8 razões pelas quais a energia solar térmica está a acelerar a transição para além dos combustíveis fósseis
Os consumidores em todo o mundo estão a enfrentar custos de energia flutuantes. Essa incerteza, combinada com o lançamento da segunda parte do relatório do IPCC, Mudanças Climáticas 2022: Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade — «um aviso severo sobre as consequências da inação [em relação às mudanças climáticas]»[i] — reitera que não podemos mais depender de combustíveis fósseis para nossas necessidades energéticas. Representando mais de 50% da procura global de energia[ii], a nossa procura de energia térmica, como água quente e calor de processo para edifícios comerciais e industriais, é particularmente importante a ter em conta.
A necessidade de alternativas aos combustíveis fósseis, nomeadamente gás, petróleo e carvão, para aquecimento em edifícios comerciais e industriais, está a atingir um ponto crítico. As empresas enfrentam o desafio do aumento das contas de energia, com pouca certeza sobre quanto tempo a volatilidade irá durar, agravado pela pressão das partes interessadas para a descarbonização.
A energia solar térmica é uma tecnologia viável e acessível que já está a reduzir as emissões de carbono e as contas de energia em todo o mundo. A capacidade global acumulada em operação em 2019 foi de 479 GW[iii], o que equivale a uma redução de carbono 3,5 vezes superior às emissões anuais de CO2 da Suíça[iv]. Cada vez mais, ela está a ser reconhecida como um caminho para a independência energética, trabalhando em harmonia com outras soluções renováveis e substituindo a nossa dependência dos combustíveis fósseis.
Como as empresas e indústrias em todo o mundo podem aproveitar a energia solar térmica para acelerar a transição para longe dos combustíveis fósseis?
1 - Podemos gerar significativamente mais energia térmica com energia solar térmica do que com energia solar fotovoltaica para a mesma área.
A tecnologia solar térmica aquece a água utilizando a energia do sol. De acordo com a Lightsource BP, «a energia solar térmica pode transformar cerca de 90% da radiação em calor, enquanto a energia solar fotovoltaica tem uma eficiência entre 15% e 20%.[v]» A energia solar térmica captura, portanto, a energia térmica potencial que a energia solar fotovoltaica desperdiça e utiliza-a para aquecer diretamente a água, reduzindo assim o consumo de combustíveis fósseis.
A tecnologia híbrida solar fotovoltaica-térmica (PVT) envolve a geração de calor (água quente) e eletricidade a partir da mesma área. Portanto, quando uma empresa necessita predominantemente de eletricidade (por exemplo, um escritório), a energia solar fotovoltaica pode atender às suas necessidades. No entanto, se houver uma demanda significativa por água quente ou por água quente e eletricidade (por exemplo, um hotel), o cliente pode obter melhores economias financeiras e de carbono instalando energia solar térmica ou solar PVT.
2 - A energia solar térmica requer um mínimo de eletricidade e operações e manutenção (O&M) para funcionar.
A energia solar térmica requer menos eletricidade para funcionar do que a maioria das tecnologias de aquecimento e normalmente tem custos de manutenção mais baixos[vi]. A IEA estima que o custo fixo anual de O&M para a energia solar térmica é 135 dólares mais baixo do que o de uma bomba de calor ar-ar e 170 dólares mais baixo do que o de uma bomba de calor geotérmica[vii].
3 - A energia solar térmica permite a independência energética, ou seja, uma menor dependência dos mercados energéticos mais amplos, em favor da autogeração.
Para empresas com uma procura constante de água quente ao longo do ano, a instalação de um sistema solar térmico para suprir 50% ou mais da sua procura permite-lhes dar passos cruciais rumo à independência energética. Isto reduz a sua dependência dos mercados grossistas de energia, que são voláteis: mesmo que apenas 50% da procura de uma empresa seja satisfeita pela energia solar térmica, isso equivale a 50% menos gás comprado e consumido; 50% mais energia sem emissões de carbono; e 50% das contas de combustível para aquecimento compensadas após o retorno do investimento. Embora a energia solar tenha normalmente um melhor desempenho no verão do que no inverno, continua a contribuir com uma parte do fornecimento de energia durante todo o ano, aliviando a dependência total de uma empresa dos mercados de energia. Além disso, o armazenamento inter-sazonal pode ser integrado com a energia solar térmica para equilibrar a flutuação anual na produção.
4 - A energia solar térmica gera calor sem emissões de carbono.
A energia solar térmica fornece calor sem emissões de carbono, desempenhando um papel fundamental na diversificada matriz energética limpa do futuro. O impacto é tangível: os 10 milhões de sistemas solares térmicos instalados na Europa em 2019 geraram 26 TWhth anualmente, o que equivale a uma poupança de 7 MtCO2 por ano.[viii] Embora as bombas de calor reduzam significativamente as emissões de carbono do aquecimento, até que a rede elétrica seja 100% renovável, esta tecnologia ainda depende do gás, carvão e outros recursos fósseis para funcionar e, portanto, é «baixa em carbono», em vez de «zero carbono».
5 - O mercado da energia solar térmica cria empregos.
