Sa energia solar continua a quebrar recorde após recorde. Se a energia solar continuar com sua atual taxa de crescimento composta de 5 anos de 23%então até o final de 2046, poderá estar fornecendo toda a nossa demanda global de energia nos níveis de 2023. Até 2050, poderemos mais que dobrar nosso consumo de energia globalmente e a energia solar ainda estará gerando mais do que precisamos.
Este ano, por volta de 1 bilhão de painéis solarese 70 bilhões de suas células solares constituintes, serão fabricadas ao redor do mundo, principalmente na China. É o processo de fabricação modular repetitivo que se prestou às rápidas melhorias de eficiência e reduções de custos—90% na última década—sustentando o crescimento quase exponencial da energia solar. Em 2009, a Agência Internacional de Energia previu que a capacidade total instalada de energia solar atingiria 244 GW em 2030. Essa meta foi atingida 14 anos antes, em 2016, e o total hoje é 1.600 GW—mais de seis vezes a previsão para 2030.
A natureza modular dos painéis solares permite uma fabricação eficiente. Mas também é ideal para implantação em pequena escala, inclusive em nossas casas. Globalmente, mais de 25 milhões de lares agora têm energia solar descentralizada em seus telhados. Até 2030, isso provavelmente excederá 100 milhões, de acordo com a AIE, embora suas previsões tenham subestimado a energia solar antes. Então, poderíamos aumentar essa previsão para 200 milhões, 500 milhões ou até 1 bilhão de residências movidas a energia solar até o final da década?
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Aqui vêm as ressalvas. Embora a taxa de crescimento da implantação da energia solar tenha sido fenomenal, devemos lembrar que a primeira fazenda solar comercial foi concluída na Califórnia há mais de 40 anos, em 1982. Em qualquer crescimento quase exponencial, o início do gráfico sempre mostra um longo período de implantação lenta e insignificante, antes que a taxa de crescimento dobre a curva em direção à vertical. No caso da energia solar, esse período existiu do início dos anos 1980 até por volta de 2005. Pode-se argumentar que a energia solar não atingiu níveis de implantação verdadeiramente disruptivos até 2015, quando forneceu pela primeira vez mais de 1% da eletricidade globalmais de 30 anos após a primeira fazenda solar na Califórnia.
Você também não pode dirigir uma célula solar para o trabalho, ou voar em um tapete mágico de painéis solares. Outras tecnologias facilitadoras são necessárias para tornar a energia solar útil. Há algumas promissoras. Elas incluem eletrolisadores, bombas de calor e baterias de íons de lítio. Elas podem se juntar às histórias de sucesso modulares já comprovadas de energia solar e eólica.
A beleza dos eletrolisadores modulares é que eles produzem hidrogênio verde a partir de eletricidade e água, o que significa que podemos utilizar a eletricidade produzida quando há muito vento ou sol, e a demanda é baixa. Esse hidrogênio do excesso de eletricidade renovável pode então ser usado para gerar eletricidade novamente quando estiver nublado e calmo. Ele também pode ser armazenado sazonalmente e utilizado em aplicações industriais e processos agrícolasem aeronaves futuras e para alimentar navios de carga. O hidrogênio complementa elegantemente a energia eólica e solar, e os eletrolisadores continuam a queda no custo à medida que mais e mais são produzidos.
Quanto às bombas de calor modulares, elas produzem cerca de três unidades de calor para cada unidade de entrada de eletricidade, e em 2021 um total de 190 milhões foram instalados no mundo todo. Eles não são apenas eficientes, mas, mais importante, são também a única fonte de aquecimento doméstico que funciona com eletricidade.
Agora você estará familiarizado com o padrão, mas não vamos deixar de fora os veículos elétricos. Existem cerca de 7.000 células de bateria de íons de lítio em cada Tesla. Esta tecnologia altamente modular também está rapidamente queda no custo. Como os veículos elétricos podem funcionar com eletricidade solar e eólica, eles são cada vez mais usados para repor energia na rede quando estão estacionados em casa, atuando como armazenamento descentralizado, conhecido como carregamento bidirecional. Além disso, a fabricação de baterias de íons de lítio para veículos elétricos tem o efeito de spin-off redução dos custos de armazenamento de baterias estacionáriaspermitindo novamente que a variabilidade da produção solar e eólica seja suavizada.
Agora, para o realismo. Não temos tempo ilimitado para buscar o fornecimento de energia sem carbono. A maioria das metas de zero líquido busca atingir neutralidade de carbono nos próximos 25 anos, ou até 2050. Mais importante, nós somos provavelmente ultrapassará 1,5 °C de aquecimentoa meta limite do Acordo de Paris que buscamos evitar que seja violada globalmente, até 2030. E é nesse limite de 1,5 °C que os feedbacks climáticos podem entrar em ação e levar a uma mudança climática descontrolada.
Nem temos dinheiro ilimitado. Selecionar as tecnologias modulares que são sinérgicas e se apoiam é provavelmente a melhor maneira de derivar a energia de mais baixo carbono e descarbonizar o mais rápido possível, o mais barato possível. Mas não temos 30 anos para esperar que essas tecnologias atinjam os níveis de implantação verdadeiramente disruptivos da energia solar vistos apenas nos últimos anos.
É aqui que também precisaremos considerar limitar a demanda, para atender à futura oferta descarbonizada e restrita. As pessoas ainda poderão voar e dirigir seus carros não elétricos, mas talvez com menos frequência, até que essas tecnologias tenham tempo de se mover ao longo da curva de crescimento. À medida que os impactos das mudanças climáticas aumentam em frequência e gravidade, essa realidade de escolher cuidadosamente os vencedores da tecnologia, apoiá-los com mais investimento e limitar a demanda, provavelmente será a única opção restante.
