Energias renováveis eólicas e solares não substituirão o petróleo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Oferecemos aos leitores da ASh a tradução de um artigo de Gail "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld), conhecida por sua abordagem de sistemas, histórico financeiro e respeito pela economia física. Bom autor, em resumo:-)

Por que os modelos de uso de RES podem mentir?

As necessidades de energia da economia mundial parecem ser fáceis de modelar. Vamos calcular o consumo: mesmo em quilowatt-hora, mesmo em barris de óleo equivalente, mesmo em unidades térmicas britânicas, quilocalorias ou joules. Dois tipos de energia são equivalentes se produzem a mesma quantidade de trabalho útil, não é?

Por exemplo, o economista Randall Munroe explica os benefícios da energia renovável em sua capa de vídeo. De acordo com seu modelo, os painéis solares (se construídos ao seu gosto) podem fornecer eletricidade suficiente para você e meia dúzia de seus vizinhos. Geradores eólicos (também construídos ao nível do absurdo, mas é claro), fornecerão energia para você e mais uma dúzia de vizinhos.

No entanto, há uma lacuna lógica nesta análise. A energia produzida por painéis eólicos e solares não é exatamente o que a economia precisa (pelo menos não por enquanto). O vento e o sol geram eletricidade intermitente, geralmente disponível na hora e no lugar errados. A economia mundial precisa de uma variedade de tipos de energia, esses tipos devem atender às especificações de engenharia dos mais diversos sistemas do mundo moderno. A energia precisa ser entregue no lugar certo e entregue aos usuários na hora certa do dia ou na época certa do ano. Pode até ser necessário armazenar a energia obtida do sol e do vento por vários anos (por exemplo, você usa uma usina hidrelétrica por bombeamento e há uma seca na região).

Acho que a situação se assemelha a hipotéticos cientistas que decidiram, para aumentar a eficiência da economia, transferir 100% da população da alimentação tradicional para o pasto e a silagem em 20 anos. Vacas, cabras e ovelhas comem, não comem? Por que as pessoas não podem? A erva, sem dúvida, contém uma tonelada de energia útil. A maioria dos tipos de grama parece não ser tóxica para os humanos - pelo menos em pequenas quantidades. A grama parece estar crescendo muito bem. A grama pode ser armazenada para uso futuro. Mudar para o uso de grama para a produção de alimentos parece valer a pena em termos de emissões de CO2. Infelizmente, grama e silagem não são o tipo de energia que os humanos geralmente consomem. O fato de que os grandes macacos de alguma forma não evoluíram como herbívoros é semelhante ao fato de que a produção e o transporte de materiais na economia moderna são inadequados para a energia intermitente do vento e do sol.

Incluir grama na dieta humana pode "funcionar", mas você precisa de um organismo diferente para isso

Se você olhar ao redor, poderá encontrar facilmente espécies herbívoras. Animais com estômagos de quatro câmaras prosperam com uma dieta de ervas. Esses organismos geralmente têm dentes em crescimento contínuo porque a sílica da grama tende a desgastar os dentes. Talvez, por meio da engenharia genética, as pessoas possam desenvolver estômagos extras e adicionar dentes constantemente renovados. Outros ajustes úteis, mas não muito atraentes, em nosso corpo podem ser necessários, por exemplo, para tornar o cérebro menor (e o maxilar maior). Para manter uma alta atividade cerebral requer muitas calorias, você não pode mastigar tanta silagem.

O problema com quase todos os modelos FER atuais é que o sistema é considerado em uma "estrutura estreita". Apenas uma pequena parte do problema é considerada - normalmente apenas as etiquetas de preços decrescentes de painéis e turbinas eólicas (ou "custos de energia") - e presume-se que este seja o único custo associado a uma mudança em todo o padrão de consumo. Na verdade, os economistas têm de admitir que mover a economia para 100% de energia renovável exigirá mudanças dramáticas na sociedade, semelhantes a estômagos com múltiplas câmaras e dentes sempre crescentes para mudar para uma dieta 100% à base de ervas. Sua análise precisa de um “escopo mais amplo”.

