Capítulo 3 Recurso solar
3.2. Clima no futuro
3.2.1. Africa-CORDEX – Cenário RCP4.5
Primeiramente, irá ser analisado o cenário RCP4.5. Sendo assim, as projeções de radiação futura obtidos para o ensemble deste cenário estão representados na Figura 3.21, anualmente, e na Figura 3.22, sazonalmente.
Analisando anualmente, os valores de radiação mais elevados (2300 kWh/m2) são visíveis no Norte e
no sul de África, mais concretamente na Namíbia. Nas zonas intertropicais junto à costa, em países como Gabão, Guiné Equatorial, Camarões, Nigéria, Libéria e Costa do Marfim, verificam-se os valores menores na ordem dos 1400 kWh/m2, devido ao clima existente nesta zona, húmido, nebuloso e
chuvoso. Fazendo uma pequena comparação, observa-se que os valores de radiação são mais elevados em ambos os ensembles do clima presente, ou seja, verifica-se a presença de anomalias.
Figura 3.21- Radiação média anual para o ensemble das simulações futuras do cenário RCP 4.5 [kWh/m2].
A nível sazonal, são facilmente visíveis as diversas estações do ano nos diferentes hemisférios. No verão austral (DJF) esperam-se valores de radiação superiores a 700 kWh/m2, mais concretamente na África
do Sul, enquanto que no inverno austral (JJA), esperam-se, neste país, os valores mais baixos de radiação que podem chegar a 200 kWh/m2. Em relação ao hemisfério norte, no verão (JJA), este poderá atingir
valores até 700 kWh/m2 e no inverno (DJF) valores de 200 kWh/m2. No que diz respeito às estações
intermédias (MAM e SON), é possível observar valores elevados no norte de África em MAM e no sul de África em SON, no entanto, em relação aos valores de radiação mais baixos, estes são um pouco maiores (300 kWh/m2) comparando com as outras estações e ocorrem nas regiões equatoriais.
Figura 3.22- Radiação média sazonal para o ensemble das simulações futuras do cenário RCP 4.5 [kWh/m2].
3.2.1.1. Anomalias (Cenário RCP4.5 – Histórico)
De maneira a analisar o impacto das alterações climáticas, foram calculadas, segundo a metodologia anteriormente apresentada no capítulo 2.3, as anomalias para o ensemble das simulações históricas do Africa-CORDEX e o ensemble de cada um dos cenários de RCPs.
Sendo assim, estão representadas as anomalias absolutas anuais na Figura 3.23 a) e na Figura 3.23 b) as anomalias relativas anuais. Segundo a Figura 3.23, existe perda de recurso em quase todo o continente, sendo que a zona que apresenta uma perda de recurso mais acentuada situa-se perto da linha do Equador, em países como o Quénia, a Somália, o Uganda e a Tanzânia, chegando a atingir uma diminuição na ordem dos 60 kWh/m2 e em certas zonas 80 kWh/m2. Esta diminuição, segundo a Figura 3.23 b),
representa uma perda de 3 a 4% de recurso solar.
O sul de África é a única zona em que se verifica ganho de recurso, em países como Angola, Zâmbia e Moçambique, que apresentam um aumento de recurso por volta dos 30 kWh/m2, e em certas regiões
a)
b)
Figura 3.23 a) Anomalia absoluta anual entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [kWh/m2]. b) Anomalia
relativa anual entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [%].
