De todos os temas que fascinam Elon Musk, há dois nos quais ele nunca mudou de opinião desde que começou a liderar a SpaceX e a Tesla: 1) a humanidade precisa colonizar Marte para se tornar uma espécie multiplanetária e 2) toda a atividade humana poderia ser abastecida exclusivamente por energia solar.
O empresário reiterou essa convicção há alguns dias em seu perfil no X, acrescentando que as pessoas entenderam facilmente se soubessem fazer os cálculos:
"Uma vez que se entende a escala de Kardashev, fica absolutamente óbvio que toda a geração de energia será essencialmente solar. Basta fazer os cálculos da energia solar na Terra e logo você percebe que uma área relativamente pequena do Texas ou Novo México pode facilmente fornecer toda a eletricidade dos Estados Unidos."
A escala Kardashev, proposta em 1964 pelo astrofísico russo de mesmo nome, mede o nível de desenvolvimento tecnológico de uma civilização com base na quantidade de energia que ela consegue utilizar. A humanidade, sendo a única civilização que conhecemos, ainda nem atingiu o primeiro nível:
- Tipo I: Civilização Planetária. Capaz de gerenciar e aproveitar de maneira eficiente toda a energia disponível em seu planeta de origem.
- Tipo II: Civilização Estelar. Consegue utilizar e armazenar toda a energia da sua estrela anfitriã. Civilizações desse tipo poderiam construir megaestruturas ao redor de sua estrela para capturar a maior parte da energia solar, como a hipotética Esfera de Dyson.
- Tipo III: Civilização Galáctica. Capaz de controlar e aproveitar a energia de milhões de estrelas dentro de sua galáxia.
Embora essa escala seja mais popular na busca por vida extraterrestre do que no setor energético, Elon Musk a usa para destacar o quão pouco aproveitamos a energia do Sol. Segundo seus cálculos, uma área de apenas 2,5 quilômetros quadrados na Terra recebe cerca de 2,5 GW de energia solar. E no espaço, além do escudo magnético da atmosfera, seria possível captar 30% a mais de energia.
"Levando em conta a eficiência dos painéis solares (cerca de 25%), a densidade de empacotamento (80%) e as horas de luz utilizáveis por dia (aproximadamente seis), seria razoável obter 3 gigawatts-hora de energia a cada 2,5 quilômetros quadrados", escreveu Musk. "Cálculos simples, mas quase ninguém faz essas contas básicas".
Não é tão simples
Os cálculos de Musk não estão errados, mas ignoram os desafios técnicos e econômicos que a indústria fotovoltaica enfrenta.
A energia solar cresceu 73% no ano passado, alcançando uma capacidade total de 3.870 GW em todo o mundo. É a fonte de energia que mais cresce, superando até o crescimento da energia nuclear em seu auge.
No entanto, nem mesmo os países que mais instalam painéis solares, como China, Estados Unidos ou, mais próximo, a Espanha, conseguiram abandonar outras fontes de energia não renováveis, como os combustíveis fósseis.
Não é um problema de capacidade, mas de intermitência. A capacidade de geração de energia dos painéis solares diminui em dias nublados ou extremamente quentes, devido aos limites da própria eletrônica. Hoje, essas flutuações tornaram a rede elétrica impraticável sem plantas capazes de gerar energia sob demanda, como as usinas térmicas movidas a gás natural ou as centrais nucleares. A rede elétrica precisa ser flexível.
De outro ponto de vista, é um problema de armazenamento. A intermitência não comprometeria o fornecimento da rede se tivéssemos dezenas de GWh em capacidade de armazenamento. Parte poderia ser em hidrogênio verde, outra em reservatórios de água, mas principalmente em parques de baterias.
O desafio é que as instalações de baterias não cresceram no mesmo ritmo que os painéis solares, porque são caras e não há incentivos suficientes para o armazenamento.
Na China, muitas províncias obrigam a instalação de baterias junto a cada novo projeto solar, mas essas baterias raramente são utilizadas.
A energia já é muito barata, e armazená-la nem sempre é financeiramente viável. Um problema semelhante ocorre na Europa: as fontes renováveis muitas vezes fazem com que o preço da energia fique próximo de zero ou até negativo, o que torna o armazenamento pouco vantajoso.
Enquanto buscamos resolver esses problemas com mudanças no mercado elétrico para adaptá-lo aos novos tempos, continuamos em uma fase de transição. Isso ainda nos impede de nos definir como uma civilização de Tipo I, capaz de aproveitar de maneira eficiente toda a energia disponível em seu planeta de origem.
Imagem | Elon Musk, NASA