Crédito:Maxim Burkovskiy / Shutterstock.com
Com o apoio do Australia Indonesia Center, identificamos 657 locais potenciais em Bali para armazenamento de energia hidrelétrica bombeada (PHES), com uma capacidade de armazenamento potencial combinada de 2, 300 Gigawatts-hora.
O armazenamento de energia hidrelétrica bombeada é uma técnica para armazenar energia produzida pela geração de eletricidade. Usando eletricidade gerada a partir de energia renovável, como energia solar e eólica, os locais potenciais para o PHES que identificamos em Bali seriam suficientes para sustentar uma rede elétrica indonésia 100% renovável e muito mais.
A energia solar fotovoltaica (PV) e a eólica são agora as tecnologias líderes de geração de eletricidade instaladas em todo o mundo a cada ano. Gás e carvão estão em terceiro e quarto lugares, respectivamente. O PV está se afastando de outras tecnologias de geração de energia porque é mais barato, escalável e não produz emissões de gases de efeito estufa, e porque há grande disponibilidade de luz do sol.
A Indonésia tem grande potencial solar devido à sua localização tropical. Muito menos de 1% das terras indonésias seriam necessárias para produzir toda a eletricidade do país usando PV. Cerca de metade dos painéis ficariam nos telhados dos edifícios. Embora a Indonésia tenha apenas uma pequena quantidade de PV atualmente, o crescimento exponencial pode mudar isso rapidamente - como aconteceu na Austrália, China e muitos outros países.
Figura 1:Nova capacidade de geração instalada em todo o mundo em 2017. Autor fornecido
Devido à sua localização equatorial, a energia solar não varia muito ao longo do ano, ao contrário de latitudes mais altas. PV (e vento) agora são economicamente competitivos com carvão e gás recém-construídos na Indonésia.
Os sistemas elétricos da Austrália e da Indonésia são de tamanho semelhante. Na Austrália, efetivamente, toda a nova capacidade de geração é fotovoltaica e eólica, e nenhuma nova usina de carvão provavelmente será construída. A energia fotovoltaica e a eólica estão substituindo as antigas usinas de carvão à medida que são desativadas. Cerca de 4,5 Gigawatts de novo PV e vento serão instalados na Austrália em 2018, em comparação com a demanda de pico de 35 Gigawatts.
Embora PV e vento sejam recursos de energia variáveis que dependem do clima local, as abordagens para apoiá-los para alcançar uma rede confiável de eletricidade 100% renovável são diretas:
Figura 2:Áreas em potencial da Indonésia que são adequadas para hidrelétricas bombeadas. As áreas coloridas de vermelho são altamente prospectivas.
O PHES é responsável por 97% do armazenamento de energia em todo o mundo porque é a forma mais barata de armazenamento em grande escala, com vida útil operacional de 50 anos ou mais. A maioria dos sistemas PHES existentes estão localizados em vales de rios e estão associados a sistemas hidrelétricos. Contudo, O PHES fora do rio tem maior potencial devido ao número muito maior de locais potenciais longe dos rios.
As necessidades anuais de água de uma rede de eletricidade 100% renovável apoiada pelo PHES seriam muito menores do que o atual sistema de combustível fóssil, porque o vento e o PV não requerem água de resfriamento. PHES, baterias e gerenciamento de demanda provavelmente terão papéis proeminentes na transição da rede da Indonésia para energia 100% renovável.
O PHES fora do rio requer pares de reservatórios de tamanho modesto em diferentes altitudes, normalmente com uma área de 100 hectares. Os reservatórios são unidos por uma tubulação com bomba e turbina. A água é bombeada morro acima em dias de vento e sol, quando a eletricidade é abundante; então, quando a geração diminui, a eletricidade pode ser despachada sob demanda, liberando a água armazenada em declive através da turbina.
O PHES fora do rio normalmente fornece potência máxima entre cinco e 25 horas, dependendo do tamanho dos reservatórios.
Figura 3:Sítios hidrelétricos bombeados de reservatório superior em Bali. Autor fornecido
A Indonésia tem um enorme potencial de armazenamento hidrelétrico bombeado. O PHES pode ser desenvolvido prontamente para equilibrar a rede elétrica com qualquer quantidade de energia solar e eólica, até 100%. A Figura 2 mostra a localização das áreas prospectivas - as áreas vermelhas são altamente prospectivas.
A maioria dos 657 locais potenciais de PHES que identificamos em Bali estão fora do rio. Claro, há também um grande potencial em outras ilhas. Em breve, faremos mais pesquisas no site da Indonésia, e esperamos encontrar tantos sites quanto na Austrália (onde encontramos 22, 000 bons sites).
As localizações dos locais do reservatório superior de Bali (pontos azuis) são mostradas na Figura 3 abaixo. Cada local tem entre 1 gigawatt-hora (GWh) e 100 GWh de potencial de armazenamento.
Para colocar isso em perspectiva, A Indonésia provavelmente precisa de menos de 1, 000 GWh de armazenamento espalhados por algumas dezenas de locais dentro do arquipélago para apoiar um sistema de eletricidade 100% renovável. Os desenvolvedores podem ser exigentes com esse grande excesso de oferta de sites.
Figura 4:no máximo, um ou dois dos sites mostrados seriam desenvolvidos. Autor fornecido
A Figura 4 abaixo mostra uma imagem sintética do Google Earth para alguns dos reservatórios superiores em potencial em Bali (mais detalhes sobre a pesquisa do site estão disponíveis aqui). Os reservatórios maiores mostrados em cada imagem são de tal escala que apenas um ou dois seriam necessários para estabilizar um sistema de eletricidade 100% renovável para Bali.
Informações detalhadas sobre os sites de Bali estão disponíveis aqui.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.