Quais são alguns novos avanços no campo da energia?

VENTO:

▪ Já por muito tempo, o homem tem utilizado a energia eólica (força do vento) para impulsionar barcos a vela, girar moinhos e bombear água. Mas, em anos recentes, o entusiasmo pela utilização da energia eólica espalhou-se rápido pelo globo inteiro. Moinhos de vento, de alta tecnologia, são agora usados em todo o mundo para gerar suficiente energia renovável, não-poluente, a fim de fornecer eletricidade a 35 milhões de pessoas. A Dinamarca, com apenas o uso da força do vento, já produz 20% da eletricidade que consome. A Alemanha, a Espanha e a Índia estão adotando rapidamente a força do vento, e a Índia afirma ter a quinta maior capacidade do mundo em matéria de utilização desse tipo de energia. Os Estados Unidos têm no momento 13 mil moinhos de vento que geram eletricidade. E alguns analistas dizem que, se todos os locais apropriados para produzir esse tipo de energia nos Estados Unidos fossem desenvolvidos, aquele país poderia usar a energia eólica para produzir mais de 20% da eletricidade que necessita atualmente.

SOL:

▪ Células fotovoltaicas produzidas pelo homem transformam a luz do sol em eletricidade quando os raios do sol excitam os elétrons dentro das células. No mundo todo, são produzidos quase 500 milhões de watts de eletricidade por esse método, e a procura por células solares cresce a uma taxa de 30% ao ano. Atualmente, porém, as células fotovoltaicas não são muito eficientes, e a eletricidade que elas produzem é cara em comparação com a de combustíveis fósseis. Além disso, para fabricar essas células, são usadas substâncias químicas tóxicas, como o sulfeto de cádmio e o arsenieto de gálio. Visto que essas substâncias químicas permanecem no meio ambiente por séculos, “o descarte e a reciclagem do material das células inoperantes poderiam tornar-se um grande problema”, observa a revista Bioscience.

 ENERGIA GEOTÉRMICA:

▪ Se uma pessoa cavasse um buraco na crosta terrestre em direção ao núcleo incandescente que, segundo se calcula, tem cerca de 4 mil graus Celsius, a temperatura aumentaria em média cerca de 30 °C a cada quilômetro cavado. No entanto, o calor da Terra está mais facilmente disponível às pessoas que moram perto de fontes termais ou de fendas vulcânicas. Água ou vapor quentes produzidos por pontos quentes na crosta terrestre são usados em 58 países para aquecer lares ou gerar eletricidade. A Islândia utiliza usinas geotérmicas para atender cerca da metade de suas necessidades de energia. Outros países, como a Austrália por exemplo, consideram a possibilidade de extrair energia das vastas regiões de rochas quentes e secas, apenas alguns quilômetros abaixo da superfície terrestre. A revista Australian Geographic noticia: “Alguns pesquisadores acreditam que, bombeando água até a fonte do calor e depois usando a água quente para fazer girar turbinas, à medida que esta volta à superfície sob pressão muito alta, é possível gerar energia por décadas — até mesmo por séculos.”

ÁGUA:

▪ As usinas hidrelétricas já suprem mais de 6% das necessidades energéticas do mundo. De acordo com o relatório International Energy Outlook 2003, nos próximos 20 anos “o aumento das fontes de energia renovável se dará em grande parte devido aos projetos em larga escala de usinas hidrelétricas no mundo em desenvolvimento, em especial nos países da Ásia em desenvolvimento”. No entanto, a revista Bioscience acautela: “É comum um reservatório de água cobrir valiosas terras de aluvião, produtivas para a agricultura. Além disso, represas alteram o ecossistema das plantas, dos animais e dos micróbios existentes.”

 HIDROGÊNIO:

▪ O hidrogênio é um gás combustível que não tem cor nem cheiro, e é o elemento mais abundante no Universo. Na Terra, o hidrogênio faz parte fundamental do tecido animal e do vegetal, está vinculado aos combustíveis fósseis e é um dos dois componentes da água. Além disso, a queima do hidrogênio é mais limpa e mais eficiente do que a dos combustíveis fósseis.

A revista Science News Online declara que a água “pode [ser] separada em hidrogênio e oxigênio quando passa eletricidade através dela”. Ao passo que esse método poderia produzir grandes quantidades de hidrogênio, a revista observa que “esse processo, aparentemente simples, ainda não é econômico”. Há fábricas que já produzem uns 45 milhões de toneladas de hidrogênio no mundo inteiro, principalmente para uso em fertilizantes e em produtos de limpeza. Mas o processo para extrair esse hidrogênio envolve o uso de combustíveis fósseis — o que também libera o gás venenoso monóxido de carbono e o gás dióxido de carbono com efeito estufa.

Ainda assim, dentre os combustíveis alternativos, muitos encaram o hidrogênio como o mais promissor, e acham que ele poderá atender às necessidades de energia da humanidade no futuro. Tal otimismo baseia-se em notáveis aperfeiçoamentos feitos num dispositivo conhecido como célula de combustível, ou pilha a combustível.

ENERGIA DE CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL:

▪ A célula de combustível é um dispositivo que produz eletricidade a partir do hidrogênio — não pela queima, mas pela combinação com oxigênio durante uma reação química controlada. Quando se usa hidrogênio puro em vez de um combustível fóssil rico em hidrogênio, o calor e a água são os únicos subprodutos dessa reação.

Em 1839, o juiz e físico britânico Sr. William Grove desenvolveu a primeira célula de combustível. Mas fabricar essas células era caro, e conseguir o combustível e os componentes para isso também era difícil. Assim, a tecnologia ficou paralisada até meados do século 20, quando as células de combustível foram desenvolvidas com o objetivo de fornecer energia para espaçonaves americanas. Espaçonaves modernas ainda utilizam células de combustível para suprir energia a bordo, mas a tecnologia está sendo atualmente aperfeiçoada para maior uso em terra.

Hoje em dia, estão sendo desenvolvidas células de combustível para substituir o motor de combustão interna em veículos motorizados, para fornecer eletricidade a prédios residenciais e comerciais e para fazer funcionar pequenos aparelhos elétricos, como telefones celulares e computadores. Mesmo assim, quando este artigo foi escrito, a energia gerada pelas usinas estacionárias de células de combustível era quatro vezes mais cara do que a energia gerada por fontes de combustíveis fósseis. Apesar disso, investem-se milhões de dólares no desenvolvimento dessa tecnologia.

Os benefícios ambientais de adotar fontes de energia mais limpa são evidentes. No entanto, é provável que o custo para conseguir isso em grande escala continue elevado demais. O relatório IEO2003 diz: “Acredita-se que, futuramente, grande parte do aumento na demanda de energia . . . seja de combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão), porque, segundo se espera, os preços desses combustíveis continuarão relativamente baixos, ao passo que o custo para produzir energia a partir de outros combustíveis será mais elevado.”

[Foto na página 9]

Veículo movido a célula de combustível, 2004

[Crédito]

Mercedes-Benz USA

[Crédito da foto na página 8]

Foto de DOE