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As energias renováveis são consideradas como energias alternativas ao modelo energético tradicional, tanto pela sua disponibilidade garantida como pelo seu menor impacto ambiental. A energia renovável é aquela que é obtida de fontes naturais capazes de se regenerar, e como tal virtualmente inesgotáveis, ao contrário dos recursos não renováveis.
Actualmente como exemplos deste tipo de energias temos a energia solar cuja fonte é o sol; a energia eólica cuja fonte é o vento; a energia hidráulica cujas fontes são os rios e as correntes de água doce; a energia dos oceanos cuja fonte são os oceanos; a biomassa cuja fonte é a matéria orgânica e a energia geotérmica cuja fonte é o calor da terra.

Energia solar:

A energia solar é uma energia que provem do Sol. A energia do Sol tem origem na fusão dos núcleos de átomos de hidrogénio e na consequente produção de núcleos de hélio. A superfície do Sol atinge temperaturas da ordem dos 6000 K e a energia que irradia para o espaço atinge a Terra com uma intensidade de cerca de 1373 W/m2. Parte desta energia é de imediato reflectida, enquanto outra parte é absorvida pela atmosfera.
Desta forma, num dia de céu limpo, a radiação incidente junto à superfície terrestre num plano perpendicular à radiação directa é aproximadamente 1000 W/m2. Os métodos de captura da energia solar classificam-se em directos e indirectos. Os directos significam que há apenas uma transformação para fazer da energia solar um tipo de energia utilizável pelo homem. Os indirectos significam que precisará haver mais de uma transformação para que surja energia utilizável.
Existem muitas formas de aproveitamento da energia do Sol:

1. Energia solar térmica activa de baixa temperatura (< 90ºC):
A energia solar tem um elevado potencial de utilização no aquecimento de água para uso residencial ou de lazer (aquecimento de piscinas), e para condicionamento de ar
(aquecimento de espaços interiores). Para esse fim são utilizados painéis solares térmicos que aquecem água, que por sua vez será armazenada em depósitos termicamente isolados. A partir destes depósitos é depois retirada directamente água quente, ou é retirado calor por um circuito secundário o qual pode ser usado para aquecimento. Os painéis solares são constituídos no essencial por um colector (placa metálica enegrecida) sobre o qual estão fixados tubos por onde circula a água. Este conjunto está encerrado dentro de uma caixa, com uma das faces em vidro, de forma a minimizar as perdas de calor para o ar ambiente.

2. Energia solar fotovoltaica
A conversão directa da energia solar em energia eléctrica é efectuado através de células
fotovoltaicas. Existem várias tecnologias ou tipos de células: o silício monocristalino, o silício policristalino, o silício amorfo, o CIS (Cobre-Indio-Selénio, CuInSe2), e as células fotovoltaicas orgânicas, sendo que as que têm maior expansão são as de silício, e mais recentemente as CIS. As células são agrupadas em módulos formando um conjunto com potências até cerca de 180-200 Wp. Estes módulos podem ser associados em série e/ou em paralelo até atingir a potencia pretendida. As aplicações de sistemas fotovoltaicos podem variar desde sistemas isolados (sistemas autónomos com armazenamento em baterias) com poucos kWp até centrais com milhares de painéis e alguns MWp de potência instalada. A natureza modular dos painéis solares é, no entanto, mais apropriado para aplicações de pequena e média dimensão, ao nível das residências e edifícios industriais e de serviços, contribuindo para a produção descentralizada de energia, isto é, junto do consumidor.

Portugal é um dos países da Europa com maior incidência de radiação solar sendo o número médio anual de horas de Sol em Portugal de aproximadamente 2500 horas. No entanto, este recurso tem sido mal aproveitado através de sistemas solares térmicos no sector residência e de serviços. Estima-se que existem instalados em Portugal um total de 225.000m2 de painéis solares térmicos (menos que em alguns países com menor número de horas de Sol por ano), tendo-se verificado uma reduzida expansão nos últimos anos, com a instalação de apenas 5000 m2/ano. Existem igualmente excelentes condições para a instalação de sistemas fotovoltaicos, com uma produção estimada entre os 1000 e os 1500kWh por ano, por cada kWp instalado.
O cenário futuro para a energia solar mostra-se com algumas mudanças a médio prazo. O recente SCE vem trazer alterações tanto ao nível da eficiência energética nos edifícios como ao nível da energia solar térmica activa, com a obrigatoriedade da instalação de colectores solares para o aquecimento das águas sanitárias.
Nas áreas do solar fotovoltaico prevê-se a promoção da produção de electricidade a partir desta fonte, tendo em atenção a Directiva sobre a produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis, que estipula, para Portugal, uma meta indicativa de 39% de renováveis no consumo bruto de electricidade, prevendo-se como meta os 50 MWp de potência fotovoltaica instalada em 2010, o que nos irá colocar ao nível ou mesmo acima dos outros países da UE, em termos de potência fotovoltaica instalada per capita (actualmente de apenas 0,1 W per capita).

