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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU” AVM FACULDADE INTEGRADA ENERGIAS ALTERNATIVAS: UMA ABORDAGEM SINTÉTICA DAS PRINCIPAIS FONTES RENOVÁVEIS PASSÍVEIS DE LARGA EXPLORAÇÃO NO BRASIL Aline Rocha de Alencar Orientadora: Maria Esther Rio de Janeiro 2012

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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

AVM FACULDADE INTEGRADA

ENERGIAS ALTERNATIVAS: UMA ABORDAGEM SINTÉTICA DAS

PRINCIPAIS FONTES RENOVÁVEIS PASSÍVEIS DE LARGA

EXPLORAÇÃO NO BRASIL

Aline Rocha de Alencar

Orientadora: Maria Esther

Rio de Janeiro

2012

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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

AVM FACULDADE INTEGRADA

ENERGIAS ALTERNATIVAS: UMA ABORDAGEM SINTÉTICA DAS

PRINCIPAIS FONTES RENOVÁVEIS PASSÍVEIS DE LARGA

EXPLORAÇÃO NO BRASIL

Apresentação de monografia à AVM Faculdade

Integrada como requisito parcial para obtenção do

grau de especialista em Gestão Ambiental. Por Aline

Rocha de Alencar

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AGRADECIMENTOS

A minha família por todo o amor, suporte e ensinamentos que me

proporcionaram e que me permitiram ir mais além. Em especial, a minha mãe

Nadia e a meu pai, Pedro (in memorian) por acreditar em mim acima de tudo e

estar presente em absolutamente todos os momentos da minha vida e,

também, a minha doce vó Regina por todos os mimos que só você poderia dar.

Aos meus amigos: Erick Frota, Fernanda Azevedo, Flávia Valim, Flávia

Aguiar, Guilherme Matos, Isabel Lima, Jackeline Ayres, Juliana Soares, Letícia

Barbosa, Mariana D’Andrea, Rachel Leal, Renata Paiva, Angela Salles,

Daniele Leda, Izabella Sepulveda, Jordélia Brandão e Tais Silva por

construírem junto comigo uma vida de sonhos, alegrias, lágrimas, trabalho,

questionamentos, sorrisos, amor e conquistas.

Em especial ao meu amor, André Mimio, por completar tudo o que

faltava na minha vida. Obrigado pela sua compreensão, suporte, amizade,

carinho, amor e tudo o mais... Te amo!

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RESUMO

O presente modelo energético global baseado, principalmente, na

utilização de fontes não renováveis e poluentes está, certamente, fadado à

exaustão em algumas décadas. Seja por que as principais fontes de energia

como, por exemplo, os combustíveis fósseis têm previsão de esgotamento

dentro pouco menos de 100 anos, ou ainda, por causarem grande

desequilíbrio ambiental (efeito estufa, aquecimento global, chuva ácida, etc).

Com o delineamento de um quadro energético nada promissor para um futuro

próximo, caso não sejam modificados os parâmetros atuais de reservas

energéticas e de impactos ambientais, o maior desafio do século XXI será,

provavelmente, o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das técnicas de

obtenção de energia de fontes renováveis. A solução é, portanto, a

diversificação da matriz energética, baseada em fontes alternativas e limpas,

cujo potencial é praticamente inexplorado.

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METODOLOGIA

Este estudo baseou-se na busca bibliográfica por artigos, livros,

reportagens e demais textos de sites oficiais concernentes ao tema: fontes de

energia alternativa, limpa e renovável. O foco deste trabalho foram as

principais opções de fontes de energias alternativas, hoje, disponíveis no

Brasil. Para cada uma das fontes, aqui abordadas, apresentamos um breve

histórico, o funcionamento, as vantagens e desvantagens socioeconômicas e

ambientais da sua implantação.

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ________________________________________ 8

CAPÍTULO 1 – Energias Alternativas

1.1 Breve Histórico sobre Energia _______________________ 12

1.2 O que são Energias Alternativas? ____________________ 13

1.3 Panorama Energético Mundial ______________________ 14

1.4 Panorama Energético Nacional ______________________ 15

CAPÍTULO 2 – Energias Alternativas no Brasil

2.1 Energia Solar ___________________________________ 19

2.1.1.1 Energia Solar Fototérmica _____________________ 21

2.1.1.2 Energia Solar Fotovoltaica _____________________ 22

2.2 Energia Eólica __________________________________ 23

2.3 Energia das Marés _______________________________ 28

2.4 Biomassa ______________________________________ 30

2.4.1.1 Biocombustíveis ____________________________ 32

2.4.1.2 Resíduos Sólidos Urbanos e Biogás _____________ 33

CAPÍTULO 3 – Energia e Sustentabilidade _______________ 34

CONCLUSÃO _______________________________________ 41

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ______________________ 42

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Oferta de energia por fonte no mundo.

Figura 2. Demanda de energia no mundo.

Figura 3. Principais fontes de energias renováveis.

Figura 4. Composição percentual de matrizes de energia mundial e brasileira.

Figura 5. Oferta interna de energia por recurso primário no Brasil.

Figura 6. Estrutura da matriz energética brasileira.

Figura 7. Potencial anual médio de energia solar para as regiões brasileiras.

Figura 8. Ilustração de um sistema de aquecimento de água solar.

Figura 9. Ilustração de um sistema de geração fotovoltaica de energia elétrica.

Figura 10. Desenho esquemático de uma turbina eólica moderna.

Figura 11. Evolução tecnológica dos aerogeradores.

Figura 12. Evolução da capacidade instalada de geração eólica de eletricidade

no mundo.

Figura 13. Mapeamento dos recursos eólicos no território brasileiro.

Figura 14. Diagrama funcional simplificado de um sistema de grandes

dimensões que produz energia a partir de uma barragem de marés oceânicas.

Figura 15. Esquema de uma turbina subaquática.

Figura 16. Diagrama esquemático dos processos de conversão energética da

biomassa.

Figura 17. Evolução e projeção do consumo de energia no mundo 1980-2030.

Figura 18. Quadro com as metas do milênio para energia e desenvolvimento.

Figura 19. Participação das fontes renováveis no Brasil em três diferentes

cenários.

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INTRODUÇÃO

Após a revolução industrial, o impacto das atividades humanas sobre o

meio ambiente tornou-se ainda mais significativo devido ao aumento da

população e do consumo pessoal, particularmente nos países desenvolvidos.

