Num mundo em aquecimento, a transição dos combustíveis fósseis para as energias renováveis está a aquecer. A capacidade global de produção de energia renovável está a expandir-se mais rapidamente do que nunca nos últimos trinta anos, de acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE). A agência prevê que até 2025, a energia renovável ultrapassará o carvão e se tornará a principal fonte de eletricidade do mundo. Prevê-se que a geração de energia eólica e solar fotovoltaica (PV) exceda a geração de energia nuclear em 2025 e 2026, respectivamente. E até 2028, 68 países contarão com as energias renováveis como principal fonte de energia.
A aceleração da produção de energia limpa e renovável não chega tão cedo para os decisores políticos e defensores preocupados com as alterações climáticas causadas pelas emissões de gases com efeito de estufa.
Políticas que impulsionam o desenvolvimento
Na Conferência das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas (COP28) de 2023, os governos estabeleceram uma meta de triplicar a capacidade global de energia renovável até 2030. Idealmente, isto ajudará a promover a descarbonização, mitigar as alterações climáticas e alcançar emissões líquidas zero, de acordo com a AIE.
Para desenvolver tecnologias de energias renováveis, os governos estão a recorrer a diversas medidas de política pública. O Plano Industrial do Acordo Verde da União Europeia, os Incentivos Ligados à Produção (PLI) da Índia e a Lei de Redução da Inflação (IRA) nos EUA são políticas concebidas para estimular ainda mais a integração da energia sustentável. As políticas económicas de apoio na China aceleraram os projectos de energia eólica e solar fotovoltaica onshore, ajudando o país a ultrapassar as metas nacionais para 2030 anos antes do previsto. (Isto é crucial para o objectivo de triplicar as energias renováveis a nível mundial, uma vez que a China é responsável por quase 60% de toda a nova capacidade global de energia renovável que deverá estar operacional até 2028.) Além disso, a evolução das regulamentações sobre iniciativas ambientais, sociais e de governação corporativa (ESG) em todo o mundo em todo o mundo estão a aumentar a procura de energias renováveis no sector privado, incentivando um maior crescimento.
Crescimento de energia renovável por tipo
Apesar das amplas medidas políticas, o apoio político varia frequentemente dependendo do tipo de energia renovável em questão. Vamos dar uma olhada mais de perto nos vários tipos de recursos de energia renovável e nas tendências que estão surgindo em cada categoria.
Energia solar
Em 2023, a energia solar fotovoltaica representou três quartos das adições de capacidade renovável em todo o mundo, de acordo com a IEA. O crescimento da capacidade resultou tanto de centrais de grande escala como da adopção de sistemas fotovoltaicos distribuídos pelos consumidores – geração de energia solar no local em residências e empresas – responsável pela outra metade.
O apoio político contínuo dos governos de todo o mundo continua a ser o principal motor deste crescimento. Por exemplo, alguns decisores políticos incentivam a produção de energia renovável por indivíduos e empresas através de programas de medição líquida que permitem aos clientes dos serviços públicos enviar o excesso de energia gerada de volta aos seus serviços públicos para obter créditos. Outros incentivos que incentivam a produção e utilização de energia solar incluem tarifas feed-in, créditos fiscais e leilões em que os fornecedores de energia solar competem no preço de mercado da energia para ganhar contratos.
A expansão da cadeia de fornecimento de energia solar fotovoltaica está permitindo a fabricação necessária para atender às demandas da indústria em crescimento. Espera-se que mais capacidade de produção nos EUA, na Índia e na UE ajude a diversificar a cadeia de fornecimento de energia solar fotovoltaica, mas a China continua a dominar o espaço. (O país albergava 95% das novas instalações de produção de tecnologia solar em 2022.) E os avanços na tecnologia solar fotovoltaica estão a produzir painéis solares mais leves, menos dispendiosos e mais eficientes que continuarão a aumentar a capacidade de produção ao longo do tempo.
