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Especialistas globais em energia solar insistem fortemente em um compromisso com o crescimento contínuo da fabricação e implantação de energia fotovoltaica (PV) para alimentar o planeta, argumentando que diminuir as projeções para o crescimento de PV enquanto espera por um consenso sobre outros caminhos de energia ou o surgimento de tecnologia de última hora milagres “não é mais uma opção”.
O consenso alcançado pelos participantes no 3ºterceiro O Terawatt Workshop do ano passado segue projeções cada vez maiores de vários grupos ao redor do mundo sobre a necessidade de PV em larga escala para impulsionar a eletrificação e a redução de gases de efeito estufa. A crescente aceitação da tecnologia fotovoltaica levou os especialistas a sugerir que cerca de 75 terawatts ou mais de energia fotovoltaica implantada globalmente serão necessários até 2050 para atender às metas de descarbonização.
O workshop, liderado por representantes do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), do Instituto Fraunhofer de Energia Solar na Alemanha e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada no Japão, reuniu líderes de todo o mundo em PV, integração de rede, análise e armazenamento de energia, de instituições de pesquisa, academia e indústria. A primeira reunião, em 2016, abordou o desafio de atingir pelo menos 3 terawatts até 2030.
A reunião de 2018 aumentou ainda mais a meta, para cerca de 10 TW até 2030 e três vezes esse valor até 2050. Os participantes desse workshop também previram com sucesso que a geração global de eletricidade a partir de PV atingiria 1 TW nos próximos cinco anos. Esse limite foi ultrapassado no ano passado.
“Fizemos grandes progressos, mas as metas exigirão trabalho contínuo e aceleração”, disse Nancy Haegel, diretora do Centro Nacional de Fotovoltaica do NREL. Haegel é o principal autor do novo artigo na revista Ciência, “Fotovoltaica em escala multi-Terawatt: Esperar não é uma opção.” Os coautores representam 41 instituições de 15 países.
“O tempo é essencial, por isso é importante definirmos metas ambiciosas e alcançáveis que tenham um impacto significativo”, disse Martin Keller, diretor do NREL. “Tem havido muito progresso no campo da energia solar fotovoltaica, e sei que podemos realizar ainda mais à medida que continuamos a inovar e agir com urgência.”
A radiação solar incidente pode facilmente fornecer energia mais do que suficiente para atender às necessidades de energia da Terra, mas apenas uma pequena porcentagem é realmente utilizada. A quantidade de eletricidade fornecida globalmente por PV aumentou significativamente de uma quantidade insignificante em 2010 para 4-5% em 2022.
O relatório do workshop observou que “a janela está se fechando cada vez mais para tomar medidas em escala para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e, ao mesmo tempo, atender às necessidades globais de energia para o futuro”. A energia fotovoltaica se destaca como uma das poucas opções que podem ser usadas imediatamente para substituir os combustíveis fósseis. “Um grande risco para a próxima década seria fazer suposições ruins ou erros na modelagem do crescimento necessário na indústria fotovoltaica e, então, perceber tarde demais que estávamos errados no lado baixo e precisamos aumentar a fabricação e a implantação para irrealistas ou níveis insustentáveis.”
Atingir a meta de 75 terawatts, previram os autores, representará demandas significativas tanto para os fabricantes de PV quanto para a comunidade científica. Por exemplo:
- Os fabricantes de painéis solares de silício devem reduzir a quantidade de prata usada para que a tecnologia seja sustentável em uma escala de vários terawatts.
- A indústria fotovoltaica deve continuar a crescer a uma taxa de cerca de 25% ao ano nos próximos anos críticos.
- A indústria deve inovar continuamente para melhorar a sustentabilidade do material e reduzir sua pegada ambiental.
Os participantes do workshop também disseram que a tecnologia solar deve ser redesenhada para ecodesign e circularidade, embora a reciclagem de materiais não seja uma solução economicamente viável no momento para as demandas de materiais, dadas as instalações relativamente baixas até o momento em comparação com as demandas das próximas duas décadas.
Como observou o relatório, a meta de 75 terawatts de energia fotovoltaica instalada “é um grande desafio e um caminho disponível a seguir. A história recente e a trajetória atual sugerem que ela pode ser alcançada”.
O NREL é o principal laboratório nacional do Departamento de Energia dos EUA para pesquisa e desenvolvimento em energia renovável e eficiência energética. O NREL é operado para o DOE pela Alliance for Sustainable Energy LLC.
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