A eliminação de combustíveis fósseis refere-se à descontinuação do uso de combustíveis fósseis, ao descomissionamento de usinas elétricas alimentadas a combustíveis fósseis, à prevenção da construção de usinas novas e ao uso de energia alternativa para substituir o papel dos combustíveis fósseis.

O objetivo da eliminação dos combustíveis fósseis é reduzir as externalidades negativas causadas pelo uso de combustíveis fósseis. Externalidades negativas referem-se aos custos que determinada atividade exerce sobre pessoas que não optaram por incorrer nelas. Uma externalidade negativa direta do uso de combustíveis fósseis é a poluição do ar, e uma externalidade negativa indireta são os acidentes de mineração, que ocorrem como consequência da extração de combustíveis fósseis. A queima de combustíveis fósseis contribui para as mudanças climáticas, pois libera as emissões de gases de efeito estufa.

Combustíveis fósseis

Carvão

Tendências de consumo de carvão de 1980 a 2012 nos cinco principais países consumidores de carvão (EIA dos EUA)

As usinas a carvão forneceram 30% da eletricidade consumida nos Estados Unidos em 2016. Essa é a fábrica da Gate Gate, perto de Helper, Utah.
O carvão é uma das maiores fontes de energia, fornecendo 28,6% por cento da energia primária do mundo em 2014 (equivalente a 3.917 Mtep), de acordo com a Agência Internacional de Energia. A combustão de carvão foi responsável por 14 863 Mt de emissões de CO2 em 2014, o que equivale a 45,9% das emissões de combustíveis fósseis resultantes da combustão (excluindo as emissões não energéticas).

Para diminuir as emissões de carbono e, possivelmente, interromper as mudanças climáticas extremas, alguns pediram que o carvão fosse eliminado gradualmente. O climatologista James E. Hansen disse que “precisamos de uma moratória no carvão agora … com a eliminação gradual das plantas existentes nas próximas duas décadas”. De acordo com um estudo publicado na Science em 2017, o carvão tem que ser eliminado globalmente por volta de 2030, se a meta acordada de 2 ° C for levada a sério.

Algumas nações diminuíram seu consumo de carvão até o momento no século 21, as maiores reduções nos Estados Unidos (consumo de carvão reduzido em 176 milhões de toneladas por ano no período 2000-2012), Canadá (redução de 21 milhões de toneladas por ano) ) e Espanha (20 milhões de toneladas por ano). Outras nações aumentaram seu consumo de carvão no mesmo período, liderado pela China (aumento de 2.263 milhões de toneladas por ano no período 2000-2012), Índia (aumento de 367 milhões de toneladas por ano) e Coreia do Sul (59 milhões de toneladas por ano). ). Em todo o mundo, o consumo de carvão aumentou 60% durante o período 2000-2012. A partir de 2012, 1200 novas usinas de carvão foram planejadas em todo o mundo, a maioria na China e na Índia. No período 2011-2013, o grupo da OCDE dos países da Europa Ocidental aumentou o uso de carvão, atribuído em grande parte ao baixo custo do carvão e ao alto preço do gás natural importado na Europa Ocidental. No entanto, o consumo de carvão atingiu o pico na China em 2013 ou 2014, dependendo dos dados utilizados e caiu em 2015 em 3,6%, embora tenha havido um crescimento do PIB de 6,9%. O consumo mundial de carvão atingiu o pico em 2014 e diminuiu em 2015 e 2016.

Segundo a Scientific American, a usina de carvão média emite mais de 100 vezes mais radiação por ano do que uma usina nuclear de tamanho comparativo, na forma de cinzas volantes.

Alguns, como o “conselho consultivo do carvão” da AIE, acreditam que o carvão não deve ser extinto, considerando que o crescimento econômico global a longo prazo não pode ser alcançado sem fontes de energia adequadas e acessíveis, o que exigirá contribuições significativas de combustíveis fósseis, incluindo o carvão. Neste ponto de vista, a tecnologia de carvão limpo poderia reduzir as emissões de gases de efeito estufa compatíveis com um futuro de baixas emissões. Alguns ambientalistas e climatologistas apoiam uma eliminação progressiva e criticam o carvão limpo como não uma solução para a mudança climática. Os empresários promovem melhor regulamentação e modernizam a tecnologia. Às vezes, o carvão é substituído pelo gás natural, que tem menos emissões de carbono e produz menos poluentes. No entanto, o gás natural também é um combustível fóssil, portanto, a mudança do carvão para o gás natural não contribui para a eliminação gradual do combustível fóssil.

