Poderá a energia solar ser a principal fonte de energia no futuro, pelo menos durante os próximos 20 anos?

A energia solar tem um enorme potencial para se tornar uma das principais fontes de energia do futuro nos próximos 20 anos, tendo em conta os dois aspectos seguintes: factores favoráveis e desafios a analisar.

Factores vantajosos

– Recursos abundantes e ampla distribuição: A energia solar é um recurso energético limpo e inesgotável, pois enquanto houver luz solar é possível obter energia. A quantidade total de energia solar que chega à Terra é muito grande, excedendo em muito a procura total das necessidades energéticas da humanidade atualmente e durante um longo período previsível. A sua natureza é altamente dispersa, pelo que o mundo desenvolvido e em desenvolvimento, tanto os países ricos como os pobres, podem utilizá-la ao máximo, como a ensolarada Índia, partes de África, etc., com vantagens em termos de recursos naturais, proporcionando assim um excelente terreno para o desenvolvimento e a exploração em grande escala.

– O preço continua a baixar: Nos últimos anos, devido ao desenvolvimento incessante da tecnologia solar, o custo de fabrico dos módulos fotovoltaicos foi significativamente reduzido. Por exemplo, a eficiência da produção e a otimização do processo de materiais fotovoltaicos, como o polissilício e o silício monocristalino, fazem com que a eficiência de conversão da célula fotovoltaica melhore, enquanto o custo diminui constantemente. Este facto torna a produção de energia solar cada vez mais competitiva em termos económicos. Em muitas zonas, as centrais de energia solar conseguiram obter acesso à Internet a preços acessíveis ou mesmo a baixo custo. Se esta tendência decrescente dos custos se mantiver no futuro, atrairá mais investimentos e aplicações, o que favorece a sua transformação na principal fonte de energia.

Inovação e desenvolvimento tecnológico: Para além do painel solar fotovoltaico tradicional, estão a surgir novas tecnologias solares em desenvolvimento, tais como os referidos azulejos solares, os revestimentos solares, etc. Os painéis solares podem ser colocados na fachada e noutras partes do edifício para gerar eletricidade sem ocupar muito espaço adicional. Os revestimentos solares podem alargar o cenário de aplicações solares e, no futuro, mais superfícies de objectos se tornarão portadoras de recolha de energia solar. Estas inovações tecnológicas alargarão ainda mais o âmbito e a escala das aplicações da energia solar.

Propriedades amigas do ambiente: No contexto da preocupação global com as alterações climáticas e com o objetivo de atingir o pico e a neutralidade de carbono, a energia solar, como uma espécie de energia limpa, quase não emite gases com efeito de estufa no processo de produção de energia; não causará problemas como a poluição do ar e a poluição da água. Em comparação com a energia fóssil tradicional, tem uma enorme vantagem ambiental e cumpre os requisitos do desenvolvimento sustentável. Obterá certamente mais apoio político e promoção e aplicação para a promover ao estatuto de energia principal.

– Desenvolvimento previsto das tecnologias de armazenamento de energia: Embora a tecnologia de armazenamento de energia ainda esteja longe de ser satisfatória, encontra-se numa fase de grande crescimento para tecnologias como as baterias de iões de lítio e outras tecnologias de armazenamento de energia. O desempenho continua a aumentar, enquanto o custo tende a baixar. Esperam-se sistemas de armazenamento superiores no futuro. Uma vez resolvido o problema da intermitência da energia solar (ausência de luz solar durante a noite, etc.), a energia solar pode alcançar um fornecimento estável e contínuo de energia, de modo a satisfazer melhor a procura de eletricidade, o que é essencial para que se torne uma fonte de energia importante.

Enfrentar os desafios

Limiar do investimento inicial: Quando o custo da energia solar está a baixar de dia para dia, nos países pobres e ensolarados, a construção de centrais de energia solar em grande escala continua a envolver um enorme esforço financeiro inicial. A construção de projectos de produção de energia solar requer a aquisição de módulos fotovoltaicos, equipamento de instalação, apoio à construção de instalações de acesso à rede, etc. O montante de capital envolvido é enorme. Estes sectores têm geralmente um acesso limitado aos fundos e são dispendiosos. A menos que se consigam fundos mais baratos e um acesso mais fácil, isso dificultará a rápida implantação de projectos solares.

Incerteza da tecnologia de armazenamento de energia: Embora a tecnologia de armazenamento de energia esteja a melhorar rapidamente, ainda é incerto conseguir um sistema de armazenamento eficiente e de baixo custo que possa satisfazer as necessidades de armazenamento de energia solar em grande escala nos próximos 20 anos. Além disso, a densidade energética atual, o tempo de carga e descarga, o custo e outros aspectos das baterias de armazenamento de energia exigem uma maior otimização, e a investigação, o desenvolvimento e a aplicação em grande escala de novas tecnologias de armazenamento de energia também levarão algum tempo. Se o problema do armazenamento de energia não for devidamente resolvido, será difícil garantir a estabilidade do fornecimento de energia solar, o que afectará o processo de se tornar a principal fonte de energia.

