A China produz a maior parte dos painéis solares do mundo. No entanto, esta concentração da indústria não deve ser particularmente preocupante.
A produção de painéis solares não pode tornar-se uma indústria global maior do que cerca de US$ 400 bilhões por ano. Isso ocorre porque eles são muito baratos e duradouros. Para efeito de comparação, a indústria automobilística global é sete vezes maior. O esforço para obter alguma produção local de painéis pode ser prosseguido por razões estratégicas, mas não criará uma grande nova indústria local. A maior parte do valor da indústria solar está no país anfitrião, e não nos painéis solares importados. O conteúdo local inclui engenharia de projetos, transportes, terrenos, vedações, estruturas de apoio, cablagem, condicionamento de energia, manutenção, subestações, transmissão, comercialização de energia e no aumento da participação de energias renováveis no mix energético nacional. O armazenamento de energia hidrelétrica bombeada em grande escala não depende de baterias importadas.
Tamanho da futura indústria solar
Então, como estimamos o limite superior do tamanho da indústria global de painéis solares? O primeiro passo é estimar quanta energia solar será eventualmente necessária.
A eletricidade limpa proveniente da energia solar e eólica pode ser utilizada para descarbonizar a energia, eletrificando os transportes através de veículos eléctricos, o aquecimento e arrefecimento através de bombas de calor e o aquecimento industrial através de fornos eléctricos. A indústria química pode ser descarbonizada através da utilização de eletricidade limpa para produzir hidrogênio para a produção de amônia, metais, plásticos, cerâmica e combustível sintético para aviação e transporte marítimo.
Assim, os painéis solares, com o apoio da energia eólica, podem substituir os combustíveis fósseis em toda a economia.
A produção média global de eletricidade é atualmente de 3,6 MWh por pessoa por ano. A produção de eletricidade na Europa, América do Norte, China, Japão, Singapura e Austrália está na faixa de 6 MWh a 12 MWh por pessoa por ano. Este valor terá de duplicar ou triplicar para descarbonizar os transportes, o aquecimento, a indústria e a aviação.
Suponhamos que existam 10 bilhões de pessoas em meados do século e, com optimismo, assumamos que todas as pessoas são totalmente descarbonizadas e ricas. Suponhamos ainda que a produção de eletricidade limpa atinja 20 MWh por pessoa por ano, com um total global de 200.000 TWh por ano.
Assumimos que a energia solar fotovoltaica fornece 80% desta energia, sendo o restante fornecido pela energia eólica, hídrica e outras tecnologias de energia limpa. Para esta tarefa, necessitamos de cerca de 100 TW de energia solar fotovoltaica, assumindo um fator de capacidade médio de 18%. Este fator de capacidade pressupõe uma combinação de energia solar no telhado, flutuante, montada no solo e de seguimento, e tem em conta o facto de três quartos da população global viver no cinturão solar, abaixo de 35 graus de latitude.
O preço no atacado dos painéis solares caiu abaixo dos 0,12 dólares/W, o que equivale a cerca de US$ 25 por m2. Assumimos que o custo do painel solar eventualmente cairá para US$ 0,10/W e que os painéis terão uma vida útil média de 25 anos. A necessidade anual em estado estacionário de painéis solares é, portanto, de US$ 10 trilhões divididos por 25 anos, ou US$ 400 bilhões por ano.
Para efeito de comparação, o produto interno bruto global é de cerca de US$ 100 trilhões por ano, o que é 250 vezes maior, e poderá ser muito maior em meados do século. Distribuídos por 10 bilhões de pessoas, US$ 400 bilhões por ano em painéis solares equivalem a apenas US$ 40 por pessoa por ano. Esta é uma pequena fração da renda anual de uma pessoa rica. Em outras palavras, os painéis solares são muito baratos e duradouros.
Perturbações comerciais
A eletrificação de tudo através da energia solar e eólica elimina a vulnerabilidade à interrupção do fornecimento de combustíveis fósseis para veículos, aquecimento e arrefecimento, indústria e aviação.
Se as remessas de painéis solares da China fossem interrompidas devido a perturbações comerciais, guerra ou pandemia, então poderia ocorrer uma escassez de energia que se desenrolaria lentamente. Levaria vários anos até que a falta de fornecimento de painéis solares se tornasse grave. Isto é fundamentalmente diferente da interrupção do fornecimento de carvão, petróleo e gás, que provoca perturbações econômicas numa escala de tempo de semanas.
Haveria tempo suficiente para outros países iniciarem a produção dos seus próprios painéis solares, embora a um custo um pouco mais elevado. Não há nada na produção de painéis solares que seja intrínseco à China.
A energia solar confere um elevado grau de resiliência econômica às perturbações comerciais, eliminando os combustíveis fósseis. Se o fornecimento de painéis solares da China cessasse abruptamente, seria mais um aborrecimento do que uma crise.
A vantagem solar
A energia solar fotovoltaica e a energia eólica estão caminhando para o domínio da produção global de eletricidade. Em 2023, a energia solar e a eólica forneceram 80% da nova capacidade global de geração. Também em 2023, a nova implantação líquida global anual de capacidade solar foi o dobro da soma de todas as outras tecnologias de geração de energia combinadas. A capacidade solar global e a geração solar estão duplicando a cada três anos.
A energia solar não é efetivamente limitada por custos, disponibilidade de terreno, disponibilidade de materiais ou impacto ambiental e social. Nenhuma outra tecnologia energética pode igualar isto.
A indústria solar baseia-se na célula solar de silício, inventada em 1954. O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre (27%) depois do oxigênio e é inesgotável. Recentemente, uma nova eficiência celular de 27,3% foi anunciada pela Longi. As células solares comerciais estão melhorando cerca de 0,5% ao ano e a eficiência dos painéis solares em tamanho real poderá exceder os 26% por volta de 2030. A melhoria da eficiência das células reduz os custos em toda a cadeia de valor, aumentando a produção de energia por unidade de área.
A potência e a área de painéis solares com 26% de eficiência necessária por pessoa abastada no nosso cenário prospectivo (20 MWh por pessoa por ano) são de 10 kW e 40 m2, respectivamente. A reciclagem de painéis não é uma tarefa especialmente desafiadora, pois apenas 1,6 m2 por pessoa de painel será retirado a cada ano.
Autores: Prof. Ricardo Rüther (UFSC), Prof. Andrew Blakers/ANU
Andrew.blakers@anu.edu.au
ruther@gmail.com
ISES, a Sociedade Internacional de Energia Solar, é uma ONG credenciada pela ONU, fundada em 1954, que trabalha em prol de um mundo com energia 100% renovável para todos, utilizada de forma eficiente e sensata.
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