Grande parte dessa problemática pode ser atribuída à exploração e utilização

de energia, principalmente, a elétrica. Da eletricidade dependem a nossa

produção, locomoção, eficiência, segurança, comunicação, conforto, entre

outros fatores ligados a vida moderna.

Temos então que a geração de energia é uma das principais

preocupações globais desde o início do século XX, visto que ela mantém

“serviços essenciais” à vida humana no meio urbano e rural (World Energy

Council, 2007). O modelo econômico e o estilo de vida da sociedade moderna

partilham processos que dependem diretamente de um abastecimento

adequado e confiável de energia, ou seja, todas as atividades humanas, sejam

elas domésticas ou industriais, estão subordinadas diretamente a uma

crescente oferta de energia (Brundtland & Klhalid, 1991). O problema reside no

fato de que o uso crescente da energia, provocado em parte pelo avanço

tecnológico, provoca uma pressão crescente também a pressão sobre os

recursos naturais, necessários para a sua produção (Guena, 2007).

Infelizmente, a produção de energia no mundo se baseia,

principalmente, em fontes não renováveis como a queima de combustíveis

fósseis e carvão mineral (Goldemberg & Lucon, 2008), ou ainda, na utilização

de recursos hídricos e matrizes nucleares que alteram e afetam diretamente o

meio ambiente (Hinrichs e Kleinbach, 2003).

Cerca de 80% da demanda mundial de energia primária tem,

atualmente, como principais fontes: o petróleo, gás natural e carvão. A energia

oriunda de hidrelétricas, usinas nucleares e a derivada de biomassa tradicional

(etanol e biodiesel) correspondem por grande parte dos 20% restantes.

Enquanto as fontes alternativas de energia como solar, eólica, geotérmica,

entre outras representam menos de 3% (Figura 1).

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Figura 1. Oferta de energia por fonte no mundo – ano base 2010 (Fonte: BEN

– 2011).

Entretanto, hoje, esse panorama tende a se modificar devido à

preocupação com a limitação dos recursos mais amplamente utilizados como

fontes de energia e com a qualidade ambiental. Recentemente, uma série de

questionamentos sobre a forma como a energia é usada e como ela interfere

no meio ambiente, provocando uma série de impactos ambientais, reforçam a

necessidade da busca por fontes alternativas, renováveis e limpas. Hoje

sabemos que uma série de problemas ambientais estão diretamente

relacionados à geração ou utilização das principais fontes energia (Vanzin et

al., 2005).

A demanda energética mundial primária (energia elétrica, automotora,

industrial, etc) depende quase totalmente das fontes não renováveis. O

emprego dessas fontes de energia lança na atmosfera uma grande quantidade

de poluentes, especialmente óxidos de carbono, que intensificam o efeito

estufa e consequentemente aquecimento global. Contudo, ao lado da

preocupação ambiental, existe uma preocupação estratégica decorrente da

percepção de que estes recursos são limitados, isto é, trata-se de fontes de

energia esgotáveis (Guarnieri, 2006). Estimativas sobre a demanda energética

no mundo indicam que, em meados do século XXI, ultrapassará

substancialmente a produção gerada pelos combustíveis convencionais (Figura

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2). Esse défcit se tornará ainda maior com o esgotamento dos combustiveis

fósseis e só poderá ser suprido com o incremento da participação de fontes

alternativas de energia.

Figura 2. Demanda de energia no mundo. Retirado de Santos & Mothé,

2007.

No cenário atual, a política energética deve estar baseada nos conceito

de desenvolvimento sustentável e responsabilidade socioambiental. Para tal

política seja consistente, ela deve minimizar a dependência e vulnerabilidade

de fontes energéticas não renováveis, ampliando a utilização de fontes

renováveis e alternativas (Murray, 1994) para uma população que, de acordo

com a ONU (Organização das Nações Unidas), já chegou a sete bilhões.

Dessa forma, o maior desafio em termos de geração de energia é encontrar

sistemas e fontes mais eficientes e renováveis que gerem pouco ou nenhum

impacto ambiental e que atendam a uma demanda crescente.

Por fim, podemos dizer que a ampliação dessas fontes de energia se

torna ainda mais relevante, pois além de participarem fortemente na produção

de energia elétrica juntamente com outras fontes alternativas (eólica, solar,

hidráulica, etc), os combustíveis gerados por biomassa, por exemplo,

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representam uma forte alternativa aos combustíveis convencionais à base de

petróleo, utilizados largamente na frota automotiva e industrial.

Portanto, este estudo tem por objetivo abordar o funcionamento,

potencial, vantagens e desvantagens de quatro tipos de energia alternativa

(energia solar, energia eólica, energia das marés e biomassa), pois são

aquelas que melhor se ajustam aos parâmetros envolvidos na escolha das

bases energéticas que envolvem não somente a disponibilidade dos recursos

naturais, mas também a viabilidade estrutural e econômica de exploração.

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CAPÍTULO 1

ENERGIAS ALTERNATIVAS

Em ciência, energia (do grego έν dentro, εργον trabalho) refere-se a uma

das duas grandezas físicas (a outra é o tempo) necessárias a correta descrição

do interacionamento, sempre mutuo, entre dois entes ou sistemas físicos. A

principal característica da energia é que ela não pode ser criada ou destruída,

apenas transformada. Na natureza, os sistemas são abertos e o fluxo de

energia é, portanto, continuo. Dessa forma, todos os processos envolvidos na

transformação de energia formam ciclos que se renovam sem consumir

recursos de forma irreversível.

1.1 BREVE HISTÓRICO SOBRE ENERGIA

A tecnologia tem um papel fundamental na evolução de dinâmica

energética, ou seja, na geração e uso da energia. As fontes de exploração são

praticamente as mesmas há milênios: nuclear, solar, eólica, química, hidráulica

e geotérmica. Houve apenas avanços nos dispositivos de conversão das

diferentes fontes de energia para uso humano.

A “evolução" da humanidade sempre esteve intimamente ligada à nossa

capacidade de capturar, coletar e aproveitar energia. O controle do fogo, a

agricultura e a domesticação animais foram os fatores que possibilitaram que

nossos ancestrais fizessem a transição de uma existência nômade para

sociedades com raízes. Durante milênios, a energia em forma de biomassa e

biomassa fossilizada foi utilizada para cozinhar, aquecer e criar materiais que

iam do tijolo ao bronze.

