{"id":1704,"date":"2022-08-01T14:44:27","date_gmt":"2022-08-01T14:44:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bnz.energy\/?p=1361"},"modified":"2025-02-14T12:11:07","modified_gmt":"2025-02-14T12:11:07","slug":"o-melhor-dos-dois-mundos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bnz.energy\/pt-pt\/o-melhor-dos-dois-mundos\/","title":{"rendered":"Hibridiza\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica: o Melhor dos dois Mundos"},"content":{"rendered":"

Francesc Filiberto, BNZ, Portugal, descreve porque \u00e9 que a hibridiza\u00e7\u00e3o solar-vento \u00e9 o pr\u00f3ximo passo para as energias renov\u00e1veis no Sul da Europa neste artigo publicado pela Energy Global<\/a>.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

H\u00e1 mais de 2 700 anos, o grande s\u00e1bio Homero disse: “N\u00e3o s\u00e3o v\u00e3os os mais fracos, se unirem a sua for\u00e7a”. Embora se assuma que esta frase n\u00e3o tem nada a ver com o mundo da energia, e ainda menos com o das energias renov\u00e1veis, esta cita\u00e7\u00e3o pode, de facto, ser associada ao setor. As chamadas fontes de energia “verdes” s\u00e3o incrivelmente ben\u00e9ficas para o planeta, mas os humanos est\u00e3o apenas na fase inicial de desenvolvimento de projetos renov\u00e1veis; existem ainda muitas for\u00e7as que precisam de ser unidas a fim de alcan\u00e7ar uma maior pot\u00eancia com menos recursos. Em suma, \u00e9 uma quest\u00e3o de efici\u00eancia e, acima de tudo, hibridiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Esta palavra, cada vez mais utilizada no mundo da energia, faz todo o sentido quando percebemos que o seu objetivo \u00e9 gerar eletricidade a partir de v\u00e1rias fontes de energia renov\u00e1veis, principalmente a solar e a e\u00f3lica, num ponto de liga\u00e7\u00e3o comum. Isto torna poss\u00edvel, antes de mais, otimizar os pontos de liga\u00e7\u00e3o \u00e0 rede. At\u00e9 mesmo os sistemas de armazenamento que ajudem a adaptar a produ\u00e7\u00e3o \u00e0 procura e a participar em servi\u00e7os de regula\u00e7\u00e3o podem ser inclu\u00eddos. No entanto, esta abordagem levanta centenas de quest\u00f5es t\u00e9cnicas sobre como conseguir uma hibridiza\u00e7\u00e3o perfeita.<\/p>\n

Energia h\u00edbrida <\/strong><\/p>\n

O Departamento de Energia dos EUA (DOE) destacou oportunidades inovadoras para estimular a investiga\u00e7\u00e3o sobre sistemas h\u00edbridos de energia na sua \u00faltima publica\u00e7\u00e3o “Sistemas de Energia H\u00edbridos: Oportunidades para uma Investiga\u00e7\u00e3o Coordenada<\/em>“. Este relat\u00f3rio, um esfor\u00e7o de colabora\u00e7\u00e3o entre o DOE e nove laborat\u00f3rios americanos, afirma que os sistemas de energia h\u00edbrida que integram processos m\u00faltiplos de gera\u00e7\u00e3o, armazenamento e convers\u00e3o de energia podem desempenhar um papel importante na descarboniza\u00e7\u00e3o da economia dos EUA. Estes sistemas podem produzir produtos de alto valor, como o hidrog\u00e9nio ou processos industriais de energia e ainda fornecer mais flexibilidade \u00e0 rede para aumentar a implementa\u00e7\u00e3o de tecnologias de energias renov\u00e1veis.<\/p>\n

E quais s\u00e3o os benef\u00edcios? Ser\u00e1 tudo t\u00e3o simples como parece?\u00a0 \u00c9 evidente que a maior vantagem \u00e9 a melhoria do fator de utiliza\u00e7\u00e3o (load factor<\/em>) nos pontos de liga\u00e7\u00e3o, uma vez que a energia injetada atrav\u00e9s do mesmo n\u00f3 aumenta. Al\u00e9m disso, do ponto de vista do consumo, a qualidade do abastecimento \u00e9 melhorada e \u00e9 dada mais estabilidade \u00e0 rede, uma vez que as produ\u00e7\u00f5es de energia solar e e\u00f3lica s\u00e3o complementares. Observando as curvas de produ\u00e7\u00e3o destas duas fontes de energia, \u00e9 evidente que os picos de cada uma das energias est\u00e3o em bandas diferentes, pelo que esta complementaridade permite otimizar a liga\u00e7\u00e3o \u00e0 rede.<\/p>\n

