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O boletim da Índia contra uma pequena lista de ações climáticas é melhor do que a maioria imagina – CleanTechnica

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Por vários anos eu tenho iterado A pequena lista de ações climáticas que funcionarão. O trabalho de organizações como a equipe de Stanford de Mark Z. Jacobson em torno da energia e o Carbon Drawdown em torno de tudo são excelentes em diferentes aspectos, mas também indigestos para a maioria das pessoas.

A pequena lista é realmente essa. É amplo, abrangendo energia, transporte, agricultura e indústria. Mas não tenta ser profundamente matizado. Na verdade, alguns marcadores são suficientes para transmitir a ideia.

  • Eletrifique tudo
  • Superconstruir geração renovável
  • Construir redes elétricas e mercados em escala continental
  • Construir hidrelétricas bombeadas e outros armazenamentos
  • Plante muitas árvores
  • Mudar as práticas agrícolas
  • Corrija processos de concreto, aço e industriais
  • Precificar o carbono de forma agressiva
  • Interromper agressivamente a geração de carvão e gás
  • Acabar com o financiamento e os subsídios aos combustíveis fósseis
  • Elimine HFCs na refrigeração
  • Ignore as distrações
  • Preste atenção às motivações

Nada disso é particularmente surpreendente para quem tem prestado atenção e não está profundamente preso em um dos redemoinhos de desinformação ou pensamento motivado. Independentemente disso, analistas, líderes e investigadores empenhados na acção climática encontram frequentemente motivos que os incomodam profundamente.

Por exemplo, olhos atentos perceberão que não há nenhuma menção à eficiência. Enormes esforços e tempo foram gastos em programas de eficiência como um grande requisito. Negawatts e evangelistas de envelopes de construção denunciam sua falta toda vez que publico uma iteração. Mas, a menos que a electrificação seja o objectivo, sendo a eficiência uma despesa optimizada por Pareto para fazer com que o caso de negócio funcione melhor, a eficiência por si só normalmente não faz muito. Um estudo de 55,000 casas aquecidas a gás no Reino Unido que tinham sido isoladas com subsídios governamentais concluiu que o consumo de gás estava muito próximo dos níveis pré-isolamento no prazo de dois anos e voltou totalmente a esses níveis em quatro anos. O Paradoxo de Jevons corta profundamente.

Da mesma forma, muitas pessoas engasgam com a eletrificação de tudo. Um estrategista nacional de energia europeu comentou que eles descartaram a lista imediatamente porque esse era o primeiro item. Muitas pessoas assumem que a electrificação tem limites muito mais significativos do que realmente tem, quando esses limites não são remotamente técnicos na grande maioria dos casos, mas sim económicos.

Mas o que a Índia tem a ver com isso? Há alguns meses, Rish Ghatikar, membro do conselho da Fórum de Rede Inteligente da Índia (ISGF), estendeu a mão para mim. Essa organização foi fundada há 15 anos para ser um grupo de reflexão que une as 28 empresas públicas de electricidade que servem 1.4 mil milhões de pessoas na Índia. Traz práticas líderes de todo o mundo para o contexto indiano. Financia e realiza estudos de liderança inovadora para determinar as formas mais económicas de descarbonizar a Índia com eletrificação. Falei com o membro do conselho, o presidente Reji Kumar Pillai, e alguns membros da equipe algumas vezes posteriormente.

E realiza uma conferência anual da India Smart Utilities Week. Eles me pediram para apresentar.

Cartão inicial da Semana de Utilidades Inteligentes da Índia
Cartão inicial da Semana de Utilidades Inteligentes da Índia

Graças aos milagres das conferências híbridas pós-COVID, pude apresentar-me a um grande público em Nova Deli, às 5 da manhã, a partir do meu escritório em Vancouver, e depois apanhar um avião no final da manhã para Calgary para facilitar uma transferência de metano entre a UE e o Canadá. diálogo sobre redução de emissões no dia seguinte (mais sobre isso mais tarde). Ainda assim, alguns dias muito longos.

Esta foi uma sessão introdutória a uma série de webinars que terei com um grupo diversificado de partes interessadas indianas na eletrificação durante o próximo ano, onde começaremos com a minha perspectiva sobre a maioria dos pontos e, em seguida, teremos uma discussão profunda sobre como ela se aplica. no contexto indiano. Espero aprender muito.

E eu já fiz. Na preparação para a primeira sessão de visão geral, aprendi mais sobre a descarbonização na Índia do que nos últimos três anos. Para ser muito claro, não pretendo ter mais do que o conhecimento mais trivial sobre o país, a sua economia ou a sua viagem. É um país de 1.4 mil milhões de habitantes, com 122 línguas principais, o berço de quatro religiões principais, com um crescimento médio anual do PIB de ~6% desde 1990, tirou quase 10% da sua população da pobreza no mesmo período e está embalado em uma geografia incrivelmente diversificada que representa apenas um terço do tamanho da Europa. Embora eu tenha lido muita literatura indiana em língua inglesa, trabalhado com equipes baseadas na Índia por 25 anos, assistido a cursos sobre sua geografia e história e passado um tempo razoável comparando o Sikhismo e o Hinduísmo com a Reforma Protestante, eu sei Eu mal arranhei a superfície.