Após a Revolução Industrial, a manipulação da energia, principalmente

dos combustíveis fósseis, nos propiciou grandes avanços quanto ao

deslocamento e produção de bens e serviços. Hoje, por exemplo, podemos

viajar grandes distâncias por vias marítimas, terrestres ou aéreas em poucas

horas. Da mesma forma, somos capazes de produzir uma série de bens

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materiais e serviços que variam dos essenciais ao conforto humano como

aquecimento, refrigeração e iluminação até a produção em larga escala de

televisores, computadores e celulares, por exemplo.

O uso amplamente difundido da energia é a razão capital para centenas

de milhares de humanos partilharem um alto padrão de vida. Isso só foi

possível graças aos estudos de ciência e tecnologia ligados à exploração e uso

da energia que desenvolveram as mais diversas formas de obter e explorar

fontes de energia, especialmente no que tange os combustíveis fósseis.

Estimativas afirmam que, atualmente, o consumo de energia mundial seja

equivalente a cerca de mais de dezessete bilhões de cavalos trabalhando para

o mundo 24 horas por dia, sete dias por semana, 365 dias por ano (Inter

Academy Council, 2010).

1.2 O QUE SÃO ENERGIAS ALTERNATIVAS?

No contexto atual, quando abordamos o termo “energia alternativa”

estamos falando da obtenção de energia através de fontes renováveis que

possam não somente complementar, mas também, substituir, em alguns

casos, fontes convencionais de produção. cuja eficiência possa suprir a

demanda crescente mundial.

Convencionalmente diz-se que fontes renováveis de energia são

“formas de energia cuja taxa de utilização é inferior a sua taxa de renovação”.

As energias renováveis são provenientes de ciclos naturais de conversão da

radiação solar, fonte primária de quase toda energia disponível na Terra e, por

isso, são praticamente inesgotáveis. Como não alteram o balanço térmico do

planeta se configuram como um conjunto de fontes de energia que podem ser

chamadas de não alternativas, ou seja, aquelas não baseadas nos

combustíveis fósseis e grandes hidroelétricas. A origem dessas fontes pode

ser geotérmica, gravitacional (energia de marés e eólica), solar (radiação solar

e armazenada em biomassa) e hidráulica (Figura 3).

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Figura 3. Principais fontes de energias renováveis. Fonte: biodiselbr.com

1.3 PANORAMA ENERGÉTICO MUNDIAL

Atualmente, a matriz energética mundial é formada principalmente por

combustíveis fósseis, cerca de 80%, e a participação das fontes alternativas de

energia ainda é pequena mesmo em países com forte participação de fontes

limpas de energia como o Brasil (Figura 4). As projeções atuais são de um

aumento na ordem de 1,7% ao ano na demanda de energia no mundial até

2030, de acordo com o cenário traçado pelo Instituto Internacional de

Economia (Mussa, 2003). Nas condições atuais, sem qualquer alteração na

matriz energética, os combustíveis fósseis responderiam por 90% do aumento

projetado. Entretanto, o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis é

incontestável. Estimativas afirmam que as reservas de petróleo, por exemplo,

durariam menos de 40 anos. Entretanto, após a criação da "Agenda 21" e dos

acordos firmados no "Protocolo de Quioto" estabeleceu-se um compromisso

mundial da busca de fontes renováveis de energia.

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Figura 4. Composição percentual de matrizes de energia mundial e brasileira.

Retirado de Santos & Mothé, 2007.

1.4 PANORAMA ENERGÉTICO NACIONAL

O Brasil tem uma posição ímpar no setor energético mundial, pois

grande parte da energia utilizada no país é de origem hídrica e conta também

com uma forte participação de fontes alternativas como o gás natural e a

biomassa (Vichi & Mansur, 2009) (Tabela 1). Esses fatores destacam a matriz

energética brasileira para geração de eletricidade no cenário global em termos

de energia limpa, que é aproximadamente 46% renovável enquanto a média

dos demais países é 12% (Figura 5) (Pacheco, 2006).

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Tabela 1. Composição de matriz de energia no Brasil e no Mundo. Fonte: IEA

(Mundo) e MME (Brasil). * Inclui lenha e derivados agrícolas como cana.

FONTE BRASIL (%) MUNDO (%)

Petróleo e derivados 37,4 35,0

Biomassa* 31,1 10,5

Hidraúlica 14,9 2,2

Carvão Mineral e derivados 6,0 2,2

Gás Natural 9,3 20,7

Nuclear 1,4 6,3

Renováveis 45,1 12,7

Entretanto, a demanda por energia cresceu exponencialmente com o

atual panorama de crescimento da economia brasileira (Goldemberg &

Villanueva, 2003). Segundo a EPE (Empresa de Pesquisa Energética), caso a

demanda por energia cresça anualmente na ordem de 4,8%, o país precisará

investir aproximadamente de R$ 125 bilhões para a ampliação de geração e

transmissão de energia a fim de que haja fornecimento regular sem riscos de

apagão.

Segundo Silva & Cavaleiro (2004), após a crise energética de 2001, o

interesse pela geração de energia a partir de fontes renováveis, especialmente

as alternativas (energia solar, eólica, biomassa), vem apresentando uma nova

fase de desenvolvimento no Brasil. Novos mecanismos legais têm sido criados

para regulamentar o uso destas fontes como o PROINFA (Programa de

Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica), que busca incentivar a

geração de energia elétrica a partir de fontes alternativas, diversificando a

matriz energética de modo a garantir o abastecimento e diminuir os impactos

ambientais gerados pela produção e uso da energia.

Isso significa que, da mesma forma que em outras partes do mundo, a

solução para a questão energética no Brasil requer uma busca constante de

fontes alternativas e renováveis de produção de energia que possam suprir a

constante demanda energética de uma população em torno de 200 milhões de

habitantes, de acordo com os dados mais recentes publicados pelo IBGE.

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Figura 5. Oferta interna de energia por recurso primário no Brasil – ano base

2010 (Fonte: Balanço Energético Nacional – 2011).

Dentro das principais opções de energia limpa e renovável, atualmente

disponíveis no Brasil (solar, eólica, marés e biomassa), três aspectos

importantes devem ser considerados na escolha e implantação de cada uma

delas: viabilidade econômica, sustentabilidade e disponibilidade do recurso que

variam de acordo no Brasil que possui dimensões continentais.

