Renováveis ​​versus os curingas de tório e energia de fusão: Futuro da Energia P5

 Assim como a energia solar não gera energia 24 horas por dia, 7 dias por semana, também não funciona muito bem em alguns lugares do mundo em comparação com outros. Confie em mim, vindo do Canadá, há alguns meses em que você mal vê o sol. Provavelmente é muito pior nos países nórdicos e na Rússia – talvez isso também explique a quantidade considerável de heavy metal e vodka apreciada lá.

Mas como mencionado no parte anterior desta série Future of Energy, a energia solar não é o único jogo renovável na cidade. De fato, há uma variedade de opções de energia renovável cuja tecnologia está se desenvolvendo tão rapidamente quanto a solar e cujos custos e produção de eletricidade estão (em alguns casos) superando a energia solar.

Por outro lado, também vamos falar sobre o que eu gosto de chamar de “renováveis ​​curinga”. São fontes de energia novas e incrivelmente poderosas que produzem zero emissões de carbono, mas cujos custos secundários no meio ambiente e na sociedade ainda precisam ser estudados (e podem ser prejudiciais).

Ao todo, o ponto que exploraremos aqui é que, embora a energia solar se torne a fonte de energia dominante em meados do século, o futuro também será composto por um coquetel de energia de renováveis ​​e curingas. Então vamos começar com o renovável que NIMBYs todo o mundo odeiam com paixão.

Energia eólica, o que Dom Quixote não sabia

Quando os especialistas falam sobre energia renovável, a maioria se concentra em parques eólicos ao lado de energia solar. A razão? Bem, entre todas as energias renováveis ​​no mercado, os moinhos de vento gigantes são os mais visíveis - eles se destacam como polegares doloridos ao longo dos campos dos agricultores e vistas isoladas (e não tão isoladas) à beira-mar em muitas partes do mundo.

Mas enquanto um eleitorado vocal os odeia, em algumas partes do mundo, eles estão revolucionando a matriz energética. Isso porque enquanto alguns países são abençoados com sol, outros têm vento e muito. O que antes era um aborrecimento de destruir guarda-chuvas, persianas de janelas e arruinar penteados foi cultivada (especialmente nos últimos cinco a sete anos) em uma usina de geração de energia renovável.

Veja os países nórdicos, por exemplo. A energia eólica vem crescendo tão rápido na Finlândia e na Dinamarca que eles estão consumindo as margens de lucro de suas usinas a carvão. A propósito, essas são usinas de energia a carvão que deveriam proteger esses países de energia renovável “não confiável”. Agora, a Dinamarca e a Finlândia planejam desativar essas usinas, 2,000 megawatts de energia suja, fora do sistema até 2030.

Mas isso não é tudo pessoal! A Dinamarca se tornou tão grande na energia eólica que planeja eliminar completamente o carvão até 2030 e fazer a transição de toda a sua economia para energia renovável (principalmente do vento) até 2050. Enquanto isso, novos projetos de moinhos de vento (ex. um, dois) estão surgindo o tempo todo, o que poderia revolucionar a indústria e potencialmente tornar a energia eólica tão atraente para os países ricos em sol quanto para os ricos em vento.

Cultivando as ondas

Relacionada aos moinhos de vento, mas enterrada nas profundezas do mar, está a terceira forma de energia renovável mais badalada: as marés. Os moinhos de maré são semelhantes aos moinhos de vento, mas em vez de coletar energia do vento, eles coletam sua energia das marés do oceano.

As fazendas de maré não são tão populares nem atraem tanto investimento, como energia solar e eólica. Por esse motivo, a maré nunca será um ator importante no mix renovável fora de alguns países, como o Reino Unido. Isso é uma pena porque, de acordo com o Painel de Previsão Marítima do Reino Unido, se capturássemos apenas 0.1% da energia cinética das marés da Terra, seria suficiente para abastecer o mundo.

A energia das marés também tem algumas vantagens únicas sobre a energia solar e eólica. Por exemplo, ao contrário da energia solar e eólica, a maré realmente funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana. As marés são quase constantes, então você sempre sabe quanta energia vai gerar durante um determinado dia – ótimo para previsibilidade e planejamento. E o mais importante para os NIMBYs por aí, uma vez que as fazendas de maré ficam no fundo do oceano, eles estão efetivamente fora de vista, fora da mente.

Renováveis ​​da velha escola: hidrelétricas e geotérmicas

Você pode achar estranho que, quando se fala em energias renováveis, não dêmos muito tempo de antena a algumas das formas mais antigas e amplamente adotadas de energias renováveis: hidrelétricas e geotérmicas. Bem, há uma boa razão para isso: as mudanças climáticas em breve corroerão a produção de energia hidrelétrica, enquanto a geotérmica se tornará menos econômica quando comparada à solar e eólica. Mas vamos cavar um pouco mais fundo.

A maioria das barragens hidrelétricas do mundo é alimentada por grandes rios e lagos que são alimentados pelo degelo sazonal de geleiras de cadeias montanhosas próximas e, em menor grau, por águas subterrâneas de regiões chuvosas acima do nível do mar. Nas próximas décadas, as mudanças climáticas devem reduzir (derreter ou secar) a quantidade de água que vem de ambas as fontes de água.