Em setembro de 2018, 28 governos nacionais, 18 governos subnacionais e 28 organizações haviam se tornado membros da Powering Past Coal Alliance, cada qual fazendo uma declaração para avançar a transição para longe da geração de energia ininterrupta * de carvão.

Óleo
O petróleo é refinado em óleo combustível, diesel e gasolina. Os produtos refinados são principalmente para o transporte de carros convencionais, caminhões, trens, aviões e navios. Alternativas populares são o transporte movido a energia humana, transporte público, veículos elétricos e biocombustíveis.

Gás natural
Embora o gás natural tenha cerca de metade da intensidade de carbono do carvão, é também a maior fonte individual de metano atmosférico nos Estados Unidos. É visto por muitos como um “combustível ponte” temporário para substituir o carvão, mas por sua vez para ser substituído por fontes renováveis. No entanto, é provável que esse “combustível de ponte” amplie significativamente o uso de combustível fóssil, já que a vida média das plantas é de 35 anos. O consumo de gás triplicou desde 1971 e, até 2015, gerava metade da eletricidade do carvão. Como o consumo de gás deverá crescer 10% a mais em 2040, a eliminação gradual provavelmente será de muitos anos no futuro.

Base
A base da extinção dos combustíveis fósseis consiste principalmente no menor custo projetado de fontes renováveis ​​de energia, mas a prevenção de riscos à saúde e a mitigação do aquecimento global também são considerações importantes.

Saúde
Usando modelagem computacional que desenvolveu ao longo de 20 anos, Mark Z. Jacobson descobriu que as emissões de fuligem combustível carbonosa (que levam a doenças respiratórias, doenças cardíacas e asma) resultaram em 1,5 milhão de mortes prematuras a cada ano, principalmente no mundo em desenvolvimento. os combustíveis não fósseis madeira e estrume animal são usados ​​para cozinhar. Jacobson também disse que a fuligem de motores a diesel, usinas termoelétricas a carvão e queima de madeira é uma “maior causa do aquecimento global do que se pensava anteriormente, e é a principal causa do rápido derretimento do gelo marinho do Ártico”.

Em 2011, surgiram novas evidências de que existem riscos consideráveis ​​associados às fontes tradicionais de energia e que são necessárias grandes mudanças no mix de tecnologias energéticas:

Várias tragédias de mineração em todo o mundo têm ressaltado o custo humano da cadeia de fornecimento de carvão. Novas iniciativas da EPA direcionadas a tóxicos do ar, cinzas de carvão e lançamentos de efluentes destacam os impactos ambientais do carvão e o custo de tratá-los com tecnologias de controle. O uso de fracking na exploração de gás natural está sendo examinado, com evidências de contaminação da água subterrânea e de emissões de gases de efeito estufa. Preocupações estão aumentando sobre a vasta quantidade de água usada em usinas movidas a carvão, particularmente nas regiões do país que enfrentam escassez de água.

Mitigação do aquecimento global
Em 2008, James Hansen e outros nove cientistas publicaram um artigo intitulado “CO2 atmosférico alvo: para onde a humanidade deveria apontar?” que exige uma completa eliminação do poder do carvão até 2030.

Mais recentemente, Hansen afirmou que a contínua oposição à energia nuclear ameaça a capacidade da humanidade de evitar mudanças climáticas perigosas. A carta, em co-autoria com outros especialistas em mudança climática, declarou: “Se permanecermos no caminho atual”, disse ele, “essas são as conseqüências que estaremos deixando para nossos filhos. O melhor candidato para evitar isso é a energia nuclear. É pronto agora. Precisamos tirar vantagem disso. ” e “A oposição contínua à energia nuclear ameaça a capacidade da humanidade de evitar mudanças climáticas perigosas”.

