A luz solar se reflete nas torres da usina solar Ivanpah, na Califórnia, a maior instalação de energia solar do mundo. Crédito: Joe Sohm Getty Images

Os sistemas híbridos de energia – como os que combinam painéis solares com armazenamento de bateria – poderiam ajudar os Estados Unidos a combater as mudanças climáticas e atender à crescente demanda por eletricidade, de acordo com uma nova pesquisa.

Engenheiros estudam energia solar e eólica na mesma usina, reatores nucleares que também produzem hidrogênio.

Mas as descobertas do Laboratório Nacional de Energia Renovável sugerem que mais trabalho precisa ser feito para entender melhor como fazer as peças se encaixarem.

“Esses sistemas de energia integrados estão cada vez mais sendo elogiados como a chave para desbloquear o máximo de eficiência e economia de custos em futuras redes descarbonizadas”, de acordo com um artigo do NREL sobre o trabalho. Mas “ainda há desafios em avaliar os benefícios dos híbridos com as ferramentas usadas para ajudar a planejar essas redes futuras.”

Caitlin Murphy, analista sênior do NREL e especialista em sistemas de energia híbridos, observou que o foco em usinas de tecnologia única “isolou” as pesquisas anteriores. O risco é que os engenheiros possam ignorar os benefícios potenciais de uma abordagem híbrida.
Ela disse que o Departamento de Energia desenvolveu uma “força-tarefa híbrida” envolvendo o NREL e oito outros laboratórios para preencher “lacunas” na pesquisa existente e pediu mais colaboração com a indústria de energia dos EUA.

“É crucial determinar o valor que eles [híbridos] fornecem à rede – na forma de energia, capacidade e serviços auxiliares – particularmente em relação à implantação de cada tecnologia separadamente”, disse Murphy.

A pesquisa do NREL observa que, em alguns casos, o acoplamento de energia solar (que não tem custo de combustível) com baterias de armazenamento permitiria que mais energia solar fosse coletada. A energia também pode ser transferida para períodos em que os preços da eletricidade são mais altos. Caso contrário, as usinas teriam que comprar eletricidade da rede elétrica, que seria mais cara e poderia não ser renovável.

Conforme a energia solar cresce, a possibilidade de combiná-la com sistemas de bateria “será cada vez mais importante para entender o impacto dos parâmetros de design no desempenho econômico”, disse Anna Schleifer, outra analista do NREL que contribuiu para a pesquisa.

A análise do NREL observou que a economia de outras combinações de híbridos de energia renovável deve ser explorada para uso futuro. Uma seria uma usina que combina fazendas solares e eólicas para fornecer energia por períodos mais longos.

Outra opção seria combinar a energia nuclear com um sistema de eletrólise. A usina poderia usar eletricidade nuclear em períodos de baixa demanda para separar o hidrogênio da água. Ele então poderia armazenar o hidrogênio para produzir eletricidade por períodos em que a eletricidade é mais cara, em vez de comprá-lo da rede.

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