⚡ Resumo Rápido (TL;DR)

• A Ilusão Smart: Ter uma casa inteligente (Smart Home) com câmeras, luzes Wi-Fi e geladeiras conectadas aumenta drasticamente o seu consumo de energia fantasma (standby).
• A Solução Definitiva: Integrar a automação residencial com Energia Solar Fotovoltaica transforma esses eletrônicos de “vilões da conta” para “ativos de conforto” que funcionam de graça.
• Inteligência Financeira: Sistemas modernos detectam quando as placas estão gerando energia máxima ao meio-dia e acionam automaticamente ar-condicionado e máquinas de lavar para zerar o custo da operação.

Ligar a luz da sala pelo celular ou pedir para a Alexa tocar uma música é muito legal. Mas o que a nossa engenharia na Império Solar vê todos os dias nas instalações pelo Brasil é uma realidade diferente: encher a casa de “brinquedos inteligentes” conectados no Wi-Fi faz a sua conta de luz disparar silenciosamente. *(E convenhamos, ninguém investe em tecnologia para ser punido com bandeira vermelha no fim do mês).*

O verdadeiro ápice da tecnologia Smart Home não é apenas ligar coisas à distância. É a inteligência financeira. É conectar todos os relógios, alto-falantes, câmeras, aquecedores e eletrodomésticos da sua vida diretamente a uma fonte inesgotável e gratuita de energia: o sol que bate no seu telhado.

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O Perigo do Consumo Fantasma na “Internet das Coisas”

Quando falamos de Internet das Coisas (IoT), estamos dizendo que tudo na sua casa se comunica. A geladeira envia um alerta para o seu smartphone. O termostato ajusta o clima antes de você chegar. Câmeras avançadas gravam a rua em 4K e enviam para a nuvem.

Aí entra a pior parte. Para que todos esses sistemas estejam prontos para o seu comando de voz, eles **nunca dormem**. Eles ficam em estado de *standby* constante. Esse consumo fantasma devora a sua energia de forma invisível. Um estudo rápido na sua fatura da concessionária mostraria que esses pequenos confortos somam uma pancada violenta no seu orçamento anual.

O Casamento Perfeito: Automação Residencial e Energia Solar

A automação residencial é o futuro inevitável. Mas o passo inteligente, o passo de proteção de patrimônio, é blindar essa infraestrutura com energia solar. Felizmente, o custo dos painéis caiu de forma absurda desde os anos 80, e a tecnologia de aproveitamento tornou o sistema amplamente acessível.

A lógica é simples. Em vez de comprar aparelhos que vão alugar o seu bolso para a concessionária, você gera a eletricidade que eles consomem.

As Soluções Domésticas que Mais Devoram Energia:

• Ar Condicionado Inteligente: Podem ser ativados pelo celular 15 minutos antes de você chegar em casa. Com a energia solar, o ar liga no horário de maior incidência de luz, resfriando a casa praticamente de graça.
• Sistemas de Segurança e Câmeras: Ficam ligados 24/7. Acoplá-los a um painel solar ou sistema de bateria garante que a segurança da sua casa nunca “caia” durante um apagão.
• Eletrodomésticos Conectados (Geladeiras, Máquinas de Lavar): A verdadeira domótica agenda as tarefas pesadas. A sua máquina inteligente lava a roupa ao meio-dia, o momento exato em que seu telhado está gerando o máximo de kilowatts de graça.

Tabela: O Abismo entre Casa Comum e Casa Solar Inteligente

O Domínio Absoluto do Seu Orçamento

Ao optar por sistemas de automação integrados com energia solar, você elimina os grandes medos de manutenção da tecnologia. Você ganha a longevidade dos aparelhos. O retorno dos investimentos acontece de forma dupla. A tranquilidade de sair de casa e saber que as janelas se fecham sozinhas, as luzes de segurança se acendem e a geladeira gela tudo sem tirar um único centavo da sua conta bancária.

Fazer a sua casa inteligente custar literalmente zero para operar. Esse é o futuro. Esse é o presente de quem pensa grande.

Perguntas Frequentes (FAQ)

1. O que é a tecnologia Smart Home na prática?

Tecnologia Smart Home (ou automação residencial) é a conexão de dispositivos do seu dia a dia (luzes, câmeras, eletrodomésticos) à rede Wi-Fi, permitindo o controle remoto via smartphone, rotinas agendadas ou comandos de voz através da Inteligência Artificial.

2. Como a energia solar se integra à automação residencial?

A energia solar atua como a matriz de combustível infinito para a casa. Os sistemas inteligentes leem o status da geração no telhado e agendam automaticamente tarefas que consomem muita energia (como aquecer água ou lavar roupas) para o exato momento de pico do sol, zerando o custo financeiro na concessionária.

3. A energia solar encarece a instalação de uma Casa Inteligente?

Não. Na verdade, ela financia a tecnologia. O valor que você economiza apagando a sua conta de luz com os painéis solares é frequentemente maior do que o custo de adquirir fechaduras inteligentes, interruptores Wi-Fi e novos assistentes virtuais.

4. O consumo fantasma (standby) dos eletrônicos realmente faz diferença na conta?

Sim. Câmeras, roteadores e aparelhos conectados 24/7 podem encarecer a sua fatura em até 15% todo mês sem você perceber. Ao integrar a energia solar, todo esse “custo oculto” é absorvido pelas placas solares de graça.

5. O que acontece com a Casa Inteligente durante uma queda de energia?

Se a sua automação for ligada a um sistema fotovoltaico híbrido (com baterias BESS), os sistemas vitais como câmeras de vigilância, roteador de internet e alarmes continuam operando normalmente sem nenhuma interrupção, garantindo máxima segurança para a família.

Benefícios Energia Solar (25) Carro Elétrico (14) Casa Inteligente (7) Curiosidade (53) Dicas de Economia (6) Economia Energia (11) Economia Energia Elétrica (7) Eficiência Energética (67) Energia Eólica (16) Energia Solar (9) Energia Térmica Solar (11) ESG (7) Futuro Inteligente (76) Independência Financeira (28) Instalação e Manutenção (9) Meio Ambiente (40) Mobilidade Elétrica (22) Mudanças Climáticas (13) Painel Solar (9) Painéis Solares Híbridos (11) Painéis Solares Orgânicos (OPV) (10) Sustentabilidade (37) Tecnologia Solar (29) Tendências e Inovações (56) Valorização Imobiliária (9)

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Investir em energia solar e eólica não apenas ajuda o meio ambiente, mas também promove a inovação e a criação de empregos em novas indústrias. Com inovações constantes e a redução dos custos de implementação, fica claro que o futuro está cada vez mais associado a essas fontes de energia. O uso eficaz dessas tecnologias pode transformar a maneira como o mundo gera e consome energia, levando a um futuro mais sustentável e limpo.

Muitas pessoas estão começando a perceber o impacto positivo da transição energética. Com um compromisso coletivo e a implementação de políticas adequadas, a sociedade pode acelerar esse processo e garantir um futuro onde energia renovável é a norma. O que está em jogo é um planeta mais saudável e um legado melhor para as próximas gerações.

Potencial revolucionário da energia solar e eólica

A energia solar e eólica estão se destacando como soluções inovadoras para a descarbonização do planeta. Seu crescimento está ligado ao aumento da demanda por fontes de energia sustentáveis e ao avanço tecnológico que torna essas opções cada vez mais viáveis.

Ascensão das renováveis: um panorama global

A ascensão das energias renováveis, especialmente solar e eólica, é notável em todo o mundo. Em 2021, cerca de 29% da capacidade global de geração de eletricidade veio de fontes renováveis. O potencial dessas energias é enorme, com países como a Alemanha e a China liderando o caminho.

O Brasil se destaca na América Latina, com políticas que incentivam a expansão da energia solar e eólica. Os investimentos em tecnologias verdes estão aumentando, visando um futuro mais sustentável. A previsão é de que a energia solar e eólica juntas possam ser responsáveis por até 26% da matriz elétrica brasileira na próxima década.

Inovações tecnológicas em células fotovoltaicas e turbinas

As inovações tecnológicas estão revolucionando a eficiência das células fotovoltaicas e das turbinas eólicas. As células solares modernas apresentam uma eficiência acima de 20%, permitindo uma melhor conversão da luz solar em eletricidade.

As turbinas eólicas, por sua vez, estão se tornando maiores e mais eficientes. Algumas turbinas de energia eólica podem gerar até 10 MW, suficiente para abastecer milhares de residências. Inovações como o uso de materiais mais leves e resistentes também contribuem para a redução dos custos de instalação e manutenção.

Essas melhorias tecnológicas não apenas aumentam a capacidade de geração de energia, mas também tornam a energia renovável mais acessível e atraente para o mercado.

Impactos ambientais e sociais

A energia solar e a eólica trazem uma série de impactos positivos para o meio ambiente e a sociedade, focando na redução da pegada de carbono, benefícios à biodiversidade e à qualidade do ar, além de impulsionarem o desenvolvimento econômico com a criação de empregos verdes.

Redução da pegada de carbono

A utilização de fontes de energia solar e eólica é crucial para a redução da pegada de carbono. Elas produzem eletricidade sem a emissão de gases de efeito estufa, com grande potencial para combater as mudanças climáticas.

Um estudo revelou que a energia eólica pode evitar a emissão de milhões de toneladas de dióxido de carbono anualmente. Assim, cada turbina instalada representa um passo importante rumo a um futuro mais limpo e sustentável.

Além disso, a energia solar, com seus painéis fotovoltaicos, também desempenha um papel vital. Ao substituir combustíveis fósseis, contribui substancialmente para a descarbonização.

Benefícios à biodiversidade e à qualidade do ar

A energia solar e eólica não apenas diminuem a poluição, mas também promovem a conservação da biodiversidade. Ao optar por essas fontes, é possível reduzir a dependência da mineração e dos combustíveis fósseis, que frequentemente causam degradação ambiental.

Investir em energia limpa ajuda a preservar os habitats naturais. Isso é essencial para a manutenção do equilíbrio ecológico. A melhora na qualidade do ar também se reflete na saúde pública, diminuindo doenças respiratórias.

