Engenharia Mecânica para energias renováveis

As Revoluções Industriais foram mudando o mundo gradativamente, com isso o consumo de vários tipos de energia se tornou essencial para o desenvolvimento de novas tecnologias, acarretando, atualmente num esgotamento de fontes de energia. Conforme foi dito por Colin J. Campbell (2006), a partir de 1981 o mundo começou a usar mais petróleo do que descobria, isso mostra claramente uma defasagem na dinâmica da relação do homem com o recursos que lhe foram oferecidos. Desse modo, nota-se a necessidade de que estudos sejam impulsionados nas áreas das energias sustentáveis. Há muitos profissionais que estão diretamente relacionados com esse ramo, no entanto, gostaria de frisar o papel do engenheiro mecânico – responsável por desenvolver, projetar e construir qualquer tipo de máquina e equipamento – pois este também está inserido nessa busca por um mundo mais sustentável, contribuindo com diversas pesquisas e inovações. Nesse sentido, o post de hoje é para falar sobre as energias renováveis que estão ganhando espaço nas rodas de conversa mundiais. 

bulb photography
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Primeiramente, é importante entender o que o conceito de energia renovável significa. As chamadas energias alternativas ou renováveis são fontes de energia que se regeneram espontaneamente ou com a intervenção humana, ou seja, são fontes que não tem um prazo de validade, como o petróleo. Sendo assim, já é possível notar um ponto benéfico em sua utilização. Existem vários exemplos de fontes alternativas, segue abaixo alguma das principais: 

  • Energia Solar;
  • Energia Eólica;
  • Energia Hídrica;
  • Energia das Ondas e Marés;
  • Energia da Biomassa.

Cada um dos exemplos citados acima apresenta seus prós e contras, não sendo inteiramente perfeitos, porém representam um grande avanço nos estudos e em como  a mentalidade humana vem mudando pra melhor ao passar dos anos. A busca por fontes menos agressivas e nocivas para o planeta terra representa muito bem  o conceito de guardar recursos para gerações futuras e preservar o lugar maravilhoso em que vivemos.  

Energia solar 

white and blue solar panels
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Uma das mais, senão a mais conhecida fonte de energia sustentável, a utilização da energia solar geralmente consiste na captação da luz solar por painéis fotovoltaicos para ser transformada em energia elétrica.  É uma fonte limpa e livre de danos ao ambiente, pode ser usada para aquecimento de água ou obtenção de eletricidade. Um fator importante de se destacar é a pouca necessidade de manutenção e a possibilidade de se instalar em lugares remotos, a única exigência é a incidência de sol, o que a torna dependente das características físicas de um lugar. Outro fator a se considerar é o elevado custo inicial, apesar de não ser tão recente, a tecnologia é considerada bastante nova, tendo pouco investimento em sua área, o que aumenta os preços. No entanto, ainda é muito viável pois o sol é gratuito e as consequências negativas para o meio ambiente são quase inexistentes. 

Energia eólica 

wind turbines on snowy mountain under clear blue sky during daytime
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Também bastante conhecida, a energia solar é outro exemplo de fonte de energia limpa pois não gera resíduos, não emite gases e é inesgotável. Sua captação é feita por grande moinhos conhecidos como aerogeradores, em que grande hélices recebem o vento que vai ser transformado em energia cinética, para posteriormente gerar energia elétrica nas turbinas. Apesar dos muitos benefícios, alguns fatores são negativos: a poluição sonora, impacto negativo sobre a migração das aves e a dependência dos ventos. Esse terceiro ponto, está relacionado com o fato de as correntes de ar precisam ser intermitentes para que as turbinas sejam vantajosas, tornando as dinâmicas das massas de ar extremamente importantes para geração dessa energia.  

Energia Hídrica

water dam under white and blue skies
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A energia hídrica é gerada, principalmente, por meio das hidrelétricas, as quais aproveitam-se dos movimentos das águas dos rios.  Assim, a sua obtenção vem de uma fonte não poluente e renovável. O processo de captação de energia se dá pela construção de barragens de médio ou grande porte que vão se utilizar do desnível da água para captar energia potencial, transformá-la em cinética e posteriormente em elétrica. As suas instalações em lugares adequados com o devido planejamento pode levar a alterações no ecossistema reversíveis e amenizadas, o grande problema ocorre quando grandes áreas são alagadas sem estarem nos planejamentos, causando um impacto negativo na fauna e na flora de certas regiões. 

Energia das Ondas e Marés

sea water waving time-lapse photography
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A  tecnologia para o aproveitamento do oceano para obtenção de energia ainda é muito recente, possuindo poucos avanços, entretanto, muitos países vêm investindo em pesquisas sobre o assunto. Em resumo, para captação dessa energia  seria utilizado a dinâmica das marés e das ondas para armazenar energia mecânica e transformá-la em energia elétrica. É uma energia renovável e limpa que está ganhando espaço lentamente. 

Energia da Biomassa

Torre de caldeira e equipamentos na usina de biomassa Foto Premium
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É a geração de energia feita pela queima de materiais orgânicos, geralmente o bagaço da cana de açúcar, madeira e óleos vegetais. A biomassa pode ser utilizada tanto como combustível veicular ou pode sofrer processos como pirólise, gaseificação, combustão para produção de energia.  É válido destacar que a energia da biomassa é considerada renovável e possui um baixo custo de aquisição e pode ser produzida a partir de vários materiais, suas emissões de gases não contribuem para o efeito estufa e é bem menos agressiva à natureza que os combustíveis fósseis. Em contrapartida, sus eficiência é menor e pelo fato da matéria prima vir principalmente de plantações pode causar o desmatamento de florestas. 

Bônus: Energia do Hidrogênio

Quase um combustível perfeito, a tecnologia do hidrogênio utiliza um gás abundante para produzir uma energia limpa, eficiente que não produz gases do efeito estufa e seu único produto é a água. A energia do hidrogênio é obtida da combinação do hidrogênio com o oxigênio, produzindo vapor de água e liberando energia que é convertida em eletricidade. Sendo assim, seu combustível e produto não são nocivos ao meio ambiente, o único problema é o preço elevado da tecnologia. Já existem alguns veículos locomotivos que estão sendo implementados para substituir o motor a combustão.

Portanto, nota-se que as tecnologias de geração de energia a partir de fontes renováveis tem  muitos pontos positivos ao meios ambiente em comparação às não-renováveis. Felizmente, com o passar dos anos elas apenas ganharam mais destaque, principalmente após grandes conferências que trouxeram acordos como o Protocolo de kyoto –  elaborou metas para conter a emissão de gases de efeito estufa – que trouxeram um holofote maior para a necessidade de se gradativamente diminuir os impactos ambientais no mundo. Nesse sentido, aumentar o numero de pesquisa nessa área é necessário para baratear as fontes renováveis e possibilitar seu amplo consumo. Esse é o papel que muitos engenheiros têm proclamado ultimamente, pois como uma área que cultiva um perfil de solucionador de problemas, desenvolver soluções para problemáticas é essencial.  

Beatriz Cavalcante

Consultora de Marketing