Se Randall Munroe fosse levar em conta os custos indiretos de energia do sistema, incluindo a energia necessária para reconstruir os sistemas de energia existentes, sua análise provavelmente mudaria. A capacidade da energia eólica e solar de fornecer energia à sua casa e à de uma dúzia de vizinhos provavelmente desaparecerá. Muita energia será usada para que o sistema funcione como o equivalente a estômagos com múltiplas câmaras e dentes sempre crescentes. O setor energético mundial trabalhará com fontes renováveis de energia, mas não da mesma forma que antes. Grosso modo, um cérebro menor terá pensamentos muito diferentes.

“A energia usada por uma dúzia de seus vizinhos” é uma métrica correta?

Antes de prosseguir com o que deu errado com o modelo de Munroe, preciso me deter brevemente em seu método de contagem. Munroe fala da "energia consumida por uma casa e uma dúzia de vizinhos". Freqüentemente, ouvimos notícias sobre quantas famílias uma nova usina de energia pode servir ou quantas famílias foram temporariamente fechadas devido à tempestade. A métrica usada por Munroe é muito semelhante. Mas ele levou tudo em consideração?

Além das famílias, a economia requer uma variedade de fontes de energia em muitos outros lugares, incluindo: no governo para defesa e aplicação da lei, na construção de estradas ou escolas, em fazendas para cultivar alimentos deliciosos e em fábricas para fazer guloseimas saudáveis. Faz pouco sentido restringir o cálculo ao consumo apenas nas residências dos cidadãos. (Na verdade, Munroe é tão simplificado em seus cálculos que não é possível descobrir o que exatamente está incluído em sua análise. Parece que ele conta apenas a energia que está nas tomadas elétricas.) Minha análise independente mostra isso diretamente nas residências apenas cerca de um terço da quantidade total de todos os tipos de energia nos Estados Unidos é consumido. O restante é consumido por empresas privadas e órgãos governamentais …

Nota de G. Tverberg:

Minha estimativa de "cerca de um terço" é baseada em dados do EIA e do BP. Em termos de eletricidade, os dados da EIA mostram que as residências nos Estados Unidos usam cerca de 38% da geração total de eletricidade. Já o combustível que não é utilizado para transporte e geração de energia elétrica é da ordem de 19%. Combinando essas duas categorias, descobrimos que os lares americanos usam cerca de 31% dos combustíveis não veiculares. Para combustíveis para transporte, os melhores dados disponíveis são as estatísticas de produtos de petróleo da BP. De acordo com a BP, 26% do petróleo globalmente é queimado na forma de gasolina para motores. Nos Estados Unidos, cerca de 46%. É claro que parte dessa gasolina não é usada para necessidades domésticas: por exemplo, os carros da polícia geralmente são a gasolina, como pequenos caminhões usados por empresas. Além disso, os Estados Unidos são um grande importador de produtos manufaturados da China e de outros países. A energia útil de combustível fóssil incorporada nessas importações nunca chega às estatísticas de energia dos Estados Unidos.

Basta ajustar os cálculos de Munro para incluir a energia consumida por empresas e instituições e teremos que dividir imediatamente a dúzia de edifícios residenciais especificados em cerca de três. Assim, em vez de "energia suficiente para você e uma dezena de vizinhos", você deve dizer: "energia para você e três ou quatro vizinhos". Uma dúzia ("uma ordem de magnitude", como diriam os engenheiros) evaporará em algum lugar. Além disso, a inclusão da energia social nos cálculos é apenas o começo do caminho. Como será mostrado abaixo, para um ajuste completo, você precisa dividir não por três, mas por um valor muito maior.

Quais são os custos indiretos das energias renováveis eólica e solar?

Existem vários custos indiretos:

(1) Os custos de fornecimento de energia a partir de fontes renováveis de energia são muito mais elevados do que os de outros tipos de eletricidade, mas na maioria dos estudos eles são considerados iguais ou calculados em média para a economia como um todo.

