O caminho para as redes inteligentes

Conhecendo as vantagens da rede verde

Smart Grids Ação climática Instalações operacionais

Criar uma rede totalmente verde não será fácil. A atual infraestrutura de transmissão (longa distância) e distribuição ("último quilômetro") de eletricidade do país precisará ser ampliada em cerca de 60% para suportar a mudança e a crescente demanda por energia.

Felizmente, empresas como a AVANGRID,External link, opens in new window.  membro do Grupo Iberdrola, estão investindo muito em energia verde. Esses esforços alimentam o otimismo de que os Estados Unidos podem atingir sua meta de gerar 100% de eletricidade verde até 2035 – ou seja, colocar elétrons verdes na rede e construir a infraestrutura para a transmissão e distribuição desses elétrons para uma economia eletrificada –.

Nova rede, nova infraestrutura

A construção de novas fontes de energia verde é apenas o primeiro passo para uma rede verde, afirma Sebastian Libonatti, vice-presidente de desenvolvimento de negócios da AVANGRID. "Há muito trabalho a ser feito tanto no lado de alta tensão (transmissão) quanto no de baixa tensão (distribuição) da rede", diz. Isso significa que temos que construir linhas de transmissão em todo o país e linhas de distribuição local para podermos transportar a energia renovável de onde ela é produzida para onde é consumida por pessoas e empresas que estão passando a utilizar veículos e aquecimento elétrico.

A transmissão de corrente contínua de alta tensão, em particular, exigirá investimentos significativos em infraestrutura, explica Alan Trotta, diretor sênior de regulação de transmissão da AVANGRID. "As áreas terrestres ou marinhas onde as fontes de energia renovável podem ser instaladas geralmente estão longe dos clientes", afirma. "Nas grandes cidades, não há espaço para instalar os hectares de painéis solares e turbinas eólicas necessários”.

É por isso que a iniciativa Building a Better Grid (Construindo uma rede melhor) do Departamento de Energia dos EUA, lançada no início de 2022, tem como foco as redes de transmissão de alta tensão e longa distância como um elemento facilitador de redes verdes. "Essa é a primeira necessidade primária de expansão da transmissão para atender os objetivos de carbono", diz Trotta.

Além disso, embora possamos construir a infraestrutura para transportar a energia verde até onde ela é necessária, precisamos garantir que ela esteja disponível quando for preciso. É nesse ponto que o armazenamento de energia desempenhará um papel fundamental.

A natureza intermitente da energia solar e eólica significa que a rede verde precisará armazenar energia para quando o sol não estiver brilhando e o vento não estiver soprando. O armazenamento também pode reduzir a quantidade de infraestrutura de transmissão e distribuição necessária para a rede verde. Isso ocorre porque o armazenamento permite que as companhias elétricas suavizem os picos de energia. Assim, em vez de aumentar a capacidade para a máxima geração solar ou eólica, as empresas podem armazenar o excesso de energia e liberá-lo ao longo do tempo.

As baterias podem lidar com oscilações diárias na produção de energia, armazenando o excesso de energia para quando ela for necessária e não estiver sendo produzida, por exemplo, à noite, quando os painéis solares estão desligados. Mas elas não podem armazenar energia suficiente durante o tempo necessário para que a rede opere durante os dias mais curtos e mais nublados do inverno, especialmente nos climas do norte. "Para uma região como a Nova Inglaterra, por exemplo, a tecnologia de baterias de longa duração ainda não foi desenvolvida na escala necessária para atender às enormes necessidades do inverno", diz Trotta.

Nesse caso, a AVANGRID também está trabalhando em soluções, especialmente no campo do hidrogênio verde. As concessionárias podem usar o excesso de produção de parques eólicos ou solares para produzir hidrogênio a partir da água usando um processo químico conhecido como eletrólise. O hidrogênio armazenado pode alimentar uma célula de combustível para devolver eletricidade à rede. De acordo com Trotta, ele também pode ser misturado ao gás natural para melhorar o perfil de emissões das usinas elétricas movidas a gás e equilibrar o fornecimento de eletricidade em dias com pouco sol e vento. "É uma parte potencial do futuro mix de geração limpa para ajudar a gerenciar a intermitência e as necessidades do inverno", afirma Trotta sobre o hidrogênio verde.

Alinhar-se

Entre os desafios que Libonatti vê para a obtenção de uma rede livre de emissões a tempo de cumprir as metas estaduais e federais dos EUA estão as licenças necessárias para a infraestrutura crítica e a indústria pesada que permanecerá instalada por décadas, especialmente as linhas de transmissão que cruzam jurisdições e limites de propriedade.

"Acho que nosso setor precisa fazer mais para envolver as partes interessadas desde o início", diz Libonatti. "As comunidades não gostam de ser surpreendidas, e eu entendo perfeitamente isso. Acho que elas têm que estar envolvidas no processo desde o início e precisamos fazer um trabalho melhor para explicar por que fazemos o que fazemos". Como parte desse processo, ele sugere destacar os empregos locais que os projetos de infraestrutura trazem, assim como os benefícios econômicos dos trabalhadores que gastam dinheiro nas comunidades próximas aos projetos.

Quanto à política, Pedro Azagra, CEO da AVANGRID, afirma que uma estratégia federal consistente para a localização de projetos de transmissão interestaduais ajudará a atingir as metas de 2023 e 2024 de eletricidade 100 % verde, incluindo edifícios e transporte com emissão zero. Atualmente, os desenvolvedores precisam obter licenças federais, estaduais e locais para cada estado pelo qual o projeto passa. Isso torna o desenvolvimento, o licenciamento e a construção de um único projeto sejam processos que levam décadas.

O futuro da rede

Além de reduzir as emissões da geração de eletricidade, a segunda maior fonte de emissões de CO₂, as redes verdes trarão muitos outros benefícios.

As melhorias necessárias para a rede verde também acelerarão a transição para veículos elétricos, ajudando a reduzir as emissões do transporte, que, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, é o maior emissor de gases de efeito estufa. "Todo a carga será uma grande atração, exigindo muito mais geração de eletricidade", diz Libonatti. "Se não for possível conectar toda essa geração remota aos clientes que a utilizam para carregar seus veículos, isso agravará os problemas existentes”.

Ele espera ver essas transformações em cidades como Nova York, onde os ambiciosos objetivos ambientais exigirão esforços significativos para ter uma energia mais verde. "Os benefícios nesses cenários são bastante diretos e visíveis", afirma Libonatti. Por um futuro mais limpo graças às redes verdes.

Fonte: Washington Post. Texto original em inglês.