Carvão voltou à moda em muitos países: problema é que isso está ofuscando painéis solares

O mundo voltou ao carvão. Não, não estamos no século XVIII, no meio da Revolução Industrial, mas na era da inteligência artificial e da computação selvagem em enormes data centers. Embora pareça que muitas GPUs instaladas em data centers permaneçam ociosas na maior parte do tempo, elas exigem uma quantidade enorme de energia imediata.

As energias renováveis não conseguem satisfazer a demanda (devido à intermitência e limitações de armazenamento), e é por isso que as big tech estão recorrendo à construção de usinas nucleares, de gás e, claro, de carvão. E o maior problema do carvão não são apenas as emissões, mas algo quase tão grave: sua poluição está interferindo na produção de energia solar.

É uma faca de dois gumes, como costuma ser dito, e os pesquisadores que mediram isso sugerem que a realidade pode ser muito pior do indicam os estudos.

Dupla contaminação

Pesquisadores da Universidade de Oxford e do University College London acabaram de publicar um estudo na Nature detalhando como mapearam e analisaram mais de 140 mil instalações fotovoltaicas ao redor do mundo usando imagens de satélite.

Após comparar esses dados com informações atmosféricas sobre poluição do ar e calcular quanta luz solar é perdida para as células fotovoltaicas devido a essa poluição, concluíram que essas 'fazendas' solares produziram 5,8% menos do que poderiam.

Embora o estudo tenha sido publicado recentemente, os dados correspondem a 2023 e, para contextualizar os 5,8%, os autores apontam que ela equivale a 111 TWh de energia perdida: a quantidade gerada por 18 usinas termelétricas a carvão de médio porte.

O fato de os dados serem de 2023 é interessante. A energia solar já estava bem estabelecida e até se falava no fim do carvão. Os enormes centros de dados que necessitavam de toda essa energia imediata ainda não eram tão desenvolvidos quanto são hoje, e tanto as empresas de energia quanto os próprios países estavam se afastando desse tipo de geração de energia.

No entanto, havia algo que, segundo os pesquisadores, não havia sido mensurado: a desaceleração dessa transição para a energia limpa. Entre 2017 e 2023, houve uma explosão na instalação de painéis solares, com uma média de 246 TWh de novos painéis por ano, mas este estudo indica que as perdas causadas por aerossóis chegaram a cerca de 74 TWh. Ou seja, quase um terço do que foi ganho com a instalação de painéis foi perdido devido às partículas emitidas por usinas termelétricas a carvão.

China e a Índia registram queda significativa na produção, mas alguns países encontram-se em território negativo, como Emirados Árabes Unidos, Coreia do Sul, Grécia e Paquistão

Essas partículas são extremamente finas, mas ainda assim conseguem absorver a luz antes que ela atinja os painéis solares. É como um guarda-chuva invisível que impede as instalações fotovoltaicas de atingirem seu potencial máximo, e a ironia é que os países que mais aceleraram o desenvolvimento da energia fotovoltaica foram os que mais queimaram carvão, sabotando-se mutuamente.

Olhando para a China

Com foco na China, líder mundial em energia solar, estima-se que em 2023 o país gerou 793,5 TWh de eletricidade a partir de energia fotovoltaica. Isso representou 41,5% do total global, mas também apresentou as maiores perdas devido à emissão de partículas, com uma produção potencialmente 7,7% maior. Pesquisadores indicam que 29% dessas perdas solares estavam diretamente ligadas às emissões de usinas termelétricas a carvão.

No entanto, eles também descobriram que a China é a única região com forte produção de energia fotovoltaica que apresentou melhorias consistentes ao longo do tempo devido a regulamentações rigorosas sobre emissões. Nos Estados Unidos, embora a energia fotovoltaica também tenha crescido, a produção solar caiu 3,1% no mesmo período pelo mesmo motivo: grandes parques fotovoltaicos estão localizados muito próximos a usinas termelétricas a carvão.

A equipe destaca que a poluição não apenas bloqueia a luz solar, mas também “altera a cobertura de nuvens, o que pode reduzir ainda mais a produção de energia solar. Isso implica que o impacto real provavelmente é maior do que o que medimos, então podemos estar superestimando o quanto a energia solar pode contribuir para a redução das emissões se não controlarmos a poluição proveniente das usinas termelétricas a carvão”.

Em outras palavras, embora mais fontes de energia renovável estejam sendo instaladas, com a energia solar liderando em grande parte do mundo (a energia eólica é dominante nos países nórdicos), essa superestimação da produção de energia renovável provavelmente é apenas uma maneira de governos e empresas se vangloriarem, mas o impacto negativo oculto do carvão deve ser levado em consideração para finalmente eliminar os combustíveis fósseis da geração de energia.

Certamente você já se deparou com o problema. Esses números correspondem ao período medido em 2023, mas desde então houve um aumento significativo no número de data centers. Como dissemos, eles precisam de uma enorme quantidade de eletricidade prontamente disponível para suprir o consumo das instalações nos horários de pico de computação, e isso é algo que eles não estão suprindo com energias renováveis.

Para isso, os centros de dados precisariam de baterias enormes, mas estas esgotariam rapidamente a energia, forçando-os a recorrer a fontes convencionais. Desde a explosão dos centros de dados, alguns relaxaram as medidas antipoluição, e até mesmo as empresas petrolíferas, que estavam em transição para energias renováveis, mudaram abruptamente de rumo para redirecionar o foco para um negócio muito mais lucrativo a curto prazo.

E, mais importante ainda, como também estávamos discutindo: não adianta instalar muitos painéis solares se você aumentar a produção de carvão para alimentar os centros de dados sedentos por energia, porque não se trata apenas de poluição direta; as partículas resultantes da queima de carvão interferem na produção de energia solar.

Imagens | Nature, David Dalton