Segundo a Ag\u00eancia Australiana de Energias Renov\u00e1veis (Arena), as tecnologias h\u00edbridas t\u00eam tamb\u00e9m outros benef\u00edcios, tais como a redu\u00e7\u00e3o do risco para os investidores e a garantia de fiabilidade e acessibilidade imediata. Este sistema permite tamb\u00e9m uma transi\u00e7\u00e3o mais gradual para uma maior produ\u00e7\u00e3o de energia renov\u00e1vel no futuro. Por exemplo, na Austr\u00e1lia, o projeto King Island Renewable Integration \u00e9 um sistema energ\u00e9tico l\u00edder mundial, que ir\u00e1 responder a mais de 65% das necessidades energ\u00e9ticas de King Island, utilizando energias renov\u00e1veis (e\u00f3lica e solar), de forma a reduzir as emiss\u00f5es de di\u00f3xido de carbono da ilha em mais de 95%. \u00c9 necess\u00e1rio salientar que King Island n\u00e3o est\u00e1 ligada a nenhum ponto de fornecimento de eletricidade no continente.<\/p>\n

O principal objetivo da hibridiza\u00e7\u00e3o tem de ser a uni\u00e3o de diferentes energias renov\u00e1veis num \u00fanico n\u00f3, para que possam cobrir uma grande parte da carga de base e eventualmente substituir outras tecnologias, como a energia nuclear, por exemplo. Isto permite, portanto, reduzir a complexidade da rede e ajuda a simplificar a gest\u00e3o di\u00e1ria da energia. Al\u00e9m disso, a hibridiza\u00e7\u00e3o permite poupan\u00e7as no CAPEX e OPEX entre 10% e 15% em novos projetos renov\u00e1veis, de acordo com a Associa\u00e7\u00e3o de Produtores de Fontes de Energia Renov\u00e1veis (APPA).<\/p>\n

Impacto nos terrenos<\/strong><\/p>\n

No entanto, por outro lado, deve ser tido em conta que as energias renov\u00e1veis t\u00eam um impacto \u00f3bvio no terreno devido \u00e0 grande quantidade de espa\u00e7o necess\u00e1ria, pelo que um projeto deve ser cuidadosamente planeado e levado a cabo de modo a minimizar o seu impacto no seu meio envolvente. As instala\u00e7\u00f5es devem ser t\u00e3o integradas quanto poss\u00edvel em termos ambientais; n\u00e3o podem ser concebidas sem ter em conta crit\u00e9rios paisag\u00edsticos e ambientais apenas porque produzem energia verde.\u00a0 \u00c9 uma quest\u00e3o de estudar bem o territ\u00f3rio, considerando sempre um impacto positivo para todas as centrais concebidas.<\/p>\n

Localiza\u00e7\u00e3o <\/strong><\/p>\n

Aqui reside a maior complexidade da hibridiza\u00e7\u00e3o: na localiza\u00e7\u00e3o. Os parques e\u00f3licos est\u00e3o localizados em \u00e1reas com recursos e\u00f3licos suficientes, por vezes montanhosas, enquanto que, no caso das centrais solares \u00e9 prefer\u00edvel um terreno mais plano. A BNZ est\u00e1 a estudar projetos deste tipo no norte de Portugal, embora existam dificuldades relevantes no desenvolvimento de uma central solar devido \u00e0 topografia do territ\u00f3rio, o que resultar\u00e1 numa redu\u00e7\u00e3o da capacidade de gera\u00e7\u00e3o deste tipo de energia. Em qualquer caso, \u00e9 evidente que ambas as formas de produ\u00e7\u00e3o podem coexistir e cabe aos projetistas encontrar um equil\u00edbrio entre as duas tecnologias.<\/p>\n