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CAPÍTULO 2

ENERGIAS ALTERNATIVAS NO BRASIL

O Brasil com uma matriz energética relativamente limpa, baseada

principalmente na energia hidráulica, possui condições um de se tornar um

país autossuficiente em termos energéticos. Entretanto, fontes renováveis com

grande potencial de exploração (solar, eólica, biomassa e marés) ainda

possuem pequena ou nenhuma participação na geração de energética

brasileira (Figura 6). A participação dessas formas de geração de energia faz-

se necessária não somente para a diversificação da matriz energética

brasileira, mas também, para garantir o abastecimento da crescente demanda

do país e a sustentabilidade.

Figura 6. Estrutura da matriz energética brasileira (a) participação das fontes

de oferta de energia primária; (b) participação das fontes empregadas na

produção de eletricidade. Retirado do Atlas de Brasileiro de Energia Solar,

publicado em 2006.

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2.1 Energia Solar

O sol é a fonte de energia responsável por praticamente todas as outras

de energia presentes na Terra e disponíveis para exploração. Quase todas as

fontes de energia, hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis e energia

dos oceanos, são formas indiretas de energia solar, ou seja, a radiação emitida

pelo sol participa, através dos ciclos biogeoquímicos, participa da formação

dos outros tipos de energia (Pereira et al., 2006).

Ainda que apenas parte da radiação solar atinja a superfície terrestre,

devido à reflexão e absorção dos raios solares pela atmosfera, estima-se que a

energia solar incidente sobre a superfície terrestre seja da ordem de 10 mil

vezes o consumo energético mundial. A energia total incidente sobre a

superfície terrestre, ou seja, a disponibilidade de radiação solar para o

aproveitamento energético varia de acordo com a latitude local e da posição no

tempo (hora do dia e dia do ano) devido à inclinação do eixo da Terra e dos

movimentos de rotação e translação. A radiação solar também oscila segundo

condições climáticas e atmosféricas (CRESESB, 1999).

Em termos de fontes alternativas de energia, quando falamos de energia

solar estamos nos referindo à captação da radiação solar que pode ser feita de

forma ativa ou passiva. O método ativo consiste na transformação dos raios

solares em outras fontes de energia (térmica ou elétrica) enquanto o passivo

capta os raios solares para o aquecimento de edifícios com concepções

sustentáveis de construções. Os sistemas passivos são, geralmente, diretos,

ainda que em alguns casos envolvam fluxos de convecção, que é,

tecnicamente, um tipo de conversão de calor em energia mecânica. Os

sistemas ativos utilizam dispositivos elétricos, mecânicos ou químicos para

ampliar a coleta efetiva de energia (CRESESB, 1999).

A conversão direta da energia solar em energia elétrica ocorre pelos

efeitos da radiação solar (calor e luz) sobre materiais denominados

semicondutores. O efeito termoelétrico caracteriza-se pelo surgimento de uma

diferença de potencial, gerada a partir da junção de diferentes materiais sobre

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condições específicas enquanto o efeito fotovoltaico ocorre quando os fótons,

contidos na luz solar, são convertidos em energia elétrica através de células

solares.

Atualmente, Japão, EUA e Alemanha são os países que mais tem

participação da energia solar nas suas matrizes energéticas. Todavia, a

energia solar ainda é pouco utilizada no mundo devido ao seu alto custo de

fabricação e instalação, e dos problemas acerca do armazenamento da

energia captada.

Entre os vários processos de aproveitamento da energia solar, os mais

usados, hoje, no mundo, são o aquecimento de água e a geração fotovoltaica

de energia elétrica. No Brasil, em particular, o primeiro é mais encontrado nas

regiões Sul e Sudeste, devido a características climáticas, e o segundo, nas

regiões Norte e Nordeste, em comunidades isoladas da rede de energia

elétrica.

As principais vantagens da energia solar são: (a) a abundância e ampla

distribuição deste recuso em praticamente todas as partes do mundo, (b)

possibilitar a sua utilização em áreas isoladas sem a necessidade de redes de

transmissão de longa distância e, (c) o fato de não poluir durante a sua

produção e uso.

As maiores desvantagens da energia solar são: (a) o baixo rendimento

das células solares (em torno de 25%, apenas); (b) o alto custo de sua geração

devido aos tipos de materiais utilizados na construção dos painéis solares e

fotovoltaicos e, (c) nos impactos gerados pelo descarte dos materiais utilizados

na fabricação dos painéis fotovoltaicos.

Ainda que a energia solar seja um recurso pouquissimo explorado no

Brasil, estudos recentes como o Atlas Brasileiro de Energia Solar indicam o

grande potencial de exploração desta fonte energética no país. Devido às

características geomorfoclimáticas brasileiras, a radiação solar é abundante

praticamente durante todo o ano e em todo o território, fato que favorece a

utilização desse recurso.

Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, a região Nordeste

apresenta a maior disponibilidade energética, seguida pelas regiões Centro-

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Oeste e Sudeste. As características climáticas da região Norte reduzem seu

potencial solar médio a valores próximos da região Sul. (Figura 7).

Figura 7. Potencial anual médio de energia solar para as regiões brasileiras,

exemplificado através da radiação média. Retirado do Atlas Brasileiro de

Energia Solar, publicado em 2006.

2.1.1 Energia Solar Fototérmica

O aproveitamento térmico para aquecimento de ambientes, denominado

aquecimento solar passivo, ocorre através da absorção ou penetração da

radiação solar nas edificações, reduzindo as necessidades de aquecimento e

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iluminação. Melhor aproveitamento térmico da radiação solar pode ser feito

com o auxílio de técnicas mais sofisticadas de arquitetura e construção. O

aproveitamento térmico para aquecimento de fluidos é feito através do uso de

coletores ou concentradores solares. Encontramos os coletores solares (Figura

8) em aplicações residenciais e comerciais (hotéis, restaurantes, clubes,

hospitais, etc), para o aquecimento de água, enquanto os concentradores

solares são usados em aplicações que requerem temperaturas elevadas como,

por exemplo, a secagem de grãos e a produção de vapor (CRESESB, 1999).

Figura 8. Ilustração de um sistema de aquecimento de água solar.