– Inércia da estrutura energética, limitação das instalações de apoio: A estrutura energética mundial continua a ser dominada pelas fontes de energia fósseis tradicionais e a sua infraestrutura energética de apoio (como a rede de transporte de carvão, os oleodutos, as centrais eléctricas convencionais, etc.) é tão grande que se formou um sistema de funcionamento relativamente estável. Para mudar para a estrutura da energia solar, é necessário proceder a uma transformação e atualização maciças de toda a infraestrutura relacionada com a energia. Este processo é complicado e moroso, implicando uma transformação adaptativa das redes eléctricas, a construção de instalações de armazenamento de energia, etc., o que, em certa medida, impedirá o rápido desenvolvimento da energia solar como principal fonte de energia.

– Intermitência e densidade de energia relativamente baixa: Afetada pelas condições meteorológicas, pela substituição do dia e da noite e por outros factores, a energia solar tem a caraterística de produzir energia de forma intermitente, mesmo com a ajuda da tecnologia de armazenamento de energia, o que exige uma análise exaustiva da capacidade de armazenamento de energia e de outros aspectos, de modo a garantir um fornecimento de energia estável. Além disso, em comparação com algumas fontes de energia tradicionais, a densidade energética da energia solar é relativamente baixa, o que significa que poderá ser necessário mais espaço para a colocação de dispositivos de recolha, como os painéis fotovoltaicos, embora seja necessária a mesma quantidade de eletricidade, o que constitui um dos problemas a resolver em zonas onde os recursos terrestres são tão escassos.

De um modo geral, a energia solar tem múltiplas vantagens que proporcionam uma melhor oportunidade de evoluir para uma das principais fontes de energia nos próximos 20 anos, mas, para o conseguir, é necessário ultrapassar muitos desafios, nomeadamente no que se refere a várias questões fundamentais: financiamento, armazenamento e todas as outras questões transformacionais relativas aos cabazes energéticos.

III – Desafios e controvérsias

(i) As preocupações de Buffett

Warren Buffett afirmou na reunião anual de acionistas da Berkshire Hathaway de 2024 que, sem um avanço na tecnologia de armazenamento de baterias, a energia solar nunca será a única fonte de eletricidade. O Nevada conta atualmente com duas unidades alimentadas a carvão como complemento para garantir um fornecimento fiável de eletricidade, e as duas últimas serão retiradas no próximo ano e substituídas por novas unidades alimentadas a gás. Os desafios da descarbonização da energia de fontes convencionais para fontes renováveis são múltiplos, especialmente o problema da intermitência. Embora as tecnologias avançadas de armazenamento de energia em baterias e outras inovações possam ultrapassar estas barreiras, deparam-se atualmente com múltiplas complexidades que afectam a fiabilidade e a relação custo-eficácia.

Buffett acredita que, devido à natureza intermitente das energias renováveis, a energia solar nunca será a única fonte de energia, a menos que haja verdadeiros avanços em domínios como o armazenamento de energia. O sucessor Abel também referiu que, normalmente, a forma mais económica de o fazer agora é utilizar uma bateria de 4 horas, o que é um desafio quando não há sol. Há muitos avanços tecnológicos em curso que requerem um grande investimento. Mas a realidade é que precisamos de equilibrar cuidadosamente a fiabilidade da energia e a intermitência, e os custos são importantes, e quanto é que os clientes precisam de pagar para alcançar esse equilíbrio delicado, para apoiar a fiabilidade da energia, é algo que será aprendido com a prática. Buffett disse também que compreende porque é que as pessoas precisam de baterias à noite, mas isso custa muito dinheiro.

Como diz Greg, o adjunto de Warren Buffett, a transição energética não se fará de um dia para o outro. Tanto a energia fotovoltaica como a eólica enfrentam o problema da intermitência e precisam de recorrer ao armazenamento de energia. Para garantir um fornecimento estável e fiável de eletricidade, ainda não é possível abandonar completamente os combustíveis fósseis. Atualmente, a economia da central de armazenamento de energia é de 4 horas, tendo em conta a falta de luz durante a noite, 4 horas não são obviamente suficientes, a fiabilidade e a economia têm de encontrar um equilíbrio. Buffett acrescentou que a transição energética e o fornecimento de energia devem ser ambos, a atual energia fotovoltaica não pode tornar-se a principal fonte de eletricidade porque o problema do armazenamento não foi resolvido. O seu amigo Bill Gates investiu num projeto de bateria de armazenamento de energia, está a estudar a forma de prolongar a vida útil da bateria de armazenamento, mas os avanços tecnológicos ainda precisam de tempo, temos de respeitar o desenvolvimento objetivo das coisas.