A cada ano, as apostas aumentam na luta para salvar o meio ambiente e combater o aquecimento global. Agora mais do que nunca, estamos cientes dos efeitos prejudiciais que nossa atual dependência de combustíveis fósseis tem para o nosso futuro coletivo. Uma das soluções-chave? Energia sustentável.
Os combustíveis fósseis (por exemplo, carvão, gás natural e petróleo) não apenas prejudicam o planeta quando queimados diariamente para obtenção de energia, mas também são insustentáveis como recursos finitos. Sustentabilidade refere-se ao conceito de que todas as pessoas podem atender às suas necessidades básicas infinitamente, sem comprometer as gerações futuras. A sustentabilidade em termos de energia abraça os mesmos princípios.
Um dia o mundo vai se esgotar de combustíveis fósseis. Continue lendo para descobrir como a energia sustentável é importante e qual é a sua significância quando se trata do futuro do nosso planeta.
O que é energia sustentável?
Energia sustentável inclui qualquer fonte de energia que não pode ser esgotada e pode permanecer viável indefinidamente. Não precisa ser renovada ou reabastecida; a energia sustentável atende à nossa demanda por energia sem nenhum risco de se esgotar. É por isso que a energia sustentável é a resposta para nossas necessidades energéticas.
Além disso, a energia sustentável não prejudica o meio ambiente (ou, na maioria das vezes, há um risco mínimo), não aumenta as mudanças climáticas ou tem um custo elevado. Embora haja um custo associado à criação e construção de formas de capturar energia sustentável, as fontes de energia em si são geralmente gratuitas.
Exemplos de fontes de energia sustentável incluem vento, solar e água (hidroenergia). Todas elas podem ser consideradas inesgotáveis e amplamente disponíveis para quase todos. A energia geotérmica também pode ser incluída como uma fonte alternativa sustentável. A energia geotérmica cria energia utilizável a partir das fontes de energia internas do planeta, como géiseres.
Sistemas de energia sustentável dependem do progresso contínuo dos engenheiros. Para uma introdução mais aprofundada à energia sustentável, explore "Introduction to Sustainability for Engineers" de Toolseeram Ramjeawon. Este livro fornece aos estudantes um framework de como colocar a sustentabilidade em prática. Também destaca o processo de design e oferece uma variedade de estudos de caso para cobrir abrangentemente a energia sustentável.
Qual é a diferença entre energia sustentável e renovável?
As pessoas frequentemente usam os termos "sustentável" e "renovável" de forma intercambiável. No entanto, há uma diferença entre os dois: a possibilidade de renovação.
Energia sustentável, como destacado acima, é teoricamente inexaurível. Não pode ser esgotada porque as fontes de energia sustentável não precisam ser renovadas. Por exemplo, pense no sol ou no vento. Nenhum desses recursos precisa ser criado ou substituído.
Por outro lado, a energia renovável é teoricamente exaurível — ela utiliza recursos da Terra que podem ser naturalmente renovados, como culturas e biomassa. Uma fonte de energia renovável como a bioenergia utiliza massas biológicas (por exemplo, subprodutos agrícolas como palha e esterco) para criar energia. Outro exemplo de bioenergia é o etanol, feito a partir de cana-de-açúcar e milho. Como essas colheitas podem ser plantadas e cultivadas para gerar mais energia, é um tipo de energia renovável. Para mais informações sobre sistemas de energia renovável, confira "Renewable Energy Systems from Biomass: Efficiency, Innovation and Sustainability" de Vladimir Strezov e Hossain Md. Anawar, que explora as conexões entre sistemas de energia renovável relacionados à biomassa e sustentabilidade geral.
Outro recurso útil é "Energy from Waste: Production and Storage" de Ram K. Gupta e Tuan Anh Nguyen, que considera como resíduos de várias fontes podem ser utilizados em produção de energia e aplicações de armazenamento. Ele discute de maneira semelhante as conexões entre sistemas de energia renovável e sustentabilidade a longo prazo.
Diferentes tipos de energia renovável são igualmente importantes na busca por opções de energia limpa, pois não poluem a atmosfera, não aumentam as mudanças climáticas nem causam mais danos ao meio ambiente.
Existem diversos benefícios na transição para a energia sustentável. Abaixo, listaremos as principais maneiras como a energia sustentável pode impactar positivamente nossas comunidades e o planeta:
Redução das Emissões de Gases de Efeito Estufa: A energia sustentável, como solar, eólica e hidrelétrica, produz menos ou nenhuma emissão de gases do efeito estufa em comparação com fontes tradicionais de energia, contribuindo para a redução do aquecimento global.