Também em 2008, Pushker Kharecha e James Hansen publicaram um estudo científico revisado por pares analisando o efeito de uma eliminação de carvão nos níveis de dióxido de carbono atmosférico (CO2). Seu cenário de mitigação de linha de base foi uma eliminação das emissões globais de carvão em 2050. Os autores descrevem o cenário da seguinte forma:

O segundo cenário, denominado Coal phase-out, pretende aproximar uma situação em que os países desenvolvidos congelam suas emissões de CO2 do carvão até 2012 e, uma década depois, os países em desenvolvimento também paralisam os aumentos nas emissões de carvão. Entre 2025 e 2050, supõe-se que tanto os países desenvolvidos quanto os em desenvolvimento eliminarão de forma linear as emissões de CO2 do uso do carvão. Assim, no Coal Phase-out, as emissões globais de CO2 do carvão aumentam 2% ao ano até 2012, 1% por ano de emissões de carvão entre 2013 e 2022, emissões de carvão para 2023-2025 e finalmente uma redução linear para zero CO2 emissões do carvão em 2050. Estas taxas referem-se às emissões para a atmosfera e não limitam o consumo de carvão, desde que o CO2 seja capturado e isolado. As emissões de petróleo e gás são consideradas as mesmas do cenário [business as usual] do BAU.

Kharecha e Hansen também consideram três outros cenários de mitigação, todos com o mesmo cronograma de eliminação de carvão, mas cada um fazendo suposições diferentes sobre o tamanho das reservas de petróleo e gás e a velocidade com que elas se esgotam. No cenário Business as Usual, o CO2 atmosférico atinge 563 partes por milhão (ppm) no ano 2100. Nos quatro cenários de eliminação de carvão, o CO2 atmosférico atinge 422-446 ppm entre 2045 e 2060 e declina a partir de então. As principais implicações do estudo são as seguintes: uma eliminação progressiva das emissões de carvão é o remédio mais importante para mitigar o aquecimento global induzido pelo homem; ações devem ser tomadas para limitar ou esticar o uso de óleo e gás convencionais; e restrições estritas baseadas em emissões são necessárias para o uso futuro de combustíveis fósseis não convencionais, como hidratos de metano e areias betuminosas.

Outras
O impulso da energia renovável pode criar empregos através da construção de novas usinas de energia e da fabricação dos equipamentos de que eles precisam, como pode ser visto no caso da Alemanha e da indústria de energia eólica.

Estudos sobre a eliminação de combustíveis fósseis
No cenário de evolução do Energy (R) do Greenpeace e do EREC, o mundo eliminaria todo o uso de combustíveis fósseis até 2090.

Em dezembro de 2015, o Greenpeace e a Climate Action Network Europe divulgaram um relatório destacando a necessidade de uma eliminação ativa da geração de carvão em toda a Europa. Sua análise derivou de um banco de dados de 280 usinas de carvão e incluiu dados de emissões de registros oficiais da UE.

Um relatório de setembro de 2016 da Oil Change International conclui que as emissões de carbono embutidas no carvão, petróleo e gás em minas e campos atualmente em operação, supondo que estas vão até o fim de suas vidas úteis, levarão o mundo para além do 2 ° C contido no Acordo de Paris de 2015 e ainda mais longe da meta de 1,5 ° C. O relatório observa que “uma das mais poderosas alavancas de políticas climáticas é também a mais simples: pare de cavar por mais combustíveis fósseis”.

Em outubro de 2016, o Overseas Development Institute (ODI) e outras 11 ONGs publicaram um relatório sobre o impacto da construção de novas usinas termoelétricas a carvão em países onde uma parcela significativa da população não tem acesso à eletricidade. O relatório conclui que, no geral, a construção de usinas termoelétricas a carvão faz pouco para ajudar os pobres e pode torná-los mais pobres. Além disso, a geração eólica e solar está começando a desafiar o custo do carvão.

Um estudo de 2018 na Nature Energy sugere que 10 países na Europa poderiam eliminar completamente a geração de eletricidade a carvão com sua infraestrutura atual, enquanto os EUA e a Rússia poderiam eliminar pelo menos 30%.

