Douglas Cliff / obturador
Em 12 de junho deste ano, a última usina movida a carvão do Reino Unido foi despertada de um sono de 46 dias para atender à demanda de eletricidade para operar unidades de ar-condicionado.
Estes foram circunstâncias raras como clima quente em todo o país combinado com vento fraco, uma usina nuclear em manutenção e uma interconexão de eletricidade defeituosa com a Noruega. Mas o clima só vai ficar mais quente, e o incidente lançou luz sobre o papel vital que os sistemas solares de telhado devem desempenhar em nosso futuro sistema de energia.
O absurdo de recorrer ao carvão para alimentar os aparelhos de ar condicionado durante um verão no Reino Unido é difícil de perder. Isso ocorre principalmente porque os sistemas solares na cobertura estão posicionados de maneira única para atender a essa demanda, pois as altas temperaturas do verão coincidem com muito sol. Eles também podem ajudar a sombrear edifícios, reduzindo efetivamente a demanda por resfriamento e diminuindo o consumo de energia.
A demanda de resfriamento não se limita ao ar condicionado e pode envolver muitos outros processos intensivos em energia em residências, supermercados, escritórios, hospitais, fábricas e assim por diante. Por todo o país, motores acionam compressores que servem para resfriar geladeiras, freezers, data centers, indústrias de processamento de alimentos, refrigeradores de água, entre muitos outros.
Este equipamento funcionará com mais intensidade à medida que a temperatura do ar aumentar. De acordo com o Reino Unido estimativas do governo, a demanda máxima de resfriamento durante uma onda de calor pode ser duas vezes maior do que em um dia médio de verão.
Benefícios de resfriamento de painéis solares no telhado
A energia solar na cobertura também pode reduzir a demanda por resfriamento, mantendo os edifícios na sombra. A estudo conduzido pela Arizona State University descobriu que mesmo um grupo modesto de painéis solares que sombreiam cerca de meio telhado pode levar a uma redução de 2% a 13% na demanda de resfriamento, dependendo de fatores como localização, tipo de telhado e níveis de isolamento.
Embora o telhado solar esteja sendo instalado mais rápido que nunca no Reino Unido, ainda é muito subutilizado e apenas em cerca de um em cada 30 edifícios. O recente mapeamento 3D de vilas e cidades inteiras significa que se tornou possível estimar o potencial com mais precisão. Ferramentas como Informações ambientais do Google analise imagens de satélite não apenas para ver quantos módulos podem ser instalados nos horizontes de nossas cidades, mas também onde eles devem ser instalados para minimizar o sombreamento e gerar o máximo de eletricidade.
Considere as possibilidades para Nottingham e Coventry, duas cidades nas Midlands da Inglaterra onde trabalhamos. Se Nottingham maximizasse o potencial de seu telhado, todos esses painéis poderiam gerar quase 500 megawatts (MW) de eletricidade, quase o mesmo que uma usina de energia a gás de médio porte. Coventry tem maior potencial, com 700MW. Essas capacidades equivaleriam a quase um terço da demanda de eletricidade de Nottingham e quase metade da de Coventry – apenas de seus telhados.
Com o planeta experimentando sua temperatura mais quente em em torno de 120,000 anos, manter os edifícios frescos será vital. Por enquanto, a demanda por refrigeração é predominantemente impulsionada por edifícios não residenciais, mas projeções indicam que até o final do século cerca de 80% poderão vir de residências.
Isso torna as coisas estranhas, pois os aparelhos de ar-condicionado domésticos tendem a ser usados principalmente à noite, quando as pessoas voltam do trabalho ou da escola – não durante o dia, quando o sol está brilhando. Pesquisadores na Austrália propuseram um solução inteligente resolver esse desequilíbrio programando as unidades de ar condicionado para trabalhar em conjunto com os sistemas solares para pré-resfriar os edifícios antes que as pessoas cheguem em casa.
Diante da evolução dos desafios climáticos, o papel fundamental dos sistemas solares em atender à demanda de resfriamento no verão e aumentar a resiliência climática está se tornando cada vez mais evidente. Enquanto uma dependência incomum de energia movida a carvão para ar condicionado destacou essa urgência em junho, uma observação interessante surgiu no mês seguinte: apesar de julho ser frio, nublado e chuvoso, os painéis solares ainda contribuíram com cerca de 8% da demanda de eletricidade do Reino Unido. Isso superou o valor de julho de 2022, apesar das temperaturas recordes daquele verão.
O que tinha acontecido? Embora a geração de painéis solares tenha caído 7% em julho, a demanda geral de eletricidade diminuiu 15%, em parte devido a uma demanda substancialmente reduzida de resfriamento. A ligação entre os dois é muito clara.
Sobre o autor
Tom Rogers, Professor Sênior em Engenharia de Energia Sustentável, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, Professor de Sistemas Inteligentes de Engenharia, Nottingham Trent University; Angelines Donastorg Sosa, Professor Assistente em Energia Renovável e Gestão de Energia, Universidade de Coventry e Vahid Vahidinasab, Professor Associado de Sistemas de Potência e Energia, Nottingham Trent University
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
