Tecnologia Científica

Estudo de Stanford descobriu que a produção de energia eólica aumenta quando as pessoas mais precisam de calor
Usando os modelos mais recentes de clima e energia, Mark Jacobson mostra que a produção de energia eólica aumenta durante os períodos mais frios, quando a demanda de calor é maior, e pode ajudar a prevenir apagões relacionados ao clima frio.
Por Andrew Myers - 18/03/2021

Em resposta às recentes quedas de energia inspiradas no congelamento no Texas, alguns políticos culparam as turbinas eólicas pelos apagões históricos. As alegações duvidosas e amplamente rejeitadas, no entanto, destacaram um fato intrigante: Texas, a terra que ficou famosa por torres de petróleo e catadores de petróleo, agora obtém uma parte significativa de sua eletricidade de fontes limpas e renováveis, principalmente eólica, mas também de água e solar - uma troika de sustentabilidade conhecida coletivamente como WWS.

turbinas eólicas na neve
Uma nova pesquisa de Mark Jacobson mostra que a geração eólica não se mantém
apenas nos dias mais frios, mas na verdade chega ao momento em que é mais
necessária. (Crédito da imagem: Getty Images)

“O Texas obtém cerca de 20 por cento de sua eletricidade apenas do vento”, diz Mark Z. Jacobson , professor de engenharia civil e ambiental na Universidade de Stanford e membro sênior do Instituto Stanford Woods para o Meio Ambiente , autor de um novo estudo que aparece na revista Smart Energy olhando para o futuro das redes inteligentes.

Jacobson usou modelos de computador para mostrar que as turbinas eólicas, calculadas em grandes regiões, na verdade aumentam sua potência durante as ondas de frio, quando a demanda por aquecimento doméstico e comercial é maior.

Além disso, ele conclui que o vento - quando combinado com energia solar e hídrica, vários sistemas de armazenamento de energia e incentivos para que as pessoas mudem o tempo de uso de eletricidade - poderia atender não apenas a todas as necessidades de eletricidade em todo o mundo, mas a toda a demanda de energia no total, cada minuto de tais crises.

A pesquisa de Jacobson investigou a capacidade das redes de baixo custo de fontes renováveis ​​de atender à demanda mundial, inclusive nos Estados Unidos, nos momentos mais frios para evitar apagões. Em particular, ele queria responder a uma pergunta crítica: as energias renováveis ​​podem fazer tudo durante o pior tempo? De acordo com seu modelo, existe uma conexão direta entre o tempo frio e a produção de energia eólica. Ou seja, os ventos tendem a aumentar à medida que o clima fica mais frio, exatamente quando a demanda por calor aumenta. Jacobson diz que a geração eólica não se mantém apenas nos dias mais frios, mas na verdade chega ao momento em que é mais necessária. Conforme o tempo fica mais frio, o vento esquenta.

Aplicando essas descobertas ao mundo real, Jacobson pensa que, se todas as turbinas eólicas do Texas tivessem sido adequadamente preparadas para o inverno ou protegidas do frio extremo, durante o congelamento de fevereiro de 2021, elas teriam fornecido energia crítica aos texanos durante a onda de frio e ajudado para evitar a ocorrência de apagões.

O estudo também investigou questões relacionadas à estabilidade da produção. Os ventos não sopram continuamente, e a cobertura de nuvens e o anoitecer limitam a confiabilidade da energia solar. Mas, de acordo com Jacobson, a produção eólica e solar estão, de fato, correlacionadas de forma inversa e vantajosa. No geral, quando o vento não sopra, o sol costuma brilhar durante o dia. Por outro lado, às vezes quando os raios do sol são bloqueados pela cobertura de nuvens de tempestade, os ventos tendem a aumentar, fazendo as turbinas girarem.

Os modelos de Jacobson mostram que, quando calculada a média de uma grande área, a geração de energia eólica e solar se complementam durante o dia. Um preenche quando o outro está atrasado.

Na última parte de seu artigo, Jacobson aborda o que pode ser a maior preocupação persistente sobre energias renováveis, se elas podem atender singularmente à demanda global total no clima mais frio ou mais quente. A resposta a essa pergunta vai ao cerne da questão de saber se as energias renováveis ​​algum dia serão confiáveis ​​o suficiente para suplantar os combustíveis fósseis.

Para responder a esta pergunta, Jacobson considerou 24 grandes regiões de rede somente renováveis ​​(WWS) em 143 nações em todo o mundo. Ele encontrou soluções de baixo custo em todos os lugares que olhou. Em grandes regiões frias, como Canadá, Rússia, Europa, Estados Unidos e China, o aumento da demanda por aquecimento foi frequentemente acompanhado pelo aumento da produção de energia eólica. Na maioria das outras regiões, apenas correlações moderadas foram encontradas, mas ainda eram suficientes para atender à demanda.

As descobertas têm implicações não apenas para a segurança energética, mas também para as estratégias de mitigação das mudanças climáticas e saúde pública. Sete milhões de pessoas, incluindo cerca de 78.000 nos Estados Unidos, morrem a cada ano de poluição do ar em grande parte como resultado do consumo de combustível fóssil, aponta Jacobson no jornal. Essas mortes podem ser evitadas com a transição para energia WWS.

“Na maioria dos climas, esses modelos mostram que a energia eólica pode ajudar a atender à crescente demanda de calor sazonal, mesmo durante os tempos mais frios, e pode fazer isso enquanto reduz o custo da energia, salvando vidas das pessoas e criando milhões de empregos a mais do que os perdidos em todo o mundo, ”Jacobson disse.

 

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