O texto abaixo foi originalmente publicado em inglês pela Union of Concerned Scientists (UCS – União de Cientistas Preocupados) no ano de 2008 e revisado em 2017.

Os dados são referentes aos EUA, mas alguns dados brasileiros foram incluídos. Embora a maior preocupação destes cientistas seja com a natureza, o impacto positivo do uso das energias renováveis se reflete em todos os aspectos da vida, na saúde, no equilíbrio ambiental, na geração de empregos, portanto na economia também, como poderão verificar. É bom para todos.

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Benefícios do uso de energia renovável

Turbinas eólicas e painéis solares são uma visão cada vez mais comum. Mas por que? Quais são os benefícios das energias renováveis – e como elas melhoram nossa saúde, meio ambiente e economia?

Esta página explora os muitos impactos positivos da energia limpa, incluindo os benefícios da energia eólica, solar, geotérmica, hidrelétrica e biomassa. Para obter mais informações sobre seus impactos negativos, incluindo soluções eficazes para evitar, minimizar ou mitigar, consulte nossa página sobre “Os impactos ambientais das tecnologias de energia renovável”.

Menos aquecimento global

A atividade humana está sobrecarregando nossa atmosfera com dióxido de carbono e outras emissões do aquecimento global. Esses gases agem como um cobertor, retendo o calor. O resultado é uma rede de impactos significativos e prejudiciais, de tempestades mais fortes e mais frequentes a secas, aumento do nível do mar e extinção.

Nos Estados Unidos, cerca de 29% das emissões de aquecimento global vêm do nosso setor de eletricidade. A maioria dessas emissões vem de combustíveis fósseis como carvão e gás natural [1, 2].

O que é CO₂e?

O dióxido de carbono (CO₂) é o gás de efeito estufa mais prevalente, mas outros poluentes do ar – como o metano – também causam aquecimento global. Diferentes fontes de energia produzem diferentes quantidades desses poluentes. Para facilitar as comparações, usamos um equivalente de dióxido de carbono, ou CO₂e – a quantidade de dióxido de carbono necessária para produzir uma quantidade equivalente de aquecimento.

Por outro lado, a maioria das fontes de energia renovável produz pouca ou nenhuma emissão de aquecimento global. Mesmo ao incluir as emissões de energia limpa no “ciclo de vida” (ou seja, as emissões de cada estágio da vida de uma tecnologia – fabricação, instalação, operação, desativação), as emissões de aquecimento global associadas à energia renovável são mínimas [3].

A comparação fica clara quando você olha para os números. A queima de gás natural para eletricidade libera entre 0,6 e 2 libras de dióxido de carbono equivalente por quilowatt-hora (CO₂e / kWh); o carvão emite entre 1,4 e 3,6 libras de CO₂e / kWh. O vento, por outro lado, é responsável por apenas 0,02 a 0,04 libras de CO₂e / kWh no ciclo de vida; solar de 0,07 a 0,2; geotérmica 0,1 a 0,2; e hidrelétrica entre 0,1 e 0,5.

A geração de eletricidade renovável a partir de biomassa pode ter uma ampla gama de emissões de aquecimento global, dependendo do recurso e se é ou não sustentável e colhido.

Aumentar a oferta de energia renovável nos permitirá substituir fontes de energia intensivas em carbono e reduzir significativamente as emissões de aquecimento global dos EUA.

Por exemplo, uma análise da UCS de 2009 descobriu que um padrão nacional de eletricidade renovável de 25% até 2025 reduziria as emissões de CO₂ da usina de energia 277 milhões de toneladas por ano até 2025 – o equivalente à produção anual de 70 novas usinas de carvão típicas (600 MW) [4 ]

Além disso, um estudo inovador do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) do Departamento de Energia dos EUA explorou a viabilidade de gerar 80% da eletricidade do país a partir de fontes renováveis até 2050. Eles descobriram que a energia renovável poderia ajudar a reduzir as emissões do setor de eletricidade em aproximadamente 81% [5].