Sim, é humilhante ter sido convidado a tentar ajudar um subconjunto significativo do trabalho da sua indústria energética para encontrar um caminho para tirar a última percentagem teimosa da sua população da pobreza abjecta e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de carbono. É um problema terrível.

A apresentação foi da short list com sabor indiano, tanto quanto possível da minha perspectiva remota. Vale a pena documentar minhas observações iniciais, em parte para ver como elas resistem aos bisturis da retrospectiva à medida que aprendo mais.

Eletrifique tudo

O diagrama Sankey do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) fornece insights sobre os fluxos de energia e de todos os diagramas nacionais de Sankey Eu avaliei que ele faz o melhor trabalho ao destacar o quão ineficientes são nossas economias atualmente. Cerca de dois terços da energia transformam-se em calor residual devido à queima de combustíveis fósseis. Revisei os diagramas de Sankey da Índia antes de escolher esta visualização por esse motivo.

Diagrama de Sankey do LLNL dos EUA dos fluxos de energia dos EUA anotado pelo autor
Diagrama de Sankey do LLNL dos EUA dos fluxos de energia dos EUA anotado pelo autor

Quase toda a energia rejeitada provém da queima de combustíveis fósseis na produção de electricidade, no aquecimento de habitações, nas empresas e na indústria, e no fornecimento de energia aos transportes. Uma economia eletrificada baseada em energias renováveis ​​é muito mais eficiente, exigindo muito menos energia primária.

Para uma apresentação de negócios aos investidores globais através do banco de investimento Jefferies há alguns meses, descobri que a economia dos EUA poderia fornecer todos os serviços energéticos para valor económico, conforto e segurança com um pouco menos de 50% da energia primária que utiliza actualmente, enquanto apenas exigindo seis vezes mais geração de baixo carbono do que já existe em operação. Que economia não gostaria de escolher o caminho mais eficiente se estivesse em desenvolvimento?

Embora eu não tenha usado essa analogia diretamente durante a apresentação, os caminhos dos combustíveis fósseis são como encontrar um traficante de drogas que dá um gostinho para te fisgar. Começar é barato, mas você tem que continuar pagando mês após mês e ano após ano porque está viciado. Extraímos anualmente mais de 20 mil milhões de toneladas de combustíveis fósseis e, na sua maioria, queimamo-los, produzindo calor residual e dióxido de carbono, sendo uma minoria da produção constituída por energia útil.

E a Índia sabe disso. Estará com 100% de eletrificação ferroviária este ano, liderando o mundo. Está empenhada em produzir 50,000 autocarros eléctricos até 2027, o que é muito mais do que a Europa ou a América do Norte se comprometeram, principalmente através do dimensionamento correcto das baterias para as rotas, em vez de exigir uma equivalência perfeita ao diesel. Mais de 50% de suas vendas de veículos de três rodas agora são elétricos.

As BNEF informou no ano passado, os veículos eléctricos de duas e três rodas já representaram a maior fatia dos veículos eléctricos, já evitando 1.8 milhões de barris de petróleo por ano. A Índia não é a Europa nem a América do Norte e não tem tantos carros, mas tem um grande número de veículos de duas e três rodas. Isso conta e é um avanço.

Superar a geração renovável

As noções tradicionais de potência de carga de base estão a tornar-se cada vez mais obsoletas. A indústria está a mudar o seu foco para conceitos como flexibilidade e firmeza para se adaptar à natureza variável das fontes de energia renováveis. Os parques eólicos, por exemplo, provaram ser fiáveis, fornecendo eletricidade aproximadamente 85% do tempo, apesar de fatores de capacidade de cerca de 40% da geração potencial. Da mesma forma, os parques solares, por exemplo em regiões como Nova Deli, são capazes de produzir electricidade durante cerca de 12 horas por dia nesta altura do ano, mas não na produção máxima. No entanto, é importante reconhecer que nem a energia eólica nem a solar podem fornecer 100% da energia o tempo todo devido à sua natureza intermitente.

Para abordar esta variabilidade e garantir um fornecimento de energia estável, a construção excessiva de fontes de energia renováveis, como a eólica, a solar e a hídrica, é uma solução prática. Ao aumentar a capacidade destas fontes renováveis ​​em cerca de 25%, é possível gerar energia suficiente para a maioria dos cenários de procura, mesmo durante as horas limite, quando a produção pode diminuir naturalmente. Esta abordagem não só garante que as exigências energéticas sejam satisfeitas de forma mais consistente, mas também promove um cenário energético mais sustentável e amigo do ambiente. A transição para um modelo deste tipo requer planeamento e investimento cuidadosos, mas representa um passo crítico em frente na satisfação das necessidades energéticas globais do futuro.

E a Índia está a trabalhar para construir muito mais geração renovável até 2030, embora não tenha se comprometido com o dobrar, triplicar o compromisso da COP28. De acordo com as análises que li, isso deveu-se a um codicilo sobre o compromisso de reduzir a produção de carvão, algo que a Índia considera problemático, de uma forma semelhante à China, que precisa de energia firme para as suas energias renováveis ​​e obtém-na de forma mais económica a partir do carvão.

