Capacidade de transmissão para produção de hidrogênio no Nordeste

EPE avalia a capacidade de transmissão para produção de hidrogênio no Nordeste.

A capacidade de transmissão de energia para a produção de hidrogênio verde no Nordeste é um desafio que requer a colaboração entre os governos estaduais e o governo federal.

Para viabilizar a construção de novas linhas e subestações de energia, é essencial a aprovação de leilões de transmissão. No entanto, a melhoria do sistema de transmissão pode demorar a chegar, pois as obras de novas usinas e unidades eletrolisadores levam cerca de 3 anos, enquanto os projetos de novas linhas de transmissão se concluem entre 5 e 7 anos.

O Nordeste tem um potencial de 107 gigawatts para produção de hidrogênio verde. A região é fundamental na geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis, produzindo 68% de toda a energia solar e eólica do Brasil.

O Ceará deve ter sua produção de hidrogênio verde em larga escala a partir de 2026. Em janeiro/2023, o estado do Ceará produziu a primeira molécula de hidrogênio verde do país.

Estudo estima que a região poderia absorver até 8,35 GW de projetos em 8 pontos de conexão, próximos às regiões portuárias. O Ministério de Minas e Energia já registrou o interesse de acesso à transmissão de 11 projetos de produção de hidrogênio que totalizam 45,4 GW de potência instalada até 2038. Capacidade identificada também poderia atender data centers.

A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) acaba de publicar um novo estudo que traz uma avaliação prospectiva das margens do sistema de transmissão da região nordeste para conexão de cargas de produção de hidrogênio. Segundo dados do Ministério de Minas e Energia, que é responsável por receber os protocolos de acesso de consumidores livres à Rede Básica, foram registrados o interesse de 11 projetos que totalizam um montante de 45,4 GW de potência instalada até 2038.

A EPE realizou uma análise prospectiva para avaliar a capacidade do sistema de transmissão da região Nordeste para o atendimento de cargas de grande porte. A margem foi avaliada para 8 pontos de conexão em 500 kV (Parnaíba III, Pecém III, João Câmara III, João Pessoa II, Suape II, Messias, Porto Sergipe e Camaçari II), abrangendo todos os estados da região geoelétrica do Nordeste.

O estudo estimou uma margem total agregada na região Nordeste de 3,9 GW no cenário inferior e de 8,35 GW no cenário superior, conforme detalhado na figura.

Apesar de o foco da análise ter sido a conexão de cargas de produção de hidrogênio, os resultados de margens apresentados para os pontos de conexão selecionados se aplicam a quaisquer tipos de cargas de grande porte, inclusive a projetos de datacenters, empreendimentos para os quais tem se observado também um aumento no interesse de implantação na região Nordeste do Brasil. O MME identificou uma demanda de 9 GW de projetos de centros de processamento de dados no país.

A nota técnica “Avaliação Prospectiva das Capacidades da Rede de Transmissão da Região Nordeste para Conexão de Cargas de Grande Porte: Plantas de Produção de Hidrogênio” é a primeira etapa do “Estudo prospectivo para inserção de cargas de hidrogênio na região Nordeste”, com previsão de término em outubro de 2025, que terá como objetivo avaliar obras prospectivas para o aumento das margens para conexão de cargas de produção de hidrogênio na região Nordeste.

Casa dos Ventos avança na produção de hidrogênio verde no Ceará com uso de água de reuso

A produção de hidrogênio verde é vista como uma peça chave na transição para uma economia de baixo carbono, substituindo combustíveis fósseis. (pv-magazine-brasil)

Papel das energias renováveis nas políticas da transição energética

As energias renováveis são um elemento fundamental para a transição energética, pois são uma alternativa limpa e sustentável às fontes de energia poluentes.

O papel das energias renováveis nas políticas de transição energética é:

Contribuir para a redução das emissões de gases de efeito estufa

Reduzir a dependência de combustíveis fósseis

Promover o desenvolvimento de uma economia verde e sustentável

Gerar empregos

Impulsionar inovações tecnológicas

Promover o acesso à eletricidade em áreas remotas

A transição energética é o processo de substituir fontes de energia poluentes, como o petróleo, o gás natural e o carvão, por fontes renováveis, como o sol, a água, o vento e a biomassa.

Para uma transição energética bem-sucedida, é importante:

Criar um marco regulatório robusto

Promover leilões de energia renovável

Financiar e implementar projetos de grande escala em energia renovável

Investir em pesquisa e desenvolvimento

Envolver as comunidades locais no processo de planejamento

As energias renováveis para a transição energética

As fontes renováveis, em rápido crescimento, são a coluna de suporte da transição energética: graças à inovação contínua, são cada vez mais eficientes e competitivas. E novas tecnologias estão surgindo no horizonte.

Além de permitir a geração de eletricidade sem emitir gases de efeito estufa, são virtualmente inesgotáveis. As energias renováveis são o elemento-chave da transição energética. A rigor, a energia utilizada não é renovada, mas transformada em energia elétrica. São as fontes como o vento ou a luz solar que se renovam, independentemente do uso, ao contrário do que ocorre, por exemplo, com as matérias-primas de origem fóssil, como o carvão ou o petróleo.

