Contente
- Introdução
- Uso histórico de energia renovável nos EUA
- Um ligeiro despertar para energias renováveis
- Preços mais altos de energia de combustíveis fósseis
- Os recursos de combustíveis fósseis estão sendo esgotados
- das Alterações Climáticas
- Apoio governamental à energia renovável
- Melhorias tecnológicas e custos mais baixos
- Comercialização e Infraestrutura
- Tendências recentes de energia renovável
- Tendências para o futuro
- Onde serão localizados os novos projetos renováveis?
Fontes de energia renováveis: Fontes renováveis de energia podem ser utilizadas sem reduzir a quantidade que pode ser produzida no futuro. A energia eólica e solar são exemplos de fontes de energia renováveis. Direitos autorais da imagem iStockphoto / Fernando Alonso Herrero.
Introdução
"Energia renovável" é a energia produzida a partir de uma fonte que não é permanentemente esgotada. Luz solar, vento, água corrente, calor geotérmico e plantas são exemplos de recursos de energia renovável. Eles podem ser produzidos hoje sem prejudicar sua capacidade de serem produzidos no futuro.
Na última década, o uso de energia renovável está se tornando mais importante para as pessoas, a indústria e os governos. Por quê? Os recursos de energia renovável não se esgotam, estão se tornando mais baratos e com um impacto ambiental mais suave.
Estatísticas de energia renovável: Em 2009, a energia renovável representou cerca de oito por cento da produção / consumo de energia dos Estados Unidos. Desse montante, energia solar, geotérmica, eólica, hidrelétrica e biomassa representaram pelo menos 1% do total. Fonte: Energy Information Administration.
Consumo de energia renovável: Tendências na produção / consumo de energia renovável de 1950 a 2009. A quantidade de energia produzida a partir de fontes renováveis aumentou constantemente ao longo do tempo. O mais significativo é o rápido crescimento de biocombustíveis e eólicos na última década. Fonte: Administração de Informações Energéticas.
Uso histórico de energia renovável nos EUA
Duas fontes importantes de energia renovável nos Estados Unidos sempre foram a madeira e a água. A energia animal também pode ser considerada uma importante fonte inicial de energia renovável. Isso representou quase toda a energia produzida nos Estados Unidos até o início da mineração de carvão em meados dos anos 1700 e a perfuração de petróleo e gás em meados dos anos 1800.
Após a comercialização da produção de combustíveis fósseis, a madeira e a água foram substituídas gradualmente como combustíveis primários. Tornou-se menos caro e mais conveniente suprir as necessidades de energia de uma casa ou fábrica a partir de combustíveis fósseis do que a madeira ou água. Os combustíveis fósseis se tornaram os novos combustíveis primários. Hoje - mais de 100 anos depois - eles ainda estão nessa posição dominante.
Consumo de energia renovável por setor: Tendências na produção / consumo de energia renovável por setor, de 1950 a 2009. O uso de energia renovável nos setores de energia elétrica e industrial tem crescido constantemente. Uma explosão no setor de transportes ocorreu na última década. Fonte: Administração de Informações Energéticas.
A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos preparou esse mapa de potencial de geração de energia eólica em escala de utilidade. As áreas azuis mais escuras têm um potencial de watts / metro quadrado acima de 800. Image EPA.
Mapa de potencial de energia solar: O Laboratório Nacional de Energia Renovável publicou vários mapas de potencial de energia solar. O sudoeste dos Estados Unidos tem o maior potencial para projetos de energia solar. Informações mais detalhadas.
Um ligeiro despertar para energias renováveis
Os combustíveis fósseis permitiram a industrialização dos Estados Unidos, mas seu uso foi principalmente agrupado em torno de minas e poços até que métodos eficientes de transporte fossem desenvolvidos. Em áreas afastadas dos depósitos de carvão, petróleo e gás, água, madeira e, às vezes, o vento continuaram a alimentar o país.
Desde 1970, as fontes de energia renovável fornecem apenas cerca de 5% a 7% do consumo de energia nos Estados Unidos. No entanto, nos últimos dez anos, as energias renováveis receberam maior atenção. As razões para esse aumento da atenção incluem:
Preços mais altos de energia de combustíveis fósseis
Os preços do petróleo, gás natural e carvão têm aumentado constantemente, e os preços dos combustíveis fósseis podem ser voláteis e imprevisíveis. Embora a energia renovável tenha sido historicamente mais cara, o diferencial de custo diminui à medida que os preços dos combustíveis fósseis aumentam.
Os recursos de combustíveis fósseis estão sendo esgotados
Quando a mineração de carvão começou em meados da década de 1700, as costuras de carvão próximas à superfície foram as primeiras a serem exploradas. Com o tempo, os carvões mais fáceis de extrair e da mais alta qualidade foram rapidamente extraídos. O que resta hoje é geralmente mais desafiador para a mina ou tem uma qualidade inferior.
A exploração de petróleo e gás encontrou rapidamente os maiores e mais rasos depósitos. Hoje, os alvos de exploração são geralmente menores, mais profundos e localizados em ambientes difíceis, como o oceano profundo ou o Ártico.
das Alterações Climáticas
Combustíveis fósseis, como petróleo, gás natural e carvão, são ricos depósitos de carbono enterrados nas profundezas da Terra. Eles se acumularam lá lentamente ao longo de centenas de milhões de anos.