Um ar mais limpo resulta em menos taxas de hospitalização e custos de saúde. Portanto, os benefícios vão além do ambiente e tocam diretamente a vida das pessoas.

Desenvolvimento econômico e criação de empregos verdes

A transição para a energia solar e eólica impulsiona o crescimento econômico. Esses setores estão em expansão e criam uma variedade de empregos.

Desde a fabricação e instalação de equipamentos até a manutenção, as oportunidades são vastas. Estima-se que milhões de empregos em energias renováveis sejam criados nas próximas décadas.

Além disso, incentivar as energias renováveis pode resultar em investimentos significativos em comunidades locais. Isso fortalece as economias regionais e promove uma segurança energética maior. As soluções limpas não apenas oferecem um futuro sustentável, mas também um presente próspero.

Desafios para a integração na matriz energética

A integração da energia solar e eólica na matriz energética enfrenta desafios significativos. Esses desafios incluem a intermitência dessas fontes de energia e a necessidade de investimentos em infraestrutura para suportar uma rede moderna e eficiente. Esses pontos são cruciais para garantir que a transição energética aconteça de forma eficaz.

Intermitência e armazenamento

A intermitência é um dos principais desafios da energia solar e eólica. Essas fontes de energia não geram eletricidade de forma constante. Por exemplo, a energia solar depende da luz do sol, enquanto a energia eólica depende do vento.

Para lidar com isso, é necessário implementar sistemas de armazenamento de energia. Esses sistemas permitem que a eletricidade gerada em momentos de alta produção seja armazenada para uso posterior. Tecnologias como baterias de íon de lítio e armazenamento em hidrogênio começam a desempenhar um papel fundamental.

Sem uma solução eficaz para a intermitência, a confiabilidade da rede elétrica pode ser comprometida. Portanto, é vital desenvolver estratégias que garantam uma integração fluida das energias renováveis.

Investimento em infraestrutura e redes inteligentes

Outro desafio importante é o investimento em infraestrutura e redes inteligentes. Para integrar a energia solar e eólica de forma eficiente, as redes elétricas precisam ser modernizadas. Isso envolve a construção de novas linhas de transmissão e a atualização das existentes.

Além disso, redes inteligentes utilizam tecnologia para monitorar e gerenciar o fluxo de eletricidade. Isso ajuda a equilibrar a oferta e a demanda, mesmo quando a produção de energia é variável. Esse tipo de investimento é crucial para a rapidez da transição energética no Brasil.

Os custos iniciais podem ser altos, mas os benefícios a longo prazo superam esses desafios. Uma infraestrutura moderna suporta maior capacidade de geração e aumenta a eficiência da rede elétrica.

Políticas públicas e incentivos governamentais

As políticas públicas desempenham um papel essencial na promoção de energias renováveis. Incentivos governamentais, regulamentações e colaborações internacionais estão moldando o futuro das energias solar e eólica. Esses esforços ajudam a descarbonizar a matriz energética e fomentar o desenvolvimento sustentável.

Regulamentações e subsídios para adoção de energias limpas

No Brasil, vários subsídios e incentivos fiscais foram implementados para encorajar a adoção de energias renováveis. O governo oferece financiamentos com juros baixos para projetos de energia solar e eólica. Esses incentivos ajudam a tornar as tecnologias mais acessíveis para empresas e residências.

Além disso, há programas de isenção fiscal que beneficiam aqueles que investem em energia limpa. As empresas que utilizam fontes renováveis muitas vezes recebem créditos tributários, o que estimula a economia verde. Em muitos casos, as regulamentações do setor de energia exigem que os fornecedores integrem uma porcentagem de energia renovável em suas operações.

Colaboração internacional e acordos climáticos

A colaboração internacional é vital para o avanço das políticas de energias renováveis. O Brasil participa de acordos climáticos que incentivam a redução das emissões de carbono. Esses acordos promovem o compartilhamento de tecnologias e melhores práticas entre os países.

Além de contribuir com a descarbonização, a colaboração facilita o acesso a financiamentos internacionais. Organizações e países desenvolvidos estão dispostos a apoiar projetos de energia limpa em nações em desenvolvimento. Essa união de esforços internacionais pode acelerar a transição para uma matriz energética mais sustentável, beneficiando o planeta.

Casos de sucesso e liderança global

O mundo está vendo um movimento significativo em direção à energia renovável, especialmente solar e eólica. Muitos países e cidades estão se destacando por suas iniciativas de descarbonização e transição energética.

Países pioneiros na transição energética

O Brasil se destaca como um líder na adoção de energias renováveis. Com abundantes recursos naturais, o país tem investido em energia solar e eólica, ganhando profissionalismo no mercado. Recentemente, o Brasil aumentou sua capacidade de geração elétrica com fontes renováveis, tornando-se um exemplo para outras nações.

Da mesma forma, países como a Dinamarca e a Alemanha têm avançado rapidamente. A Dinamarca, em particular, é conhecida por gerar uma alta porcentagem de sua energia a partir de turbinas eólicas. Já a Alemanha lidera com o uso de energia solar, sendo um verdadeiro modelo de inovação e compromisso ambiental.

Exemplos de cidades sustentáveis

Cidades como San Diego, na Califórnia, e Copenhague, na Dinamarca, estão implementando sólidas políticas de sustentabilidade. San Diego tem a meta de se tornar 100% movida a energia renovável até 2035. Isso inclui investimentos em energia solar e eficiência energética em prédios públicos.

Copenhague, por outro lado, planeja ser neutra em carbono até 2025. A cidade já utiliza diversas fontes renováveis e incentiva o uso de bicicletas como meio de transporte. Essas iniciativas mostram como as cidades podem liderar o caminho para um futuro mais sustentável e menos dependente de combustíveis fósseis.

O caminho para o futuro energético sustentável

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O mundo enfrenta grandes desafios em relação às mudanças climáticas e à necessidade de fontes de energia limpas. Para alcançar um futuro energético sustentável, duas áreas estão se destacando: iniciativas de consciência e educação, e tecnologias emergentes, além de fontes alternativas de energia.

Iniciativas de consciência e educação

A educação é essencial para promover a conscientização sobre a importância da energia renovável. Muitas campanhas educativas têm sido criadas para explicar os benefícios da energia solar e eólica.

Escolas e organizações não governamentais estão desenvolvendo programas que ensinam crianças e adultos sobre sustentabilidade. Isso inclui workshops, palestras e projetos comunitários que incentivam a adoção de práticas ecológicas.

Além disso, informações sobre eficiência energética ajudam as pessoas a entenderem como economizar energia e reduzir a pegada de carbono. O aumento da conscientização facilita o envolvimento da comunidade. As pessoas se tornam mais propensas a apoiar políticas e iniciativas relacionadas à energia sustentável.

Tecnologias emergentes e fontes alternativas de energia

As inovações tecnológicas estão mudando a forma como a energia é produzida e consumida. Painéis solares estão se tornando mais eficientes e acessíveis. Isso aumenta a adoção da energia solar em residências e empresas.

As turbinas eólicas também estão evoluindo. Novos designs permitem que essas turbinas gerem mais energia, mesmo em ventos baixos. O armazenamento de energia, por meio de baterias avançadas, está facilitando o uso de energia renovável.

Além disso, fontes alternativas como a biomassa e a energia geotérmica estão ganhando destaque. Essas tecnologias colaboram para a diversificação da matriz energética. Assim, a dependência de combustíveis fósseis diminui, promovendo um futuro mais limpo e sustentável.

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A energia solar fotovoltaica é uma fonte de energia limpa e renovável que pode ser uma excelente opção para atender às demandas energéticas na agricultura.

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Com a crescente preocupação com o meio ambiente e a busca por alternativas sustentáveis, a energia solar agrícola pode ser uma opção vantajosa para produtores rurais.

A energia solar fotovoltaica pode ser usada para gerar energia elétrica em sistemas de irrigação, iluminação e ventilação de estufas, equipamentos de armazenamento e processamento de alimentos, entre outras aplicações.

Isso pode ajudar a reduzir os custos operacionais da propriedade, tornando-a mais rentável.

Além disso, a energia solar pode ajudar a reduzir a dependência de combustíveis fósseis, como diesel e gasolina, para alimentar máquinas e equipamentos agrícolas. Isso pode ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa e contribuir para um meio ambiente mais limpo.

Outra vantagem da energia solar agrícola é a possibilidade de instalar sistemas de energia em áreas remotas que não têm acesso à rede elétrica convencional. Isso pode ajudar a levar energia para áreas rurais que sofrem com a falta de energia elétrica.

Além disso, a instalação de sistemas de energia solar fotovoltaica pode agregar valor à propriedade, tornando-a mais atrativa para investidores e compradores.

A energia solar tem visto um aumento significativo em sua utilização em diversas áreas, e o setor agrícola não fica para trás. Com o aumento do custo da energia elétrica convencional, os produtores rurais buscam alternativas mais econômicas e sustentáveis para garantir a produtividade de suas plantações.

A energia solar é uma excelente opção, pois é limpa, renovável e pode ser utilizada em diferentes processos da agricultura. Vamos explorar como a energia solar pode ser utilizada na agricultura, seus benefícios e

Como os agricultores podem utilizar a energia solar?

Existem diversas maneiras de utilizar a energia solar na agricultura, como na irrigação, no bombeamento de água, no armazenamento de grãos e na secagem de culturas. Veja a seguir algumas das principais formas de utilização:

Irrigação

A irrigação é fundamental para garantir a produtividade da agricultura, e a energia solar pode ser utilizada nesse processo. É possível utilizar a energia solar para bombear água de poços ou rios para as plantações, por exemplo. Isso pode reduzir significativamente os custos de energia elétrica.

Bombeamento de água

Além da irrigação, o bombeamento de água é importante para outras atividades na agricultura, como a criação de animais. A energia solar pode ser utilizada para bombear água de poços, rios ou açudes para abastecer bebedouros e reservatórios de água.

Armazenamento de grãos

O armazenamento de grãos é uma das etapas mais importantes da produção agrícola. A energia solar pode ser utilizada nesse processo, através da utilização de secadores solares. Esses secadores utilizam a energia do sol para secar os grãos, reduzindo a umidade e prevenindo o aparecimento de fungos e bactérias.

