A IRENA, Agência Internacional para as Energias Renováveis, lançou um relatório intitulado “Innovation Landscape for smart electrification”, que aborda a utilização inteligente de energias renováveis na eletrificação de edifícios, indústria e transportes. O relatório apresenta uma caixa de ferramentas com 100 soluções para promover a descarbonização nesses setores, sendo que 35 delas estão dedicadas ao aquecimento e arrefecimento.
De acordo com a IRENA, a eletrificação do uso de energias renováveis na indústria, transportes e edifícios é uma forma financeiramente efetiva de descarbonizar os setores finais, além de aumentar a segurança no fornecimento, reduzir a dependência de combustíveis fósseis importados e mitigar os riscos da volatilidade dos preços desses combustíveis.
No que diz respeito ao aquecimento e arrefecimento, aspectos importantes discutidos no relatório, a IRENA conclui que o aquecimento e a refrigeração representam cerca de metade do consumo final de energia a nível mundial. É a maior fonte de utilização final de energia, à frente da eletricidade (20%) e dos transportes (30%), e é responsável por mais de 40% das emissões globais de dióxido de carbono relacionadas com a energia. A maior parte da produção de calor provém de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural), com alguma utilização insustentável de biomassa. A quota dos combustíveis fósseis na produção de calor tem, no entanto, vindo a diminuir (de 91% em 2010 para 75% em 2021) (IEA, 2022a), sendo expectável, na nossa óptica, que relatórios mais recentes venham a demonstrar uma ainda mais acentuada queda, devido à guerra na Ucrânia e consequente corte na dependência energética da Rússia, que era maioritariamente de combustíveis fósseis e procura intensiva de fontes mais renováveis.
Entretanto, os sectores dos edifícios (residenciais e comerciais) e da indústria são responsáveis por cerca de 95% da procura global de aquecimento.
A climatização de espaços, principalmente em edifícios, é responsável por cerca de metade da energia utilizada para arrefecimento, sendo o resto da energia utilizada para refrigeração industrial e comercial (Green Cooling Initiative, 2022). Uma vez que o arrefecimento já é predominantemente alimentado por eletricidade, os ganhos de descarbonização estarão ligados a estratégias de eletrificação inteligentes e não a uma maior eletrificação, como no caso do calor.
A eletrificação, principalmente do aquecimento, é a principal estratégia para descarbonizar o aquecimento e a refrigeração (e cumprir o objetivo de 1,5°C até 2050).
Então, o que podemos fazer em relação ao aquecimento e arrefecimento? A IRENA destaca a importância de inovações na eletrificação inteligente dessas áreas e apresenta 35 propostas distribuídas em quatro dimensões:
- Tecnologia e infraestrutura.
- Mercados e regulamentação.
- Modelos de negócio.
- Planeamento e funcionamento do sistema.
Na primeira dimensão, relacionada à tecnologia e infraestruturas, são apresentadas soluções como tecnologias de conversão (como bombas de calor de alta e baixa temperatura e tecnologias que aproveitam resíduos de calor para geração de energia), armazenamento térmico, sistemas de aquecimento e arrefecimento urbanos e digitalização (IoT para eletrificação inteligente, inteligência artificial para previsão de procura energética, entre outras).
Na segunda dimensão, o desenho e regulação do mercado, são apresentados instrumentos relacionados ao mercado elétrico, como tarifas dinâmicas e acordos de compra de energia flexível, além de incentivos e regulamentos setoriais, como normas e certificações para equipamentos e programas de eficiência energética em edifícios e indústria, entre outros.
Na terceira dimensão, modelos de negócio, diz respeito a serviços para o sistema elétrico, agregadores, aquecimento e arrefecimento como serviço, modelos de recuperação de calor (por exemplo, de data centers ou processos industriais, além de fluxos de energia circular nas cidades) e modelos para facilitar a criação de iniciativas de propriedade comunitária.
A última dimensão, planeamento e funcionamento do sistema, são abordadas duas questões: planeamento integrado, com ferramentas como planeamento holístico para cidades, mapas de aquecimento e arrefecimento e acoplamento de cargas de arrefecimento com geração solar; e operação inteligente, com soluções que envolvem inércia térmica, armazenamento térmico sazonal, entre outras.
No relatório é proposto uma toolbox com três kits: o kit essencial, que deve ser implementado em qualquer situação, seguido do kit de aquecimento e depois do kit de arrefecimento, em função das necessidades. O kit de aquecimento divide-se ainda em kits para edifícios, indústria e aquecimento urbano.
O relatório oferece orientações para a implementação dessas ferramentas do kit. Pode ser consultado aqui.
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