A energia solar fotovoltaica e a eólica estão a caminho de substituir todo o carvão, petróleo e gás dentro de duas décadas
p A energia solar fotovoltaica é agora a principal fonte mundial de nova geração de eletricidade. Crédito:Força Aérea dos EUA
p A energia solar fotovoltaica e eólica está se tornando rapidamente mais barata e abundante - tanto que estão a caminho de suplantar totalmente os combustíveis fósseis em todo o mundo dentro de duas décadas, com o prazo dependendo principalmente da política. O protesto de alguns políticos de que precisamos construir novas estações de carvão parece um tanto estranho. p A realidade é que a crescente maré de energia solar fotovoltaica (PV) e eólica oferece nossa única chance realista de evitar mudanças climáticas perigosas.
p Nenhuma outra solução de estufa chega perto, e é muito difícil imaginar qualquer resposta oportuna à mudança climática que não envolva o PV e o vento fazendo a maior parte do trabalho pesado.
p Cerca de 80% das emissões de gases de efeito estufa da Austrália são devido ao uso de carvão, óleo e gás, que é típico para países industrializados. O setor de terras responde pela maior parte do restante.
p Tristemente, as tentativas de capturar e armazenar as emissões de dióxido de carbono dos combustíveis fósseis deram em nada devido a dificuldades técnicas e alto custo. Assim, para reduzir o aquecimento global, precisamos substituir totalmente o uso de combustível fóssil, com fontes de energia que atendam a estes critérios:
- base de recursos muito grande e preferencialmente onipresente
- emissões baixas ou nulas de gases de efeito estufa e outros impactos ambientais
- matérias-primas abundantes ou ilimitadas
- preocupações mínimas de segurança em relação à guerra, terrorismo e acidentes baixo custo
- pronto disponível na produção em massa.
p Solar PV atende a todos esses critérios, embora a energia eólica também atenda a muitos deles, embora o vento não seja globalmente onipresente como o sol. Teremos sol e vento por bilhões de anos. É muito difícil imaginar a humanidade entrando em guerra pela luz do sol.
p Emissões australianas de gases de efeito estufa em 2016. ABS, Autor fornecido
p A maior parte da população mundial vive em latitudes baixas (menos de 35 °), onde a luz solar é abundante e varia pouco entre as estações. A energia eólica também está amplamente disponível, particularmente em latitudes mais altas.
p PV e vento têm impactos ambientais e requisitos de água mínimos. As matérias-primas para PV - silício, oxigênio, hidrogênio, carbono, alumínio, copo, aço e pequenas quantidades de outros materiais - estão efetivamente em fornecimento ilimitado.
p A energia eólica é um complemento importante para o PV, porque muitas vezes produz em diferentes momentos e lugares, permitindo uma saída de energia combinada mais suave. Em termos de produção anual de eletricidade em todo o mundo, o vento ainda está à frente do PV, mas está crescendo mais lentamente. O recurso de energia eólica é muito menor do que o recurso solar, e assim o PV provavelmente dominará no final.
p A substituição completa de todos os combustíveis fósseis requer coletores solares e eólicos cobrindo muito menos de 1% da superfície terrestre do mundo. Uma grande proporção dos coletores está instalada em telhados e em regiões remotas e áridas, minimizando assim a competição com a produção de alimentos e ecossistemas.
p A geração fotovoltaica e eólica mais amplamente é distribuída em todo o mundo, menor será o risco de interrupção em larga escala de desastres naturais, guerra e terrorismo.
p Outras tecnologias de energia limpa podem, realisticamente, desempenhar apenas um papel secundário de apoio. A indústria de energia solar térmica é centenas de vezes menor do que a indústria de PV de rápido crescimento (devido aos custos mais altos). Hidrelétrica, geotérmico, a energia das ondas e das marés são apenas perspectivas significativas em determinadas regiões.
