Modelos escondem as deficiências da energia eólica e solar
Erros de modelagem não traduzem a realidade do custo da energia eólica ou solar
Uma das principais razões para o crescimento do uso de energia renovável é o fato de que, se uma pessoa olhar para elas de forma bastante restrita – como usando um modelo – a energia eólica e solar parecem ser úteis. Elas não queimam combustíveis fósseis, então parece que podem ser úteis para o meio ambiente.
Ao analisar a situação, cheguei à conclusão de que a modelagem de energia perde pontos importantes. Eu acredito que os sinais de rentabilidade são muito mais importantes. Neste post, discuto alguns problemas associados.
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Visão geral desta postagem
Nas Seções [1] a [4], analiso algumas questões que os modeladores de energia em geral, incluindo os economistas, tendem a perder ao avaliar a energia de combustíveis fósseis e renováveis, incluindo eólica e solar. A principal questão nessas seções é a conexão entre os altos preços da energia e a necessidade de aumentar a dívida dos governos. Para evitar a contínua espiral ascendente da dívida dos governos, qualquer substituição de combustíveis fósseis também deve ser muito barata – talvez tão barata quanto o petróleo era antes de 1970. Na verdade, o limite real para a extração de combustíveis fósseis e para a construção de novas turbinas eólicas e os painéis solares pode ser as dívidas dos governos que se tornam incontroláveis em um período inflacionário.
Na Seção [5], eu tento explicar a razão pela qual as indicações publicadas de Retorno sobre o Investimento em Energia (EROEI) dão uma impressão excessivamente favorável do valor de adicionar uma grande quantidade de energia renovável à rede elétrica. A questão básica é que os cálculos não foram feitos para esse fim. Esses modelos foram criados para avaliar a eficiência de gerar uma pequena quantidade de energia eólica ou solar, sem considerar questões mais amplas. Se essas questões mais amplas fossem incluídas, as indicações do EROEI seriam muito mais baixas (menos favoráveis).
Uma das questões mais amplas omitidas é o fato de que a produção elétrica de turbinas eólicas e painéis solares não corresponde bem às necessidades no tempo da sociedade, levando à necessidade de um grande armazenamento de energia. Outra questão omitida é a enorme quantidade de produtos energéticos e outros materiais necessários para fazer a transição para uma economia maioritariamente elétrica. É fácil ver que ambas as questões omitidas acrescentariam uma enorme quantidade de custos de energia e outros custos, se uma transição importante fosse feita. Além disso, a energia eólica e a solar têm se dado bem até agora usando subsídios ocultos do sistema de energia de combustível fóssil, incluindo o subsídio de poder ir primeiro para a rede elétrica. Os cálculos do EROEI não podem avaliar o valor desse subsídio oculto.
Na Seção [6], aponto o verdadeiro indicador da viabilidade das renováveis. Se a geração de eletricidade usando energia eólica e solar for realmente útil para a economia, ela gerará uma grande receita tributável. Eles não exigirão o subsídio chegar à rede na frente, ou qualquer outro subsídio. Isso não descreve o vento ou o sol de hoje.
Nas Seções [7] e [8], explico algumas das razões pelas quais os cálculos EROEI para energia eólica e solar tendem a ser enganosamente favoráveis, mesmo fora de questões mais amplas.
Questões econômicas que os modeladores de energia tendem a ignorar
[1] A economia carece muito de petróleo que seja barato de extrair. A economia parece exigir muito mais dívida dos governos quando os preços da energia estão altos. Modelos de produção de energia renovável precisam considerar essa questão, mesmo que a substituição do petróleo seja muito indireta.
Eu penso no problema do aumento dos preços da energia para uma economia como sendo como um cidadão confrontado com um aumento nos custos dos alimentos. O cidadão tentará equilibrar seu orçamento adicionando mais dívidas, pelo menos até que seus cartões de crédito cheguem ao limite. É por isso que devemos esperar ver um aumento na dívida dos governos quando os preços do petróleo estiverem altos; o petróleo e outros combustíveis fósseis são tão essenciais para a economia quanto os alimentos são para os seres humanos.