Construir redes elétricas e mercados em escala continental

A transmissão HVDC é o novo gasoduto, representando um avanço significativo na eficiência e confiabilidade da transmissão de eletricidade de longa distância. A Índia posicionou-se como líder na adoção da tecnologia HVDC, ostentando mais de 10,000 quilómetros de linhas HVDC e uma capacidade de 29 gigawatts. Isto coloca a Índia à frente dos Estados Unidos, que tem cerca de 6,000 quilómetros de linhas HVDC e uma capacidade de 20 gigawatts.

Além disso, a Índia tem planos ambiciosos para a expansão da sua rede eléctrica, com propostas para mais 8,000 quilómetros de linhas HVDC e uma expansão significativa da sua infra-estrutura de Corrente Alternada de Alta Tensão (HVAC) em 42,000 quilómetros. Esta expansão não visa apenas melhorar as capacidades internas, mas também reforçar as interligações com os países vizinhos, promovendo a cooperação energética regional e a estabilidade.

Na frente regulatória e de mercado, a Índia está a fazer progressos substanciais na modernização dos seus quadros do sector energético para acomodar estes avanços tecnológicos. O país está a trabalhar activamente no sentido de implementar modelos de despacho económico baseados no mercado e com restrições de segurança. Estes modelos visam otimizar a alocação de recursos energéticos, garantindo que a geração e distribuição de eletricidade sejam realizadas da forma mais eficiente e segura possível.

Construir hidrelétrica bombeada e outros armazenamentos

O fortalecimento da eletricidade tornou-se cada vez mais importante. Firming refere-se ao processo de estabilização do fornecimento de energia para garantir uma disponibilidade consistente, especialmente dada a natureza intermitente das fontes renováveis ​​como a eólica e a solar. As potências energéticas tradicionais, como a China e os Estados Unidos, dependem do carvão e do gás natural, respectivamente, para proporcionar esta estabilidade, funcionando ambos com factores de capacidade inferiores a 50% e em último lugar na ordem de mérito da produção. No entanto, o foco está a mudar para métodos mais sustentáveis ​​de armazenamento e firmeza de energia.

Um método importante é o armazenamento hidrelétrico bombeado fora do rio em circuito fechado. A Universidade Nacional Australiana (ANU) tem estado na vanguarda da investigação nesta área, destacando a capacidade da tecnologia para armazenar energia em grandes quantidades. Essa forma de armazenamento possui reservatório superior e inferior que não estão em rios ou córregos existentes, reduzindo significativamente os impactos ambientais.

Alturas de cabeça mais elevadas, acima de 400 metros, permitem que pequenos reservatórios tenham capacidades de armazenamento de energia muito grandes. Por exemplo, o pesquisador principal Matt Stocks indicou que uma instalação com 500 metros de altura e um gigalitro de água armazenaria um gigawatt-hora de energia, incluindo fatores de eficiência de ida e volta. O estudo ANU GIS procurou opções de locais de reservatórios superiores e inferiores emparelhados com altura superior a 400 metros, dentro de 3 quilómetros horizontalmente, fora de terras protegidas e perto de transmissão.

Ciclo fechado, capacidade de recursos hidrelétricos bombeados na Índia, de acordo com o atlas global GIS greenfield da Universidade Nacional da Austrália
Ciclo fechado, capacidade de recursos hidrelétricos bombeados na Índia, de acordo com o atlas global GIS greenfield da Universidade Nacional da Austrália

Na Índia, a adopção de instalações hidroeléctricas bombeadas está a aumentar, com uma instalação operacional em Gujarat e mais duas em construção. Reconhecendo a importância do armazenamento hidroeléctrico bombeado, a Índia estabeleceu uma meta de atingir 18.8 gigawatts de capacidade hidroeléctrica bombeada até 2032 e identificou um potencial de recursos de 106 gigawatts. Contudo, o potencial de recursos parece demasiado modesto.

Essa enorme faixa de pontos vermelhos de recursos de capacidade muito elevada está nas montanhas a norte da planície densamente povoada em que Nova Deli está localizada. A capacidade de recursos da Índia parece estar muito acima das estimativas que a Índia está a utilizar. Como já observei várias vezes, como o recurso global é 100 vezes maior do que a projeção de requisitos da ANU, apenas um em cada cem locais precisa ser viável para fornecer muito mais armazenamento do que o necessário. Há uma razão pela qual a hidrelétrica bombeada tem sido a maior forma de armazenamento na rede desde 1907 e continuará a ser.

A China está avançando significativamente no armazenamento hidrelétrico bombeado, com 19 gigawatts já operacionais e impressionantes 365 gigawatts em construção ou planejados para 2030. Nos Estados Unidos, o foco no armazenamento hidrelétrico bombeado tem sido mais conservador, com dez instalações mais antigas e apenas uma atualmente em construção.