Desafios da eliminação de combustíveis fósseis
A eliminação gradual dos combustíveis fósseis envolve muitos desafios, e um deles é a confiança que atualmente o mundo tem sobre eles. Em 2014, os combustíveis fósseis forneceram 81,1% do consumo de energia primária do mundo, com aproximadamente 11.109 Mtep. Este número é composto por 4.287 Mtoe de consumo de petróleo; 3.918 Mtep de consumo de carvão e 2.904 Mtep de consumo de gás natural.

A eliminação dos combustíveis fósseis pode levar a um aumento nos preços da eletricidade, devido aos novos investimentos necessários para substituir sua participação no mix de eletricidade com fontes de energia alternativas. Outra causa para o aumento do preço da eletricidade vem da necessidade de importar a eletricidade que não pode ser gerada nacionalmente.

Outro impacto da eliminação dos combustíveis fósseis está no emprego. No caso de empregos na indústria de combustíveis fósseis, uma eliminação gradual é logicamente indesejada, portanto, as pessoas na indústria geralmente se oporão a quaisquer medidas que colocam suas indústrias sob escrutínio. Endre Tvinnereim e Elisabeth Ivarsflaten estudaram a relação entre o emprego na indústria de combustíveis fósseis com o apoio às políticas de mudanças climáticas. Eles propuseram que uma oportunidade para empregos de perfuração deslocados na indústria de combustíveis fósseis poderia estar na indústria de energia geotérmica. Isto foi sugerido como resultado de sua conclusão: pessoas e empresas na indústria de combustíveis fósseis provavelmente se oporão a medidas que ponham em perigo seus empregos, a menos que tenham outras alternativas mais fortes. Isso pode ser extrapolado para interesses políticos, que podem empurrar contra a iniciativa de eliminação gradual de combustíveis fósseis. Um exemplo é como o voto dos membros do Congresso dos EUA está relacionado com a preeminência das indústrias de combustíveis fósseis em seus respectivos estados.

Legislação e iniciativas para eliminar o carvão
Em 8 de junho de 2015, vários jornais publicaram um artigo que dizia que os líderes do Grupo dos Sete (ou G7, formado pelo Canadá, França, Alemanha, Itália, Japão, Reino Unido e Estados Unidos) concordaram em eliminar o fóssil. uso de combustível até 2100, como parte dos esforços para manter o aumento da temperatura global abaixo de 2 ° C. Isso foi feito como um prelúdio para a Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (COP 21), sediada em Paris, em dezembro do mesmo ano.

Opinião pública

Pesquisas de opinião

Pesquisa de opinião
Em outubro de 2007, o Instituto da Sociedade Civil divulgou os resultados de uma pesquisa com 1.003 cidadãos norte-americanos realizada pela Opinion Research Corporation.

Os autores da pesquisa relataram: “75 por cento dos americanos – incluindo 65 por cento dos republicanos, 83 por cento dos democratas e 76 por cento dos independentes – apoiariam uma moratória de cinco anos em novas usinas a carvão nos Estados Unidos se houvesse foi investido cada vez mais em energia renovável limpa e segura – como eólica e solar – e melhores padrões de eficiência energética em casa. ‘ As mulheres (80%) eram mais propensas que os homens (70%) a apoiar essa idéia. O apoio também foi maior entre os graduados (78%) do que entre os que não concluíram o ensino médio (68%).

A pergunta exata levantada pela pesquisa foi a seguinte: Mais da metade da eletricidade gerada pela usina vem do carvão. Especialistas dizem que as usinas de energia são responsáveis ​​por cerca de 40 por cento da poluição do dióxido de carbono dos EUA ligada ao aquecimento global. Há planos para construir mais de 150 novas usinas a carvão nos próximos anos. Você apoiaria uma moratória de cinco anos em novas usinas termoelétricas a carvão nos Estados Unidos se houvesse um investimento maior em energia limpa, segura e renovável – como eólica e solar – e melhores padrões de eficiência energética em casa? Você diria definitivamente sim, provavelmente sim, provavelmente não, definitivamente não, ou não sabe.