Secagem de culturas

A secagem de culturas é importante para garantir a qualidade dos alimentos produzidos. A energia solar pode ser utilizada nesse processo, através da utilização de secadores solares. Esses secadores utilizam a energia do sol para secar as culturas, garantindo uma secagem uniforme e sem riscos de contaminação.

Quais os benefícios da energia solar na agricultura?

Além de ser uma fonte de energia limpa e renovável, a utilização da energia solar na agricultura traz diversos benefícios, como:

Redução dos custos de energia elétrica

A utilização da energia solar pode reduzir significativamente os custos de energia elétrica na agricultura, já que a energia solar é uma fonte gratuita e ilimitada.

Menor impacto ambiental

A energia solar é uma fonte de energia limpa, que não emite gases poluentes ou causam impacto ambiental. Sua utilização na agricultura pode ajudar a reduzir a pegada de carbono das atividades agrícolas.

Melhoria da qualidade dos alimentos

A utilização da energia solar na secagem de culturas e no armazenamento de grãos pode contribuir para a melhoria da qualidade dos alimentos produzidos, já que evita a contaminação e a perda de nutrientes.

Valorização da propriedade rural

A utilização da energia solar na agricultura tende a valorizar a propriedade rural, tornando-a mais sustentável e moderna. Um grande atrativo para novos investidores e até mesmo incentivos governamentais.

Investimento e Financiamento em Energia Solar

Custo e Retorno do Investimento

O investimento em energia solar pode parecer alto em um primeiro momento, mas é importante lembrar que os custos vão diminuindo ao longo do tempo.

Além disso, a economia gerada com a energia solar pode ser significativa a médio e longo prazo, já que reduz os custos com energia elétrica de forma imediata.

O retorno do investimento em energia solar na produção agroindustrial pode variar de acordo com o porte da empresa e com o projeto escolhido.

Em média, o retorno do investimento pode ocorrer em um período de 3 a 7 anos, dependendo das condições de financiamento e das características do projeto.

Opções de Financiamento

Existem diversas opções de financiamento para investimentos em energia solar na produção agroindustrial. Uma das opções é o Finame, linha de crédito do BNDES para aquisição de máquinas e equipamentos.

Não obstante, existem outras linhas de crédito com taxas de juros possivelmente mais baixas, como o Fundo Clima e o Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar (Pronaf).

Como funciona a energia solar na agricultura?

A utilização da energia solar na agricultura começa com a instalação de um sistema fotovoltaico. Esse sistema é composto por painéis solares, que captam a luz solar e a transformam em energia elétrica.

Essa energia pode ser utilizada diretamente ou armazenada em baterias para ser utilizada posteriormente.

Os sistemas fotovoltaicos podem ser instalados em diferentes locais da propriedade, como telhados, terrenos ou mesmo sobre as culturas.

Eles podem ser dimensionados de acordo com a demanda de energia elétrica da propriedade e com a disponibilidade de espaço.

Desafios e Soluções para a Implementação da Energia Solar na Agroindustria

A implementação da energia solar na produção agroindustrial é uma tendência crescente em todo o mundo. No entanto, existem alguns desafios técnicos e econômicos que precisam ser superados para que a energia solar possa ser amplamente adotada no setor agroindustrial.

Desafios Técnicos e Econômicos

Um dos principais desafios técnicos é a estrutura necessária para a instalação dos painéis solares. A quantidade de placas fotovoltaicas necessárias para suprir a demanda de energia da agroindústria que pode ser bastante alta, o que requer uma área considerável para a instalação.

A manutenção dos painéis solares também é um desafio, pois requer uma equipe especializada.

Do ponto de vista econômico, o investimento inicial necessário para a instalação da energia solar pode parecer alto, o que pode ser um obstáculo para algumas agroindústrias. Porém no geral o investimento sempre é excelente negócio.

Soluções e Inovações

Para superar esses desafios, algumas soluções e inovações já estão sendo implementadas. Uma delas é o uso de tecnologia de rastreamento solar, que permite que os painéis solares sigam o movimento do sol e, assim, aumentem a eficiência da produção de energia.

Outra solução é a utilização de sistemas de armazenamento de energia, que permitem que a energia produzida pelos painéis solares seja armazenada e utilizada posteriormente, reduzindo a dependência da rede elétrica convencional.

Se diferenciando da concorrência

A implementação da energia solar na agroindústria também pode ser uma forma de se diferenciar da concorrência. Empresas que utilizam energia solar podem se tornar mais atraentes para os consumidores que valorizam a sustentabilidade e a responsabilidade ambiental.

Em resumo, a implementação da energia solar na agroindústria ainda enfrenta alguns desafios técnicos e econômicos, mas já existem soluções e inovações que estão sendo implementadas para superá-los.

A adoção da energia solar pode ser uma forma de se diferenciar da concorrência e reduzir os custos operacionais a longo prazo.

Energia Solar e o Futuro da Agroindustria

A transição energética é uma realidade em todo o mundo, e a energia limpa é a chave para um futuro sustentável. A agroindústria é um setor que pode se beneficiar muito com a adoção de fontes renováveis de energia, como a energia solar.

A energia solar é uma alternativa cada vez mais viável para a produção agroindustrial, especialmente para agroindústrias que processam alimentos, como laticínios, frigoríficos e processadoras de grãos.

A energia solar pode ser utilizada em conjunto com outras fontes de energia renovável, como a energia eólica, para fornecer energia limpa e confiável para a produção agroindustrial, e serem aplicadas diretamente na area de:

• Produção de Laticínios
• Indústria de Carnes e Derivados
• Processamento de Grãos
• abastecimento regular dos sistemas de irrigação;
• bombeamento de água para animais;
• alimentação de estufas para secagem de grãos, madeira e outros produtos;
• cercas elétricas para manejo de animais;
• resfriamento dos tanques de leite e outros produtos;
• abastecimento da infraestrutura de sistemas de comunicação que facilitam a automação de processos;
• alimentação de ordenhadeiras elétricas;
• bombeamento de água para a fazenda.

Produtores rurais, agroindústrias, laticínios, frigoríficos e processadoras de grãos têm encontrado na energia solar uma opção viável para a geração de energia elétrica.

No futuro, espera-se que a energia solar se torne ainda mais acessível e eficiente, tornando-se uma opção ainda mais atraente para a produção agroindustrial.

Com a adoção de fontes renováveis de energia, a agroindústria pode ajudar a impulsionar a transição energética e contribuir para um futuro mais sustentável.

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Energia Elétrica:

• A eletricidade não pode ser armazenada em grandes quantidades, então a produção precisa ser ajustada constantemente para atender à demanda em tempo real.
• As primeiras usinas hidrelétricas foram construídas no final do século XIX, enquanto as primeiras usinas nucleares não surgiram até o final da década de 1950.
• A eletricidade é transportada por fios que têm alguma resistência, o que significa que uma pequena quantidade de energia é perdida como calor durante o transporte.
• A eletricidade é invisível e não pode ser detectada por nenhum dos nossos sentidos, mas podemos sentir seus efeitos, como choques elétricos e calor.
• A eletricidade foi descoberta pela primeira vez no século XVII, quando o físico inglês William Gilbert estudou as propriedades do âmbar.
• A eletricidade é medida em watts, que é a quantidade de energia elétrica consumida ou produzida por segundo.
• A eletricidade é um dos principais impulsionadores da inovação tecnológica, permitindo o desenvolvimento de dispositivos como computadores, smartphones e veículos elétricos.
• A eletricidade também é usada em medicina, por exemplo, em tratamentos de eletroconvulsoterapia (ECT) e em exames de imagem, como tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (RM).
• Hoje em dia, a eletricidade é produzida a partir de diversas fontes, como carvão, gás natural, energia hidrelétrica, nuclear, solar e eólica.
• A eletricidade pode ser transmitida a longas distâncias, mas a energia elétrica é perdida à medida que se move através dos fios, o que é conhecido como perda de transmissão.
• O primeiro sistema de distribuição de energia elétrica do mundo foi construído em 1881 em Godalming, na Inglaterra.
• A eletricidade é uma das principais fontes de energia usadas em todo o mundo, e sua demanda está aumentando à medida que mais países se desenvolvem e a população global cresce.

Energia Fotovoltaica:

• A primeira célula solar foi inventada em 1954 pelos cientistas americanos Daryl Chapin, Calvin Fuller e Gerald Pearson.
• Os painéis solares podem produzir eletricidade mesmo em dias nublados, embora em quantidades menores do que em dias ensolarados.
• Em 2020, a China produziu mais de 70% dos painéis solares do mundo.
• A tecnologia solar fotovoltaica é responsável por cerca de 3% do uso global de eletricidade.
• Os painéis solares são geralmente feitos de silício, um elemento químico abundante na crosta terrestre.
• O custo dos painéis solares diminuiu cerca de 90% desde 2009, tornando a energia solar cada vez mais acessível.
• O uso de energia solar para aquecimento de água é conhecido desde a antiguidade, mas a tecnologia fotovoltaica moderna só foi desenvolvida na década de 1950.
• Além dos painéis solares tradicionais, existem outras tecnologias solares, como a energia solar concentrada (CSP) e os telhados solares.
• A energia solar é uma fonte de energia renovável e limpa, e muitos países estão investindo cada vez mais em energia solar para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.
• O maior parque solar do mundo é o Parque Solar de Bhadla, na Índia, com uma capacidade instalada de 2.245 MW.
• As células solares fotovoltaicas são capazes de converter até 22% da energia da luz solar em eletricidade.
• A energia solar é uma fonte de energia limpa e renovável, e muitos governos estão incentivando o uso de energia solar com incentivos fiscais e outros programas.