Figura 1. Comparação ano a ano das receitas e gastos do governo dos EUA, com base nos dados do US Bureau of Economic Analysis, juntamente com caixas mostrando quando os preços do petróleo estavam na faixa de cerca de US$ 20 por barril ou menos, após o ajuste pela inflação. A série mostrada é de 1929 a 2022.
A Figura 1 mostra que a maioria dos déficits de financiamento do governo dos EUA ocorreu quando os preços do petróleo estavam acima de US$ 20 por barril, a preços ajustados pela inflação. Para o período de 15 anos de 2008 a 2022, os gastos do governo dos EUA foram 26% maiores do que suas receitas.
A Figura 2 mostra um gráfico de referência dos preços médios anuais do petróleo, ajustados pela inflação.
Figura 2. Preços médios anuais do petróleo Brent ajustados à inflação com base em dados da Revisão Estatística de Energia Mundial de 2022 da BP.
A razão pela qual os preços do petróleo tendem a ser altos agora é porque o petróleo barato de extrair já foi extraído. O que resta é o petróleo caro para extrair. Os preços baixos nos anos em torno de 1998 refletiram um descompasso entre oferta e demanda após a Crise Econômica Asiática de 1997. A crise reduziu a demanda ao mesmo tempo em que a produção aumentava no Iraque, Venezuela, Canadá e México.
[2] Os economistas tendem a supor que a escassez de petróleo levará a preços de combustível fóssil muito mais altos, tornando as energias renováveis baratas em comparação. Uma das razões pelas quais isso não acontece está relacionada ao acúmulo de dívidas, observado na Figura 1, quando os preços do petróleo estão altos.
A Seção [1] mostra que os altos preços do petróleo parecem estar associados a déficits governamentais. Um substituto caro para o petróleo quase certamente teria um problema semelhante. Essa dívida governamental tende a aumentar e, em algum momento, torna-se quase incontrolável.
Um grande problema ocorre quando há um aumento de inflação. Os bancos centrais acham necessário aumentar as taxas de juros, em parte para manter os credores interessados em emprestar em uma economia inflacionária e em parte para tentar diminuir a taxa de inflação. Na verdade, os EUA estão atualmente sendo testados por tal acúmulo de dívida e aumento nas taxas de juros, a partir de janeiro de 2022 (Figura 3).
Figura 3. Gráfico do Federal Reserve de St. Louis mostrando as taxas de hipoteca de 30 anos dos EUA, as taxas de juros dos títulos do Tesouro de 10 anos e as taxas de juros dos títulos do Tesouro de 3 meses de 1935 a maio de 2023.
Taxas de juros mais altas tendem a ter o efeito de desacelerar a economia. Em parte, a economia desacelera porque o custo de tomar dinheiro emprestado aumenta. Como resultado, é menos provável que as empresas se expandam e os possíveis proprietários de automóveis provavelmente adiem novas compras por causa dos pagamentos mensais mais altos. Os imóveis comerciais também podem ser afetados negativamente pelo aumento das taxas de juros se os proprietários de edifícios acharem impossível aumentar os aluguéis com rapidez suficiente para acompanhar as taxas de juros mais altas das hipotecas e os custos mais altos de outros tipos.
[3] É incerto exatamente de que forma a economia pode se contrair, em resposta a taxas de juros mais altas. Algumas maneiras pelas quais a economia poderia se contrair trariam um fim prematuro tanto para a extração de combustíveis fósseis quanto para a fabricação de renováveis. Isso não se reflete nos modelos.
Se a economia se contrair, um resultado possível é uma recessão com preços de petróleo mais baixos. Isso claramente não resolve o problema de o custo da eletricidade eólica e solar ser inaceitavelmente alto, especialmente quando o custo de todas as baterias e linhas de transmissão adicionais está incluído. Em certo sentido, o preço precisa ser equivalente a US$ 20 por barril de petróleo, ou menos, para interromper a enorme espiral ascendente da dívida.