Saúde pública melhorada

A poluição do ar e da água emitida pelas usinas de carvão e gás natural está relacionada a problemas respiratórios, danos neurológicos, ataques cardíacos, câncer, morte prematura e uma série de outros problemas sérios. A poluição afeta a todos: um estudo da Universidade de Harvard estimou os custos do ciclo de vida e os efeitos do carvão na saúde pública em cerca de US $ 74,6 bilhões a cada ano. Isso equivale a 4,36 centavos de dólar por quilowatt-hora de eletricidade produzida – cerca de um terço da taxa média de eletricidade de uma residência típica dos EUA [6].

A maioria desses impactos negativos à saúde vem da poluição do ar e da água que as tecnologias de energia limpa simplesmente não produzem. Os sistemas eólico, solar e hidrelétrico geram eletricidade sem emissões associadas à poluição do ar. Os sistemas geotérmicos e de biomassa emitem alguns poluentes do ar, embora as emissões totais de ar sejam geralmente muito menores do que as das usinas de carvão e gás natural.

Além disso, a energia eólica e solar não requer essencialmente água para operar e, portanto, não polui os recursos hídricos nem sobrecarrega o suprimento, competindo com a agricultura, a água potável ou outras necessidades importantes de água.

A Agência Nacional das Águas (ANA – Brasil) indicou o baixo nível dos reservatórios das hidrelétricas para esta época do ano [ABSOLAR 2020].

Por outro lado, os combustíveis fósseis podem ter um impacto significativo nos recursos hídricos: a mineração de carvão e a perfuração de gás natural podem poluir as fontes de água potável e todas as usinas termelétricas, incluindo aquelas movidas a carvão, gás e petróleo, retirar e consumir água para resfriamento.

As usinas de biomassa e geotérmica, como usinas a carvão e gás natural, podem precisar de água para resfriamento. As usinas hidrelétricas podem perturbar os ecossistemas fluviais a montante e a jusante da barragem. No entanto, o estudo de energia renovável de 80 por cento até 2050 da NREL, que incluiu biomassa e geotérmica, descobriu que o consumo total de água e a retirada diminuiriam significativamente em um futuro com altas energias renováveis [7].

Energia inesgotável

Ventos fortes, céu ensolarado, matéria vegetal abundante, calor da terra e água em movimento rápido podem fornecer um suprimento vasto e constantemente reabastecido de energia. Atualmente, uma fração relativamente pequena da eletricidade dos EUA vem dessas fontes, mas isso pode mudar: estudos têm mostrado repetidamente que a energia renovável pode fornecer uma parcela significativa das necessidades futuras de eletricidade, mesmo depois de considerar possíveis restrições [9].

De fato, um grande estudo patrocinado pelo governo descobriu que a energia limpa poderia contribuir entre três e 80 vezes os níveis de 2013, dependendo das premissas [8]. E o estudo NREL mencionado anteriormente descobriu que a energia renovável poderia fornecer confortavelmente até 80% da eletricidade dos EUA até 2050.

Empregos e outros benefícios econômicos

Comparado às tecnologias de combustíveis fósseis, que são tipicamente mecanizadas e intensivas em capital, o setor de energia renovável é mais trabalhoso. Painéis solares precisam de humanos para instalá-los; parques eólicos precisam de técnicos para manutenção.

Isso significa que, em média, são criados mais empregos para cada unidade de eletricidade gerada a partir de fontes renováveis do que a partir de combustíveis fósseis.

A energia renovável já suporta milhares de empregos nos Estados Unidos. Em 2016, o setor de energia eólica empregava diretamente mais de 100.000 funcionários em período integral em várias capacidades, incluindo fabricação, desenvolvimento de projetos, construção e instalação de turbinas, operações e manutenção, transporte e logística e serviços financeiros, jurídicos e de consultoria. [10] Mais de 500 fábricas nos Estados Unidos fabricam peças para turbinas eólicas, e somente as instalações de projetos de energia eólica em 2016 representaram US $ 13,0 bilhões em investimentos [11].