2.1.2 Energia Solar Fotovoltaica

Os concentradores solares destinam-se a aplicações que requerem

temperaturas mais elevadas, como a secagem de grãos e a produção de

vapor. Neste caso, pode-se gerar energia mecânica, com o auxílio de uma

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turbina a vapor, e, posteriormente, eletricidade, por meio de um gerador de

corrente elétrica. A conversão direta da energia solar em energia elétrica

ocorre através de efeitos da radiação (calor e luz) sobre determinados

materiais, particularmente os semicondutores (Figura 9). Entre esses,

destacam-se os efeitos termoelétrico e fotovoltaico. O primeiro caracteriza-se

pelo surgimento de uma força eletromotriz, provocada pela junção de dois

metais, em condições específicas. No segundo, os fótons contidos na luz solar

são convertidos em energia elétrica, através do uso de células solares

(CRESESB, 1999).

Figura 9. Ilustração de um sistema de geração fotovoltaica de energia elétrica.

Retirado do Atlas de Energia Elétrica – Brasil, publicado Agência Nacional de

Energia Elétrica em 2002.

2.2 Energia Eólica

A conversão de energia cinética dos ventos em energia mecânica vem

sendo utilizada pela humanidade há mais de 3000 anos, primeiramente em

moinhos de vento e navegação. Entretanto, estudos para conversão da

energia cinética dos ventos em eletricidade iniciaram-se a cerca de 150 anos

na Dinamarca com a construçao das primeras turbinas por pequenas

companhias de equipamentos agricolas (Martins et al., 2008).

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Figura 10. Desenho esquemático de uma turbina eólica moderna. Retirado

do Atlas de Elétrica do Brasil, publicado pela Agencia Nacional de Energia

Elétrica em 2002.

Posteriormente, estudos em Ciencia e Tecnologia (C&T) permitiram um

aumento exponencial na capacidade de geração de energia por fontes eólicas

com a evolução dos aerogeradores (Figura 10 e 11).

Atualmente, apenas 1% da energia gerada no mundo provém de fontes

eólicas porém, a curto prazo e considerando fatores como segurança

energética, custo sócioambiental e viabilidade econômica, a energia eólica

apresenta-se como a fonte renovável mais promissora para a produção de

eletricidade (Figura 12) (de Vries et al. 2007).

Ainda que a energia eólica seja uma fonte limpa e renovável, a sua

produção também apresenta impactos ambientais, mínimos quando

comparados aqueles gerados por outras fontes como os combustiveis fósseis

e as hidrelétricas. Os impactos atribuídos aos parques e fazendas eólicas são:

a alteração de paisagem, o ruído produzido pelas turbinas e interferência na

rota de migratória de aves (Taoli, 2000).

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Figura 11. Evolução tecnológica dos aerogeradores (D: diâmetro, P:

potência, H: altura). Retirado de Martins et al., 2008.

A participação da fonte eólica ainda é pequena nas matrizes energéticas

da maior parte do mundo devido ao seu alto custo de geração. Todavia,

recentemente esses custos tem caido de forma expressiva devido a evolução

tecnológica dos aerogeradores e das linhas de transmissão. Em 2009, a

capacidade mundial de geração de energia através de fontes eólicas era de

aproximadamente 158 gigawatts (GW), quantidade suficiente para abastercer

eletricamente dois países com o consumo energético atual do Brasil. Segundo

o Global Wind Energy Council (2010), a energia eólica tem tido a maior taxa de

expansão de todas as fontes renováveis de energia disponíveis, com um

crescimento médio de 27% por ano desde 1990.

Os países que apresentam, atualmente, a maior capacidade de

produção de enegia eólica são os EUA e a Alemanha, entretanto é na

Dinamarca que a demanda por energia elétrica é suprida significativamente por

fontes eólicas (cerca de 23%).

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Figura 12. Evolução da capacidade instalada de geração eólica de

eletricidade no mundo. Retirado de Martins et al., 2008.

No Brasil, a capacidade instalada ainda é muito pequena quando

comparada a países como Dinamara, EUA, Holanda, Espanha e Alemanha.

Entretanto, estudos e políticas de incentivos estão começando a mostrar os

primeiros resultados e espera-se um crescimento na exploração deste recurso

nos próximos anos. Entre, os estudos mais recentes, destacam-se o Atlas do

Potencial Eólico Brasileiro e a base de dados do projeto SONDA que

demonstram o potencial energético e a viabilidade econômica de projetos

aproveitando esse recurso no país.

De acordo com o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, mais de 71 mil km²

do território nacional possui ventos com velocidades superiores a 7 m/s a 50 m

que proporcionam, atualmente, um potencial eólico da ordem de 272 TWh/ano

de energia. Ainda segundo o atlas, grande parte do potencial eólico nacional

está concentrado na costa dos estados do nordeste, devido a concentração de

ventos alísios nessa região (Figura 13). Somente a região amazônica e central

do Brasil não apresentam condições de vento adequadas para geração de

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eletricidade. Além disso, o potencial da energia eólica no Brasil é mais intenso

de junho a dezembro, coincidindo com os meses de menor intensidade de

chuvas. Isso coloca o vento como uma potencial fonte suplementar de energia

gerada por hidrelétricas.

Figura 13. Mapeamento dos recursos eólicos no território brasileiro.

Retirado do Atlas do Potencial Eólico Brasileiro (2001).

Em 1992, foi instalada a primeira turbina de energia eólica do Brasil

localizada em Fernando de Noronha. Dez anos depois, com a criação

do Proinfa (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica),

a produção de energia eólica no Brasil vem crescendo substancialmente de 22

MW em 2003 para 602 MW em 2009, quase 1000 MW em 2011. Projetos,

aprovados pela ANEEL, já estão em construção e devem ampliar o potencial

para 2.139,7 MW. Considerando o potencial eólico, hoje, instalado e o os

projetos em construção com entrega marcada para 2013, o país atingirá no

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final de 2013 a marca dos 4.400 MW. Estima-se que até 2014 deve ser

atingida a capacidade de 7.000 MW.

2.3 Energia das Marés

Energia maremotriz é o modo de geração de eletricidade através da

utilização da energia contida no movimento de massas de água devido às

marés. Mais especificamente, essa energia é causada pela diferença de altura

entre as marés alta e baixa. As marés podem ser traduzidas como variações

periódicas do nível do mar que, também, estão associadas às correntes. Elas

são resultado das interações gravitacionais entre a Terra e outros astros

(principalmente a Lua e o Sol).