Energia eólica:

A energia eólica é a energia que provem do vento ou seja ar em movimento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega.
O movimento de massas de ar (vento) à superfície da Terra, é provocado pelo facto de as várias zonas da atmosfera serem aquecidas de forma diferente pelo Sol. O vento foi sempre aproveitado para várias funções, tais como fazer deslocar os barcos à vela, fazer rodar moinhos para moer cereais, ou elevar água dos poços. Actualmente, o vento vem-se apresentando como uma das formas mais atractivas para produção de electricidade. A conversão da energia do vento em energia eléctrica faz-se com ventos superiores a 3m/s (11 km/h) quando a turbina começa a girar e a força do vento se transforma em força mecânica que acciona o gerador eléctrico. Após tratamento, a energia produzida encontra-se pronta a ser utilizada (consumida) ou entregue à rede eléctrica.
O primeiro passo para a selecção do local para a produção de energia eólica é o conhecimento do regime de ventos. Com o objectivo de maximizar o aproveitamento da energia do vento, os locais com menor rugosidade são os preferidos para a instalação de aerogeradores, uma vez que para uma determinada altura se tem uma velocidade média do vento superior.
Actualmente existem aerogeradores com potências entre as poucas centenas de watts e os vários milhares de kW (~1800 kW), e podem-se distinguir várias configurações de turbinas que variam consoante a orientação do eixo (horizontal ou vertical), o número de pás e o tipo de gerador associado (síncrono, assíncrono, imãs permanentes). Em Portugal, o primeiro parque eólico foi criado em 1988 em Santa Maria (Açores), mas actualmente a distribuição destas centrais abrange quase todo o território nacional com aproximadamente 1.131 MW de potência, 106 parques eólicos e 703 turbinas eólicas.
Tendo em conta a necessidade do cumprimento da Directiva Comunitária respeitante ao acordo de Quioto, que impõe como meta 39% de produção de energia eléctrica com base nas energias renováveis até 2010, assim como as recentes medidas de apoio, como a remuneração da energia produzida para níveis perto do praticado nos países Europeus, prevê-se a instalação de cerca de 4.500 MW de capacidade de geração em energia eólica. A energia eólica é hoje considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia.

A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda de água.
A energia hídrica tem sido utilizada pelo Homem desde há inúmeros séculos, inicialmente apenas na produção de energia mecânica para, por exemplo, a moagem de cereais e para bombear água. A produção de energia hidroeléctrica surgiu durante o final do século XIX e o início do século XX, após a invenção do gerador eléctrico e do desenvolvimento de turbinas mais eficientes. Estes sistemas permitiram a produção de energia eléctrica em Centrais de pequena e média dimensão que alimentavam redes eléctricas locais e regionais.
Ao longo da primeira metade do século XX assistiu-se a outra mudança, aquando da expansão da rede eléctrica e da construção de redes de alta tensão para o transporte de energia a maiores distâncias. Surgiram então as Centrais hidroeléctricas de grande dimensão, com várias centenas de MW de potência instalada, construídas em cursos de água com elevado potencial hídrico.
A produção de hidroelectricidade, é dos processos mais eficientes e menos poluidores. Muitos dos efeitos são reversíveis e a natureza, com a contribuição humana, acaba por encontrar novos equilíbrios.
Nas pequenas centrais hídricas, os inconvenientes para o ambiente, resumem-se praticamente à fase de construção. Após a entrada em funcionamento, os impactos negativos pouco significado têm se comparados com os benefícios.
Em Portugal o potencial de aproveitamento hidroeléctrico está distribuído por todo o território nacional, com maior concentração no Norte e Centro do país, em resultado da orografia e da pluviosidade dessas regiões, destacando-se apenas a Central do Alqueva na região a sul do Rio Tejo.


Energia dos oceanos:

A energia dos oceanos é a energia obtida através da oscilação das ondas, de modo semelhante ao de energia hidroeléctrica.
Existem várias formas potenciais de aproveitamento da energia dos oceanos: energia das marés, energia associada ao diferencial térmico (OTEC), correntes marítimas e energia das ondas.
O potencial de energia do mar, através das marés e das ondas, aguarda avanços técnicos e tecnológicos, que permitam uma maior utilização, sendo conhecida uma patente que data de 1799, respeitante a uma máquina movida pela força das ondas.
Alguns países estão bastante empenhados no avanço da exploração das ondas do mar para produzir electricidade, tais como a Grã-Bretanha, Portugal e Países Escandinavos.
Na Ilha do Pico, nos Açores, está em operação uma central com 400 kW, que é a primeira central no mundo a produzir electricidade a partir da energia das ondas, de uma forma regular. O futuro deste tipo de produção de electricidade reside em centrais offshore em que se prevê para Portugal um potencial elevado, que pode levar a que em 2025, cerca de 20% da electricidade consumida tenha esta origem. Contudo, esta perspectiva pressupõe que o aperfeiçoamento das diferentes tecnologias se venha a afirmar.
Outra forma de aproveitamento dos oceanos para a produção de electricidade é a energia das marés, mas em Portugal a diferença de nível entre a maré cheia e a baixa-mar não é suficiente para este fim. No nosso País, são conhecidos os chamados moinhos de maré, na margem sul do estuário do Tejo, que funcionaram desde o século XIV.
Actualmente a energia das ondas é uma das formas de energia dos oceanos que apresenta maior potencial de exploração, tendo em conta a força das ondas e a imensidão dos oceanos.