Em alguns pa\u00edses e regi\u00f5es em desenvolvimento, como a \u00cdndia, a hibridiza\u00e7\u00e3o tem sido uma iniciativa importante para fornecer energia a uma comunidade sem acesso \u00e0 eletricidade. Mas nestes casos, a paisagem e o ambiente ocupam um lugar secund\u00e1rio – o objetivo priorit\u00e1rio \u00e9 o acesso a eletricidade na comunidade. Outro projeto relevante \u00e9 o Asian Renewable Energy Hub<\/em> (AREH), que planeia instalar aproximadamente 7,5 GW de energia e\u00f3lica, juntamente com 3,5 GW de energia fotovoltaica, na Austr\u00e1lia, em 2023, com o objetivo de exportar 40 TWh de energia limpa para a Indon\u00e9sia e Singapura. Na Europa, no entanto, o desenvolvimento da hibridiza\u00e7\u00e3o est\u00e1 atrasado.<\/p>\n

Ainda assim, j\u00e1 existem alguns projetos-piloto no sul de Espanha, onde, para al\u00e9m de existir uma grande \u00e1rea terrestre para desenvolver energia solar, existem tamb\u00e9m grandes oportunidades no que toca \u00e0 energia e\u00f3lica. Em C\u00e1diz, por exemplo, a prov\u00edncia mais meridional de Espanha continental, foram iniciados alguns projetos em 2018, pela Vestas e pela EDPR. Esta \u00faltima empresa anunciou tamb\u00e9m a constru\u00e7\u00e3o das primeiras centrais e\u00f3licas e fotovoltaicas h\u00edbridas totalmente comerciais em Espanha, no ano passado. A ideia \u00e9 utilizar a capacidade solar, atribu\u00edda no leil\u00e3o renov\u00e1vel, para expandir a capacidade de quatro parques e\u00f3licos, aproveitando a infraestrutura de evacua\u00e7\u00e3o de energia existente e aumentando a produ\u00e7\u00e3o e rentabilidade de toda a instala\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A regulamenta\u00e7\u00e3o est\u00e1 a tornar-se cada vez mais favor\u00e1vel a este tipo de projetos h\u00edbridos no Sul da Europa. Em Espanha, o Decreto Real 1183\/2020 reconhece as instala\u00e7\u00f5es h\u00edbridas como a combina\u00e7\u00e3o de dois m\u00f3dulos de gera\u00e7\u00e3o de tecnologia renov\u00e1vel. Em Portugal, por outro lado, ser\u00e1 implementada, em breve, uma legisla\u00e7\u00e3o relativa a este aspeto, e espera-se que seja ainda mais f\u00e1cil de desenvolver este tipo de projetos. J\u00e1 em It\u00e1lia, as condi\u00e7\u00f5es geogr\u00e1ficas de regi\u00f5es como Ap\u00falia ou Sic\u00edlia, significam que as energias solar e e\u00f3lica, hoje em dia, j\u00e1 coexistem nos mesmos terrenos.<\/p>\n

Hibridiza\u00e7\u00e3o com sistemas de armazenamento<\/strong><\/p>\n

A legisla\u00e7\u00e3o espanhola ainda n\u00e3o regula a hibridiza\u00e7\u00e3o com sistemas de armazenamento. Contudo, tamb\u00e9m \u00e9 verdade que, relativamente \u00e0 legisla\u00e7\u00e3o anterior (Lei 24\/2013), a imprecis\u00e3o jur\u00eddica que existia em rela\u00e7\u00e3o ao armazenamento foi eliminada. H\u00e1 outros pa\u00edses, como o Reino Unido, que est\u00e3o a estudar uma redu\u00e7\u00e3o da carga da liga\u00e7\u00e3o \u00e0 rede de transporte para armazenamento, procurando impulsionar a sua integra\u00e7\u00e3o e favorecer o investimento nesta tecnologia essencial.\u00a0 Al\u00e9m disso, o relat\u00f3rio do DOE acima mencionado sublinha que, em resposta a mudan\u00e7as recentes e fundamentais na rede el\u00e9trica dos EUA, o tema da hibridiza\u00e7\u00e3o est\u00e1 a ganhar popularidade no \u00e2mbito do debate relacionado com a evolu\u00e7\u00e3o do setor energ\u00e9tico nos EUA.\u00a0 Neste momento, est\u00e3o a ser implementados sistemas que combinam as tecnologias solar fotovoltaica e de baterias para benef\u00edcios tecno-econ\u00f3micos e de resili\u00eancia.<\/p>\n

