Engenheiro de Energia Renovável · Projeta, constrói e melhora sistemas eólicos, solares, de armazenamento e de rede que transformam recursos renováveis em eletricidade confiável.
A engenharia de energia renovável é mais antiga que seu rótulo moderno. As rodas d'água e os moinhos de vento forneceram energia mecânica durante séculos, mas a eletricidade industrial tornou sua variabilidade um problema de projeto, e não uma conveniência local.
A sua história recente é uma sequência de descobertas laboratoriais que se transformam em infra-estruturas: células de silício, turbinas dinamarquesas, escala de produção chinesa, electrónica de potência e redes redesenhadas em torno da geração distribuída.
A Vulcan Street Plant começou a operar em 1882, usando uma turbina hidráulica no Fox River para fornecer luz elétrica. A energia hidroeléctrica não inventou a energia renovável, mas estabeleceu o padrão de engenharia que as tecnologias posteriores seguiram: medir um recurso, construir obras civis e maquinaria em torno dele e ligar a produção fiável a uma rede de utilizadores.
A Vulcan Street Plant demonstra a geração hidrelétrica local em Wisconsin.
Daryl Chapin, Calvin Fuller e Gerald Pearson mostram uma prática célula fotovoltaica de silício.
O embargo torna as alternativas nacionais uma prioridade estratégica em muitos países importadores.
A lei dos EUA exige que as concessionárias comprem energia independente qualificada, permitindo os primeiros desenvolvedores de energias renováveis.
Os fabricantes dinamarqueses refinam turbinas confiáveis de três pás para exportação.
A Dinamarca encomenda o primeiro parque eólico offshore, revelando-se um novo mercado de engenharia naval.
As tarifas feed-in criam um mercado estável para investimentos em energia solar e eólica.
A escala de produção e as aquisições competitivas transformam a energia solar na geração convencional.
Os projetos do Mar do Norte mostram que a energia eólica offshore à escala de gigawatts é prática.
As adições globais concentram-se cada vez mais na energia solar, eólica e nas suas ligações à rede.
Os engenheiros hidrelétricos dominaram turbinas, barragens e transmissão muito antes de a energia solar e a energia eólica moderna se tornarem comerciais. O seu trabalho estabeleceu o modelo de utilidade da geração centralizada e das redes reguladas.
As células de silício foram valiosas pela primeira vez onde a confiabilidade superava o custo, principalmente nos satélites. Os pesquisadores melhoraram os materiais e o encapsulamento, enquanto as empresas de serviços públicos permaneceram dominadas pelas usinas de carvão, gás e nuclear.
Os choques petrolíferos e as preocupações ambientais financiaram projectos de demonstração, enquanto a Dinamarca desenvolveu máquinas eólicas fiáveis e a Califórnia instalou os primeiros parques eólicos. O custo e a confiabilidade ainda limitam a implantação.
Alemanha, Espanha, China e outros países utilizaram políticas para criar uma procura previsível. Fábricas de módulos e turbinas maiores reduziram custos, transferindo o campo da experimentação de nicho para a implantação industrial.
A energia eólica e solar são construídas em escala, portanto os gargalos agora incluem transmissão, armazenamento, permissão e manutenção da estabilidade da rede com recursos baseados em inversores. O foco do engenheiro mudou de provar que os dispositivos funcionam para tornar sistemas inteiros confiáveis.
Neighbouring trades that no longer exist — absorbed, automated or regulated away.
Artesãos cortavam e reparavam velas de lona para moinhos de vento mecânicos. A fabricação de pás aerodinâmicas fechadas e de turbinas industriais substituiu seu comércio local e sazonal.
Funcionários municipais acenderam e apagaram lâmpadas a gás manualmente. As redes de distribuição elétrica eliminaram a rota diária e criaram trabalhos de manutenção elétrica.
Os trabalhadores alimentavam caldeiras a carvão e controlavam a combustão manualmente. O manuseio automatizado de combustível e o abandono da geração de carvão eliminaram grande parte da ocupação.
A história do campo não é uma substituição limpa de um combustível por outro. Cada tecnologia sobrevive apenas quando os engenheiros resolvem a sua interface com as redes, instituições e paisagens que a rodeiam.
O próximo capítulo é, portanto, a transmissão, o armazenamento e o controlo: os sistemas menos visíveis que decidem se a geração renovável pode tornar-se energia fiável.
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