Quando os combustíveis fósseis são queimados, seu carbono é devolvido à atmosfera na forma de dióxido de carbono - um gás de efeito estufa que contribui para o aquecimento global e as mudanças climáticas. Em cerca de duzentos anos, os seres humanos produziram e queimaram uma porção significativa do recurso de combustíveis fósseis da Terra, enviando-o para a atmosfera quase um milhão de vezes mais rápido do que foi removido para formar combustíveis fósseis.
Apoio governamental à energia renovável
Hoje, os governos em todo o mundo aceitam o fato de que a queima de combustíveis fósseis está modificando rapidamente a atmosfera da Terra, levando a mudanças climáticas com muitos impactos indesejáveis. Em um esforço para retardar a liberação de dióxido de carbono no meio ambiente, os governos estão oferecendo subsídios, incentivos fiscais e outros programas projetados para apoiar o desenvolvimento de energia renovável.
Melhorias tecnológicas e custos mais baixos
Enquanto os preços dos combustíveis fósseis estão subindo, o custo de fabricação de painéis solares, sistemas geotérmicos, turbinas eólicas e outros equipamentos de energia renovável está caindo em uma base de custo por BTU. Embora o custo da energia renovável ainda permaneça alto, a tendência dos preços está em uma direção favorável. É quando o apoio do governo pode fazer uma grande diferença.
Comercialização e Infraestrutura
À medida que mais projetos de energia renovável são concluídos, sua capacidade de integrar-se sem problemas com edifícios, veículos e fontes de energia primária está melhorando. A produção em massa reduz os preços e uma taxa de adoção crescente aumenta a disponibilidade de equipamentos, peças e serviços de confiança.
Embora todas as alternativas acima sugiram que estamos à beira de uma explosão de energia renovável, ainda não atravessamos importantes preços e penetrações no mercado para tornar a energia renovável auto-iniciante e auto-sustentável. É por isso que os governos estão tentando apoiar a adoção e a melhoria dos sistemas de energia renovável.
Mapa do potencial de energia geotérmica: O National Geothermal Data System publicou um mapa de potencial geotérmico para os Estados Unidos. Isso mostra que as instalações de bombas de calor geotérmicas podem ser bem-sucedidas em todo o país (bronzeado claro), áreas de uso direto de baixa temperatura (abaixo de 100 graus C) são abundantes no oeste dos EUA (laranja), e alguns estados têm locais em potencial para eletricidade geração de energia em que a temperatura da água abaixo da superfície é superior a 100 graus C (vermelho). Nem todos os locais mostrados nessas cores serão adequados devido às condições locais do solo, regulamentos de uso do solo e outros fatores. Informações mais detalhadas.
Tendências recentes de energia renovável
Atualmente, as energias renováveis representam cerca de 8,20% do consumo de energia dos Estados Unidos. A maior parte disso vem de fontes de biomassa e hidrelétricas. Desde 1995, a quantidade de energia produzida por fontes renováveis aumentou 15,9%. Se os Estados Unidos esperam produzir 25% de sua energia produzida a partir de fontes renováveis até 2025, será necessário um enorme empurrão.
A fonte de energia renovável que mais cresce desde 1995 foi a energia eólica. A implementação da energia eólica explodiu com um aumento de mais de 2000%. Embora este seja um crescimento espetacular, o vento contribui com menos de 3/4% do suprimento de energia das nações.
A Solar cresceu mais de 55% desde 1995, e a rápida queda no preço por quilowatt dos painéis solares deve apoiar o crescimento futuro. A geotérmica cresceu quase 27%. Novas tecnologias e preços mais altos de combustíveis fósseis agora tornam os projetos de aquecimento geotérmico competitivos em termos de custo com as unidades de combustíveis fósseis.
Mapa do potencial de energia hidrelétrica: O Departamento de Energia dos Estados Unidos publicou mapas mostrando o uso atual e o potencial de desenvolvimento futuro da energia hidrelétrica nos Estados Unidos. A maioria das áreas está localizada onde os fluxos fluem através de áreas com pelo menos um alívio local moderado. Informações mais detalhadas.
Tendências para o futuro
O futuro das energias renováveis é muito brilhante. O custo por BTU está caindo. Os métodos para integrá-los sem problemas em edifícios, veículos e fontes de energia primária estão melhorando. Os temores das mudanças climáticas estão motivando os governos a apoiar projetos de energia renovável com doações, benefícios fiscais e outros incentivos.
Projetos de energia renovável quase sempre ajudam os Estados Unidos a se tornarem mais independentes de energia. Isso ocorre porque os projetos de energia renovável geralmente estão localizados perto de onde a energia será consumida. Isso diminui o impacto ambiental, diminui os custos e incentiva os governos a reduzir a dependência externa.
Onde serão localizados os novos projetos renováveis?
Existem oportunidades para projetos de energia renovável em locais nos Estados Unidos. As bombas de calor geotérmica podem fazer sentido economicamente em praticamente qualquer local nos Estados Unidos onde as condições de desenvolvimento local e no solo são adequadas. O oeste dos Estados Unidos é especialmente abençoado com áreas amplas com alto potencial para projetos eólicos, hidrelétricos, solares e geotérmicos (veja mapas nesta página).
O uso de energia renovável deve crescer rapidamente na próxima década, à medida que suas tecnologias se tornam mais eficientes e competitivas em termos de custo com combustíveis fósseis. Custos, metas de proteção climática e ideais de independência energética os ajudarão a ter sucesso.