Em segundo lugar, as anomalias foram analisadas sazonalmente, assim sendo na Figura 3.24 estão representadas as anomalias absolutas (Figura 3.24 a) e as anomalias relativas (Figura 3.24 b) para DJF. Nesta estação e segundo a Figura 3.24, pode-se afirmar que existe perda de recurso em quase todo o continente, exceto em certas regiões no sul de África. A zona que apresenta mais perda de recurso localiza-se perto da linha do Equador, em países como a Tanzânia, o Quénia e o Uganda, em que pode atingir uma perda de 30 kWh/m2 e em certas zonas 40 kWh/m2, uma perda de quase 5% (Figura 3.24 b)
de recurso, ou seja, projeta-se que esta zona seja ainda mais afetada por uma crescente cobertura nebulosa. No que diz respeito à zona que apresenta ganho de recurso, esta encontra-se no sul de África, em países como República Democrática do Congo, Angola e Zâmbia, e apresenta um aumento de recurso na ordem dos 10 a 25 kWh/m2 em certas regiões, no entanto, este ganho de recurso diz respeito
a um aumento de 3% de recurso, valor considerado pouco significativo.
a) b)
Figura 3.24 a) Anomalia absoluta sazonal (estação DJF) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [kWh/m2]. b) Anomalia relativa sazonal (estação DJF) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [%].
A estação seguinte, MAM, está representada na Figura 3.25 e é caracterizada pela existência de perda de recurso em praticamente todo o continente, no entanto é uma perda menor relativamente à estação analisada anteriormente (DJF), visto que apenas atinge os 10 kWh/m2, correspondendo a 2%. Existem
zonas onde se verifica ganho de recurso, mas são muitos escassas e apenas apresentam um aumento 3%, correspondendo a 10 kWh/m2. Estas anomalias, quer no que diz respeito a ganho de recurso quer a perda
de recurso, são consideradas pouco relevantes, dado que, existir um aumento ou uma diminuição de 3% é pouco.
a) b)
Figura 3.25 a) Anomalia absoluta sazonal (estação MAM) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [kWh/m2]. b) Anomalia relativa sazonal (estação MAM) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [%].
Na Figura 3.26 estão representadas as anomalias existentes na estação JJA. É possível verificar que as zonas em que existe perda de recurso são no norte de África e perto da linha do Equador, atingindo uma diminuição de recurso na ordem dos 10 kWh/m2 (Figura 3.26 a) correspondendo a uma perda de 2%
(Figura 3.26 b). Em relação às zonas em que existe ganho de recurso solar, estas encontram-se na África Ocidental, e o aumento de recurso é por volta dos 10 kWh/m2, podendo atingir os 15 kWh/m2 em certas
zonas, correspondendo a um ganho de 3%. Tal como na estação analisada anteriormente, esta apresenta anomalias pouco consideráveis, dado que as anomalias não ultrapassam os ± 3%.
a) b)
Figura 3.26 a) Anomalia absoluta sazonal (estação JJA) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [kWh/m2]. b) Anomalia relativa sazonal (estação JJA) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [%].
Por fim, estão representadas, na Figura 3.27, as anomalias absolutas e relativas existentes na estação SON. Pela Figura 3.27 a), é possível verificar que existe perda de recurso em quase todo o norte africano e certas regiões no sul de África, e esta diminuição de recurso é maior perto da linha do Equador, em países como a Somália, o Quénia e o Uganda, em que apresentam diferenças na ordem dos 20 a 25 kWh/m2 (Figura 3.27 a), correspondendo a uma perda de 4% (Figura 3.27 b). No que diz respeito às
zonas que apresentam ganho de recurso, estas situam-se no sul de África, sendo que em países como a Tanzânia, a Zâmbia, a República Democrática do Congo e Angola, apresentam um aumento de recurso na ordem dos 10 a 20 kWh/m2 correspondendo a um ganho de 2 a 3%. Nesta estação, a perda de recurso
nas zonas intertropicais já é de 4%, no entanto, os valores de perda de recurso continuam baixos e pouco significativos.
a) b)
Figura 3.27 a) Anomalia absoluta sazonal (estação SON) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [kWh/m2]. b) Anomalia relativa sazonal (estação SON) entre o ensemble do cenário RCP 4.5 e o ensemble Histórico [%].
As anomalias apresentadas neste capítulo são na ordem dos 3% no que diz respeito a perda e ganho de recurso, exceto a nível anual e na estação SON, em que existe uma perda de recurso de 4%. Contudo, anomalias desta ordem não são consideradas relevantes.