Um white paper da Agência Internacional de Energia detalha como a energia hidrelétrica pode ajudar a facilitar a adição global de energia eólica e solar à mistura de recursos nas redes de energia. Audun Botterud de Argonne ofereceu sua experiência como co-autor.

À medida que o mundo adiciona campos de turbinas eólicas e painéis solares para gerar mais energia limpa, Os operadores da rede elétrica estão procurando maneiras de suavizar a variabilidade que vem com as energias renováveis. Em meio a essa busca por maior flexibilidade, a Agência Internacional de Energia (IEA) emitiu um lembrete, dos tipos:Não se esqueça da energia hidrelétrica.

Uma das maiores fontes de eletricidade renovável hoje, a energia hidrelétrica pode ajudar a equilibrar a produção flutuante de parques eólicos e solares. Para explicar esse potencial, A IEA publicou recentemente o primeiro de uma série de artigos sobre a avaliação de serviços hidrelétricos, delineando seu papel potencial em um sistema de energia em evolução. O artigo reúne uma equipe internacional de colaboradores especializados, incluindo Audun Botterud, um engenheiro de sistemas de energia no Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE).

"Ao tentar entender melhor esses sistemas e mercados de energia em evolução, olhamos o que pode desempenhar um papel na transição para um fornecimento de eletricidade mais limpo, " ele disse.

Tirar o máximo proveito da energia eólica e solar pode ser um desafio para os operadores da rede, já que eles devem levar em conta quando o sol não brilha e os ventos estão baixos. Essa flexibilidade varia de milissegundos a anos.

"Pode ser difícil prever quanto você obterá desses recursos a qualquer momento, "disse Botterud, que analisou a integração das energias renováveis ​​nos sistemas de energia e nos mercados de eletricidade nos últimos 15 anos. "Isso dá origem à necessidade de recursos flexíveis que possam compensar."

As instalações hidrelétricas armazenam energia na forma de água que é mantida em um reservatório e então liberada para girar as turbinas. Por conter grandes quantidades de energia facilmente controlada, a energia hidrelétrica é um bom complemento para a energia renovável variável, Botterud disse.

As necessidades atuais de diferentes países por esse tipo de flexibilidade variam. No Brasil, Índia e China, por exemplo, onde a energia eólica e solar ainda não estão causando um grande impacto na rede geral, a energia hidrelétrica pode ajudar a equilibrar as variações de curto prazo no sistema de energia. A necessidade é mais aguda na Dinamarca, Irlanda e Austrália do Sul, onde a flexibilidade de longo prazo também é necessária à medida que o sistema de energia se torna cada vez mais dependente da variabilidade do clima. Nestes cenários, a energia hidrelétrica pode ser particularmente valiosa.

"As barragens podem armazenar energia sazonalmente, "Botterud disse." Compare isso com as baterias, que só pode armazenar energia por horas. Você precisa de ambos os tipos de armazenamento no sistema. "

Alguns lugares precisarão construir capacidade hidrelétrica adicional nos próximos anos para ter esse tipo de previsibilidade, capacidade robusta de energia limpa. Em outro lugar, os recursos hidrelétricos existentes podem precisar de equipamentos atualizados, aumento da manutenção, monitoramento mais intensivo, e capacidade de transmissão adicional para transportar energia onde for necessária. Os mercados de energia precisarão mudar, também.

"Os mercados na maioria das regiões foram projetados em torno de uma mistura tradicional de recursos com base na geração de combustível fóssil, "Botterud disse." Até certo ponto, precisaremos repensar como os recursos são avaliados no sistema de energia. A flexibilidade agora está em alta demanda, portanto, devemos garantir que os recursos flexíveis, como a energia hidrelétrica, sejam compensados ​​de acordo. "

Botterud é um dos vários pesquisadores da Argonne, Lawrence Berkeley National Laboratory e outras instituições que trabalham para analisar e melhorar a integração de energia renovável em redes elétricas. Em 2020, chegará outro white paper da IEA sobre energia hidrelétrica com foco em questões do mercado de eletricidade relacionadas à energia hidrelétrica e flexibilidade.

Uma série de tecnologias diferentes podem incutir mais flexibilidade nas redes de energia à medida que a energia renovável variável cresce nas próximas décadas, Botterud disse. "As baterias estão recebendo muita atenção, e o gás natural também. A energia hidrelétrica não deve ser deixada de fora, porque já é um grande recurso - e flexível. "