O crescimento no volume de investimentos é evidente. No entanto, a complexidade das cadeias de negócio e os longos ciclos de inovação do setor tornam as previsões de retorno particularmente desafiantes. Neste contexto, a antecipação de futuros possíveis revela-se um fator essencial para navegar entre os diferentes graus de incerteza apresentados pelas tecnologias-chave deste movimento.
O infográfico que se segue apresenta oito movimentos tecnológicos cruciais para o futuro da transição energética. A partir da análise de históricos de evolução, perspetivas de crescimento e obstáculos à adoção em larga escala, o conteúdo tem como objetivo apresentar as principais tendências do mercado da energia de forma simples, visual e intuitiva.
A MIT Technology Review ouviu especialistas do setor para classificar – de 1 a 10 – o grau de maturidade dessas tecnologias em comparação com o seu potencial de resolução de problemas.
Energia Solar
Potencial de resolução de problemas
Os investimentos em energia solar já movimentam mais de 380 mil milhões de dólares por ano — um volume superior ao registado na indústria do petróleo.
A popularização das tecnologias fotovoltaicas surge como o principal vetor de consolidação deste movimento, que deverá ser acelerado pela eletrificação do mercado dos transportes.
Paralelamente, as soluções termossolares começam a ganhar mais tração em grandes instalações industriais.
Estágio de maturidade
Os painéis fotovoltaicos ainda estão longe de atingir o seu auge de eficiência. O maior índice já registado foi de 33,9% de conversão de energia por metro quadrado.
Além disso, a criação de massa crítica e a redução dos custos iniciais de instalação são fatores essenciais para popularizar esta tecnologia entre os consumidores finais.
Energia Eólica
Potencial de resolução de problemas
A indústria de energia eólica já alcançou 1 TW de capacidade global instalada. O destaque vai para o mercado de soluções offshore, que deverá crescer sete vezes até 2032.
As perspetivas de expansão são impulsionadas pela presença de grandes empresas do setor das infraestruturas, como a General Electric Company, a Siemens e a Vestas.
Estágio de maturidade
Os custos de fabrico e os modelos de financiamento estão entre os principais obstáculos ao crescimento da energia eólica.
A eficiência das turbinas está diretamente ligada ao seu tamanho — algumas estruturas podem atingir a altura da Torre Eiffel. Esse fator torna toda a indústria vulnerável a variações internacionais nos preços de materiais como o aço.
Geração Distribuída
Potencial de resolução de problemas
O crescimento do mercado de energia solar fotovoltaica e o surgimento de indústrias virtuais de energia têm ajudado a impulsionar o desenvolvimento de um ecossistema de soluções de energia distribuída — o setor tem uma previsão de crescimento de 8% ao ano até 2029.
Estágio de maturidade
Além dos desafios observados no setor da energia solar fotovoltaica, o mercado ainda precisa de maior clareza regulatória para alavancar novos projetos de inovação.
A integração com as operações de grandes distribuidoras e a necessidade de mudança de hábitos dos consumidores finais são outros obstáculos que ainda precisam de ser superados.
Veículos Elétricos
Potencial de resolução de problemas
Os veículos elétricos já são uma realidade na indústria automóvel e deverão representar cerca de 30% das vendas globais do setor até ao final desta década.
A tendência tem sido reforçada pela criação de políticas públicas e metas Net Zero, levando grandes construtores a investir em cadeias de abastecimento, capacidade de fabrico e desenvolvimento de modelos para diferentes perfis de consumidores.
Estágio de maturidade
A rede de carregamento e a eficiência das baterias estão entre os principais desafios do setor. A proporção recomendada de um carregador público para cada dez veículos ainda está longe de ser uma realidade na maioria dos países.
No caso das baterias, o ideal é que o custo médio das baterias de lítio fique abaixo dos 100 dólares por kWh — o índice atual ronda os 132 dólares por kWh.