p A energia da biomassa é ineficiente e sua necessidade de solo, água e fertilizantes a colocam em conflito com a produção de alimentos e os ecossistemas. Nuclear é muito caro, e suas taxas de construção são muito lentas para capturar PV e vento.
p O caminho para o domínio do PV e do vento. Em 2018, A energia fotovoltaica e a eólica devem representar 60% da nova capacidade de geração de eletricidade em todo o mundo. Crédito:Andrew Blakers / Matthew Stocks, Autor fornecido
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Uma rede renovável
p FV e vento são frequentemente descritos como fontes de energia "intermitentes". Mas estabilizar a grade é relativamente simples, com a ajuda de armazenamento e interconectores de alta tensão para atenuar os efeitos do clima local.
p De longe, as principais tecnologias de armazenamento são hidrelétricas e baterias, com uma participação de mercado combinada de 97%.
p O custo da energia fotovoltaica e eólica vem diminuindo rapidamente há muitas décadas e agora está na faixa de A $ 55-70 por megawatt-hora na Austrália. Isso é mais barato do que eletricidade de unidades de carvão e gás recém-construídas. Existem muitos relatos de eletricidade FV sendo produzida em usinas de grande escala por A $ 30-50 por MWh.
p A energia solar fotovoltaica e a eólica têm crescido exponencialmente há décadas e agora atingiram o crescimento econômico. Em 2018, A energia fotovoltaica e a eólica representarão 60% da nova capacidade de geração de eletricidade em todo o mundo. Carvão, gás, nuclear, hidro e outras capacidades renováveis compreendem o resto. Globalmente, US $ 161 bilhões serão investidos somente na geração solar este ano, em comparação com US $ 103 bilhões em carvão e gás novos combinados.
p A energia fotovoltaica e a eólica estão crescendo a tal taxa que a capacidade de geração instalada geral de energia fotovoltaica e eólica atingiu a metade da do carvão, e vai passar carvão em meados da década de 2020, a julgar por suas respectivas tendências.
p Na Austrália, FV e eólica compreendem a maior parte da nova capacidade de geração. Espera-se que cerca de 4,5 gigawatts de energia fotovoltaica e eólica sejam instalados em 2018, em comparação com o pico de demanda de 35 GW no Mercado Nacional de Eletricidade. Neste ritmo, A Austrália alcançaria 70% de eletricidade renovável em 2030.
p Tendências mundiais atuais de geração de eletricidade, extrapolado para 2032. Crédito:Andrew Blakers / Matthew Stocks, Autor fornecido
p Juntos, PV and wind currently produce about 7% of the world's electricity. Worldwide over the past five years, PV capacity has grown by 28% per year, and wind by 13% per year. Notavelmente, because of the slow or nonexistent growth rates of coal and gas, current trends put the world on track to reach 100% renewable electricity by 2032.
p Deep cuts (80% reduction) in greenhouse gas emissions require that fossil fuels are pushed out of all sectors of the economy. The path to achieve this is by electrification of all energy services.
p Straightforward and cost-effective initial steps are:to hit 100% renewable electricity; to convert most land transport to electric vehicles; and to use renewable electricity to push gas out of low-temperature water and space heating. These trends are already well established, and the outlook for the oil and gas industries is correspondingly poor.
p The best available prices for PV already match the current wholesale price of gas in Australia (A$9 per gigajoule, equivalent to A$32 per MWh for heat).
p High-temperature heat, industrial processes, aviation and shipping fuel and fugitive emissions can be displaced by renewable electricity and electrically produced synthetic fuels, plastics and other hydrocarbons. There may be a modest additional cost depending on the future price trajectory of PV and wind.
p Electrifying the whole energy sector of our economy of course means that electricity production needs to increase massively – roughly tripling over the next 20 years. Continued rapid growth of PV (and wind) will minimise dangerous climate change with minimal economic disruption. Many policy instruments are available to hasten their deployment. Governments should get behind PV and wind as the last best chance to deliver the necessary solution to global warming. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.