Esta postagem foi escrita por Aliaksei Patonia é um pesquisador visitante do Instituto de Estudos de Energia de Oxford e um pesquisador ReThink.CEE do German Marshall Fund dos Estados Unidos.

  • O problema: a transição para o carbono zero líquido por meio do apoio apenas às energias renováveis não será possível.

  • Por que é importante: algumas das fontes de energia renováveis mais promissoras são intermitentes e, portanto, não serão capazes de fornecer produção constante, que é necessária para o funcionamento normal do sistema de energia. Até que esse desafio seja enfrentado de forma sustentável, teremos que contar com combustíveis fósseis.

  • A solução: os formuladores de políticas devem se concentrar no apoio ao armazenamento de energia sustentável, uma vez que facilita a integração das energias renováveis no sistema de energia do futuro.

Embora a atual crise de energia na Europa ainda não tenha terminado, os preços do gás natural não mostram nenhum sinal de queda dramática. Pelo contrário, com o preço da ICE Futures Europe por mil metros cúbicos ultrapassando US $ 1.000 em 29 de setembro, eles atingiram recordes históricos. A alta já cobrou seu preço, pois cada vez mais empresas intensivas em energia, como as da siderurgia, tiveram que encerrar suas atividades devido ao custo de produção excessivo.

Embora esses eventos dramáticos se devam a uma série de fatores , Ursula von der Leyen, a Presidente da Comissão Europeia, admitiu que o continente, em geral, é "muito dependente do gás" e que "uma transição rápida para energia limpa também faria o bloco é um player global mais independente ”.

Embora essa afirmação esteja amplamente certa, uma rápida mudança para as energias renováveis por si só não deve trazer os resultados esperados. E é por isso.

Apoio à energia renovável

Embora a energia da água e do vento estejam em uso há séculos, não foi até 1980 e 1993 quando o primeiro parque eólico onshore do mundo e o primeiro sistema solar sustentado por rede foram respectivamente concluídos nos Estados Unidos . Enquanto a Europa, a princípio, estava ligeiramente para trás, ela foi pioneira em projetos eólicos offshore na Dinamarca já em 1991 . Desde então, esses dois tipos de energias renováveis - solar e eólica - passaram por uma grande transformação quando seus custos diminuíram gradualmente, de modo que agora podem competir com sucesso com os combustíveis fósseis.

Na verdade, entre 2009 e 2019, o preço da eletricidade solar diminuiu 89 por cento, enquanto o preço da eletricidade eólica onshore baixou 70 por cento. Além do óbvio progresso tecnológico, o processo de aprender fazendo, bem como as economias de escala, essa queda de preço foi possível devido a políticas governamentais de apoio.

O início oficial do apoio da UE às energias renováveis está normalmente associado à Diretiva de Energia Renovável de 2009 ( 2009/28 / CE ), que primeiro tornou as metas de energia renovável obrigatórias para todos os estados membros da UE. Embora, devido às limitações geográficas, muitas outras formas de energia renovável (como hidrelétrica e geotérmica) tenham recebido muito menos atenção, o progresso nas tecnologias e negócios solares e eólicos tem sido constantemente estimulado principalmente por tarifas de alimentação, leilões e licitações, incentivos fiscais e subsídios diretos. Como resultado dessas políticas, campeões de transição energética como Dinamarca e Alemanha quase se transformaram em superpotências renováveis, já que em 2020 eles produziram cerca de metade de sua eletricidade a partir de energia eólica e solar.

Quando a energia solar e o vento falham

Embora a construção de capacidades eólica e solar seja definitivamente a direção certa a seguir, se a comunidade global deseja alcançar o carbono zero líquido em meados do século, essas medidas por si só não são suficientes. Na verdade, uma vez que as fontes de energia solar e eólica não produzem eletricidade constantemente, elas freqüentemente tendem a suprir de forma insuficiente ou excessiva o sistema de energia.

Quando os dias de tempestade são tão ventosos que os fluxos de energia dos parques eólicos sobrecarregam a rede elétrica com excesso de energia, os operadores da rede são forçados a pagar aos clientes para levar a eletricidade para evitar o colapso do sistema de energia, uma vez que a rede elétrica deve ser equilibrada em todas as vezes . Só em 2020, a Alemanha tinha 128 horas com preços no vermelho. Isso significa que por mais de cinco dias os produtores de eletricidade renovável do país representaram mais um problema do que uma solução para o desafio da gestão sustentável da energia.

Ao mesmo tempo, com as mudanças climáticas acelerando a instabilidade do clima, os dias de vento são mais frequentemente contrastados com períodos de ar parado, o que não permite que os parques eólicos gerem energia suficiente para abastecer o sistema. No primeiro semestre de 2021, a Alemanha não foi capaz de cumprir suas metas de produção de energia eólica esperadas devido ao ar excepcionalmente parado. Como resultado, assim como na maioria dos outros países, o sistema teve que ser balanceado com usinas convencionais baseadas em combustíveis fósseis. Não é novidade que, no caso da Alemanha, essas eram usinas movidas a carvão , cuja eliminação progressiva o país há muito defende.

Necessidade de armazenamento de energia

Como visto, operar as energias renováveis de uma forma sustentável e equilibrada muitas vezes parece ser mais fácil de falar do que fazer. É ainda mais problemático de fazer, se for necessário cumprir as metas de carbono zero líquido, pois a maneira usual de equilibrar seu desempenho superior ou inferior por meio da geração de energia pela queima de combustíveis fósseis, como carvão ou gás natural, não será aceitável. É por isso que, em tais circunstâncias, a aplicação de tecnologias de armazenamento de energia que permitissem a preservação de grandes volumes de eletricidade por um longo tempo e, preferencialmente, na forma transportável, parece ser a única saída .

No momento, as únicas opções de armazenamento adequadas que combinariam todas essas características de escala, tempo e transportabilidade estão relacionadas a opções de armazenamento eletroquímico (baterias) ou produtos químicos 'verdes' (hidrogênio 'verde' baseado em eletrólise e amônia). Embora ambos os tipos de opções estejam atualmente sendo desenvolvidos por empresas pioneiras, alguns governos já perceberam sua importância para o futuro de suas indústrias de energia. Por exemplo, tendo considerado seu imenso potencial de energia solar, a Austrália anunciou a construção do maior projeto de armazenamento de bateria do mundo. A UE, por outro lado, declarou intenção de investir US $ 430 bilhões em hidrogênio 'verde' baseado em energias renováveis até 2030.

Embora tais iniciativas sejam extremamente importantes, é improvável que, sem apoio político adicional, ambas as opções de armazenamento de energia ganhem a respectiva escala e sejam totalmente competitivas com os combustíveis fósseis na década atual. Isso significa que, se nenhuma assistência fiscal, regulatória e financeira de apoio for fornecida a projetos de preservação de energia sustentável, regiões como a Europa ainda serão muito vulneráveis às crises de energia causadas por combustíveis fósseis por um longo tempo. O apoio às políticas, por sua vez, facilitará a comercialização e o desenvolvimento mais rápidos de tecnologias de armazenamento de energia de longo prazo em grande escala e, assim, disponibilizará o processo de equilíbrio das energias renováveis antes de 2030.

É por isso que, quando a atual crise energética terminar, os formuladores de políticas na Europa devem se concentrar em apoiar não apenas as energias renováveis, mas também o armazenamento de energia. Claro, apenas se eles não quiserem enfrentar qualquer crise semelhante novamente no futuro próximo.

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(Crédito da imagem: Unsplash)