Energia Eólica:

• Os moinhos de vento foram usados ​​para moer grãos e bombear água há séculos antes de serem usados ​​para gerar eletricidade.
• A primeira turbina eólica moderna foi construída na Dinamarca em 1979.
• A energia eólica é responsável por cerca de 8% do uso global de eletricidade.
• A energia eólica é uma fonte de energia renovável, o que significa que sua produção não contribui para a emissão de gases de efeito estufa.
• A energia eólica offshore (marítima) tem um potencial significativamente maior do que a energia eólica onshore (terrestre), mas é mais cara de construir e manter.
• A Dinamarca é o país com a maior proporção de energia eólica em relação ao consumo de eletricidade, com mais de 50% de sua eletricidade gerada por turbinas eólicas.
• A energia eólica é uma das fontes de energia mais antigas da humanidade, usada desde a antiguidade para moer grãos e bombear água.
• A energia eólica é uma fonte de energia renovável e limpa, e muitos países estão investindo cada vez mais em energia eólica para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.
• As turbinas eólicas modernas são muito maiores do que as turbinas eólicas antigas e podem ter até 200 metros de altura e pás com mais de 100 metros de comprimento.
• A energia eólica é uma das fontes de energia mais baratas disponíveis atualmente, com custos de produção caindo rapidamente à medida que a tecnologia melhora.
• O maior parque eólico do mundo é o Parque Eólico de Gansu, na China, com uma capacidade instalada de 6.000 MW.
• A energia eólica é uma fonte de energia limpa e renovável, e muitos governos estão incentivando o uso de energia eólica com incentivos fiscais e outros programas.

Energia Nuclear:

• A energia nuclear é gerada pela fissão de átomos em um reator nuclear, que libera enormes quantidades de energia.
• O urânio é o principal combustível usado em reatores nucleares, mas outros materiais, como o plutônio, também podem ser usados.
• O maior produtor de energia nuclear do mundo é os Estados Unidos, seguido pela França e China.
• A energia nuclear é uma fonte de energia de alta densidade, o que significa que uma pequena quantidade de combustível pode produzir uma abundante de energia.
• A energia nuclear é controversa devido aos riscos associados à radiação e aos resíduos nucleares, bem como ao potencial de acidentes nucleares.
• Atualmente, existem cerca de 440 reatores nucleares em operação em todo o mundo, com uma capacidade total de cerca de 400 gigawatts.
• A energia nuclear é uma das fontes de energia mais potentes e eficientes disponíveis, mas também é uma das mais perigosas.
• A energia nuclear é usada não apenas para gerar eletricidade, mas também em aplicações médicas, industriais e militares.
• A gestão dos resíduos nucleares é um dos maiores desafios da energia nuclear, e ainda não há uma solução definitiva para esse problema.
• A energia nuclear é responsável por cerca de 10% do uso global de eletricidade.
• A primeira usina nuclear comercial do mundo foi construída em Obninsk, na União Soviética, em 1954.
• A energia nuclear é controversa devido aos riscos associados à radiação e aos resíduos nucleares, bem como ao potencial de acidentes nucleares, como os ocorridos em Chernobyl e Fukushima.

Seguimos com outras curiosidades, essa lista não parará por aqui.

Por que as usinas nucleares têm chaminés tão grandes? Quer dizer essas coisas?

Estas não são chaminés. São chamadas torres de resfriamento. Grandes usinas produzem uma quantidade enorme de calor, mas consomem apenas cerca de metade dele.

Eles devem liberar o calor restante para evitar derretimento, para que sejam dispersado no meio ambiente.

Como elas o lançam?

Se houver um rio grande o suficiente nas proximidades, eles usam a água. Mas, se não, eles constroem essas grandes torres semelhantes a chaminés para liberar calor EVAPORANDO A ÁGUA.

Portanto, essas chaminés liberam vapor — não é fumaça ou radiação. E por que torres tão grandes? Basicamente, a água quente que chove na parte inferior da torre faz com que o ar aqueça e comece a subir dentro da torre, semelhante ao motivo pelo qual um balão de ar quente sobe.

Esse “calado natural” aspira o ar fresco pelas aberturas em zigue-zague na parte inferior, que resfria a água que cai por evaporação, deixando a poça restante de água agradável e fresca para retornar à usina.

No entanto, a torre precisa ser grande para permitir a enorme quantidade de ar necessária para resfriar a enorme quantidade de água aquecida pela planta.

Em consequência, a quantidade de água utilizada pelas usinas não é barata, também porque é altamente purificada. Ainda sim, na maioria dos casos, é mais barato reprocessá-la do que captar mais.

É possível extrair energia hidrelétrica da tubulação de uma casa?

Sim, é possível, contudo, não vái compensar, além de que a companhia de água de sua cidade não vai gostar nem um pouco da ideia (apesar de não haver prejuízo para a companhia).

Um exemplo de como fazer isso é com esse mini gerador aqui:

Esse gerador consegue produzir 10w/h em uma tensão de 12v.

Acredito não compensar, pois, você não estará utilizando a água em tempo integral, mas sim em apenas certos horários do dia. Seria um investimento que passaria muito mais tempo parado do que funcionando.

Para realmente extrair a energia da pressão da água do cano de uma casa, seria necessário ligar vários desses em sequência, o que aumentaria drasticamente o custo do projeto.

Você deve se lembrar do problema que foi o caso dos eliminadores de ar há alguns anos, o tanto de baboseira que as companhias de água inventaram para proibir o produto, logo, não espere compreensão ou qualquer tipo de discussão amigável.

É possível gerar eletricidade com uma diferença de temperatura?

Além das formas mencionadas nas outras respostas existe outra forma, que inclusive estava sendo pensada para usar as diferenças de temperatura entre o Rio Negro e o Solimões, que é de 4° C e já vem sendo usada em oceanos, explorando as diferenças da temperatura da água na superfície e das profundezas:

Este sistema denominado OTEC – Ocean Thermal Energy Conversion consiste em um sistema de tubos de grandes diâmetros e comprimento em conjunto com trocadores de calor, turbinas e evaporadores/condensadores.

O conjunto utiliza um material volátil, por exemplo, amônia para evaporar em contato com a água mais quente e assim mover as turbinas que gerem corrente elétrica.

O gás é posteriormente esfriado na região mais profunda do oceano com menores temperaturas e podem atingir 20° C de diferença.

.. OTEC é um sistema que se beneficia da luz solar para produzir energia 24 horas por meio de um tubo de entrada de grande diâmetro suspenso numa plataforma ancorada no oceano.

Por ser dependente da luz solar, as regiões tropicais são consideradas as mais apropriadas ​​para a construção dese tipo de usina.

Contudo, apesar de a usina OTEC apresentar as vantagens já citadas, como produzir uma quantidade significativa de energia não poluente e renovável, ainda não há muitas usinas com essa tecnologia em operação.

As razões disso são os altos custos associados com a localização e manutenção de instalações no mar e a necessidade de uma tubulação extremamente longa e de calibre largo, para alcançar as águas que ficam no fundo dos oceanos. Mas parece que isso pode mudar.

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Dentre as diversas aplicações dos painéis fotovoltaicos está a sua utilização na geração de energia solar para irrigação agrícola.

Assista a este vídeo no YouTube.

Tal como nas instalações domésticas e comerciais, aqui a tecnologia também se apresenta como uma solução econômica e sustentável para substituir outras fontes de energia.

Utilizando apenas a luz solar como combustível, as placas podem fornecer toda a eletricidade necessária para alimentar os sistemas de irrigação, independentemente do tipo ou tamanho.

Não é de surpreender que o número de sistemas fotovoltaicos instalados em áreas rurais esteja crescendo a cada dia em todo o mundo.

Hoje falamos sobre como funciona a tecnologia solar e que tipos de sistemas existem para sistemas de irrigação. Você também aprenderá quais equipamentos são necessários em cada um deles.

Energia fotovoltaica para irrigação: como funciona?

Um sistema de energia solar para irrigação funciona por painéis fotovoltaicos.

Como já sabemos, um painel solar usa apenas a luz solar para gerar energia elétrica.

Essa transformação da luz em energia ocorre dentro de cada uma das células fotovoltaicas que compõem a placa.

Cada modelo de painel solar possui uma determinada potência de geração que, por si só, não é suficiente para alimentar um sistema de irrigação.

Portanto, é necessário calcular o número de painéis que serão necessários com base no consumo de cada projeto de irrigação.

Quando estão juntos e conectados, formam o que chamamos de kit fotovoltaico.

Sistema de energia solar para irrigação: Modelos

Portanto, se as placas funcionarem a partir da luz solar, sua geração dependerá da quantidade de luz solar disponível.

Em dias nublados, a geração do painel será menor, enquanto à noite é zero. Existem dois tipos principais de sistemas de energia solar para uso em campo que diferem na forma como lidam com essa intermitência.

Sistemas conectados à rede

Sistemas que funcionam conectados à rede elétrica da distribuidora.

Dessa forma, quando a geração do painel é menor, o restante da energia necessária é extraído da rede elétrica.

Quando a geração dos painéis é maior que a energia consumida naquele momento, o excedente é enviado para a rede elétrica.

Dependendo do país onde você reside, a eletricidade que você despeja na rede será convertida em dinheiro ou um desconto na sua conta de eletricidade.

Nas zonas rurais localizadas em locais com acesso à rede elétrica, este é o tipo de instalação mais recomendado.

Sistemas isolados

Como o nome sugere, são sistemas que NÃO estão conectados à rede elétrica.

Existem três subtipos de sistemas isolados:

• Com armazenamento: nestes sistemas, um banco de baterias é dimensionado para que a energia das placas possa ser armazenada. Desta forma, em dias nublados ou à noite, a energia solar armazenada pode ser usada para alimentar nosso sistema de irrigação.
• Sem armazenamento: como não temos baterias, o sistema só funcionará enquanto houver luz solar. Portanto, este tipo de instalação não é recomendado se tivermos uma necessidade constante de irrigação.
• Sistemas híbridos: são os sistemas que utilizam painéis solares em conjunto com outro sistema de geração elétrica. Pode ser uma turbina eólica, um sistema de biomassa ou até mesmo o tradicional gerador a diesel. Um sistema híbrido pode, ou não, ter um sistema de armazenamento de energia.

Kit solar para irrigação

Um sistema solar para irrigação não utiliza apenas painéis fotovoltaicos. Outros equipamentos são necessários para utilizar a energia elétrica gerada pelos painéis.

