Energia “ilimitada”: como os painéis solares flutuantes perto do equador poderiam alimentar futuros hotspots populacionais

Professor de Engenharia, Universidade Nacional Australiana

Candidato a doutorado, Escola de Engenharia, Universidade Nacional Australiana

Andrew Blakers recebe financiamento da ARENA, P4I e organizações similares

O estudo de doutorado em andamento de David Firnando Silalahi é financiado pelo Indonesia Endowment Fund for Education (LPDP).

A Australian National University fornece financiamento como membro da The Conversation AU.

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Vastos conjuntos de painéis solares flutuando em mares calmos perto do Equador poderiam fornecer energia solar efectivamente ilimitada a países densamente povoados do Sudeste Asiático e da África Ocidental.

A nossa nova investigação mostra que a energia solar offshore só na Indonésia poderia gerar cerca de 35.000 terawatts-hora (TWh) de energia solar por ano, o que é semelhante à actual produção global de electricidade (30.000TWh por ano).

E embora a maior parte dos oceanos do mundo sofra tempestades, algumas regiões do Equador são relativamente calmas e pacíficas. Portanto, estruturas de engenharia relativamente baratas poderiam ser suficientes para proteger os painéis solares flutuantes offshore.

Os nossos mapas de calor global de alta resolução mostram que o arquipélago indonésio e a África Ocidental equatorial, perto da Nigéria, têm o maior potencial para painéis solares flutuantes offshore.

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Seguindo as tendências actuais, a economia global será em grande parte descarbonizada e electrificada até 2050, apoiada por grandes quantidades de energia solar e eólica.

Cerca de 70 quilómetros quadrados de painéis solares podem fornecer todas as necessidades energéticas de um milhão de pessoas ricas numa economia com zero emissões de carbono. Os painéis podem ser colocados em telhados, em áreas áridas, locais com agricultura ou flutuados em corpos d'água.

Mas os países com elevada densidade populacional, como a Nigéria e a Indonésia, terão espaço limitado para a captação de energia solar.

A sua localização tropical nas chamadas latitudes de “marsura” também significa que os recursos eólicos são pobres. Felizmente, estes países – e os seus vizinhos – podem colher energia efectivamente ilimitada a partir de painéis solares flutuando em mares equatoriais calmos.

Painéis solares flutuantes também podem ser colocados em lagos e reservatórios interiores. A energia solar flutuante interior tem um grande potencial e já está crescendo rapidamente.

Nosso artigo recentemente lançado pesquisa os oceanos globais para encontrar regiões que não experimentaram grandes ondas ou ventos fortes nos últimos 40 anos. Painéis solares flutuantes nessas regiões não exigem defesas de engenharia fortes e caras.

Regiões que não sofrem ondas maiores que 6 metros nem ventos mais fortes que 15 metros por segundo poderiam gerar até um milhão de TWh por ano. Isto representa cerca de cinco vezes mais energia anual do que a necessária para uma economia global totalmente descarbonizada que apoie 10 mil milhões de pessoas ricas.

A maioria dos bons locais estão perto do Equador, dentro e ao redor da Indonésia e da África Ocidental Equatorial. Estas são regiões de elevado crescimento populacional e elevados valores ambientais. Painéis solares flutuantes marinhos poderiam ajudar a resolver conflitos de uso da terra.

A Indonésia é um país densamente povoado, especialmente nas ilhas de Java, Bali e Sumatra. Em meados do século, a população da Indonésia poderá ultrapassar os 315 milhões de pessoas.

Felizmente, a Indonésia tem um vasto potencial de energia solar e também um vasto potencial de armazenamento de energia hidroeléctrica bombeada para armazenar a energia solar durante a noite.

Serão necessários cerca de 25 000 quilómetros quadrados de painéis solares para apoiar uma Indonésia próspera após a descarbonização total da economia utilizando a energia solar.

A Indonésia tem a opção de fazer flutuar um grande número de painéis solares nos seus calmos mares interiores. A região tem cerca de 140.000 km quadrados de paisagem marinha que não sofreu ondas maiores que 4 metros – nem ventos mais fortes que 10 metros por segundo – nos últimos 40 anos.

A área marítima da Indonésia, de 6,4 milhões de quilómetros quadrados, é 200 vezes maior do que o necessário se todas as futuras necessidades energéticas da Indonésia fossem satisfeitas a partir de painéis solares flutuantes ao largo da costa.