Energia

Três tendências de tecnologia em energia para observar este ano

Transição será a palavra do ano em energia, sem dúvida. Mas essa transição envolve uma série de tecnologias que muitos acreditam que ajudarão o mundo a superar a era dos combustíveis fósseis. Muitos precisarão de anos para se tornarem disponíveis comercialmente, o que deixou alguns observadores da indústria céticos quanto ao futuro dessa transição. O sentimento dominante, no entanto, parece ser otimista, apesar dos desafios consideráveis.

Aqui estão três áreas de tecnologia que, de acordo com um relatório recente da Lux Research, irão dominar o discurso da energia para o futuro observável.

Hidrogênio verde e células de combustível

O hidrogênio verde é a nova revolução do EV em termos de cobertura da mídia. A partir de uma menção ocasional em análises de energia renovável, o hidrogênio ganhou seu próprio lugar entre as estrelas de transição energética. O elemento mais abundante no universo tem sido apresentado como portador de energia, opção de armazenamento de energia e combustível. Com tal versatilidade de uso, pode-se imaginar que as economias já estariam funcionando com hidrogênio.

Mas as coisas raramente são tão simples quanto parecem.

Primeiro, nem todo hidrogênio é igualado. Para os revolucionários da transição energética, como a União Europeia, o hidrogênio verde é o objetivo. Produzido por meio da eletrólise da água usando eletricidade gerada por fontes renováveis, o hidrogênio verde figura fortemente nos planos de transição energética da UE: ele quer construir pelo menos 40 GW de capacidade de eletrólise até 2030, com 6 GW destes em operação até 2024 .

O hidrogênio verde, muitos acreditam, será a melhor maneira de ajudar as indústrias que provaram ser difíceis de descarbonizar a reduzir suas emissões, de acordo com o Acordo de Paris. Quão? Primeiro, ele pode ser usado como combustível para veículos de carga; em segundo lugar, pode ser misturado com gás natural e usado para aquecer edifícios; terceiro, pode ser usado para armazenar eletricidade produzida por fazendas solares e eólicas.

Há apenas um problema com tudo isso: é caro, proibitivamente caro no momento. No entanto, as perspectivas são otimistas, de acordo com a maioria, com os custos da eletrólise devendo cair significativamente.

As células de combustível são outro uso potencialmente difundido para o hidrogênio, mas tiveram um início lento, novamente por causa das restrições de custo. Os veículos de passageiros com célula de combustível ainda são uma raridade, apesar de sua principal vantagem sobre os EVs: tempo de carregamento muito mais rápido. De acordo com a California Fuel Cell Partnership, o maior obstáculo na adoção mais ampla dos carros com células de combustível é a falta de uma rede de estações de recarga – um problema que está sendo tratado.

Captura direta de ar

A captura, armazenamento e até mesmo reutilização de carbono têm sido o tópico de discussão há anos. Afinal, que melhor maneira de reduzir as emissões capturando-as? Ainda assim, como o hidrogênio verde, a captura de carbono é um processo caro, então não foi adotado tão amplamente quanto deveria ser para fazer uma diferença significativa nas emissões globais.

A captura direta de ar envolve uma das duas tecnologias existentes até o momento: filtrar o ar por meio de uma solução química líquida que retém o dióxido de carbono e, em seguida, retornar o ar, ou usar filtros sólidos com produtos químicos absorventes que se ligam ao CO2 e o removem do ar.

De acordo com a Agência Internacional de Energia , existem apenas 15 instalações de captura direta de ar em operação globalmente. Juntos, eles capturam 9.000 toneladas de CO2, o que é uma quantidade escassa. No entanto, há uma instalação de um milhão de toneladas sendo construída nos Estados Unidos. No cenário de desenvolvimento sustentável da IEA, a capacidade global de captura direta de ar deve aumentar para quase 10 milhões de toneladas anuais até 2030. A ajuda do governo provavelmente será fundamental para que esse cenário se materialize.

A captura direta de ar seria particularmente adequada às necessidades da indústria de petróleo e gás, que atualmente está tentando se reinventar como uma indústria mais ambientalmente responsável. Enquanto isso, a Big Oil está se unindo a empresas de compensação de carbono, investindo em outras maneiras de reduzir as emissões mundiais de dióxido de carbono. Eles se concentram principalmente na proteção e restauração de florestas e outros projetos de sumidouros de carbono.

Armazenamento de energia de longa duração

Este é, sem dúvida, o desenvolvimento mais importante de que precisamos para ver se a transição energética deve ser bem-sucedida. Claro, o hidrogênio pode ser usado para armazenar eletricidade gerada em fazendas solares e eólicas, mas ocupa muito espaço, e vastas cavernas subterrâneas não estão exatamente disponíveis em todos os lugares. O armazenamento da bateria parece ser a solução óbvia para o problema de armazenamento.

No entanto, as baterias agora não são adequadas para a tarefa. Mesmo as maiores instalações – na Austrália – só serão capazes de armazenar energia suficiente para abastecer meio milhão de residências por apenas uma hora. Isso é suficiente para breves interrupções de energia causadas por um incidente ou outro, mas não está nem perto o suficiente para tornar a rede dominada por energia renovável, a menos que seja hidrelétrica.

A solução para o problema de armazenamento de longa duração precisará abordar duas questões: densidade de energia e durabilidade da bateria. Laboratórios de todo o mundo estão trabalhando em todos os tipos de novas baterias para lidar com esses problemas, mas, por enquanto, a bateria definitiva que pode armazenar eletricidade suficiente para horas e horas de fornecimento continua sendo uma quimera. De acordo com alguns, ele permanecerá para sempre uma quimera porque há apenas um limite de densidade de energia que você pode embalar em um conjunto de baterias sem que ocupe tanta terra quanto um país.

A transição energética traz a promessa de um mundo melhor e mais limpo, mas a jornada terá um custo altíssimo e levará muito tempo.

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