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Retrospectiva: as 5 tecnologias sustentáveis mais inovadoras de 2022

Retrospectiva: as 5 tecnologias sustentáveis mais inovadoras de 2022

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Cada ano parece passar mais rápido do que o anterior, e a tecnologia acompanhou esse ritmo. Desde a invenção da lâmpada até novos meios de transporte, a humanidade continuou evoluindo e colocando sua imaginação e conhecimentos à prova, abrindo novas possibilidades que antes pareciam impossíveis. Mas o progresso constante rumo a um amanhã ainda mais extraordinário não pode deixar o planeta e as pessoas para trás, e é por isso que a ideia atual de inovação não pode ser compreendida sem a sustentabilidade.

Alcançar a transição energética para um futuro Net Zero é um esforço que envolve todos nós. O objetivo global estabelecido pelas Nações Unidas, limitando o aquecimento global a 1,5°C até 2030, requer um corte nas emissões de gases do efeito estufa de 45%. E, para encarar este desafio, a inovação e o setor de energia têm um papel fundamental.

Na corrida rumo à sustentabilidade, tecnologias como o hidrogênio verde, a inteligência artificial e baterias cada vez mais eficientes estão se tornando algumas das opções mais revolucionárias. Na Enel, queremos contribuir ativamente para os esforços internacionais no enfrentamento das mudanças climáticas, impulsionando as tecnologias com potencial para salvaguardar o nosso futuro. O ano já acabou, então vamos conhecer as inovações que alcançaram a posição de mais promissoras durante o ano de 2022.

 

1) Baterias à base de ferro, aproveitando toda a potência das energias renováveis

Por alguns segundos de uma tarde ensolarada de abril, as renováveis quebraram um recorde na rede principal da Califórnia, fornecendo energia suficiente para suprir 94,5% da demanda. O momento foi considerado um marco no caminho para a descarbonização. Mas o que acontece quando o sol se põe e a brisa para?

Lidar com a produção flutuante de energias renováveis requer armazenamento com um bom custo benefício por horas ou até mesmo dias por vez. Novos tipos de baterias à base de ferro – reconhecidas pela MIT Technology Review como uma das dez melhores tecnologias revolucionárias de 2022 – podem dar conta do recado.

Como parte dos esforços para desenvolver sistemas de armazenamento de energias renováveis, a Enel está investindo em baterias novas, mais eficientes e sustentáveis, inclusive aquelas à base de ferro. A Enel Green Power Espanha iniciou uma parceria com a ESS de Oregon, fabricante de baterias capazes de armazenar energia por entre 4 e 12 horas, para fornecer a um parque solar espanhol 17 sistemas de baterias de fluxo de ferro de longa duração com capacidade combinada de 8,5 MWh.

Em colaboração com a empresa Form Energy, de Massachusetts, a Enel também está no caminho para produzir baterias de longa duração a ultra-baixo custo. Pensadas para chegar a ser produzidas por menos de 20 dólares por quilowatt-hora (mais baratas do que as projeções mais otimistas para baterias a íons de lítio), estima-se que estas baterias arrojadas de ferro-ar entreguem 1 megawatt de potência por 150 horas.

Os dois projetos se apoiam em baterias que usam ferro, um dos materiais mais abundantes no planeta, diferente de minerais escassos como o cobalto e o níquel. Isso significa que eles podem vir a custar menos do que outros concorrentes em termos de armazenamento, como as baterias fluxo de íons de lítio e de vanádio. Apesar dos desafios a ser enfrentados, se as baterias à base de ferro puderem ser amplamente introduzidas a um custo suficientemente baixo, elas podem ajudar a levar mais energia renovável para o mundo.

 

2) Hidrogênio verde, um aliado essencial no caminho para a descarbonização

Existe outro pilar de energia com enorme potencial para armazenar a energia excedente de fontes renováveis, assim como para descarbonizar setores nos quais a eletrificação não é uma opção, como o transporte pesado: o hidrogênio verde.

A Agência Internacional de Energia (IEA) estima que 34 milhões de toneladas de hidrogênio verde deverão ser produzidas até 2030 para cumprir as metas climáticas dos governos, e até 100 milhões de toneladas para atingir a neutralidade de carbono até 2050, com um investimento total de 700 bilhões de dólares.

A recente alta no preço do gás natural (de mais de 70%) ajudou a alavancar os investimentos na produção de hidrogênio verde, com 25 países tendo alocado mais de US$70 milhões para o setor em 2022. De acordo com a IEA, em regiões com acesso a uma gama de recursos primários de energias renováveis e dependentes de combustíveis fósseis importados, produzir hidrogênio verde já poderia ter um custo-benefício melhor do que o hidrogênio cinza.

A Enel Green Power (EGP) contribui ativamente para estes objetivos globais ambiciosos através de iniciativas como o programa acelerado NextHy Booster, para ajudar a expandir startups que desenvolvem soluções em hidrogênio verde. Parcerias estratégicas com aliados como a Fortescue Industries na América Latina e na Austrália, os grupos Saras e Sapio na Itália ou a Highly Innovative Fuels no Chile, também são cruciais no trabalho da Enel para promover a inovação do hidrogênio verde.

 

3) Inteligência artificial e robótica para incrementar usinas elétricas renováveis

A Inteligência Artificial (IA) pode acelerar a transição energética, tornando sistemas de energia mais eficientes e inteligentes ao otimizar processos como a construção de usinas e a previsão de apagões, o que foi explorado no relatório “Harnessing Artificial Intelligence to Accelerate the Energy Transition” (como aproveitar a inteligência artificial para acelerar a transição energética), desenvolvido pelo Fórum Econômico Mundial, a BloombergNEF e a Deutsche Energie-Agentur em colaboração com a Enel. A IA pode até mesmo ajudar empresas que prestam serviços essenciais a fazer ofertas por ativos em mercados atacadistas, com a ajuda de previsões rápidas e altamente precisas feitas com o auxílio de machine learning (aprendizado por máquina).