Os resultados foram os seguintes:

30% “definitivamente sim”
45% “provavelmente sim”
13% “provavelmente não”
8% “definitivamente não”
4% “não sei”

Gallup
Em 2013, a organização Gallup determinou que 41% dos americanos queriam menos ênfase na energia do carvão, contra 31% que queriam mais. Grandes maiorias queriam mais ênfase na energia solar (76%), vento (71%) e gás natural (65%).

ABC News / Washington Post
Uma pesquisa de 2009 da ABC / Washington Post descobriu que 52% dos americanos favoreciam mais mineração de carvão (33% fortemente favorecidos), enquanto 45% se opunham (27% se opunham fortemente). O maior apoio foi para a energia eólica e solar, que foram favorecidos por 91% (79% fortemente favorecidos).

LIMPA apelo à ação
Em outubro de 2007, quinze grupos liderados pelo Citizens Lead for Energy Action Now (CLEAN) pediram uma moratória de cinco anos em novas usinas elétricas a carvão, sem exceção para as plantas que sequestram carbono. Os grupos incluíram Save Our Cumberland Mountains (Tennessee); Conselho Ambiental do Vale do Ohio (Virgínia Ocidental); Cook Inlet Keeper (Alasca); Cristãos pelas Montanhas (Virgínia Ocidental); Relógio da Montanha do Rio Coal (Virgínia Ocidental); Kentuckians para a Commonwealth (Kentucky); Instituto da Sociedade Civil (Massachusetts); Poder Limpo Agora (Massachusetts); Rede Ambiental Indígena (Minnesota); Coalizão da Montanha do Castelo (Alasca); Coalizão de Ação dos Cidadãos (Indiana); Centro Apalaches para a Economia e Meio Ambiente (Virgínia Ocidental); Vozes dos Apalaches (NC); e Rhode Island Wind Alliance (Rhode Island).

Fundo de Defesa Ambiental
O Environmental Defense Fund (EDF), com sede nos EUA, tomou uma posição a favor da produção de gás natural e da fraturação hidráulica, enquanto pressiona por controles ambientais mais rigorosos na perfuração de gás, como uma maneira viável de substituir o carvão. A organização financiou estudos em conjunto com a indústria do petróleo sobre os efeitos ambientais da produção de gás natural. A organização vê o gás natural como uma maneira de substituir rapidamente o carvão, e esse gás natural a tempo será substituído por energia renovável. A política tem sido criticada por alguns ambientalistas. O conselho e blogueiro da EDF, Mark Brownstein, respondeu:

Outros grupos apoiando uma moratória do carvão
1Sky
Cooperativa América
Coalizão de Ação Energética
Kansas Sierra Club
Liderar a Ação Energética Agora (CLEAN)
Rede de Ação da Floresta Tropical
Maré crescente Austrália
Sierra Club
SixDegrees.org
Suba! 2007

Resoluções dos accionistas a favor de uma moratória do carvão
A Trillium Asset Management, uma empresa de gestão de investimentos sociais, apresentou a resolução “Moratória sobre Financiamento de Carvão” ao Bank of America na temporada de resolução de acionistas de 2007-2008. A resolução concluiu:
RESOLVIDO: Os acionistas solicitam que o conselho de administração da BOA modifique suas políticas de emissões de GEE para observar uma moratória sobre todo financiamento, investimento e envolvimento em atividades que apóiem ​​a mineração de carvão ou a construção de novas usinas de carvão que emitem dióxido de carbono.

Governos locais apoiando uma moratória do carvão
Em janeiro de 2008, o Conselho de Saúde do Condado de Black Hawk (Iowa) recomendou que o estado adotasse uma moratória sobre novas usinas elétricas movidas a carvão até que ela promulgue padrões mais rígidos de poluição do ar.

Fontes alternativas de energia
Energia alternativa refere-se a qualquer fonte de energia que possa substituir o papel dos combustíveis fósseis. A energia renovável, ou energia que é aproveitada a partir de fontes renováveis, é uma energia alternativa. No entanto, a energia alternativa também pode se referir a fontes não renováveis, como a energia nuclear. Entre as fontes alternativas de energia estão: energia solar, hidroeletricidade, energia marinha, energia eólica, energia geotérmica, biocombustíveis, etanol e hidrogênio.