A Índia tem planos agressivos em comparação com os EUA, mas não é tão agressivo como a China. Como costumo dizer, quando se trata de descarbonização, observe o que a China escalou enormemente e está empenhada em escalar ainda mais, pois é provavelmente a escolha certa.

Plante muitas árvores

Plantar um bilião de árvores visa recuperar um terço das árvores que foram cortadas em todo o mundo e contribuir para a redução do carbono atmosférico, a qualidade do ar e os recursos madeireiros sustentáveis. EU discutido isso com o principal pesquisador suíço no estudo GIS de trilhões de árvores há alguns anos.

Se plantarmos 100 milhões de árvores todas as semanas, ainda seriam necessários 200 anos para plantar um bilião de árvores, como penso. trabalhado subseqüentemente. Mas não se trata apenas de árvores. Também precisamos cuidar das pastagens, zonas húmidas e zonas costeiras. Por exemplo, a Índia perdeu 40% dos seus mangais, que são importantes para a costa e também ajudam na absorção de carbono do ar.

A comparação com a China continua a ser ilustrativa. Tem o mais agressivo programa de plantio de árvores no mundo, reflorestar e florestar, plantando quatro milhões de hectares só em 2023, resultando num reflorestamento total superior ao tamanho da França desde 1990. Está também a reflorestar pastagens e zonas húmidas.

Plantar árvores e restaurar estas áreas não cumprirá as metas climáticas para 2050, mas fará uma grande diferença nos anos 2100 e 2200.

Mudar as práticas agrícolas

Num esforço para modernizar a agricultura e aumentar a sua eficiência, há um impulso crescente no sentido da industrialização e da automatização das práticas agrícolas. Um passo significativo nesta direcção é a consolidação de parcelas agrícolas mais pequenas em campos maiores. Esta mudança por si só poderia levar a ganhos substanciais de eficiência para a Índia, tornando as operações agrícolas mais simplificadas e produtivas e libertando os trabalhadores agrícolas manuais para uma participação económica com maior valor acrescentado.

A Índia se destaca neste contexto por ser atualmente o maior mercado de tratores do mundo. Contudo, ainda são utilizados apenas numa fracção das vastas terras agrícolas da Índia. Esta subutilização representa uma oportunidade para um salto tecnológico.

Ignorando os métodos tradicionais baseados em tratores em favor de tecnologias de automação avançadas como semeadura e pulverização de drones sempre que possível é uma dessas oportunidades. Estas soluções inovadoras oferecem inúmeras vantagens, incluindo custos mais baixos de pulverização e semeadura, eletricidade em vez de diesel, redução na compressão do solo, redução do excesso de pulverização e a capacidade de operar eficazmente em ambientes desafiadores, como campos de arroz. Além disso, o uso de drones para semeadura e pulverização pode diminuir a necessidade de produtos agrícolas em 30% a 50% devido à pulverização eficiente e direcionada, onde a lavagem do suporte empurra o produto para dentro das plantas em crescimento.

A mudança para uma agricultura de baixa mobilização é outro aspecto deste esforço de modernização. Esta técnica agrícola minimiza a perturbação do solo, preservando a sua saúde e reduzindo a erosão, ao mesmo tempo que retém muito mais carbono atmosférico para sequestro a longo prazo através de vias da glomalina. Melhorando ainda mais a eficiência agrícola, a agrogenética desempenha um papel crucial, especialmente com o desenvolvimento de produtos microbianos fixadores de nitrogênio como os da Pivot Bio que reduzem a necessidade de fertilizantes químicos.

A utilização de hidrogénio verde para a produção de fertilizantes também reduz significativamente a pegada de carbono da agricultura e é uma utilização da substância de elevada ordem de mérito. Como descobri recentemente, os biocombustíveis provenientes de culturas melhoradas com hidrogénio verde proporcionariam 65 vezes mais energia do que apenas usar o hidrogênio como transportador de energia. Há uma razão pela qual afirmo veementemente que as baterias e os biocombustíveis irão alimentar todos os transportes que não podem ser apenas ligados à rede como os comboios no futuro.

Consertar Concreto, Aço e Processos Industriais

A Índia deu um salto significativo na produção de aço, ultrapassando o Reino Unido e os Estados Unidos para garantir a posição de segundo maior produtor de aço do mundo. A indústria siderúrgica da Índia é sustentada por 127 minas de ferro, que produzem coletivamente 282 milhões de toneladas de aço anualmente.

Um componente-chave da estratégia de produção de aço da Índia envolve o aumento do uso de sucata de aço em fornos elétricos a arco. Atualmente, a Índia utiliza sucata de aço em 54% da sua produção de aço, um número que se situa entre os 40% da União Europeia e os 70% dos Estados Unidos. Aumentar esta percentagem para cerca de 75% é tanto exequível como desejável, conforme trabalhei no meu exploração do principal produto industrial um ano atrás.

Milhões de toneladas de aço por ano, por método, até 2100
Milhões de toneladas de aço por ano, por método, até 2100, por autor

A redução direta do minério de ferro utilizando gases sintéticos, atualmente fabricados a partir de gás natural ou gás de carvão, é um forte caminho para a descarbonização da nova produção de aço. Como descobri, o mundo já escalou esta abordagem para 100 milhões de toneladas por ano, com empresas como a Midrex e a ArcelorMittal fornecendo e operando a tecnologia. Esse processo pode ser alimentado por calor elétrico e utilizar biometano para o gás sintético.

