Energia fotovoltaica (FV): Está pensando em construir uma garagem solar e instalar um sistema de energia solar em um telhado plano? Qual a melhor opção em Hanover, Braunschweig, Bielefeld ou Kassel?
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Publicado em: 24 de julho de 2021 / Atualizado em: 24 de setembro de 2021 – Autor: Konrad Wolfenstein
Transformação de estacionamentos de empresas ou vagas de estacionamento de centros comerciais em garagens solares – Imagem: Xpert.Digital / PATSUDA PARAMEE|Shutterstock.com
Garagens solares como componente chave na mobilidade elétrica?
Agora, tudo deve acontecer muito rapidamente: a transformação na mobilidade. A forma como nos deslocamos. Durante décadas, ouvimos que as reservas de petróleo estavam diminuindo e não durariam muito mais. Os números eram sempre 40, 50, até mesmo 100 anos. No entanto, pouco foi feito em termos de políticas de transporte, porque o combustível ainda parecia fluir livremente das bombas dos postos de gasolina. É ainda mais surpreendente, então, que esse argumento nem sequer seja mais levantado. Sempre soubemos que nossa forma atual de transporte com motores de combustão interna precisava de uma alternativa. Que não podemos continuar assim a longo prazo, independentemente do impacto ambiental de nossos amados veículos a gasolina e diesel. A eletromobilidade ainda está em sua infância. Ainda tem muitas falhas. Mas também não pode se basear em décadas de desenvolvimento como os motores de combustão interna, onde melhorias e otimizações, das emissões ao consumo de combustível, caminhavam juntas. Dieselgate, o escândalo das emissões de diesel, sem mencionar o escândalo do diesel.
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Uma crítica legítima é a autonomia atualmente insuficiente dos veículos elétricos. Isso é agravado pelo alto preço de compra, criando um problema duplo. Isso também explica por que há mais carros de empresa com motores elétricos do que veículos elétricos particulares. As vantagens fiscais e os benefícios da depreciação favorecem os primeiros.
Com os veículos híbridos plug-in, que combinam um motor elétrico com um motor a combustão, observa-se que o modo totalmente elétrico é raramente utilizado. Os motivos apontados para isso são a infraestrutura inadequada para recarga e os longos tempos de carregamento. Estações de recarga defeituosas e cartões de recarga com mau funcionamento também foram mencionados.
No entanto, o debate sobre se os motores de combustão interna podem apresentar um melhor desempenho ambiental do que os carros elétricos, desde a sua concepção até ao descarte, é inútil. As reservas de petróleo ainda são finitas e o potencial de desenvolvimento e otimização dos carros elétricos ainda está em fase inicial. Já existem baterias melhores e mais potentes para maior autonomia, e estão em curso esforços para melhorar a sua eficiência e compatibilidade ambiental. O mesmo se aplica aos sistemas de armazenamento de energia.
Todos esses pontos se enquadram no aspecto de desenvolvimento e aprimoramento. O que é muito mais crucial agora é que esse progresso não seja atrasado ou mesmo impedido pela falta de componentes.
desempenham em estacionamentos abertos e áreas de armazenamento. Nossos hábitos de estacionamento e recarga mudarão fundamentalmente nos próximos anos, passando de postos de abastecimento centralizados para pontos e estações de recarga descentralizados. Os padrões de tráfego também mudarão. Para garantir que a mobilidade elétrica não chegue a um impasse em termos de fornecimento de energia livre de emissões devido à crescente e enorme quantidade de energia disponível, as coberturas solares para carros visam contribuir com uma parcela significativa da energia necessária para os veículos elétricos.
É aqui que tudo faz sentido, antes tarde do que nunca. É importante lembrar que o combustível e a eletricidade convencional não surgem simplesmente da bomba ou da tomada; existem inúmeras questões ambientais e ecológicas envolvidas. Sempre há prós e contras em ambos. No entanto, a abordagem atual claramente chegou a um beco sem saída. A eletromobilidade tem potencial e certamente há muito trabalho a ser feito para aprimorá-la.
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Agora temos a oportunidade de utilizar a energia solar, uma fonte de energia inesgotável e comparativamente a mais ecológica. Só precisamos trabalhar nos componentes. E mais: cada um de nós pode desenvolver sua própria fonte de energia autônoma, algo que antes era impossível e inacessível.
Participação nas reservas globais de petróleo
Participação nas reservas globais de petróleo – Imagem: Xpert.Digital
A estatística mostra a participação das reservas de petróleo por país em todo o mundo em 2020. De acordo com a fonte, as reservas comprovadas de petróleo geralmente incluem quantidades que, com base em informações geológicas e de engenharia, podem ser extraídas no futuro de depósitos atualmente conhecidos e sob as condições econômicas e técnicas vigentes.