A eficiência energética é complementar ao uso de fontes alternativas de energia, quando a eliminação gradual dos combustíveis fósseis.

Energia renovável
A energia renovável é energia proveniente de recursos que são naturalmente reabastecidos, como a luz solar, o vento, a chuva, as marés, as ondas e o calor geotérmico. A partir de 2014, 19% do consumo global de energia final vem de recursos renováveis, com 9% de toda a energia da biomassa tradicional, principalmente para aquecimento, 1% de biocombustíveis, 4% de hidroeletricidade e 4% de biomassa, geotérmica ou solar . Renováveis ​​populares (eólica, solar, geotérmica e biomassa para energia) foram responsáveis ​​por mais 1,4% e estão crescendo rapidamente. Embora o fornecimento de energia renovável esteja crescendo e tenha substituído o carvão em algumas regiões, espera-se que a quantidade de carvão queimada em 2021 seja a mesma de 2014.

Hidroeletricidade
Em 2015, a energia hidrelétrica gerou 16,6% da eletricidade total do mundo e 70% de toda a eletricidade renovável. Na Europa e na América do Norte, as preocupações ambientais em torno de terras inundadas por grandes reservatórios acabaram com 30 anos de construção de barragens nos anos 90. Desde então, grandes represas e reservatórios continuam sendo construídos em países como China, Brasil e Índia. A hidroeletricidade a fio d’água e as pequenas centrais hidrelétricas tornaram-se alternativas populares para as barragens convencionais que podem criar reservatórios em áreas ambientalmente sensíveis.

Força do vento
Um parque eólico é um grupo de turbinas eólicas no mesmo local usado para produzir energia elétrica. Um grande parque eólico pode consistir em várias centenas de turbinas eólicas individuais e cobrir uma área estendida de centenas de milhas quadradas, mas a terra entre as turbinas pode ser usada para fins agrícolas ou outros. Um parque eólico também pode estar localizado no mar.

A energia eólica cresceu dramaticamente desde 2005 e em 2015 forneceu quase 1% do consumo global de energia.

Muitos dos maiores parques eólicos onshore operacionais estão localizados nos Estados Unidos e na China. O parque eólico de Gansu na China tem mais de 5.000 MW instalados com uma meta de 20.000 MW até 2020. A China tem várias outras “bases de energia eólica” de tamanho similar. O Centro de Energia Eólica de Alta, na Califórnia, Estados Unidos, é o maior parque eólico terrestre fora da China, com capacidade de 1020 MW de potência. Em fevereiro de 2012, o Parque Eólico Walney, no Reino Unido, é o maior parque eólico offshore do mundo, com 367 MW, seguido pelo Projeto Eólico Thanet Offshore (300 MW), também no Reino Unido. Em fevereiro de 2012, o Parque Eólico Fântânele-Cogealac, na Romênia, é o maior parque eólico terrestre da Europa, com 600 MW.

Existem muitos parques eólicos em construção e estes incluem Parque Eólico Sinus Holding (700 MW), Parque Eólico Anholt Offshore (400 MW), BARD Offshore 1 (400 MW), Parque Eólico Clyde (350 MW), Parque Eólico Greater Gabbard ( 500 MW), Parque Eólico Lincs (270 MW), London Array (1000 MW), Projecto Eólico do Rio Snake Inferior (343 MW), Parque Eólico Macarthur (420 MW), Parque Eólico Shepherds Flat (845 MW) e Sheringham Shoal ( 317 MW).

A energia eólica na Dinamarca produziu o equivalente a 42,1% do consumo total de eletricidade em 2015, no entanto, o uso de vento para aquecimento é menor.

Solar
Até 2020, a contribuição solar para o consumo global de energia final será superior a 1%.

Fotovoltaica solar
As células solares fotovoltaicas convertem a luz solar em eletricidade e muitas centrais solares fotovoltaicas foram construídas. O tamanho dessas estações aumentou progressivamente na última década, com novos recordes de capacidade frequentes.