Um estudo de 2014 da Agência Internacional de Energia (IEA) mostra que o custo de transferência de energia das turbinas eólicas é cerca de três vezes o custo da energia do carvão ou nuclear. À medida que aumenta a participação da capacidade de geração eólica e solar no total da capacidade instalada, os custos excedentes apresentam tendência de aumento. Aqui estão apenas alguns dos motivos:

(a) A necessidade de construir mais linhas de transmissão, simplesmente porque as linhas devem ser projetadas para lidar com cargas de pico significativamente mais altas. A energia do vento está normalmente disponível (veja o link sobre jogos com CFR) de 25% a 35% do tempo; o sol está disponível de 10% a 25% do tempo. {M. Ya.: De acordo com a BP, em 2018 a capacidade eólica instalada declarada foi utilizada por 25,7%, solar - por 13,7%. Milagres não acontecem.}. Consequentemente, quando essas fontes de energia renovável operam em plena carga - por exemplo, elas armazenam energia em uma usina hidrelétrica bombeada em um dia ensolarado e ventoso - é necessária 3-4 vezes mais capacidade de transmissão das linhas de transmissão em comparação com as capacidades de geração contínua.

(b) As FER têm, em média, uma distância maior entre o ponto de geração de energia e o consumidor. Como exemplo, compare as turbinas eólicas offshore localizadas a 20-30 milhas da comunidade mais próxima com uma usina térmica urbana típica.

(c) Comparada à capacidade de combustível fóssil, a geração de energia das usinas eólica e solar é muito mais difícil de prever - lembre-se dos provérbios sobre a incrível precisão das previsões meteorológicas modernas. Consequentemente, o custo de despacho de energia aumenta.

(2) Em função do aumento do comprimento total das linhas de transmissão de energia, aumentam os custos com mão de obra para mantê-las em condições adequadas e seguras. Isso é especialmente lamentável em regiões áridas e ventosas, onde atrasos na manutenção de tais linhas podem levar a um incêndio.

Na Califórnia, a manutenção inadequada das linhas de energia levou à falência do sistema de energia da PG&E. Considere como a PG&E iniciou dois apagões “preventivos”, um dos quais afetou cerca de dois milhões de pessoas. As autoridades de energia do Texas relatam: "As linhas de energia do nosso estado causaram mais de 4.000 incêndios nos últimos três anos e meio." O negócio não se limita às turbinas eólicas. Na Venezuela, incêndios florestais ao longo de uma linha de transmissão de 600 quilômetros entre a usina hidrelétrica de Guri e Caracas provocaram um apagão massivo.

Claro, existem possibilidades técnicas. A maneira mais confiável são as linhas de energia subterrâneas. Mesmo o uso de fio isolado (hidrolina) em vez de fio desencapado pode melhorar a segurança. No entanto, qualquer solução técnica tem seu próprio preço. Esses custos devem ser levados em consideração ao modelar o desenvolvimento de fontes de energia renováveis para o nível "mais desejável".

(3) A conversão do transporte terrestre em energia renovável exigirá enormes investimentos em infraestrutura. Claro, se apenas a camada mais alta da “classe média alta” usará veículos elétricos, então não haverá problema. Compreensivelmente, os ricos podem comprar carros elétricos e garagens / estacionamentos (aquecidos) com conexões elétricas dedicadas. É claro que os ricos sempre encontrarão uma maneira de carregar seu carro movido a bateria sem muitas hemorróidas, e muitas dessas comodidades já estão em estoque.

O problema é que os menos ricos não têm as mesmas oportunidades. A propósito, essas pessoas "não as mais pobres" também são pessoas muito ocupadas e também não podem passar horas esperando o carro carregar. Este subconjunto de consumidores precisa desesperadamente de estações de carregamento rápido e baratas em muitos locais. O custo da infraestrutura de carregamento rápido provavelmente precisará incluir impostos de manutenção de estradas, pois este é um dos custos incluídos nos preços dos combustíveis para motores nos EUA e em muitos outros países hoje.