Outra possibilidade, em vez da contração da economia dos EUA como um todo, é que o governo dos EUA contrairá desproporcionalmente; talvez envie muitos programas de volta aos estados. Nesse cenário, é provável que haja menos, e não mais, financiamento para energias renováveis. Eu entendo que os republicanos no Texas já estão insatisfeitos com o alto nível de geração eólica e solar que está sendo usado lá.
Uma terceira possibilidade é a hiperinflação, já que o governo tenta adicionar mais dinheiro para evitar que o sistema como um todo, especialmente bancos e planos de pensão, falhe. Mesmo com a hiperinflação, não há nenhum benefício particular para as renováveis.
Uma quarta possibilidade é a interrupção das relações comerciais entre os EUA e outros países. Isso pode até estar relacionado a uma nova guerra mundial. As energias renováveis dependem de linhas de abastecimento mundiais, assim como os combustíveis fósseis de hoje. Construir e manter a rede elétrica também requer linhas de abastecimento em todo o mundo. À medida que essas linhas de abastecimento se rompem, será difícil manter todas as partes do sistema; a infraestrutura de substituição após as tempestades se tornará problemática. As energias renováveis podem não durar mais do que os combustíveis fósseis.
[4] Os economistas tendem a ignorar o fato de que os preços do petróleo e da energia em geral precisam ser altos o suficiente para o produtor obter lucro e baixos o suficiente para que os consumidores possam comprar produtos acabados feitos com os produtos energéticos. Esse cabo de guerra de mão dupla tende a manter os preços do petróleo mais baixos do que a maioria dos economistas esperaria e, indiretamente, limita a quantidade total de petróleo que pode ser extraída.
A Figura [2] mostra que, em uma média anual, os preços do petróleo Brent ajustados pela inflação ultrapassaram os US$ 120 por barril apenas durante os anos de 2011, 2012 e 2013. Em uma base anual, os preços do petróleo não ultrapassaram esse nível desde então. Por um tempo, previsões de preços de petróleo de até US$ 300 por barril em dólares americanos de 2014 foram mostradas como uma possibilidade (Figura 4).
Figura 4. Figura 1.4 da IEA de seu World Energy Outlook 2015, mostrando quanto petróleo pode ser produzido em vários níveis de preços.
Com quase uma década de experiência, ficou claro que os altos preços do petróleo não “se seguram” muito bem. A economia então entra em recessão, ou algum outro evento adverso ocorre, trazendo os preços do petróleo de volta para baixo. O máximo relativamente baixo para os preços dos combustíveis fósseis tende a levar a um fim muito mais cedo para a extração destes combustíveis do que sugere a maioria das análises das quantidades de recursos disponíveis.
A OPEP+ tende a reduzir a oferta porque acha os preços muito baixos. Os perfuradores americanos de petróleo de formações de shale (tight oil na Figura 4) têm reduzido o número de plataformas de perfuração porque os preços do petróleo não são altos o suficiente para justificar mais investimentos. Os políticos sabem que os eleitores não gostam da inflação, então eles tomam medidas para manter os preços dos combustíveis fósseis baixos. Todas essas abordagens tendem a manter os preços do petróleo baixos e indiretamente limitam a produção.
Por que as indicações das análises EROEI não funcionam para a eletrificação da economia
[5] As análises de Retorno de Energia sobre a Energia Investida (EROEI) não foram projetadas para analisar a situação de uma expansão massiva de energia eólica e solar, como algumas pessoas estão considerando agora. Se utilizados para esse fim, eles fornecem uma perspectiva muito otimista para as energias renováveis.
O cálculo EROEI compara a saída de energia de um sistema com a entrada de energia do sistema. Uma proporção alta é boa; uma relação baixa tende a ser um problema. Como observei na introdução, os EROEIs publicados de energia eólica e solar são preparados como se fossem apenas uma parte muito pequena da geração de eletricidade. Presume-se que outros tipos de geração possam essencialmente fornecer serviços de balanceamento gratuitos para energia eólica e solar, mesmo que isso afete adversamente sua própria lucratividade.