Um exemplo disso pode ser visto no Brasil, país com uma das matrizes energéticas mais verdes do mundo, gerando mais de 75% de sua energia a partir de energia hidrelétrica. Nos últimos anos, a redução das chuvas e o aumento das secas causou interrupções regulares de energia (brownouts e blackouts) durante grande parte do ano. Tais vulnerabilidades energéticas se tornarão muito mais comuns a cada década que passa, forçando os países que dependem da hidrelétrica a investir seus dólares renováveis ​​em outros lugares.

Enquanto isso, o conceito de geotérmica é bastante básico: abaixo de uma certa profundidade, a Terra está sempre quente; faça um buraco profundo, coloque algumas tubulações, despeje água, colete o vapor quente que sobe e use esse vapor para alimentar uma turbina e gerar energia.

Em alguns países como a Islândia, onde são “abençoados” com um grande número de vulcões, a geotérmica é um grande gerador de energia livre e verde – produz quase 30% da energia da Islândia. E em áreas selecionadas do mundo que têm características tectônicas semelhantes, é uma forma de energia que vale a pena investir. ser capaz de competir na maioria dos países.

As energias renováveis ​​curinga

Os oponentes das energias renováveis ​​costumam dizer que, devido à sua falta de confiabilidade, precisamos investir em fontes de energia grandes, estabelecidas e sujas – como carvão, petróleo e gás natural liquefeito – para fornecer quantidades consistentes de energia para atender às nossas necessidades. Essas fontes de energia são chamadas de fontes de energia “baseload” porque tradicionalmente servem como a espinha dorsal do nosso sistema de energia. Mas em algumas partes do mundo, especialmente países como a França, a energia nuclear tem sido a fonte de energia de carga básica preferida.

A energia nuclear faz parte do mix de energia do mundo desde o final da Segunda Guerra Mundial. Embora produza tecnicamente uma quantidade substancial de energia com zero carbono, os efeitos colaterais em termos de resíduos tóxicos, acidentes nucleares e proliferação de armas nucleares tornaram os investimentos modernos em energia nuclear quase impossíveis.

Dito isto, nuclear não é o único jogo na cidade. Existem dois novos tipos de fontes de energia não renováveis ​​que valem a pena falar: Tório e energia de fusão. Pense nisso como energia nuclear de última geração, mas mais limpa, segura e muito mais poderosa.

Thorium e fusão ao virar da esquina?

Os reatores de tório funcionam com nitrato de tório, um recurso quatro vezes mais abundante que o urânio. Eles também geram muito mais energia do que reatores movidos a urânio, produzem menos resíduos, não podem ser transformados em bombas para armas e são praticamente à prova de colapso. (Assista a uma explicação de cinco minutos sobre reatores de tório SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA.)

Enquanto isso, os reatores de fusão funcionam basicamente com água do mar – ou para ser exato, uma combinação dos isótopos de hidrogênio trítio e deutério. Onde os reatores nucleares geram eletricidade dividindo átomos, os reatores de fusão pegam uma página do manual do nosso sol e tentam fundir os átomos. (Assista a uma explicação de oito minutos sobre reatores de fusão SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA.)

Ambas as tecnologias de geração de energia deveriam chegar ao mercado no final da década de 2040 – tarde demais para realmente fazer a diferença nos mercados de energia do mundo, sem falar na nossa luta contra as mudanças climáticas. Felizmente, isso pode não ser o caso por muito tempo.

A tecnologia em torno dos reatores de tório já existe e está sendo ativamente perseguido pela China. De fato, eles anunciaram seus planos de construir um reator de Thorium em pleno funcionamento nos próximos 10 anos (meados da década de 2020). Enquanto isso, a energia de fusão tem sido cronicamente subfinanciada por décadas, mas notícias da Lockheed Martin indica que um novo reator de fusão também pode estar a apenas uma década de distância.

Se qualquer uma dessas fontes de energia entrar em operação na próxima década, isso causará ondas de choque nos mercados de energia. O tório e a energia de fusão têm o potencial de introduzir grandes quantidades de energia limpa em nossa rede de energia mais rapidamente do que as energias renováveis, pois não precisarão de nós para religar a rede de energia existente. E como essas são formas de energia de capital intensivo e centralizadas, elas serão muito atraentes para as empresas de serviços públicos tradicionais que procuram lutar contra o crescimento da energia solar.

No final do dia, é um lance. Se o tório e a fusão entrarem nos mercados comerciais nos próximos 10 anos, poderão ultrapassar as energias renováveis ​​como o futuro da energia. Mais do que isso e as energias renováveis ​​vencem. De qualquer forma, energia barata e abundante está no nosso futuro.

Então, como é realmente um mundo com energia ilimitada? Finalmente respondemos a essa pergunta em parte seis da nossa série Futuro da Energia.

LINKS DA SÉRIE FUTURO DA ENERGIA

A morte lenta da era da energia de carbono: Futuro da Energia P1

Óleo! O gatilho para a era renovável: Futuro da Energia P2

Ascensão do carro elétrico: Futuro da Energia P3

Energia solar e a ascensão da internet energética: Futuro da Energia P4

Nosso futuro em um mundo com abundância de energia: Futuro da Energia P6