Um sistema fotovoltaico deve ter:

• Painel solar fotovoltaico: conjunto de placas que captam a luz solar, convertendo-a em eletricidade através de suas células fotovoltaicas. Os painéis solares à venda no mercado são compostos por 60 ou 72 células cada.
• Inversor Fotovoltaico – É considerado o “cérebro” de um sistema fotovoltaico. O inversor é responsável por adequar a energia gerada pelas placas ao padrão que utilizamos em nossa rede elétrica e equipamentos. Tecnicamente: de corrente contínua para corrente alternada. Também controla o fluxo de energia, puxando ou injetando energia na rede (sistemas On-Grid) ou no banco de baterias (sistemas Off-Grid).
• Caixa de junção: é o conjunto de componentes para proteção dos módulos contra surtos de rede e outros danos elétricos aos sistemas de rede.
• Estruturas de suporte e montagem: estruturas metálicas nas quais os painéis solares são fixados. Ao instalar painéis em telhados, o sistema de trilhos é usado. Para a instalação dos painéis no solo, são utilizadas estruturas do tipo usina solar. Além de fornecer o suporte e fixação necessários, as estruturas garantem a correta inclinação das placas em relação ao sol, maximizando sua geração de energia elétrica.
• Cablagem: todo o conjunto de cabos e conectores para fazer a ligação elétrica entre os diferentes componentes do kit solar rural.
• Banco de baterias: o sistema de baterias necessário para armazenar energia em sistemas isolados. O número de baterias deve ser muito bem calculado para que a energia solar armazenada possa abastecer o sistema de irrigação em épocas de pouca ou nenhuma luz solar.
• Controlador de carga: é o equipamento que gerencia com eficiência a carga das baterias, alimentando-as corretamente.

Vantagem

Quando falamos de sistemas de irrigação solar, a principal vantagem que devemos mencionar é a redução de custos.

No caso de projetos em áreas isoladas da rede elétrica comercial, os kits fotovoltaicos se mostram uma opção muito mais barata que os geradores a diesel.

Há também muito a ganhar em termos de sustentabilidade, eficiência e nossa eterna batalha para fazer do mundo um melhor lugar para se viver. Matéria interessante, de como a energia solar nos leva nessa direção.

A vida útil de um painel solar é de 25 anos, anos em que gera energia gratuita através da luz solar, enquanto os geradores a diesel sempre precisam de combustível.

A energia solar também é uma opção melhor do que usar a energia da rede.

Além do alto preço da energia, sua inflação constante torna mais caro a cada ano consumir a mesma quantidade de energia.

Com o sistema fotovoltaico você fica livre desses aumentos de preços e impostos, pois garante sua energia através da luz solar, gratuita e disponível em grande abundância em todo o mundo.

Deve ser lembrado também que o sistema pode ser projetado para alimentar outras atividades no campo, aumentando ainda mais a economia que podemos obter.

Outra vantagem é que a eletricidade que geramos e consumimos é 100% limpa.

Ao contrário dos geradores a diesel, os painéis solares não emitem gases poluentes (CO2) ou qualquer outro tipo de poluentes para o meio ambiente.

Portanto, investir em um sistema de irrigação movido a energia solar está resolvendo dois problemas ao mesmo tempo: reduzir os custos de energia elétrica e contribuir para um meio ambiente mais sustentável.

Quanto custa um projeto de energia solar para irrigação?

O projeto fotovoltaico deve ser pensado exclusivamente para cada caso.

Portanto, para saber o custo do sistema ideal para o seu caso, você deve solicitar um orçamento de uma empresa especializada em energia solar.

É recomendável que você entre em contato com duas empresas diferentes para poder comparar os orçamentos e decidir a que melhor se adapta às suas necessidades.

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A Espanha é uma região muito valiosa para a produção fotovoltaica devido ao número de horas de sol que possui. Projetos de construção de parques solares reduzem a dependência de combustíveis fósseis para geração de energia e tornam-se cada vez mais eficientes.

Podemos trazer esse mesmo exemplo ao Brasil, que, aliás, é de longe muito mais exposto ao Sol que a Espanha.

Nessa linha, novas iniciativas estão sendo lançadas em um mercado com demanda crescente. É possível resolver o problema da crise energética e, aliás, criar emprego na Espanha rural.

Mérida Sustentável

O importante, além de alcançar esse objetivo sustentável, é que sejam atendidos todos os requisitos ambientais, de uso do solo e técnicos que o ordenamento jurídico exige.

Algo que se cumpre no projeto proposto para a construção do parque solar fotovoltaico em Méntrida de Viridi RE, uma iniciativa que não produzirá um impacto significativo no meio ambiente, pois é compatível com a vegetação e fauna da área, e que o que vai produzir é energia elétrica a partir da energia solar que será despejada em uma subestação elétrica.

Este parque solar fotovoltaico, uma vez construído, garantirá energia acessível, segura, renovável e sustentável para toda a Espanha, pois terá uma capacidade de geração equivalente ao consumo de cerca de 243.000 famílias, algo que está em linha com o Desenvolvimento Sustentável Metas.

Em busca de energias renováveis ​​e limpas

Esta tecnologia permite aproveitar a energia solar com uma economia significativa de toneladas de emissões de CO2. Embora as energias renováveis ​​exijam infraestrutura cara, elas são um respiro para o meio ambiente.

Em princípio, essas construções têm vida útil de aproximadamente 30 anos, o que pode ser estendido se for verificado que a construção ainda oferece garantias de continuidade da geração de energia elétrica após esse período. E se não, pode ser desmontado e reciclado.

A grande difusão

O investimento em parques fotovoltaicos encontra-se num momento de dinamismo, uma vez que existem vários projetos a serem promovidos em todo o território espanhol.

Com mais argumentos agora que há uma necessidade no mercado devido à situação da escalada do preço da energia. O compromisso com o meio ambiente e a sustentabilidade são os outros fortes argumentos desta estratégia-chave.

Como funciona um caminho que apenas começou

Estas infra-estruturas são construídas viradas a sul e com os painéis solares inclinados entre cerca de 20 e 40 graus, para que se obtenha a maior produção de energia possível.

A energia solar fotovoltaica nunca foi tão competitiva quanto agora. E é que já não se trata apenas de poupança econômica, mas também de consciência ambiental para mitigar as consequências das alterações climáticas.

Espera-se um crescimento das energias renováveis ​​nos próximos anos, embora seja verdade que a burocracia excessiva é um entrave, devido a procedimentos excessivos e morosos, que fazem com que os projetos nasçam, mas não consigam avançar.

Resolva a crise de energia

Entre as opções de energia renovável, as variantes eólica e fotovoltaica são as que mais produzem energia. Essas usinas servem para promover a economia e a eficiência energética.

Uma energia, aliás, mais barata e consequentemente mais rentável. Você pode ser mais eficiente com este tipo de projeto que significa economia de energia comum, respeitando o meio ambiente.

As energias renováveis ​​são a única solução para reduzir a dependência energética, por isso é uma ótima ideia acelerar a produção fotovoltaica.

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A unidade agora pode produzir 454,6 mil metros cúbicos de água dessalinizada por dia usando tecnologia de osmose reversa de baixo carbono, atingindo 50% da capacidade da usina.

Conectado à rede de Abu Dhabi em dezembro de 2021, Al Taweelah agora fornece mais de 300 milhões de litros de água dessalinizada por dia.

Com o tempo, atingirá 750 milhões de litros por dia, o que a tornará a maior instalação de osmose reversa do mundo, com capacidade de 909.200 metros cúbicos por dia.

A Estação Hidroelétrica Independente apoia as indústrias e a comunidade de Al Taweelah e áreas vizinhas e também desempenhará um papel fundamental no atendimento do pico de demanda de água de Abu Dhabi, que deve aumentar no primeiro trimestre de 2023.

Al Taweelah IWP é parcialmente alimentado por energia solar, que deverá responder por pelo menos 30% da capacidade elétrica do projeto dentro de oito anos, com o objetivo de aumentar esse número para 55% até o final do primeiro trimestre de vida do projeto.

A empresa não divulgou detalhes sobre o parque solar que está sendo usado para cobrir parte da demanda de eletricidade da unidade de dessalinização.

O início das operações da primeira fase de dessalinização de água no IWP Al Taweelah em Abu Dhabi é um momento histórico para a ACWA Power, os Emirados Árabes Unidos e toda a região.

O potencial que emana da produção de água por meio de tecnologias de baixo carbono é exponencial e garantirá que continuemos atendendo à demanda de água de Abu Dhabi e além, juntamente com nossos parceiros.

Estamos orgulhosos de trabalhar lado a lado com a EWEC como um parceiro confiável para operar o maior projeto de dessalinização do mundo, confirmando nosso compromisso de contribuir para as metas da Estratégia Energética 2050 dos Emirados Árabes Unidos, à medida que o país descarboniza o setor de energia.

Estamos ansiosos para trabalhar na próxima etapa de operação da segunda fase com uma capacidade total de 200 MIGD.

Paddy Padmanathan, vice-presidente e CEO da ACWA Power.

A ACWA Power possui e opera 15 usinas de dessalinização que produzem mais de 6,4 milhões de m3/dia, água suficiente para atender às necessidades de mais de 40 milhões de pessoas diariamente.

A ACWA Power usa tecnologias pioneiras e integra energia limpa para a dessalinização de água, que foi parcialmente instalada em vários megaprojetos regionais, como o Rabigh 3, o Red Sea Development Project, o Jubail 3A, o Umm Al Quwain IWP e o Shuaibah. 3 IWPs.

Fonte: ACWA

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Descubra como isso é feito e qual será seu impacto nas próximas décadas.

As últimas estimativas da Agência Internacional de Energia (AIE), publicadas no final de 2019, preveem que a demanda global de energia aumentará entre 25% e 30% até 2040.

O que em uma economia dependente do carvão e do petróleo significaria mais CO₂, acentuando ainda mais as mudanças climáticas.

No entanto, a descarbonização do planeta sugere um mundo diferente em 2050: mais acessível, eficiente e sustentável, movido por energias limpas como o hidrogênio verde.

O QUE É HIDROGÊNIO VERDE E COMO É OBTIDO?

A tecnologia é baseada na geração de hidrogênio — um combustível universal, leve e altamente reativo — através de um processo químico conhecido como eletrólise. Este método usa uma corrente elétrica para separar o hidrogênio do oxigênio na água.

Se essa eletricidade for obtida de fontes renováveis, iremos, portanto, produzir energia sem emitir dióxido de carbono na atmosfera.