Transição Energética em 2024: Um Ano de Transformação e Desafios

As tecnologias maduras: hidrelétrica e geotérmica

A forma mais antiga de geração de eletricidade a partir de fontes renováveis é a energia hidrelétrica (as primeiras usinas datam do final do século XIX). É também a mais importante, com uma capacidade mundial instalada superior à soma de todas as demais. É uma tecnologia madura, que não está sujeita a mudanças revolucionárias, mas as novas tecnologias podem aumentar a eficiência das usinas e sua vida útil. Além disso, em muitos países, especialmente naqueles em desenvolvimento, ainda há grandes oportunidades de crescimento e valorização dos recursos hídricos.

A energia geotérmica também é uma tecnologia consolidada, que nasceu no início do século XX: a primeira usina do mundo, de Larderello, na Toscana, foi inaugurada em 1911, mas os primeiros experimentos haviam começado em 1904. A energia geotérmica atualmente tem um papel secundário em nível global, principalmente porque apenas certas áreas do mundo têm recursos geotérmicos importantes. No entanto, tecnologias inovadoras, como usinas de baixa entalpia, podem aumentar consideravelmente o número de países capazes de desenvolver a energia geotérmica.

O grande crescimento da energia solar e eólica

A energia solar, junto à energia eólica, é a grande protagonista da transição energética em curso. Pouco importante até algumas décadas atrás, hoje vive um crescimento vertiginoso: a capacidade fotovoltaica global aumentou de 40 GW para 580 GW entre 2010 e 2019. A inovação tecnológica é a principal responsável, especialmente no setor da ciência dos materiais, que tem tornado as usinas fotovoltaicas economicamente competitivas em relação às fontes fósseis: segundo a IRENA (Agência Internacional de Energia Renovável), os custos de produção de eletricidade a partir de usinas fotovoltaicas diminuíram 82% no último decênio. E as perspectivas são ainda mais animadoras: com tecnologias de nova geração, será possível aumentar a eficiência dos painéis solares em 30% e a produtividade em mais de 20% em relação aos valores atuais.

Também no setor da energia eólica, a tecnologia avançou muito: atualmente, as pás eólicas atingem um diâmetro de 200 metros, e o tamanho deverá crescer ainda mais. Também neste caso, o aumento da produtividade reduziu os custos: entre 2010 e 2019, caíram 39% para a eólica onshore e 29% para a eólica offshore. O resultado é um crescimento espetacular: a capacidade total dos parques eólicos onshore aumentou de 178 GW em 2010 para 594 GW em 2019. O desenvolvimento das centrais offshore foi mais lento, com apenas 28 GW instalados em 2019, mas a margem de crescimento é enorme.

A energia global poderia ser 100% renovável?

As tecnologias emergentes: energia marinha, hidrogênio e armazenamento

Entre as fontes de energias renováveis do futuro, o mar é muito promissor, com seu imenso potencial: a forma mais intuitiva de gerar eletricidade é utilizando a energia das ondas, mas outra possibilidade é obtê-la através das marés, com a vantagem que podem ser previstas com precisão. Outros métodos são baseados na diferença de temperatura entre as águas superficiais e profundas, ou na diferença de salinidade entre as diversas massas de água. As tecnologias para explorar essas fontes de energia ainda não estão maduras o suficiente para permitir seu amplo uso comercial, mas algumas usinas experimentais e protótipos já foram construídos com bons resultados, principalmente no que diz respeito às ondas e marés. Seu grande potencial teórico é estimado em 700 GW e 200 GW, respectivamente.

Outro recurso do futuro também merece ser citado: o hidrogênio, que não é uma fonte de energia, e sim um vetor energético que, se obtido por meio de fontes renováveis, é 100% verde. Sua contribuição pode ser muito importante especialmente para tornar sustentável alguns setores difíceis de eletrificar, como a indústria pesada, o transporte marítimo, a aeronáutica e o transporte rodoviário com veículos pesados. As tecnologias do hidrogênio ainda estão em estágio inicial, não prontas em escala comercial, mas o tempo necessário para a sua decolagem pode ser muito menor em relação a outras tecnologias.

Um papel decisivo terá também os sistemas de storage, ou seja, armazenamento de energia, necessários para compensar a intermitência de fontes renováveis como a solar e a eólica. Historicamente, a tecnologia de armazenamento mais importante é a das usinas hidrelétricas reversíveis, mas a tendência atual é de grande crescimento das baterias, principalmente de lítio, que podem ser transportadas para qualquer local. A difusão dos sistemas de armazenamento ainda é limitada, mas está aumentando rapidamente graças, novamente, à inovação tecnológica, que melhora continuamente a qualidade e o rendimento das baterias, reduzindo os custos. Quando o armazenamento estará totalmente integrado às redes elétricas, as fontes inconstantes poderão fornecer eletricidade à rede a qualquer momento, independentemente das condições atmosféricas: assim, será possível ter uma matriz de geração elétrica totalmente sem emissões. Um futuro não muito distante. (enelgreenpower)

Bombeiros de G) suspendem norma sobre recarga de veículos elétricos

Bombeiros de Goiás suspendem norma sobre recarga de veículos elétricos em garagens.