{Não estamos nem falando sobre os pobres e as camadas mais pobres da sociedade. Seu veículo elétrico é, na melhor das hipóteses, uma scooter movida a bateria. - M. Ya.}

(4) Em condições de falta de capacidade de reserva, o fornecimento intermitente de energia aumenta o custo de produção do material. É amplamente aceito que a geração intermitente pode ser tratada com relativa facilidade com medidas organizacionais simples, como taxas diárias / semanais / sazonais "flutuantes", "redes inteligentes" com desligamento de geladeiras e aquecedores de água domésticos durante cargas de pico, etc. Esses modelos são mais ou menos justificados se o sistema consistir principalmente em usinas térmicas e nucleares, e a participação das fontes de energia renováveis na geração for medida pelo primeiro por cento.

A situação muda radicalmente se a participação das fontes renováveis de energia começar a ultrapassar esses primeiros percentuais. Precisamos de baterias químicas que possam suavizar as cargas de pico diárias, especialmente à noite, quando as pessoas chegam do trabalho e querem jantar, e o sol - ah-problemas - já se pôs. A situação com as turbinas eólicas é ainda pior: lá a produção de energia pode afundar a qualquer momento, e não só por causa da calmaria, mas também por causa da tempestade.

As baterias podem ajudar com tempos de ciclo diário e interrupções de curto prazo, mas as energias renováveis também apresentam interrupções mais longas. Por exemplo, uma forte tempestade com precipitação pode interromper simultaneamente a energia solar e eólica por vários dias em qualquer época do ano. Portanto, se o sistema for operar apenas com fontes renováveis de energia, é desejável que haja uma reserva de energia para pelo menos três dias. No curto vídeo abaixo, Bill Gates está pessimista sobre o tamanho dessa "bateria" para uma metrópole como Tóquio.

Mesmo agora, com uma participação relativamente baixa de fontes de energia renováveis na geração, não temos dispositivos capazes de fornecer um backup completo de três dias. Se a economia mundial muda exclusivamente para fontes renováveis de energia e o consumo de eletricidade per capita ainda vai crescer em comparação com o atual (carros elétricos, etc.), por que você acha que será mais fácil criar fontes de alimentação ininterrupta de três dias?

Mas armazenar energia por três dias é pequeno em comparação com o ciclo sazonal. A Figura 1 mostra o padrão sazonal de consumo de energia nos Estados Unidos.

Figura 1. Consumo de energia nos EUA por mês do ano, com base nos dados do Departamento de Energia dos EUA. "Resto" é a energia total, menos eletricidade e energia de transporte. Inclui: gás natural para aquecimento, produtos petrolíferos para a agricultura e todos os tipos de combustíveis fósseis usados na produção industrial (petroquímicos, polímeros, etc.)

A produção de energia solar atinge o pico nos Estados Unidos em junho, e diminui de dezembro a fevereiro. As usinas hidrelétricas produzem sua maior capacidade durante a enchente da primavera, mas sua produção varia de ano para ano. A energia eólica muda de forma imprevisível.

A economia moderna não consegue lidar com quedas de energia. Por exemplo, para fundir metais, a temperatura deve permanecer constantemente alta. Os elevadores não devem parar entre os andares simplesmente porque uma tempestade atingiu o parque eólico. As geladeiras precisam esfriar para que a carne fresca não apodreça.

Existem duas abordagens que podem ser usadas para resolver os problemas sazonais de energia:

(a) Reconstruir a indústria de modo que no inverno menos energia seja consumida para a produção industrial e mais energia seja deixada para as necessidades domésticas. Fundir alumínio e queimar cimento apenas no verão!

(b) Construir grandes volumes de instalações de armazenamento, por exemplo, uma usina de armazenamento bombeado, armazenar energia por vários meses ou mesmo anos.