Bioenergia
Potencial de resolução de problemas
O mercado global de bioenergia registou uma média de crescimento de 7% ao ano ao longo da última década. A expectativa é que a capacidade instalada aumente de 166,14 gigawatts para 220,11 gigawatts até 2029.
A elevada diversidade de matérias-primas disponíveis (como resíduos florestais, pellets e cana-de-açúcar) e a multiplicação de tecnologias de extração têm posicionado o setor como uma das grandes promessas para acelerar a transição energética.
Estágio de maturidade
O setor da bioenergia ainda é altamente fragmentado, o que pode dificultar a criação de uma estrutura global de investimentos, produção e distribuição.
Os custos para a construção de novas centrais de produção continuam elevados, exigindo volumes significativos de capital para cobrir os gastos de instalação e operação.
Captura de Carbono
Potencial de resolução de problemas
A população global emite 34 mil milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano.
A evolução das tecnologias de captura e armazenamento de carbono (CCS), captura e utilização do carbono (CCUS), captura direta do ar (DACCS) e bioenergia com CCS (BECCS) está a abrir novos caminhos para capturar, armazenar e reutilizar essas emissões em diversas áreas da economia.
Atualmente, existem mais de 47 projetos em operação, com capacidade instalada para capturar até 82 milhões de toneladas de CO₂ por ano. A previsão é que esse número aumente para uma rede de 200 projetos até ao final de 2030.
Além de contribuir para a descarbonização de setores como a indústria de combustíveis fósseis, estas tecnologias podem viabilizar sistemas negativos de carbono em operações de bioenergia.
Estágio de maturidade
A viabilidade económica da indústria de captura de carbono ainda não está clara.
O elevado custo de investimento nas tecnologias e a complexidade das estruturas regulatórias entre diferentes países são grandes barreiras à adoção de soluções de captura de carbono em escala global.
Atualmente, existem poucas empresas com o nível tecnológico, a maturidade de processos e os recursos financeiros necessários para lidar com este cenário.
Hidrogénio
Potencial de resolução de problemas
Nem todos os setores poderão ser completamente eletrificados, o que deverá tornar o hidrogénio uma opção cada vez mais considerada pelas indústrias pesadas — a procura atual já ronda os 94 milhões de toneladas métricas por ano.
O próximo passo desta cadeia evolutiva é a substituição do hidrogénio cinzento (extraído a partir de combustíveis fósseis) por opções rosa e verde (obtidas por eletrólise da água).
A previsão é que os investimentos para esta transição cheguem aos 350 mil milhões de dólares por ano até 2030.
Estágio de maturidade
A elevada volatilidade do hidrogénio apresenta desafios complexos ao nível do transporte e armazenamento.
Os custos de infraestrutura e os grandes volumes de recursos naturais envolvidos na produção de hidrogénio verde são outros obstáculos à sua consolidação — existe o risco de que o aumento da procura absorva uma parte significativa da capacidade atual de produção de energia renovável.
Fusão Nuclear
Potencial de resolução de problemas
O surgimento de tecnologias disruptivas tem aberto novas perspetivas para, finalmente, concretizar o sonho da fusão nuclear como uma fonte de energia limpa e ilimitada.
O setor recebeu cerca de 6 mil milhões de dólares em investimentos nos últimos dois anos. As principais apostas estão ligadas ao desenvolvimento de reatores de contenção magnética e às experiências de fusão a laser.
Estágio de maturidade
A complexidade da engenharia e a necessidade de volumes massivos de investimento continuam a ser os principais desafios para viabilizar a fusão nuclear como uma solução aplicável em escala comercial.
Ainda não existe um projeto que tenha ultrapassado a fase de testes, reforçando a perceção de que esta tecnologia está permanentemente a 30 anos de distância da sua implementação real.
Fontes: MIT Technology Review, Agência Internacional de Energia, Bloomberg New Energy Finance, Associação da Indústria de Fusão, Wood Mackenzie, Thymos Energia, Mordor Intelligence.
MIT Technology Review