O futuro da sustentabilidade: o que vem por aí na tecnologia verde

O mundo da energia limpa está evoluindo rapidamente. As instalações de energia solar nos EUA aumentaram em 43 por cento em 2020, e o preço da energia solar diminuiu em quase 90 por cento entre 2010 e 2020. Da mesma forma, a capacidade das turbinas eólicas aumentou um recorde 14,2 gigawatts só no ano passado. Além disso, as vendas de veículos elétricos têm aumentado constantemente e espera-se que até 2025, 10 por cento de todos os veículos vendidos serão veículos elétricos. Ao que tudo indica, a revolução da tecnologia verde está bem encaminhada.

Mas embora estes sejam certamente desenvolvimentos promissores, dificilmente são suficientes para abrandar as alterações climáticas. Para reduzir significativamente o problema, precisaremos ampliar e melhorar essas tecnologias. Então, como será o futuro da energia verde? Conversamos com o pesquisador ambiental, autor, palestrante e empresário Johnathan Koomey para obter alguns insights.

Solar

De acordo com Koomey, os custos da energia solar irão quase certamente continuar a diminuir nos próximos anos – mas talvez de formas diferentes das que poderíamos esperar.

“Estamos chegando a um ponto em que o custo dos painéis solares não é o fator mais importante, por casa, e mesmo para uma grande instalação solar no deserto ou onde quer que seja”, diz Koomey. “Agora que os painéis solares são tão baratos, há uma mudança no foco nesses outros custos e na tentativa de se livrar deles.”

Esses custos podem incluir o custo da mão de obra, o custo de obtenção de licenças e outros fatores. Koomey diz que precisamos reduzir significativamente os custos de licenciamento para cumprir nossas metas de energia limpa.

Fora esses custos, também estamos vendo inovações promissoras na indústria solar. É óptimo que os painéis solares se tenham tornado tão baratos, mas seria ainda melhor se também fossem mais eficazes, e os investigadores estão a descobrir formas de fazer com que isso aconteça.

Uma maneira de tornar um painel solar mais eficaz é aumentando a quantidade de luz que ele pode capturar. Os pesquisadores têm descoberto nos últimos anos, é possível colocar diferentes materiais em camadas no painel e capturar uma gama mais ampla de comprimentos de onda de luz, o que significa que ele pode capturar mais energia solar. Isso significa que você não precisaria de tantos painéis para gerar a quantidade de energia necessária.

“Há tanta radiação solar entrando na Terra que estamos limitados apenas pela nossa inteligência”, diz Koomey. “Não estamos limitados pela energia solar.”

Vento

Tal como a energia solar, Koomey diz que a energia eólica também está a ficar mais barata e as formas como abordamos a energia eólica estão a começar a evoluir.

“Acho que o maior desenvolvimento nos EUA para a energia eólica é abrir a energia eólica offshore como uma possibilidade”, diz Koomey.

O vento offshore é comum na Europa, e parece que em breve poderá se tornar bastante comum nos EUA. A administração Biden decidiu para abrir partes da Costa Oeste à energia eólica offshore. Dada a vasta quantidade de espaço disponível e a quantidade relativamente constante de vento que sopra do Oceano Pacífico, a energia eólica offshore tem o potencial de aumentar drasticamente a energia renovável dos EUA capacidade.

A tecnologia das turbinas também está avançando. Além das turbinas comuns de três pás, os engenheiros estão começando a explorar e desenvolver novos sistemas que capturam energia de forma mais eficiente.

Uma dessas ideias são as turbinas eólicas de eixo vertical (VAWTs) em grande escala. Essas turbinas formam uma espécie de bola de futebol vertical e giram em um rotor. Eles foram encontrados para capturar 15 por cento mais potência do que as turbinas eólicas tradicionais e também são mais fáceis de manter. Provavelmente o seu maior benefício é um centro de gravidade mais baixo, o que permite que sejam construídas muito maiores do que as turbinas eólicas de eixo horizontal.

Também existem ideias para capturar energia eólica sem nenhuma turbina. O Vórtice sem lâmina é essencialmente um pilar que vibra ao vento para gerar energia, enquanto a Makani Energy do Google gera energia com uma pipa parecida com um avião que pode ser transportado para onde quer que o vento sopre.

Baterias

Quando se trata das baterias que alimentam os veículos eléctricos e que são cada vez mais encontradas nas casas das pessoas, Koomey diz que esses custos também estão a diminuir bastante. Ele diz que as baterias de íon-lítio estão seguindo a trajetória de queda no preço dos painéis solares que temos visto ao longo dos anos, mas estão “em um estágio anterior”.

“Para carros elétricos, a bateria é o maior problema de custo. À medida que isso acontece, é isso que mudará a economia de uma forma convincente”, sugere ele.

As baterias de íons de lítio continuam sendo um padrão da indústria para veículos elétricos e para os dispositivos que usamos, mas estamos vendo avanços promissores em soluções de armazenamento de energia em escala de rede que nos permitirão armazenar energia solar e eólica e utilizá-la mais tarde. Baterias de fluxo, por exemplo, são cada vez mais populares em locais como a Califórnia e o Texas, onde a procura de electricidade ultrapassa frequentemente a capacidade de produção. Outras tecnologias, como armazenamento avançado de energia de ar comprimido e armazenamento por gravidade também estão ganhando terreno.

Tecnologia da Informação

Além da infraestrutura física que sustenta a tecnologia eólica, solar e de baterias, Koomey diz que a tecnologia da informação também será uma grande parte do futuro da tecnologia verde. Quanto mais pudermos digitalizar e automatizar os sistemas eléctricos nas nossas casas, edifícios de escritórios, infra-estruturas e muito mais, mais eficientes em termos energéticos poderemos tornar estas coisas.

“A tecnologia da informação permite-nos recolher dados e responder em tempo real aos dados para que possamos optimizar os nossos sistemas. Isso nos permite substituir peças por inteligência”, diz Koomey. “Haverá um movimento em direção à virtualização de nossa infraestrutura física.”

Parece que o futuro é eléctrico e está a avançar nessa direcção mais rapidamente do que se previu. Koomey sugere que, à medida que estas tecnologias continuam a ficar mais baratas, a simples economia da situação impulsionará a sua adopção. Daqui a décadas, poderemos zombar da ideia de que algum dia queimamos combustíveis sujos para abastecer nossas casas, carros e tudo mais.

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