Muitos governos estaduais, incluindo os EUA, a China, a Índia e o Japão, anunciaram as chamadas metas de emissões “net zero” até meados do século para orientar o mundo em direção a um caminho de emissões consistente com a meta de temperatura de longo prazo do Acordo de Paris. . As metas líquidas zero também foram apresentadas pelos municípios regionais e locais, incluindo Paris e Quioto. Até 2050, a cidade de Paris pretende reduzir as emissões locais em 100%, atingindo a meta de zero emissões em Paris.
A descarbonização das áreas urbanas é importante porque o CO2 as emissões de cidades ao redor do mundo representam 71% -76% do CO global2 emissões.
Agora, um grupo de investigação da Universidade de Tohoku explorou a possibilidade de integrar sistemas fotovoltaicos (PV) em telhados com veículos eléctricos (VE) como uma solução eficaz e escalável para fornecer electricidade limpa, acessível e fiável em áreas urbanas, com foco em Paris e seus arredores.
Os pesquisadores propuseram o SolarEV City Concept que combina painéis solares em telhados com veículos elétricos. Este sistema de dupla finalidade não só ajuda a reduzir as emissões de carbono dos veículos a gasolina e diesel, mas também armazena o excesso de eletricidade gerada pelos painéis solares para alimentar a casa durante as horas sem luz solar. No entanto, o sucesso e a eficiência deste conceito variam muito de cidade para cidade.
Para o seu estudo, os investigadores avaliaram Paris, França, quanto aos potenciais de descarbonização dos telhados “PV + EV” em comparação com a área suburbana circundante de Ile-de-France e a cidade de referência Quioto, no Japão.
No primeiro estudo baseado em Quioto, os investigadores descobriram que ao utilizar 70% da área dos telhados de Quioto para energia fotovoltaica e ao converter todos os veículos de passageiros em veículos eléctricos, o CO de Quioto2 emissões provenientes da produção de electricidade e dos automóveis movidos a gasolina em 60-74% e economizou 22-37% em custos de energia até 2030. Em seguida, as análises foram alargadas a nove áreas urbanas japonesas. Eles descobriram que áreas mais densamente urbanas no Japão, como Kawasaki e Tóquio, com uma pequena área de cobertura e número de veículos per capita, apresentavam CO relativamente limitado.2 redução de emissões pelo SolarEV City Concept.
No entanto, estudos semelhantes realizados na Coreia do Sul, na China e na Indonésia relataram reduções significativas de emissões e poupanças nos custos de energia em diferentes contextos urbanos.
Até agora, nenhuma investigação se aprofundou na utilização de sistemas fotovoltaicos + EV em cidades localizadas em latitudes elevadas com equilíbrio horário entre oferta e procura. A insolação solar e a procura de electricidade nessas cidades apresentam variações sazonais, particularmente influenciadas pelas necessidades de aquecimento no Inverno. Os investigadores realizaram um estudo para determinar as vantagens potenciais da implementação do SolarEV City Concept em Paris, juntamente com a região de Ile-de-France, ao mesmo tempo que fizeram comparações com Quioto como cidade de referência.
“Como Paris é uma área altamente urbanizada, descobrimos que a cidade só poderia suprir aproximadamente 30% de suas necessidades de eletricidade através de painéis fotovoltaicos nos telhados”, aponta o professor associado Takuro Kobashi, que co-liderou a pesquisa e trabalha na Escola de Pós-Graduação em Estudos Ambientais da Universidade de Tohoku. “E também, como a maior parte da geração fotovoltaica é consumida dentro da cidade, o impacto dos VE como baterias de armazenamento é limitado.”
A região circundante de Paris, que compreende muitos edifícios baixos que cobrem 71% dos telhados, poderia satisfazer 78% da procura anual de electricidade em 2019. Com a adição de veículos eléctricos como baterias de armazenamento, foi possível fornecer aproximadamente 60% da energia eléctrica. eletricidade, tendo em conta a oferta e a procura dos próprios VE. Isto poderia levar a uma redução de 23% nos custos de energia até 2030.
“Nosso estudo não apenas destaca o potencial de redução de carbono da implementação de uma cidade SolarEV em Paris e na Ile-de-France, mas também mostra a necessidade de considerar variações regionais”, acrescenta Kobashi em uma declaração oficial. Com a obtenção da neutralidade de carbono até 2050 no topo da agenda dos governos de todo o mundo, as Cidades SolarEV poderiam percorrer um longo caminho para garantir que isso aconteça.
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