Combinada a tecnologias automatizadas, a robótica avançada está fazendo a diferença nas renováveis em tarefas como a manutenção de turbinas eólicas. A Enel está na linha de frente destas inovações, colaborando com startups como a Aerones, da Letônia, para desenvolver uma tecnologia inteligente que possa ser controlada remotamente, tornando os serviços de manutenção mais baratos, rápidos e seguros no setor de energia eólica. Outro parceiro da Enel, a Perceptual Robotics, do Reino Unido, desenvolveu uma solução similar combinando robótica, IA e machine learning para automatizar a manutenção de turbinas eólicas e mantê-las operando na capacidade ideal.

A energia hidrelétrica é outro setor que se beneficia da robótica inteligente: projetos em colaboração com a Enel, como o dos sensores sem fio de monitoramento WIreless Sensors for hYdro monitoring (WISY), utilizam drones para monitorar e manter usinas hidrelétricas, informados com dados coletados por uma rede de sensores sem fio.

Como parte do comprometimento com a tecnologia de ponta, a Enel recentemente inaugurou seu novo laboratório de IA e robótica em Tel Aviv (Israel), o mais avançado da rede global de inovação da Enel. O laboratório vai apoiar startups focadas no avanço das tecnologias de IA e robótica para a automação e digitalização das energias renováveis, além de desenvolver materiais inovadores e sustentáveis.

 

4) Uma simbiose perfeita: o agrivoltaico e as sinergias entre as renováveis e a agricultura

O uso simultâneo do terreno para a geração de energia solar fotovoltaica e para a agricultura, conhecido como agrivoltaico, abre espaço para sinergias promissoras entre os dois setores. Entre seus benefícios, painéis solares podem ajudar a mitigar o stress causado pela radiação UV nas plantações, reduzir o consumo de água ao auxiliar na retenção da hidratação do solo, e proteger plantas de fenômenos climáticos como as chuvas de granizo.

A amplitude do terreno necessário para instalações de energia solar gera preocupações sobre o desfalque gerado em outras atividades, como o plantio. Coincidentemente, estima-se que terras cultiváveis apresentam o maior potencial médio para energia solar, devido a condições que impactam a eficiência de painéis solares, incluindo a temperatura, a velocidade do vento e a umidade. O duplo uso desses terrenos valiosos pode ser fundamental para evitar a competição por terrenos entre atividades agropecuárias e instalações de produção de energia solar. Junto aos esforços para aumentar a eficiência de usinas fotovoltaicas, o agrivoltaico também pode ajudar a preservar a riqueza da terra e reduzir o desmatamento.

O agrivoltaico somou a capacidade de 14 gigawatts de energia solar em 2021, 5 megawatts a mais que em 2012. A Enel Green Power lançou recentemente um programa piloto envolvendo nove usinas solares na Espanha, Itália e Grécia, visando provar os benefícios mútuos da coexistência entre grandes instalações de energia solar e atividades de agricultura ou pecuária como uma maneira de garantir a preservação da biodiversidade.

 

5) Caminhando para o futuro com soluções eletrificadas

O setor de transportes contribuiu com 37% de todas as emissões de CO2 relacionadas à energia em 2021. Atualmente, os transportes dependem predominantemente de combustíveis fósseis, com mais de 90% de sua energia vindo da combustão de produtos derivados de petróleo bruto. Para alinhar o setor com os objetivos globais de zero emissão, o modelo atual de transporte deve ser substituído por opções com menos uso de carbono – uma mudança primordial da qual a mobilidade elétrica deve ser o foco.

A Enel está ajudando empresas como a gigante da mídia Mediaset a passar para a mobilidade elétrica. Recentemente, a Mediaset iniciou uma parceria com a empresa de mobilidade elétrica da Enel, Enel X Way, para criar uma estação de recarga em sua sede de Cologno Monzese, equipada com uma rede elétrica inteligente que consiste de até 210 pontos de recarga.

Soluções inteligentes como a desenvolvida pela Enel X junto à plataforma israelense de software Optibus possibilitam otimizar os cronogramas e tempos de recarga de ônibus elétricos, o que pode ser um passo decisivo rumo à eletrificação de frotas de ônibus urbanos, para que o transporte público nas cidades passe a ser zero emissão.

Tecnologias de mobilidade sustentáveis também podem ser recicladas para outras finalidades além do transporte: essa é a proposta que a EGP está desenvolvendo juntamente à Nissal e à empresa italiana Loccioni. Conectando baterias novas e usadas de veículos elétricos, o projeto Second Life fornece energia (com uma carga total disponível de até 4 MW e um máximo de energia acumulada de 1,7 MWh) para uma usina elétrica em Melilla, na Espanha.

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An innovative transition to 2023

In order to rise to the challenges of a sustainable future, innovation must continue to have a common objective in mind. Worldwide initiatives and events are creating awareness on these subjects, but it’s up to companies and people to make this a reality. The joint commitment of leading initiatives such as Enel Open Innovability®, entrepreneurship, and research gives us reason for hope.

The wide range of cutting-edge technologies that have stood out in 2022 are already shaping multidimensional, efficient solutions to the global challenge of achieving sustainability.

After a year marked by such promising innovations, we can’t help but wonder: which solutions will be making their mark in 2023?