Outras tecnologias de energia renovável empregam ainda mais trabalhadores. Em 2016, a indústria solar empregou mais de 260.000 pessoas, incluindo empregos em instalação, fabricação e vendas de energia solar, um aumento de 25% em relação a 2015 [12]. A indústria de energia hidrelétrica empregava aproximadamente 66.000 pessoas em 2017 [13]; a indústria geotérmica empregava 5.800 pessoas [14].

O aumento do apoio à energia renovável pode criar ainda mais empregos. O estudo de 2009 da Union of Concerned Scientists de um padrão de energia renovável de 25% até 2025 descobriu que essa política criaria mais de três vezes mais empregos (mais de 200.000) do que produzir uma quantidade equivalente de eletricidade a partir de combustíveis fósseis [15].

Por outro lado, toda a indústria do carvão empregava 160.000 pessoas em 2016 [26].

No Brasil, somente em 2019, 30 mil novos empregos foram gerados no setor da energia solar [ABSOLAR 2019].

Além dos empregos criados diretamente no setor de energia renovável, o crescimento da energia limpa pode criar efeitos econômicos positivos de “ondulação”. Por exemplo, as indústrias da cadeia de suprimento de energia renovável se beneficiarão, e as empresas locais independentes se beneficiarão do aumento da renda familiar e empresarial [16].

Os governos locais também se beneficiam de energia limpa, na maioria das vezes na forma de impostos sobre propriedade e renda e outros pagamentos dos proprietários de projetos de energia renovável. Os proprietários das terras em que os projetos eólicos são construídos geralmente recebem pagamentos de arrendamento que variam de US $ 3.000 a US $ 6.000 por megawatt de capacidade instalada, além de pagamentos por servidões de linhas de energia e direitos de passagem nas estradas. Eles também podem ganhar royalties com base nas receitas anuais do projeto. Agricultores e proprietários rurais podem gerar novas fontes de renda suplementar produzindo matérias-primas para instalações de energia de biomassa.

A análise da UCS constatou que um padrão nacional de eletricidade renovável de 25 a 2025 estimularia US $ 263,4 bilhões em novos investimentos de capital para tecnologias de energia renovável, US $ 13,5 bilhões em renda de novos proprietários de terras? pagamentos de produção de biomassa e / ou arrendamento de terras eólicas, e US $ 11,5 bilhões em novas receitas de impostos sobre propriedades para comunidades locais [17].

Preços de energia estável

A energia renovável está fornecendo eletricidade acessível em todo o país no momento e pode ajudar a estabilizar os preços da energia no futuro.

Embora as instalações renováveis exijam investimentos iniciais para serem construídas, elas podem operar a um custo muito baixo (para a maioria das tecnologias de energia limpa, o “combustível” é gratuito). Como resultado, os preços das energias renováveis podem ser muito estáveis ao longo do tempo.

Além disso, os custos das tecnologias de energia renovável têm diminuído constantemente e a projeção é de que caia ainda mais. Por exemplo, o preço médio da instalação solar caiu mais de 70% entre 2010 e 2017 [20]. O custo de geração de eletricidade a partir do vento caiu 66% entre 2009 e 2016 [21]. Os custos provavelmente cairão ainda mais à medida que os mercados amadurecem e as empresas aproveitam cada vez mais as economias de escala.

Por outro lado, os preços dos combustíveis fósseis podem variar drasticamente e estão sujeitos a variações substanciais de preços. Por exemplo, houve um rápido aumento nos preços do carvão nos EUA devido ao aumento da demanda global antes de 2008, depois uma rápida queda após 2008, quando as demandas globais diminuíram [23]. Da mesma forma, os preços do gás natural flutuaram bastante desde 2000 [25].

O uso de mais energia renovável pode reduzir os preços e a demanda de gás natural e carvão, aumentando a concorrência e diversificando nosso suprimento de energia. E uma dependência crescente de energia renovável pode ajudar a proteger os consumidores quando os preços dos combustíveis fósseis disparam.

Confiabilidade e resiliência

Eólica e solar são menos propensas a falhas em larga escala porque são distribuídas e modulares. Os sistemas distribuídos estão espalhados por uma grande área geográfica, para que um evento climático grave em um local não corte a energia de uma região inteira. Os sistemas modulares são compostos por inúmeras turbinas eólicas ou painéis solares. Mesmo que alguns dos equipamentos do sistema estejam danificados, o restante normalmente pode continuar em operação.