O Corpo de Bombeiros de Goiás decidiu suspender a Norma 45/2024, que estava em vigor desde julho, e vai aguardar o parecer de uma comissão interestadual de bombeiros, que terá 90 dias para apresentar uma proposta consensual sobre os critérios de segurança nas operações de recarga de veículos elétricos em garagens.

Conselho Nacional de Bombeiros acata sugestões da ABVE e fixa prazo de 90 dias para uma comissão  apresentar uma proposta de regulamentação consensual entre diferentes estados.

O Conselho Nacional dos Corpos de Bombeiros Militares do Brasil (Ligabom) suspendeu a Norma 45/2024, em vigor desde julho, e decidiu aguardar o resultado de uma comissão interestadual de bombeiros, que deverá apresentar, em 90 dias, uma proposta consensual de regulamentação de critérios de segurança nas operações de recarga de veículos elétricos em garagens.

A decisão foi anunciada pela Portaria 5.956, divulgada em 11/10/24, 2 dias depois de uma reunião on-line entre oficiais do Corpo de Bombeiros de Goiás e diretores da Associação Brasileira do Veículo Elétrico (ABVE), realizada a pedido da associação para defender o aperfeiçoamento e o adiamento da vigência da norma.

“Foi mais um exemplo do notável senso de responsabilidade com que os bombeiros de Goiás e outros Estados estão conduzindo o debate sobre segurança nas operações de recarga de veículos elétricos, sempre buscando o consenso entre as exigências de segurança, a eficácia econômica e o rigor técnico das normas”, disse o presidente da associação, Ricardo Bastos.

Bombeiros de Goiás acatam sugestões da ABVE e suspendem norma sobre recarga de veículos elétricos em garagens.

A comissão terá um prazo de 90 dias para apresentar suas conclusões e será presidida pelo coronel Max Alexandre Schroeder, comandante da Escola de Bombeiros do Estado de São Paulo e ex-chefe do Departamento de Segurança e Prevenção Contra Incêndio do Corpo de Bombeiros paulista (CBMESP). O comitê terá representantes de bombeiros de diferentes estados.

A decisão da Ligabom de criar um comitê específico para procurar adotar uma norma de aplicação nacional atende a uma das principais reivindicações da ABVE, desde as primeiras discussões levantadas pelos bombeiros sobre o tema.

Respeitadas as características regionais e a autonomia dos corpos de bombeiros dos diferentes estados, a ABVE sempre defendeu uma norma básica de validade nacional e consensual sobre os critérios de segurança e prevenção de acidentes em operações de recarga de veículos elétricos nas garagens de edifícios comerciais e residenciais. (pv-magazine-brasil)

Startup Norueguesa combina solar com recarga de veículos elétricos

Startup Norueguesa combina solar com recarga de veículos elétricos e gerenciamento de energia.

A Evert, com sede na Noruega, disse que sua nova solução pode simplificar a instalação de energia solar fotovoltaica, gerenciamento de energia e carregamento de veículos elétricos, combinando vários dispositivos em uma unidade empacotada com software. É feita para os mercados residenciais e comerciais europeus e deve estar disponível em meados de 2025.

A startup norueguesa Evert está desenvolvendo uma solução residencial e comercial que combina inversor solar fotovoltaico, carregamento de veículos elétricos e gerenciamento de energia em uma unidade, substituindo vários equipamentos de vários fornecedores.

Os fundadores da empresa são ex-instaladores de energia solar fotovoltaica. “Percebemos rapidamente que o processo era mais complicado do que deveria ser”, disse o cofundador e CEO da Evert, Kristoffer Fossan, à pv magazine.

A solução proposta destina-se a integrar vários dispositivos em uma unidade, incluindo o inversor fotovoltaico, variando de 5 a 22 kW, controlador de carga solar MPPT, sistema de gerenciamento de energia e um carregador bidirecional de veículo elétrico de 22 kW.

Possui conectividade com a rede e sistemas de armazenamento, além de protocolos de comunicação, como Lorawan, Wifi, Modbus e Canbus. O software de gerenciamento Evert fornece acesso remoto e monitoramento via web e smartphone. Mais detalhes sobre os recursos e eletrônicos não estão sendo divulgados.

Espaço combina garagem solar com recarga de carros

Dois em um, projeto otimiza área de estacionamento para gerar energia renovável

“Nossa solução é direcionada a instaladores e distribuidores que atendem aos mercados solar residencial e comercial para poder oferecer a seus clientes um sistema completo de gerenciamento de energia”, disse Fossen. Está planejado suporte para integração de energia eólica, off-grid, energia solar comunitária e usinas de energia virtual.

A unidade de gerenciamento de energia está atualmente em fase de protótipo. “Os protótipos são entregues ao nosso parceiro de fabricação e estamos estabelecendo parcerias com distribuidores e instaladores em toda a Europa”, disse Fossan. Os primeiros produtos comerciais são esperados em meados de 2025. A fabricação é terceirizada localmente na Noruega.

A Evert foi fundada em 2023. Está a caminho de empregar 30 pessoas até o final do ano.

(pv-magazine-brasil)

EDP fecha contrato de energia solar compartilhada para atender 40 lojas Pão de Açúcar

EDP fecha contrato de energia solar compartilhada para atender 40 lojas do Minuto Pão de Açúcar.

