Energia renovável

A partir do final de 2004, a capacidade mundial de energia renovável cresceu a taxas de 10-60% ao ano para muitas tecnologias. Para a energia eólica e muitas outras tecnologias renováveis, o crescimento acelerou em 2009 em relação aos quatro anos anteriores. Mais energia eólica foi adicionada durante 2009 do que qualquer outra tecnologia renovável. Entretanto, a PV conectada à rede aumentou a mais rápida de todas as tecnologias de energias renováveis, com uma taxa de crescimento média anual de 60%.

As projeções variam, mas os cientistas avançaram um plano para energizar 100% da energia mundial com energia eólica, hidrelétrica e solar até o ano 2030.

As células solares fotovoltaicas convertem a luz solar em eletricidade e muitas centrais solares fotovoltaicas foram construídas, principalmente na Europa. Desde dezembro de 2010, as maiores usinas fotovoltaicas (PV) do mundo são a Usina Fotovoltaica Sarnia (Canadá, 97 MW), a Usina Fotovoltaica Montalto di Castro (Itália, 84,2 MW), o Parque Solar Finsterwalde (Alemanha, 80,7 MW), a Usina Fotovoltaica Rovigo (Itália, 70 MW), o Parque Fotovoltaico Olmedilla (Espanha, 60 MW), o Parque Solar Strasskirchen (Alemanha, 54 MW) e o Parque Fotovoltaico Lieberose (Alemanha, 53 MW). As maiores centrais elétricas estão em construção, algumas propostas terão uma capacidade de 150 MW ou mais.

Muitas dessas plantas estão integradas com a agricultura e algumas utilizam sistemas inovadores de rastreamento que seguem o caminho diário do sol através do céu para gerar mais eletricidade do que os sistemas convencionais de montagem fixa. Não há custos de combustível ou emissões durante a operação das usinas elétricas.

As grandes estações de energia solar térmica incluem a instalação de energia solar de 354 megawatts (MW) Solar Energy Generating Systems nos EUA, a estação de energia solar Solnova (Espanha, 150 MW), a estação de energia solar Andasol (Espanha, 100 MW), a Nevada Solar One (EUA, 64 MW), a torre de energia solar PS20 (Espanha, 20 MW) e a torre de energia solar PS10 (Espanha, 11 MW). A instalação de energia solar Ivanpah 370 MW, localizada no deserto de Mojave, na Califórnia, é o maior projeto de usina de energia solar térmica do mundo atualmente em construção.

A indústria de energia solar térmica está crescendo rapidamente com 1,2 GW em construção desde abril de 2009 e outros 13,9 GW anunciados globalmente até 2014. A Espanha é o epicentro do desenvolvimento da energia solar térmica com 22 projetos para 1.037 MW em construção, todos projetados para entrar em operação até o final de 2010. Nos Estados Unidos, foram anunciados 5.600 MW de projetos de energia solar térmica. Nos países em desenvolvimento, foram aprovados três projetos do Banco Mundial para usinas integradas de energia solar térmica/ciclo combinado de turbinas a gás no Egito, México e Marrocos.

A energia renovável variável é uma fonte de energia renovável não despachável devido a sua natureza flutuante, como a energia eólica e a energia solar, em oposição a uma fonte de energia renovável controlável como a hidroeletricidade, ou biomassa, ou uma fonte relativamente constante como a energia geotérmica ou a hidroeletricidade a fio d'água. Os críticos da energia eólica e solar advertem sobre sua saída variável, mas muitos estudos mostraram que a rede pode suportar, e está fazendo isso na Dinamarca e na Espanha.

A Agência Internacional de Energia diz que tem havido um foco excessivo na questão da variabilidade. Sua importância depende de uma série de fatores que incluem a penetração no mercado das energias renováveis em questão, o equilíbrio das instalações e a conectividade mais ampla do sistema, bem como a flexibilidade do lado da demanda. A variabilidade raramente será uma barreira para o aumento da utilização de energia renovável. Mas em altos níveis de penetração de mercado, ela requer análise e gerenciamento cuidadosos.

O Brasil tem um dos maiores programas de energia renovável do mundo, envolvendo a produção de etanol combustível a partir da cana-de-açúcar, e o etanol agora fornece 18% do combustível automotivo do país. Como resultado, o Brasil, que anos atrás teve que importar uma grande parte do petróleo necessário para o consumo doméstico, atingiu recentemente uma completa auto-suficiência em petróleo.

A maioria dos carros em circulação atualmente nos EUA pode funcionar com misturas de até 10% de etanol, e os fabricantes de veículos motorizados já produzem veículos projetados para funcionar com misturas de etanol muito mais altas. Ford, DaimlerChrysler e General Motors Corporation estão entre as empresas automobilísticas que vendem carros "flexíveis", caminhões e minivans que podem usar misturas de gasolina e etanol que vão desde gasolina pura até 85% de etanol (E85). Em meados de 2006, havia aproximadamente seis milhões de veículos compatíveis com o E85 nas estradas dos Estados Unidos.