Depois, há a redução do hidrogénio verde, como a do Hybrit, e a redução eletroquímica direta, como a Boston Metals e a Fortescue estão buscando, o que reduz significativamente a pegada de carbono associada à nova produção de aço. Uma tal mudança é vital no contexto dos esforços globais para combater as alterações climáticas e reduziria a dependência da Índia do carvão metalúrgico importado da Austrália.

O impulso para a eletrificação vai além da produção de aço. Os fornos de calcário utilizados na produção de cimento também são alvo de eletrificação, aliada à implementação de tecnologias de captura de carbono. Ao fazer a transição para fornos eléctricos de clínquer de cimento, a indústria cimenteira pode reduzir significativamente as suas emissões de carbono, alinhando-se com os objectivos ambientais globais.

A eletrificação do calor industrial em geral é outra alavanca em que a Índia pode se apoiar. As bombas de calor já podem fornecer calor suficiente para 45% da demanda de calor industrial e existem soluções eletrificadas para praticamente todos os aspectos do calor, desde resistência até 600° Celsius com produtos Kanthal, passando por fornos elétricos de arco até 3,000° Celsius e plasmas elétricos até a 10,000° Celsius — a temperatura da superfície do Sol. A única razão pela qual os combustíveis fósseis têm sido usados ​​é porque são baratos.

Preço do carbono agressivamente

Enfrentar eficazmente as alterações climáticas exige medidas ousadas, e uma das ferramentas mais críticas nesta luta é a implementação de um preço formal e regulamentado do carbono. Este mecanismo atribui um valor monetário às emissões de carbono, incentivando as empresas e os consumidores a reduzirem a sua pegada de carbono. Contudo, a abordagem da Índia à fixação de preços do carbono é actualmente voluntária, o que a torna menos eficaz do que o necessário. Este mercado voluntário levou à exportação de créditos de carbono baratos, de que a Índia provavelmente necessitará no futuro. Quando chegar esse momento, a recompra desses créditos poderá ter um custo elevado, como eu discutido com o Dr. no período que antecedeu a COP28 no ano passado.

Embora a Índia tenha tomado medidas no sentido de reformas fiscais ambientais, como o imposto especial sobre o consumo de combustíveis, este imposto não se estende aos sectores industrial ou energético, limitando a sua eficácia na redução global das emissões de carbono. Em contraste, a orientação da União Europeia para a precificação do carbono tornará as centrais de gás e carvão financeiramente inviáveis ​​em comparação com as fontes de energia renováveis, algo que descobri no passado. economia básica de alguns meses atrás.

Alberta, no Canadá, oferece um exemplo convincente de precificação do carbono em ação. A província irá encerrar as suas centrais a carvão este ano, seis anos antes do previsto, principalmente porque o custo do carvão estava a quadruplicar até 2030 sob o preço do carbono.

Globalmente, a dinâmica para a fixação de preços do carbono está a crescer. A China e 12 estados dos EUA implementaram um preço do carbono e a União Europeia estabeleceu o mecanismo de precificação do carbono mais agressivo. A UE está também a dar um passo ousado ao impor estes preços às importações através do Mecanismo de Ajustamento das Carbonos nas Fronteiras (CBAM), garantindo que os fornecedores externos aderem a normas ambientais semelhantes. A fixação de preços nas importações começará em 2026 e todos os gases com efeito de estufa serão incluídos no ETS no mesmo ano, garantindo que seja uma grande vassoura. Os preços estão a ser aumentados gradualmente para corresponderem ao ETS ao longo de alguns anos e alguns grandes lançadores, como o petróleo e o gás, só começam a pagar em 2030, mas isso é apenas daqui a seis anos.

Além disso, entidades como a UE, o Canadá e a Agência de Protecção Ambiental dos EUA alinharam-se no custo social do carbono, avaliando-o actualmente em 194 dólares por tonelada. Espera-se que este valor aumente rapidamente, atingindo perto de 300 dólares em 2040, reflectindo o reconhecimento crescente dos impactos ambientais e sociais das emissões de carbono. A orientação orçamental da UE, que influencia a fixação de preços do CBAM, baseia-se nesta avaliação, sublinhando a abordagem séria adotada em relação à fixação de preços do carbono.

Apesar da tendência global para a adopção de preços do carbono, a Índia tem sido resistente, especialmente a medidas como o CBAM, preferindo combater estes regulamentos em vez de adoptar o próprio preço do carbono. Esta posição pode prejudicar a capacidade da Índia de participar eficazmente numa economia global que se move cada vez mais no sentido de normas ambientais rigorosas. A adopção de uma abordagem mais proactiva à fixação de preços do carbono poderia não só ajudar a Índia a mitigar a sua própria pegada de carbono, mas também garantir que as suas indústrias permanecessem competitivas no cenário global.

