Há um intenso debate na África do Sul sobre até que ponto as energias renováveis devem substituir o carvão, particularmente dada a ameaça da mudança climática. O fornecimento de eletricidade do país é atualmente altamente dependente do carvão. Embora esteja claro que a energia do carvão não desaparecerá em breve, um cenário de geração de energia elétrica 100% movida a energia renovável é viável - e desejável - em uma geração a partir de agora.
Uma importante transição energética global está redefinindo o modo como a eletricidade é gerada e fornecida. No passado, a produção de eletricidade era dominada por grandes mega-plantas de energia, muitas vezes poluidoras, distribuídas por grandes linhas de energia. Mas a tendência é agora para unidades de pequena escala alimentando principalmente redes de eletricidade localizadas.
Essas mudanças estão sendo impulsionadas por fatores poderosos. Em primeiro lugar, há a grave ameaça da mudança climática que está sendo causada, em um grau significativo, pela emissão de usinas a carvão.
A África do Sul tem muito a seu favor com a energia renovável: bom sol e litorais excelentes para a geração de energia eólica.
Outro fator foi que a energia nuclear - embora limpa - tornou-se financeiramente não competitiva. E as usinas nucleares que já estão em construção são invariavelmente afetadas por atrasos e custos excessivos, além de alegações de impropriedade no processo de aquisição. O outro grande fator impulsionador foi o desenvolvimento e a ampliação de tecnologias de energia renovável. Isso foi possível graças a grandes reduções de custos que tornaram a eletricidade eólica e solar fotovoltaica as opções mais baratas.
A África do Sul tem muito a seu favor quando se trata de energia renovável - boa luz do sol e litorais que se prestam à geração de energia eólica. Mas vários fatores impedem sua capacidade de se afastar totalmente do carvão. O maior é que a energia eólica e solar é intermitente, e novas tecnologias ainda não foram desenvolvidas, permitindo um armazenamento barato e eficaz.
Paisagem da eletricidade
O mais recente plano de eletricidade da África do Sul - o Plano de Recursos Integrados para Eletricidade - está em discussão. Espera-se que um plano finalizado que cubra o período até 2030 seja ratificado antes do final deste ano.
O presente projeto foi amplamente recebido de forma positiva. Ele prevê um crescimento mais lento na demanda de eletricidade do que o projetado anteriormente. Também exclui qualquer novo desenvolvimento nuclear nos próximos 12 anos.
O novo esboço recomenda uma estratégia que prevê um crescimento considerável na capacidade de geração de energia renovável. Isso seria acoplado à geração intermitente de eletricidade de curto prazo a partir de gás durante as fases em que a energia eólica e a energia solar não conseguem atender à demanda de eletricidade. Isto é recomendado como a opção mais barata.
A razão para preferir gás a, digamos, nuclear, é que, embora o gás seja o combustível mais caro usado na geração de eletricidade, as usinas a gás são muito mais baratas de construir. Eles também podem ser ligados e desligados mais rapidamente do que as tecnologias concorrentes baseadas em combustível, como carvão e energia nuclear.
Cenário ideal
O cenário proposto projeta a adição da seguinte capacidade de geração de energia entre 2019 e 2030: 9,5GW eólica, 6,8GW solar, 8,1GW gás, 6,7GW carvão e 2,5GW hidrelétrica. Isso inclui projetos já aprovados ou em construção, em particular as unidades remanescentes das usinas de carvão de Medupi e Kusile.
Esses números refletem o que está previsto na capacidade máxima de geração de energia - por exemplo, o que os parques eólicos produziriam quando estiver ventando e o que os dispositivos solares gerariam em condições de sol. No caso do gás, a intenção é tratar essa capacidade como um backup. Estes só funcionariam quando as outras fontes não pudessem atender a demanda de eletricidade.
Olhando para a eletricidade média a ser gerada, o mix de energia da África do Sul ainda seria dominado pelo carvão em 2030. A quebra da eletricidade produzida por fonte seria: carvão 64%, vento 13%, solar 8%, nuclear 4%, energia hidrelétrica 3% e gás 1%.
As recomendações do plano cobrem apenas o período 2019-2030. Mas também fornece modelos preliminares para o mix de energia até 2050. Ele prevê que em 2050, no cenário ideal, 42% da eletricidade virá do vento, 20% da energia solar, 17% do carvão, 11% do gás e não nuclear.
Isso significa que, de acordo com a maioria dos modelos atuais de planejamento energético, 100% da eletricidade renovável na África do Sul não está no horizonte.
100% de energia renovável?
Vários países já extraem quase toda a sua eletricidade a partir de fontes de energia renováveis. Estes incluem Costa Rica, Islândia, Noruega e Paraguai . Eles são todos muito menos populosos do que a África do Sul e desfrutam de grandes recursos hidrelétricos. A África do Sul, por sua vez, é um país com escassez de água.
Mas a África do Sul tem várias coisas para isso. Tem muito sol , e seu litoral e escarpa oferecem excelentes locais para fazendas eólicas.
Então, como a África do Sul alcançaria 100% de renováveis em seu mix? Não pode depender do gás, que não é uma fonte de energia renovável. Também não pode contar com energia hidrelétrica, embora os megaprojetos estejam planejados ao longo do rio Congo.
Depois, há alternativas interessantes, como os biocombustíveis e o poder atual dos oceanos. Mas eles não foram devidamente estabelecidos.
Isso deixa o vento e a energia solar. O calcanhar de Aquiles com ambos é que a busca pelo fornecimento de energia totalmente renovável depende da capacidade de armazenar eletricidade gerada por longos períodos.
Um tremendo progresso foi alcançado na melhoria da capacidade dos dispositivos de armazenamento e na comercialização de novas tecnologias desenvolvidas. Mas o armazenamento barato de eletricidade a longo prazo ainda está fora de alcance ou impraticável.
Em última análise, é a natureza e o custo dos avanços tecnológicos - seja em armazenamento ou em uma ampla gama de tecnologias de geração de energia - que determinarão se a África do Sul pode mudar drasticamente seu mix de energia para as energias renováveis.
Por Hartmut Winkler , Professor de Física, Universidade de Joanesburgo - Este artigo foi republicado em The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o
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