Com energia solar e eólica barata, é hora de repensar a eficiência energética?

Com energia solar e eólica barata, é hora de repensar a eficiência energética?

A necessidade de reduzir as emissões do setor de energia motivou o uso de energia hídrica, solar e eólica e o desenvolvimento de edifícios mais eficientes que consomem menos energia. E essas soluções realmente ligeiramente reduzido as emissões de energia per capita do mundo. Mas, uma vez que as energias renováveis ​​realmente se tornem dominantes, todo o conceito de “eficiência energética” se tornará desatualizado.

Em termos simples, a eficiência energética é a quantidade de energia utilizada para produzir um serviço como calor, transporte ou entretenimento. Na prática, particularmente quando aplicado a prédios e cidades, esse objetivo se traduz em “reduzir todo o consumo de energia em todos os momentos”.

Tal estratégia faz sentido quando a energia é gerada principalmente a partir de combustíveis fósseis intensivos em carbono, em usinas elétricas que podem ser facilmente ligadas e desligadas à medida que a demanda flutua. Existe uma ligação simples e direta: se você usar menos energia, menos carvão ou gás será queimado e menos carbono será emitido.

Mas a energia renovável muda as coisas. O vento e o sol são livres e quase infinitos e, portanto, cada unidade extra de energia gerada não é apenas limpa, mas também essencialmente livre. Com pouca desvantagem em usar mais eletricidade quando estiver disponível, precisaremos repensar a eficiência energética.

É menos sempre mais?

O cerne da questão é a necessidade de equilibrar oferta e demanda. Nos sistemas de eletricidade, os dois devem ser uniformemente combinados o tempo todo ou o sistema entrará em colapso, deixando todos sem energia. Este não é um grande problema quando a maioria da geração é controlável e pode responder a mudanças no equilíbrio demanda / oferta, por exemplo, se um grande gerador de repente tiver um problema ou se 26m pessoas colocam a chaleira no fogo de uma vez só.

A imagem é completamente diferente, uma vez que a eletricidade é principalmente renovável. Neste ponto, haveria mudanças de última hora maiores e mais frequentes na geração, talvez resultantes de mudanças na quantidade de sol ou vento. E, como as turbinas e os painéis solares teriam deslocado largamente as usinas tradicionais, haveria menos geradores controláveis ​​para equilibrar a oferta e a demanda (turbinas e painéis podem, é claro, ser desconectados, mas o vento e o sol não podem ser ligados). Na verdade, algumas usinas elétricas operarão apenas para equilibrar o sistema.

Nesse contexto, o que acontece quando há um excedente? Nem sempre será possível reduzir a produção de geradores controláveis ​​(principalmente combustíveis fósseis), seja porque eles não podem reagir rápido o suficiente ou porque precisam permanecer on-line para ajudar a equilibrar o sistema no futuro próximo. Pode ser possível armazenar parte do excesso de eletricidade em uma bateria para uso posterior, mas as baterias ainda são muito caras. Estamos longe de ter armazenamento suficiente para que isso se torne uma opção realista. Com mais energia sendo gerada do que usada, eletricidade limpa e barata pode ser desperdiçada.

É uma questão de tempo

O tempo é a chave. Se as pessoas estão concentradas em minimizar a quantidade de eletricidade que usam em todos os momentos, acabarão perdendo os benefícios de usar energia renovável limpa e barata para lavanderia, pré-aquecimento de residências, carregamento de carros ou outros serviços flexíveis. Eles poderiam até trocar de gás para aquecimento elétrico quando a maioria da eletricidade é renovável, um movimento que aumentaria o consumo de eletricidade, mas reduziria os custos gerais de energia e as emissões.

O consumo seria idealmente reduzido em alguns momentos, quando isso significaria desligar os geradores de combustível fóssil, em vez das usinas eólicas ou solares. Na verdade, os clientes já estão sendo pago para usar mais eletricidade durante períodos de elevado excedente de energia renovável. Estes esquemas de “resposta à demanda”, em que os consumidores flexíveis se beneficiam da mudança de seu consumo (não apenas diminuindo-o), são uma forma eficaz de tornar a energia mais barata e mais limpa.

Assuntos de localização

O tempo de redução do consumo de eletricidade é importante, mas também a localização. A eletricidade, é claro, raramente é usada logo ao lado de onde foi gerada, e a rede que liga as duas pode ficar saturada - particularmente durante os períodos de alta demanda ou excedente de geração. Nesses pontos, os gargalos podem impedir que grandes quantidades de geração renovável em uma parte da rede sejam transportadas para os consumidores em outra. Essa demanda pode, em vez disso, ser suprida com eletricidade de combustíveis fósseis, enquanto os geradores renováveis ​​são reduzidos. Isso pode acabar aumentar os custos para os pagadores de contas.

A ConversaçãoTodos aqueles que querem ver um sistema de energia mais limpo e mais barato precisarão redefinir a “eficiência energética” para dar conta da importância do tempo e da localização. Lembre-se de que usar menos eletricidade economiza mais dinheiro e emissões em algumas horas do dia e em alguns lugares, em comparação com outros. Embora possa ser contra-intuitivo, em tempos e lugares onde a geração renovável seria reduzida, é realmente desejável usar mais eletricidade.

Sobre o autor

Nicholas Good, pesquisador associado, energia elétrica e sistemas de energia, Universidade de Manchester e Eduardo Martínez Ceseña, pesquisador associado, energia elétrica e sistemas de energia, Universidade de Manchester

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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