Com base no Cenário de Emissões Líquidas Zero até 2050 (NZE) da IEA, se as atuais taxas de crescimento forem mantidas até 2030, a energia solar fotovoltaica estará “no caminho certo” para atingir a capacidade de geração anual de aproximadamente 8.300 terawatts-hora (TWh) até o final da década. Além disso, espera-se que a energia solar fotovoltaica seja a fonte dominante de energia na produção de hidrogénio verde ou de baixas emissões. O hidrogénio de baixas emissões (em contraste com o hidrogénio produzido com energia de combustíveis fósseis) pode potencialmente impulsionar maiores esforços de descarbonização em empresas que vão desde a siderurgia até à produção de amoníaco, onde o hidrogénio é utilizado para fins industriais.
Força do vento
Tal como acontece com a energia solar, as políticas públicas têm sido fundamentais para impulsionar a expansão da energia eólica, mas as projecções de crescimento variam consoante a região. A China registou um aumento de 66% na capacidade de energia eólica em 2023 e está no caminho certo para mais adições nos próximos anos. O desenvolvimento do projecto, no entanto, tem sido mais lento do que inicialmente esperado na Europa e na América do Norte. Os projetos eólicos offshore têm sido especialmente vulneráveis: em 2023, só nos EUA e no Reino Unido, os promotores cancelaram projetos offshore com capacidade total de 15 gigawatts (GW).
Políticas públicas recentes podem ajudar a apoiar a indústria durante este período desafiador. Em 2023, a União Europeia anunciou o seu Plano de Acção para a Energia Eólica, com medidas para melhorar os processos de licenciamento, leilões e acesso ao financiamento, bem como expandir a formação da mão-de-obra. No mesmo ano, nove países europeus anunciaram planos para aumentar a capacidade de energia eólica offshore para mais de 120 GW até 2030 e mais de 300 GW até 2050. Entretanto, nos EUA, o governo está a investir no desenvolvimento de parques eólicos flutuantes. A implantação de parques eólicos flutuantes com capacidade de 15 GW está prevista para 2035.
Para que a energia eólica cumpra as metas do NZE da AIE, o crescimento médio anual teria de atingir ou ultrapassar 17% ao ano até 2030.
Energia hidrelétrica
Atualmente, a energia hidroelétrica gera mais energia – atingindo 4.300 TWh em 2022 – do que todas as outras fontes de energia limpa combinadas e continuará a ser a maior fonte até 2030, de acordo com a AIE. Apesar do crescimento pequeno mas constante e da fiabilidade comprovada, prevê-se que as novas adições de energia hidroeléctrica diminuam 23% durante a próxima década devido ao abrandamento do desenvolvimento na Europa, China e América Latina.
Nos últimos 20 anos, o foco da indústria energética mudou da energia hidroeléctrica, com a maioria dos países a concentrar políticas e incentivos na expansão da energia solar e eólica. Hoje, menos de 30 países oferecem políticas de apoio ao desenvolvimento de novas energias hidroeléctricas e à renovação de centrais existentes, em comparação com mais de 100 países com políticas de apoio à energia eólica e solar fotovoltaica.
Para cumprir o Cenário NZE, a energia hidroeléctrica teria de crescer a uma taxa anual de pelo menos 4%.
Biocombustível
A expansão global dos biocombustíveis está em curso, em grande parte graças às políticas governamentais de apoio em economias emergentes como o Brasil, a Índia e a Indonésia. A procura é em grande parte impulsionada pelo sector dos transportes nesses países, enquanto a oferta é possibilitada pela disponibilidade de matéria-prima de biomassa. O Brasil lidera a expansão dos biocombustíveis, respondendo por um crescimento projetado de 40% até 2028.
A expansão dos biocombustíveis é mais limitada na UE, nos EUA, no Canadá e no Japão devido, em parte, aos elevados custos e à crescente popularidade dos veículos eléctricos. As principais áreas de crescimento dos biocombustíveis nestes países são os segmentos de diesel renovável e biocombustível para aviação. No geral, os biocombustíveis como o bioetanol e o biodiesel, em combinação com veículos eléctricos (VE), têm o potencial de compensar o equivalente de petróleo a quatro milhões de barris até 2028. Apesar destes marcos, a AIE prevê que a expansão dos biocombustíveis ainda ficará aquém de 2030 NZE. metas.