A ideia de extrair a energia dos oceanos, utilizando a diferença entre

marés, não é recente. Há relatos de moinhos submarinos instalados na

entrada de baías estreitas já no século XII na Europa. Posteriormente, mais

precisamente no início do século XX, a exploração das marés na produção de

energia foi observada na Alemanha: tanques de cultivo de ostras ligados ao

mar através de um canal continham turbinas que moviam um pequeno gerador

eléctrico, as quais eram ativadas durante a passagem da água das marés.

Hoje, apenas no Japão, França, Portugal e Inglaterra, observamos a utilização

deste recurso na produção de energia.

A energia das marés pode ser captada sob duas formas: (a) energia

potencial – pelas variações do nível do mar; (b) energia cinética – pelas

correntes marítimas.

O aproveitamento da energia potencial das marés é bastante simples e

dá-se através da construção de diques, barragens e reservatórios com turbinas

que são acionadas pela passagem da água tanto na maré enchente quando na

maré vazante (Figura 14). Os requisitos para a exploração da energia potencial

são: (a) costa apropriada para a construção do reservatório; (b) marés e

correntes fortes; (c) diferença de nível das marés de no mínimo 5,5 metros

entre a maré baixa e a maré alta.

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Figura 14. Diagrama funcional simplificado de um sistema de grandes

dimensões que produz energia a partir de uma barragem de marés oceânicas.

Retirado de http://www.profelectro.info/?tag=energia-das-mares

O aproveitamento da energia cinética das marés utiliza os mesmo

princípios bases do funcionamento das turbinas eólicas, entretanto a força que

move as hélices são as correntes marinhas e não o vento (Figura 15). Os

requisitos para a exploração da energia cinética são: (a) velocidade mínima da

corrente, cerca de 1 m/s variando com a tecnologia; (b) instalação em

profundidades baixas, geralmente na proximidade das costas.

A principal vantagem da energia produzida a partir das ondas do mar e

marés é estabilidade e alto potencial de produção energética devido a

abundância do recurso cuja distribuição é ampla em todo o mundo e o fato de,

praticamente, não sofrer alterações em função de mudanças climáticas.

As principais desvantagens da energia produzida a partir das ondas do

mar e marés são: (a) ser um meio de geração de energia com investimento

inicial caro e com tecnologia ainda em desenvolvimento; (b) o impacto

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ambiental que poderia provocar alterações na circulação de águas do

ecossistema devido a modificações geradas pelas instalações dos sistemas.

Figura 15. Esquema de uma turbina subaquática. Retirado de

http://tipoenergia.blogspot.com.br/2010/11/energia-das-mares.html

2.4 Biomassa

Do ponto de vista energético, biomassa é todo recurso renovável

oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser

utilizada na produção de energia. A biomassa pode fornecer não somente

energia elétrica, mas também, biocombustíveis como o biodiesel e o etanol. A

demanda pelos biocombustíveis cresce fortemente em vista da necessidade de

substituição dos derivados de petróleo como o óleo diesel e a gasolina que são

muito mais poluentes e cuja geração provoca impactos muito maiores.

Segundo o Atlas de Energia Elétrica do Brasil, a biomassa é uma das

fontes para produção de energia com maior potencial de crescimento nos

próximos anos. Tanto no mercado internacional quanto no mercado brasileiro,

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ela é considerada uma das principais alternativas para a diversificação da

matriz energética e redução da dependência dos combustíveis fósseis.

Atualmente, a biomassa corresponde a 10% de toda energia produzida

no mundo sendo que 8,4% desta, gerada a partir de fontes tradicionais e não

sustentáveis como o carvão vegetal e apenas 1,6% provêm de formas

modernas. Entretanto, a fração da biomassa usada nas diferentes partes do

mundo varia muito, de 2% nos países da OCDE até 60% em algumas regiões

da África. Projeções recentes indicam que a participação da biomassa

aumentará para 20% nos próximos anos (Goldemberg, 2009).

Existe um grande número de tecnologias de conversão energética da

biomassa, adequadas a aplicações de pequeno, médio e grande porte que

incluem gaseificação, produção de calor, eletricidade, recuperação de energia

de resíduos sólidos urbanos e gás de aterros sanitários além dos

biocombustíveis (Figura 16). Contudo, as tecnologias de conversão de

biomassa para formas de energia utilizáveis comercialmente variam em escala,

qualidade e custo.

De acordo com dados do Balanço Energético Nacional, do Ministério

das Minas e Energia (2004), a biomassa corresponde a 27% da matriz

energética brasileira, com participação de 11,9% de carvão vegetal, 12,6% de

bagaço de cana-de-açúcar e 2,5% para outras fontes.

As principais vantagens do aproveitamento energético da biomassa são:

(a) o desenvolvimento de regiões menos favorecidas economicamente, por

meio da criação de empregos e da geração de receita, reduzindo o problema

do êxodo rural e da dependência externa de energia, devido a sua

disponibilidade local, (b) redução dos resíduos urbanos e agrícolas e (c)

redução das emissões de carbono causadoras de fortes impactos ambientais.

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Figura 16. Diagrama esquemático dos processos de conversão energética da

biomassa. Retirado do Atlas de Energia Elétrica – Brasil, publicado pela

Agência Nacional de Energia Elétrica em 2002.

2.3.1 Biocombustíveis

Recentemente, os biocombustíveis tem despertado grande interesse

diante da problemática envolvendo os combustíveis fósseis e o Brasil esta na

vanguarda da produção deste tipo de energia.

A atual produção de biocombustíveis engloba como matérias-primas

não somente os grãos cultivados para este fim, mas também, a biomassa de

lignocelulose de resíduos orgânicos (e.g., palha de arroz e trigo, resíduos de

madeira, bagaço de cana-de-açúcar). Há diversos processos que podem ser

utilizados na produção de biocombustíveis, o mais empregado consiste de um

pré-tratamento que separa a lignina da longa cadeia de açúcares (celulose e

hemicelulose), com a despolimerização em açúcar simples, e, finalmente,

fermentação em álcool. Entretanto, estratégias alternativas estão sendo

exploradas: (a) a combinação do pré-tratamento, despolimerização e

fermentação num único processo; (b) a conversão da biomassa em gás

sintético (mistura de monóxido de carbono e hidrogênio), o qual é, então,

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convertido em combustível hidrocarboneto e (c) a produção via

microrganismos, como as algas ou bactérias.

