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Por Me. Engenheiro Domisley Dutra Silva
Profa. Dra. Elaine Maria Cardoso
Nos últimos dez anos, as fontes de energia renováveis têm experimentado um notável crescimento anual de 8,5%, impulsionado especialmente pelo crescimento do setor fotovoltaico, que saltou de 42 GW em 2010 para incríveis 1053 GW em 2022 [1]. Vamos explorar essa trajetória e analisar a participação global das principais fontes de energia renováveis.
O Crescimento Explosivo do Setor Fotovoltaico
A energia solar fotovoltaica tem desempenhado um papel crucial no crescimento das energias renováveis, representando uma impressionante participação de 31% na potência instalada mundial em 2022 [1]. Esse número é comparável aos 37% das hidrelétricas, evidenciando a ascensão das fontes renováveis. A Figura 1 mostra a evolução ao longo dos anos.
Figura 1: Potência Cumulativa Mundial em GW para Principais Fontes de Energia Renováveis.
Destaque Global para a China
Ao analisar os dez principais países no ranking mundial, a China se destaca, especialmente no setor solar fotovoltaico, com uma capacidade instalada de 47% em 2022, quase triplicando a do segundo colocado, os Estados Unidos, com 13%. Além disso, alguns países possuem expressivo potencial como o Brasil, oitavo colocado, representando apenas 3%, assim como Austrália, Itália, Países Baixos e Coréia do Sul.
Figura 2: Participação na Potência Cumulativa Mundial Instalada em 2022 para as Principais Fontes de Energia Renováveis.
No setor de renováveis de origem hidrelétrica fotovoltaica, a China apresenta o mesmo perfil quanto a capacidade instalada (MW), com 43% em 2022; sendo quase três vezes maior que o segundo colocado, o Brasil com 13%, seguido por EUA e Canadá, com 10%. A Rússia, Índia, Noruega, Turquia, Japão e França representam individualmente menos de 6%.
Figura 3: Dez Maiores Países em Capacidade Elétrica em Hidrelétricas Instalada até 2022.
Em 2022, o setor hidrelétrico já representava uma parcela significativa de 37% da potência mundial acumulada entre as fontes renováveis; com área superficial útil que pode ser utilizada para ampliação da capacidade de geração de energia elétrica por meio da instalação de fontes renováveis solares fotovoltaicas.
Papel Estratégico das Hidrelétricas na Expansão Solar Fotovoltaica
Como dito anteriormente, a área superficial das hidrelétricas pode ser utilizadas para para implantação de centrais fotovoltaicas, dessa forma as centrais hidrelétricas desempenham um papel fundamental na expansão do setor solar fotovoltaico por meio de centrais fotovoltaicas flutuantes (FVF). A Figura 4 apresenta um esquema típico dessa instalação, mostrando como as hidrelétricas contribuem para a ampliação da capacidade de geração de energia elétrica.
Vantagens e Viabilidade dos Sistemas FVF
A expansão dos sistemas FVF é viável graças à disponibilidade de vastas superfícies de água, mesmo em países altamente populosos. Esses sistemas trazem benefícios como a redução da perda por evaporação, aumento da eficiência e uso do solo arável para produção de alimentos.
Figura 4: Esquema típico de uma central geradora fotovoltaica flutuante de grande escala (FVF) adaptado de [3]
Perspectivas Futuras e Impacto Global
Atualmente, tem-se uma forte política de incentivos em países da região equatorial, especialmente no Sudeste Asiático [6,7]; com mais de 80% dos projetos instalados no mundo localizados na Ásia, principalmente na China, Coréia e Japão. Também há projeções de que o crescimento dos sistemas FVF continuarão contribuindo com até 1,9% (710 TWh) da produção total global de eletricidade até 2030 [1,7].
Conclusão
O cenário das fontes de energia renováveis está em constante evolução, e o papel das centrais hidrelétricas no crescimento do setor fotovoltaico é crucial. Com os avanços tecnológicos e políticas de incentivo, o futuro parece promissor para um mundo cada vez mais sustentável e energeticamente eficiente.
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Referências
[1] Cazzaniga R, Rosa-Clot M. The booming of floating PV. Solar Energy 2021;219:3–10. https://doi.org/10.1016/J.SOLENER.2020.09.057.
[2] IRENA. Renewable Electricity Capacity and Generation Statistics. The International Renewable Energy Agency 2023. https://www.irena.org/Data.
[3] Gadzanku S, Mirletz H, Lee N, Daw J, Warren A. Benefits and critical knowledge gaps in determining the role of floating photovoltaics in the energy-water-food nexus. Sustainability (Switzerland) 2021;13. https://doi.org/10.3390/su13084317.
[4] Solomin E, Sirotkin E, Cuce E, Selvanathan SP, Kumarasamy S. Hybrid floating solar plant designs: A review. Energies (Basel) 2021;14. https://doi.org/10.3390/en14102751.
[5] World Bank Group, ESMAP, SERIS. Floating Solar Market Report. Where Sun Meets Water 2019.
[6] Ramasamy V, Margolis R. Floating Photovoltaic System Cost Benchmark: Q1 2021 Installations on Artificial Water Bodies. Golden, CO: 2021.
[7] Lee N, Grunwald U, Rosenlieb E, Mirletz H, Aznar A, Spencer R, et al. Hybrid floating solar photovoltaics-hydropower systems: Benefits and global assessment of technical potential. Renew Energy 2020;162. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.08.080.