Com contrato válido até 2026, o grupo varejista dono da marca, o GPA, deve evitar a emissão de 648,5 toneladas de dióxido de carbono (CO₂).

A EDP prevê ampliar sua capacidade instalada de geração solar distribuída de 258 MWp para 500 MWp até 2026, com investimentos anuais de aproximadamente R$ 600 milhões.

A EDP assinou um contrato de dois anos com o GPA, grupo varejista dono das marcas Pão de Açúcar e Extra, para geração de energia solar no modelo de geração distribuída compartilhada. No total, 40 unidades das lojas Minuto Pão de Açúcar localizadas no estado de São Paulo, passarão a receber os créditos de energia renovável. O contrato prevê o fornecimento de 16,8 GWh (sendo 701,85 MWh/mês), de 2024 a 2026, provenientes de usinas fotovoltaicas localizadas nos municípios de Lorena, Santa Adélia, Leme, Pirangi e Iperó, no interior de São Paulo.

Até 2026, a EDP prevê atingir uma capacidade instalada de cerca de 500 MWp, com aportes anuais de aproximadamente R$ 600 milhões. Atualmente, a companhia possui 90 usinas solares de geração distribuída no Brasil, com capacidade instalada total de 258 MWp. Desse total, 76 usinas (209 MWp) estão em operação, sendo 89 MWp dedicados para a geração distribuída compartilhada. Outras 14 usinas (49 MWp) estão em construção ou aguardando energização.

Pão de Açúcar e EDP assinam contrato para abastecer lojas com energia solar

“O fechamento deste contrato com um dos principais grupos do setor de varejo alimentar no Brasil reforça a nossa estratégia de liderar a geração distribuída solar e a transição energética no país. Temos investido na expansão da nossa capacidade de geração solar, buscando reforçar o pacote de produtos de energia renovável disponível para os nossos clientes, e contribuindo para que cada vez mais empresas descarbonizem seus negócios e tenham operações mais sustentáveis”, afirma o vice-presidente de Soluções para Clientes da EDP na América do Sul, Carlos Andrade.

Com a transação, o GPA deve evitar a emissão de 648,5 toneladas de dióxido de carbono (CO₂) até o final do contrato. “Nosso objetivo é cada vez mais evoluir na gestão ambiental de nossos negócios, buscando soluções sustentáveis e eficientes, não só no âmbito energético – como estamos fazendo com a EDP – mas em toda a cadeia produtiva. Ao optar pela utilização de energia proveniente de usinas fotovoltaicas, reforçamos a importância da transição energética para matrizes de menor impacto e baixo carbono”, explica a gerente de Sustentabilidade do GPA, Renata Amaral. (pv-magazine-brasil)

Combustível do Futuro fará demanda por óleo de soja para biodiesel crescer 150%

Combustível do Futuro pode fazer demanda por óleo de soja para biodiesel crescer 150%, estima Itaú-BBA.

Esse incremento elevaria a demanda por óleo de soja para fabricação de biodiesel para 15 milhões de toneladas em 2037 — atualmente são 5,9 milhões de toneladas. Isso significa um crescimento de mais de 150%.

Estimativa do Itaú BBA considera cenário com mistura de 25% no diesel até 2037.

Lei estabelece aumento escalonado da mistura de biodiesel ao diesel; óleo de soja é uma das matérias-primas.

A lei Combustível do Futuro, sancionada no início da semana passada, prevê aumento nos teores de mistura de etanol anidro e biodiesel na gasolina e no diesel, respectivamente, nos próximos anos, além de estabelecer a criação dos programas do combustível sustentável de aviação (SAF) e do biometano. Com isso, tem potencial para elevar a demanda por biodiesel e etanol anidro no Brasil.

A lei estabelece o aumento escalonado da mistura de biodiesel ao diesel, com adição de 1 ponto percentual por ano, saindo de 15% em março de 2025 para 20% em 2030, e com autorização para ir até 25% a partir de 2031. O texto permite que o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) também poderá reduzir o teor até 18% no período.

Para o etanol, a lei permite ao governo elevar o percentual de mistura na gasolina dos atuais 27,5% até 35%, desde que constatada a sua viabilidade técnica, ou reduzi-lo a 22%. Na área de biogás e biometano, a lei institui a obrigatoriedade de mistura ao gás natural a partir de 2026, com volume inicial de 1% sem poder exceder 10%.

De acordo com cenário traçado pelo Radar Agro, do Itaú BBA, considerando um teor de 25% de mistura de biodiesel no diesel, até 2037, e crescimento anual do consumo de diesel de 2,5%, haveria um aumento de 13,9 bilhões de litros na demanda pelo biocombustível, sendo 10,3 bilhões de litros em função do novo teor de mistura.

Esse incremento elevaria a demanda por óleo de soja para fabricação de biodiesel para 15 milhões de toneladas em 2037 — atualmente são 5,9 milhões de toneladas. Isso significa um crescimento de mais de 150%.

No cenário para o etanol anidro, o Itaú BBA considerou um crescimento anual do consumo do Ciclo Otto no Brasil de 2,5% e elevação do teor para 35% na gasolina, até 2037. Com isso, o aumento da demanda pelo anidro seria de 9,5 bilhões de litros, sendo 4,9 bilhões apenas em função do aumento do teor de mistura.

