Produção e distribuição de energia

Introdução

Com base no conceito de cidades inteligentes, podemos afirmar que essas são cidades que utilizam a sua energia de forma eficiente e sustentável.

Com a necessidade cada vez maior de demanda energética para carregarmos todos os equipamentos eletrônicos nas áreas urbanas, nota-se que a tendência é só aumentar a demanda sob o uso de energia, seja para os domicílios, seja para manter em bom funcionamento todo o aparato eletrônico que sustenta as redes elétricas das cidades. Mas não é apenas no consumo da energia que as cidades inteligentes devem estar atentas, é preciso também observar de onde essa energia é proveniente.

Atualmente, boa parte da matriz energética mundial é proveniente de combustíveis fósseis (como petróleo, carvão e gás), que são um dos grandes causadores do aquecimento global e consequentemente das mudanças climáticas. 

No caso do Brasil, onde a maior parte da energia é proveniente de fontes hidrelétricas, a grande questão é a formação de grandes barragens que desalojam populações e causam grandes impactos ambientais nas suas construções.

 Além disso, a crise hídrica que ocorre em todo o país, compromete o fornecimento de energia hidrelétrica, fazendo com que usinas termelétricas a carvão, que são muito mais poluentes e com alto nível de emissões de gases de efeito estufa, sejam ativadas para suprir a demanda energética do país.

Diante desse quadro, as cidades inteligentes devem pensar e incentivar formas de se economizar e gerar a própria energia, minimizando os impactos ambientais causados. 

Uma das formas de se fazer isso é por meio de geração de energia utilizando fontes renováveis, como a solar e a eólica, e também com a geração descentralizada, em que cada uma das construções da cidade pode vir a ser uma microusina em potencial.

 Outras formas são o incentivo a construções inteligentes – com orientação solar das janelas para a diminuição da utilização de luz artificial -, bem como estudos adequados de ventilação, para a diminuição de usos de ar condicionados. Em suma, o uso do que a natureza já nos proporciona a custo baixíssimo é a forma mais inteligente de lidar com a demanda energética nas cidades.

O vídeo a seguir mostra como a produção e a distribuição de energia em escala local é a opção mais inteligente e sustentável para suprir a demanda energética das cidades:

Estudo de Caso

Revolusolar: Energia fotovoltaica em favelas do Rio de Janeiro

O primeiro case não é de uma cidade em si, mas sim de uma iniciativa que busca a geração de energia elétrica em comunidades em situações de vulnerabilidade no Rio de Janeiro (RJ) por meio da instalação de painéis solares.

A ideia é, além de gerar energia elétrica, também capacitar membros da comunidade para fazer as instalações dos painéis fotovoltaicos, gerando emprego e renda para a população.

A Revolusolar é uma cooperativa que iniciou suas atividades na favela da Babilônia, no município do Rio de Janeiro. A iniciativa já tem como resultado a geração de 83.913 kWh de energia elétrica nas comunidades atendidas, trazendo, assim, a economia de aproximadamente R$64 mil em despesas de energia para a população local.

Com essa geração de energia por meio do sol, já evitou-se a emissão de 10,4 toneladas de carbono na atmosfera.

Em relação à população beneficiada, já foram capacitados 48 moradores como eletricistas e instaladores de painéis solares, além da participação de 230 crianças em oficinas de sustentabilidade na comunidade.

É importante percebermos que inciativas como essa são muito importantes não só para o meio ambiente, mas também para a qualidade de vida da comunidade envolvida. Não só o acesso à energia elétrica, mas a capacitação e a geração de emprego e renda nas favelas faz com que a vida da população melhore de forma significativa.

Saiba mais sobre a Revolusolar e sobre a geração de energia elétrica por meio de painéis fotovoltaicos em comunidades do Rio de Janeiro, nos links abaixo:

A cidade de Búzios

O município de Búzios, no litoral do estado do Rio de Janeiro, instalou lâmpadas de LED nas ruas da cidade, com o diferencial que essas lâmpadas têm sua energia gerada por meio de microgeradores eólicos. Também foram instalados, em 222 residências, medidores digitais de energia que permitem a medição em diferentes horários e cômodos, possibilitando um maior controle do uso da energia.

