Explorando a Transição Energética

Philip Kyeremanteng é um Cientista Ambiental do Canal and River Trust (Antigo British Waterways) e é também Sócio-Gerente da Renephil Environmental Services. Está na Fundação Solar Impulse desde Fevereiro de 2019.

Os combustíveis fósseis têm dominado o cabaz energético tanto dos países desenvolvidos como dos países em desenvolvimento desde a revolução industrial. A instabilidade dos preços dos combustíveis, o aumento dos custos, as alterações climáticas, bem como os esforços para reduzir a poluição, levaram a um investimento sem precedentes em fontes de energia renováveis nos últimos tempos a nível mundial. Os combustíveis fósseis são um dos principais contribuintes para o aumento das emissões de dióxido de carbono na atmosfera, bem como causam poluição atmosférica que provoca a morte de um número significativo de pessoas todos os anos.

Não é demasiado tarde para mitigar alguns dos impactos significativos das alterações climáticas. Necessitará de muitas intervenções, principalmente expansão e investimento em tecnologias limpas e acções locais a nível municipal e regional; por exemplo, melhoria dos transportes públicos, melhorias na eficiência energética, e planeamento urbano sustentável. Neste artigo, o enfoque é nas energias renováveis de crescimento mais rápido como uma das intervenções na luta contra as alterações climáticas.

No Canal and River Trust (anteriormente British Waterways), onde faço parte de uma equipa de Cientistas Ambientais, promovemos a utilização de tecnologias limpas para fazer avançar a sustentabilidade e resolver problemas ambientais. No palco global, através da Solar Impulse Foundation, avaliei mais de 40 soluções limpas e rentáveis que reduzem as emissões de dióxido de carbono para a atmosfera. As soluções notáveis incluem Carbon Forest +, Urban Vegetation Monitoring, e Urban Canopee.

A energia renovável provém de fontes que podem ser regeneradas ou naturalmente reabastecidas. Até 2035, espera-se que as energias renováveis sejam responsáveis por mais de metade da produção global de electricidade. Ouvimos frequentemente falar do rápido crescimento das tecnologias de energias renováveis nos relatórios dos meios de comunicação social, mas quanta informação precisa temos sobre o crescimento das energias renováveis em todo o mundo? Que tecnologias parecem promissoras na transformação do cabaz energético?

Energia Hidroeléctrica

A energia hidroeléctrica é a forma de energia renovável mais amplamente utilizada, produzindo 1295 GW de energia a nível mundial. Isto é igual a 54% da capacidade global de produção de energia renovável. A China tem a maior geração hidroeléctrica do mundo e gera cerca de 15% da sua energia a partir de energia hidroeléctrica (122,5 GW só da barragem das três Gargantas). Os grandes investimentos feitos em energia hidroeléctrica ajudaram a reduzir a dependência da China do carvão nas últimas décadas. Exemplos de tecnologias hidroeléctricas que receberam o Rótulo de Solução Eficiente de Impulso Solar incluem a Turbina de Fluxo Livre Amiga do Peixe, um sistema de turbina inovador que gera, limpa e renovável energia hidroeléctrica de alta eficiência enquanto protege o peixe; e a Turbina de Tambor Flutuante, um meio inovador de produção de energia limpa a partir de hidroeléctricas de pequena escala.

Crédito: Mark König

Energia Eólica

A energia eólica é a segunda fonte renovável mais utilizada no mundo, gerando 563 GW e chegando a 24% da capacidade mundial de geração de energia renovável. O Reino Unido é o 6º maior produtor do mundo, produzindo 13603 MW. Os parques eólicos offshore são construídos em corpos de água, e alimentam o equivalente a 4,5 milhões de casas, só no Reino Unido. Os parques eólicos onshore, embora importantes, forneceram apenas cerca de 10% da energia do Reino Unido em 2020. Exemplos de tecnologias de energia eólica que receberam o Rótulo de Solução Eficiente de Impulso Solar incluem:

• A turbina eólica Haliade-X, uma turbina eólica de 12 MW de capacidade, resolvendo o desafio dos elevados custos de electricidade limpa com uma turbina eólica maior que requer menos instalação numa única turbina eólica para a mesma capacidade total do parque eólico

• Tulipas eólicas - Pequenas turbinas eólicas combinando eficiência, baixo ruído, agrupamento sinérgico, simpatia pelas aves, e arte. Esta tecnologia utiliza aerodinâmica e design inovadores para fabricar pequenas turbinas eólicas que podem ser utilizadas perto de pessoas e edifícios.

• Turbina Eólica para Torres de Telecomunicações - Uma solução para estruturas de torres de telecomunicações existentes que utilizam energia híbrida integrada eólica-solar para reduzir despesas operacionais.
  
