Para melhorar a tecnologia solar e outras tecnologias de energia limpa, olhe além do hardware

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Para continuar a reduzir os custos da energia solar e de outras tecnologias de energia limpa, os cientistas e engenheiros terão provavelmente de se concentrar, pelo menos em parte, na melhoria das características tecnológicas que não são baseadas em hardware, de acordo com investigadores do MIT. Eles descrevem esta descoberta e os mecanismos por trás dela hoje na Nature Energy.

Embora o custo de instalação de um sistema de energia solar tenha caído mais de 99 por cento desde 1980, esta nova análise mostra que os recursos de “tecnologia leve”, como as práticas de licenciamento codificadas, técnicas de gestão da cadeia de abastecimento e processos de design de sistema que entram na implantação uma central de energia solar contribuiu apenas com 10 a 15 por cento da redução total dos custos. As melhorias nos recursos de hardware foram responsáveis ​​pela maior parte.

Mas como a tecnologia leve domina cada vez mais os custos totais de instalação de sistemas de energia solar, esta tendência ameaça abrandar futuras poupanças de custos e dificultar a transição global para a energia limpa, afirma a autora sénior do estudo, Jessika Trancik, professora do Instituto de Dados do MIT. Sistemas e Sociedade (IDSS).

Os coautores de Trancik incluem a autora principal Magdalena M. Klemun, ex-aluna de pós-graduação e pós-doutorado do IDSS que agora é professora assistente na Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong; Goksin Kavlak, ex-aluno de pós-graduação e pós-doutorado do IDSS que agora é associado do Brattle Group; e James McNerney, ex-pós-doutorado do IDSS e agora pesquisador sênior da Harvard Kennedy School.

A equipe criou um modelo quantitativo para analisar a evolução dos custos dos sistemas de energia solar, que captura as contribuições tanto dos recursos de tecnologia de hardware quanto dos recursos de tecnologia leve.

A estrutura mostra que a tecnologia leve não melhorou muito ao longo do tempo — e que os recursos da tecnologia leve contribuíram ainda menos para a queda geral dos custos do que o estimado anteriormente.

As suas descobertas indicam que, para inverter esta tendência e acelerar a redução de custos, os engenheiros poderiam começar por tornar os sistemas de energia solar menos dependentes de tecnologia leve, ou poderiam resolver o problema directamente, melhorando processos de implementação ineficientes.

“Compreender realmente onde estão as eficiências e ineficiências e como lidar com essas ineficiências é fundamental para apoiar a transição para energia limpa. Estamos a fazer enormes investimentos de dólares públicos nisso, e a tecnologia leve será absolutamente essencial para fazer com que esses fundos contem”, afirma Trancik.

“No entanto”, acrescenta Klemun, “não temos pensado no design de tecnologia leve de forma tão sistemática como pensamos no hardware. Isso precisa mudar.”

A dura verdade sobre os custos indiretos

Os investigadores observaram que os chamados “custos indiretos” da construção de uma central de energia solar – os custos de conceção e instalação da central – estão a tornar-se uma parcela muito maior dos custos totais. Na verdade, a percentagem de custos indiretos varia agora normalmente entre 35 e 64 por cento.

“Queríamos examinar mais de perto a origem desses custos indiretos e por que eles não diminuíam com o tempo tão rapidamente quanto os custos de hardware”, diz Trancik.

No passado, os cientistas modelaram a mudança nos custos da energia solar dividindo os custos totais em componentes aditivos – componentes de hardware e componentes não-hardware – e depois monitorizando como estes componentes mudaram ao longo do tempo.

“Mas se você realmente deseja entender de onde vêm essas taxas de mudança, você precisa ir um nível mais fundo para observar os recursos da tecnologia. Então as coisas se dividiram de forma diferente”, diz Trancik.