A conversão de toda a infraestrutura energética do mundo para funcionar com energia limpa e renovável pode combater efetivamente as mudanças climáticas em andamento, eliminar as mortes por poluição do ar, criar empregos e estabilizar os preços da energia.
O desafio é um assustador. Mas os cientistas dizem que é possível.
Os pesquisadores são os primeiros a delinear os planos estaduais individuais do 50 que exigem mudanças agressivas tanto na infraestrutura quanto nas formas atuais de consumo de energia, mas indicam que a conversão é técnica e economicamente possível por meio da implementação em larga escala de tecnologias existentes.
“As principais barreiras são as mudanças sociais, políticas e de mercado”, diz Mark Z. Jacobson, professor de engenharia civil e ambiental da Universidade de Stanford. “Uma maneira de superar as barreiras é informar as pessoas sobre o que é possível. Ao mostrar que é tecnologicamente e economicamente possível, este estudo poderia reduzir as barreiras para uma transformação em larga escala ”.
Demandas de energia
Os pesquisadores começaram examinando atentamente as demandas atuais de energia de cada estado, e como essas demandas mudariam sob condições usuais no ano 2050. Para criar uma imagem completa do uso de energia em cada estado, eles examinaram o uso de energia em quatro setores: residencial, comercial, industrial e de transporte.
Para cada setor, eles analisaram a quantidade atual e a fonte do combustível consumido - carvão, petróleo, gás, energia nuclear, energia renovável - e calcularam as demandas de combustível se todo o uso de combustível fosse substituído por eletricidade. Este é um passo significativamente desafiador - ele pressupõe que todos os carros na estrada se tornem elétricos e que as casas e a indústria se convertam em sistemas de aquecimento e resfriamento totalmente elétricos. Mas os pesquisadores dizem que seus cálculos são baseados na integração da tecnologia existente e a economia de energia seria significativa.
“Quando fizemos isso em todos os estados 50, observamos uma redução percentual de 39 na demanda total de energia de uso final no ano 2050”, diz Jacobson. “Sobre os pontos percentuais da 6, isso é obtido através de melhorias na eficiência da infraestrutura, mas a maior parte é o resultado da substituição das fontes atuais e dos usos da energia de combustão pela eletricidade.”
O passo seguinte envolveu descobrir como para alimentar a nova rede elétrica. Os pesquisadores se concentraram em atender novas demandas de energia de cada estado usando apenas a energia eólica renovável, solar, geotérmica, hidrelétrica, e pequenas quantidades de marés e das ondas-disponíveis para cada estado.
Eles analisaram a exposição ao sol de cada estado, e quantas virada para sul, telhados não-sombreadas poderia acomodar painéis solares. Eles desenvolveram e consultou mapas de vento e determinar se turbinas eólicas offshore locais eram uma opção. A energia geotérmica estava disponível a um custo razoável apenas para 13 estados. O plano prevê praticamente sem novas barragens hidroeléctricas, mas leva em conta os ganhos de energia a partir de melhorar a eficiência das barragens existentes.
Vento e do sol está livre
O relatório inclui uma mapa interativo que estabelece planos individuais para cada estado para alcançar uma transição percentual 80 por 2030 e uma conversão completa por 2050.
Vários estados já estão a caminho, diz Jacobson. estado de Washington, por exemplo, poderia fazer a troca de energias renováveis completos de forma relativamente rápida, graças ao fato de que mais de 70 por cento de sua eletricidade de corrente vem de fontes hidroeléctricas existentes. Isso se traduz em cerca de 35 por cento da potência para todos os fins do Estado, se Washington foram 100 por cento electrificado; eólica e solar poderia preencher a maioria do restante.
Iowa e Dakota do Sul também estão bem posicionados, já que eles já geram quase 30 por cento de sua eletricidade a partir da energia eólica. A Califórnia, que foi o foco do segundo roteiro de estado único da Jacobson para renováveis depois de Nova York, já adotou algumas das sugestões de seu grupo e tem um plano para ser 60 por cento eletrificada por renováveis pela 2030.
Publicado na revista Energia e Ciências do Ambiente, o plano exige que não mais do que 0.5 por cento da terra de qualquer estado seja coberta por painéis solares ou turbinas eólicas. O custo inicial das mudanças seria significativo, mas o vento e a luz do sol são gratuitos. Assim, o custo total distribuído ao longo do tempo seria aproximadamente igual ao preço da infraestrutura, manutenção e produção de combustível fóssil.
"Quando você contabiliza os custos de saúde e clima - bem como o aumento do preço dos combustíveis fósseis - a energia eólica, a água e a energia solar são metade do custo dos sistemas convencionais", diz Jacobson. “Uma conversão dessa escala também criaria empregos, estabilizaria os preços dos combustíveis, reduziria os problemas de saúde relacionados à poluição e eliminaria as emissões dos Estados Unidos. Há muito pouca desvantagem em uma conversão, pelo menos com base nessa ciência ”.
Se a conversão é seguido exatamente como o plano prevê, a redução da poluição do ar em que os EUA poderiam evitar a morte de aproximadamente 63,000 americanos que morrem de causas relacionadas com a poluição do ar a cada ano. Ele também eliminaria US emissões de gases de efeito estufa produzidos a partir de combustíveis fósseis, que de outra forma custar o mundo $ 3.3 trilhão por ano até 2050.
Uma conversão dessa escala também criaria empregos, estabilizaria os preços dos combustíveis, reduziria os problemas de saúde relacionados à poluição e eliminaria as emissões dos Estados Unidos ", diz Mark Jacobson." Há muito pouca desvantagem em uma conversão, pelo menos com base nessa ciência. .
Mark Delucchi, um pesquisador da Universidade da Califórnia, Berkeley, colaborou no estudo.
Fonte: Universidade de Stanford
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