O efeito de resfriamento da energia fotovoltaica

Segundo um novo estudo, a América Latina tem um enorme potencial para desenvolver sinergias entre o setor de refrigeração e o setor de energia solar. Os cientistas acreditam que essas sinergias se tornarão mais fortes à medida que a demanda do primeiro se aproxima do equador, onde as diferenças sazonais no clima são menos pronunciadas.


Skowaleski, pixabay

De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA. Nos EUA, aproximadamente 12% das emissões globais de CO2 são provenientes de refrigeração e ar condicionado. Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade Aalto da Finlândia propôs uma solução para reduzir essas emissões: energia solar e armazenamento de energia.

Os pesquisadores finlandeses colaboraram com colegas do MIT dos EUA para produzir o Meeting global de demanda de resfriamento com estudo fotovoltaico durante o século XXI. Os acadêmicos alegaram que o setor de refrigeração residencial já poderia sustentar cerca de 540 GW de capacidade de geração solar no ano passado, se os sistemas de refrigeração do mundo fossem movidos a energia fotovoltaica.

“Mostramos que, porque os países tropicais estão ganhando mais riqueza e, portanto, acesso ao resfriamento; e com o avanço do aquecimento global, os dispositivos de refrigeração podem sustentar outros 20–200 GW de energia fotovoltaica todos os anos durante a maior parte do século XXI, dependendo do cenário socioeconômico e das mudanças climáticas, apesar do fato de os aparelhos de ar condicionado se tornarem mais eficientes com o tempo ”, escreveram os autores do relatório

Vantagem para a América do Norte

O estudo, que seus autores afirmam ser o primeiro a avaliar as sinergias entre a indústria de refrigeração e o setor fotovoltaico, previu que a demanda por refrigeração poderia aumentar de 400 TWh no ano passado para quase 14.000 TWh no final do século. Um aumento de 35 vezes, segundo os pesquisadores, exigiria uma parte considerável dos painéis solares implantados neste século.

As famílias de alta renda que compõem a América do Norte garantem que o mercado atualmente tenha o melhor cruzamento entre os setores de refrigeração e solar, de acordo com o documento. "A capacidade total de geração fotovoltaica que a refrigeração residencial poderia manter na América do Norte era de aproximadamente 155 GW no final de 2015", afirmou o relatório.

O documento também prevê que a população do sul da Ásia e da África Subsaariana terá uma demanda maior por refrigeração na segunda metade do século, e que a primeira será capaz de sustentar 1 TW de capacidade solar até 2065 e mais de 2 TW no ano. fim do século A África Subsaariana pode conter 3 TW de capacidade fotovoltaica até o final do século, previu o estudo.

Prevê-se que o setor de refrigeração no Oriente Médio e Norte da África alcance o potencial de sustentar cerca de 532 GW de capacidade solar até o final do século, enquanto o potencial da América Latina foi estimado em 482 GW. Segundo a pesquisa, além disso, a Europa e a antiga União Soviética precisarão de apenas 104 GW de energia solar para resfriamento no final do século.

Incompatibilidade sazonal

O estudo enfatizou que as diferenças sazonais na demanda de refrigeração são maiores do que as observadas na eficiência energética fotovoltaica. “Como, mais próximo do equador, as diferenças sazonais são menores, geralmente as regiões mais próximas do equador exibem uma sinergia mais forte entre refrigeração e energia fotovoltaica e, portanto, uma maior fração da demanda pode ser atendida. de resfriamento de eletricidade em intervalos de uma hora ", acrescentaram os autores do relatório.

Como resultado, prevê-se que a América Latina e a África Subsaariana sejam as regiões com maior potencial para sustentar a energia solar, capaz de cobrir até 59% da demanda de resfriamento até o final do século, percentual que no Oriente Médio , Norte da África e Sul da Ásia foram estimados em cerca de 56%.

O armazenamento foi destacado como um fator que poderia aumentar a proporção da demanda de refrigeração atendida pela energia fotovoltaica. "Vemos que o benefício do armazenamento de curto prazo aumenta consideravelmente com o tempo, à medida que a demanda por refrigeração cresce em locais onde a incompatibilidade é principalmente diurna e não sazonal", afirmou o documento.

No entanto, mesmo sem armazenamento, a energia fotovoltaica poderia alimentar diretamente aproximadamente metade da demanda mundial de refrigeração, disseram os autores do estudo.

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