Quem defende a aposta nas energias renováveis, defende um "mix" de soluções e não uma solução única mas não deixa de ser interessante visualizar, no mapa, a área que seria necessária cobrir de paineis fotovoltaicos, no norte de África ou Arabia Saudita, Jordão e Iraque, para abastecer a Europa de energia eléctrica (1 bilhão de pessoas com consumo médio de 125 kWh/d).
Qualquer um dos quadrados amarelos, de 600 km x 600 km, teria a capacidade de abastecer de energia a Europa. Qualquer um dos quadrados vermelhos, de 145 km x 145 km, seria suficiente para abastecer o Reino Unido. (extraído de MacKay 2008).
20 comentários:
Miguel,
Como sabes há desenvolvimentos tecnológicos e nos sistemas de redes que articulados podem a muito breve prazo dar um quadro absolutamente diferente (em Potugal estamos já em experiência com paineis com novos semi condutores, já em desenvolvimento 10 vezes mais eficientes). Além de que o grande nicho do solar (fotovoltaico e térmico) é individual, e agora com a mini e micro geração pode alterar substancialmente a situação.
Mas tudo tem um contexto...
Abrs
António
São sem dúvida locais interessantes do ponto de vista geo-político!
Em relação à micro-geração, 600km de terraços parecem bem menos megalómanos do que estes quadrados, até porque já estão "feitos".
Nunca vejo muitas discussões de viabilidade do solar fotovoltaico em torno de áreas necessárias, mas sim em redor do custo-benefício.
Pelo que percebi a eficiência (20%?), custo e armazenamento de energia ainda são problemáticos mas têm evoluído apesar de tudo.
Estou desinformado?
Na figura falta acrescentar um outro quadrado para capturar a energia necessária para construir o dito quadrado amarelo e as redes para transportar a energia, e cobrir as despesas energéticas de manutenção de todo o sistema. Este quadrado, por seu turno, pediria um outro, talvez mais pequeno, e assim sucessivamente. Este jogo de palavras mostra que para criar um megasistema solar para sustentar a Europa seria necessário gastar energia não renovável. Se o consumo de petróleo para fazer tanta célula fotovoltaica fosse enorme - certamente sê-lo-ia - então os mercados de energia tremeriam com o gigantismo da aventura. Por conseguinte, a escassez de energias fósseis é a maior ameaça ao sonho do abastecimento energético por vias renováveis.
Caro Miguel,
Isto dá, se fiz bem as contas e corrigir o erro de 1 bilhão para mil milhões (presumo eu), 360 m2/pessoa.
É de facto muito. Eu tenho atualmente uns 36m2 (18 painéis). Acredito num aumento de eficiência dos painéis num futuro mais ou menos próximo, mas não num fator de 10.
O mix parece não só inevitável como óbvio, porque parece nem sequer desejada a dependência de uma única fonte de energia elétrica. E continuámos a ignorar a maior das fontes todas: a redução do consumo.
Henk Feith
A redução de consumo só será possível quando houver uma política séria de combate ao desperdício de energia.
Para que isso aconteça, será necessário acabar com a subsidiação da electricidade e outras distorções de mercado, fazendo os consumidores pagar o custo real da energia que usam.
Deve ser salvaguardada a tarifa social, permitindo a disponibilização de uma quantidade limitada de energia a preços reduzidos aos que efectivamente NÃO PODEM pagar, mas sem misturar no mesmo saco aqueles que pretendem usar grandes quantidades de energia (desperdiçando uma boa parte dela) e, podendo, NÃO QUEREM pagar - quando a estes, enquanto continuar a haver interferência do Estado e dos reguladores, nomeadamente na fixação do preço e na imposição de aumentos tabelados pela inflação (entre outro tipo de distorções), enquanto os consumidores não pagarem o custo real da energia que usam (isto é, enquanto a electricidade continuar a ser barata), dificilmente as pessoas verão utilidade em poupar energia eléctrica.
Já agora uma nota adicional: o facto de sobre os combustíveis fósseis haver uma carga fiscal muito pesada, agravando o preço final em mais de 100%, tem feito passar para a opinião pública a ideia de que andar de carro eléctrico é muito mais barato do que num carro a gasolina ou gasóleo - mas na verdade não é. Basta retirar os impostos e ter em conta o custo das baterias e a vida útil destas para perceber que as diferenças de preço são relativamente pequenas.