Qualquer uma dessas abordagens é extremamente cara. Algo como os métodos de engenharia genética para colocar uma pessoa em um segundo estômago. Pelo que eu sei, esses custos não foram incluídos em nenhum modelo até o momento {Gail está errado. David McKay fez esse modelo:

A Figura 2 ilustra os altos custos de energia que podem surgir ao adicionar uma proporção significativa de redundância de energia. Neste exemplo, a "energia limpa" que o sistema fornece é essencialmente gasta na manutenção da reserva em funcionamento. O parâmetro ERoEI compara a saída de energia útil com o consumo de energia.

Figura 2. Gráfico ERoEI de Graham Palmer, conforme relatado pela Australia Energy.

O exemplo na Figura 2 é calculado para Melbourne, onde o clima é relativamente ameno e não há geadas fortes ou calor extremo. O exemplo usa uma combinação de painéis solares e baterias químicas de "reserva a frio" na forma de geradores a diesel. Painéis solares e baterias químicas fornecem 95% da eletricidade do sistema. A geração a diesel é utilizada em interrupções e acidentes de longa duração e cobre os 5% restantes do consumo. Se os geradores a diesel de emergência forem totalmente removidos do modelo, serão necessários mais painéis solares e mais baterias. Essas baterias e painéis adicionais serão usados extremamente raramente, mas, como resultado, o ERoEI do sistema diminuirá ainda mais.

Hoje, o principal motivo pelo qual o sistema de potência não percebe os custos da geração intermitente é a baixa participação da geração eólica e solar. De acordo com a BP, em 2018 o mundo gerou 26614,8 TWh de eletricidade (398 watts de potência instantânea per capita). A contribuição do vento foi de 1270,0 TWh (4,8%), a contribuição dos painéis solares - 584,6 (2,2%). O fluxo total de energia foi de 13.864,4 milhões de toneladas de óleo equivalente (1.816 kg de óleo equivalente por carcaça por ano), incluindo 611,3 milhões de tep de combustível nuclear. A participação do vento neste enorme volume é de 287,4 milhões de tep (2,1%), a participação da eletricidade solar é de 132,2 (1,0%). Os painéis eólicos e solares juntos deram para cada terráqueo o equivalente a 1,5 tanque de gasolina: um pouco menos de 56 kg de óleo condicional.

A segunda razão pela qual o sistema de energia elétrica ainda não percebe os custos das fontes renováveis de energia é que esses custos adicionais estão pulverizados sobre o custo de todo o pacote de consumo de energia, inclusive para serviços de reserva em camadas com fontes tradicionais de geração (carvão, gás natural e centrais nucleares). Estes últimos são forçados a fornecer capacidades de reserva, incluindo uma reserva “quente”, sem compensação de custo adequada. Essa prática cria grandes problemas para as empresas geradoras, e as capacidades de reserva não recebem financiamento adequado. Os engenheiros de energia tradicionais são forçados a queimar gás de graça, sem vender um único quilowatt-hora, apenas para que seus colegas verdes possam vender os quilowatts-hora eólicos e solares a um preço razoável e com confiabilidade geral do sistema de energia aceitável.

Se, de acordo com os planos ambiciosos dos Verdes, o uso de combustíveis fósseis parar repentinamente, todas essas reservas e capacidades básicas, incluindo as usinas nucleares, desaparecerão. (A extração de combustível nuclear, por incrível que pareça, também depende do fóssil.) O RES terá de repente que descobrir como reservar capacidade para seu próprio dinheiro. É quando o problema da descontinuidade se torna intransponível. As reservas estratégicas de petróleo, derivados, carvão, urânio podem ser armazenadas por anos, além disso, com perdas insignificantes e relativamente baratas; as instalações de armazenamento subterrâneo de gás são um pouco mais caras para operar; os custos de armazenamento da eletricidade gerada - seja em usinas hidrelétricas reversíveis ou em baterias químicas - são incrivelmente altos. Estes últimos incluem não apenas o custo do próprio sistema, mas também as perdas inevitáveis de eletricidade durante o bombeamento da usina hidrelétrica bombeada e o carregamento das baterias.