Os analistas do Itaú BBA também traçaram um cenário para o mercado de SAF e para isso consideraram duas rotas tecnológicas para produção do combustível sustentável de aviação: o HEFA (processo de hidrogenação usando gorduras e óleos vegetais) e a AtJ (da sigla em inglês álcool para querosene de aviação), utilizando como matéria-prima etanol de cana, óleo de soja e sebo.

Segundo os analistas, as premissas consideram um mercado de 11 bilhões de litros de querosene de aviação em 2037, e uma eficiência de 90% nos processos industriais de produção de SAF.

Para atender a demanda por SAF, as quantidades do biocombustível variam conforme a matéria-prima. Assim, de acordo com os analistas, para atingir 100% da demanda via HEFA a partir de sebo, seria de 1,5 bilhões de litros de SAF, enquanto a partir de óleo de soja seriam necessários 4,5 bilhões de litros de SAF. No processo de AtJ, a partir de etanol de cana, a necessidade é de 1,7 bilhão de litros, calcula o banco.

De acordo com a consultoria agro do Itaú BBA, a demanda por matéria-prima por cada um desses processos seria de 3,2 bilhões de litros de etanol de cana, 1,7 milhão de toneladas de sebo bovino e 5,2 milhões de toneladas de óleo de soja.

Para os analistas de agro do Itaú BBA, a lei Combustível do Futuro “ terá impacto muito positivo para a economia brasileira, em especial para o agronegócio. (...). Contudo, apesar dos efeitos positivos da sinalização da maior demanda já influenciarem alguns investimentos no curto prazo, os impactos da lei serão sentidos principalmente no longo prazo”. (globorural)

Energia elétrica renovável em diferentes aplicações energéticas

Oportunidades de Power to X no Brasil: energia elétrica renovável em diferentes aplicações energéticas.

A energia elétrica renovável pode ser aplicada em diversas situações, como:

Geração de eletricidade: Painéis solares em telhados podem gerar eletricidade.

Abastecimento de comunidades: Turbinas eólicas podem gerar eletricidade para abastecer comunidades.

Alimentação de veículos elétricos: Veículos elétricos podem ser alimentados com eletricidade de fontes renováveis.

Aquecimento de água: A energia solar térmica pode ser utilizada para aquecer água e outros líquidos.

A energia renovável é proveniente de fontes que se regeneram naturalmente, como o sol, o vento, a chuva, as marés e a energia geotérmica. São consideradas uma alternativa ao modelo energético mundial, que se baseia no uso de combustíveis fósseis.

No Brasil, a maior parte da energia renovável é produzida em usinas hidrelétricas, mas a geração de energia eólica e solar também tem ganhado destaque.

O diretor do “International PtX Hub” da agência de cooperação técnica alemã GIZ, Torsten Schwab, conversou com a pv magazine sobre o conceito e as oportunidades que ele abre para o Brasil. “Os combustíveis de aviação e marítimos, bem como a produção de ferro ou aço verde oferecem uma oportunidade imediata”, disse o especialista. A substituição de combustíveis fósseis na indústria cria um novo mercado para a geração renovável no país.

Alternativas às fontes fósseis de energia usadas em diferentes aplicações industriais, como o hidrogênio, a amônia e combustíveis sintéticos, criarão um novo mercado de venda para a geração elétrica renovável. A pv magazine conversou sobre o conceito Power-to-X e as oportunidades que essas aplicações criam para o Brasil com o diretor do International PtX Hub, da agência de cooperação técnica alemã GIZ, Torsten Schwab.

“Combustíveis de aviação e marítimos, bem como a produção de ferro ou aço verde oferecem uma oportunidade imediata. Esses são produtos de alto valor que são facilmente comercializáveis em todo o mundo”, diz o especialista.

Torsten Schwab, diretor do International PtX Hub.

Como o conceito de Power-to-X pode ser aplicado ao contexto brasileiro?

O país oferece abundância em todas as matérias-primas para PtX renovável, ou seja, eletricidade, água e carbono. Além disso, sua indústria diversificada, experiente na produção lucrativa de combustíveis renováveis em tamanhos adequados de planta, coloca o Brasil em uma posição promissora para liderar o assunto globalmente. A questão é se há participantes corajosos para dar os passos necessários.

O PtX cria um novo mercado de compra de eletricidade renovável. Talvez, no futuro, essa eletricidade seja otimizada para operar eletrolisadores em vez de para a rede elétrica.

Quais são os desafios técnicos e econômicos para implementar o Power-to-X?

Tecnicamente, as peças únicas dos processos existem, frequentemente usadas em processos fósseis. Mas a integração é necessária e isso para a configuração renovável. Enquanto para instalações fósseis o paradigma é “quanto maior, melhor”, com PtX renovável há uma restrição de tamanho dada pela eletricidade renovável disponível e carbono renovável necessário para os processos. Especialmente este último não é economicamente válido para transporte em longas distâncias. Portanto, o tamanho da instalação PtX é dado em função da disponibilidade local de carbono, o que significa unidades muito menores do que com equivalentes fósseis.

