100% renovável por 2050: a tecnologia já existe para fazer acontecer

100% renovável por 2050: a tecnologia já existe para fazer acontecer

A maior parte do mundo poderia mudar para 100% de energia renovável por 2050, criando milhões de empregos, salvando milhões de vidas que de outra forma seriam perdidas para a poluição do ar e evitando 1.5® de aquecimento. Essa é a afirmação ousada de um novo estudo importante do professor de Stanford Mark Jacobson e seus colegas, publicado na revista Joule.

Esse trabalho pode ser controverso. Jacobson e sua equipe já haviam produzido um "roteiro de energia" semelhante para os EUA sozinhos, o que provocou um debate feroz sobre se era viável ou mesmo possível abastecer o país apenas com vento, água e energia solar até meados do século. 1 refutação no início deste verão, por uma equipe de cientistas liderados por Christopher Clack, alegou que o plano de Jacobson não tinha armazenamento de energia suficiente, não era realista sobre a energia hidrelétrica e ignorava completamente a energia nuclear e a captura de carbono. de uma hipótese interessante ”.

Os autores originais respondeu dizendo "não há um único erro em nosso papel" e destacando os críticos " ligações com as indústrias nucleares e fósseis. O debate rapidamente se transformou em um feudo pessoal nas páginas da proeminente revista acadêmica PNAS e até mesmo Twitter.

O trabalho de Jacobson foi politicamente influente, apesar de todas as brigas. Muitas cidades se juntaram a ele Movimento 100% de renováveis e figuras públicas, como Bernie Sanders e o ator Mark Ruffalo prometeram seu apoio.

Agora Jacobson aumentou a aposta publicando essa nova análise de Países 139 em todo o mundo. No entanto, é provável que também seja criticado em linhas semelhantes, pois usa hipóteses simplificadoras e ainda evita uma modelagem detalhada dos três maiores problemas que enfrentamos na transição para a energia sustentável: armazenamento (especialmente em larga escala e longo prazo), intermitência (geração e demanda) e comércio (influenciado pelas agendas de segurança nacional tanto quanto pela economia). No entanto, ele ainda pode ser considerado como uma descrição hipotética do futuro, e não como um caminho científico.

Mas isso é exatamente o que precisamos.

Debates sobre modelagem de energia raramente são notícia de primeira página, mas essa foi a primeira vez. Acreditamos que o mundo precisa de mais discussão e conscientização sobre a enorme complexidade do problema, bem como uma visão positiva do futuro a ser buscada. E isso requer um trabalho ambicioso - e de longo prazo.


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Pensando a longo prazo

A transição energética é uma daquelas “problemas perversos”- quando você perceber que tomou a ação errada, talvez já seja tarde demais.

É verdade que o 2050 está a uma geração inteira de distância, mas este é exatamente o tipo de calendário sobre o qual precisamos pensar em mudar para a energia limpa. Mudança não acontece durante a noite. Mesmo que uma tecnologia do Santo Graal tenha sido inventada hoje, a história nos ensina que ainda levaria décadas para torná-la viável em escala industrial e muitos anos para ser implantada em todo o mundo.

E não nos esqueçamos que as invenções de energia radicais acontecem talvez uma ou duas vezes por século, com nenhuma garantia eles continuarão ocorrendo. Portanto, devemos olhar para as alternativas que já estão sendo implantadas em larga escala: eólica e solar.

A possibilidade de continuar a depender de combustíveis fósseis, juntamente com a captura e o armazenamento de carbono, está desaparecendo, considerando tanto a implantação comercial praticamente inexistente até agora quanto os riscos associados. Por outro lado, as energias renováveis ​​são já a opção mais barata por fornecer energia (variável) em muitos países, significativamente abaixo dos combustíveis fósseis e da energia nuclear, enquanto hidrelétrica bioenergia estão limitados a certas regiões e não pode facilmente escalar.

Com o custo do vento e da energia solar a cair ainda maisA verdadeira questão é qual infraestrutura adicional nós implantamos para suportá-la. Isso certamente inclui baterias, que estão previstas para se tornarem dramaticamente mais barato.

Mas também há outra coisa: a inércia. Isso é parcialmente técnico: as energias renováveis ​​mais baratas e as políticas climáticas deixarão um legado de “ativos encalhados”, como as desnecessárias usinas elétricas movidas a carvão chinesas, que provavelmente nunca ser ligado, ou a usina nuclear do Reino Unido em Hinkley Point C, já duas vezes mais caro como o vento no mar. Mas as energias renováveis ​​também devem lutar contra a inércia política e social.

Energia não existe no vácuo

Nossas sociedades estão se tornando cada vez mais complexoe energia (especialmente eletricidade) desempenha um papel cada vez mais apoiando isso complexidade. Uma “transição energética” não é suficiente; o que é necessário é uma transformação social total. Essa transição social só pode ser discutida em conjunto com outros sistemas críticos, como transporte ou manufatura, e tendências como o surgimento da análise de big data, da inteligência artificial ou da Internet das coisas. Estes são os campos que têm o potencial para realmente revolucionar e permitir a transição em grande escala para as energias renováveis. E as grandes empresas de energia já sabe disso.

Tome o transporte. Recentemente, muitos países surgiu com planos para abandonar carros a gasolina e ir elétrica. Essas políticas precisarão se juntar a planos para armazenar mais energia e construir mais turbinas e painéis solares (se não, as emissões podem aumentar). Mas eles também contarão com desenvolvimentos em inteligência artificial, governança, o conceito de carro propriedade e até mesmo seguro. O ideal de substituir todos os veículos movidos a combustível fóssil por eletricidade, carregando confortavelmente todas as noites, pode ser impedido por uma rede antiquada ou por seguradoras que optem por não cobrir danos ou incêndios. Um algoritmo otimizado controlado centralmente ou um sistema dinâmico de preços baseado no consumidor poderia resolver isso, mas há leis e precedentes limitados para isso - outro exemplo de tecnologia que já está muito à frente do que é politicamente ou socialmente viável.

As pessoas precisam ter claro que as energias renováveis ​​são o caminho a seguir. Podemos diferir com Jacobson e sua equipe sobre o melhor tipo de armazenamento de energia, mas há muito valor nesse tipo de roteiro ambicioso. Ele enfatiza a escala do desafio e, se for bem feito, deve reforçar a opinião geral e inspirar a ação. o Acordo de Paris foi um bom exemplo de estabelecimento de metas, mas os detalhes são importantes.

A ConversaçãoSabemos que o futuro não será nada como imaginamos - “todos os modelos estão errados" depois de tudo. Mas limitações físicas sugerem que não haverá uma nova fonte mágica de energia; as tecnologias que precisamos já estão aqui. Gostar Navegadores polinésios, precisamos olhar além do horizonte para “ver” o destino desconhecido para o qual estamos nos dirigindo.

Sobre os Autores

Dénes Csala, Docente em Dinâmica de Sistemas de Armazenamento de Energia, Universidade Lancaster e Sgouris Sgouridis, Professor Associado de Sistemas de Engenharia e Gestão, Instituto Masdar

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

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