica é baseada na biotecnologia. 

Biogás 

Gás liberado na decomposição de elementos orgânicos (ex. lixo, esterco, palha etc.) e o biodigestor transforma esses resíduos em gás. A produção de biogás é interessante por dois motivos, diminui a quantidade de resíduos no ambiente e é pouco poluidor. 

Álcool e Óleos vegetais 

O álcool, importante combustível da atualidade, pode ser extraído de vários vegetais (cana, beterraba, cevada, batata, mandioca, girassol, eucalipto etc.), pode ser utilizado de várias formas, mas seu destaque maior é como combustível, que passou a ser utilizado nos automóveis a partir da década de 1970, é bom ressaltar que essa é uma tecnologia brasileira 

Atualmente, apenas Brasil e Rússia estão utilizando o álcool como combustível, o Brasil com a cana extrai o etanol, a Rússia com o eucalipto extrai o metanol. 

Algumas alternativas de geração de combustíveis podem ser mais promissoras do que o próprio álcool, como é o caso dos óleos que são extraídos de vegetais (mamona, babaçu, dendê, soja, algodão, girassol, amendoim entre outros). O desenvolvimento dessas tecnologias nos últimos anos tem sido deixado de lado por falta de investimentos, o óleo vegetal é mais calorífero que o álcool, assim poderia facilmente substituir o diesel, a gasolina e o querosene, que são combustíveis de fontes limitadas. No mundo essa alternativa energética ainda foi pouco difundida, mas isso é uma questão de tempo. 


Energia Solar e Hidrogênio 

Os raios solares que incidem na terra possuem uma quantidade incrível de energia, com isso alguns estudos revelam que os raios poderiam produzir muito mais energia do que todas hidrelétricas e termoelétricas do mundo, o problema é que ainda não se sabe como canalizar e armazenar essa energia. 

Em países como Alemanha, o governo destina incentivos às residências que instalam coletores solares.

Outra fonte que anda em fase de aprimoramento é a energia de hidrogênio, que produz poucos resíduos e a baixo custo, estima-se que no final dessa década já tenha carros disponíveis com motores movidos a hidrogênio. 

Marés, Ventos e Energia Geotérmica 

O movimento das marés (movimento das águas) move turbinas que podem gerar energia, esse recurso é utilizado em países como Japão e França. 

A energia eólica é uma fonte de energia conhecida há muitos anos, pois foi utilizada para mover moinhos, no mundo existem cerca de 30 mil geradores de energia eólica. 

A energia geotérmica é extraída do calor vindo do interior da terra, os EUA, Itália e Japão produzem energia dessa natureza, mas esse tipo só é possível em lugares que possuem vulcões ou áreas de concentração de placas litosféricas. 

Em países como a Islândia, os gêiseres são aproveitados, são águas quentes que saem interior da Terra que também geram energia geotérmica.