Com placas de proibição de turbinas eólicas nas estradas próximas aos campos de milho, não é de surpreender que o uso da terra seja uma questão espinhosa para as energias renováveis. Mas quanta terra as diferentes tecnologias de carbono zero realmente usam?
Jessica Lovering, pesquisadora visitante sênior da Fastest Path to Zero Initiative no departamento de engenharia nuclear e ciências radiológicas da U-M, abordou esse problema com colegas do Breakthrough Institute, da Universidade da Califórnia em Santa Barbara e da UC Berkeley. Ela é a primeira autora do estudo em PLoS One relatando os resultados, e ela contou ao engenheiro de Michigan sobre a importância de suas descobertas.

Por que é importante que os desenvolvedores de energia e os formuladores de políticas considerem a terra ocupada pela geração de energia?

Atualmente, a maioria dos modelos de sistemas de energia se concentra em manter a confiabilidade da rede enquanto reduz as emissões e minimiza os custos - com pouca atenção a outros impactos ambientais, como uso da terra, interrupção do ecossistema, uso da água e entrada de materiais. No entanto, estudos rigorosos de descarbonização, como o Net-Zero America, de Princeton, e o Renewable Electricity Futures, do NREL, antecipam uma expansão significativa de terras ocupadas por infraestrutura de energia.

Nos EUA, pelo menos, parece que temos muitas terras disponíveis, então você pode supor que isso realmente não é um problema do jeito que as emissões de gases de efeito estufa são. Mas estamos começando a ver um rápido aumento na oposição local aos projetos de energia renovável, e é realmente sobre a terra. Se um projeto ocupa muita terra, mais comunidades são afetadas, mais paisagens são afetadas e mais pessoas podem ser motivadas a tentar interromper o projeto.

Quais são as compensações no uso da terra à medida que fazemos a transição para energia limpa?

De um modo geral, as tecnologias de energia renovável são mais extensas do que o mix de eletricidade de hoje, o que significa que ocupam mais terras para gerar uma determinada quantidade de eletricidade em comparação com combustíveis fósseis ou energia nuclear. Mas o grau em que temos que mudar a terra também importa. Cortar florestas para construir um projeto eólico é muito diferente de construir em terras agrícolas. Um modelo de sistemas de energia pode concluir que uma determinada região precisa de 100 gigawatts de vento, mas é uma questão completamente separada saber onde essas turbinas eólicas devem ser construídas, em que terreno.

Quais são as principais conclusões do seu estudo?

Acho que a maioria das pessoas tinha a sensação de que as tecnologias renováveis ​​ocupavam muita terra, mas o que foi surpreendente em nosso estudo foi o quão grande era a variação na intensidade do uso da terra, tanto em diferentes tecnologias quanto em determinadas tecnologias. Coletamos dados sobre uso da terra e geração de eletricidade de usinas de energia em operação – incluindo carvão, gás natural, nuclear, eólica, solar fotovoltaica, energia solar concentrada, geotérmica, hidrelétrica e biomassa – em 73 países e 45 estados dos EUA. A intensidade mediana do uso da terra para cada tecnologia variou cerca de dez mil vezes, desde um baixo nível de energia nuclear até um alto nível de biomassa dedicada (o que significa cultivar materiais especificamente para combustão para gerar eletricidade). Mas mesmo para uma única tecnologia como a hidrelétrica, houve uma enorme variação:de um décimo de hectare por terawatt-hora de eletricidade para cerca de 3 milhões de hectares.

Você tem recomendações sobre como escolher um mix de energia?

A combinação ideal será diferente para cada comunidade, com base em seus valores e disponibilidade de recursos. Por exemplo, a hidrelétrica pode ser uma fonte acessível de eletricidade livre de emissões, mas é apenas uma opção em locais muito específicos, a maioria já desenvolvida nos EUA e na Europa. Algumas comunidades podem estar realmente empolgadas em hospedar a energia eólica offshore, enquanto outras querem preservar suas paisagens naturais. Nosso objetivo com este estudo foi disponibilizar melhores informações aos formuladores de políticas, para que eles possam entender a escala do desafio e tomar melhores decisões.

Existem estratégias que podemos usar para reduzir os impactos do desenvolvimento de energia em nossa paisagem?

Absolutamente. Primeiro, devemos buscar a reutilização adaptativa de paisagens industriais e comerciais existentes. Por exemplo, a energia solar em escala de utilidade pode ser construída em cima de grandes armazéns ou sobre estacionamentos. Novas nucleares podem ser instaladas em usinas de carvão aposentadas.

Em áreas onde o uso da terra é de grande preocupação, os planejadores de sistemas de energia podem priorizar tecnologias de energia de baixo carbono e eficientes em termos de uso do solo, como nuclear e geotérmica.

A quantidade de terra usada para a produção de energia provavelmente aumentará simplesmente porque os combustíveis fósseis são bastante densos em energia e as usinas de energia foram localizadas perto dos centros de demanda. Mas a quantidade de novas terras necessárias dependerá muito da combinação de tecnologias que usamos e onde construímos a nova infraestrutura de energia. + Explorar mais

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