Pesquisa do Reino Unido destaca necessidades massivas de armazenamento para a transição da bomba de calor

Um novo estudo da Universidade de Nottingham alertou que o Reino Unido precisará de aproximadamente 175 terawatts-hora (TWh) de capacidade de armazenamento de energia para descarbonizar totalmente o aquecimento de ambientes domésticos por meio da implantação de bombas de calor. A pesquisa, que será publicada no periódico Energia Renovável em julho, analisa os requisitos de armazenamento em nível de rede em diferentes estágios de adoção de bombas de calor.

Bruno Cardenas, principal autor do estudo, enfatizou a escala do desafio, observando que atender à demanda futura por armazenamento representa uma "empreitada gigantesca". Ele traçou um contraste com a dependência atual da infraestrutura de gás, explicando: "A rede de gás inerentemente oferece enorme capacidade de armazenamento — o simples ajuste da pressão nos gasodutos permite um armazenamento flexível de gás. Ainda não sentimos toda a pressão do desafio do armazenamento porque essa infraestrutura há muito tempo suporta flutuações de demanda."

A análise prevê que um sistema de aquecimento totalmente eletrificado aumentaria a procura média anual de eletricidade no Reino Unido em 26% e pico de carga da rede por 70% em comparação com os níveis atuais. O cenário modelado também mostra uma Aumento de 4% nos custos totais de energia, impulsionado principalmente pela necessidade de infraestrutura de armazenamento de longa duração. Segundo Cárdenas, isso ressalta a necessidade urgente de investimentos substanciais em tecnologias como cavernas subterrâneas de hidrogênio e armazenamento de energia por ar comprimido (CAES).

No cenário modelado do estudo, uma combinação de 160 TWh de armazenamento de hidrogênio (suficiente para atender cerca de 220 dias de demanda) e 15 TWh de CAES (abrangendo aproximadamente 10 dias) forneceriam coletivamente a capacidade necessária de 175 TWh. Embora as baterias não fizessem parte do escopo da pesquisa, Cárdenas reconheceu seu papel atual na flexibilidade da rede elétrica a curto prazo, observando que essa função provavelmente permanecerá crítica.

A pesquisa destaca flutuações de pico de demanda como um desafio fundamental. Apesar da alta eficiência das bombas de calor, o comportamento humano — como picos de aquecimento matinais e noturnos (das 5h às 8h e após o expediente) — cria picos de carga pronunciados. Cárdenas afirmou: "Esses picos diários são um resultado direto do uso sincronizado de energia. Mesmo com sistemas avançados de armazenamento térmico em residências e gerenciamento da demanda, não podemos eliminar a necessidade de armazenamento em larga escala e de longa duração."

Considerando os prazos de implementação de uma década para tecnologias como cavernas de hidrogênio, Cárdenas enfatizou a importância de agir agora: "Debates sobre números exatos de armazenamento são naturais, mas não podemos adiar ações para obter dados perfeitos. Sabemos que a necessidade está na casa das dezenas de TWh — e com praticamente zero armazenamento em escala de rede atualmente em operação no Reino Unido, a urgência não pode ser exagerada."

As conclusões do estudo somam-se aos crescentes apelos por um planeamento integrado de infraestruturas energéticas, à medida que o Reino Unido acelera a sua transição para longe do aquecimento a gás.