As soluções
inovadoras para gerar mais e melhores fontes de energias renováveis no mundo.
Novas iniciativas estão sendo implementadas para armazenar energia
no mundo.
Mas não
é em todo lugar que isso acontece.
Na
maioria dos países em desenvolvimento, a demanda por energia está aumentando.
Como resultado, apagões constantes são registrados e, não raro, se vê com
frequência cidades 'às escuras'.
Todas
as fontes de energia são intermitentes, em maior ou menor grau. Mas, por sua
natureza, a produção de energia renovável se move entre dois extremos: ou gera
muita energia ou não gera o suficiente para atender à demanda.
Por
essa razão, especialistas vêm tentando descobrir novas formas de melhorar o
armazenamento de energia, de forma que o excedente, se houver, possa ser usado
posteriormente quando houver desequilíbrios entre a oferta e a demanda de
eletricidade.
"A
necessidade de armazenar energia surge quando você entende como é incrivelmente
difícil gerar eletricidade", diz Benjamin Sovacool, professor de Política
Energética da Universidade de Sussex, no Reino Unido.
Um dos maiores desafios do setor elétrico é armazenar excedente de
energia.
Energias
renováveis
Embora
176 países no mundo, incluindo o Brasil, tenham uma política de energia limpa,
o mundo ainda depende em grande parte do petróleo, do gás e do carvão.
São
combustíveis fósseis que, segundo cientistas ambientais da ONU, terão "impactos
sérios, generalizados e irreversíveis sobre as pessoas e os ecossistemas"
se nada for feito para mudar essa realidade.
John Goodenough criou baterias de íons de lítio.
John
Goodenough, um cientista pioneiro e professor universitário, criador de
baterias de íons-lítio, defende que a humanidade precisa repensar como produz e
armazena energia.
"A
dependência da sociedade moderna de combustíveis fósseis não é sustentável.
Portanto, temos que encontrar em um futuro muito próximo uma maneira de
produzir energia e, em seguida, armazená-la em uma bateria [em larga
escala]", diz ele.
Mas as
baterias de íon-lítio também têm suas desvantagens, lembra Goodenough.
"As
pessoas têm que ter muito cuidado. Se você criar uma bateria em grande escala,
tem que monitorar muitas células. Por exemplo, o carro Tesla tem 7 mil células,
tudo tem que ser bem gerido, e ele [o presidente da Tesla, Elon Musk ] sabe
como fazer isso muito bem", acrescenta.
A
americana Tesla, conhecida por seus carros elétricos, investiu tempo em
tecnologia e produção de baterias para compor seus carros elétricos.
O desafio de criar
baterias para armazenar energia.
Agora,
a empresa investe em um armazenamento em grande escala para fornecer energia em
locais que sofreram blecautes.
Por
isso, lançou recentemente o maior conjunto de baterias de íons-lítio do mundo
em Hornsdale, na Austrália.
Acordo de Paris impôs restrições ao uso de combustíveis fósseis.
'Bate
e volta'
Os
veículos elétricos também podem ser usados como centros de troca e
armazenamento de energia.
Os
chamados "veículos conectados à rede", ou V2G (do inglês
vehicle-to-grid), podem captar energia da rede elétrica e devolver o que não
gastaram.
V2G, o sistema que
permite a carros elétricos devolver energia não utilizada.
Fabricantes
de automóveis como Nissan, BMW e Honda estão analisando a possibilidade de
produzir veículos do tipo V2G em colaboração com empresas de energia e
software.
Forsyning
Frederiksberg, uma empresa dinamarquesa, substituiu dez dos seus veículos por
caminhonetes da Nissan totalmente elétricas e instalou dez pontos de carga
"bidirecional" (para a captura e devolução de energia).
Neste
sentido, seus operários saem com seus veículos pela manhã, fazem seu trabalho
pela cidade e, à tarde, conectam o veículo de volta ao ponto de carga.
Feito
isso, a rede pode usar a energia restante nas baterias das caminhonetes.
Por
outro lado, o software Nuvve, desenvolvido pela Universidade de Delaware
(Estados Unidos), conecta-se à rede e monitora constantemente suas necessidades
energéticas.
Se
houver uma flutuação energética, por exemplo, é possível ativar as baterias
conectadas à rede para fornecer energia em questão de segundos.
"Chamamos
isso de uma usina de energia virtual", diz Marc Trahand, diretor de
operações da Nuvve na Europa.
"Todas
essas pequenas baterias juntas se tornam uma grande estação de energia que você
pode ativar na rede", acrescenta.
Sistema em que veículos elétricos 'devolvem energia' está sendo
desenvolvido atualmente.
Baterias
fracas
Mas
segundo Kotub Uddin, especialista em veículos da Universidade de Warwick, na
Inglaterra, e atual chefe de armazenamento de energia na OVO Energy, para que a
tecnologia V2G decole comercialmente, será necessário que os proprietários
tenham certeza de que as baterias dos veículos não serão danificadas.
