Gigantescas usinas de energia no deserto da China

Segundo cientistas chineses, gigantescas usinas de energia no deserto injetariam energia limpa e barata no coração industrial da China, elevando o padrão de vida do país e impulsionando a competitividade da China em corridas de alta tecnologia, como a inteligência artificial (IA).

A potência das fazendas solares no deserto da China (foto 1) — Painéis solares na Base de Novas Energias do Deserto de Ningxia Tengger, uma das bases de energia renovável no noroeste da China. Foto: AFP

Fonte inesgotável de energia limpa proveniente do deserto.

O noroeste da China abrange as três províncias de Shaanxi, Gansu e Qinghai, além das duas regiões autônomas de Ningxia e Xinjiang. Com uma área superior a 3 milhões de quilômetros quadrados, é uma região maior que a Índia e há muito tempo é considerada uma das menos desenvolvidas e mais pobres da China.

A grande distância do oceano e o terreno acidentado, caracterizado por vastos desertos como o Gobi e o Taklimakan, fizeram com que a região fosse pouco povoada.

No entanto, a região é rica em recursos naturais, incluindo petróleo, carvão e abundante energia verde, fornecendo 60% da energia solar da China e um terço de sua energia eólica.

Segundo estimativas de cientistas e engenheiros que lideram a revolução energética, a capacidade instalada no noroeste da China está próxima de 500 GW. Quando somada à vasta região do Deserto de Gobi, na vizinha Mongólia Interior, esse número chega a 600 GW.

Em comparação, todas as usinas de energia dos EUA juntas terão produzido cerca de 1.100 GW até o final de 2022, de acordo com a Administração de Informação de Energia dos EUA.

Notavelmente, mais da metade dessas usinas de energia no noroeste da China são alimentadas por fontes naturais: energia eólica e solar. Apesar da imprevisibilidade da natureza, essas usinas de energia limpa ainda atingem uma taxa média de utilização superior a 95%.

Segundo os cientistas, nenhuma outra grande rede elétrica regional integrou de forma tão perfeita uma quantidade tão significativa de energia renovável, mantendo ao mesmo tempo altas taxas de utilização durante todo o ano.

Estratégia de longo prazo e potencial

Já na década de 1980, o cientista Qian Xuesen, que ajudou a fundar o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e mais tarde impulsionou o programa espacial chinês, vislumbrou a possibilidade de aproveitar os vastos recursos eólicos e solares do Deserto de Gobi para gerar energia para o país. Na época, as limitações tecnológicas tornavam a ideia um sonho impossível.

Mas agora, “a rede noroeste trouxe à vida a primeira fase desse novo tipo de sistema de energia”, escreveram o professor Ma Xiaowei e sua equipe da filial noroeste da China Power Grid Corporation e da Universidade Xi’an Jiaotong em um artigo publicado no mês passado no periódico acadêmico chinês Power System and Clean Energy.

A capacidade instalada de energia renovável da região atingiu 230 GW, metade dos quais é transmitida por meio de 10 linhas de transmissão de corrente contínua de ultra-alta tensão para as províncias costeiras orientais densamente povoadas.

Essas linhas de transmissão de energia se estendem por milhares de quilômetros, cruzando quase toda a largura da China, tornando a rede do noroeste "a maior e mais poderosa rede elétrica regional do mundo ", afirmaram Ma e seus colegas em seu artigo.

Durante décadas, a União Europeia (UE) tem utilizado seu poderio econômico , sua grande população e seus grupos de pressão ambiental para liderar a transição para a energia verde e combater as mudanças climáticas. Gigantes globais como a Siemens, na Alemanha, e a Schneider Electric, na França, impulsionaram os avanços tecnológicos e a expertise nessa área.

Mas, após uma comparação cuidadosa, a equipe do Sr. Ma descobriu que a rede elétrica do noroeste da China superou até mesmo a da UE em indicadores essenciais de uso de energia renovável, atingindo níveis de liderança mundial.

