Publicação
Decarbonizing Brazil’s power sector: high-resolution simulation and lifecycle emissions analysis of a 100% renewable grid
| Resumo: | À medida que o mundo acelera os esforços para combater as alterações climáticas, a transição para sistemas eléctricos totalmente renováveis tornou-se um objectivo crucial, especialmente para economias emergentes. Este trabalho explora a viabilidade de um sistema eléctrico 100% renovável no Brasil até 2050, através de simulações de alta resolução utilizando o modelo EnergyPLAN e uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) probabilística das tecnologias renováveis consideradas. Ferramentas tradicionais de planeamento energético e estratégias nacionais de longo prazo tendem a subestimar ou ignorar as emissões indirectas de gases com efeito de estufa (GEE) associadas ao ciclo de vida das tecnologias renováveis — incluindo construção, fabrico, manutenção e desmantelamento —, que podem alterar significativamente o perfil ambiental dos cenários futuros. Assim, são necessárias abordagens integradas de modelação que combinem simulações detalhadas com análises ambientais robustas. A metodologia adoptada inclui modelação operacional horária baseada nas projecções do Plano Nacional de Energia (PNE 2050) e a construção de um Ano Meteorológico Típico (TMY) para representar perfis realistas de geração. Foi elaborado um inventário detalhado de emissões indirectas de GEE para centrais hidroeléctricas, eólicas, solares fotovoltaicas, biomassa e nucleares, complementado por uma simulação de Monte Carlo para capturar incertezas. Os resultados indicam que uma rede 100% renovável poderá ainda emitir, em média, 30,8 MtCO2eq/ano devido às emissões indirectas. A inclusão de sistemas combinados de armazenamento energético poderá reduzir as necessidades de importação de electricidade de 19,87 TWh para 8,8 TWh, aumentando a capacidade do sistema para lidar com a variabilidade sazonal. Estes resultados reforçam a viabilidade técnica da transição e evidenciam a importância do investimento estratégico em armazenamento e da contabilização ambiental rigorosa. |
|---|---|
| Autores principais: | Roma, Gabriel Fonseca Oliveira |
| Assunto: | Energia renovável Planejamento energético Avaliação do ciclo de vida Simulação de Monte Carlo |
| Ano: | 2025 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | À medida que o mundo acelera os esforços para combater as alterações climáticas, a transição para sistemas eléctricos totalmente renováveis tornou-se um objectivo crucial, especialmente para economias emergentes. Este trabalho explora a viabilidade de um sistema eléctrico 100% renovável no Brasil até 2050, através de simulações de alta resolução utilizando o modelo EnergyPLAN e uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) probabilística das tecnologias renováveis consideradas. Ferramentas tradicionais de planeamento energético e estratégias nacionais de longo prazo tendem a subestimar ou ignorar as emissões indirectas de gases com efeito de estufa (GEE) associadas ao ciclo de vida das tecnologias renováveis — incluindo construção, fabrico, manutenção e desmantelamento —, que podem alterar significativamente o perfil ambiental dos cenários futuros. Assim, são necessárias abordagens integradas de modelação que combinem simulações detalhadas com análises ambientais robustas. A metodologia adoptada inclui modelação operacional horária baseada nas projecções do Plano Nacional de Energia (PNE 2050) e a construção de um Ano Meteorológico Típico (TMY) para representar perfis realistas de geração. Foi elaborado um inventário detalhado de emissões indirectas de GEE para centrais hidroeléctricas, eólicas, solares fotovoltaicas, biomassa e nucleares, complementado por uma simulação de Monte Carlo para capturar incertezas. Os resultados indicam que uma rede 100% renovável poderá ainda emitir, em média, 30,8 MtCO2eq/ano devido às emissões indirectas. A inclusão de sistemas combinados de armazenamento energético poderá reduzir as necessidades de importação de electricidade de 19,87 TWh para 8,8 TWh, aumentando a capacidade do sistema para lidar com a variabilidade sazonal. Estes resultados reforçam a viabilidade técnica da transição e evidenciam a importância do investimento estratégico em armazenamento e da contabilização ambiental rigorosa. |
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