Biogás: Embora o crescimento da indústria do biogás tenha começado na década de 1990, nos últimos dois anos assistimos a um aumento no apoio político à alternativa ao gás natural. Atualmente, quase metade de toda a produção mundial de biogás provém da Europa, sendo 20% desta proveniente apenas da Alemanha.
Historicamente, o biogás tem sido utilizado em usinas de calor e energia. Mais recentemente, porém, os governos incentivaram a utilização industrial e nos transportes do biometano, um biogás que, como o próprio nome sugere, contém uma concentração substancial de metano. Com 13 países a implementar novas políticas fortes de apoio ao biogás desde 2022, a AIE prevê que o crescimento da produção de biogás irá acelerar até 2028.
Energia geotérmica
Os desenvolvimentos tecnológicos estão a criar oportunidades para levar a energia geotérmica a mais locais. Por exemplo, através de Sistemas Aprimorados de Energia Geotérmica, o fluido é injetado no subsolo em áreas sem fontes naturais de água quente. O fluido aquece no subsolo e depois é bombeado para a superfície, onde gera eletricidade. Vários projetos geotérmicos estão planejados ou em andamento em todo o mundo, inclusive na América do Norte, Europa e Ásia.
Apesar de tais avanços, os defensores da energia geotérmica dizem que são necessárias políticas para tirar partido do seu potencial inexplorado. A natureza intensiva de capital e os custos de financiamento dos projetos geotérmicos podem ser proibitivos. A evolução das economias de escala e os avanços tecnológicos contínuos poderiam ajudar a reduzir os custos, mas, por enquanto, a AIE prevê que apenas cerca de 1% da energia renovável será proveniente da produção de energia geotérmica até 2030.23
Tecnologia para apoiar a evolução das energias renováveis
À medida que mais energias renováveis são adicionadas aos sistemas energéticos, a tecnologia desempenhará um papel crucial para manter o fluxo do fornecimento de energia, garantindo ao mesmo tempo a segurança energética e a estabilidade das redes eléctricas.
Dado que as fontes de energia renováveis, especialmente a eólica e a solar, são vulneráveis às condições ambientais, garantir uma produção e distribuição óptimas é crucial para proporcionar um fornecimento de energia estável e resiliente. A previsão das energias renováveis está a tornar-se rapidamente uma ferramenta importante na transição energética. Por exemplo, soluções como a IBM Renewables Forecasting Platform dentro do IBM Environmental Intelligence Suite podem fornecer previsões eólicas e solares para o dia seguinte com 92% de precisão.
Um melhor armazenamento também ajudará a tornar os sistemas de energia mais resilientes. A energia solar, eólica e hídrica requerem sistemas de armazenamento de energia (ESS) para fornecer um fornecimento de energia consistente. À medida que a tecnologia das baterias à escala da rede evolui, as empresas de serviços públicos serão capazes de armazenar eletricidade a longo prazo para gerir melhor a carga durante períodos de baixa ou não produção. Por exemplo, as baterias de fluxo são uma forma de baixo custo e escalonável de armazenamento de energia a longo prazo à escala da rede, actualmente em desenvolvimento.
Desde baterias a painéis solares, a gestão eficaz de ativos é um componente importante no apoio a uma transição para energia limpa; o gerenciamento inteligente de ativos e a manutenção preditiva podem monitorar a integridade dos ativos e prolongar sua vida útil. Por exemplo, a New York Power Authority (NYPA) está simplificando seu gerenciamento de ativos com o IBM Maximo® Application Suite. O objetivo é digitalizar a infraestrutura energética do estado e transformá-la num sistema limpo, confiável, resiliente e acessível durante a próxima década.
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