Na verdade, a falta de financiamento das capacidades tradicionais associadas à prerrogativa de investimento das FER já está se tornando um problema intransponível em alguns lugares. Ohio recentemente decidiu cortar o financiamento para energias renováveis e fornecer subsídios para usinas nucleares e usinas movidas a carvão.

(5) O custo de eliminação de turbinas eólicas, painéis solares e baterias químicas quase nunca é refletido nas estimativas de custo dos projetos.

Parece que nos modelos de energia há uma crença de que, no final de sua vida útil, as turbinas eólicas, os painéis e as baterias de várias toneladas se dissolvem por si próprios na natureza. Mesmo que os custos de descarte sejam incluídos nas estimativas, geralmente se presume que o custo de desmontagem será menor do que o preço da sucata. Já estamos descobrindo que o descarte competente de resíduos usados é um prazer caro, e o consumo de energia para reciclagem (principalmente metais e semicondutores) muitas vezes é maior do que toda a energia vendida aos consumidores durante o funcionamento da instalação.

(6) RES não são um substituto direto para muitos dos dispositivos e processos que usamos ativamente hoje. A lista de coisas necessárias para a exploração de fontes renováveis de energia é longa, e grande parte dessa lista é produzida, pelo menos por enquanto, exclusivamente a partir de combustíveis fósseis. A manutenção de turbinas eólicas de helicópteros é um bom exemplo. Só não tente nos convencer de que helicópteros pesados também podem voar com baterias! Muitos desses processos ou dispositivos não mudarão por pelo menos nos próximos 20 anos, o que significa que os combustíveis fósseis serão necessários para manter os sistemas de energia renovável operacionais.

Além de atender a fontes de energia renováveis, existem muitos outros processos em que não há substituto para o combustível fóssil e não é visível no futuro. Aço, fertilizante, cimento e plástico são quatro exemplos que Bill Gates menciona em seu vídeo. E também falaremos do asfalto e dos remédios mais modernos. Teremos que mudar muito e aprender a fazer sem muitos dos presentes habituais. É impossível construir uma estrada, - bem, talvez, com paralelepípedos - nem um edifício moderno de vários andares usando apenas fontes de energia renováveis. Provavelmente, alguns dos materiais podem ser substituídos por madeira, mas haverá madeira suficiente para todos e o mundo enfrentará o problema do desmatamento maciço?

(7) É provável que a transição para as energias renováveis não leve 20 anos, como nas previsões otimistas dos Verdes, mas 50 anos ou mais. Durante esse tempo, a energia eólica e solar atuarão como uma ajuda útil para a economia de combustível fóssil, mas as energias renováveis não serão capazes de substituir os combustíveis fósseis. Isso também aumenta os custos.

Para que a produção de combustíveis fósseis continue no futuro previsível, recursos e dinheiro terão que ser gastos aproximadamente na mesma taxa de hoje. O fornecimento de combustíveis fósseis ainda exige infraestrutura: dutos, refinarias - e profissionais capacitados. Mineiros, trabalhadores do petróleo, trabalhadores do gás, operadores de usinas térmicas e nucleares, e muitos outros trabalhadores do setor de energia "tradicionalmente orientado", por algum motivo, querem receber um salário o ano todo, e não apenas quando há uma súbita queda de neve e painéis solares temporariamente … As mineradoras devem pagar os empréstimos, recebidos antes, para a construção das instalações existentes. Se o gás natural for usado como reserva de inverno, serão necessárias novas instalações de armazenamento subterrâneo. Mesmo que o uso de gás natural diminua, digamos, em 90% categóricos, então os custos de pessoal e infraestrutura - principalmente fixos e pouco dependentes do volume de bombeamento - serão reduzidos em uma porcentagem muito menor, digamos, em 30%.