Economicamente, a curva de aprendizado precisa avançar. As primeiras plantas precisam ser construídas, mesmo que ainda não sejam lucrativas. Mas se não começarmos, isso nunca acontecerá. Portanto, precisamos encontrar os nichos que prometem lucratividade hoje e aproveitar qualquer tipo de subsídio ou outro meio de financiamento de risco para ganhar experiência e reduzir custos.

Como as tendências globais em descarbonização e Power-to-X podem impactar o mercado brasileiro?

O truque é que o mundo não vai descarbonizar, mas sim “desfossilizar”. O carbono ainda será necessário para alguns tipos de combustível e também para a indústria química, incluindo farmacêutica e cosmética, bem como alguns produtos agrícolas. É aqui que está a grande oportunidade do Brasil: carbono renovável como matéria-prima para a PtX para fornecer qualquer coisa que hoje seja derivada de petróleo bruto fóssil ou gás natural. O Brasil pode ou não surfar na onda do esforço global de desfossilização. Pessoalmente, acho que seria uma oportunidade perdida se não o fizesse.

Quais são as oportunidades de colaboração internacional para o Brasil em projetos de descarbonização e Power-to-X?

Para começar, eu diria que os combustíveis de aviação e marítimos, bem como a produção de ferro ou aço verde oferecem uma oportunidade imediata. Esses são produtos de alto valor que são facilmente comercializáveis em todo o mundo.

O que é Power-to-X?

O conceito de Power-to-X descreve o uso de eletricidade renovável, de usinas eólicas, solares, hidrelétricas e geotérmicas, para gerar uma ampla variedade de produtos finais (X) para descarbonizar diferentes etapas de consumo de energia. Isto é, substituir combustíveis fósseis usado para aquecimento, resfriamento e abastecimento de trens e carros, retirando o elemento carbono do processo. A eletricidade renovável pode aquecer e resfriar diretamente edifícios, trens e carros elétricos (eletrificação direta).

Já o hidrogênio — produzido a partir da eletrólise da água abastecida por eletricidade renovável — pode servir como combustível para processo de altas temperaturas, por exemplo, na indústria de vidro ou cimento, ou como agente de redução na indústria siderúrgica, além de armazenamento de energia para compensar a intermitência de energias renováveis no sistema elétrico (energia de reserva). O hidrogênio renovável também pode ser combinado com nitrogênio para produzir amônia, descarbonizando um insumo essencial para a indústria de fertilizantes, para explosivos na mineração, a indústria química para cosméticos e produtos farmacêuticos, que também pode ser combustível no transporte marítimo.

Para avançar ainda mais na desfossilização da indústria, é possível produzir hidrocarbonetos sintéticos sustentáveis (CxHy), a partir do carbono renovável, de fontes renováveis não fósseis, como captura direta de ar (DAC) e resíduos biogênicos, ou reciclado de fontes industriais inevitáveis a partir da captura e uso de carbono da indústria (CCU). O carbono renovável é transformado em um tipo de petróleo bruto sintético, muitas vezes chamado de syn-crude, que pode ser transformado em produtos específicos, como combustível de jato para aeronaves. (pv-magazine-brasil)

‘10 megatendências para a transição energética’

MTI Technology Review apresenta as ‘10 megatendências para a transição energética’

Documento destaca inovações tecnológicas e soluções sustentáveis que moldarão o futuro da energia e promoverão uma transição mais rápida, sustentável e inclusiva como captura de carbono, energia solar distribuída, armazenamento de energia e hidrogênio verde, entre outras.

A vertical de energia da MIT Technology Review, apresentou esta semana o relatório 10 Energy Megatrends, que lista ’10 megatendências para a transição energética global’. O documento foi produzido utilizando o innovation stakeholder model do MIT.

O relatório foi baseado nos resultados do Energy Summit 2024, evento global de inovação e empreendedorismo em energia e sustentabilidade, que ocorreu em junho no Rio de Janeiro

De acordo com o CEO do Energy Summit, Hudson Mendonça, essas tendências devem moldar o futuro da energia nas próximas décadas do setor energético global, oferecendo oportunidades e desafios para os stakeholders. “As tendências deste relatório mostram que a transição energética é uma grande oportunidade e precisa ser conduzida com inteligência estratégica. Políticas públicas robustas e o envolvimento de setores além do setor energético serão essenciais para que essas inovações sejam implementadas com sucesso, trazendo benefícios reais para a sociedade”, comenta.

Já para o CEO da MIT Technology Review, André Miceli, essas megatendências, ressaltam a importância da inovação tecnológica para promover uma transição mais rápida, sustentável e inclusiva, criando oportunidades econômicas para governos, corporações e startups. “A inovação tecnológica é o grande motor da transição energética. Empresas que abraçarem essas inovações estarão à frente do futuro da energia, gerando impacto econômico e ambiental. Agora é a hora de investir em tecnologias que moldarão as próximas décadas”, reforça.