Um artigo de revisão recente de Murphy parece indicar que a energia eólica e a solar têm EROEIs favoráveis em comparação com as do carvão e do gás natural, no ponto de uso. Não acho que esses EROEIs favoráveis realmente signifiquem muito quando se trata da viabilidade de expandir as energias renováveis, por vários motivos:
[a] O esquema de preços geralmente usado para eletricidade eólica e solar tende a expulsar outras formas de geração elétrica. Na maioria dos lugares onde a energia eólica e solar são utilizadas, a produção de energia eólica e solar tem prioridade na rede, distorcendo os preços de atacado pagos a outros fornecedores. Quando grandes quantidades de energia eólica ou solar estão disponíveis, a geração eólica e solar recebe o preço normal de eletricidade no atacado, enquanto outros fornecedores de eletricidade recebem preços de atacado muito baixos ou negativos. Esses preços baixos forçam outros fornecedores a reduzir a produção, dificultando o retorno adequado de seus investimentos.
Essa abordagem é injusta com outros fornecedores de eletricidade. É especialmente injusto com a energia nuclear porque a maioria de seus custos são fixos. Além disso, a maioria das usinas não pode facilmente aumentar e diminuir a produção de eletricidade. Uma usina nuclear inaugurada recentemente na Finlândia (que estava 14 anos atrasada em relação ao plano de abertura) já está enfrentando problemas com tarifas negativas de eletricidade no atacado e, por causa disso, está reduzindo sua produção de eletricidade.
Dados históricos mostram que a contribuição combinada de energia eólica, solar e nuclear não aumenta necessariamente da maneira que uma pessoa pode esperar se a energia eólica e solar estiverem realmente aumentando a produção de eletricidade. Na Europa, especialmente, a disponibilidade de energia eólica e solar parece estar sendo usada como desculpa para fechar usinas nucleares. Com o esquema de preços utilizado, as usinas geradoras de energia nuclear tendem a perder dinheiro, incentivando os proprietários das usinas a fechá-las.
Figura 5. Geração combinada de energia eólica, solar e nuclear, como porcentagem do consumo total de energia, com base nos dados da Revisão Estatística de Energia Mundial de 2022 da BP. A IEA e a BP diferem na abordagem de contabilizar os benefícios da energia eólica e solar; esta figura usa a abordagem da IEA. O denominador inclui toda a energia, não apenas a eletricidade.
Os Estados Unidos têm fornecido subsídios às suas usinas nucleares para impedir seu fechamento. Quando uma forma de eletricidade recebe um subsídio, mesmo o subsídio de ir primeiro, outras formas de eletricidade parecem precisar de um subsídio para competir.
[b] Pequena parcela da oferta de energia. Com base na Figura 5, o total de eletricidade eólica, solar e nuclear fornece apenas cerca de 6,1% do suprimento total de energia do mundo. Um gráfico da IEA do consumo mundial de energia (Figura 6) nem mesmo mostra a eletricidade eólica e solar separadamente. Em vez disso, eles fazem parte da fina linha laranja "Outros" na parte superior do gráfico; nuclear é a linha verde escura acima do Gás Natural.
Figura 6. Gráfico elaborado pela Associação Internacional de Energia mostrando o consumo de energia por combustível até 2019. O gráfico está disponível por meio de uma licença Creative Commons.
Dada a pequena parcela de energia eólica e solar hoje, aumentá-los, ou esses combustíveis mais alguns outros, para substituir todos os outros suprimentos de energia parece que seria um trecho incrivelmente grande. Se a economia é, de fato, muito parecida com a humana no sentido de que não pode reduzir substancialmente o consumo de energia sem entrar em colapso, reduzir drasticamente a quantidade de energia consumida pela economia mundial não é uma opção se esperamos ter uma economia remotamente parecida com a economia de hoje.