2.3.2 Resíduos Sólidos Urbanos e Biogás

Segundo Lima (1995), a crise de petróleo na década de 70

desencadeou, na Europa, o início de projetos utilizando de resíduos sólidos

urbanos na produção de energia. Entretanto, a conversão dos resíduos sólidos

para geração de energia ganhou destaque apenas recentemente no cenário

energético quando da crescente problemática envolvendo a problemática do

lixo urbano. Atualmente, a conversão dos resíduos sólidos em combustível é

considerada uma fonte, praticamente, inesgotável de energia alternativa

(Vanzin et al. 2005).

Na produção de combustíveis a partir de resíduos, são utilizados

métodos biológicos baseados em atividade microbiana. O metabolismo de

bactérias anaeróbias transforma a matéria orgânica em combustível como, por

exemplo, o gás metano (Lima, 1995).

Segundo Ensinas (2003), o biogás contém aproximadamente 50% de

metano e considerasse combustível de valor médio a baixo, que pode ser

utilizado em numerosas aplicações, como o uso de combustível direto em

aquecimentos, geração de energia elétrica e subprodutos químicos comerciais.

Além da redução dos resíduos e dos gases emitidos em aterros,

especialmente o metano, que podem causar explosões em quantidades

relativamente pequenas no ambiente (5 a 15%), a utilização do biogás pode

gerar receita não somente com a venda da energia gerada, mas também, com

venda da energia verde e de outros produtos que podem diminuir os custos de

operação e manutenção do próprio aterro.

A energia do biogás obtida pela degradação anaeróbica em aterros

sanitários e estações de tratamento possui baixo custo e pode substituir a

combustão de combustíveis fósseis e, também, garantir créditos de carbono no

sistema Mecanismo de Desenvolvimento Limpo pela reduz as emissões de

metano (gás de efeito estufa).

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CAPÍTULO 3

ENERGIA E SUSTENTABILIDADE

A prestação de serviços de energia a preços acessíveis e

ambientalmente sustentáveis são pré-requisitos para o desenvolvimento social

e econômico no mundo (César & Sezar, 2005). Entretanto, este é um grande

desafio se considerarmos que dois bilhões de pessoas, ainda hoje, não tem

acesso a serviços energéticos adequados no mundo. Estes dois bilhões são,

provavelmente, as mesmas pessoas que vivem na pobreza e não têm acesso

a serviços essenciais como: água potável, saneamento, educação e saúde,

mas que, contudo, sofrem igualmente com a degradação ambiental causada

pelo consumo energético inadequado dos outros bilhões que têm acesso aos

serviços energéticos (Tessmer, 2009).

O relatório do Inter Academy Council (2007) assinalou que o maior dos

desafios da humanidade neste século será a construção de um futuro de

energia sustentável visto que o conceito de sustentabilidade energética

abrange não somente a necessidade de garantir uma oferta adequada de

energia para atender as necessidades futuras, mas fazê-lo de modo que: (a)

seja compatível com a preservação dos sistemas naturais essenciais, inclusive

impedindo mudanças climáticas catastróficas; (b) amplie os serviços básicos

de energia aos mais de dois bilhões de pessoas em todo o mundo que

atualmente não têm acesso às modernas formas de energia; e (c) diminua

substancialmente os riscos à segurança e potenciais conflitos geopolíticos que

possam surgir devido a uma competição crescente por recursos energéticos

irregularmente distribuídos.

O atual modelo energético global que se baseia, em grande parte, na

utilização de fontes não renováveis e poluentes está, certamente, fadado ao

colapso dentro de algumas décadas (Martins et al., 2008). Isto fica claro

quando observamos a crescente demanda pelos recursos naturais para suprir

uma população mundial em franca expansão numérica que consome dez

vezes mais do que no início do século passado. Somado a este fato, temos

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que as principais fontes de energia como, por exemplo, os combustíveis

fósseis são apontados como os maiores causadores de impactos ambientais e

das “mudanças climáticas” (Figura 17).

Figura 17. Evolução e projeção do consumo de energia no mundo

1980-2030 (Retirado de Castellani, 2008).

Com o delineamento de um cenário energético catastrófico para os

próximos 100 anos, o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das técnicas de

obtenção de energia a partir de fontes alternativas, limpas e renováveis, cujo

potencial ainda é praticamente inexplorado, torna-se imprescindível.

Entretanto, sabemos que a busca por fontes alternativas de energia está

diretamente subordinada, a dois diferentes fatores: (a) diminuição das fontes

convencionais (petróleo, carvão, etc) e (b) busca por autossuficiência

energética baseada numa matriz diversa que incluam fontes renováveis e não

poluentes de energia.

A formação de uma matriz energética diversa é conduzida por quatro

diferentes vertentes: (a) econômica, (b) social, (c) ambiental e (d) estratégica,

tanto no que se refere ao desenvolvimento das fontes alternativas de energia

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como na partilha dos recursos para sua geração que, como sabemos, não

estão distribuídos uniformemente pelo globo.

Na busca pelo desenvolvimento de matrizes energéticas diversificadas

baseadas em energias renováveis, a vertente econômica tem como principal

meta incentivar o aproveitamento de vocações energéticas locais que,

dependendo do recurso explorado, resultará em ganhos financeiros e

crescimento econômico local.

Quando a diversificação da matriz energética é fomentada, a vertente

social é direta e indiretamente atingida na medida em que o estímulo a fontes

alternativas de energia permitem o abastecimento mais amplo, democrático e

contínuo da população e do setor industrial que, por sua vez, promoverá a

geração de novos postos de trabalho nas mais diferentes esferas.

O principal objetivo da vertente ambiental é o aumento substancial da

participação das fontes renováveis na matriz energética, pois produzem

impactos ambientais menores e menos extensos do que aqueles gerados

pelos recursos convencionais. Contudo, para garantir a oferta adequada e a

qualidade ambiental, faz-se necessário também o aprimoramento das

tecnologias de exploração e uso combustíveis fósseis e de outras formas

largamente utilizadas para geração de energia como, por exemplo, a nuclear

(no Japão e na Europa) e hidráulica (no Brasil) que poderão, então, assegurar

a utilização desses recursos por mais tempo.

Os propósitos da vertente estratégica na construção de uma matriz

energética diversa estão diluídos, de certa forma, em todas as outras vertentes

(econômica, social e ambiental). Contudo, podemos dizer que o seu foco é a

redução na dependência em relação a uma fonte de energia particular,

garantindo o abastecimento futuro e, também, a possibilidade de conflitos por

conta de recursos que, como já dissemos, anteriormente, possui distribuição

irregular no mundo.