  

Energia solar

A energia solar funciona convertendo a luz do sol em energia. O Reino Unido está a instalar painéis solares mais rapidamente do que qualquer outra nação europeia. A maior central de energia solar do mundo - o projecto Noor Abu Dhabi nos EAU - produz 117 GW, fornecendo electricidade a 90.000 pessoas. Isto irá ajudar a reduzir a pegada de carbono do país em 1 milhão de toneladas métricas por ano. Exemplos de tecnologias de energia solar que receberam o selo da Solar Impulse Foundation incluem a Solução Solar Térmica Concentrada, uma solução inovadora para a produção de calor verde para indústrias e cidades; CONTAINWATT, um sistema móvel de geração e armazenamento de energia renovável, criando um abrigo autónomo convertível; e Solarimo, uma solução para bens imóveis que planeia, realiza e opera soluções solares e vende a electricidade aos inquilinos.

Bio-potência

A biomassa moderna é constituída por biocombustíveis e pellets de madeira e subprodutos agrícolas. Os produtos (combustível) são queimados para criar vapor, que alimenta uma turbina que gera energia. O Reino Unido, a China, e a Índia reportaram mais de metade da expansão mundial total da bioenergia em 2018. Exemplos de tecnologias de bioenergia que receberam o rótulo da Solar Impulse Foundation incluem uma solução que transforma biomassa em biometano e biofertilizantes; e caldeiras de condensação de biomassa BCH, caldeiras de condensação de biomassa ultra-eficientes que podem reduzir os custos de energia e as emissões em muitos sectores.

Geotermia

A energia geotérmica é gerada e armazenada na terra. Em 2018, a produção global de energia geotérmica ultrapassou os 13,2 GW. A Islândia é um dos maiores produtores mundiais de electricidade geotérmica, produzindo 26,5% da electricidade do país e 87% das suas necessidades de habitação e construção a partir de água quente natural de origem subterrânea. Exemplos de tecnologias de energia geotérmica que receberam o selo da Solar Impulse Foundation incluem a central de calor e energia geotérmica, que fornece calor e energia barata para os municípios produzidos a partir de fontes locais; e a GeoTerre Geothermic Wall, um permutador de calor de superfície geotérmica compacto e de baixo custo para arrefecer edifícios com baixas emissões de CO2.

O caminho à frente

A aceleração destas tecnologias de energias renováveis para todos levanta desafios técnicos, sociais, políticos, económicos, legais e éticos intrincados e significativos que devem ser enfrentados para impulsionar o crescimento e desenvolvimento sustentáveis. Por exemplo, os combustíveis fósseis são mais fiáveis, capazes de satisfazer a procura dos fornecedores e flexíveis do que as energias renováveis intermitentes que dependem das condições meteorológicas. Estes desafios devem ser enfrentados para que as energias renováveis possam competir economicamente com os sistemas baseados em combustíveis fósseis.

Além disso, de acordo com um relatório recente da Agência Internacional de Energia (AIE), atingir emissões líquidas nulas exigirá uma transformação sem paralelo da forma como a energia é produzida, transportada e utilizada em todo o mundo. O relatório delineia várias estratégias a seguir para se conseguir esta transição:

• A partir de hoje, parar todo o investimento em novos projectos de fornecimento de combustíveis fósseis e não tomar mais decisões finais de investimento para novas centrais de carvão não atenuado

• Até 2035, não vender automóveis novos de passageiros com motor de combustão interna

• Até 2040, atingir emissões líquidas zero no sector global da electricidade

O elemento mais importante a considerar na transição para um sistema de energia zero em rede até 2050, assegurando ao mesmo tempo um abastecimento energético estável e acessível, é um investimento sem precedentes em tecnologias limpas para enfrentar alguns dos desafios económicos e tecnológicos das energias renováveis. Além disso, o processo decisório de transição energética deve incluir muitos actores tais como decisores políticos, investidores, cientistas, ONG, e engenheiros que irão considerar o sistema legado, as oportunidades, avaliar as barreiras e fazer compromissos.

Os sistemas energéticos mudam e desenvolvem-se constantemente ao longo do tempo, e os sistemas energéticos de hoje são o resultado de muitos anos de desenvolvimento. O trabalho para os futuros sistemas energéticos deve, portanto, começar agora, se quisermos cumprir o objectivo de emissões líquidas zero nas próximas décadas.

Referências

1. https://ourworldindata.org/renewable-energy

2. https://solarimpulse.com/efficient-solutions

3. https://odi.org/en/insights/six-global-trends-to-watch-in-2020/

4. https://www2.deloitte.com/us/en/pages/energy-and-resources/articles/renewable-energy-outlook.html

5. https://www.futurelearn.com/info/courses/energy-transition/0/steps/10198

6. https://sdg.iisd.org/news/iea-roadmap-to-net-zero-by-2050-includes-over-400-milestones/