Desligar agressivamente a geração de carvão e gás

Os custos para a saúde e o ambiente associados às centrais eléctricas a carvão estão a tornar-se cada vez mais difíceis de ignorar. Em média, cada central a carvão é responsável por aproximadamente 80 mortes por ano no mundo desenvolvido devido à poluição atmosférica. Estas plantas não são apenas uma fonte significativa de emissões de carbono que contribuem para as alterações climáticas, mas também são os principais contribuintes de mercúrio ambiental, representando um grave risco tanto para a saúde humana como para o ambiente.

Comparação dos impactos na saúde e nas emissões de carbono de diferentes formas de geração elétrica por Our World In Data
Comparação dos impactos na saúde e nas emissões de carbono de diferentes formas de geração elétrica por Our World In Data

Dadas estas terríveis consequências, há um apelo crescente por uma abordagem estratégica para eliminar gradualmente as centrais a carvão mais poluentes. A ideia é criar um calendário de encerramento que priorize o encerramento dos piores infratores, garantindo ao mesmo tempo que qualquer substituição de capacidade venha de centrais elétricas modernas e de baixas emissões. Esta abordagem não só aborda preocupações imediatas de saúde, mas também se alinha com objetivos ambientais mais amplos.

A título de comparação, isso é algo que a China tem feito ativamente. Como eu ano passado, embora as aprovações e a construção de centrais a carvão na China sejam as manchetes, algo que também faz parte da história é que a China fechou, cancelou ou desativou 775 GW de capacidade de carvão. Embora a capacidade de carvão da China esteja a crescer, muitas das novas centrais estão a substituir as centrais com maiores emissões e poluentes. Esta é uma estratégia sólida para a Índia imitar, equilibrando as emissões, a poluição e a necessidade de poder firme. E mais uma vez, é bem provável que algo assim já exista e eu simplesmente não tenha consciência disso.

À medida que o mercado da energia evolui, espera-se que o papel do carvão mude significativamente, passando de uma fonte de energia constante e de base para uma fonte de energia mais utilizada em períodos de pico de procura e fornecimento flexível. Esta mudança provavelmente resultará num rápido declínio no factor de capacidade do carvão, que mede a frequência com que uma central funciona na sua produção máxima. A indústria deve estar vigilante relativamente ao potencial de activos irrecuperáveis ​​e de investimentos não rentáveis ​​à medida que esta transição se desenrola.

Para mitigar estes riscos, algo que a Índia deveria considerar — e provavelmente está a considerar — seria estabelecer uma reserva estratégica de produção de carvão. Um tal programa permitiria que as centrais a carvão operassem abaixo dos níveis de rentabilidade do mercado, com factores de capacidade cada vez mais baixos, ao mesmo tempo que prestavam serviços essenciais durante os períodos de pico de procura, garantindo uma transição suave para o abandono do carvão, sem comprometer a fiabilidade do fornecimento de energia.

O petróleo, sendo a segunda maior fonte de produção eléctrica da Índia, também coloca desafios significativos em matéria de emissões e exige uma abordagem estratégica semelhante à extinção. Com o esforço da Índia no sentido de uma maior electrificação — um passo crucial para a modernização e a sustentabilidade ambiental — o equilíbrio entre as actuais fontes de energia e a necessidade de investimento agressivo em energias renováveis, armazenamento e infra-estruturas de transmissão torna-se ainda mais crítico.

Pare de financiar e subsídios para combustíveis fósseis

De acordo com o Fundo Monetário Internacional (FMI) em 2022, os subsídios da Índia ao carvão, petróleo e gás ascenderam a 32 mil milhões de dólares, com subsídios indirectos devido a impactos na saúde, alterações climáticas e outras externalidades negativas de 314 mil milhões de dólares. O valor total de 346 mil milhões de dólares representa cerca de 10% do PIB do país. No ano seguinte, 2023, assistiu-se a um novo aumento nos subsídios, atingindo 39 mil milhões de dólares. Tal como aconteceu com muitos países, a Índia limitou os preços da energia ao consumidor durante a crise energética para evitar a pobreza energética, mas isso levou a subsídios recordes para a indústria dos combustíveis fósseis. Reverter esses limites e subsídios é um requisito.

Os subsídios mantiveram os preços do carvão e do gasóleo artificialmente baixos, em quase 50% do que seriam considerados custos de mercado eficientes quando se contabiliza o aquecimento global, a poluição e outras externalidades negativas associadas ao consumo de combustíveis fósseis, segundo o FMI. Esta abordagem também sublinha uma escolha política deliberada feita pelo governo, pesando o bem-estar social imediato com a sustentabilidade ambiental a longo prazo.

A este respeito, está claramente alinhado com a política da China de primeiro tirar 850 milhões dos seus cidadãos da pobreza, antes de enfrentar de forma mais agressiva as alterações climáticas. Sendo a pobreza abjecta um impacto muito pior e mais imediato do que as alterações climáticas ou a poluição atmosférica, e sendo a Índia agora o país mais populoso do mundo, com 17.8% dos cidadãos do mundo dentro das suas fronteiras, esta é uma escolha difícil de criticar.

