Diz-se que uma fonte de energia é renovável quando não é possível estabelecer um fim temporal para a sua utilização. É o caso do calor emitido pelo sol, da existência do vento, das marés ou dos cursos de água. As energias renováveis são virtualmente inesgotáveis, mas limitadas em termos da quantidade de energia que é possível extrair em cada momento.
Existem diversas tecnologias de energias renováveis/alternativas:
- solar térmico;
- solar fotovoltaico;
- eólica;
- bomba de calor geotérmica;
- recuperadores de calor e sistemas a pellets.
Solar térmico:
Os painéis solares térmicos têm um leque de opções muito variado em termos de tecnologia. Para o uso doméstico as principais são:
- colectores planos – são os mais comuns, sendo utilizados para a produção de água quente a temperaturas inferiores a 60 ºC;
- CPC (concentradores parabólicos compostos) - combinam as propriedades dos colectores planos (podem ser fixos e captam a radiação difusa) com a capacidade de produzirem água quente a temperaturas mais elevadas (>70ºC). O seu rendimento é maior que o dos colectores planos.
Relativamente ao tipo de sistema estes podem ser de:
- circulação em termosifão - funciona pelo principio de que um fluido quente é menos denso do que um fluido frio, fazendo com que o quente suba e o frio desça. Assim, neste sistema, a água aquecida pelo Sol no colector sobe, "empurrando" a água mais fria do depósito para baixo, forçando-a a tomar o seu lugar; esta subirá novamente quando por sua vez for aquecida. Este sistema não precisa de uma bomba para movimentar o fluído, mas o depósito tem que ser instalado acima do colector, o que normalmente significa ficar no telhado e portanto visível.
- circulação forçada – recorre a uma bomba para movimentar o fluido térmico. Este sistema é necessário quando não é viável a colocação do depósito acima dos colectores e também para os grandes sistemas em geral. A desvantagem é ser mais dispendioso.
Os sistemas solar térmicos também podem ser classificados como:
- directos - em que o sol aquece directamente a água; ou
- indirectos – em que o sol aquece um líquido que por sua vez vai aquecer a água; este sistema é indicado para locais em que as temperaturas atingem valores muito baixos.
Solar fotovoltaico:
A energia fotovoltaica pode ser produzida de várias formas, com grandes variações de eficiência e custos.
Os três tipos mais comuns de células solares são:
- Silício monocristalino: é o mais eficiente dos sistemas comerciais, com uma boa relação qualidade/custo, pois requer uma menor área de captação face a outros sistemas;
- Silício policristalino: tem uma eficiência média e um tempo de vida útil menor do que o monocristalino;
- Silício amorfo: apresenta uma baixa eficiência, sendo usado maioritariamente em produtos de uso pessoal como relógios e calculadoras. O seu tempo de vida útil é inferior aos dois tipos de células anteriores.
Os sistemas fotovoltaicos têm uma cobertura (em vidro ou plástico), que protege as células fotovoltaicas dos elementos naturais (vento, chuva), embora diminua o rendimento das células ao criar um efeito de estufa.
Esta tecnologia encontra-se hoje em franca evolução, caminhando cada vez mais para um rendimento consideravelmente superior. Por outro lado, estão também em desenvolvimento células de baixo rendimento, mas com um custo de aquisição bastante acessível, podendo contribuir para uma maior implementação desta fonte de energia.
Eólico:
O aerogerador é um bom investimento quer isolado quer como complemento de um sistema fotovoltaico, uma vez que o seu bom funcionamento no Inverno e de noite, compensa a pouca energia fornecida pelo fotovoltaico nestas alturas.
Existem essencialmente dois tipos de turbinas eólicas:
- de eixo horizontal: são o tipo de turbinas mais comuns, como as aplicadas na maior parte dos parques eólicos. Actualmente a maior parte é constituída por três pás, existindo no entanto turbinas com duas e apenas uma pá (eventualmente com menor custo em material). A principal desvantagem destas turbinas com duas ou uma pá é a menor estabilidade da estrutura.
- de eixo vertical: Estas turbinas, mais invulgares, são mais indicadas para o meio urbano do que as de eixo horizontal, pois reagem melhor ao vento variável ou incerto que caracteriza deste meio (o seu comportamento neste espaço é uma incógnita). Por outro lado, precisam de uma velocidade de iniciação mais baixa.
A bomba de calor é um sistema de aquecimento e arrefecimento, com a possibilidade de alternar entre os dois modos, carregando num botão instalado no seu termóstato interior. No modo de arrefecimento, a bomba de calor extrai o calor da casa e transfere-o para a terra através do permutador instalado no subsolo.
Existem dois modelos básicos de permutadores: abertos e fechados.
Loops Abertos - Este termo é normalmente utilizado para descrever sistemas de bombas de calor de subsolo que utilizam as águas subterrâneas como fonte de aquecimento ou arrefecimento. A água circula pela bomba de calor de onde é extraída ou adicionada a sua temperatura, sendo depois depositada no subsolo de maneira apropriada. Como as águas subterrâneas apresentam uma temperatura mais ou menos constante ao longo do ano, acabam por ser uma excelente forma de energia térmica.
Loops Fechados - Este termo refere-se a sistemas de bombas de calor de subsolo que utilizem como fonte de energia térmica um ‘loop' contínuo de tubos PAED que se encontram no subsolo e fazem a permuta de calor. Estes tubos são ligados à bomba de calor situada no interior da casa, formando um ‘loop' selado e subterrâneo por onde circula a solução aquosa. Ao contrário do ‘loop' aberto, que utiliza as águas subterrâneas, um ‘loop' fechado faz movimentar a solução aquosa, circulando, assim também a temperatura do subsolo.
Recuperadores de calor e sistemas a pellets:
A lareira é um sistema de aquecimento geralmente atractivo. No entanto, se for uma lareira aberta, acaba por se tornar num sistema altamente ineficiente por aquecer muito pouco a habitação devido à dispersão do calor, servindo mais como elemento decorativo.
Assim, quem escolher a lareira como modo de aquecimento, deve considerar a utilização de uma lareira fechada ou com recuperador de calor. Este sistema permite fazer uma melhor gestão da queima da lenha, reduzindo o seu consumo e fornecendo muito mais calor à habitação.
Em alternativa, pode-se ainda optar por um sistema a pellets, semelhante a uma salamandra, mas que em vez de utilizar lenha, queima estes restos de madeira prensados e granulados, provenientes da limpeza de florestas e dos restos da indústria da madeira.
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