Gonçalo Elias
Caros,
Estes quadrados foram idealizados em 2007-2008. Hoje, seriam mais pequenos e amanhã serão ainda mais pequenos. Não obstante, há óbvias dificuldades de implementação de um projecto desta natureza no caso da Europa (menos dos EUA) mas o dado a reter, para mim, é que se fosse necessário, seria possível.
Obviamente que um "mix" de produção descentralizado é interessante sob vários pontos de vista mas eu não descartaria investimentos de vulto em áreas de elevada insolação (elevada produção) e baixa densidade populacional (baixo custo de área).
Para terem uma ideia, a densidade populacional na Líbia, Arabia Saudita, Argelia e Sudão é, respectivente, 3, 13, 14 e 16 pessoas por km2. A média da União Europeia é 115 pessoas por km2. Ora estes países estariam certamente interessados em continuar a desempenhar um papel importante como exportadores de energia e têm, em certos casos, recursos financeiros necessários para, pelo menos parcialmente, financiar tal investimento.
Portanto, não estamos a falar de uma idea comletamente descabelada.
aeloy:
"paineis com novos semi condutores, já em desenvolvimento 10 vezes mais eficientes"
Os paineis normais têm uma eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica muito baixa, à volta dos 14%. As pesquisas mais recentes permitem obter, em meio laboratorial, taxas de conversão da ordem dos 16, 18 ou até 20%.
Não sei como se pode considerar que passar dos 14% para os 20% seja aumentar a eficiência por um fator de 10.
Gostava de saber de onde provem este consumo de 125 kWh por dia. Parece-me extremamente alto.
Por exemplo, em minha casa, uma família normal (dois adultos e duas crianças), gastamos talvez uns 3 ou 4 kWh por dia.
Seria interessante então saber quem, exatamente e concretamente, gasta esses 125 kWh por dia. Os comboios? As instalações industriais?
Luís: As contas incluem tudo, desde transporte, defesa, agricultura, aquecimento, etc.
Do autor:
Our estimate of a typical affluent person’s consumption (figure 18.1) has reached 195 kWh per day. It is indeed true that many people use this much energy, and that many more aspire to such levels of consumption. The average American consumes about 250 kWh per day. (...)
What about the average European and the average Brit? Average Eu-
ropean consumption of “primary energy” (which means the energy contained in raw fuels, plus wind and hydroelectricity) is about 125 kWh per day per person. The UK average is also 125 kWh per day per person.
These official averages do not include two energy flows. First, the “embedded energy” in imported stuff (the energy expended in making the stuff) is not included at all. We estimated that the embedded energy in imported stuff is at least 40 kWh/d per person. Second, the official estimates of “primary energy consumption” include only industrial energy
flows – things like fossil fuels and hydroelectricity – and don’t keep track of the natural embedded energy in food: energy that was originally harnessed by photosynthesis.
Miguel:
"Average European consumption of “primary energy” [...] is about 125 kWh per day per person."
Ah bom, mas se se trata de energia primária, isso não inclui apenas energia elétrica. A energia primária inclui os combustíveis para aviões e automóveis e os combustíveis industriais.
Atualmente, em qualquer país industrial, apenas cerca de 20% da energia é consumida sob a forma de eletricidade. Ou seja, o consumo de eletricidade na Europa será apenas de 25 kWh por pessoa e por dia, o que já me parece mais razoável.
Note-se que a eletricidade não pode servir para tudo. Por exemplo, se se quer uma temperatura muito alta, por exemplo num forno de cimento, não se pode gerar essa temperatura com base na eletricidade. Também não se consegue fazer voar um avião comercial com base em eletricidade, porque não há baterias que aguentem com tanta energia.
Ou seja, os cálculos apresentados não me parecem muito realistas, se se referem a produzir energia primária sob a forma de eletricidade.
Também há um gráfico desses para o mundo todo: http://www.landartgenerator.org/blagi/wp-content/uploads/2009/08/AreaRequired1000.jpg
Tal como o que o Miguel colocou, também tem em conta todo a energia consumida, e não só a eléctrica.
"Os paineis normais têm uma eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica muito baixa, à volta dos 14%. As pesquisas mais recentes permitem obter, em meio laboratorial, taxas de conversão da ordem dos 16, 18 ou até 20%."
Está um bocado desactualizado Luís, a Dupont já tem painéis em fase de protótipo com eficiências a rondar os 50%. Uma universidade da Califórnia testou o ano passado um novo composto que conseguiu eficiências a rondar os 90%.