Em janeiro de 2013, as maiores usinas fotovoltaicas individuais do mundo são o Projeto Água Caliente Solar, (Arizona, mais de 247 MW conectados – para aumentar para 397 MW), Parque Solar Golmud (China, 200 MW), Mesquite Solar projeto (Arizona, 150 MW), Parque Solar Neuhardenberg (Alemanha, 145 MW), Parque Solar Templin (Alemanha, 128 MW), Parque Solar Toul-Rosières (França, 115 MW) e Parque Solar Perovo (Ucrânia, 100 MW) . O Charanka Solar Park é uma coleção de usinas solares, das quais 214 MW foram concluídas em abril de 2012, em uma área de 2000 ha. Faz parte do Gujarat Solar Park, um grupo de fazendas solares em vários locais no estado de Gujarat, na Índia, com capacidade total de 702 MW. Há um total de 570 MW de parques solares em Golmud, com 500 MW mais esperados em 2012.

Muitas plantas grandes estão em construção. A Fazenda Solar do Sol do Deserto é uma usina de energia solar de 550 MW em construção no condado de Riverside, Califórnia, que usará módulos solares fotovoltaicos de película fina fabricados pela First Solar. A Topaz Solar Farm é uma usina fotovoltaica de 550 MW, sendo construída no condado de San Luis Obispo, na Califórnia. O Projeto de Energia Solar Blythe é uma estação fotovoltaica de 500 MW em construção no Condado de Riverside, Califórnia. O Projeto Solar Agua Caliente é uma instalação de geração solar fotovoltaica de 290 megawatts que está sendo construída no condado de Yuma, Arizona. O California Valley Solar Ranch (CVSR) é uma usina de energia solar fotovoltaica de 250 megawatts (MW), que está sendo construída pela SunPower na Planície de Carrizo, a nordeste do Vale da Califórnia. O Antelope Valley Solar Ranch, de 230 MW, é um projeto fotovoltaico da First Solar que está em construção na área do Antelope Valley, no oeste do Deserto de Mojave, e que deve ser concluído em 2013.

Muitas dessas plantas são integradas à agricultura e algumas usam sistemas de rastreamento inovadores que seguem o caminho diário do sol no céu para gerar mais eletricidade do que os sistemas convencionais de montagem fixa. Usinas de energia solar não têm custos de combustível ou emissões durante a operação.

Energia solar concentrada
Os sistemas de energia solar concentrada (CSP) usam lentes ou espelhos e sistemas de rastreamento para concentrar uma grande área de luz solar em um pequeno feixe. O calor concentrado é então usado como fonte de calor para uma usina de energia convencional. Existe uma ampla gama de tecnologias de concentração; as mais desenvolvidas são a calha parabólica, o refletor de fresnel linear concentrador, o prato Stirling e a torre de energia solar. Várias técnicas são usadas para rastrear o Sol e focar a luz. Em todos esses sistemas, um fluido de trabalho é aquecido pela luz solar concentrada e é usado para geração de energia ou armazenamento de energia.

Biocombustíveis
Os biocombustíveis, na forma de combustíveis líquidos derivados de materiais vegetais, estão entrando no mercado. No entanto, muitos dos biocombustíveis que atualmente são fornecidos têm sido criticados por seus impactos adversos sobre o meio ambiente natural, a segurança alimentar e o uso da terra.

Biomassa
A biomassa é material biológico de organismos vivos ou organismos vivos, na maioria das vezes referindo-se a plantas ou materiais derivados de plantas. Como fonte de energia renovável, a biomassa pode ser usada direta ou indiretamente – uma vez ou convertida em outro tipo de produto energético, como biocombustível. A biomassa pode ser convertida em energia de três maneiras: conversão térmica, conversão química e conversão bioquímica.