Ent\u00e3o porque \u00e9 que se torna t\u00e3o importante avan\u00e7ar?\u00a0 A hibridiza\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica \u00e9 interessante porque permite otimizar o ponto de liga\u00e7\u00e3o, enquanto o investimento \u00e9 o mesmo em cada instala\u00e7\u00e3o solar e e\u00f3lica. Mas existe um problema: relativamente \u00e0 hibridiza\u00e7\u00e3o, deve ser assumido que quando a produ\u00e7\u00e3o combinada excede a capacidade m\u00e1xima do ponto de liga\u00e7\u00e3o, a energia excedente tem de ser descartada. Por outro lado, se ao hibridizar uma ou mais tecnologias renov\u00e1veis e se a tecnologia de armazenamento estivesse dispon\u00edvel, a sua efici\u00eancia tamb\u00e9m seria aumentada, o seu perfil de gera\u00e7\u00e3o n\u00e3o seria t\u00e3o curvo e a utiliza\u00e7\u00e3o do recurso natural seria maximizada, sendo poss\u00edvel deslocar os excedentes da gera\u00e7\u00e3o dos per\u00edodos de m\u00e1xima disponibilidade de recursos e baixa procura para per\u00edodos de pico de procura e baixa disponibilidade de recursos.<\/p>\n

Estas s\u00e3o algumas das tecnologias de armazenamento atualmente existentes: bombeamento hidr\u00e1ulico (PHS), baterias de i\u00f5es de l\u00edtio, baterias \u00e0 base de chumbo, baterias de fluxo REDOX, baterias de sulfureto de enxofre, volantes, sistemas de ar comprimido (CAES), zinco-ar, supercapacitores e gera\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio, entre outros. Outra forma emergente de armazenamento \u00e9 a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio verde, produzido por eletr\u00f3lise a partir de energia renov\u00e1vel. No geral, a hibridiza\u00e7\u00e3o das energias renov\u00e1veis e do armazenamento traduz-se numa redu\u00e7\u00e3o dos custos de instala\u00e7\u00e3o que, no caso da energia fotovoltaica, \u00e9 estimada entre 7-8%, de acordo com a APPA Renewables.<\/p>\n

Mas o modelo de neg\u00f3cio \u00e9 um pouco mais complicado devido ao custo dos sistemas de armazenamento. J\u00e1 existem alguns projetos-piloto a n\u00edvel internacional, mas com baixa rentabilidade. O motivo passa pelo grande investimento no CAPEX para o sistema de armazenamento, o que significa que o custo, tamb\u00e9m conhecido como custo nivelado de armazenamento (LCOS) da energia armazenada excede os 100 euros por MWh.<\/p>\n

\u00c9, portanto, necess\u00e1rio otimizar os custos de produ\u00e7\u00e3o dos sistemas de armazenamento para reduzir o seu CAPEX. Este \u00e9 um objetivo alcan\u00e7\u00e1vel, demonstrado pela extraordin\u00e1ria redu\u00e7\u00e3o de custos das tecnologias de produ\u00e7\u00e3o de energia renov\u00e1vel nos \u00faltimos anos.<\/p>\n

Conclus\u00e3o <\/strong><\/p>\n

Dado o cen\u00e1rio de necessidade de baixar o custo dos sistemas de armazenamento, uma das ferramentas que pode ajudar nesta fase de transi\u00e7\u00e3o \u00e9 o Fundo da UE da Pr\u00f3xima Gera\u00e7\u00e3o. Em Espanha, por exemplo, o Governo prop\u00f5e alocar parte do fundo \u00e0 instala\u00e7\u00e3o maci\u00e7a de parques de gera\u00e7\u00e3o renov\u00e1vel e ao avan\u00e7o de novas tecnologias de armazenamento, como o hidrog\u00e9nio.\u00a0 Como resultado, a esperan\u00e7a \u00e9 que esta uni\u00e3o entre estas fontes de energia com grande potencial se torne cada vez mais uma realidade.<\/p>\n

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Este artigo foi publicado na edi\u00e7\u00e3o da Primavera da revista Energy Global<\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Francesc Filiberto, BNZ, Portugal, descreve porque \u00e9 que a hibridiza\u00e7\u00e3o solar-vento \u00e9 o pr\u00f3ximo passo para as energias renov\u00e1veis no Sul da Europa neste artigo publicado pela Energy Global.   H\u00e1 mais de 2 700 anos, o grande s\u00e1bio Homero disse: “N\u00e3o s\u00e3o v\u00e3os os mais fracos, se unirem a sua for\u00e7a”. 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