Descarbonização do setor de energia

A redução das emissões de gases do efeito estufa (GEE) é um desafio que a humanidade deve vencer para garantir um legado positivo para as próximas gerações. A descarbonização do setor de energia é parte deste desafio, reduzindo o uso das tecnologias de geração de energia que usam fontes fósseis. A energia fotovoltaica e eólica são tecnologias de carbono zero, porém pelas suas características de intermitência, devido a variação da radiação solar e velocidade dos ventos, podem afetar a estabilidade do fornecimento de energia para atender a demanda da indústria, comércio e das pessoas. Isto torna imperativo que sejam desenvolvidas tecnologias de armazenamento de energia, como grandes baterias para atender a demanda nos períodos em que não podemos contar com a geração fotovoltaica e eólica.

Outro assunto importante é garantir que a descarbonização seja equitativa e acessível tanto para países de alto poder aquisitivo quanto para países de baixa renda. Embora os custos de geração fotovoltaica e eólica tenham se tornado competitivas em custos em todo o mundo, muitos países e comunidades de baixa renda ainda não dispõem de recursos para a implantação destas tecnologias. Isto exige o desenvolvimento de novos modelos de negócios para tornar a geração de energia sustentável acessível para as comunidades de menor renda.

Um dos modelos de negócios é o projeto socioambiental de geração de energia e renda apoiado pelo fórum de negócios sustentáveis, onde empresas patrocinadoras doam sistemas fotovoltaicos para serem instalados em cooperativas de famílias de baixa renda e os créditos gerados pela energia entregue na rede pública de distribuição de energia é usada por comerciantes da cooperativa para abater em suas contas de energia, transformando os créditos de energia em créditos para a compra de mercadorias. O projeto gera um impacto positivo de no mínimo 20 anos para as famílias que recebem o kit de geração distribuída.

O SIN, sistema integrado nacional, administrado pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) oferece a possibilidade de interconexão de todas as fontes de geração de energia do país, incluindo toda a geração fotovoltaica e eólica de qualquer porte, beneficiando a descarbonização do setor elétrico.

Neste cenário, o armazenamento de energia tem um papel significativo na descarbonização do setor elétrico. As baterias de íon-lítio, usadas tanto em veículos elétrico quanto em aplicações de armazenamento estacionário, tiveram quedas expressivas de custo nos últimos anos. A tecnologia de armazenamento hidrelétrico bombeado que usa a eletricidade para bombear água de um reservatório inferior para um superior gera energia depois via queda da água para acionar as turbinas. Normalmente, a eletricidade utilizada para o bombeamento é uma energia limpa, como a fotovoltaica que tem geração apenas durante o dia.

Outra opção de armazenamento de longa duração pode ser o hidrogênio eletrolítico, que é produzido pela divisão da água em hidrogênio e oxigênio por meio de um eletrolisador. O eletrolisador pode usar energia renovável em excesso para separar o hidrogênio, então o hidrogênio pode permanecer sem uso por longos períodos até que seja necessário para gerar eletricidade através de uma célula de hidrogênio.

Uma outra importante, porém polêmica, é o uso de energia nuclear. Felizmente, a nova geração de usinas nuclear com pequenos reatores modulares (SMR) trazem garantias de segurança e viabilidade técnico-econômica, podendo se tornar um tecnologia fundamental para a descarbonização do setor elétrico.

A flexibilidade da rede é crítica para a descarbonização do setor de energia elétrica. Esta flexibilidade refere-se à capacidade de oferta ou demanda, ou ambas, de se ajustar para equilibrar os despachos de energia, garantindo preços baixos e ações para minimizar as emissões de gases de efeito estufa. A flexibilidade da demanda pode ser facilitada pela automação industrial e residencial, ajustando automaticamente o consumo de acordo com as tarifas da energia elétrica ao longo do dia. Isto pode evitar novos investimento em infraestrutura de geração e transmissão de energia, além de reduzir a emissão de gases de efeito estufa para a fabricação e instalação desta infraestrutura adicional.

A descarbonização do setor elétrico é uma meta em si. No entanto, a descarbonização do setor elétrico ajudará a descarbonizar outros setores, substituindo a energia a partir de fontes fosseis para a geração de energia com fontes sustentáveis.

A descarbonização do setor elétrico exigirá um grande esforço da iniciativa privada. Além disso, o setor privado investe pesadamente na construção de geração de energia distribuída com fontes renováveis em todo mundo. Com incentivos fiscais os governos podem acelerar ainda mais a descarbonização do setor elétrico, através de políticas de descarbonização.

A descarbonização do setor elétrico já está em andamento com tecnologias e ferramentas disponíveis atualmente. O setor de energia elétrica tem mais facilidade para descarbonizar em comparação com setores altamente difusos, como transporte, devido ao grande número de soluções disponíveis e à relativa facilidade de transição de um número relativamente limitado de ativos geralmente centralizados.