Com os olhos do mundo na cúpula do clima COP26 das Nações Unidas em Glasgow, Esca³cia, as estratanãgias para descarbonizar a infraestrutura de energia são um tema de tendaªncia. Ainda assim, os cra­ticos das energias renova¡veis ​​questionam a confiabilidade dos sistemas que dependem de recursos intermitentes. Um estudo recente liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Irvine aborda a questãoda confiabilidade de frente. 

Em um artigo publicado recentemente na Nature Communications , os autores, incluindo especialistas da Universidade Tsinghua da China, do Carnegie Institution for Science and Caltech, disseram que a maior parte da demanda atual de eletricidade em nações industrializadas avana§adas pode ser atendida por alguma combinação de energia ea³lica e solar potaªncia. Mas essa descoberta positiva vem com a ressalva de que esforços extras sera£o necessa¡rios para satisfazer completamente as necessidades dospaíses.

Os sistemas mais confia¡veis, dominados pela energia ea³lica, são capazes de atender a s necessidades de eletricidade dospaíses estudados de 72 a 91% das vezes, mesmo sem armazenamento de energia , de acordo com o estudo. Com a adição de 12 horas de capacidade de armazenamento de energia, os sistemas tornam-se dominados pela energia solar e podem satisfazer a demanda de 83 a 94 por cento das horas.

"A energia ea³lica e solar podem atender a mais de 80 por cento da demanda em muitos lugares sem grandes quantidades de armazenamento ou excesso de capacidade de geração, que éo ponto cra­tico", disse o coautor Steve Davis, professor de ciência do sistema terrestre da UCI. "Mas dependendo dopaís, pode haver muitos períodos de vários dias ao longo do ano, quando alguma demanda precisara¡ ser atendida por armazenamento de energia e outras fontes de energia não fa³sseis em um futuro com zero de carbono."

A equipe analisou 39 anos de dados de demanda de energia por hora de 42países importantes para avaliar a adequação dos recursos de energia ea³lica e solar para atender a s suas necessidades. Eles descobriram que uma conversão completa para recursos de energia sustenta¡veis ​​pode ser mais fa¡cil parapaíses maiores e de latitudes mais baixas, que podem contar com a disponibilidade de energia solar ao longo do ano.

Os pesquisadores destacaram a Alemanha como um exemplo depaís relativamente menor, em termos de extensão territorial, em latitude mais elevada, o que tornara¡ mais difa­cil atender a s suas necessidades de eletricidade com recursos ea³licos e solares.

"Dados hista³ricos mostram quepaíses que estãomais distantes do equador podem ocasionalmente experimentar períodos chamados de 'marasmo escuro', durante os quais a disponibilidade de energia solar e ea³lica émuito limitada ", disse o autor principal Dan Tong, professor assistente de ciência do sistema terrestre na Universidade Tsinghua. "Uma ocorraªncia recente desse fena´meno na Alemanha durou duas semanas, forçando os alema£es a recorrer a  geração despacha¡vel, que em muitos casos éfornecida por usinas de queima de combusta­vel fa³ssil."

Entre as abordagens sugeridas pelos pesquisadores para aliviar esse problema estãoo aumento da capacidade de geração que excede a demanda anual, o desenvolvimento de capacidades de armazenamento de longo prazo e a combinação de recursos de várias nações em uma área continental.

"A Europa éum bom exemplo", disse Tong, que começou seu trabalho neste estudo como pa³s-doutoranda no Departamento de Ciência do Sistema Terrestre da UCI. "Muita consistaªncia e confiabilidade podem ser fornecidas por um sistema que inclui recursos solares da Espanha, Ita¡lia e Granãcia com vento abundante dispona­vel na Holanda, Dinamarca e regia£o do Ba¡ltico."

Os pesquisadores descobriram que um sistema de energia ea³lica e solar poderia fornecer cerca de 85 por cento da demanda total de eletricidade dos Estados Unidos, e essa quantidade também poderia ser aumentada por meio do aumento da capacidade, adição de baterias e outros manãtodos de armazenamento e conexão com outros parceiros nacionais no continente norte-americano.

"Em todo o mundo, existem algumas restrições geofa­sicas definidas em nossa capacidade de produzir eletricidade com zero carbono la­quido", disse Davis. "Tudo se resume a  diferença entre o difa­cil e o impossí­vel. Sera¡ difa­cil eliminar completamente os combusta­veis fa³sseis de nosso mix de geração de energia , mas podemos atingir esse objetivo quando as tecnologias, a economia e a vontade sãocio-pola­tica estiverem alinhadas."