Fonte:climatesolutions.org
Grandes reduções nas emissões de GEE exigirão mudanças abrangentes, não apenas na forma como gerimos o fornecimento de energia, as florestas e os sistemas agrícolas, mas também na forma como vivemos e nos movemos nas áreas urbanas, onde é consumida a maior parte da energia, dos materiais e dos produtos mundiais. Os principais caminhos para um futuro de baixo carbono, ou “descarbonização profunda”, conforme descrito na literatura, são:
- Conservação e Eficiência – Consumir menos energia e utilizá-la de forma mais eficiente em edifícios, transportes e indústria
- Descarbonização – Descarbonizar a eletricidade e outros combustíveis através da remoção total do carvão da rede elétrica; limitar o uso de gás fóssil no aquecimento e nos transportes no prazo 2030-35; e reduzir para metade o teor de carbono dos combustíveis para transportes até 2030 e chegar a combustíveis com zero emissões de carbono até 2050.
- Mudança de combustível - Troca de combustíveis fósseis por combustíveis renováveis com emissões baixas ou nulas para abastecer edifícios, veículos e indústria.
- Redução de Resíduos - Reduzir as emissões associadas a todos os resíduos, bem como diminuir o consumo
- Sequestro de Emissões – Preservar e aumentar os sumidouros naturais de carbono, como florestas, terras agrícolas, vegetação e solos.
- Redução de Emissões de Metano - Estabelecer padrões de emissão de metano para desenvolvimento de petróleo e gás fóssil novos e existentes para reduzir as emissões de metano de aterros sanitários, minas de carvão e agricultura.
Transições de seis setores
Existem seis setores-chave nos quais concentrar os esforços de descarbonização, cada um dos quais tem uma série de transições ou ações críticas que precisam ocorrer da seguinte forma:
Transições necessárias para o setor de fornecimento de energia
- Aumente a eficiência energética
- Transformar serviços públicos e mercados de energia[i] [ii]
- Modernizar a rede para integrar energias renováveis e recursos do lado da procura
- Substituir o carvão e o gás por energias renováveis para reduzir as emissões de combustíveis fósseis e descarbonizar a produção de eletricidade
- Modernizar a rede para integrar as energias renováveis e a gestão do lado da procura
- Aumentar a geração de eletricidade para lidar com a mudança de combustível
Transporte (aéreo, marítimo, frota, frete) Transições exigidas pelo setor
- Melhorar a eficiência de combustível
- Melhorar a eficiência do motor
- Eletrificar o transporte e/ou adotar veículos com células de combustível
- Descarbonizar combustíveis líquidos e gasosos
- Reduzir as milhas percorridas pelos veículos
Transições necessárias para o setor residencial e comercial
Melhore a eficiência do uso final
Economize energia
Mudar de carvão, petróleo e gás para eletricidade para aquecimento de ambientes e água
Transições necessárias do setor industrial (manufatura, construção, agricultura, transformação de energia, mineração)
Eficiência energética
Calor e energia combinados para capturar e reutilizar o calor residual
Mudar para fontes de combustível e processos elétricos com baixo teor de carbono[iii]
Transições necessárias para o setor agrícola e de resíduos
Reduzir as emissões de metano provenientes do uso da terra e da agricultura
Aumentar a eficiência do uso de nutrientes/gerenciar fertilizantes nitrogenados
Aumentar o sequestro de carbono
Desenvolver processos de transformação de estrume em energia
Ações Necessárias para Uso da Terra e Setor Florestal
Manter e aumentar os sumidouros de carbono
Reduzir a exploração madeireira e a conversão florestal
Reflorestamento
Arborização
Melhorar a gestão das terras produtivas para aumentar o sequestro de carbono
Gerenciar áreas naturais urbanas para aumentar o sequestro de carbono
Estratégias de Descarbonização
Construir transmissão que transportará energia renovável para as cargas que dela necessitam, enfrentando os desafios da variabilidade.
Desenvolvimento de estratégias de integração na rede para combinar cargas com energia renovável variável
Respostas aos padrões diários esperados de oferta e demanda de energia (por exemplo, noites de primavera, quando o sol se põe e todos voltam do trabalho e a demanda aumenta)
Respostas a longos períodos de tempo nublado ou calmo
Armazenamento conectado à rede (baterias, hidrelétricas bombeadas, etc.
Resposta à demanda
Sinais de preços em tempo real vinculados a flutuações de carga, como aqueles que o carregamento de VE acrescentaria
Proteger e expandir políticas que incentivem o crescimento renovável
Propriedade de terceiros de energia solar no telhado
Medição líquida (que evoluirá para preços de tempo de uso ou valor da energia solar ao longo do tempo)
Padrões de portfólio renovável
Incentivos fiscais
Modelos de negócios de serviços públicos que incentivam a conservação e as energias renováveis
Capitalizando o setor de energia renovável
Contratos de compra de energia eólica atualmente custam 2,35 centavos/kW-h (agora competitivos com não-ER) e energia solar abaixo de 4 centavos
Competitivo mesmo sem subsídios federais
Os custos continuam caindo
Acelere o investimento agora porque as taxas de juros estão baixas
As energias renováveis têm um custo de capital elevado, mas um custo de combustível nulo, pelo que, com o tempo, o investimento compensa enormemente
Reconhecer que a descarbonização da rede eléctrica e do sector dos transportes andam de mãos dadas
A limpeza da rede torna possível a "mudança de combustível" para veículos de transporte movidos a eletricidade sempre que for tecnicamente possível substituir veículos sujos baseados em combustíveis fósseis por veículos movidos a eletricidade limpa
Para descarbonizar a rede, é necessária mais capacidade do que a que será utilizada em determinadas horas do dia e a carga requer capacidade e armazenamento para compensar os momentos em que menos energia está a ser produzida (variabilidade das energias renováveis)
Quando as energias renováveis produzem mais energia do que aquela que está a ser consumida, será necessário armazenamento e as baterias dos veículos eléctricos ou o hidrogénio para veículos com células de combustível podem fornecer esse armazenamento, além do armazenamento ligado à rede.
O transporte exige que você armazene energia de qualquer maneira, o que se encaixa perfeitamente com um futuro em que às vezes teremos um excedente de elétrons limpos
Os biocombustíveis serão necessários para transporte marítimo, aéreo e, potencialmente, para frete de longa distância, mas não para automóveis
São necessários 1-2 acres de terra plantada com canola para manter um Jetta TDI em biodiesel e apenas 270 pés2 de painel solar em Seattle para alimentar um Nissan Leaf, sem contar as despesas de capital para a biorrefinaria
Interligação entre eficiência energética predial e veículos elétricos
Substitua o aquecimento por resistência elétrica em uma casa comum em Seattle por uma bomba de calor no meio da estrada, economizando 60% (7.200 kW-h) dos 12 000 kW-h consumidos para aquecimento doméstico no inverno. Essa energia é suficiente para dirigir um Nissan Leaf 24,000 quilômetros
[i]Instituto das Montanhas Rochosas; Projeto Utilidades do Futuro do World Resources Institute; vários esforços de reforma de serviços públicos em que a CS esteve envolvida nos últimos dois anos.
[ii] Sven Teske, "Revolução Energética 2015: Uma Perspectiva Energética Mundial Sustentável 2015" (Greenpeace, 2015).
[iii] Karl Hausker et al., "Delivering on the US Climate Commitment: A 10-Point Plan Toward A Low-Carbon Future" (World Resources Institute, maio de 2015).