O poder das fazendas solares no deserto da China (foto 2) — Painéis solares cobrem o deserto. Foto: Reuters

Desafios e barreiras

Se todos os desertos da Terra fossem cobertos com painéis solares e turbinas eólicas, a eletricidade gerada excederia em muito as necessidades humanas atuais. Mas essa visão parece irrealista devido a obstáculos técnicos, como a dificuldade de transmitir grandes quantidades de eletricidade por longas distâncias. As redes elétricas tradicionais também não conseguem lidar com as flutuações drásticas da energia renovável.

Diante desse desafio, os engenheiros chineses tentaram algumas medidas e aprenderam lições valiosas. De acordo com o artigo do Sr. Ma, em 2014, uma turbina eólica causou uma sobrecarga de energia que percorreu 400 quilômetros, devastando outro parque eólico.

O crescimento explosivo da energia renovável na China nos últimos anos agravou esses problemas. Mudanças na luz solar e nas condições climáticas podem causar flutuações na produção de energia em até 50 gigawatts em um único dia na rede elétrica do noroeste da China, um valor equivalente à capacidade combinada de todos os reatores nucleares em operação na França.

Para enfrentar esse desafio, a China construiu as linhas de transmissão de corrente contínua de longa distância e alta tensão mais avançadas do mundo, que reduzem efetivamente a perda de energia durante a transmissão a longa distância.

Cientistas e engenheiros na China também usaram IA para prever a capacidade de geração de energia com até 10 dias de antecedência, analisando grandes quantidades de dados de sensores. "Em condições climáticas estáveis, a precisão da previsão é muito alta", escreveu a equipe de Ma.

As usinas termelétricas a carvão já foram a principal força estabilizadora da rede elétrica chinesa, mas no noroeste do país foram ofuscadas pelo rápido crescimento da energia solar e eólica. Para compensar, o governo chinês construiu usinas hidrelétricas a montante do Rio Amarelo, que servem como a espinha dorsal da regulação e do armazenamento de energia.

Segundo a equipe do Sr. Ma, esses reservatórios não apenas irrigam áreas áridas, mas também reduzem em quase 20 bilhões de yuans (US$ 2,8 bilhões) os custos de regulação da rede elétrica, trazendo enormes benefícios econômicos e ecológicos.

Outra tecnologia fundamental é alcançar a complementaridade entre as energias renováveis. Isso requer um sistema robusto e confiável de sensoriamento e controle de informações. A equipe do Sr. Ma afirmou que quase metade das instalações de geração de energia renovável já aderiram a esse sistema de apoio mútuo.

corrida de energia limpa entre EUA e China

O fornecimento de energia será um fator crucial na próxima competição entre a China e os EUA, após a corrida pela inteligência artificial, segundo um empreendedor de IA de Pequim. Para impedir o avanço da IA na China, os EUA proibiram a venda de chips de IA avançados para esse país de um bilhão de habitantes.

“A principal vantagem dos chips avançados reside no consumo de energia ligeiramente menor. Mas, à medida que a oferta de energia na China aumenta, as empresas chinesas podem usar chips menos avançados para obter resultados semelhantes no treinamento de IA”, disse o empresário, que preferiu não se identificar, acrescentando que o aumento nos custos de eletricidade é insignificante em comparação com o investimento total na corrida da IA.

Antes da pandemia, a China tinha o dobro da capacidade de geração de energia dos EUA. Hoje, esse número quase triplicou. Os preços da eletricidade nos EUA devem subir 20% entre 2021 e 2023 devido à inflação, enquanto na China os preços permanecem estáveis. Em algumas regiões com grande potencial para energias renováveis, as empresas chinesas estão obtendo descontos ainda maiores.

O governo chinês está intensificando os planos para construir centros de dados e servidores de IA em suas regiões ocidentais ricas em energia, visando impulsionar a competitividade global de gigantes da tecnologia nacionais como a Huawei.

Hoai Phuong (de acordo com SCMP)

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