Está um bocado desactualizado na parte da investigação que já está a ser feita. Na parte sobre a eficiência dos painéis já no mercado tem toda a razão.
Mas se isto é assim tão bom, ponham os painéis PV nas vossas casas e desliguem-se da EDP, que ainda por cima são uns exploradores... e ainda poupam umas massas...
:-)
Manuel Ferreira dos Santos:
1 - Em Dezembro de 1995 defendi no IST uma tese de Mestrado (pré-Bolonha) em que se concluia que com 30% da área dos telhados utilizados para painéis solares fotovoltaicos se obteria 31% das necessidades anuais de electricidade e 100% das necessidades no mês de Abril nas horas do meio-dia (óptimo técnico);
2 - 125 kWh/dia/capita pressupõe a produção de hidrogénio por via electrolítica, que depois poderá ser utilizado em altos-fornos, cimentos, cerâmica, etc. mantendo o status-quo e os desperdícios actuais;
3 - 2000 kWh/m2/ano em Portugal, é, segundo o que conheço um pouco exagerado.
MFS
Luís,
A conversão do consumo de energia em Kwh por dia tem como objetivo estimar quanta energia é necessária para manter os padrões de consumo atuais. Dou de barato que estamos de acordo que o futuro terá de passar por uma redução da fatia de consumo proveniente de combustíveis fósseis. Aliás, é com base neste raciocínio que estamos de novo a discutir a eventual necessidade de voltar a investir na energia nuclear e é também com base neste raciocínio que se pretende demonstrar que existem alternativas ao nuclear que vale a pena serem exploradas.
De resto estamos a acordo que há casos em que as alternativas aos combustíveis fósseis ainda não são credíveis.
Manuel,
Os 2000 kWh/m2/ano em Portugal referem-se a uma área diminuta no sul do País. Por isso o relativamente baixo potencial económico, comparado com Espanha.
Estes quadrados servem pra termos uma ideia de que uma pequena aréa daquela que ocupamos neste planeta é suficiente pra nos alimentar de energia electrica através da energia solar, mas... há varios factores que melhoram essa aideia :
- a energia deve ser produzida onde é consumida, nos nossos telhados das casas, armazém, fabricas, escolas, etc, desta forma evitamos grandes redes electricas muito caras e perdas de energia devido ao transporte.
- com o tempo a eficiencia melhora, não 10 vezes claro, porque teriamos mais de 100% e isso seria o milagre dos pães com raios de sol, mas até 30% ou 40% não eve ser dificil,
- por outro lado, a energia solar nunca vai existir sozinha, vai ser sempre uma parte pequena, não mais de uma decima parte, a maior parte será hidrica e a eolica que será a principal dentro de alguns anos, o vento vai ultrapassar a água, pois o impacto ambiental será menor,
- além da hidrica, a biomassa será a outra energia que podemos controlar, ligar e desligar e usar quando o vento e sol forem escassos,
- por fim, precisamos do noivo da eolica, e esse será o veiculo electrico, ambos fazem o casamento perfeito, pois a eolica produz mais energia de noite e será nessa altura que iremos colocar nossos carros electricos a carregar, será uma maneira de aproveitar energia do vento que actualmente perdemos durante a noite,
obrigado se leram isto até ao fim, boa sorte,
No caso de alguém estar interessado em apoiar:
Temos o prazer de anunciar que o seu post Energia Solar, publicado no blog Ambio foi um dos nomeados dos Green Blogger Awards para o mês de Março de 2011.
Esta iniciativa do blog LxSustentavel.com selecciona mensalmente os posts mais interessantes e /ou originais relacionados com a temática de sustentabilidade, escritos por bloggers portugueses.
A votação decorre no post de anúncio de nomeados em http://www.lxsustentavel.com/2011/04/04/nomeados-green-blogger-awards-marco-2011/ , efectuando-se os votos na forma de comentário de leitores indicando o título do post que acham que merece ganhar.
Boa tarde a todos , eu queria pedir-vos ajuda para um trabalho da escola , sobre a energia solar .. e não sei muito bem acerca do tema , e os sites não dizem aquilo que eu preciso.. Obrigada :D
e as perdas na rede?
sao milhares de km!
as perdas seriam enormes
os painéis necessitam de limpeza frequente. agora imaginem no meio do deserto... tempestades de areia.. nuvens de pó... a própria areia arranharia os paineis fotovoltaico.
(não esquecer que as dunas dirigem-se para norte de África)
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