Substituirase completamente a enerxía térmica?

ⅰLeccións dos cortes de enerxía

Algunha vez sufriches un corte de luz? De súpeto, todo queda escuro, os ascensores paran, os móbiles quédanse sen batería e os aparellos de aire acondicionado apáganse. Esa sensación de impotencia fai que un se decate de que a electricidade é o "aire" da sociedade moderna.

De feito, producíronse importantes cortes de enerxía en todo o mundo:

O apagón de 2003 en América do Norte deixou decenas de millóns de usuarios na escuridade durante a noite.

Durante a vaga de frío de Texas de 2021, as centrais de enerxía eólica e de gas natural pecharon en masa e, sen o almacenamento de enerxía como reserva, millóns de persoas sufriron temperaturas conxeladas e cortes de luz.

Cortes de luz nalgunhas rexións da China: a escaseza de carbón e as flutuacións nas enerxías renovables puxeron a tensión na rede eléctrica, o que obrigou a restricións eléctricas.

Estes exemplos móstrannos que depender unicamente da enerxía térmica é arriscado, e que depender unicamente da enerxía renovable tamén o é. O sistema eléctrico necesita unha "estratexia de combinación" máis estable.

ⅱEstruturas de poder en diferentes países

As fontes de enerxía varían significativamente en todo o mundo:

China: A enerxía procedente do carbón segue a ser a principal fonte, pero nos últimos anos a capacidade instalada de enerxía fotovoltaica e eólica aumentou considerablemente, e o modelo de "enerxía renovable + almacenamento de enerxía" está a converterse gradualmente nunha tendencia.

Estados Unidos: Unha estratexia equilibrada entre o gas natural e as enerxías renovables, á vez que lidera o mundo na tecnoloxía de almacenamento de enerxía en baterías, con California e outras rexións construíndo as centrais eléctricas de almacenamento de enerxía a maior escala do mundo.

Europa: Alemaña e España son pioneiras na enerxía eólica e solar, mentres que Francia depende da enerxía nuclear para a estabilidade da rede. Europa no seu conxunto está comprometida coa transición enerxética, co desenvolvemento de sistemas de almacenamento acelerado.

Xapón e Corea do Sur: Dependen en gran medida da enerxía importada, estes países deben equilibrar a seguridade do subministro mentres desenvolven activamente combinacións de tecnoloxías solares, de hidróxeno e de almacenamento.

En xeral, todas as rexións están a avanzar cara ao modelo de "enerxía renovable + almacenamento", aínda que a ritmos diferentes.

ⅲCal é a situación actual?

O desenvolvemento de novas enerxías está a prosperar, pero tamén afronta desafíos.

A «caprichosidade» da enerxía fotovoltaica e eólica: a enerxía fotovoltaica só se pode xerar durante o día, cando hai sol, e detense pola noite; a enerxía eólica depende do tempo e detense durante os «períodos sen vento». Esta volatilidade exerce presión sobre o funcionamento estable da rede eléctrica.

A aparición das baterías de almacenamento de enerxía: as baterías de ións de litio e as baterías de fluxo actúan como "bancos de enerxía" xigantes, almacenando o exceso de electricidade durante os períodos de excedente e liberándoa durante a demanda máxima para axudar a equilibrar a rede.

Impulsores políticos: China estipulou explicitamente que os novos proxectos de enerxía fotovoltaica e eólica deben ir acompañados de instalacións de almacenamento de enerxía. Mentres tanto, os Estados Unidos e Europa están a utilizar subvencións fiscais e mecanismos de mercado para incentivar as empresas a construír infraestruturas de almacenamento de enerxía.

Os desafíos persisten: as baterías de almacenamento de enerxía son caras, teñen unha vida útil limitada e a súa reciclaxe e reutilización ao final da súa vida útil seguen sendo cuestións sen resolver.

Noutras palabras, o almacenamento de enerxía está a xeneralizarse gradualmente, pero levará tempo antes de que substitúa completamente as fontes de enerxía tradicionais.

ⅳPor que substituír a enerxía alimentada con carbón?

Protección ambiental: a enerxía procedente do carbón contribúe en gran medida ás emisións de carbono, á contaminación atmosférica e ao efecto invernadoiro.

Seguridade enerxética: as flutuacións nos prezos do carbón e do gas natural afectan directamente aos prezos e ao subministro da electricidade.

Viabilidade económica: a enerxía fotovoltaica e eólica son cada vez máis accesibles, mesmo máis rendibles que a enerxía procedente do carbón.

Obxectivos de neutralidade de carbono: para reducir as emisións, a enerxía procedente do carbón debe eliminarse gradualmente e, finalmente, eliminarse.

ⅤPode substituír completamente a enerxía de carbón?

A resposta é: Ao final, pero non a curto prazo.

Durante os próximos 10 anos, a enerxía alimentada con carbón seguirá sendo a "columna vertebral" da rede eléctrica.

2030–2040: A medida que o almacenamento de enerxía se volva máis barato e a enerxía do hidróxeno máis fiable, a enerxía procedente do carbón irá pasando gradualmente ao «banco de probas».

Arredor de 2050: espérase que a enerxía renovable combinada co almacenamento de enerxía tome a dianteira, coa eliminación gradual en gran medida da enerxía procedente do carbón.

Noutras palabras, é probable que o sistema enerxético do futuro sexa: as principais fontes de enerxía renovable e o almacenamento de enerxía, con enerxía procedente do carbón en segundo plano e enerxía nuclear, hidroeléctrica e do hidróxeno como apoio complementario.

As baterías de almacenamento de enerxía combinaranse cada vez máis coa enerxía solar e eólica, do mesmo xeito que os teléfonos intelixentes non poden funcionar sen baterías. Non obstante, para que a enerxía renovable substitúa por completo a enerxía do carbón, aínda son necesarios avances tecnolóxicos, apoio político e actualizacións da rede. O futuro pode que non vexa a enerxía do carbón desaparecer repentinamente, senón que se vaia retirando gradualmente a un segundo plano ata que un día te decates de que o sector enerxético xa está dominado pola enerxía limpa.