[c] A agricultura hoje requer o uso de petróleo. Transformar a agricultura em uma operação elétrica seria um grande empreendimento. As máquinas agrícolas de hoje são movidas principalmente a diesel. Os alimentos são transportados para o mercado em caminhões, barcos e aviões movidos a petróleo. Herbicidas e pesticidas usados na agricultura são produtos à base de óleo. Não há maneira fácil de converter o sistema de energia usado para produção e distribuição de alimentos do petróleo para a eletricidade.
No mínimo, todo o sistema de produção de alimentos precisaria ser remodelado. Que invenções seriam necessárias para tornar tal mudança possível? Que materiais seriam necessários para a transformação? De onde viriam todos esses materiais? Quanta dívida seria necessária para financiar essa transformação?
A única coisa que o cálculo do EROEI poderia afirmar é que, se tal sistema pudesse ser implementado, a quantidade de combustíveis fósseis usados para operar o sistema poderia ser baixa. A enorme complexidade da transformação necessária não foi modelada, então seu custo de energia é omitido do cálculo do EROEI. Essa é uma das maneiras pelas quais os EROEIs calculados são enganosamente otimistas.
[d] Os cálculos do EROEI não incluem nenhum uso de energia relacionado ao armazenamento de eletricidade até que seja necessário. A energia solar está mais disponível durante o verão. Assim, o uso mais próximo da eletricidade solar é para alimentar condicionadores de ar durante o verão. Mesmo nesta aplicação, são necessárias várias horas de armazenamento de bateria para fazer o sistema funcionar corretamente porque os condicionadores de ar continuam a operar depois que o sol se põe. Além disso, as pessoas que voltam do trabalho precisam preparar o jantar para suas famílias, e isso consome eletricidade. Os custos de energia relacionados ao armazenamento de eletricidade não são refletidos nos EROEIs mostrados em resumos publicados, como os da análise de Murphy.
Uma necessidade muito mais importante do que o ar condicionado é a necessidade de energia térmica no inverno para aquecer residências e escritórios. Nem o vento nem o sol podem ser contados para fornecer eletricidade quando está frio lá fora. Uma solução alternativa seria aumentar muito o sistema, de modo que houvesse uma chance melhor de a fonte renovável produzir eletricidade suficiente quando necessário. Adicionar vários dias de armazenamento por meio de baterias também seria útil. Uma abordagem alternativa seria armazenar o excesso de eletricidade indiretamente, usando-o para produzir um líquido como hidrogênio ou metanol. Mais uma vez, tudo isso se torna complexo. Ele precisa ser testado em pequena escala e o custo real do sistema completo determinado.
Tanto a necessidade de sobre construir o sistema quanto a necessidade de fornecer armazenamento são excluídas dos cálculos do EROEI. Essas são outras maneiras pelas quais os cálculos do EROEI fornecem uma visão excessivamente otimista do valor da energia eólica e solar.
[e] Viagens de longa distância. Usamos derivados de petróleo para transporte de longa distância por navio, ar, caminhão e trem. Se forem feitas mudanças para usar eletricidade ou algum tipo de “combustível verde”, essa é outra área em que toda a mudança precisaria ser mapeada para viabilidade, incluindo as invenções necessárias, os materiais necessários e a dívida que essa mudança acarretaria. Qual prazo seria necessário? Haveria alguma possibilidade de alcançar a transformação até 2050? Eu duvido.
A conversão de todo o transporte para energia verde é muito parecida com a necessária conversão do sistema alimentar de petróleo para eletricidade, discutida em [5c], acima. Enorme complexidade está envolvida, mas o custo de energia dessa complexidade adicional foi excluído dos cálculos do EROEI. Isso aumenta ainda mais a natureza enganosa das indicações EROEI para energias renováveis.
[f] Um sistema duplo provavelmente é necessário. Mesmo que faça sentido aumentar a energia eólica e solar, ainda haverá necessidade de muitos produtos que hoje são feitos com combustíveis fósseis. Os combustíveis fósseis são usados na pavimentação de estradas e na lubrificação de máquinas. Herbicidas, inseticidas e produtos farmacêuticos geralmente são feitos de combustíveis fósseis. O gás natural é frequentemente usado para fazer fertilizante de amônia. Tecidos e materiais de construção são muitas vezes feitos com combustíveis fósseis.