A eliminação dos subsídios aos combustíveis fósseis não é apenas um imperativo ambiental, mas também económico. A redução dos subsídios aos combustíveis fósseis pode libertar recursos financeiros significativos que poderiam ser redireccionados para o apoio a projectos de energias renováveis, iniciativas de eficiência energética e desenvolvimento de tecnologias mais limpas. Além disso, essa transição ajudaria a mitigar os impactos adversos na saúde associados à poluição atmosférica causada por combustíveis fósseis, contribuindo para uma população mais saudável e reduzindo os custos de saúde, aumentando ao mesmo tempo a produtividade da força de trabalho.

Elimine HFCs na refrigeração

Clorofluorocarbonos (CFCs), hidrofluorocarbonos (HFCs) e hidrofluoroolefinas (HFOs) são produtos químicos usados ​​em sistemas de refrigeração e ar condicionado. Os CFCs foram alvo de intenso escrutínio devido à destruição da camada de ozônio e ao aquecimento global, daí o Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Prejudicam a Camada de Ozônio, que levou ao uso generalizado de HFCs, o que não aconteceu.

Os CFCs também são gases de efeito estufa muito potentes. Os HFCs também o são, embora um pouco menos que os CFCs. Ainda assim, milhares de vezes mais potente que o dióxido de carbono. Isso levou à Emenda Kigali ao Protocolo de Montreal, que foi adoptada como um esforço global para reduzir gradualmente a produção e utilização de HFC.

A Índia, como signatária da Emenda Kigali, comprometeu-se a juntar-se à comunidade global na redução da utilização destes fluidos refrigerantes nocivos. Contudo, o ritmo a que os diferentes países estão a aproximar-se desta redução gradual varia significativamente.

A China, por exemplo, adoptou uma abordagem mais agressiva para a redução progressiva dos HFC do que a Índia. A postura proactiva do país está alinhada com as suas políticas de exportação. À medida que a China reduz a sua dependência destes refrigerantes, está simultaneamente a aumentar a produção de bombas de calor, uma alternativa amiga do ambiente para aquecimento e arrefecimento. Esta mudança faz parte do domínio da China no mercado global de bombas de calor, com 40% da quota de mercado, vendendo estes produtos mais sustentáveis ​​a preços mais baixos.

Em contraste, a política industrial na Índia está menos centrada no crescimento orientado para as exportações neste sector. Embora o compromisso da Índia com a Emenda Kigali seja um passo positivo, o ritmo mais lento da sua redução progressiva e o impulso menos agressivo para tecnologias alternativas poderão colocá-la em desvantagem no mercado global em rápida evolução de soluções de refrigeração e aquecimento. O Mecanismo de Ajuste de Carbono nas Fronteiras (CBAM) da União Europeia e a precificação do carbono no Canadá incluem refrigerantes, indicando uma tendência crescente de integração dos custos ambientais nas políticas económicas.

Dada a mudança global para refrigerantes de baixo aquecimento global e o baixo custo de algumas das principais opções, dióxido de carbono e propano, a Índia poderia ser mais agressiva neste espaço.

Ignorar distrações

A energia nuclear, o hidrogénio para energia, a captura de carbono, a captura directa do ar e os combustíveis sintéticos são, na sua maioria, distracções, e a Índia faria bem em não insistir neles.

A Índia tem uma longa história com energia nuclear, mas contribui apenas com cerca de 3% para o seu cabaz eléctrico. A sua dependência da tecnologia de reactores CANDU mais antiga, que é minimamente apoiada, realça os desafios na expansão da energia nuclear na era moderna. Até a China, com os seus vastos recursos, luta para expandir a produção nuclear a um ritmo significativo, indicando desafios mais amplos no sector nuclear.

Como eu notei algumas vezes, existem várias condições necessárias para uma expansão bem-sucedida da energia nuclear: uma estratégia e um orçamento nacionais dedicados, alinhamento com as capacidades militares, um programa robusto de recursos humanos e um foco num número limitado de projetos de reatores ao longo de um cronograma de várias décadas. Os pequenos reatores modulares (SMRs), embora inovadores, não atendem a esses critérios, aumentando perguntas sérias sobre sua viabilidade como solução em larga escala.

Tabela de excesso de custos Flyvbjerg
Tabela de excesso de custos Flyvbjerg

Como diz o livro de sucesso de 2023 do especialista em megaprojetos global Professor Bent Flyvbjerg, Como grandes coisas são feitas, revelado a um público muito mais amplo, enquanto a energia eólica, solar e de transmissão tendem a atingir regularmente as metas de cronograma e orçamento assim que a construção começa, a geração nuclear é atormentada por riscos de cauda longa que levam a custos significativos, superados apenas pelas Olimpíadas e pela energia nuclear. projetos de armazenamento de resíduos.

A nível internacional, a Índia optou por não assinar o compromisso nuclear da COP28, demonstrando cautela no seu compromisso com a energia nuclear. Lamentavelmente, também ignorou o compromisso em matéria de energias renováveis, perdendo uma oportunidade de reforçar o seu compromisso com fontes de energia sustentáveis, mas, como observado, isso se deveu ao codicilo de geração de carvão com o qual a Índia não se conseguiu comprometer.

