A transição energética alemã (Brasil)

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26 | A Energiewende alemã Armazenamento Energia em reserva © dpa/Hannibal Hanschke No ano de 2050, 80% da energia deverá provir de fontes renováveis, sendo os parques eólicos e as usinas fotovoltaicas responsáveis pela maior parte da produção. Se, então, de repente não fizer sol nem houver vento na Alemanha, será necessário um sistema de abastecimento de energia elétrica capaz de se adaptar com rapidez e flexibilidade a tais situações. Sistemas de armazenamento de energia poderão ser uma solução. Em períodos de muito vento e sol, estes sistemas acumulam eletricidade que poderá ser disponibilizada, de acordo com as necessidades existentes, durante as horas de calmaria, quando está escuro ou o céu está encoberto. Armazenamento dentro da própria casa: as baterias Combinação de sistema fotovoltaico e bateria para consumo próprio e injeção na rede Aproveitar reservatórios naturais: acumulação por bombeamento Diagrama de uma central de acumulação por bombeamento Sistema fotovoltaico Reservatório superior Motor/ gerador Turbina-bomba 1. 2. Armazenamento em bateria Autossuprimento: uso direto da eletricidade solar ou da eletricidade acumulada em bateria A eletricidade excedentária é injetada na rede 1. Transformador Armazenar energia A eletricidade (excedentária) move a turbina, a água é bombeada para dentro do reservatório superior 2. Reservatório inferior Liberar energia armazenada A água corre para baixo, move a turbina, a turbina produz eletricidade e alimenta a rede 100.000 sistemas de armazenamento em bateria em funcionamento 9,2 GW de capacidade geradora em funcionamento, 4,5 GW em construção Existem numerosas modalidades de armazenamento: acumuladores de curto prazo, como as baterias, os condensadores e os alternadores podem reter e liberar energia elétrica várias vezes durante o dia. Sua capacidade, porém, é limitada. Para armazenar eletricidade durante um período mais longo, usam-se, na Alemanha, principalmente as usinas de acumulação por bombeamento. Estas usinas, que em parte se encontram em Luxemburgo e na Áustria, atualmente dispõem de uma capacidade de cerca de nove gigawatts conectada à rede alemã. Ainda que isso garanta à Alemanha, em termos de energia em reserva, a maior capacidade existente na União Europeia, existe um limite à expansão. Existe, por esta razão, uma intensa cooperação com países que dispõem de grandes capacidades de estocagem. Trata-se, sobretudo, da Áustria, da Suíça e da Noruega. 2013 O primeiro carro novo com motor puramente elétrico passa a ser produzido em grande escala na Alemanha. 2013 A primeira usina do tipo «conversão de eletricidade em gás» em escala industrial do mundo entra em atividade na Alemanha. 2014 A Alemanha revê a Lei relativa às Energias Renováveis. Esta contempla, pela primeira vez, metas de expansão anuais e acelera o processo de integração no mercado.
A Energiewende alemã | 27 © Paul Langrock Outra opção para para estocar quantidades de energia em longo prazo são os reservatórios de ar comprimido. Aqui, a energia excedente é utilizada para comprimir ar em reservatórios subterrâneos, como, por exemplo, em cúpulas salinas. Em caso de demanda, o ar comprimido move um gerador e produz, por sua vez, eletricidade. Ainda mais promissor do que o armazenamento em longo prazo parece ser a conversão da eletricidade em gás (power-to-gas). Nesse caso, a eletricidade produzida a partir de fontes renováveis é transformada via eletrólise em hidrogênio ou gás natural sintético. As vantagens: o hidrogênio e o gás natural podem ser armazenados, utilizados diretamente ou injetados na rede de gás natural. Trata-se de substâncias fáceis de transportar e que podem ser utilizadas de maneira flexível. Havendo necessidade, as usinas poderão transformá-las novamente em eletricidade e calor e os consumidores poderão utilizá-las para cozinhar, aquecer a casa ou abastecer um veículo. Por esta razão, o Governo Federal estimula a pesquisa e o desenvolvimento para reduzir os custos dos sistemas de armazenamento de energia. Em 2011 criou a iniciativa “Armazenamento”. Além disso, desde 2013 que o Governo Federal promove pequenas baterias descentralizadas ligadas a instalações fotovoltaicas. Um novo campo de aplicação para as baterias é a rápida compensação de pequenas oscilações na rede elétrica. Deste modo, também os carros elétricos, quando não estão sendo utilizados, podem contribuir para a estabilidade do abastecimento de energia elétrica. O lançamento de tais sistemas de baterias no mercado deverá impulsionar a pesquisa e a inovação e reduzir os custos. Nos próximos anos, a demanda por sistemas de armazenamento de eletricidade deverá crescer especialmente na fabricação de automóveis elétricos. Só em longo prazo, quando a parcela das energias renováveis na matriz elétrica for muito elevada, espera-se que todas as tecnologias de armazenamento na rede elétrica comecem a apresentar custos mais moderados. Em curto e médio prazo é preferível apostar em outras medidas, menos caras, como a expansão da rede ou o controle da produção e do consumo para garantir uma maior eficiência energética. Conversão de eletricidade em gás Princípio funcional da eletrólise e da metanização; potenciais aplicações Geração excedentária a partir de energias renováveis Eletrólise Metanização H 2 (Hidrogênio) H 2 (Hidrogênio) CH 4 (Metano) H 2 (Hidrogênio) Rede de gás natural Depósito de gás Uso industrial Mobilidade Geração de eletricidade Calefação 15 projetos-piloto em funcionamento, 6 em construção ou em planejamento 2014 A UE define metas relativas à energia e ao clima para o ano de 2030: redução dos gases de efeito estufa em 40%, parcela de energias renováveis de, pelo menos, 27% e redução do consumo de energia em, pelo menos, 27%. 2014 A Alemanha aprova o Plano Nacional de Ação Eficiência Energética e começa a implantar o “Programa de Ação para a Proteção do Clima 2020”. Com uma parcela de 27,4% no consumo de eletricidade, as energias renováveis passam a ser, pela primeira vez, a principal fonte de energia da Alemanha.
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