Principais resultados do estudo

1. Captura de Carbono

A captura de carbono é uma tecnologia crucial para reduzir as emissões de CO₂, especialmente em setores industriais como cimento, siderurgia e petroquímicos. O mercado de captura de carbono, avaliado em US$ 2 bilhões em 2022, deve crescer para US$ 50 bilhões até 2030. Políticas públicas e investimentos em tecnologias como CCS (Captura e Armazenamento de Carbono) e DAC (Captura Direta do Ar) serão decisivos para sua escalabilidade.

2. Eficiência Energética com IA e IoT

A combinação de Inteligência Artificial (IA) e Internet das Coisas (IoT) está revolucionando a eficiência energética. Essas tecnologias estão sendo aplicadas em sistemas de monitoramento em tempo real e otimização de infraestruturas industriais, reduzindo desperdícios e melhorando o gerenciamento de redes elétricas. O mercado global de eficiência energética deve atingir US$ 154 bilhões até 2030.

3. Energia Solar Distribuída

A energia solar distribuída está transformando o setor energético com novos modelos de negócios, como sistemas de assinatura e comunidades solares. Estima-se que o segmento de energia solar distribuída responda por mais de 300 GW até 2030, permitindo uma geração de energia mais descentralizada e acessível.

4. Armazenamento de Energia

Com o aumento da demanda por fontes renováveis, o armazenamento de energia se tornou fundamental. O mercado global deve crescer de US$ 10 bilhões em 2020 para US$ 55 bilhões até 2030, impulsionado pelo avanço das baterias de íon-lítio e outras tecnologias emergentes, como baterias de fluxo e de estado sólido.

5. Combustível Sustentável de Aviação (SAF)

O combustível sustentável de aviação (SAF) está emergindo como uma solução promissora para descarbonizar o setor aéreo. A produção global de SAF, que alcançou 300 milhões de litros em 2022, deve representar 10% do combustível de aviação global até 2030. O Brasil, devido à sua biomassa, pode se tornar um grande líder na produção de SAF

6. Hidrogênio Verde

O hidrogênio está se consolidando como uma peça-chave na transição energética, com o hidrogênio verde ganhando destaque por ser produzido a partir de fontes renováveis. Com a queda nos custos de energias como solar e eólica, espera-se que o hidrogênio verde represente 25% da produção global de hidrogênio até 2050.

7. Pequenos Reatores Modulares (SMRs)

Os pequenos reatores modulares (SMRs) representam uma nova geração de energia nuclear mais segura, acessível e escalável. Estes reatores podem ser usados tanto para geração elétrica quanto para calor industrial e dessalinização de água. A expectativa é que a adoção dos SMRs se consolide até 2035.

8. Materiais Avançados

Materiais avançados, como nanomateriais e grafeno, estão acelerando inovações em setores como energia e eletrônica. Esses materiais estão sendo aplicados em tecnologias fotovoltaicas e de armazenamento, ajudando a reduzir o impacto ambiental e aumentando a eficiência energética.

9. Fusão Nuclear

A fusão nuclear é vista como a “energia do futuro”, prometendo uma fonte praticamente inesgotável e limpa de eletricidade. Embora a comercialização ainda esteja distante, avanços em reatores de fusão compactos e novos materiais estão acelerando o desenvolvimento dessa tecnologia, com previsão de adoção até 2050.

10. Computação Quântica

A computação quântica promete revolucionar o setor energético ao otimizar processos e permitir a simulação de novos materiais. Essa tecnologia emergente está se consolidando em áreas como criptografia, simulação molecular e otimização logística, com um crescimento projetado de US$ 500 milhões em 2022 para até US$ 10 bilhões em 2030.

As megatendências destacadas indicam um futuro em que a inovação será fundamental para o desenvolvimento de soluções sustentáveis.

O relatório oferece um direcionamento para que governos e empresas transformem o setor energético, promovendo um futuro mais eficiente e economicamente viável. (pv-magazine-brasil)

Cientistas australianos descobrem que pode aumentar desempenho de células solares

Cientistas australianos fazem nova descoberta que pode aumentar o desempenho das células solares.

Sim, cientistas australianos descobriram um método que pode melhorar o desempenho das células solares:

Pesquisadores da Austrália Ocidental descobriram um método para aumentar o número de moléculas que aderem à superfície de nanocristais semicondutores.

Eles afirmam que esse avanço pode melhorar significativamente a eficiência e o desempenho dos painéis solares.

Outros avanços na tecnologia de células solares incluem:

Células solares bifaciais, que podem gerar energia elétrica tanto pela parte da frente quanto pela de trás.

Descoberta de um novo material para fabricar absorvedores solares, a parte central de uma célula solar que transforma luz em eletricidade.

Pesquisadores da Curtin University, na Austrália Ocidental, descobriram que ajustar a forma dos nanocristais semicondutores coloidais permite que eles controlem como esses nanocristais interagem com seu ambiente. Essa mudança aumenta sua eficiência em várias aplicações, incluindo células solares.

O professor associado Guohua Jia, da Escola de Ciências Moleculares e da Vida da Universidade Curtin, liderou o estudo, que examinou como a forma dos nanocristais de sulfeto de zinco (ZnS) influenciou a capacidade das moléculas, conhecidas como ligantes, de aderir à sua superfície.

Jia afirmou que os ligantes desempenham um papel importante no controle do comportamento e desempenho dos nanocristais de ZnS em dispositivos optoeletrônicos – dispositivos que produzem luz ou usam luz para desempenhar suas funções, incluindo células solares.