A biomassa:

A biomassa é uma fonte de energia derivada dos resíduos de materiais orgânicos.
No contexto energético, o termo biomassa refere-se ao material biológico proveniente de seres vivos que pode ser convertido em energia. Este material inclui produtos e resíduos da agricultura, da floresta e das indústrias relacionadas, bem como a fracção biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. Exemplos de biomassa utilizados para a conversão de energia são: milho, cana-de-açúcar, madeira, palha, casca de arroz, algas e lixo biodegradável. Apesar do carvão e do petróleo serem igualmente provenientes de seres vivos não são considerados biomassa já que resultam de processos geológicos.
A biomassa pode ser usada directamente como combustível, ou, através da sua biodegradação produzir um gás combustível, designado por biogás. Em qualquer das situações, o calor produzido, pode ser usado directamente em aquecimento, ou para a produção de vapor, que irá accionar uma turbina, para a produção de electricidade.
Do ponto de vista ambiental, a utilização da biomassa para fins energéticos é favorável à redução das emissões de gases responsáveis pelo efeito de estufa (dióxido de carbono e metano), verificando-se um ciclo fechado do carbono, uma vez que o dióxido carbono é absorvido no processo de fotossíntese aquando da regeneração da biomassa. Além disso, a biomassa contém, em geral, menos agentes poluentes, como o enxofre e os metais pesados, do que os combustíveis fósseis.
A energia da biomassa contribui de forma significativa para o balanço energético nacional e é, de longe, a maior fonte renovável de energia a nível mundial. Muitos são os problemas que advêm desta utilização tradicional da biomassa, já que a recolha de madeira sem a posterior reflorestação provoca cheias, erosão e perda de nutrientes dos solos.
No nosso país, a utilização mais comum da biomassa é a combustão da madeira ou de resíduos relacionados para fins térmicos no sector industrial ou no doméstico. No sector industrial são utilizados para fins energéticos sobretudo resíduos do próprio processo de fabrico (por exemplo, o caso da industria da madeira) e/ou do processamento da matéria-prima (por exemplo, o caso da industria de papel). No sector doméstico utiliza-se uma ampla mistura de resíduos florestais e madeira.


Energia geotérmica:

A energia geotermia consiste no aproveitamento energético do calor da terra. Esta energia resulta do fluxo de calor das camadas mais profundas e da radioactividade natural das rochas. É um recurso que pode ser aproveitado em locais com actividade vulcânica, onde existam águas ou rochas a temperatura elevada, e em zonas onde seja possível atingir estratos magmáticos.
A primeira tentativa de gerar electricidade de fontes geotérmicas deu-se em 1904 em Larderello na região da Toscana, na Itália. Contudo, os esforços para produzir uma máquina que aproveitasse tal fonte foram mal sucedidos pois as máquinas utilizadas ficaram destruídas devido à presença de substâncias químicas contidas no vapor.
Este potencial é usado para produção de energia eléctrica, utilizando centrais de turbinas a vapor, e como fonte de calor em estufas ou em bombas de calor, para aquecimento ou arrefecimento de edifícios. A produção de energia eléctrica a partir desta fonte, não produz gases responsáveis pelo efeito de estufa.
Em Portugal continental existem essencialmente aproveitamentos de baixa temperatura ou termais. Este pode ser dividido em aproveitamento de polos termais existentes (temperaturas entre 20 e 76 ºC), sendo exemplos disso os aproveitamentos em Chaves e S. Pedro do Sul com cerca de 3 MWt a temperaturas de cerca de 75 ºC; e aproveitamento de aquíferos profundos das bacias sedimentares, caso do projecto geotérmico do Hospital da Força Aérea do Lumiar, em Lisboa, obtida a partir de um furo com 1.500 m de profundidade com temperaturas superiores a 50 ºC.Os aproveitamentos mais interessantes na área da geotermia são os realizados nas ilhas dos Açores a temperaturas elevadas (>140ºC). Uma outra aplicação futura poderá ser a aplicação de Bombas de Calor Geotérmicas (BCG) reversíveis, que aproveitam o calor a partir de aquíferos ou das formações geológicas através de permutadores instalados no subsolo, permitido utilizações de aquecimento e climatização, que poderá representar um potencial de 12 MWt.
Portugal conta com uma central geotérmica em funcionamento na Ilha de São Miguel, Açores.

Ana Isabel Alves, subt 12 n.º14613