Aquecimento global aumenta a demanda por energia

Aquecimento global aumenta a demanda por energia

A necessidade de resfriamento em um clima quente está crescendo, com o consequente aumento da demanda de energia. 

Um estudo conduzido pela CMCC com a IEA mostra que fatores como temperatura percebida, densidade da população e frequência de dias extremamente quentes desempenham um papel significativo na compreensão das tendências das necessidades dos países para fornecimento de energia e armazenamento para resfriamento.

Uma maior demanda de energia foi registrada nas últimas décadas em diferentes setores, incluindo edifícios, indústria e transporte, resultando em um aumento notável no consumo global de energia. Nesse contexto, o crescimento populacional e o aquecimento global representam um obstáculo adicional para atender às necessidades futuras de energia e atender às demandas de energia em todo o mundo.

Nos últimos vinte anos, o resfriamento foi o uso de energia que mais cresceu nas áreas urbanas, como consequência de um claro aumento na propriedade de equipamentos de resfriamento, principalmente nos países mais desenvolvidos.

Por outro lado, a maioria dos maiores centros urbanos do mundo está localizada em países emergentes, incluindo Índia, Sudeste Asiático e África, que geralmente são áreas com clima quente a quente. Além disso, muitos países tropicais têm taxas relativamente baixas de residências equipadas com ar condicionado, indicando um potencial inexplorado para um aumento no consumo de energia no futuro.

Por estas razões, é importante caracterizar e estimar a tendência global da procura de arrefecimento , para compreender, analisar e modelar o setor energético, desde a geração de energia até ao seu consumo.

Um artigo publicado recentemente na Nature Communications Earth & Environment por pesquisadores da CMCC Foundation e da Agência Internacional de Energia (IEA) dá uma primeira tentativa de estimar como um clima mais quente pode impulsionar a demanda de energia para resfriamento em nível de país em todo o mundo.

Os graus-dia de resfriamento representam um indicador de quanto e por quanto tempo a temperatura do ar externo está acima de um determinado limite e, portanto, é usado como uma métrica eficaz para estimar a demanda de energia para resfriamento interno.

Sabe-se de estudos anteriores que, em média, os graus-dia de resfriamento (CDD) estão aumentando em todo o mundo, mas sua contribuição relativa para a demanda de energia não é uniforme no espaço.

“Neste estudo, incluímos três elementos principais de novidade em comparação com a literatura anterior neste campo”, disse Enrico Scoccimarro, da divisão de Simulações e Previsões Climáticas (CSP) do CMCC , e primeiro autor do artigo. “Em primeiro lugar, para estimar graus-dia de resfriamento, consideramos a temperatura percebida em vez de absoluta, para melhor expressar a necessidade de resfriamento experimentada pelo corpo humano.”

A temperatura percebida leva em consideração a umidade, que agrava o desconforto físico causado pelo calor extremo, e assim representa uma informação mais avançada e completa sobre o aumento esperado da demanda de energia para resfriamento. “Além disso, observamos que grandes áreas onde as temperaturas são tipicamente altas, como áreas desérticas, são pouco povoadas e, portanto, não têm impacto significativo no aumento geral da demanda de energia, então também introduzimos um fator de ponderação da população.”

A terceira novidade introduzida neste artigo é o conceito de agrupamento em tempo de eventos extremos. “Do ponto de vista energético, ter vários picos de demanda de energia em um curto período de tempo ou ter um pico de vez em quando faz uma grande diferença”, disse Scoccimarro. “O abastecimento de energia requer grande armazenamento. Se você tiver uma série de eventos extremos que requerem uma grande quantidade de energia por vários dias consecutivos, você pode não ter disponibilidade direta de energia suficiente, mas precisa armazená-la. Por isso, ter um futuro onde os eventos tendem a ser mais agrupados significa uma maior necessidade de armazenamento de energia .”

 

 

Essas estimativas foram construídas em um conjunto de dados de indicadores climáticos relacionados à energia criados e disponibilizados graças a uma colaboração entre a Fundação CMCC e a Agência Internacional de Energia (IEA).

“O IEA e CMCC Weather for Energy Tracker é uma nova plataforma aberta que apresenta dados relacionados ao clima úteis para entender, analisar e modelar o setor de energia, desde a geração até o uso em todos os setores.” explicou Roberta Quadrelli, chefe da Seção de Indicadores de Dados para Transições Energéticas da IEA e autora do artigo. “Os dados estão disponíveis nos níveis nacional e subnacional, com resolução diária e mensal de 1979 até o último mês disponível, e incluindo climatologias e anomalias mensais com base na reanálise ERA5 .”

“Analisamos dados passados, comparando duas décadas, e observamos uma mudança na magnitude desses indicadores para muitos países”, disse Scoccimarro. “Em geral, encontramos um forte aumento geral tanto na ocorrência quanto na duração dos clusters, sugerindo um aumento potencial na demanda de resfriamento e induzindo condições de estresse persistente para pessoas e fornecedores de energia .”

Ao incluir os fatores de umidade e ponderação populacional, alguns países destacam-se por seu aumento na demanda de resfriamento, como Índia, Camboja, Tailândia e Vietnã.

Em geral, o trabalho mostra um aumento intenso no número e aglomeração de dias extremamente quentes na maioria dos países considerados, afetando severamente a população e desafiando as capacidades de fornecimento e armazenamento de energia dos países. “Este estudo tem como objetivo fornecer uma indicação para análises e aplicações posteriores”, disse Scoccimarro. “Espero que sirva como uma estrutura estrutural para administrações locais ou formuladores de políticas, ou para pesquisas futuras”.

Referência:

Scoccimarro, E., Cattaneo, O., Gualdi, S. et al. Country-level energy demand for cooling has increased over the past two decades. Commun Earth Environ 4, 208 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00878-3