Assim, é quase certo que seria necessário um sistema dual, englobando tanto os combustíveis fósseis quanto a eletricidade. É provável que haja ineficiências em tal sistema dual. Se as renováveis intermitentes, como a eólica e a solar, forem uma parte importante da economia, essa ineficiência precisa fazer parte de qualquer modelo e precisa ser refletida nos cálculos do EROEI.
[g] Dispositivos “renováveis” não são recicláveis. Em vez disso, eles apresentam um problema de eliminação de resíduos. Os painéis solares apresentam especialmente um problema de lixo tóxico. Sem muita reciclagem, há uma necessidade de longo prazo de minerais de vários tipos serem extraídos e transportados ao redor do mundo. Essas questões não são consideradas na modelagem.
Lucratividade das energias renováveis não subsidiadas é a melhor medida
[6] Se as energias renováveis forem realmente úteis para o sistema, elas precisam ser tão lucrativas que seus lucros possam ser tributados a uma taxa alta. Além disso, devem sobrar fundos suficientes para reinvestimento. O fato de isso não estar acontecendo é um sinal de que as energias renováveis não são realmente úteis para a economia.
Algumas pessoas falam sobre a necessidade de “energia excedente” de fontes de energia para alimentar uma economia. Eu conecto essa energia excedente com a capacidade de qualquer fonte de energia gerar renda que pode ser tributada a uma taxa bastante alta. Na verdade, dei uma palestra na Sociedade Internacional de Economia Biofísica em 7 de setembro de 2021, chamada To Be Sustainable, Green Energy Must Generate Adequate Taxable Revenue (Para ser sustentável, a energia verde deve gerar receita tributável adequada).
A necessidade de energia excedente que pode ser transferida para o governo está intimamente ligada ao problema da dívida que ocorre quando os preços do petróleo estão acima de cerca de US$ 20 por barril que observei na Seção [1] deste post. A energia renovável deve ser realmente barata, com todo o armazenamento incluído, para ser útil para a economia. Deve ser acessível aos cidadãos, sem subsídios. A estrutura de custos deve ser tal que a energia renovável gere tanto lucro que possa pagar altos impostos. Infelizmente, está claro que as energias renováveis de hoje são muito caras para a economia dos EUA.
Os modelos EROEI não podem nos dizer tanto quanto gostaríamos
[7] Na economia real, a economia cresce em pequenos pedaços, à medida que novas abordagens se mostram lucrativas e todos os componentes necessários se mostram disponíveis. Os modelos EROEI abreviam esse processo, mas podem ser facilmente enganosos.
O conceito de Retorno de Energia sobre a Energia Investida tem sido usado por muitos anos no campo da biologia. Por exemplo, podemos comparar a energia que um peixe obtém do alimento que come com a energia que o peixe gasta nadando para obter esse alimento. O peixe precisa obter valor energético suficiente dos alimentos que ingere para poder cobrir a energia gasta na natação, além de uma margem para outras funções corporais, incluindo a reprodução.
O professor Charles Hall (e talvez outros) adaptou esse conceito para uso na comparação de diferentes técnicas de “extração” (amplamente definidas) de energia. Pesquisadores mais recentes tentaram estender o cálculo para incluir custos de energia de entrega ao usuário.
A adaptação do conceito biológico de EROEI aos vários processos associados à extração de energia funciona em alguns aspectos, mas não em outros. A adaptação funciona claramente como uma ferramenta para ensinar retornos decrescentes. Ela fornece informações razoáveis para comparar poços de petróleo entre si ou painéis solares com outros painéis solares. Mas não acho que as comparações EROEI entre os tipos de energia funcionem bem.
