Os Estados Unidos poderiam atender de forma confiável cerca de 80 por cento de sua demanda de eletricidade com geração de energia solar e eólica, de acordo com cientistas da Universidade da Califórnia, Irvine; o Instituto de Tecnologia da Califórnia; e a Carnegie Institution for Science.

Contudo, atender 100 por cento da demanda de eletricidade apenas com energia solar e eólica exigiria o armazenamento de várias semanas de eletricidade para compensar a variabilidade natural desses dois recursos, disseram os pesquisadores.

"O sol se põe, e o vento nem sempre sopra, "observou Steven Davis, UCI professor associado de ciência do sistema terrestre e co-autor de um estudo de energia renovável publicado hoje na revista. Energia e Ciência Ambiental . "Se quisermos um sistema de energia confiável com base nesses recursos, como lidamos com suas mudanças diárias e sazonais? "

A equipe analisou 36 anos de dados meteorológicos dos EUA por hora (1980 a 2015) para compreender as barreiras geofísicas fundamentais para o fornecimento de eletricidade apenas com energia solar e eólica.

"Observamos a variabilidade da energia solar e eólica ao longo do tempo e do espaço e comparamos com a demanda de eletricidade dos EUA, "Davis disse." O que descobrimos é que poderíamos obter com segurança cerca de 80% de nossa eletricidade dessas fontes, construindo uma rede de transmissão em escala continental ou instalações que poderiam armazenar 12 horas da demanda de eletricidade do país. "

Os pesquisadores disseram que essa expansão das capacidades de transmissão ou armazenamento significaria investimentos muito substanciais - mas não inconcebíveis. Eles estimaram que o custo das novas linhas de transmissão necessárias, por exemplo, podem custar centenas de bilhões de dólares. Em comparação, armazenar tanta eletricidade com as baterias mais baratas de hoje provavelmente custaria mais de um trilhão de dólares, embora os preços estejam caindo.

Outras formas de armazenamento de energia, como bombear água morro acima para posteriormente fluir de volta para baixo através de geradores hidrelétricos, são atraentes, mas de escopo limitado. Os EUA têm muita água no leste, mas não muita altitude, com o arranjo oposto no Ocidente.

A produção de eletricidade baseada em combustíveis fósseis é responsável por cerca de 38 por cento das emissões de dióxido de carbono dos EUA - a poluição de CO2 sendo a principal causa das mudanças climáticas globais. Davis disse que está animado com o progresso que foi feito e as perspectivas para o futuro.

"O fato de podermos obter 80% de nossa energia apenas com energia eólica e solar é realmente encorajador, "disse ele." Cinco anos atrás, muitas pessoas duvidaram que esses recursos pudessem ser responsáveis ​​por mais de 20 ou 30 por cento. "

Mas além da marca de 80 por cento, a quantidade de armazenamento de energia necessária para superar as variabilidades sazonais e climáticas aumenta rapidamente. "Nosso trabalho indica que fontes de energia com baixa emissão de carbono serão necessárias para complementar o que podemos colher do vento e do sol até que as capacidades de armazenamento e transmissão estejam à altura do trabalho, "disse o co-autor Ken Caldeira, do Carnegie Institution for Science." As opções podem incluir a geração de energia nuclear e hidrelétrica, além de gerenciar a demanda. "