Como aponta a AIE, esse método de obtenção de hidrogênio verde economizaria os 830 milhões de toneladas de CO2 que são emitidos anualmente quando esse gás é produzido a partir de combustíveis fósseis.

Da mesma forma, a substituição de todo o hidrogênio cinza no mundo exigiria 3.000 TWh / ano de novas energias renováveis ​​- o equivalente à demanda atual da Europa.

No entanto, existem algumas questões sobre a viabilidade do hidrogênio verde devido ao seu alto custo de produção; dúvidas razoáveis ​​que vão desaparecer à medida que a descarbonização da terra avança e, consequentemente, a geração de energias renováveis ​​se torna mais barata.

Grande parte da geração do Hidrogênio verde viria de fontes de energias renováveis, como por exemplo a solar ou eólica.

HIDROGÊNIO COMO ENERGIA LIMPA

O hidrogênio é o elemento químico mais abundante da natureza. Conforme observado pela IEA, a demanda global por hidrogênio para uso como combustível triplicou desde 1975 e atingiu 70 milhões de toneladas por ano em 2018.

Além disso, é uma fonte de energia limpa que emite apenas vapor d’água e não deixa resíduos no ar, ao contrário do carvão e do petróleo.

O hidrogênio tem um relacionamento de longa data com a indústria. Esse gás tem sido usado para abastecer carros, dirigíveis e espaçonaves desde o início do século XIX.

A descarbonização da economia mundial, processo que não pode ser adiado, dará mais destaque ao hidrogênio.

Além disso, se seus custos de produção caírem 50% até 2030, conforme previsto pelo Conselho Mundial de Hidrogênio, sem dúvida estaremos olhando para um dos combustíveis do futuro.

VANTAGENS E DESVANTAGENS DO HIDROGÊNIO VERDE

Essa fonte de energia tem prós e contras dos quais devemos estar cientes. Vamos repassar alguns de seus pontos positivos mais importantes:

100% sustentável: o hidrogênio verde não emite gases poluentes durante a combustão ou produção.

Armazenável: o hidrogênio é fácil de armazenar, o que permite que seja utilizado posteriormente para outros fins e em momentos diferentes do imediatamente após sua produção.

Versátil: o hidrogênio verde pode ser transformado em eletricidade ou gás sintético e usado para fins domésticos, comerciais, industriais ou de mobilidade.

Transportável: pode ser misturado ao gás natural em proporções de até 20% e percorrer os mesmos dutos de gás e infraestrutura – aumentar esse percentual exigiria a troca de diferentes elementos nas redes de gás existentes para torná-las compatíveis.

No entanto, o hidrogênio verde também tem aspectos negativos que devem ser considerados:

Alto custo: a energia de fontes renováveis, que são essenciais para gerar hidrogênio verde por meio da eletrólise, é mais cara de gerar, o que, por sua vez, torna a obtenção do hidrogênio mais cara.

Alto consumo de energia: a produção de hidrogênio em geral e de hidrogênio verde em particular requer mais energia do que outros combustíveis.

Questões de segurança: o hidrogênio é um elemento altamente volátil e inflamável e, portanto, são necessárias medidas de segurança extensas para evitar vazamentos e explosões.

IMPACTO DO HIDROGÊNIO VERDE

O hidrogênio como combustível é uma realidade em países como Estados Unidos, Rússia, China, França e Alemanha. Outros, como o Japão, estão indo ainda mais longe e aspiram a se tornar uma economia de hidrogênio. Abaixo, explicamos qual será o impacto no futuro:

Gerador de eletricidade e água potável.

Esses dois elementos são obtidos pela reação de hidrogênio e oxigênio juntos em uma célula a combustível. Esse processo tem se mostrado muito útil em missões espaciais, por exemplo, ao fornecer água e eletricidade às tripulações de maneira sustentável.

Armazenamento de energia.

Os tanques de hidrogênio comprimido são capazes de armazenar energia por longos períodos e também são mais fáceis de manusear do que as baterias de íon de lítio porque são mais leves.

Transporte e mobilidade.

A grande versatilidade do hidrogênio permite que seja utilizado em nichos de consumo de difícil descarbonização, como transporte pesado, aviação e transporte marítimo.

Já existem vários projetos em curso nesta área, como o Hycarus e o Cryoplane, promovidos pela União Europeia (UE) e visam introduzi-lo nos aviões de passageiros.

Para os carros que tem a proposta de usarem o hidrogênio verde como combustível, já temos avanços significativos nessa área. Veja nessa matéria o quanto estamos avançando, em direção a descarbonização do planeta.

Primeira Evolução

Primeiro sistema doméstico de hidrogênio solar para independência elétrica

O sistema de abeto pode ser instalado em qualquer casa unifamiliar para fornecer eletricidade sem CO² durante todo o ano e em todas as horas.

O abeto alimenta-se apenas do sol através de módulos fotovoltaicos no telhado.

Esta eletricidade solar pode ser usada como hidrogênio verde o ano todo. Com abeto, aumentos nos preços da eletricidade, impostos futuros de CO² e até mesmo quedas de energia não afetarão mais você.

O sistema picea usa duas tecnologias para disponibilizar eletricidade exatamente quando você precisa:

Armazenamento de curto prazo. (Dia / Noite)

Dia / Noite. A energia solar é armazenada durante o dia e disponibilizada à noite. Durante o dia, o sol carrega a bateria para que haja à noite energia solar suficiente.

Armazenamento a longo prazo. (Verão / Inverno)

Para compensar a falta de desempenho solar no inverno, o abeto usa hidrogênio (H²). Ele usa eletricidade excedente no verão para produzir hidrogênio a partir da água.

Em contrapartida, no inverno, esse processo é invertido e a eletricidade é regenerada a partir do hidrogênio. Armazenamento e uso, são zero emissões.

Consequentemente, o sistema pode ser instalado no porão ou na lavanderia. Você só precisa de 1,5 m² de espaço para tudo o que você precisa para uma fonte de energia solar durante todo o ano.

Tratamento de água e eletrólito para produção de hidrogênio:

• Célula de combustível para converter hidrogênio em eletricidade.
• Bateria com capacidade de 20 kWh para armazenamento a curto prazo.
• Inversor solar e regulador de carga para conexão com uma instalação fotovoltaica.
• Sistema de ventilação com recuperação de calor para melhorar o clima da casa e aliviar o aquecimento.

O tanque de hidrogênio está instalado fora da casa.

Dependendo da demanda, são instalados pacotes de um a cinco cilindros. O tamanho do acumulador é adaptado individualmente para atender às suas necessidades de eletricidade completamente independentemente.

Todos os componentes são controlados e monitorados por um sistema inteligente de gerenciamento de energia.

Como funciona.

• Verão: Spruce converte corrente direta do telhado em corrente alternada para uso doméstico. Você não vai notar nada, tudo funciona como você está acostumado com a eletricidade da rede de distribuição. A única diferença é que a eletricidade do abeto é gerada e usada completamente sem emissões de CO², eletricidade limpa. A energia que não é consumida é diretamente armazenada em uma bateria. Assim que é preenchido, o eletrólito produz hidrogênio a partir da eletricidade excedente e armazena-o para o inverno.

• Noite: O céu fica nublado ou a noite cai. Sem problemas, Picea carregou a bateria e continua fornecendo eletricidade para a casa. Você pode relaxar usando a energia solar autogerida que foi colhida no telhado durante o dia.

• Inverno: O sol não tem mais energia suficiente para carregar a bateria e abastecer totalmente a casa. Pode até haver neve nos módulos FOTOVOLTAICOS. Spruce produziu hidrogênio suficiente no verão e o guardou para você. Agora a célula de combustível pode regenerar eletricidade dela para compensar a falta de radiação solar. Agora o hidrogênio fornece sua casa e carrega a bateria. Sua casa continua recebendo eletricidade 100% autogerida sem CO².

Calor residual.

Spruce converte o calor de resíduos produzido no processo em energia. Coloca esse calor de resíduo à disposição da casa e, portanto, economiza em custos de aquecimento e emissões de CO².

Independentemente de estar aquecido com eletricidade, gás ou biomassa: com pouco abeto é necessário. Spruce, portanto, tem uma taxa de utilização de até 90%. Então use quase toda a energia que você recebe do sol. Seja como eletricidade ou como calor.

Abastecimento de água quente no verão incluído.

No verão, o “abeto” produz hidrogênio. Em consequência, produz calor que pode aquecer a água quente doméstica. O calor de verão é fornecido na forma de água quente para aquecimento. E seu aquecimento pode fazer uma pausa.

Calor de inverno.

No inverno, o abeto gera eletricidade a partir do hidrogênio usando uma célula de combustível. Como resultado o calor resultante é usado por abeto para suportar o suprimento de calor da sua casa.

Em prédios com sistema de ventilação: a unidade de ventilação já está integrada em abeto. Ele fornece-lhe um calor altamente eficiente através do fluxo de ar.

O ar filtrado e umidificado é um benefício para quem sofre de alergias frequentes ou resfriados.

Aqui podemos ver um exemplo de instalação em casa unifamiliar:

Assista a este vídeo no YouTube.

Mais informações: www.homepowersolutions.de (site em alemão).

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Essa é precisamente a diferença e a vantagem proporcionada pelo painel solar híbrido, que combinará, quando entrar no mercado, dois conceitos conhecidos, mas separadamente: eletricidade gerada por painéis fotovoltaicos e coletores térmicos para aquecer água. Veja aqui a diferença entre os dois sistemas.

A ideia de unir os dois universos e dar forma a um único sistema que permita aproveitar a energia fotovoltaica e térmica, parte de Luis López, promotor do Painel Solar Híbrido.

Embora ainda não tenha chegado ao mercado, nem à fase de produção em escala comercial, sua proposta chamou a atenção e já possui a patente para moldar esse sistema.

No momento, os resultados dos testes realizados com protótipos confirmam que ele funciona.

Mas o que exatamente esse painel híbrido oferecerá? Bem, um dois em um. Um único sistema adequado para uso residencial e comercial, que favorecerá o duplo uso da energia solar capturada, como a eletricidade, no caso dos painéis solares, e como resposta à aclimatação da água, por meio dos coletores térmicos.

Para isso, o mecanismo criado incorpora células fotovoltaicas que estão localizadas em um sistema para absorção de calor, formando um único módulo.

