Novos desenvolvimentos em energia renovável estão ganhando destaque e inspirando esperança em comunidades ao redor do mundo, desde uma aldeia remota no Ártico que trabalha para aproveitar a energia solar e eólica em condições desafiadoras até uma base da Força Aérea dos EUA que planeja um sistema geotérmico avançado em escala de utilidade pública.
Enquanto grande parte do mundo enfrenta o desafio de mitigar os efeitos das mudanças climáticas e do aquecimento global, a inovação e os avanços em energia renovável surgem como um ponto de esperança. A geração de energia solar, eólica, hidrelétrica, geotérmica e de biomassa é melhor para o planeta do que a queima de combustíveis fósseis, incluindo petróleo, gás natural e carvão.
Mas, apesar de todas as vantagens da energia renovável, seu desenvolvimento e uso também têm desvantagens. Vamos dar uma olhada em ambos os aspectos.
As vantagens das fontes de energia renovável são amplas, e algumas são mais evidentes do que outras.
Um dos principais benefícios de fontes de energia renovável como o sol, o vento e a água é que elas nunca se esgotam. Em contraste, os recursos não renováveis não são apenas finitos, mas também custam mais à medida que sua disponibilidade diminui e exigem métodos de extração mais extremos, com maiores impactos ambientais.
O objetivo da transição para energia limpa é a descarbonização. As emissões de dióxido de carbono atingiram 11,2 gigatoneladas (Gt) em 2022 apenas com o petróleo, enquanto a geração de energia renovável emite pouca ou nenhuma emissão de carbono para alimentar casas, carros e empresas.
A queima de combustíveis fósseis, como o carvão, libera poluentes atmosféricos, como óxido de nitrogênio e dióxido de enxofre, enquanto a mineração desses recursos pode resultar em poluição da água e danos aos habitats animais. Usar energia renovável no lugar de combustíveis fósseis pode reduzir esses poluentes e ajudar a mitigar riscos para a saúde humana e os ambientes naturais.
A energia renovável proporciona uma maior segurança energética ao abrir novas oportunidades para a produção de energia doméstica, reduzindo assim a dependência do fornecimento de energia estrangeira. Por exemplo, desde a invasão da Ucrânia pela Rússia, os países europeus têm buscado reduzir suas importações de petróleo e gás russos. Em 2023, a produção doméstica de energia renovável na Europa aumentou, representando um recorde de 44% da mistura elétrica da UE, enquanto as importações da Rússia diminuíram, ajudando a construir uma rede elétrica mais estável e resiliente.
Para certos tipos de fontes de energia renovável, os custos de manutenção e infraestrutura são mínimos. Sistemas fotovoltaicos solares, por exemplo, geralmente não possuem peças móveis e podem durar 25 anos ou mais com pouca manutenção. As usinas hidrelétricas geralmente têm baixos custos operacionais e também requerem pouca manutenção, com equipamentos de longa duração que podem operar por décadas.
No passado, as fontes de energia renovável eram comparadas desfavoravelmente aos combustíveis fósseis em termos de custos. No entanto, com o aumento dos preços dos combustíveis fósseis, a energia renovável surgiu como uma opção alternativa acessível. Estima-se que 96% dos novos projetos de energia solar e eólica em escala de serviços públicos tiveram custos de geração mais baixos do que novas usinas de carvão e gás natural. À medida que mais recursos de energia renovável são integrados às redes de energia, as empresas também estão implementando programas de gerenciamento de energia para otimizar o uso de energia e reduzir os custos gerais.
À medida que mais recursos de energia renovável são integrados às redes de energia, as empresas também estão implementando programas de gerenciamento de energia para otimizar o uso de energia e reduzir os custos gerais. Como resultado, os empregos em energia limpa agora representam mais da metade dos 67 milhões de empregos no setor energético global. Esse crescimento está impulsionando a demanda por mais trabalhadores e por requalificação de trabalhadores de combustíveis fósseis existentes para a transição para o setor de energia renovável.
Apesar dos benefícios amplamente celebrados da energia renovável, o setor também apresenta algumas desvantagens. Compreender as desvantagens da energia renovável pode ajudar as organizações a planejar melhor sua implementação. Aqui estão alguns dos pontos negativos dos projetos de energia renovável hoje:
A transição para tecnologias de energia renovável economiza dinheiro a longo prazo, mas os custos dos componentes e os custos iniciais de instalação podem ser elevados. Por exemplo, pequenas empresas podem esperar pagar USD 100.000 ou mais por instalações solares comerciais, dependendo de suas necessidades energéticas. No entanto, a legislação para incentivos, créditos fiscais e vários reembolsos pode ajudar a compensar esses custos.
A maior parte da geração de energia renovável depende da localização, pois as usinas solares requerem luz solar desobstruída, a energia hidrelétrica precisa de movimento de água, parques eólicos requerem espaços abertos e a energia geotérmica tradicional precisa de proximidade com fontes de água quente. Em muitos casos, os sistemas de energia renovável exigem muito espaço, mais do que as usinas tradicionais. Pesquisas conduzidas pelo ICF Climate Center descobriram que grandes instalações de energia renovável exigem 10 vezes mais terra do que as usinas movidas a carvão e gás natural.
A geração de eletricidade renovável é vulnerável às condições climáticas: a energia solar é afetada por dias nublados, a energia hidrelétrica por secas e a energia eólica por dias sem vento. Assim, garantir a quantidade de energia produzida em qualquer momento específico é um desafio. Para ajudar as empresas a se adaptarem a essa volatilidade, soluções como o IBM Environmental Intelligence Suite utilizam sensores, dados geoespaciais, análises avançadas, aprendizado de máquina, inteligência artificial (IA) e dados meteorológicos para gerar previsões de vento e sol com um dia de antecedência.
Devido à natureza intermitente da energia renovável, baterias são necessárias para coletar energia durante os períodos de pico de produção e distribuí-la de maneira controlada e consistente durante os períodos de baixa ou nenhuma produção. Os sistemas de armazenamento de energia para aplicações em escala de utilidade pública são caros, mas a tecnologia está sendo desenvolvida para suportar armazenamento de longo prazo a preços mais acessíveis.
Obstáculos na cadeia de suprimentos estão dificultando a instalação de projetos de energia renovável. De acordo com um relatório da McKinsey, os desenvolvedores de projetos enfrentam três desafios principais: acesso a matérias-primas e metais raros em meio a uma escassez projetada; acesso ao talento e maquinário necessários; e pouca diversificação de fornecedores para componentes críticos. Por exemplo, no caso do polissilício, um material utilizado em painéis solares, 79% da capacidade global está concentrada na China, tornando o setor de energia solar fotovoltaica vulnerável a interrupções nesse país.
Embora a energia solar e eólica não emitam gases prejudiciais durante a geração de energia, a fabricação, instalação e transporte de equipamentos de energia renovável frequentemente geram emissões de gases de efeito estufa. Além disso, são criados resíduos durante o processo de produção e descarte dos ativos, com as lâminas de turbinas eólicas e os painéis solares ocupando espaço em aterros.
Empresas do setor de energia renovável ou interessadas em adquirir energia renovável podem monitorar proativamente as tendências com as ferramentas certas. O IBM Environmental Intelligence Suite utiliza dados históricos de geração de energia, dados meteorológicos e muito mais para gerar previsões energéticas altamente precisas para ativos eólicos e solares, auxiliando na tomada de decisões estratégicas em nível empresarial.