Por exemplo, o furacão Sandy danificou os sistemas de geração e distribuição elétrica dominados por combustíveis fósseis em Nova York e Nova Jersey e deixou milhões de pessoas sem energia. Por outro lado, os projetos de energia renovável no Nordeste resistiram ao furacão Sandy com danos ou perturbações mínimas [25].

A escassez de água é outro risco para usinas não renováveis. As usinas de carvão, nuclear e muitas usinas de gás natural dependem de água suficiente para o resfriamento, o que significa que secas e ondas de calor severas podem colocar em risco a geração de eletricidade. Os sistemas fotovoltaicos eólicos e solares não precisam de água para gerar eletricidade e podem operar de maneira confiável em condições que podem exigir o fechamento de uma usina movida a combustível fóssil. (Para obter mais informações, consulte Como funciona: Água para eletricidade.)

O risco de eventos perturbadores também aumentará no futuro, à medida que secas, ondas de calor, tempestades mais intensas e incêndios florestais cada vez mais severos se tornarem mais frequentes devido ao aquecimento global – aumentando a necessidade de tecnologias limpas e resilientes.

Referências do testo original:

[1] Environmental Protection Agency. 2017. Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990-2015.

[2] Energy Information Agency (EIA). 2017. How much of the U.S. carbon dioxide emissions are associated with electricity generation?

[3] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2011. IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [O. Edenhofer, R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, K. Seyboth, P. Matschoss, S. Kadner, T. Zwickel, P. Eickemeier, G. Hansen, S. Schlömer, C. von Stechow (eds)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1075 pp. (Chapter 9).

[4] Union of Concerned Scientists (UCS). 2009. Clean Power Green Jobs.

[5] National Renewable Energy Laboratory (NREL). 2012. Renewable Electricity Futures Study. Volume 1, pg. 210.

[6] Epstein, P.R.,J. J. Buonocore, K. Eckerle, M. Hendryx, B. M. Stout III, R. Heinberg, R. W. Clapp, B. May, N. L. Reinhart, M. M. Ahern, S. K. Doshi, and L. Glustrom. 2011. Full cost accounting for the life cycle of coal in “Ecological Economics Reviews.” Ann. N.Y. Acad. Sci. 1219: 73–98.

[7] Renewable Electricity Futures Study. 2012.

[8] NREL. 2016. Estimating Renewable Energy Economic Potential in the United States: Methodology and Initial Results.

[9] Renewable Electricity Futures Study. 2012.

IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 2011.

UCS. 2009. Climate 2030: A national blueprint for a clean energy economy.

[10] American Wind Energy Association (AWEA). 2017. AWEA U.S. Wind Industry Annual Market Report: Year Ending 2016. Washington, D.C.: American Wind Energy Association.

[11] Wiser, Ryan, and Mark Bolinger. 2017. 2016 Wind Technologies Market Report. U.S. Department of Energy.

[12] The Solar Foundation. 2017. National Solar Jobs Census 2016.

[13] Navigant Consulting. 2009. Job Creation Opportunities in Hydropower.

[14] Geothermal Energy Association. 2010. Green Jobs through Geothermal Energy.

[15] UCS. 2009. Clean Power Green Jobs.

[16] Environmental Protection Agency. 2010. Assessing the Multiple Benefits of Clean Energy: A Resource for States. Chapter 5.

[17] UCS. 2009. Clean Power Green Jobs.

[18] Deyette, J., and B. Freese. 2010. Burning coal, burning cash: Ranking the states that import the most coal. Cambridge, MA: Union of Concerned Scientists.

[20] SEIA. 2017. Solar Market Insight Report 2017 Q2.

[21] AWEA. 2017. AWEA U.S. Wind Industry Annual Market Report: Year Ending 2016. Washington, D.C.: American Wind Energy Association.

[22] UCS. 2009. Clean Power Green Jobs.

[23] UCS. 2011. A Risky Proposition: The financial hazards of new investments in coal plants.