“Ao ajustar a forma dessas partículas, conseguimos controlar como elas interagem com o ambiente e torná-las mais eficientes em várias aplicações”, disse ele.

Os pesquisadores descobriram que partículas mais planas e uniformes chamadas nanoplaquetas permitem que mais ligantes se unam firmemente, em comparação com outras formas, como nanopontos e nanobastões, que podem ter arranjos escalonados.

Densidade de ligantes usando nanopontos, nanobastões e nanoplaquetas.

Jia disse que a descoberta fornece um botão importante para ajustar a funcionalidade química dos nanocristais de ZnS e pode melhorar o desempenho dos dispositivos optoeletrônicos.

“A capacidade de controlar as formas das partículas pode revolucionar a eficiência e o desempenho do produto”, disse ele. “A capacidade de manipular eficientemente a luz e a eletricidade é fundamental para o avanço de sistemas eletrônicos mais rápidos, eficientes e compactos. Isso inclui LEDs, que convertem eletricidade em luz … bem como células solares que convertem luz em energia elétrica, alimentando dispositivos usando a luz solar.

Outros dispositivos que podem ser avançados por essa descoberta incluem fotodetectores que detectam a luz e a convertem em um sinal elétrico, como em câmeras e sensores, além de diodos laser usados na comunicação de fibra óptica que convertem sinais elétricos em luz para transmissão de dados.

Pesquisadores Australianos revelaram uma nova plataforma de inteligência artificial que tem o potencial de acelerar o desenvolvimento de células solares de próxima geração, com alto desempenho e de baixo custo. (pv-magazine-brasil)

Solução de iluminação fotovoltaica para áreas rurais

Pesquisadores criaram um sistema de iluminação baseado no coletor solar AEM10941 desenvolvido pela E-peas, com sede na Bélgica. O sistema é supostamente capaz de fornecer um tempo de execução de brilho total de 10 horas.

Lâmpada solar baseada em AEM10941 iluminando uma sala escura.

Cientistas de Camarões projetaram um novo sistema de iluminação movido a energia solar para áreas rurais.

O sistema proposto é baseado na solução de circuito integrado (IC) de coleta de energia solar AEM10941, disponível comercialmente e desenvolvida pela E-peas, com sede na Bélgica. O sistema AEM10941 é um circuito integrado de gerenciamento de energia que extrai energia CC de painéis solares de até 7 células para armazenar simultaneamente energia em uma bateria e fornecer ao sistema duas tensões reguladas independentes.

Os acadêmicos adicionaram o microcontrolador ATMEGA328PU, que permite que o sistema de iluminação alterne entre os ambientes de iluminação interna e externa, bem como um sensor infravermelho passivo (PIR), um potenciômetro e um módulo de iluminação LED.

O painel solar que alimenta cada sistema tem capacidade de 2 W e carrega uma bateria de íons de lítio de 3,7 V durante o dia, enquanto a mini placa foi configurada com uma taxa de rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT) de 85%. Vinte peças de LED também foram instaladas, cada uma com capacidade de 0,2 W, para um total de 4 W. O sistema mede 28 cm x 6 cm x 16 cm e pesa 100 g. O painel solar é instalado com um ângulo de inclinação de 10 graus e o sensor PIR é instalado a 36 graus.

O grupo realizou uma série de medições para medir as taxas de carga e descarga e os níveis de iluminância.

“Empregamos um multímetro conectado à bateria para monitorar o processo de carregamento, com leituras registradas em intervalos regulares usando um cronômetro”, explicaram ainda. “Por outro lado, para a avaliação de descarga, ativamos a lâmpada com brilho máximo em uma sala escura para simular as condições de uso do mundo real”.

As medições mostraram que o sistema exibiu uma intensidade luminosa de 50 lx na configuração de brilho mais baixo, 700 lx no brilho médio e 1.436 lx no brilho máximo, o que se mostrou melhor ou semelhante à intensidade das lâmpadas de querosene.

Além disso, o tempo de carga solar foi de três horas, suficiente para um tempo de execução de brilho total de 10 horas. Com base na resposta do usuário das lâmpadas de querosene, a necessidade de luz por noite em comunidades remotas em Camarões é de quatro horas.

Os testes de avaliação de desempenho revelaram que o AEM10941 carrega efetivamente a bateria até a capacidade total em três horas. Além disso, no modo interno, uma única carga pode sustentar até 10 horas de iluminação, demonstrando a eficiência e confiabilidade da lâmpada em fornecer iluminação prolongada.

“Além disso, a iluminação confiável aumenta a segurança, iluminando caminhos e dissuadindo ameaças potenciais, contribuindo para uma sensação de segurança na comunidade. Além disso, ao reduzir a dependência de lâmpadas de querosene perigosas, as lâmpadas solares promovem melhores resultados de saúde, minimizando a exposição a vapores nocivos e reduzindo o risco de acidentes”, acrescentaram os acadêmicos.

Pesquisa foi conduzida por cientistas da Universidade de Buea, em Camarões, e da Associação Científica Africana para Inovação e Empreendedorismo (ASAIE). (pv-magazine-brasil)