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Indústria

Qual é o futuro potencial da energia solar?

Qual é o futuro potencial da energia solar?

Painéis solares em um telhado no Reino Unido [Imagem:Elliott Brown, Flickr]

Em um artigo para o TechInsider no ano passado, Rebecca Harrington observou que o mundo só precisaria de uma superfície terrestre do tamanho da Espanha para atender à demanda global de eletricidade em 2030, com base em painéis solares com um nível de eficiência de 20%. Quão preciso é isso e como será o futuro da energia solar?

Esse número foi efetivamente produzido pelo projeto Land Art Generator, que se dedica a promover a implantação de soluções de design sustentável. Ele calculou: “678 quatrilhões de Btu (a estimativa da Administração de Informações de Energia dos EUA sobre o consumo global de energia até 2030) = 198.721.800.000.000 quilowatts-hora (conversão simples) dividido por 400 quilowatts-hora de produção de energia solar por metro quadrado de terra (com base em 20 por cento eficiência, 70 por cento de dias de sol por ano e o fato de que 1.000 watts de energia solar atingem cada metro quadrado de terra na Terra) = 496.805 quilômetros quadrados de painéis solares (191.817 milhas quadradas [aproximadamente o tamanho da Espanha]). ” É encorajador porque está apenas discutindo a energia solar, não levando em consideração todas as outras formas de geração de energia renovável, desde hidrelétricas a eólicas, ondas e marés e assim por diante.

De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, os painéis solares com um nível de eficiência de cerca de 10 por cento cobrindo 0,16 por cento da área terrestre da Terra gerariam energia equivalente à gerada por 20.000 usinas de fissão nuclear de 1 gigawatt equivalente (1 GWe). O DOE acrescenta que esse número de usinas precisaria ser construído na segunda metade dos 21st século se o sequestro de carbono se provou inviável e se a energia solar não foi desenvolvida. Este foi retirado de uma publicação do DOE publicada em 2005. Felizmente, o mundo já percorreu um longo caminho no desenvolvimento de energia solar desde então.

Instalando painéis solares em uma montagem no solo [fonte da imagem:Departamento de Transporte de Oregon, Flickr]

Na verdade, tem. Por exemplo, do final de abril a maio do ano passado, três recordes de eficiência de células solares foram quebrados em apenas quatro dias. Trina Solar anunciada em 24 de abrilº que o módulo de silício multicristalino Solar Honey Plus atingiu 19,4 por cento. Isto foi confirmado de forma independente pelo Centro Nacional de Supervisão e Inspeção da Qualidade do Produto Solar Fotovoltaico (CPVT) em Wuxi, China. Pouco depois, em 27 de abrilº, A empresa alemã Manz alcançou 16 por cento em seus módulos solares de seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) produzidos comercialmente e, em seguida, em 28 de abrilº, TSMC Solar, com sede em Taiwan, também anunciou um nível de eficiência CIGS de 16 por cento. O recorde mundial de eficiência de energia solar é atualmente detido pela Trina, em 20,8 por cento.

Elon Musk da Tesla acredita que a energia solar se tornará balística em um futuro próximo, tornando-se a maior fonte de energia do mundo em 2031. As estatísticas disponíveis certamente parecem causar otimismo. Nos Estados Unidos, em 2014, a energia renovável foi responsável por apenas 13% da geração geral, da qual a solar contribuiu com apenas 3%. No entanto, de acordo com a Solar Energy Industries Association (SEIA), é a fonte de geração de energia de crescimento mais rápido nos Estados Unidos, com quase 23 GW de capacidade instalada. Prevê-se que este número duplique no final de 2016. O relatório SEIA concluiu que o terceiro trimestre de 2015 foi o oitavo trimestre consecutivo em que a instalação FV nos EUA cresceu mais de 1 GW. Ao longo dos primeiros três trimestres do ano, 30 por cento de toda a nova capacidade de geração de eletricidade colocada em operação nos EUA foi fornecida pela energia solar. Mais de 50% dos estados dos EUA agora têm mais de 50 MW de energia solar cumulativa.

Economicamente, a energia solar está quase no estágio em que pode ser competitiva com os combustíveis fósseis, mas tem um futuro muito brilhante, visto que o setor tem sido capaz de reduzir consistentemente o custo dos painéis solares. Isso é importante dado que, pelo menos nos Estados Unidos, os preços da eletricidade continuarão subindo, enquanto o custo da energia solar continuará caindo. Isso também é verdade no Reino Unido, onde há preocupações com a escassez de eletricidade após o fechamento de várias usinas convencionais de combustíveis fósseis. Entre o público britânico, a energia eólica e a solar continuam populares e é provável que a popularidade continue a aumentar. Números publicados pelo Departamento de Energia e Mudanças Climáticas (DECC) mostram que havia quase 800.000 esquemas domésticos de energia solar registrados sob a tarifa feed-in em janeiro. De acordo com a Solar Trade Association (STA), mais de um milhão de residências britânicas geram energia a partir de painéis solares fotovoltaicos ou solares térmicos, ou ambos. No geral, a quantidade de energia solar no Reino Unido aumentou 66% no último ano, para mais de 9 GW, representando mais de 860.000 instalações. Grandes parques solares respondem por cerca de metade dessa capacidade (51 por cento), enquanto pouco mais de um quarto (26 por cento) foi instalado em residências privadas.

[Fonte da imagem:Russ Ferriday, Flickr]

Olhando globalmente, o relatório da SolarPower Europe Global Market Outlook for Solar Power 2015-2019 conclui que o volume total das instalações de energia solar global pode aumentar para 540 GW em apenas cinco anos, o triplo do número (178 GW) atualmente instalado. Um estudo recente realizado por pesquisadores da Universidade de Oxford prevê que a instalação global de energia solar chegará a 20% em 2027, ante 1,5% hoje, em grande parte impulsionada pela queda nos custos de fabricação. Índia e China estão ajudando a impulsionar este impulso adiante, o primeiro-ministro da Índia, Modi, tendo anunciado a formação de uma aliança solar internacional na conferência de mudança climática do ano passado em Paris e a China expandindo suas atividades solares com a construção de fazendas solares de grande escala, além de produção de painéis solares.

Então, de fato, Elon Musk pode estar certo quando fala sobre uma explosão solar em um futuro próximo. No entanto, de acordo com o analista de modelagem sênior da Thompson Reuters Point Carbon, Yan Qin, a principal barreira para que isso aconteça no momento é a infraestrutura da rede, que foi projetada para geração regular de combustível fóssil em vez de geração renovável distribuída variável. Isso significa que essas grades precisam ser modificadas e adaptadas, mas esse é um processo muito lento. Isso significa que, para seguir em frente, a energia solar pode ter que contar com o apoio de outras tecnologias de energia renovável que forneçam fontes de energia mais consistentes, além de armazenamento de energia e sistemas de energia inteligentes.

O futuro pode ser brilhante para a energia solar, mas precisará de alguma ajuda.


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