Outra iniciativa realizada na cidade foi a criação de protótipos de chuveiros de praia movidos a energia solar com painéis fotovoltaicos. Os geradores de energia que utilizam a luz solar foram utilizados em substituição aos antigos geradores, que utilizavam óleo diesel.

Na área da mobilidade, Búzios incentiva o uso de bicicletas e carros elétricos nas frotas de táxi e nos hotéis da cidade. Ainda existe a iniciativa do Programa Sustentável de Troca de Resíduos por Bônus de Energia, que troca óleo de cozinha e demais materiais recicláveis por bônus na conta de luz dos residentes.

Saiba mais sobre o projeto da cidade de Búzios na lista de boas práticas do programa Cidades Sustentáveis:

Energia renovável não significa consumo sem limites

Pelos casos apresentados anteriormente, fica evidente que o uso de energias renováveis são a chave para a revolução energética nos centros urbanos e na promoção de cidades inteligentes. Mas, então, se tivermos cidades 100% abastecidas por energias renováveis, significa que podemos consumir mais e mais energia, de forma ilimitada?

Esse é o cuidado que precisa ser tomado ao promover a transição para energias renováveis. Usar energias limpas e de baixo impacto ao ambiente não significa um uso ilimitado e sem preocupações. A energia solar, por exemplo, que tem tudo para ser a líder em produção e distribuição de energia em todo o mundo, sofre com o desafio de armazenamento de energia. Isso acontece porque nos horários em que temos mais sol e produzimos mais energia solar é quando menos usamos energia, pois na maioria das vezes são os horários em que estamos no trabalho ou na escola e não utilizamos muita energia em casa. Ou seja, essa energia coletada ao longo do dia precisa ser armazenada. E onde ela é armazenada? Em baterias de íon-lítio, que apesar de serem as mais modernas, resistentes e duradouras na atualidade, possuem tempo de vida de uso e depois precisam ser descartadas. Por possuírem metais pesados em sua composição, o descarte precisa ser feitos em locais especializados no descarte e reciclagem dessas bateriais. Além disso, mesmo quando recicladas, sobram resíduos quimicos que exigem descarte adequado para se evitar contaminação ambiental.

Que saber mais sobre as baterias de íon-lítio e os desafios por trás delas? Esse artigo traz um panorama sobre este tipo de baterias.  

Por isso, energias renováveis são sim uma ótima e sustentável alternativa para a produção e distribuição de energia. Mas, é preciso ter cuidado para não cair na falsa ideia de que com elas poderemos consumir energia sem preocupações.

Quer saber mais a respeito disso? O vídeo a seguir explica muito bem os desafios do armazenamento e da distribuição de energia solar em todo o mundo.

Dicas para a sala de aula

  • Você pode pesquisar com os alunos de onde vem a energia que eles utilizam, fazendo, desde o primeiro momento, uma diferenciação entre a eletricidade (energia que chega nas casas e na escola) e a energia necessária para a locomoção (como combustível para os meios de transporte motorizados).

 

  • Sabendo de onde vem a anergia, o próximo passo é pesquisar e refletir sobre quais são os impactos que essas fontes de energia trazem para a sociedade.

 

  • Na sequência, pode-se pesquisar o quanto de energia é utilizado em suas casas e na escola. Dependendo da faixa etária da turma, pode-se, inclusive, aprofundar a pesquisa e fazer o levantamento de quanto cada eletrodoméstico gasta.

 

  • Após saber o quanto se utiliza de energia, é interessante verificar o quanto se gasta pagando essa conta. Aqui também sugerimos que os alunos pensem em como podem reduzir o consumo da energia.

 

  • Com toda a discussão e conhecimento partilhado pelas pesquisas dos alunos, pensem o que pode ser realizado na escola, em casa ou na comunidade para uma melhor eficiência energética.

 

Materiais de referência

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