Os Emirados Árabes Unidos detinham aproximadamente 5,6% das reservas globais de petróleo este ano. Em 2020, a Venezuela possuía as maiores reservas de petróleo do mundo, com quase 304 bilhões de barris. A Arábia Saudita vinha em segundo lugar, com aproximadamente 298 bilhões de barris. As reservas comprovadas de petróleo incluem as quantidades que podem ser extraídas dos depósitos atualmente conhecidos, sob as condições econômicas e técnicas vigentes.
Reservas de petróleo em detalhes
Mais recentemente, as reservas globais de petróleo foram estimadas em aproximadamente 244,4 bilhões de toneladas. Apesar das grandes reservas de petróleo da Venezuela, cerca de metade das reservas globais está localizada no Oriente Médio. A América do Sul e Central, como região, detém quase um quinto das reservas mundiais de petróleo.
Petróleo como matéria-prima
Apesar das metas climáticas do Acordo de Paris, que visam limitar o aumento da temperatura média global a um máximo de 2° Celsius acima dos níveis pré-industriais, o consumo global de petróleo aumentou nos últimos anos. Os EUA são o país com a maior participação no consumo global de petróleo, respondendo por aproximadamente um quinto do uso anual mundial. O petróleo, portanto, permanece, juntamente com o gás natural e o carvão, o combustível fóssil mais importante.
Energias renováveis - geração de eletricidade na Alemanha por fonte de energia
Energias renováveis – geração de eletricidade na Alemanha por fonte de energia – Imagem: Xpert.Digital
Geração bruta de eletricidade a partir de fontes de energia renováveis na Alemanha, por fonte de energia, comparação anual entre 2010 e 2020: Em 2010, foram gerados 11,7 bilhões de quilowatts-hora de eletricidade bruta a partir de sistemas fotovoltaicos na Alemanha; em 2020, esse número subiu para aproximadamente 50,4 bilhões de quilowatts-hora. A produção de energia fotovoltaica aumentou, portanto, em cerca de 300% no período especificado. Novos sistemas fotovoltaicos foram instalados principalmente nos anos de 2010, 2011 e 2012. Posteriormente, a capacidade instalada anualmente apresentou uma tendência de queda.
Potência gerada por turbinas eólicas
A energia eólica em terra também aumentou significativamente sua geração de eletricidade. Isso se deve ao crescimento da capacidade instalada, principalmente entre 2014 e 2017. No entanto, a taxa de expansão diminuiu consideravelmente nos últimos dois anos. O mercado de turbinas eólicas offshore também tem sofrido flutuações significativas recentemente.
Produção de usinas de energia renovável em todo o mundo
Em todo o mundo, a capacidade instalada de usinas de energia renovável aumenta anualmente. Mais recentemente, a Ásia apresentou a maior capacidade instalada. A Europa registrou pouco menos da metade da capacidade instalada da Ásia. Entre as usinas de energia renovável, a hidrelétrica foi a fonte de energia com a maior capacidade instalada em todo o mundo.
Geração bruta de eletricidade a partir de energias renováveis na Alemanha por fonte de energia em 2010
- Energia eólica em terra: 38,80 terawatts-hora
- Energia fotovoltaica: 11,70 terawatts-hora
- Biomassa: 29,10 terawatts-hora
- Energia eólica offshore: 0,20 terawatts-hora
- Energia hidrelétrica*: 21 terawatts-hora
- Resíduos domésticos**: 4,70 terawatts-hora
- Energia geotérmica: 0,03 terawatt-hora
Geração bruta de eletricidade a partir de energias renováveis na Alemanha por fonte de energia em 2020
- Energia eólica em terra: 105,30 terawatts-hora
- Energia fotovoltaica: 50,40 terawatts-hora
- Biomassa: 44,10 terawatts-hora
- Energia eólica offshore: 27,50 terawatts-hora
- Energia hidrelétrica*: 18,50 terawatts-hora
- Resíduos domésticos**: 5,70 terawatts-hora
- Energia geotérmica: 0,20 terawatts-hora
* Geração em usinas hidrelétricas a fio d'água e de armazenamento, bem como geração a partir do fluxo natural em usinas hidrelétricas de bombeamento.
** Geração somente a partir da fração biogênica de resíduos sólidos urbanos (aproximadamente 50%).
2021: Montante dos subsídios para a compra de veículos elétricos na Alemanha
Valor do bônus ambiental para a compra de veículos elétricos – Imagem: Xpert.Digital
Bônus de compra para veículos elétricos e híbridos plug-in
Na Alemanha, a compra ou o leasing de diversos tipos de carros elétricos é elegível para um subsídio governamental chamado "bônus ambiental". São elegíveis para compra ou leasing veículos elétricos que estejam sendo registrados pela primeira vez e cujo preço de tabela líquido do modelo básico não ultrapasse € 65.000. Veículos totalmente elétricos a bateria recebem subsídios de até € 9.000, e veículos híbridos elétricos recebem até € 5.625. Dois terços do subsídio são cobertos pelo governo federal e um terço pela montadora. Esse aumento no subsídio (anteriormente € 4.000 para veículos totalmente elétricos a bateria e € 3.000 para veículos híbridos elétricos) foi introduzido como parte do pacote de estímulo econômico para combater os efeitos da pandemia de COVID-19.
