A integração de ferramentas digitais nos sistemas de energia do mundo pode reduzir as emissões de carbono em mais de 50%, uma nova revisão foi encontrada.

A revisão reavalia a curva de custo de abatimento marginal (MACC) popularizada pela McKinsey e conclui que a digitalização dos sistemas de energia altera completamente a curva, graças à criação de novos caminhos para a transição para a energia de baixo carbono. Se os sistemas ciberfísicos forem integrados aos nossos sistemas de energia, o potencial de redução de carbono pode aumentar em 20%, aumentando para 30% quando a inteligência artificial (IA) está incluída.

Os MACCs ilustram o custo e o potencial de várias estratégias de redução de dióxido de carbono e são usados ​​por formuladores de políticas para avaliar quais caminhos seguir. O acréscimo de sistemas ciberfísicos - tecnologias digitais que interagem com o mundo físico - é uma atualização substancial do MACC e o estabelece ainda como uma ferramenta indispensável para quem trabalha na descarbonização.

A descarbonização dos sistemas de energia do mundo é uma parte crucial da mitigação das mudanças climáticas por meio da redução das emissões de gases de efeito estufa. Embora a descarbonização não seja negociável se a ruptura climática for interrompida, deve ser equilibrado com a garantia de estabilidade econômica e uma transição suave para a energia sustentável.

Tecnologias digitais, como big data, o aprendizado de máquina e a Internet das coisas têm um potencial imenso para nos ajudar a enfrentar esse desafio. Suas aplicações vão desde ajudar a reduzir nossas contas de energia, empregando medidores inteligentes em casa, para auxiliar no comércio de energia ponto a ponto entre estações de energia via blockchain.

Uma equipe internacional de pesquisadores de Cingapura, Suíça, o Reino Unido e os EUA descobriram que, embora as tecnologias digitais existentes tenham inúmeras e eficazes aplicações quando consideradas individualmente, a redução potencial das emissões de carbono é multiplicada quando eles são combinados. Essas combinações são chamadas de sistemas ciberfísicos - redes interativas de infraestrutura física e computadores que permitem uma análise mais inteligente, tomada de decisão e otimização de sistemas energéticos.

A introdução de IA nesses sistemas ciberfísicos pode levar a mais economia de carbono; até 30% a mais do que sem IA. Esta combinação de tecnologias cria o que é apelidado de "sistemas ciberfísicos inteligentes". Os benefícios incluem infraestrutura mais resiliente e flexibilidade operacional, entre outros.

A previsão aprimorada de energia renovável é um bom exemplo de como um sistema físico cibernético inteligente pode ser aplicado. Os setores de energia eólica e solar tiveram muito crescimento e, embora o preço dessas tecnologias tenha caído, a natureza intermitente desse tipo de energia tem limitado sua aplicação. A integração de sistemas de energia de backup (usinas de gás natural, por exemplo) ou tecnologias de armazenamento de energia são necessárias. Tecnologias ciberfísicas inteligentes, em particular o aprendizado de máquina, poderia ajudar com esta integração através de uma melhor previsão da variabilidade solar e eólica.

Outros grandes sistemas de energia, como usinas de energia, também podem se beneficiar. Quando aplicado a plantas de captura e armazenamento de carbono, por exemplo, essas tecnologias podem converter dados operacionais em inteligência acionável, reduzindo custos e melhorando a eficiência energética por meio de processos aprimorados.

Sistemas ciberfísicos, especialmente aqueles combinados com IA, fornecer o impulso necessário para que os países cumpram suas metas de descarbonização e emissões. Cabe agora aos formuladores de políticas levar isso adiante, incentivando a implantação dessas tecnologias para combater as mudanças climáticas.