Uma das razões pelas quais a transição para as energias renováveis será longa e dolorosa é que, em muitos casos, não há sequer uma dica de como sair da “agulha do óleo”. É necessário fazer mudanças na tecnologia, e para isso - inventar algo novo. Uma vez inventadas, as inovações técnicas precisam ser testadas em dispositivos reais. Quando tentam, se tudo está em ordem, é necessário construir e estabelecer linhas tecnológicas para a produção em massa de novos aparelhos. É provável que no futuro seja necessário compensar de alguma forma os proprietários de dispositivos e tecnologias movidos a combustíveis fósseis existentes pela perda de receita ou pelo custo da substituição prematura do equipamento. Por exemplo, perdoe os agricultores pelos empréstimos gastos na compra de tratores e combina com motores de combustão interna. Se isso não for feito, a economia entrará em colapso sob o peso das dívidas incobráveis. Somente depois que todas essas etapas foram implementadas com sucesso, podemos falar sobre uma verdadeira transição para uma nova tecnologia. E assim - para cada cadeia tecnológica específica!

Esses custos indiretos nos fazem pensar se vale a pena encorajar o uso generalizado do vento e do sol no setor de energia. As energias renováveis só podem reduzir as emissões de CO2 quando na verdade substituem os combustíveis fósseis na geração de eletricidade. E se a energia renovável é apenas um acréscimo politicamente correto para um sistema que continua a devorar combustíveis fósseis, vale a pena o esforço?

O futuro da energia eólica e solar é melhor do que o futuro dos combustíveis fósseis?

No final do vídeo, Randall Munroe diz que a energia eólica e solar estão infinitamente disponíveis e os combustíveis fósseis são muito limitados.

Na última afirmação, concordo inteiramente com Munro. Os combustíveis fósseis são muito limitados. Isso ocorre porque apenas fontes naturais de energia com um custo de extração relativamente baixo estão disponíveis para nós.

Os preços dos produtos acabados feitos com combustíveis fósseis devem permanecer baixos o suficiente para que o consumidor comum possa comprá-los. Quando tentamos colocar em circulação recursos com um custo de extração aumentado, a demanda em massa muda de bens discricionários (como carros ou smartphones) para bens de uso diário (como comida, aquecimento ou roupas). O declínio na demanda por bens discricionários causa superabastecimento e uma diminuição em sua produção. Uma vez que carros e smartphones são fabricados com outros bens, incluindo combustíveis fósseis, a demanda reduzida por esses bens leva à deflação {MJ: oculta}, incluindo redução da demanda de energia (e preços). Portanto, o preço do recurso se equilibra em um patch "já tão caro que poucas pessoas podem pagar" e "já tão barato que você mina com prejuízo", e tudo é controlado pela presença (ou melhor, pela ausência) de novos depósitos de energia com um custo de extração aceitável. Parece que desde 2008 ficamos neste estado a maior parte do tempo, experimentando uma queda nos preços reais do petróleo e de outros recursos.

{(M. Ya.: A deflação latente é mascarada pela emissão monetária, como "A economia está desacelerando, vamos jogar Kuytsov o mais rápido possível!")}

Figura 3. Preço médio semanal do petróleo penteado, ajustado pela inflação, com base nos preços do petróleo à vista da EIA e no IPC urbano dos EUA.

Dada essa lógica, é difícil entender por que as energias renováveis deveriam ter um desempenho melhor ou por mais tempo do que os combustíveis fósseis. Se o custo das FER sem subsídios for maior do que o dos combustíveis fósseis, as FER não se desenvolverão. "Já é tão caro que poucas pessoas podem pagar." Se subsidiarmos fontes de energia renováveis, destacando-se da energia tradicional, então a energia tradicional deixará de se desenvolver: "já é tão barata que você extrai com prejuízo". Conforme mostrado acima, as FER em um futuro previsível não podem se desenvolver sem o uso de combustíveis fósseis (por exemplo, para a fabricação de peças sobressalentes para turbinas eólicas ou a construção / reparo de linhas de energia). Daí a conclusão: o desenvolvimento de fontes renováveis de energia começará inevitavelmente a desacelerar, com e sem subsídios.

Acreditamos muito em modelos?