Energia fotovoltaica - Ranking dos países por capacidade instalada
Energia fotovoltaica – Ranking dos países por capacidade instalada – Imagem: Xpert.Digital
Em 2020, a capacidade instalada acumulada de sistemas fotovoltaicos na China atingiu aproximadamente 253 gigawatts, representando quase 33% da capacidade fotovoltaica instalada mundial. A China foi, portanto, de longe o país com a maior capacidade fotovoltaica instalada, seguida pelos EUA, Japão e Alemanha.
Fotovoltaica
A geração de energia por meio de sistemas fotovoltaicos consiste na conversão da energia luminosa em energia elétrica utilizando células solares. A capacidade instalada acumulada de sistemas fotovoltaicos aumentou significativamente não só na Alemanha, mas também em todo o mundo nos últimos dez anos. China, Vietname e Estados Unidos foram os países líderes mundiais em termos de nova capacidade fotovoltaica instalada. A Alemanha ficou em quinto lugar, seguida pelo Japão.
Energia renovável
Ao contrário dos combustíveis fósseis, como petróleo e carvão, as fontes de energia renováveis são renováveis. A participação das energias renováveis na geração de eletricidade na Alemanha tem aumentado de forma constante nos últimos anos – em 2020, cerca de 45% da eletricidade gerada provinha de fontes renováveis. Um quinto dessa geração de eletricidade renovável é atribuído à energia fotovoltaica.
Principais países do mundo por capacidade fotovoltaica instalada em 2020
- China: 253,4 gigawatts
- EUA: 95,5 gigawatts
- Japão: 71,4 gigawatts
- Alemanha: 53,9 gigawatts
- Índia: 47,4 gigawatts
- Itália: 21,7 gigawatts
- Austrália: 20,4 gigawatts
- Vietnã: 16,4 gigawatts
- Coreia do Sul: 15,9 gigawatts
- Reino Unido: 13,9 gigawatts
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Energia fotovoltaica - Capacidade instalada por estado federal
Capacidade fotovoltaica instalada na Alemanha por estado federal – Imagem: Xpert.Digital
Na Baviera, a potência nominal dos sistemas fotovoltaicos é de aproximadamente 12,5 gigawatts de pico. Isso faz da Baviera, de longe, o estado alemão com a maior capacidade instalada em 2018. Em seguida, vêm os estados de Baden-Württemberg e Renânia do Norte-Vestfália. As cidades-estado de Bremen, Hamburgo e Berlim têm a menor potência nominal de sistemas fotovoltaicos em comparação com os demais estados alemães.
Sistemas fotovoltaicos
Os sistemas fotovoltaicos geram energia convertendo a energia luminosa em energia elétrica. Na Alemanha, a capacidade instalada de sistemas fotovoltaicos está em constante crescimento. Isso reflete as tendências globais: dos aproximadamente 402 gigawatts de capacidade instalada total, mais de um quarto está localizado na China. Os EUA, o Japão e a Alemanha vêm a seguir, com uma capacidade fotovoltaica instalada significativamente menor.
Fontes de energia renováveis
As energias renováveis, ao contrário dos combustíveis fósseis como o carvão e o petróleo, são renováveis. Além disso, seu uso reduz as emissões de CO2, entre outros benefícios. A energia hidrelétrica é a principal fonte de energia renovável do mundo, gerando a maior parte da eletricidade. Na Alemanha, a energia eólica é particularmente importante, representando aproximadamente 18% da geração total de eletricidade.
Capacidade fotovoltaica instalada na Alemanha por estado federal em 2018
- Baviera: pico de 12.545 megawatts
- Baden-Württemberg: pico de 5.819 megawatts
- Renânia do Norte-Vestfália: pico de 4.917 megawatts
- Baixa Saxônia: pico de 3.930 megawatts
- Brandemburgo: pico de 3.703 megawatts
- Saxônia-Anhalt: pico de 2.503 megawatts
- Renânia-Palatinado: pico de 2.196 megawatts
- Hesse: pico de 2.054 megawatts
- Saxônia: pico de 1.892 megawatts
- Mecklemburgo-Pomerânia Ocidental: 1.878 megawatts de pico
- Schleswig-Holstein: pico de 1.667 megawatts
- Turíngia: pico de 1.464 megawatts
- Sarre: pico de 465 megawatts
- Berlim: pico de 106 megawatts
- Hamburgo: pico de 45 megawatts
- Bremen: pico de 44 megawatts
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