O crescimento do mercado da energia solar térmica resulta num aumento dos postos de trabalho na transição para as energias renováveis. À medida que a procura pela energia solar térmica aumenta, são criados postos de trabalho locais como instaladores, fabricantes, consultores, engenheiros, gestores de projetos, profissionais de marketing e designers. De acordo com a Solar Heat Europe, em 2019, havia mais de 10 milhões de sistemas solares térmicos instalados na Europa e até 20 000 postos de trabalho.[ix] Em todo o mundo, em 2018, havia cerca de 650 000 empregos na produção, instalação e manutenção de sistemas solares térmicos[x]. No Reino Unido, já existem 7100 empregos no setor solar térmico e 7500 empregos na energia solar fotovoltaica[xi]. Além disso, o governo do Reino Unido planeia criar 2 milhões de empregos verdes até 2030[xii], dos quais 46% devem ser criados na geração de eletricidade e calor limpos[xiii]. Claramente, à medida que mais empresas se concentram na redução de carbono e na economia de custos, mais empregos serão criados na indústria de energia solar.
6 - A implantação da energia solar térmica defende uma solução variada, em vez da substituição de uma fonte de combustível térmico existente por outra (por exemplo, gás por eletricidade).
A energia solar térmica funciona bem em harmonia com outras soluções. Por exemplo, empresas com uma procura significativa de calor podem instalar uma bomba de calor para cobrir as suas necessidades de aquecimento, juntamente com um painel solar térmico para atender às suas necessidades de água quente ou calor de processo. Ao escolher uma solução multifacetada de energia limpa, as empresas podem reduzir a sua dependência total da eletricidade e minimizar o risco de volatilidade dos preços.
7 - Muitas indústrias podem beneficiar das poupanças em termos de custos e emissões de carbono proporcionadas por um sistema solar térmico.
Hotéis, hospitais, lares de idosos, promotores imobiliários sociais, residências multifamiliares (por exemplo, apartamentos), piscinas e centros de lazer, fabricantes (que necessitam de calor de processo de baixa qualidade, por exemplo, alimentos e bebidas, papel e celulose) e redes de aquecimento urbano, todos têm uma procura constante de água quente ao longo do ano e, portanto, podem beneficiar da energia solar térmica para satisfazer as suas necessidades de água quente e calor de processo.
Os edifícios comerciais, como escritórios e escolas, beneficiam menos da energia solar térmica, uma vez que tendem a ter uma baixa procura de água quente (normalmente apenas nas casas de banho e cozinhas) e, normalmente, a sua procura é ainda menor no verão, quando a produção de energia solar térmica está no seu pico. Em comparação, um hotel terá uma procura constante de água quente, beneficiando da energia solar térmica durante todo o ano.
8 - A energia solar térmica é a parceira do hidrogénio verde para descarbonizar o calor.
Se uma empresa tem uma procura constante por água quente a baixa temperatura (abaixo de 120 °C) e está à procura de um investimento acessível, a energia solar térmica é uma opção viável e económica, que pode complementar o hidrogénio quando apropriado. Se quiser saber mais sobre os benefícios que o hidrogénio oferece no nosso caminho para uma economia com emissões líquidas zero, leia mais na nossa publicação do blogue que explica onde o hidrogénio é mais útil. (Link)
Referências
[i] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/resources/press/press-release/#:~:text=%E2%80%9CEste%20relatório%20é%20um%20alerta,responde%20aos%20crescentes%20riscos%20climáticos.%E2%80%9D
[ii] https://www.iea.org/fuels-and-technologies/heating
[iii] https://www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Solar-Heat-Worldwide-2021.pdf
[iv] https://www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Solar-Heat-Worldwide-2020.pdf
[v] https://www.lightsourcebp.com/2014/09/should-i-use-a-solar-pv-or-solar-thermal-system/#:~:text=O%20princípio%20por%20trás%20de%20ambos%20os%20tipos,para%20aquecer%20água%20ou%20ar.
[vi] Calculadora económica do aquecimento residencial – Análise – AIE
[vii] Calculadora económica do aquecimento residencial – Análise – AIE
[viii] http://solarheateurope.eu/2020/12/21/press-release-solar-heat-european-market-2019-report-continuous-growth-for-over-4-decades/#:~:text=O%20setor%20tem%20crescido,sistemas%20instalados%20na%20Europa%20atualmente.&text=No%20final%20de%202019,de%2052,9%20milhões%20de%20metros%20quadrados.
[ix] http://solarheateurope.eu/2020/12/21/press-release-solar-heat-european-market-2019-report-continuous-growth-for-over-4-decades/#:~:text=O%20setor%20tem%20crescido,sistemas%20instalados%20na%20Europa%20atualmente.&text=No%20final%20de%202019,de%2052,9%20milhões%20de%20metros%20quadrados.
[x] https://www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Solar-Heat-Worldwide-2020.pdf
[xi] https://www.irena.org/publications/2021/Oct/Renewable-Energy-and-Jobs-Annual-Review-2021
[xii] https://www.gov.uk/government/news/uk-government-launches-taskforce-to-support-drive-for-2-million-green-jobs-by-2030
[xiii] https://www.local.gov.uk/publications/creating-local-green-jobs
