Impactos das mudanças climáticas futuras sobre a geração de energia renovável no Nordeste brasileiro

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Matsubara, Gustavo Custódio
• Orientador(a): Hoelzemann, Judith Johanna
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fontes renováveis; Transição energética; RegCM4; Energia solar; Energia eólica
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31242

A utilização de fontes renováveis para geração de energia é essencial para o equilíbrio do sistema elétrico brasileiro. A região Nordeste do país apresenta o maior potencial de geração a partir de fontes eólica e solar e, apesar disso, tais fontes ainda são pouco exploradas e correspondem à aproximadamente 7% da energia elétrica gerada no Brasil. Diversos estudos de mapeamento do potencial de geração de energia têm sido realizados para o território brasileiro, mas ainda são incipientes os estudos que avaliam eventuais impactos de mudanças futuras no clima sobre a intensidade dos ventos e irradiância solar incidente à superfície. Ademais, pouco se aborda a importância de estudos climáticos consistentes para a formulação de políticas públicas mais eficazes e como estes podem contribuir com o desenvolvimento regional. Nesse contexto, o objetivo geral deste estudo é aprofundar o conhecimento acerca do comportamento das intensidades de vento e irradiância solar em cenários de mudança futura do clima na região Nordeste do Brasil tendo em vista que esta poderá ser uma valiosa ferramenta para o planejamento energético de médio e longo prazo. Para tal, foi realizado o downscaling dinâmico através do modelo climático regional RegCM4.71, utilizando como condições atmosféricas os dados do modelo global Hadley Global Environment Model 2—Earth System (HadGEM2-ES). Os experimentos do passado recente foram realizados para o período entre 1995 e 2005. Para projeções de clima futuro, foram utilizados o cenário de emissões RCP8.5, com projeções do período de 2005 a 2015 para o início do século, 2040 a 2050 para o meio do século e 2090 a 2100 para o fim do século. Para validação, os resultados foram comparados aos dados diários e mensais de interpolação produzidos por Xavier et al. (2015) sobre o território brasileiro e a avaliação do desempenho das simulações feito através de medidas de acurácia estatística (MAE – Mean Absolute Error, BIAS, RMSE – Root Mean Squared Error. De maneira geral, os resultados obtidos demonstraram que o modelo regional REGCM4.7.1 consegue captar de maneira satisfatória os padrões de intensidade do vento e irradiância solar em superfície. Os experimentos numéricos demonstram que tanto a intensidade do vento quanto a irradiância solar podem variar espacial e sazonalmente, com diferenças de até 40% em determinados meses do ano e em algumas regiões específicas. Considerando as variações médias para cada um dos períodos estudados, pode-se observar que a irradiância solar em superfície apresentou pouca variação (inferior a 2%) para o futuro, indicando uma maior tendência de estabilidade enquanto a intensidade do vento apresentou variações mais significativas, com incrementos próximos 6% para o meio do século. Apesar de não serem projetados grandes variações percentuais, observa-se um aumento ao longo do século da quantidade de meses com valores superiores à média do período atual, reforçando o NEB como região promissora para a expansão da produção de energia no país. Assim, buscou-se construir uma base de dados cientificamente mais consistente para a região Nordeste e que possa servir de subsídio inicial para tomadores de decisão no planejamento de políticas públicas energéticas mais adequadas, visando o fomento à geração por fontes renováveis.