Demanda de hidrogênio até 2100 por Michael Barnard, estrategista-chefe, TFIE Strategy Inc
Demanda de hidrogênio até 2100 por Michael Barnard, estrategista-chefe, TFIE Strategy Inc

O hidrogênio para energia é outra distração. A produção de hidrogénio com baixo teor de carbono será sempre mais cara do que o actual hidrogénio preto e cinzento inabalável e quase não o utilizamos para energia. Quando o fazemos, como na maioria dos testes de veículos a hidrogénio que avaliei globalmente, é apenas com a promessa de que será descarbonizado no futuro.

Piloto de transporte de hidrogênio após piloto de transporte encalha nas rochas de altos custos de manutenção e combustível. Os dados de manutenção mostram que os autocarros a hidrogénio são 50% ou mais caro para manter do que os ônibus a diesel, enquanto a manutenção dos veículos elétricos a bateria é cerca de 65% mais cara. Os custos de fabrico, distribuição, compressão e bombeamento de hidrogénio significam que este acaba sempre por ser pelo menos três vezes o custo da energia para a distância percorrida do que simplesmente colocar eletricidade nas baterias dos veículos. As elevadas pressões de compressão exigidas nos postos de abastecimento fazem com que estes fiquem regularmente fora de serviço, com As 55 estações da Califórnia ficarão fora de serviço por mais 2,000 horas, 20%, do que realmente bombeavam hidrogénio, a um custo estimado de 30% das despesas de capital para manutenção anual, se estivessem realmente a funcionar a plena capacidade.

No domínio da gestão do carbono, as tecnologias de Captura e Sequestro de Carbono (CCS) e Captura Direta de Ar (DAC) são frequentemente discutidas. A CCS envolve uma infra-estrutura robusta para o transporte e armazenamento de CO2, com desafios e custos significativos associados, tornando-a uma opção menos apelativa. O lição abjeta de Satartia, Mississippi, em 2020, de uma manta de CO2 rolando 1.6 km colina abaixo de um oleoduto rompido e levando a dezenas de hospitalizados e centenas de evacuados de uma pequena cidade em uma parte muito escassamente povoada dos EUA não pode ser ignorada quando o CCS em grande escala seria requerem gasodutos através de áreas densamente povoadas.

Da mesma forma, o DAC, comparado a “fechar o portão depois de o cavalo ter escapado”, apresenta obstáculos logísticos e de eficiência que questionam a sua praticidade e impacto em grande escala. Os combustíveis sintéticos propostos para serem produzidos usando CO2 capturado por DAC e hidrogênio eletrolisado jogam a sensibilidade econômica ao vento.

A energia nuclear, o hidrogénio para energia, as diversas formas de captura de carbono e os combustíveis sintéticos são distracções e todos os países deveriam ignorá-los, incluindo a Índia.

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Preste atenção às motivações

O abandono global dos combustíveis fósseis representa não apenas uma transição monumental nas fontes de energia, mas também uma profunda convulsão económica. Triliões de dólares, décadas de investigação e vastos esforços industriais estão a orientar o mundo para um novo paradigma energético. À medida que os modelos de negócio tradicionais, baseados na combustão de combustíveis fósseis, desmoronam, as repercussões são de longo alcance. Tecnologias que antes simbolizavam o pico da inovação, como os motores de combustão interna, estão agora à beira da obsolescência, com o seu valor a cair vertiginosamente.

Esta transformação tem implicações significativas para a valorização das reservas de combustíveis fósseis, transformando activos outrora valiosos em passivos financeiros, reduzindo significativamente o seu valor. As empresas de distribuição de gás enfrentam uma situação particularmente terrível, lutando com a espiral mortal das empresas de serviços públicos, onde a diminuição da procura e o aumento dos custos ameaçam a sua sobrevivência.

No meio destas mudanças, o pensamento motivado, o lobby e a promoção de soluções ineficazes tornam-se cada vez mais predominantes. As partes interessadas com interesses na indústria dos combustíveis fósseis estão a redobrar os seus esforços para influenciar a opinião pública e as decisões políticas. Isto inclui investir em esforços de lobby para garantir regulamentos ou subsídios favoráveis ​​para tecnologias em declínio e pressionar por soluções que podem não abordar as causas profundas da degradação ambiental e das alterações climáticas.

Tais ações não só dificultam o progresso em direção a transições energéticas sustentáveis, mas também turvam as águas do discurso público, tornando mais difícil que soluções genuinamente eficazes ganhem força. O resultado é um cenário repleto de desinformação e resistência à mudança, colocando desafios adicionais aos esforços globais para mitigar as alterações climáticas e a transição para fontes de energia sustentáveis.

As implicações destas dinâmicas são profundas, exigindo vigilância e pensamento crítico entre os decisores políticos, os líderes da indústria e o público. À medida que o mundo navega nesta transição, a capacidade de discernir entre práticas genuinamente sustentáveis ​​e aquelas que são meramente promovidas por interesses adquiridos será crucial para moldar um futuro sustentável.


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