Por que as bombas de calor e os painéis solares são essenciais para a defesa nacional

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 As bombas de calor, que podem aquecer e resfriar, são muito mais eficientes do que os fornos tradicionais e o ar condicionado. Phyxter.ai/Flickr, CC BY

Painéis solares, bombas de calor e hidrogênio são todos os blocos de construção de uma economia de energia limpa. Mas eles são realmente “essenciais para a defesa nacional”?

O presidente Joe Biden proclamou que eles estão no início de junho, quando ele autorizado usando a Lei de Produção de Defesa para aumentar sua produção nos EUA, juntamente com componentes de isolamento e rede elétrica.

Como professor de engenharia ambiental, concordo que essas tecnologias são essenciais para mitigar nossos riscos de mudanças climáticas e dependência excessiva de combustíveis fósseis. No entanto, os esforços para expandir as capacidades de produção devem ser acompanhados por políticas para estimular a demanda se Biden espera acelerar a transição de combustíveis fósseis para energia limpa.

A Lei de Produção de Energia e Defesa

Os Estados Unidos aprovaram o Lei de Produção de Defesa de 1950 no início da Guerra da Coréia para garantir materiais considerados essenciais para a defesa nacional. Os presidentes logo reconheceram que os materiais essenciais vão muito além das armas e munições. Eles invocaram o ato para garantir o abastecimento doméstico de tudo, desde equipamentos de comunicação para recursos médicos e fórmula de bebê.

Para a energia, os ex-presidentes usaram a lei para expandir a oferta de combustíveis fósseis, não para se afastar deles. Lyndon Johnson usou para reformar petroleiros durante o embargo de petróleo árabe de 1967, e Richard Nixon para garantir materiais para o oleoduto Trans-Alaska em 1974. Mesmo quando Jimmy Carter usou o ato em 1980 para buscar substitutos para o petróleo, combustíveis sintéticos feitos de carvão e gás natural foram um foco principal.

Hoje, o foco está na transição para longe de todos os combustíveis fósseis, um movimento considerado essencial para enfrentar duas ameaças principais – mudanças climáticas e mercados de energia voláteis.

O Departamento de Defesa identificou vários riscos de segurança nacional decorrentes das mudanças climáticas. Isso inclui ameaças ao abastecimento de água, produção de alimentos e infraestrutura, que podem desencadear migração e competição por recursos escassos. Os combustíveis fósseis são os fonte dominante de emissões de gases de efeito estufa que estão impulsionando o aquecimento global.

A invasão da Ucrânia pela Rússia destaca os riscos adicionais de depender de combustíveis fósseis. A Rússia e outros adversários estão entre os principais produtores desses combustíveis. Dependência excessiva de combustíveis fósseis deixa os Estados Unidos e seus aliados vulnerável a ameaças e a choques de preços em mercados voláteis.

Mesmo como o mundo produtor de topo de petróleo e gás natural, os Estados Unidos foram abalados por picos de preços à medida que nossos aliados evitam os combustíveis russos.


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Visando 4 pilares de energia limpa

A transição de combustíveis fósseis para energia mais limpa pode mitigar esses riscos.

Como eu explico no meu livro,Enfrentando o impasse climático”, construir uma economia de energia limpa requer quatro pilares que se reforçam mutuamente – eficiência, eletricidade limpa, eletrificação e combustíveis limpos.

A eficiência reduz a demanda e os custos de energia, juntamente com os encargos sobre os outros pilares. A eletricidade limpa elimina emissões de gases de efeito estufa de usinas de energia e permite a eletrificação de veículos, aquecimento e indústria. Enquanto isso, serão necessários combustíveis limpos para aviões, navios e processos industriais que não podem ser facilmente eletrificados.

As tecnologias visadas pelas ações de Biden estão bem alinhadas a esses pilares.

O isolamento é crucial para a eficiência energética. Os painéis solares fornecem um dos mais barato e mais limpo opções de eletricidade. Os componentes da rede elétrica são necessários para integrar mais energia eólica e solar no mix de energia.

Bombas de calor, que podem aquecer e resfriar uma casa, são muito mais eficientes do que os fornos tradicionais e substituem o gás natural ou o óleo de aquecimento por eletricidade. Eletrolisadores produzir hidrogênio para uso como combustível ou matéria-prima para produtos químicos.

Gerar demanda é essencial

A produção é apenas uma etapa. Para que esse esforço seja bem-sucedido, os EUA também devem aumentar a demanda.

Estimular a demanda estimula o aprender fazendo, o que reduz os custos, estimulando uma maior demanda. Um ciclo virtuoso de adoção crescente de tecnologias e custos decrescentes pode surgir, como energia eólica e solar, baterias e outras tecnologias.

As tecnologias visadas por Biden diferem em sua prontidão para que esse ciclo virtuoso funcione.

O isolamento já é barato e abundantemente produzido internamente. O que é necessário neste caso são políticas como códigos de construção e incentivos que possam estimular a demanda, incentivando mais uso de isolamento para ajudar a tornar as casas e os edifícios mais eficientes em termos energéticos, e não mais capacidade de produção.

Os painéis solares são atualmente baratos, mas o grande maioria são fabricados na Ásia. Mesmo que Biden consiga triplicar a capacidade de produção nacional, a produção dos EUA por si só permanecerá insuficiente para satisfazer a crescente demanda por novos projetos solares. Biden também colocou um prazo de dois anos pausa na ameaça de novas tarifas para as importações de energia solar manter o fluxo de suprimentos enquanto a produção dos EUA tenta aumentar, e anunciou o apoio para projetos de fortalecimento da rede para impulsionar o crescimento das instalações dos EUA.

Os eletrolisadores enfrentam um caminho mais difícil. Eles são caros, e usá-los para produzir hidrogênio a partir de eletricidade e água por enquanto custa muito mais do que fazer hidrogênio a partir de gás natural – um processo que produz emissões de gases de efeito estufa. O Departamento de Energia tem como objetivo reduzir os custos do eletrolisador em 80% dentro de uma década. Até que tenha sucesso, haverá pouca demanda pelos eletrolisadores que Biden espera ver produzidos.

Por que as bombas de calor são mais propensas a se beneficiar

Isso deixa as bombas de calor como a tecnologia com maior probabilidade de se beneficiar da declaração de Biden.

As bombas de calor podem reduzir o uso de energia, mas também custam mais antecipadamente e são desconhecidas para muitos empreiteiros e consumidores enquanto as tecnologias permanecem em fluxo.

Uso de emparelhamento da Lei de Produção de Defesa com incentivos para os clientes, o aumento das compras governamentais e do financiamento para pesquisa e desenvolvimento pode criar um ciclo virtuoso de demanda crescente, melhoria de tecnologias e queda de custos.

A energia limpa é realmente essencial para mitigar os riscos representados pelas mudanças climáticas e mercados voláteis. Invocar a Lei de Produção de Defesa pode aumentar a oferta, mas o governo também terá que estimular a demanda e financiar pesquisas direcionadas para estimular os ciclos virtuosos necessários para acelerar a transição energética.

Sobre o autorA Conversação

Daniel Cohan, Professor Associado de Engenharia Civil e Ambiental, Rice University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.


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