Além da fiação usual para qualquer painel, este sistema tem uma área por meio da qual o calor é dado saída, que será usado para aquecer a água.

Um circuito hidráulico e um tanque termo-isolado competem com o design para que este uso duplo possa ser dado.

Isso não reduz a capacidade de produção de eletricidade, uma vez que as células fotovoltaicas deste painel de 2×1 não só funcionam como qualquer outra, mas o fazem com melhor desempenho.

Isso porque o aspecto térmico desta unidade evita o excesso de temperatura que tanto e tão negativamente impacta o desempenho dos painéis solares antes de sua exposição ao sol. Incrível, não?!

O promotor dessa ideia aponta para uma melhoria de até 15% no desempenho dos painéis fotovoltaicos, graças à transferência de calor que ocorre com esse sistema que, por essa mesma razão, amplia a vida útil da instalação.

As vantagens continuam. O mais óbvio: a redução pela metade do espaço necessário para dar a energia capturada do sol que ambos utilizam, passando de dois equipamentos para um com capacidade de obter simultaneamente energia elétrica e energia térmica.

A redução dos custos de produção e instalação soma-se aos pontos fortes deste sistema.

Além disso, o painel solar híbrido será adequado para uso doméstico e também para maior escala, com possibilidade de produção de calor para usos industriais, sanitários, piscinas, etc.

Por outro lado, o promotor dessa ideia considera que optar por essa tecnologia em usinas ou em pomares solares também é recomendado para resfriar os sistemas e garantir que eles funcionem em plena capacidade.

Aquecimento de piscinas com painel solar híbrido?

Uma das possíveis aplicações seria o aquecimento de piscinas, veja um pouco sobre aqui:

Como no Brasil o clima tropical predomina praticamente em grande parte do território, as piscinas se tornaram uma adição popular a muitas residências.

Manter a temperatura da água da piscina agradável durante todo o ano pode ser um desafio, considerando principalmente os altos custos da energia elétrica. Falamos um pouco dessa evolução “insana” dos preços da energia aqui.

No entanto, uma solução ecologicamente correta e economicamente vantajosa está se tornando cada vez mais popular: o aquecimento de piscinas com energia solar. São muitas as vantagens dessa tecnologia e como ela pode transformar a sua experiência de ter uma agradável piscina o ano todo.

Sustentabilidade Ambiental

Um dos principais atrativos da energia solar para o aquecimento de piscinas é, talvez, o mais óbvio: sua pegada ambiental mínima. O Brasil é literalmente abençoado com uma imensa quantidade de luz solar ao longo do ano, o que torna essa opção particularmente eficaz. Optando pela energia solar, os proprietários dessas piscinas reduzem significativamente sua dependência de fontes de energia não renováveis, como eletricidade ou gás.

Redução de Custos a Longo Prazo

Embora o investimento inicial para a instalação de um sistema de aquecimento solar possa parecer grande ou quase impraticável, a economia a longo prazo é impressionante. A energia solar é gratuita, e os proprietários de piscinas podem desfrutar de água aquecida sem incorrer em despesas mensais elevadas.

Baixa Manutenção

Os sistemas de aquecimento solar para piscinas são notáveis pela sua simplicidade e baixíssima manutenção. Após a instalação inicial, exigem pouca ou quase nenhuma atenção. Veja o impressionante benefício aqui.

Aumento do Tempo de Uso da diversão

Com a água da piscina aquecida pelo sol, a piscina se torna ainda mais atraente. Você pode aproveitar sua piscina por um período muito maior durante o ano. proporcionando mais diversão e entretenimento para você e sua família. Novamente, veja como a sua independência financeira pode alavancar sua vida para sempre.

Valorização do Imóvel

Investir em um sistema de aquecimento solar pode aumentar o valor da sua propriedade, tornando a comercialização de sua casa mais fácil e lucrativa no futuro. Falamos um pouco sobre esse tema aqui.

O uso de energia solar para o aquecimento de piscinas no Brasil é uma escolha inteligente para quem busca sustentabilidade, economia a longo prazo e conveniência. Além disso, o investimento em um sistema de aquecimento solar valoriza sua propriedade e proporciona uma experiência de piscina mais agradável. Portanto, considere aproveitar o sol abundante do Brasil para tornar sua piscina uma atração durante o ano todo.

É possível também usar o aquecimento da água em torneiras e chuveiros?

Tem o mesmo fundamento do aquecimento para a piscina, porém, caso sua residência, comércio, indústria não tenha sido projetada para tanto, pode ocasionar um pouco mais de trabalho. Será necessária uma readequação para suportar os novos encanamentos de água quente.

Geralmente são usados tubos de cobre, ou “CPVC” os famosos a Aquatherm® — ambos precisaram de obras. Talvez o caminho mais sensato seja usar de fato os aquecedores a energia elétrica, soluções que geralmente são muito mais flexíveis e viáveis para instalações menores. Leve em conta, que você já tem a energia elétrica gerada pelos painéis solares.

Um pouco sobre essa tecnologia no vídeo abaixo:

Assista a este vídeo no YouTube.

Fonte: panelsolarhibrido.es

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E ainda assim errou. Greenpeace estima que em 2020, o mundo teria 335 mil megawatts de capacidade solar fotovoltaica instalada. Isso é o suficiente para abastecer quase 64 milhões de americanos e um aumento de mais de 700% em relação a 2010.

Mas no final de 2018, já havia mais de 480 mil megawatts instalado globalmente, o suficiente para abastecer cerca de 91 milhões de casas. Elon Musk prometeu ao mundo telhas solares Tesla em 2016, algo que a empresa ainda tem que cumprir totalmente.

Conforme a indústria solar pode não precisar da atualização. Enquanto a estética das telhas solares que parecem indistinguíveis do normal material de telhado é sedutor, a indústria tem crescido exponencialmente graças a painéis solares simples e antigos.

Você pode ver as evidências tanto nos telhados das pessoas quanto no deserto, onde as usinas solares em escala de utilidade estão cada vez mais aparecendo. Nos EUA, de toda a nova capacidade de energia adicionada à rede em 2018, cerca de 30% disso era de energia solar.

Energia Solar mostrando as caras

A energia solar na América passou deste tipo de “prova” e tecnologia muito cara para o que é efetivamente agora, “mainstream” quando se trata de novo geração. E estados como a Califórnia estão liderando o caminho com energia solar metas ousadas, incentivos e regulamentos flexíveis.

Cada nova casa construída na Califórnia deve gerar mais energia do que consome. Então, presumivelmente, tornando as casas muito eficientes com a instalação da energia solar.

Mas a foto não é toda azul. A energia solar é intermitente. O sol nem sempre brilha, e o preço de soluções de armazenamento como as baterias de íons de lítio ainda são relativamente altas.

O desafio do armazenamento

Instalar energia solar pode ser um grande custo inicial e permitir pode retardar o todo o processo para baixo. Estes são problemas reais que a indústria precisa enfrentar se a energia solar é vai atingir seu potencial.

Mas se o passado recente é qualquer indicação, a energia solar vai ajudar liderar a transição para um futuro livre de carbono. E pode ser mais rápido do que todos esperávamos. Em 2018, a energia solar ficou em torno de 2,3 por cento da geração de eletricidade nos EUA.

Esse número pode parecer pequeno, mas é um salto impressionante a partir de 2008, quando a energia solar compreendeu meros 0.1% de nossa eletricidade.

O aumento das instalações solares tem sido impulsionado por uma queda acentuada o preço da energia fotovoltaica, a tecnologia que alimenta painéis solares tanto para uso residencial quanto em escala de industrial.

Desde a década de 1970, os custos caíram tremendamente. Naquela época, a energia solar no chão era de cerca de cinco dólares por watt. Então, 50 centavos ou mais por quilowatt-hora.

A grande redução e ascensão da energia solar

E a energia solar está em baixa agora, nas melhores aplicações comerciais grandes, em de um a dois centavos. Portanto, um fator de 50 reduções. E em sistemas de telhado, se você financiá-lo e estando em uma boa localização, seu custo efetivo pode ser inferior a 10 centavos.

Ainda custa muito para ser solar. Conforme alguns estudos, um mercado de financiamento solar online, o sistema médio de painéis no telhado nos EUA custou cerca de US$ 12.500 após créditos fiscais em 2019.

Mas depois de cerca de sete a oito anos de contas de luz mais baixas (no Brasil é um pouco diferente), os clientes tipicamente adoram, mesmo antes de começar a ver as economias significativas.

E para custear o custo inicial, os clientes podem muitas vezes obter um empréstimo solar ou optar por alugar os painéis em vez disso. 

De fato, queda maciça de preços para fotovoltaica é em grande parte graças ao programa de fabricação de energia solar massivamente subsidiado pela China, que criou um especialista mundial em painéis solares no final dos anos 2000.

Os preços caíram e as empresas solares em todo o mundo tiveram que encontrar maneiras de reduzir custos para permanecer à tona.

Muitas empresas foram abaixo, mas o suficiente inovou e sobreviveu a tal forma que em muitas partes do país hoje, a energia solar agora pode competir em economia.

Da mais cara a mais barata em 20 anos; China entra no jogo

Assim, a energia solar passou de essencialmente a forma mais caras, para um dos mais baratos. Pode ser acessível, mas não é perfeito. Painéis solares não geram energia durante a noite (novidades vem por ai) e eles são muito menos eficazes em ambientes nublados ou sombrios.

E enquanto o preço dos painéis fotovoltaicos caiu, o custo da energia opções de armazenamento, como baterias de íons de lítio ainda é bastante alta.

Por exemplo, o mais novo Tesla Powerwall, um dos poucos em pequena escala baterias destinadas ao armazenamento de energia residencial, tem preço de US $ 7.600, não incluindo milhares de dólares em custos de instalação.

Assim, enquanto os painéis muitas vezes geram excesso de energia durante o dia, não há sempre uma maneira eficiente de economizar essa energia para mais tarde. Dessa forma os clientes muitas vezes acabam contando com fontes de energia não renováveis à noite.

Armazenamento de energia é uma espécie de última peça de quebra-cabeça para se unir para fazer solar e eólica, qualquer fonte intermitente, uma realidade para 100% de nossas necessidades de energia.

