A energia limpa e as tecnologias renováveis ocupam papel central na transformação dos sistemas de eletricidade, transporte, indústria e aquecimento. A expansão dessas fontes está relacionada à necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, diminuir a poluição do ar e atender ao crescimento da demanda por energia.
O conceito de energia limpa costuma abranger fontes e tecnologias com baixa emissão de poluentes e gases de efeito estufa durante a operação. Já as energias renováveis são aquelas obtidas de recursos naturais que se recompõem continuamente, como a luz do Sol, os ventos, a água, a biomassa e o calor interno da Terra. As duas expressões se aproximam, mas não são necessariamente sinônimas em todas as classificações.
O avanço das fontes renováveis
Os dados mais recentes da Agência Internacional de Energia indicam que as fontes renováveis responderam por quase três quartos do aumento da geração mundial de eletricidade em 2024. No mesmo ano, as renováveis representaram cerca de um terço da geração global, com participação de hidrelétricas, eólicas, solares fotovoltaicas e bioenergia. (iea.org)
A energia solar fotovoltaica foi a tecnologia que mais ampliou a geração no período. A eletricidade produzida por painéis solares aumentou aproximadamente 480 terawatts-hora em 2024, enquanto a geração eólica cresceu cerca de 180 terawatts-hora. Esses números refletem a instalação de novas usinas, a queda de custos de equipamentos e políticas públicas de incentivo em diferentes países. (iea.org)
A expansão, porém, não ocorre de maneira uniforme. A disponibilidade de sol, vento, água, biomassa e recursos financeiros varia entre regiões. Além disso, a construção de usinas precisa ser acompanhada por licenciamento, planejamento territorial, conexão à rede e medidas para reduzir impactos ambientais e sociais.
Como funcionam as principais tecnologias
Energia solar
A energia solar fotovoltaica converte a luz do Sol diretamente em eletricidade por meio de células semicondutoras. Os painéis podem ser instalados em telhados, terrenos, áreas industriais e grandes parques solares. A tecnologia permite tanto a geração distribuída, próxima ao consumidor, quanto a produção em usinas de grande porte.
Também existe a energia solar térmica, usada para aquecer água e outros fluidos. Em projetos de maior escala, sistemas de concentração solar utilizam espelhos para direcionar a radiação a um receptor e produzir calor, que pode ser convertido em eletricidade.
Energia eólica
A energia eólica aproveita a força dos ventos para movimentar as pás de aerogeradores. O movimento aciona um gerador elétrico. Os parques podem ser instalados em terra, modalidade conhecida como eólica onshore, ou no mar, chamada de eólica offshore.
A fonte é considerada variável porque a velocidade dos ventos muda ao longo do dia e das estações. Por isso, seu crescimento exige previsão meteorológica, redes mais flexíveis e integração com outras formas de geração.
Energia hidrelétrica
As hidrelétricas transformam a energia da água em eletricidade. A água movimenta turbinas, que acionam geradores. Reservatórios também podem contribuir para equilibrar o sistema ao armazenar água e liberar energia conforme a necessidade.
Apesar de renovável, a hidreletricidade pode provocar impactos relevantes, como alterações em ecossistemas, deslocamento de comunidades e mudanças no uso do território. A avaliação de cada projeto depende das características ambientais, sociais e econômicas da área.
Biomassa, biogás e biocombustíveis
A biomassa utiliza matéria orgânica, como resíduos agrícolas, madeira de manejo controlado e rejeitos industriais, para produzir calor, eletricidade ou combustíveis. O biogás é obtido pela decomposição de matéria orgânica e pode ser utilizado para gerar energia ou, após tratamento, substituir parte do gás natural.
O benefício climático dessas tecnologias depende da origem da matéria-prima, do uso do solo, do transporte e do controle de emissões ao longo da cadeia. Portanto, biomassa não é automaticamente sinônimo de baixo impacto ambiental.
Geotérmica e energia dos oceanos
A energia geotérmica aproveita o calor do interior da Terra para aquecimento ou geração de eletricidade. Já as tecnologias oceânicas exploram marés, ondas e correntes marítimas. Embora tenham potencial, essas fontes ainda possuem participação menor no mercado global, em parte por custos, desafios de manutenção e limitações geográficas.
Armazenamento e redes elétricas
O aumento da energia solar e eólica traz um desafio técnico: a produção varia conforme a incidência solar e a velocidade dos ventos. Para manter o equilíbrio entre oferta e demanda, os sistemas elétricos precisam combinar diferentes fontes, ampliar a transmissão, melhorar a gestão do consumo e instalar tecnologias de armazenamento.
Baterias são uma das alternativas mais conhecidas. Elas armazenam eletricidade em momentos de excesso e devolvem energia quando a geração renovável diminui ou o consumo aumenta. Usinas hidrelétricas reversíveis, produção de hidrogênio e sistemas térmicos também podem cumprir funções de armazenamento em determinados contextos.
A Agência Internacional de Energia informou que havia cerca de 1.650 gigawatts de capacidade renovável em estágio avançado aguardando conexão à rede em julho de 2024. O dado mostra que a expansão de usinas, sozinha, não resolve os gargalos: é necessário investir também em linhas de transmissão, subestações, digitalização e regras de conexão. (iea.org)
Benefícios e limites da transição energética
O avanço das renováveis pode reduzir a dependência de combustíveis fósseis, ampliar a segurança energética e diminuir a poluição atmosférica associada à queima de carvão, petróleo e gás. Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, energia solar e eólica estão entre as opções com grande potencial de redução de emissões e custos relativamente baixos em diferentes cenários de mitigação. (ipcc.ch)
Também existem limitações. A fabricação de painéis, turbinas, baterias e cabos utiliza minerais e energia. A instalação de grandes empreendimentos pode gerar conflitos pelo uso da terra, afetar paisagens e alterar habitats. A transição precisa, portanto, incluir reciclagem, eficiência no uso de materiais, proteção da biodiversidade, participação das comunidades e acesso equilibrado aos benefícios.
O que vem pela frente
A IEA projeta que a capacidade renovável mundial continue crescendo até 2030, liderada por solar fotovoltaica e eólica. No cenário principal do relatório Renewables 2024, as duas tecnologias devem responder por 95% das novas capacidades renováveis adicionadas no período. A agência também aponta que as políticas atuais e a evolução dos mercados ainda não são suficientes para garantir o cumprimento integral da meta de triplicar a capacidade renovável global até 2030. (iea.org)
A transição energética, portanto, não depende de uma única tecnologia. Ela combina geração renovável, eficiência energética, eletrificação, armazenamento, redes modernas, combustíveis de baixa emissão e políticas públicas consistentes. O resultado dependerá da capacidade de ampliar investimentos sem ignorar os impactos ambientais, os custos sociais e as diferenças entre países e regiões.