Carregar
e descarregar a bateria repetidamente pode causar danos. A resposta para esses
problemas é um carregamento inteligente, diz ele, em que a deterioração seja
mínima, com uma extensão da vida útil de sua bateria.
Tesla instalou imensa bateria de íon-lítio na Austrália.
Armazenamento
local
No
mundo desenvolvido, há mais de 1 bilhão de pessoas sem acesso à eletricidade,
dizem especialistas.
Koen
Peters, diretor executivo da Global Off-Grid Lighting Association (Gogla),
aponta que outras 1 bilhão não têm um fornecimento de energia de maneira
confiável, ou seja, regular.
Para ele,
os números são uma indicação de que existe um grande mercado para energia
renovável fora da infraestrutura convencional, especialmente em lugares em que
pode não ser economicamente viável conectar-se a uma rede de abastecimento.
"Ainda
não exploramos totalmente esse mercado", diz ele.
Dados
confirmam esse crescente interesse.
Frederiksberg Forsyning substituiu suas caminhonetes por veículos
elétricos da Nissan.
Adeus
aos postes de luz?
Desde
2010, as vendas de painéis solares para o armazenamento de energia cresceram
60%, por exemplo, segundo a Gogla.
As
empresas líderes no mercado, M-Kopa Solar e Azuri, D.light e BBoxx, estão
aproveitando esse boom e competem para vender painéis solares, lâmpadas e
baterias para domicílios na África Central, Oriental e Ocidental e partes da
Ásia.
As
companhias instalam o equipamento nas residências, que é carregado durante o
dia. Os clientes podem, então, usar essa energia armazenada para iluminar a
casa à noite e carregar o celular. Outros dispositivos precisam de outros
painéis com maior potência.
Paineis solares como esse podem ser solução para fornecimento
irregular de energia em países em desenvolvimento.
Monica
Keza Katumwine, CEO da BBoxx, sediada em Ruanda, na África, advoga que a
empresa pode monitorar remotamente as necessidades de energia ou armazenamento
das pessoas.
"O
que estamos mudando é ter essa energia, mas sem cabos e postes e todas essas
coisas, proporcionamos o mesmo serviço, mas sem a conexão física completa; tudo
é feito remotamente", diz.
As baterias que
revolucionam o setor elétrico nas zonas remotas da África e da Ásia
Mas
esse tipo de infraestrutura ainda é escasso e muito caro. O investimento é
alto, o que acaba impactando no preço dos serviços para o consumidor.
Altos
custos e investimentos maciços são um problema nos países em desenvolvimento,
diz Peters.
Segundo
ele, o acesso a esse tipo de serviço gera "um enorme impacto na qualidade
de vida".
Em Ruanda, na África, painéis solares fornecem energia a
domicílios
Soluções
criativas
A
demanda por energia no mundo deve aumentar nos próximos anos, acompanhando o
crescimento da população mundial.
Acredita-se
que até 2040 a demanda vai aumentar ainda mais na Índia, China e África.
Recursos naturais, como água e vento, são fonte para energias
renováveis
O
desafio é ampliar a capacidade das energias renováveis para atender a essa
demanda, especialmente em áreas urbanas.
Além
disso, não poderemos confiar nos combustíveis fósseis: nos últimos 20 anos, as
regulações decorrentes das mudanças climáticas se multiplicaram, impulsionando
o uso de energias renováveis, conforme estabelecido no acordo de Paris de 2015.
Então,
como será possível combinar o armazenamento de energia com uma maior produção
de energia renovável? E como fazer tudo isso de forma eficiente?
Empresa suíça Alacaes perfurou lateral de montanha para armazenar
ar e movimentar turbina.
Ravi
Manghani, diretor de armazenamento de energia da Greentech Media, diz que será
necessário inovar.
"O
ar comprimido é uma tecnologia interessante", diz ele. "Pode ser uma
forma de armazenamento em massa."
Uma
empresa que vem atuando nesse segmento é a suíça Alacaes, ao perfurar a lateral
de uma montanha para ali armazenar ar que pode, então, ativar uma turbina.
Energia solar é alternativa em climas tropicais e áridos
Outras
tecnologias, como o armazenamento de ar frio, devem mostrar ao mercado que são
"tão confiáveis" quanto as tecnologias mais estabelecidas, diz
Manghani.
Essa
técnica envolve o uso de refrigeração. O ar é resfriado a menos 196°C até se
tornar líquido. Então, é armazenado a baixa pressão. Mas esse mecanismo, no
entanto, ainda está em uma fase muito precária.
Nem
todos os especialistas estão confiantes sobre as tecnologias atuais de armazenamento
de energia.
O sistema de
resfriamento que armazena o excedente de energia como gás liquefeito
Mas
seja qual for a tecnologia do futuro, será necessário que empresas de energia,
de automóveis e de dados combinem forças.
E como
não haverá uma única tecnologia, fica claro que os problemas de armazenamento
de energia serão resolvidos de muitas maneiras diferentes.
Indivíduos,
empresas, cidades e comunidades estarão envolvidos, desafiando as grandes
empresas que dominaram o cenário energético até agora. (bbc)
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