Um modelo para mapear a procura de energia até ao nível das ruas mostra que a procura de arrefecimento em Londres cresceu 5% ao ano entre 1980 e 2022, à medida que os verões esquentavam.

O modelo Demand.ninja , criado por pesquisadores do Imperial College London e da TU Delft, foi projetado para mostrar como o clima influencia o consumo horário de energia nos edifícios. Também pode ser responsável por alterações na procura à medida que as alterações climáticas, incluindo o aumento da procura de arrefecimento no Verão, à medida que as ondas de calor se tornam mais comuns e mais intensas.

Países como o Reino Unido estão tradicionalmente despreparados para o calor extremo . Eventos como a onda de calor de 40°C em 2022 fizeram com que as vendas de unidades de ar condicionado (AC) disparassem – uma tendência que provavelmente se acelerará à medida que as ondas de calor se tornarem mais frequentes. A crescente procura de refrigeração é uma perda para os proprietários de casas e para o clima, uma vez que os ACs aumentam o consumo de electricidade, levando a contas de energia mais elevadas e a maiores emissões.

Os EUA, que têm verões muito mais quentes e infra-estruturas de CA mais difundidas, estão agora a consumir 66 TWh adicionais de electricidade por ano para ar condicionado do que há apenas uma geração devido ao aumento das temperaturas no Verão – mais do que toda a procura de electricidade da Suíça.

O modelo também pode mostrar o potencial de mudança de comportamento para reduzir o consumo de energia . Por exemplo, se todos os edifícios na Europa reduzissem o seu termóstato em 1°C, o continente pouparia 240 TWh de gás natural por ano, aproximadamente um sexto das importações históricas da Rússia. Isto beneficia tanto a segurança energética como o clima: a redução das emissões de carbono seria equivalente a desligar as duas maiores centrais eléctricas a carvão da Europa.

Nathan Johnson, do Centro de Política Ambiental do Imperial, disse: "Desde a invasão da Ucrânia pela Rússia, a Europa tem corrido para reduzir o consumo de gás para evitar a escassez e reduzir as contas dos consumidores. Se todos os edifícios em toda a Europa reduzissem a sua temperatura em 1°C , isto reduziria o custo das importações em 22 mil milhões de euros por ano e reduziria as emissões de CO2 em quase 50 milhões de toneladas métricas por ano: uma situação vantajosa para todos para a segurança energética , a acessibilidade dos preços e o clima."

O modelo usa 40 anos de dados meteorológicos da NASA sobre temperatura do ar local, umidade, radiação solar e velocidade do vento para estimar a temperatura que os ocupantes sentem quando dentro de um edifício. Esta temperatura “sensível” é então utilizada para prever a procura de energia, treinando o modelo utilizando medições da procura de energia a nível nacional, regional e individual do edifício.

O resultado é um modelo que pode prever a demanda horária de energia com alta fidelidade em qualquer escala espacial. Os detalhes do modelo estão publicados na revista Nature Energy .

Dados de alta resolução sobre a procura de energia podem ajudar os planeadores de sistemas energéticos a modelar cenários futuros com a adoção de novas tecnologias e comportamentos dos utilizadores, e a planear atualizações de infraestruturas numa escala que vai desde ruas individuais até países inteiros, como o impacto da adição de bombas de calor e veículos eléctricos à rede.

Também pode ajudar a responder a questões globais, tais como quanta energia o mundo necessita para que todos se sintam confortáveis ??– para estarem suficientemente quentes no Inverno e suficientemente frescos no Verão. Mais de cinco milhões de mortes por ano (quase 10% da mortalidade global) estão associadas ao excesso de frio (4,6 milhões) e de calor (0,5 milhões).

Por exemplo, as mortes relacionadas com o calor começam a aumentar quando as temperaturas atingem uma média diária de 27°C, e o modelo pode mostrar com que frequência e onde isto ocorreu ao longo dos últimos 40 anos para ajudar a compreender onde estão as intervenções para evitar esta trágica perda de vidas. são os mais bem direcionados.

O pesquisador principal, Dr. Iain Staffell, do Centro de Política Ambiental do Imperial, disse: "A modelagem precisa dos impactos do clima na oferta e demanda de energia é crítica para descarbonizar os sistemas de energia. Estamos tornando o Demand.ninja aberto para qualquer pessoa usar. , que esperamos abra novas possibilidades aos investigadores, por exemplo, quando analisarem como operar redes 100% renováveis, ou o impacto das ondas de calor e das bombas de calor nos picos de procura de eletricidade.

"Isto não se trata apenas de energia, trata-se de um importante problema de saúde global. Mais de cinco mil milhões de pessoas experimentam mais de 100 graus-dias de arrefecimento adicionais por ano, em comparação com uma geração atrás. Uma transição energética global bem sucedida dependerá, em parte, da compreensão de onde, quando e quanta energia é necessária para preencher a lacuna no aquecimento e no resfriamento."