O mundo está experimentando algumas “mega tendências” que afetam substancialmente as economias de energia do mundo: crescimento populacional e aumento da urbanização, impacto ambiental crescente, aquecimento global, escassez de combustíveis fósseis, aumento do custo da energia primária, infraestrutura de energia envelhecida e melhoria dos padrões de vida em regiões de alta densidade populacional.
A demanda de eletricidade está crescendo a um ritmo muito mais rápido do que o abastecimento de energia primária – um sinal do aumento da “eletrificação” da sociedade. Prevê-se que a geração de eletricidade mundial aumente 60% até 2030.
A solução para todas estas demandas reside em garantir a sustentabilidade da energia. Isto significa a harmonização dos objetivos econômicos, ecológicos e sociais. Quando se trata de abastecimento de energia, os principais aspectos a considerar são o uso prudente de recursos finitos, evitar as emissões que causam danos ao ambiente e a segurança do abastecimento.
Paradoxalmente, a solução para o abastecimento sustentável de energia é aumentar o consumo de eletricidade em relação a outros tipos de energia. Mas esta eletricidade deve ser originária de fontes de energia renováveis em vez de combustíveis fósseis.
Isto se deve ao fato de a eletricidade ser a forma de energia mais flexível e mais eficiente; no futuro haverá ainda mais funções e aplicações elétricas.
Assim, estamos entrando em uma nova Era da Eletricidade!
O mercado de energia está sendo transformado. No futuro, a carga não acompanhará predominantemente o consumo, mas vice-versa: a energia será utilizada principalmente quando houver grandes quantidades de eletricidade ecológica disponíveis na rede. O sistema de energia completo está se dirigindo rapidamente para a otimização sistêmica com inovações tecnológicas e projetos visionários fascinantes.
São três as etapas para alcançar a sustentabilidade energética: otimização do “mix” de energia, aumento do rendimento e otimização de todo o sistema de energia. Esta última implica que as redes mundiais de eletricidade, incluindo as “redes inteligentes”, devem ser ampliadas, melhoradas e conectadas. Os sistemas inteligentes de gestão de energia combinarão unidades geradoras menores e descentralizadas em “centrais elétricas virtuais” e desviarão adequadamente os excessos de abastecimento temporários. Eles permitirão a utilização bidirecional do sistema por todos participantes.
A cadeia completa de conversão de energia deve ser otimizada para melhorar a eficiência, incluindo a utilização de sistemas inteligentes na parte do consumo.
Em 2020 mais de 50% do mercado mundial para as concessionárias elétricas será constituído por fontes de energia renovável em desenvolvimento. O maior desafio à utilização econômica da energia eólica e solar renováveis é sua geração e alimentação flutuantes. Além disso, a maioria dos recursos disponíveis está muito longe dos centros de carga. Portanto, as redes de transmissão devem assegurar a integração eficiente das fontes de energia renovável.
Prevê-se um desvio do paradigma das redes elétricas de passivas a ativas, mudando para uma infraestrutura dinâmica, adaptável e “viva”. Isto pode incluir centrais elétricas virtuais, edifícios inteligentes, dispositivos de armazenamento de energia, junto com a infraestrutura de energia necessária associada. As cadeias lineares de conversão de energia transformar-se-ão em redes de conversão. As Redes Inteligentes são consideradas um dos elementos mais importantes dessa mudança porque ligam as estruturas de demanda com as de abastecimento.
Prevê-se que o sistema de transmissão e distribuição desempenhe um papel importante e que a previsão da demanda e abastecimento de energia seja cada vez mais incerta. As redes, sua estrutura e inteligência têm um papel importante a desempenhar para poderem lidar com isso.
A transformação de potência e os transformadores desempenharão no futuro uma função cada vez mais importante, lidando com demandas e flutuações crescentes. Os componentes chave são os transformadores conversores de 800 kV, que permitem o transporte de energia por grandes distâncias.
As bobinas de compensação melhoram a qualidade da eletricidade e as interconexões entre grandes redes são implementadas por transformadores de deslocamento de fase. As grandes aplicações industriais requerem alta potência que é fornecida por transformadores de fornos industriais ou de alta corrente. Simultaneamente, o aumento da urbanização leva a maiores densidades de energia e as áreas urbanas ou parques comerciais centrais requerem maiores capacidades. A potência de alta tensão é levada diretamente para a cidade e precisa ser transformada.
No futuro prevê-se que os transformadores estejam menos sujeitos a paradas e tenham vida útil mais longa, maior rendimento energético e de materiais, melhor qualidade da eletricidade e maior resistência a condições difíceis.
Isto será um grande desafio para a indústria mundial de transformadores. Mas se não começarmos a tratar hoje das dificuldades previstas, amanhã será tarde demais e trará consequências graves para o desenvolvimento econômico, produtividade, sistemas de transporte e vida diária de todo o mundo.
Fonte: Nynas por Dr. Bertram Ehmann
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