Uma questão é que existem grandes diferenças nos preços de venda dos diferentes tipos de energia. Estes são ignorados nos cálculos do EROEI, tornando viável o uso de um tipo de energia de alto preço (como o petróleo) para produzir um tipo de saída de baixo valor (eletricidade intermitente de turbinas eólicas ou painéis solares). Se, em vez disso, fossem feitos cálculos de lucratividade, sem mandatos ou subsídios (incluindo o subsídio de ir primeiro para a rede de distribuição), a medida em que há um retorno favorável ficaria clara.
Outra questão é que a intermitência da energia eólica e solar adiciona custos enormes ao sistema, mas estes são ignorados nos cálculos do EROEI. (A situação é um pouco como ter trabalhadores chegando e saindo de acordo com seus próprios horários, em vez de trabalhar durante o horário que o empregador preferir). Nos cálculos do EROEI, a suposição geralmente feita é que o sistema de combustível fóssil fornecerá serviços de balanceamento gratuitos operando seus sistemas de geração de eletricidade de maneira ineficiente. Na verdade, essa é a suposição feita no artigo de Murphy citado anteriormente.
Uma análise de Graham Palmer fornece algumas informações sobre o alto custo de energia de adicionar backup de bateria (Figura 7).
Figura 7. Slide com base nas informações do livro “Energy in Australia”, de Graham Palmer. Seu gráfico mostra “Energia dinâmica devolvida à energia investida”.
Na Figura 7, Palmer mostra o padrão de investimento em energia e retorno de energia para uma casa particular fora da rede na Austrália que usa painéis solares e backup de bateria. Seu gráfico em zigue-zague reflete dois impactos compensatórios:
(a) No início foi necessário investimento energético, tanto para os painéis solares como para o primeiro conjunto de baterias. Os painéis solares nesta análise duram 30 anos, mas as baterias duram apenas 7,5 anos. Com isso, é necessário investir em novas baterias mais três vezes ao longo do período.
(b) Os painéis solares se pagam gradualmente.
Palmer descobre que o sistema estaria em estado de déficit de energia (considerando apenas energia de saída versus energia de entrada) por 20 anos. Ao final de 30 anos, o sistema combinado retornaria apenas 1,3 vezes mais energia do que a energia investida no sistema. Este é um retorno incrivelmente pobre! Os entusiastas do EROEI geralmente procuram um retorno de 10 ou mais. Os painéis solares na análise estavam próximos desse nível alvo, em 9,4. Mas a energia necessária para o backup da bateria reduziu o EROEI para 1,3.
A análise de Palmer aponta outra dificuldade com a energia eólica e solar: o retorno da energia é terrivelmente lento. Se queimarmos combustíveis fósseis, a economia obtém um retorno imediato. Se fabricamos turbinas eólicas ou painéis solares, há um período muito mais longo de algo que pode ser chamado de “endividamento energético”. Os cálculos do EROEI ignoram convenientemente as cobranças de juros, novamente fazendo com que a situação pareça melhor do que realmente é. O acúmulo de dívidas também é ignorado.
Assim, mesmo sem a questão de escalar as renováveis se quisermos fazer uma transição para um sistema de energia mais focado na eletricidade, os cálculos do EROEI são configurados de forma a fazer com que a energia renovável intermitente pareça muito mais viável do que realmente é. “Período de retorno de energia” é outra métrica semelhante, com vieses semelhantes.
O fato de que essas métricas são enganosas é difícil de ver. Combustíveis fósseis muito baratos compensam seu custo muitas vezes, em termos de ganho social, quase imediatamente. Turbinas eólicas e painéis solares dependem da generosidade do sistema de combustível fóssil para obter qualquer retorno porque a eletricidade intermitente não pode sustentar uma economia como a de hoje. Mesmo assim, o retorno só está disponível ao longo de um período de anos.
Receio que a única maneira real de analisar a viabilidade de aumentar a eletricidade usando energia eólica e solar seja observando se elas podem ser extraordinariamente lucrativas, sem subsídios. Se assim for, eles podem ser altamente tributados e acabar com o problema da dívida dos governos. O fato de as energias eólica e solar exigirem subsídios e mandatos, ano após ano, deve deixar claro que não são soluções.
Fonte(s) / Referência(s):
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