Preservação dos Recursos Naturais: Ao depender de fontes de energia renovável e inesgotável, como sol, vento e água, evitamos a exploração excessiva e a exaustão de recursos naturais não renováveis, como petróleo e carvão.
Criação de Empregos Verdes: A transição para energias sustentáveis cria oportunidades de emprego em setores como instalação de painéis solares, manutenção de turbinas eólicas e pesquisa e desenvolvimento de tecnologias limpas.
Estabilidade e Segurança Energética: Fontes de energia sustentável são mais estáveis e previsíveis do que as fontes tradicionais, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis importados e promovendo a segurança energética.
Melhoria na Saúde Pública: A redução da poluição do ar associada à produção de energia a partir de combustíveis fósseis leva a uma melhoria na qualidade do ar, reduzindo doenças respiratórias e problemas de saúde relacionados à poluição.
Resiliência Climática: A adoção de fontes de energia sustentável contribui para a resiliência climática, ajudando a mitigar os impactos das mudanças climáticas e promovendo a adaptação a condições climáticas extremas.
Economia de Custos a Longo Prazo: Embora a infraestrutura inicial para energia sustentável possa ter custos, a produção de energia a longo prazo a partir de fontes renováveis geralmente resulta em economias de custos, pois muitas dessas fontes são naturalmente abundantes e gratuitas.
Desenvolvimento Tecnológico: O investimento em energia sustentável impulsiona o desenvolvimento de tecnologias inovadoras, melhorando a eficiência e a acessibilidade dessas fontes de energia ao longo do tempo.
Promoção de Práticas Sustentáveis: A mudança para a energia sustentável incentiva práticas mais sustentáveis em outras áreas, promovendo um estilo de vida mais verde e consciente.
Conservação da Biodiversidade: A redução da poluição e da degradação ambiental associadas à produção de energia convencional contribui para a preservação da biodiversidade e dos ecossistemas naturais.
Por que a energia sustentável é importante para o nosso futuro?
Ao considerarmos a energia sustentável e nosso futuro, é essencial compreender também o que a atual crise energética está fazendo com nosso planeta neste momento.
Devido à atividade humana, a Terra aqueceu 1,5 graus desde a Revolução Industrial - uma quantidade impressionante em um curto período em comparação com os tempos pré-Revolução Industrial. Muitos fatores contribuíram para esse aumento, mas uma causa importante é a queima de combustíveis fósseis para obtenção de energia. O gás de efeito estufa mais prevalente é o dióxido de carbono (CO2), que desencadeou um aquecimento global intenso.
Embora o carbono seja um elemento essencial no ecossistema da Terra, é necessário um equilíbrio sustentável - o que não é a situação atual. Partículas de carbono ficaram retidas na atmosfera da Terra, entre a superfície e a camada de ozônio. Isso está isolando nosso planeta e aquecendo-o, causando efeitos catastróficos: geleiras estão derretendo, o nível do mar está subindo e eventos climáticos extremos (como furacões, ondas de calor e inundações) estão aumentando.
Além disso, instalações de fontes de energia finitas estão poluindo o ar, a água e o solo cada vez mais a cada dia. Além de destruir nossos ambientes naturais, isso está causando danos indevidos à saúde das pessoas globalmente.
Embora os seres humanos tenham causado danos irreversíveis ao meio ambiente, ainda há esperança na forma como mantemos e mitigamos as repercussões para as futuras gerações. A solução reside em como paramos de inundar nossa atmosfera com dióxido de carbono e reduzimos nossas emissões.
Lembre-se, a energia sustentável produz pouquíssimas emissões de gases do efeito estufa. Ao escolher recursos de energia sustentável e se comprometer com energia limpa, os seres humanos podem efetivamente desacelerar a aceleração das mudanças climáticas.
Para aprender mais sobre a química por trás da energia sustentável, temos dois livros que podem ajudar você a começar. "Chemistry of Sustainable Energy" de Nancy E. Carpenter é um ótimo recurso para estudantes que desejam entender os princípios fundamentais da química que se relacionam com soluções energéticas de longo prazo, incluindo energia eólica, células de combustível, fotovoltaicos solares, processos de conversão de biomassa e energia nuclear de próxima geração.
Para uma abordagem de química ambiental integrada à química toxicológica, há "Fundamentals of Environmental and Toxicological Chemistry: Sustainable Science" de Stanley E. Manahan. Este best-seller foca na relação entre sustentabilidade e química verde, e como elas impactam as cinco esferas ambientais (hidrosfera, atmosfera, geosfera, biosfera e antroposfera).