A ideia de usar fontes de energia renováveis parece atraente, mas o nome engana. A maioria das fontes de energia renováveis - com exceção da lenha, biocombustíveis secundários (palha, torta) e esterco de estrume - não são renováveis por si mesmas. Na verdade, as energias renováveis são altamente dependentes de combustíveis fósseis.

{M. Ya.: O sol e o vento, eles são, é claro, praticamente eternos, mas painéis, baterias, toca-discos e até usinas hidrelétricas / usinas de armazenamento bombeado não são de forma alguma eternos. Vinte, trinta, bem, cem anos - QUEBRANDO! Lemos de Kapitsa Sr.:.}

Curiosamente, os modeladores climáticos do IPCC e outros espantalhos da mudança climática parecem estar totalmente convencidos de que os recursos recuperáveis de combustíveis fósseis na Terra são, se não inesgotáveis, muito grandes. Na verdade, a quantidade de combustíveis fósseis que pode realmente ser considerada “recuperável” é um dos principais problemas da modelagem, e esse problema precisa ser estudado com cuidado. O volume da produção futura provavelmente dependerá fortemente de quão estável é o sistema econômico existente, incluindo quão estável é o modelo de globalização da economia mundial. O colapso do sistema global provavelmente levará a um rápido declínio na produção de combustíveis fósseis.

Concluindo, gostaria de enfatizar que o custo social das energias renováveis requer uma análise cuidadosa. Uma característica distintiva da energia tradicional (especialmente a produção de petróleo) sempre foram grandes margens de lucro. Dessas taxas altíssimas, por meio de impostos, os governos recebiam fundos suficientes para patrocinar setores vitais, mas não lucrativos, da economia. Esta é uma das manifestações físicas do ERoEI.

{M. Ya. ERoEI social versus ERoEI padrão, leia aqui:}

Se a energia eólica e solar realmente tivessem um ERoEI tão alto, como alguns proponentes contaram, então esses FER não exigiriam subsídios: não apenas monetários, mas também organizacionais, na forma de preferências estatais. Entretanto, tanto quanto sabemos, o verdadeiro ERoEI das FER é tal que não se fala em tributar as FER a favor de sectores planeados não lucrativos da economia. Talvez os pesquisadores acreditem muito em seus modelos simplistas.

Ajuda sobre KIUM:

Nos comentários colocados que em vez da frase “potência disponível” (potência de entrada disponível), é necessário utilizar a abreviatura ICUF (Installed capacity usage factor). Vamos explicar que a abreviatura KIUM NÃO PODE ser usada. Existem pelo menos três métodos para calcular o parâmetro de "potência instalada nominal" para painéis solares e turbinas eólicas no mundo:

Condicionalmente "chinês". O painel traseiro indica "1kW" (potência máxima)? Instalou 1000 painéis, o que significa que a potência nominal instalada é de 1 MW. Você pode até não se conectar à rede. São os painéis (em postes)? Então, eles estão "instalados"! É verdade que, se você não anexar, o ICUM acabará sendo 0, mas os chineses não se importam com essas ninharias.

Condicionalmente "União Europeia". 1000 painéis de 1 kW cada foram conectados de acordo com o projeto a um conversor de 550 kW. Isso significa que a potência nominal instalada é de 0,55 MW. Acima de sua cabeça - desculpe, o gargalo do sistema - você não pode pular. Esta é a técnica de contagem mais correta, mas não é usada em todos os lugares. Pois bem, a linha de saída deve ser de 0,55 MW, apesar do fato de que em média por dia o conversor vai dar cerca de 0,22 MW em dias de sol excelente, e zero na neve.

Condicionalmente "EUA". 1000 painéis de 1kW no norte da Califórnia foram conectados a um conversor de 950kW. O coeficiente de insolação médio anual para este local específico é 0,24. Isso significa que a potência nominal instalada é de 0,24 MW. Em um ano de muito sucesso, se não houver neve, é possível gerar 2,3 GWh, e ICUM = 108%!