A utilização da biomassa como combustível produz poluição do ar sob a forma de monóxido de carbono, dióxido de carbono, NOx (óxidos de azoto), COV (compostos orgânicos voláteis), partículas e outros poluentes a níveis superiores aos das fontes tradicionais de combustível, como carvão ou gás natural. alguns casos (como com aquecimento interno e cozinhar). A utilização da biomassa da madeira como combustível também pode produzir menos poluentes particulados e outros do que a queima aberta, como visto em incêndios florestais ou aplicações diretas de calor. O carbono negro – um poluente criado pela combustão de combustíveis fósseis, biocombustíveis e biomassa – é possivelmente o segundo maior contribuinte para o aquecimento global.56–57 Em 2009, um estudo sueco da névoa marrom gigante que cobre periodicamente grandes áreas no sul da Ásia determinou que foi produzido principalmente pela queima de biomassa e, em menor escala, pela queima de combustíveis fósseis. A Dinamarca aumentou o uso de biomassa e lixo e diminuiu o uso de carvão.

Energia nuclear
O relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas de 2014 identifica a energia nuclear como uma das tecnologias que podem fornecer eletricidade com menos de 5% das emissões de gás de efeito estufa do ciclo de vida da energia de carvão. Há mais de 60 reatores nucleares em construção na lista de energia nuclear por país, com a China liderando em 23. Globalmente, mais reatores nucleares fecharam do que abriram nos últimos anos, mas a capacidade total aumentou. A China declarou seus planos de dobrar a geração nuclear até 2030. A Índia também planeja aumentar consideravelmente sua energia nuclear.

Vários países promulgaram leis para suspender a construção de novas usinas nucleares. Vários países europeus debateram as interrupções nucleares e outros fecharam completamente alguns reatores. Três acidentes nucleares influenciaram a desaceleração da energia nuclear: o acidente de Three Mile Island em 1979 nos Estados Unidos, o desastre de Chernobyl em 1986 na URSS e o desastre nuclear de Fukushima em 2011 no Japão. Após o desastre nuclear de Fukushima, em março de 2011, a Alemanha fechou oito de seus 17 reatores permanentemente e prometeu fechar o resto até o final de 2022. A Itália votou esmagadoramente para manter seu país não nuclear. Suíça e Espanha proibiram a construção de novos reatores. O primeiro-ministro do Japão pediu uma redução drástica na dependência do Japão da energia nuclear. O presidente de Taiwan fez o mesmo. Shinzō Abe, o novo primeiro-ministro do Japão desde dezembro de 2012, anunciou um plano para reiniciar algumas das 54 usinas nucleares japonesas e para continuar com alguns reatores nucleares em construção.

A partir de 2016, países como Austrália, Áustria, Dinamarca, Grécia, Malásia, Nova Zelândia e Noruega não possuem usinas nucleares e se opõem à energia nuclear. Alemanha, Itália, Espanha e Suíça estão eliminando sua energia nuclear.

Eficiência energética
Afastar-se dos combustíveis fósseis exigirá mudanças não só na forma como a energia é fornecida, mas também na forma como é utilizada, e é essencial reduzir a quantidade de energia necessária para fornecer vários bens ou serviços. As oportunidades de melhoria no lado da demanda da equação de energia são tão ricas e diversificadas quanto as do lado da oferta, e geralmente oferecem benefícios econômicos significativos.

Uma economia de energia sustentável exige compromissos para renováveis ​​e eficiência. A energia renovável e a eficiência energética seriam os “pilares gêmeos” da política energética sustentável. O Conselho Americano para uma Economia de Energia Eficiente explicou que ambos os recursos devem ser desenvolvidos para estabilizar e reduzir as emissões de dióxido de carbono:

A eficiência é essencial para desacelerar o crescimento da demanda de energia, de modo que o aumento do fornecimento de energia limpa possa causar cortes profundos no uso de combustível fóssil. Se o uso de energia crescer muito rápido, o desenvolvimento de energia renovável perseguirá um alvo em recessão. Da mesma forma, a menos que os suprimentos de energia limpa entrem em operação rapidamente, a desaceleração do crescimento da demanda só começará a reduzir as emissões totais; A redução do teor de carbono das fontes de energia também é necessária.

A AIE declarou que as políticas de energia renovável e eficiência energética são ferramentas complementares para o desenvolvimento de um futuro energético sustentável e devem ser desenvolvidas em conjunto, em vez de serem desenvolvidas isoladamente.