Além disso, permitir a energia solar no telhado leva tempo e dinheiro. Dependendo de onde você mora, instalando energia solar em uma escala residencial ou comercial ainda pode envolver um grande custo inicial. Especialmente se o seu estado ou banco não fornece financiamento solar atraente.

As instalações solares exigem que elas tenham que ser permitidas. Se você pode fazer tudo remotamente ou se você precisa de um edifício inspetor para sair para sua casa, todos esses adicionar custos, adicionar tempo.

Adicionar atrasos, que todos fazem o preço efetivo, se o ambiente de política não está favorecendo a energia solar, muitas vezes um desafio real para obter grandes quantidades dele implantado no lado residencial.

Inovações que não param

Você também quase nunca verá energia solar em apartamentos ou edifícios de escritórios, porque os proprietários simplesmente não têm um incentivo monetário para instalá-los para locatários que pagam suas próprias contas de luz.

Quanto às casas separadas de uma família, cerca de 2% têm energia solar. E embora isso realmente represente uma melhoria acentuada, ainda significa solar residencial é uma visão relativamente rara.

Mas especialistas dizem que não vai ficar assim por muito tempo. Na Califórnia, temos um mandato para ter um milhão de telhados solares pelo final de 2020.

Nós já cumprimos essa meta, somos mais de um milhão de telhados agora e ainda crescendo. Mesmo que você não tenha notado o aumento dos telhados solares, visite os desertos ou planícies da Califórnia, Carolina do Norte ou Arizona,

Você vai ver que uma grande porcentagem da nova capacidade solar vem de usinas em escala de utilidade produzindo centenas de megawatts de eletricidade que alimentam a rede.

Áreas imensas somente com energia solar

Uma dessas plantas é o California Flats Solar Project, uma energia solar de 280 megawatts fazenda desenvolvida pela First Solar e localizada no Condado de Monterey, Califórnia. O projeto California Flats tem cerca de 2.900 Hectares. Esse é o equivalente a tirar cerca de 22.000 carros da estrada e pode alimentar cerca de 116.000 casas na Califórnia.

Em 2018, projetos de escala de utilidades como este, geraram um total de 66,6 milhões de megawatts de energia nos EUA.

Isso é o suficiente para alimentar cerca de 6,4 milhões de casas por um ano, representando 69 por cento do total do país produção de energia solar.

Os projetos solares em larga escala podem ser qualquer coisa a partir de um sistema de 200 kilowatts que você pode ver na beira de um parque de ‘trailers’ ou um projeto de 400 megawatts no deserto.

No entanto, as plantas na escala de Cal Flats estão cada vez mais provando ser o tamanho mais econômico para a operação em escala de utilidade.

Quando você chegar a 200 megawatts em tamanho, você é capaz de tirar vantagem de economias de escala para que você possa entregar um preço realmente econômico de energia solar poder.

Mas quando você começa a chegar a tamanhos maiores, às vezes é difícil encontrar terra adequada, encontrar capacidade de transmissão adequada. Então você vai ver provavelmente um número maior de tamanho médio de escala de utilidade instalações que estão mais estrategicamente localizadas mais perto da carga onde o poder está sendo usado.

O aumento das instalações de médio porte também está sendo impulsionado por um crescimento compromisso corporativo com energia renovável. Em 2018, as corporações mais do que dobraram a quantidade de energia limpa eles compraram em 2017.

O suporte de grandes players (facebook, apple, google)

Em 2018, só o Facebook assinou contratos por volta de 2,4 gigawatts de energia renovável, que é mais energia solar do que todo mercado solar residencial nos EUA. Este tipo de buy-in corporativo é, em última análise, necessário para um futuro livre de carbono.

Cerca de dois terços da energia é consumida pelas empresas. Então, mesmo se todo mundo foi renovável, se todas as casas foram renováveis, você ainda só obter um terço do caminho para lá.

Cal Flats tem parceria corporativa com a Apple, que compra 130 megawatts de energia da instalação para alimentar suas operações na Califórnia.

Os outros 150 megawatts são vendidos para a PG&E (hoje em falência, por outros motivos), que combina então esta energia solar, com suas outras fontes de energia.

Os clientes receberam essa energia combinada por padrão, mas podem optar por um programa que lhes permite receber mais de sua energia a partir da solar ou outras fontes renováveis.

Muitas pessoas vivem em cidades ou podem não ter acesso a um telhado onde eles poderiam instalar um sistema solar. Por isso, é importante que tenhamos projetos de escala de utilidade para ajudar realmente criar muitas oportunidades para muitos tipos diferentes de clientes para que conseguem obter energia solar.

No entanto, essas usinas em escala de utilidade não podem alcançar todo o seu potencial sem armazenamento de energia. Para competir com a confiabilidade dos combustíveis fósseis, as fazendas solares precisam ser capaz de gerar energia sob demanda, não apenas quando o sol está brilhando.

Quando eu tenho sistemas no deserto e uma nuvem vai por cima, nós queremos suficiente de um amortecedor no sistema na forma de baterias para ajudar cobrir esse poder que está faltando momentaneamente.

Pode ser por um minuto. Pode ser por quatro horas. Tradicionalmente, o armazenamento vem na forma de baterias de íons de lítio. E felizmente, o preço para esta tecnologia está caindo ao lado do custo de painéis solares.

Conforme a Bloomberg “New Energy Finance”, o custo médio as baterias de íons de lítio caíram 85% de 2010 a 2018. Agora, a bateria média de íons de lítio custa $176 por quilowatt-hora. 

Então você pode desenhar linhas muito facilmente em cada parte do país, parte de o mundo, para dizer bem, é um sistema de armazenamento solar mais hoje custo competitivo com essa alternativa de gás natural?

Você pode desenhar uma linha muito rapidamente e ver onde esses dois estão indo para cruz para cada geografia. Em alguns lugares, Beebe diz que o armazenamento solar plus já ganhou.

Começando a fazer todo sentido

Hoje em lugares como Havaí e na Califórnia, solar mais armazenamento na maioria casos são mais econômicos do que um contrato de gás natural. Em outras palavras, esses desenvolvedores estão ganhando lances, solar mais armazenamento em relação ao gás natural.

Energia solar com armazenamento é agora mais econômica do que uma categoria de energia planta conhecida como um pico, que opera com pouca frequência, apenas disparando quando a demanda é alta.

Em abril de 2019, as empresas de serviços públicos do sul da Califórnia Edison optaram por uma usina solar com uma bateria de 100 megawatts sobre uma natural usina de pico de gás na cidade costeira de Oxnard.

Se os reguladores aprovarem os planos, ele estaria empatado com Tesla para a maior bateria de íons de lítio do mundo quando entrar em operação em 2020.

Mas, infelizmente, íon-lítio pode não conseguir obter algo muito mais barato. Muitos especialistas preveem que os custos vão ficar em torno de US$ 70 a US$ 100 por quilowatt hora.

A este preço, as baterias continuarão a ser uma econômica opção para substituir plantas de pico e suavizar lacunas de horas de duração em produção solar.

Mas eles não serão uma boa opção para armazenar energia para semanas ou meses a fio, como isso aumentaria maciçamente os custos de eletricidade para os consumidores.

Algumas pessoas pensam que íon-lítio é o último, e o caminho avançar é pesquisar fortemente para melhorias no íon-lítio. Então há outros, e eu me considero no campo dos outros, onde eu digo íon de lítio tem feito coisas notáveis para a tecnologia.

Mas vamos para algo muito melhor. Então pesquisadores como Sadoway estão explorando novos horizontes. Agora estamos vendo baterias de fluxo, que são baterias líquidas. Estamos vendo altas temperaturas, baterias de hidreto metálico de níquel.

E estamos vendo outras formas de armazenamento que não são químicas ou armazenamento baseado em bateria aumentando seu uso também. Por exemplo, o fundo de investidores de Bill Gates, Breakthrough Energy Ventures, é apoiando o desenvolvimento de baterias líquidas de maior duração que seria idealmente ser um quinto do preço do íon-lítio.

Mais experimentos, a fome pela eficiência

Pesquisadores da Sandia National Labs estão experimentando sal derretido armazenamento de energia térmica. Este sistema não baseado em bateria usa luz solar concentrada para aquecer o sal derretido, sendo então armazenado em tanques, por até vários dias e depois convertido em vapor para alimentar uma turbina.

Então essa produção de energia é a mesma que uma usina a carvão. Exceto que em vez de queimar carvão, estamos usando a luz solar concentrada como nossa fonte de calor. Quanto à energia solar residencial, a própria rede muitas vezes age como uma bateria.

Isso porque a maioria dos estados tem políticas de medição líquida que permitem clientes para vender seu excesso de energia de volta para a rede em troca de créditos de energia. Eles podem então usar para alimentar sua casa quando o sol não está brilhando.

Mas se o armazenamento vem na forma de mais barato íon de lítio ou novas tecnologias experimentais, Kammen diz que políticas governamentais e incentivos precisarão impulsionar a adoção, assim como eles fizeram para os próprios painéis solares.

Conclusão, e que o futuro nos reserva

Agora, os utilitários da Califórnia estão operando sob o que é chamado de mandato de armazenamento. Eles são obrigados até 2020 a ter armazenamento suficiente a bordo para que eles possam atender a 2% de sua demanda máxima.

E estamos negociando agora com os Serviços Públicos do estado Comissão para aumentar esse número. Quando chegarmos a cerca de 20% da nossa demanda máxima disponível no armazenamento.

Seremos capazes de executar um sistema somente renovável, porque a mistura de energia solar e vento, geotérmica, biomassa tudo apoiado com armazenamento será suficiente para nos levar através até mesmo de algumas dessas calmarias potencialmente longas.

Enquanto isso, espere ver as instalações solares continuarem a subir à medida que preços caem e incentivos, e regulamentos estimulam o desenvolvimento. O que sabemos é que utilitário após utilitário está agora origem eólica e solar em vez de fornecer carvão e gás natural.

Daqui a cinco anos, será um pouco estranho ver novas casas que não tem energia solar no telhado. Vai se tornar parte da paisagem. No final do dia, esta é uma marcha inexorável em direção a uma transição para uma economia de carbono zero.

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