O sistema energético do futuro é digital, descentralizado e auto

May 03, 2023

Sustentabilidade -Cinco universidades holandesas e o Centro de Matemática e Ciência da Computação (CWI) unem forças para tornar nosso sistema de energia à prova de futuro.

A Holanda enfrenta a enorme tarefa de deixar o país funcionar inteiramente com energia verde no futuro. Isso exigirá um sistema de energia radicalmente novo, flexível e confiável. Cinco universidades holandesas, junto com o instituto de pesquisa CWI, estão trabalhando em uma proposta para fazer isso acontecer. "Não podemos esperar mais. Vamos deixar nosso sistema de energia pronto para os próximos cem anos", diz Peter Palensky, professor de Redes Elétricas Inteligentes na TU Delft.

Para ser franco: o tempo está se esgotando. A rede elétrica na Holanda e no resto da Europa precisa de uma grande reforma, e rapidamente. A demanda de eletricidade quase dobrará até 2030 em relação a 2019. Não apenas a capacidade de geração deve ser significativamente aumentada. Levar grandes volumes de eletricidade verde para o lugar certo de maneira confiável também é um grande desafio. Ele precisa ser armazenado também.

Recentemente, a TenneT fez uma primeira tentativa de mapear a grade do futuro e entregou a proposta da Target Grid ao Ministro do Clima e Energia, Rob Jetten. Uma rede para energia gerada de forma totalmente sustentável é proposta com centros de energia conectados pelas chamadas 'superestradas'. "Um grande primeiro passo", diz Palensky. "Mas o plano precisa ser refinado."

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É por isso que cinco universidades holandesas (TU Delft, TU Eindhoven, University of Twente, University of Groningen e University of Utrecht) e o CWI decidiram apresentar uma proposta chamada Digital Energy for the Gravitation Program 2023. Com o programa, o governo apóia pesquisas por consórcios de investigadores na Holanda com um montante de 25 milhões de euros. Como o nome indica, a digitalização da rede elétrica é central para a proposta. A futura rede será um sistema elétrico descentralizado, no qual os centros de energia são interligados por superestradas por meio de todos os tipos de tecnologias.

Em primeiro lugar, Palensky está construindo um gêmeo digital para estudar a futura grade em detalhes. "É uma réplica numérica de algo novo. No nosso caso, o futuro sistema de energia", explica Palensky. "Desta forma, você pode testar cenários e fazer experimentos sem ferir ninguém no mundo real."

Muitas perguntas permanecem sem resposta quando se trata da grade do futuro. Perguntas como: Como manter tudo estável quando milhões de painéis solares serão instalados em breve? E como garantimos que todos poderão carregar seus carros elétricos? "O mágico do gêmeo digital é que ele aproxima as pessoas. Provedores de tecnologia, empresas de eletricidade, políticos: todos podem se sentar à mesa e ver por si mesmos o que acontece no cenário X. Dessa forma, podemos tomar decisões mais rápido e melhor e atingir nossas metas a tempo. E podemos fazer isso para outros países também."

Com o gêmeo digital, uma das principais coisas que estão sendo pesquisadas é a distribuição eficiente de energia. No atual sistema de energia, se um elemento falha ou é danificado, afeta todo o sistema, semelhante a um efeito dominó, às vezes resultando em apagões de regiões inteiras. "Não queremos que isso aconteça no futuro. É por isso que propomos um sistema distribuído, auto-organizado e resiliente", disse Pavol Bauer, professor de Sistemas DC, Conversão de Energia e Armazenamento do Departamento de Elétrica da TU Delft Energia renovável.