Tendências de tecnologia nas pesquisas em sustentabilidade e energia renovável
Os avanços mais recentes no mundo das energias renováveis e pesquisas em sustentabilidade estão impulsionando um futuro mais verde, o que está interligado ao surgimento de inovações tecnológicas. Nesse sentido, existem diversas alternativas e tendências que potencializam o investimento em tecnologias capazes de ajudar nas mudanças climáticas.
Uma análise da Bloomberg New Finance (BNEF) aponta que o primeiro semestre de 2023 teve um investimento expressivo em energias renováveis. Os aportes no cenário global alcançaram a marca de US$ 358 bilhões na primeira metade de 2023, representando uma elevação de 22% se comparado ao mesmo intervalo de 2022.
A combinação de tecnologia avançada e pesquisas em sustentabilidade está pavimentando o caminho para uma revolução energética. Cabe às universidades e aos pesquisadores analisar e moldar tais tendências para garantir um uso eficiente, equitativo e sustentável das fontes de energia renováveis.
Um exemplo de processo sustentável que está sendo aprimorado por meio de pesquisas é o uso de hidrogênio verde para a geração de energia. Para entender mais sobre esse tema, assista ao webinar Hidrogênio verde: a revolução do combustível e o papel da simulação no seu ciclo de vida.
Energias renováveis: o uso da tecnologia no desenvolvimento de pesquisas
O foco em energias renováveis tem origem na crescente conscientização global sobre os impactos negativos das fontes tradicionais de energia sobre o meio ambiente, incluindo emissões de gases de efeito estufa, poluição e degradação de ecossistemas.
Os esforços para reduzir tais impactos têm impulsionado o desenvolvimento e a adoção de tecnologias limpas e renováveis que incluem a energia solar, a energia eólica e até mesmo a captura de carbono e uso de combustíveis limpos.
Desse modo, várias tecnologias emergentes e existentes têm desempenhado papéis fundamentais nesse progresso, como é o caso das tecnologias vivas para o tratamento de águas residuais, por exemplo. A seguir, conheça mais detalhes dessas tendências sustentáveis.
Geração de energia usando resíduos
A valorização energética de resíduos é uma estratégia que transforma o que antes era considerado lixo em fonte de energia. Desse modo, tecnologias como a gaseificação e a pirólise possibilitam a transformação de resíduos orgânicos e não-orgânicos em biogás ou bio-óleo, que podem ser utilizados para geração de eletricidade ou como combustível para transporte.
Softwares avançados também permitem a otimização dos processos e desenvolvimento de equipamentos melhores, maximizando a eficiência e minimizando os impactos ambientais. Trata-se de uma prática com potencial de reduzir a quantidade de lixo nos aterros sanitários e o impacto negativo causado pela disposição inadequada dos resíduos.
Captura e armazenamento de carbono
A captura e armazenamento de carbono (CCS) refere-se à remoção de CO2 diretamente das emissões de grandes poluentes ou diretamente do ar e ao seu armazenamento subterrâneo. Desde 2005, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) aponta essa tecnologia como uma alternativa imprescindível.
Além disso, técnicas avançadas de monitoramento e modelagem ajudam a garantir que o CO2 armazenado não escape para a atmosfera, logo, reduzindo seus impactos negativos ao meio ambiente.
Tecnologias vivas para tratamento de águas residuais
Outra tendência que vêm sendo apresentada nas pesquisas em sustentabilidade envolve a gestão dos recursos hídricos, mais especificamente o uso de tecnologias vivas. Essas tecnologias incorporam organismos vivos, como algas, ou sistemas biológicos em seu funcionamento.
Assim, baseadas na ação de vegetais é possível realizar o tratamento de águas pretas (vasos sanitários) e águas cinzas (pias, tanques, máquinas de lavar e chuveiros).
O Brasil, por exemplo, é um país que enfrenta saneamento básico inadequado em várias regiões, afetando mais de 130 milhões de pessoas, segundo o Senado Notícias. Nesse cenário, o uso de tecnologias vivas torna-se uma opção relevante que também atende às exigências da Comissão Nacional do Meio Ambiente (CONAMA).
Simulação computacional
A modelagem e simulação computacional têm sido ferramentas cruciais na análise e otimização de sistemas de energia renovável.
Softwares avançados podem modelar o fluxo de ar em turbinas eólicas, a absorção de luz em células solares ou a dinâmica de fluidos em sistemas hidroelétricos, permitindo que engenheiros e cientistas otimizem o design e a operação desses sistemas.
Além disso, as simulações ajudam no planejamento de redes de energia, na integração de múltiplas fontes de energia renovável e na previsão de demanda e oferta.
Assista ao webinar gratuito: O poder da simulação computacional para as energias renováveis
Como aplicar simulação computacional nas pesquisas em sustentabilidade
A simulação computacional representa um pilar essencial nas pesquisas em sustentabilidade, visto que permite aos pesquisadores e engenheiros testarem, analisarem e otimizarem seus modelos sem a necessidade de experimentos físicos mais custosos.
Com a capacidade de testar múltiplas variáveis e cenários em um ambiente controlado, é possível entender com mais agilidade como um sistema funciona e onde podem ocorrer melhorias.
Um dos desafios das pesquisas em energias renováveis envolve os experimentos que podem ser extremamente caros. Nesse cenário, a simulação computacional permite que muitos desses testes sejam realizados digitalmente, com uma melhor seleção de materiais reais e economia de custos.
Para contribuir com as pesquisas em sustentabilidade e potencializar o desenvolvimento de energias renováveis, a ESSS tem uma área dedicada à colaboração com instituições acadêmicas.
Professores, pesquisadores e universidades têm acesso a programas específicos de licenciamento de softwares, com preços reduzidos e condições especiais, para construção de laboratórios virtuais. Os estudantes também têm acesso à versão estudantil e gratuita dos softwares Ansys.
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