Seja no nível público ou privado, a maioria dos planos para combater as mudanças climáticas está sendo a mudança para fontes de energia renováveis. Com a energia solar e eólica liderando, as energias renováveis estão constantemente encontrando seu caminho na infraestrutura energética de vários países e empresas. Alguns já se tornaram 100% renováveis, enquanto outros continuam a se desligar cuidadosamente do combustível fóssil.
Há, no entanto, um obstáculo considerável que os primeiros captadores de energia renovável inevitavelmente encontrarão. A produção da energia solar, eólica e do hidrogênio, em menor grau, dependem de circunstâncias além do controle humano. Uma solução emergente para esta questão é a utilização de dispositivos de armazenamento de energia ou de baterias comerciais.
Um novo estudo da Universidade de Stanford e da Universidade da Califórnia em Berkeley (UCB) argumenta que esse obstáculo poderia muito bem ser superado por uma combinação de soluções. Ao tornar a energia renovável completamente confiável, poderia fornecer energia consistente em todos os setores, potencialmente tornando os apagões uma coisa do passado. Um manuscrito do estudo foi publicado no jornal Renewable Energy.
O autor principal Mark Jacobson, professor de engenharia civil e ambiental em Stanford, também liderou um estudo recente que apresentou um caminho para 139 nações alcançarem 100% de dependência de energia renovável. No novo estudo, os pesquisadores completaram o roteiro, sugerindo três cenários que maximizariam a produção de energia renovável e sustentariam a mesma para fornecer a rede.
Usando uma combinação de programas de modelagem de computador que podem prever os padrões climáticos globais de 2050 a 2054, Jacobson e seus colegas construíram cenários em que 139 nações, agrupadas em 20 regiões do mundo, converteram todos os setores em energia renovável em 2050. A equipe também leva em conta o efeito da produção de energia das fontes solar e eólica. Usando outro modelo, a equipe calculou a energia produzida por fontes renováveis mais estáveis, como geotérmica e hidrogênio.
“Um dos maiores desafios que enfrentam os sistemas de energia baseados inteiramente em energia eólica, água e energia limpa com zero emissão, é combinar a oferta e a demanda, com uma confiabilidade quase perfeita, a um custo razoável”, coautor Mark Delucchi, cientista de pesquisa da UCB, disse em um comunicado. “Nosso trabalho mostra que isso pode ser realizado, em quase todos os países do mundo, com tecnologias estabelecidas”.
Os resultados descreveram três cenários em que as nações atingiram um equilíbrio adequado entre a produção de energia de fontes renováveis e a demanda prevista para 2050. Sem contar que, em todos os três cenários, os apagões com baixos custos de energia foram evitados por um período de cinco anos. Pesquisadores observaram que ter várias opções de armazenamento de energia disponíveis era um fator importante nesse resultado.
Para as 20 regiões do CASO A, primeiro cenário, o armazenamento de energia solar concentrada (CSP), as baterias e o armazenamento de energia térmica revelaram-se cruciais – no entanto, o estudo observou que não foram adicionadas turbinas hidrelétricas além da capacidade atual ou bombas de calor, dentro da previsão.
Da mesma forma, as 20 regiões no CASO B, também descobriram que o armazenamento de energia térmica e CSP com armazenamento eram fundamentais; a única diferença foi a adição de turbinas hidrelétricas. No entanto, o estudo observou que estes não aumentaram a produção anual de energia hídrica.
No terceiro cenário – CASO C – as coisas foram um pouco diferentes. CSPs e baterias de qualidade comercial foram as opções de armazenamento de energia dominante para as regiões no cenário (14 em vez de 20), mas nenhuma turbina hidrelétrica foi incluída. No entanto, o estudo observou que as bombas de calor sem armazenamento substituíram todo o armazenamento de energia térmica a baixa temperatura.
Jacobson resumiu os resultados do estudo, dizendo:
Nosso principal resultado é que existem várias soluções para o problema. Isso é importante porque a maior barreira para a implementação em larga escala de energia renovável limpa é a percepção das pessoas de que é muito difícil manter as luzes acesas com o vento aleatório e a produção solar.
Jacobson também observou uma informação importante para os três cenários, em termos de criação de um roteiro que funciona, a cooperação política entre os 139 países que é a chave. Isso provavelmente não é uma surpresa- considerando que os programas de energia limpa e os acordos climáticos dependem frequentemente bastante da política entre nações envolvidas.
“Idealmente, você teria cooperação para decidir onde você vai colocar os parques eólicos, onde você vai colocar os painéis solares, onde você vai colocar o armazenamento da bateria”, explicou Jacobson. “Todo o sistema é mais eficiente quando planejado antes do tempo, em vez de ser feito de uma só vez por vez”.
Ter um roteiro testado na estrada, deve, pelo menos, ajudar a orientar essas nações – os pesquisadores esperam que tenham confiança em agir antes e depois. Se as advertências sobre a taxa de aquecimento global precisam ser atendidas, precisamos de uma infraestrutura de energia renovável estável bem antes de 2050.
FONTE: CLIMATOLOGIA GEOGRÁFICA