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Figura 18. Quadro com as metas do milênio para energia e

desenvolvimento. Retirado de Lighting the way: Toward a sustainable energy

future, publicado pelo Inter Academy Council em 2007.

Os serviços de energia podem desempenhar uma gama de papéis diretos e indiretos para auxiliar a atingir as Metas de Desenvolvimento do Milênio: Reduzir a pobreza extrema pela metade. O acesso aos serviços de energia facilita o desenvolvimento econômico — microempresas, atividades de subsistência que se estendem além das horas de luz do dia, negócios de proprietários locais, que criarão empregos —, e contribui para diminuir a “desigualdade digital”. Reduzir a fome e melhorar o acesso à água potável de qualidade. Os serviços de energia podem melhorar o acesso à água potável bombeada e fornecer combustível para cozinhar os 95% dos alimentos que são a base da alimentação que precisam ser cozidos antes de serem consumidos. Reduzir a mortalidade materna e infantil; e reduzir as doenças. A energia é um componente-chave de um sistema de saúde funcional, contribuindo, por exemplo, para iluminar centros cirúrgicos, refrigerar vacinas e outros medicamentos, esterilizar equipamentos e fornecer transporte para clínicas de saúde. Garantir educação primária universal e promover igualdade de gêneros, com mais poder para as mulheres. Os serviços de energia reduzem o tempo gasto por mulheres e crianças (especialmente as meninas) em atividades básicas de sobrevivência (juntar madeira para fazer fogo, buscar água, cozinhar etc.); a iluminação permite que se estude em casa, aumenta a segurança e torna possível o uso de recursos educacionais de mídia e de comunicação em escolas, incluindo as tecnologias de informação e de comunicação. Assegurar a sustentabilidade ambiental. Mais eficiência em energia e o uso de alternativas mais limpas podem ajudar a atingir o uso sustentável de recursos naturais, bem como reduzir emissões, o que protege o meio ambiente local e global. O fornecimento dos serviços de energia necessários para sustentar o crescimento econômico e, inversamente, evitar uma situação na qual a falta de acesso a tais serviços restringe o crescimento e o desenvolvimento permanece sendo um objetivo programático central para todas as nações, um desafio particularmente importante para as nações em desenvolvimento, considerando-se os

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É importante lembrar que para atingir a sustentabilidade energética

serão necessárias mudanças significativas que não se limitam a alterações nos

tipos de recursos utilizados para sua geração, ou seja, não bastará a simples

substituição ou redução no uso de fontes como petróleo e o urânio na geração

de energia. Será necessário, também, o constante aperfeiçoamento das

tecnologias de produção e utilização das formas de geração de energia já

existentes.

No Brasil, da mesma forma que nas outras partes do mundo, os

métodos alternativos de geração de energia permitem a exploração sustentável

dos recursos naturais, pois minimizam os impactos ambientais geradas na

produção e uso da energia e, também, garantem o fornecimento para a

crescente demanda nacional. O atual cenário energético brasileiro, ainda que

apresente uma matriz prioritariamente renovável ainda precisa aumentar a

participação das demais fontes renováveis de energia para assegurar a

sustentabilidade e a fornecimento (Figura 18).

Podemos dizer então que, em termos energéticos, a sustentabilidade

implicará na exploração adequada dos recursos, ou seja, que as diversas

fontes de energia (renováveis e não renováveis) sejam empregadas

qualitativamente e quantitativamente de forma compatível com sua

disponibilidade e capacidade de renovação. E que, o real desenvolvimento dar-

se-á somente quando o crescimento econômico estiver subordinado à

utilização racional e responsável dos recursos naturais que, então, não

comprometerão o direito das futuras gerações a uma existência em um meio

ambiente saudável (Figura 19).

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Figura 19. Participação das fontes renováveis no Brasil em três diferentes

cenários. Retirado de Agenda Elétrica Sustentável 2020, publicado em

setembro de 2006.

Recentemente, substanciais avanços, incluindo políticas públicas e

ambientais favoráveis, fomentos públicos e privados e parcerias tecnológicas,

têm impulsionado o crescimento da energia renovável. Entretanto, sabemos

que nenhuma das fontes de energia alternativa possui vantagens econômicas

claras em relação ao petróleo (Sachs, 2007), fato que dificulta a sociedade na

adoção de tecnologias de energia renováveis e equipamentos mais eficientes

(Hinrichs e Kleinbach, 2003).

Dessa forma, melhorias na capacidade de armazenagem de energia,

tecnologias de conversão e na capacidade de transmissão de longa distância

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são essenciais na expansão da base de recursos e na redução dos custos

associados ao desenvolvimento da energia renovável para torná-la realmente

viável. Uma vez que os mercados não irão produzir os resultados desejados

caso incentivos fiscais e suporte tecnológico adequado não sejam fornecidos,

os governos terão inicialmente o dever de criar condições de infraestrutura,

pesquisa e desenvolvimento para a implantação das energias alternativas até

que estas se tornem estruturalmente e economicamente exequíveis.

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CONCLUSÕES

Desde os primórdios, a questão energética sempre teve papel de

relevante na estruturação social e econômica humana e tornou-se ainda mais

relevante após a Revolução Industrial no final do século XVIII com o aumento

exponencial do consumo de recursos naturais para produção de energia.

A crescente demanda energética por fontes convencionais de energia

como, por exemplo, combustíveis fósseis nas sociedades modernas criaram

um modo de vida pouco sustentável e que vem gerando significativos impactos

ambientais. Além da degradação ambiental provocada por diversos tipos de

acidentes ambientais relacionados ao petróleo, o consumo dessas fontes

promove alterações na concentração atmosférica de gases de efeito estufa.

Diversas alterações de origem antrópica podem ser atribuídas à produção e

consumo energia. Estas alterações vêm gerando as chamadas “mudanças

climáticas” que provocam não somente o aumento das temperaturas médias

de inúmeras regiões do mundo, mas também, incalculáveis efeitos deletérios

extremos no meio ambiente.

Diante deste cenário, as fontes alternativas de energia surgem como

uma proposta de produção e consumo mais sustentável de energia, pois

causam menor impacto ambiental tanto no processo produtivo quanto no seu

consumo. Para tal, estudos sobre o desenvolvimento de fontes renováveis de

energia são cruciais para garantir o fornecimento de energia diante de uma

crescente demanda mundial.

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