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May 15, 2023

Quanto custaria para resolver a mudança climática? E como pagaríamos por isso?

8 de junho de 2023 por Palmer Owyoung Deixe um comentário Sabemos que precisamos substituir

8 de junho de 2023 por Palmer Owyoung Deixe um comentário

Sabemos que precisamos substituir os combustíveis fósseis por energia renovável. Mas até 2023, ainda obtemos cerca de 78% de nossa energia de combustíveis fósseis, com o carvão sendo a maior fonte de eletricidade com 36%. Então, como vamos de onde estamos hoje para 100% de energia renovável antes de 2050? Existe uma solução para as alterações climáticas? Mais importante, quanto custará e quem pagará por isso?

Para responder à primeira pergunta, olhamos para Mark Jacobson, professor de engenharia civil e ambiental e diretor do Programa de Atmosfera/Energia da Universidade de Stanford. Em seu livro de 2023, nenhum milagre é necessário, ele reúne um plano abrangente com base em dados do mundo real que mostra como o mundo pode fazer a transição dos combustíveis fósseis usando a tecnologia existente na forma de energia eólica, solar, geotérmica, hidroelétrica e armazenamento de bateria. .

Segundo Jacobson, já temos 95% do que precisamos para chegar lá e os 5% restantes virão de células de combustível de hidrogênio que podem alimentar aviões e cargueiros de longa distância.

Os dados para seu livro vêm de um estudo detalhado que ele publicou em 2015 sobre o que cada um dos 50 estados dos EUA precisa para fazer a transição de sua rede elétrica, transporte, aquecimento/resfriamento e setores industriais para energia renovável movida a vento, água e sol.

A meta do plano é substituir 80 a 85% dos combustíveis fósseis até 2030 e 100% até 2050. Esse prazo é consideravelmente mais agressivo do que o Acordo Climático de Paris e Jacobson não apenas aborda a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a poluição do ar, mas também faz isso mantendo os custos de energia baixos, criando novos empregos e mantendo uma rede elétrica estável.

Um dos maiores problemas com a energia solar e eólica é o problema da intermitência, o que significa que o sol nem sempre brilha e o vento nem sempre sopra. O relatório de Jacobson de 2015 foi criticado por fazer suposições sobre como a energia poderia ser armazenada e foi descartado por usar suposições irrealistas.

Sua resposta foi escrever oestudo de 2018 que dividiu o mundo em 143 países e 20 regiões ao redor do mundo. Usando dados e um simulador, ele e sua equipe analisaram a estabilidade da rede em cada uma das regiões a cada 30 segundos nos últimos cinco anos para determinar o custo da energia por unidade.

O que eles descobriram foi que o vento, a água e a energia solar são suficientes para manter a rede estável e ininterrupta, ao contrário do que seus críticos disseram. Na verdade, ele descobriu que há vento suficiente gerado na Terra para suprir nossas necessidades 6 ou 7 vezes e, embora seja verdade que essa energia é intermitente, ele diz que não precisaria de mais de 4 horas de armazenamento de bateria para resolver o problema. problema.

Além disso, um estudo de 2023 publicado na Nature indica que as baterias de veículos elétricos sozinhas poderiam fornecer o armazenamento de curto prazo necessário para as redes globais já em 2030.

Em países que possuem grandes quantidades de energia hidrelétrica de barragens, resolver o problema de intermitência é relativamente fácil. Em outros países, Jacobson diz que o problema pode ser resolvido com um melhor armazenamento de energia, gerenciando melhor a demanda e aumentando a capacidade das energias renováveis, conectando-as em áreas mais amplas.

Além disso, o armazenamento não precisa vir apenas na forma de baterias de íon-lítio, que podem ser caras. Outras alternativas incluem hidrelétricas bombeadas, armazenando calor em poços e baterias de gravidade que envolvem levantamento e abaixamento de pesos, todas as quais são magnitudes mais baratas do que as baterias de íon-lítio.

Então, como seria colocado em ação? Se você quisesse abastecer o mundo inteiro com energia eólica, hídrica e solar, uma maneira de fazer isso seria alocando 50% para a energia eólica, 40% para a energia solar e 10% para a hidrelétrica. Isso se traduziria em aproximadamente 4 milhões de turbinas eólicas de 5 megawatts; 90.000 painéis solares fotovoltaicos de 300 MW, algumas usinas de energia solar concentrada e 1,9 bilhão de sistemas de telhado de painéis solares de 3 KW. Os 10% restantes seriam compostos por turbinas geotérmicas e hidrelétricas, das marés e energia das ondas.