Eólica e solar podem fornecer energia aos principais países do mundo na maior parte do tempo

Em um artigo publicado recentemente emNature Communications, os autores, incluindo especialistas da China' s Tsinghua University, a Carnegie Institution for Science and Caltech, disseram que a maior parte da demanda atual de eletricidade em nações industrializadas avançadas pode ser atendida por alguma combinação de energia eólica e solar . Mas essa descoberta positiva vem com a ressalva de que esforços extras serão necessários para satisfazer completamente os países' requisitos.

Os sistemas mais confiáveis, dominados pela energia eólica, são capazes de atender às necessidades de eletricidade dos países estudados de 72 a 91% das vezes, mesmo sem armazenamento de energia, de acordo com o estudo. Com a adição de 12 horas de capacidade de armazenamento de energia, os sistemas tornam-se dominados pela energia solar e podem satisfazer a demanda de 83 a 94 por cento das horas.

& quot; A energia eólica e solar poderiam atender a mais de 80 por cento da demanda em muitos lugares sem grandes quantidades de armazenamento ou capacidade de geração em excesso, que é o ponto crítico," disse o co-autor Steve Davis, professor de ciência do sistema terrestre da UCI." Mas dependendo do país, pode haver muitos períodos de vários dias ao longo do ano em que alguma demanda precisará ser atendida por armazenamento de energia e outras fontes de energia não fósseis em um futuro com zero de carbono."

A equipe analisou 39 anos' de dados de demanda de energia por hora de 42 países importantes para avaliar a adequação dos recursos de energia eólica e solar para atender às suas necessidades. Eles descobriram que uma conversão completa para recursos de energia sustentável pode ser mais fácil para países maiores e de latitudes mais baixas, que podem contar com a disponibilidade de energia solar ao longo do ano.

Os pesquisadores destacaram a Alemanha como um exemplo de país relativamente menor, em termos de extensão territorial, em latitude mais elevada, o que tornará mais difícil atender às suas necessidades de eletricidade com recursos eólicos e solares.

& quot; Os dados históricos mostram que os países que estão mais distantes do equador podem ocasionalmente experimentar períodos chamados' marasmo escuro' durante o qual a disponibilidade de energia solar e eólica é muito limitada," disse o autor principal Dan Tong, professor assistente de ciência do sistema terrestre na Universidade Tsinghua." Uma ocorrência recente desse fenômeno na Alemanha durou duas semanas, forçando os alemães a recorrer à geração despachável, que em muitos casos é fornecida por usinas de queima de combustível fóssil."

Entre as abordagens sugeridas pelos pesquisadores para aliviar esse problema estão o aumento da capacidade de geração que excede a demanda anual, o desenvolvimento de capacidades de armazenamento de longo prazo e a combinação de recursos de várias nações em uma área continental.

& quot; Europe fornece um bom exemplo," disse Tong, que começou seu trabalho neste estudo como bolsista de pós-doutorado no Departamento de Ciência do Sistema Terrestre da UCI&# 39." Muita consistência e confiabilidade poderiam ser fornecidas por um sistema que inclui recursos solares da Espanha, Itália e Grécia com vento abundante disponível na Holanda, Dinamarca e na região do Báltico."

Os pesquisadores descobriram que um sistema de energia eólica e solar poderia fornecer cerca de 85 por cento da demanda total de eletricidade dos Estados Unidos, e essa quantidade também poderia ser aumentada por meio do aumento da capacidade, adição de baterias e outros métodos de armazenamento e conexão com outros parceiros nacionais no continente norte-americano.

& quot; Em todo o mundo, existem algumas restrições geofísicas definidas em nossa capacidade de produzir eletricidade de carbono zero líquido," disse Davis." Tudo se resume à diferença entre o difícil e o impossível. Será difícil eliminar completamente os combustíveis fósseis de nosso mix de geração de energia, mas podemos atingir essa meta quando as tecnologias, a economia e a vontade sociopolítica estiverem alinhadas."