A energia é normalmente enviada primeiro pela rede de transmissão de longa distância antes de ir para a rede de distribuição de baixa tensão para os consumidores finais. Crédito:aurielaki / Shutterstock.com
Quando se trata de estratégias para desacelerar os efeitos das mudanças climáticas, a ideia de reduzir o desperdício de energia raramente é mencionada. Mas nosso artigo recente da Nature Climate Change defende que a redução do desperdício no setor de energia, focando especificamente na grade, pode ser uma alavanca crítica na redução das emissões nacionais.
A infraestrutura global ineficiente de transmissão e distribuição de energia requer geração adicional de eletricidade para compensar as perdas. E os países que têm grandes parcelas de geração de combustível fóssil e infraestrutura de rede ineficiente, Ou uma combinação dos dois, são os culpados predominantes do que chamamos de "emissões compensatórias". Essas emissões são o resultado da eletricidade extra - geralmente gerada a partir de combustíveis fósseis - necessária para compensar as perdas da rede.
Calculamos isso em todo o mundo, as emissões compensatórias chegam a quase um bilhão de toneladas métricas de equivalentes de dióxido de carbono por ano, na mesma faixa das emissões anuais de caminhões pesados ou de toda a indústria química. Ao pesquisar as infraestruturas de transmissão e distribuição de 142 países, também determinamos que aproximadamente 500 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono podem ser cortadas melhorando a eficiência da rede global.
Como obtivemos os números
A maior parte da eletricidade é gerada em centrais elétricas e enviada por meio de linhas de transmissão de alta tensão por longas distâncias antes de ser enviada localmente pela chamada rede de distribuição - os postes e fios que se conectam aos consumidores finais. À medida que o poder passa por essa rede, resistência nos fios de metal causa calor. Isso faz com que parte da energia do combustível usado para produzir a eletricidade seja perdida no trânsito.
Para quantificar as emissões de gases de efeito estufa desse processo, usamos um método chamado avaliação do ciclo de vida. Nossa análise vai além da combustão apenas na usina. Quantificamos as emissões globais do berço ao túmulo:desde a extração de combustível até a combustão na usina, em seguida, transmissão e distribuição ao consumidor. Nossos cálculos são baseados no mix de eletricidade e nas perdas na transmissão e distribuição exclusivas de cada país.
Nosso estudo mostrou que as perdas são altamente variáveis dependendo do país. Em 2016, as perdas agregadas na transmissão e distribuição atingiram 19% na Índia e 16% no Brasil. Mas eram mais de 50% no Haiti, Iraque, e a República do Congo. Isso significa que apenas metade da eletricidade gerada alcançou ou foi cobrada dos consumidores como energia utilizável - a outra metade foi perdida no caminho.
Em países mais desenvolvidos, as perdas foram menores:enquanto os Estados Unidos tiveram perdas de 6% em 2016, 5% foi relatado para a Alemanha e Cingapura atingiu 2%. Esses números demonstram que é mais eficiente transmitir energia por curtas distâncias para grandes centros populacionais em comparação com mover energia por longas distâncias para muitos consumidores rurais dispersos.
Crédito:A conversa
Metade das perdas e emissões resultantes poderiam ser evitadas
As emissões resultantes são reais, e também as soluções. Mas abordar os fatores que reduzem as perdas de transmissão e distribuição não é necessariamente uma tarefa simples.
As perdas técnicas são as mais simples de resolver por meio da implantação de tecnologias mais avançadas e da atualização da infraestrutura existente, tanto para transmissão de energia de longa distância quanto para distribuição em nível local. Melhorias na transmissão podem ser feitas, por exemplo, substituindo fios ineficientes, usando supercondutores que reduzem a resistência nos fios, e, portanto, perdeu energia, e controlar o fluxo de energia e a corrente contínua de alta tensão.
De forma similar, melhorias na distribuição podem ser alcançadas gerenciando melhor a carga e distribuição de energia, e também como as linhas de distribuição são configuradas. Inovação, como a adoção de tecnologias digitais para o roteamento de fluxos de energia, também pode desempenhar um papel.
Soluções para perdas não técnicas são mais desafiadoras, e pode cortar apenas parcialmente as emissões associadas. As causas de grandes perdas são diversas e podem ter origem em, por exemplo, eventos extremos, como os furacões que atingiram o Haiti e Porto Rico nos últimos anos, ou guerra, ou uma combinação de governança fraca, corrupção e pobreza, como visto na Índia. Para qualquer tipo de perda, os países com grande participação na geração de combustível fóssil e a infraestrutura de rede mais ineficiente podem cortar as maiores emissões e colher os maiores benefícios ambientais com a redução das perdas na transmissão e distribuição.
Impacto climático
Embora nosso artigo destaque várias soluções tecnológicas importantes - medidores à prova de violação, soluções gerenciais, como inspeção e monitoramento, e reestruturação da propriedade e regulamentação de um sistema de energia - esses são claramente apenas pequenos blocos de construção que ajudam as nações a alcançar um caminho sustentável.
Surpreendentemente, muito poucos países incluíram perdas de transmissão e distribuição em seus compromissos nacionais para reduzir as emissões de gases de efeito estufa como parte do Acordo de Paris de 2015. Nossa análise descobriu que apenas 32 países mencionam a eficiência da rede, enquanto 110 mencionam alguma forma de energia renovável. Com uma grade com muito vazamento, parte do dinheiro gasto para adicionar fontes de energia renováveis será desperdiçada.
Enquanto os países planejam aumentar as ambições climáticas em 2020, a descarbonização do setor de energia terá um papel vital. Acreditamos que a combinação de eletricidade de baixo carbono com uma rede eficiente irá fornecer um setor de energia limpa que irá melhorar a infraestrutura nacional, ao mesmo tempo que minimiza os danos climáticos no futuro.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.