25 problemas técnicos e de infraestrutura a serem resolvidos antes de atingirmos o zero líquido

À medida que a Terra continua a aquecer e aumentam as preocupações com os riscos climáticos, que vão desde inundações extremas até ondas de calor, os líderes mundiais estão reunidos em Baku, no Azerbaijão, para outra rodada de discussões climáticas na COP29. Para as empresas, as consequências estratégicas da ação climática - especialmente em face das crescentes incertezas globais - são prioridade. Os líderes corporativos estão pensando em como atingir suas próprias metas líquidas zero e como gerenciar as oportunidades e os riscos para seus negócios à medida que o mundo almeja descarbonizar o atual sistema de altas emissões. O que muitas vezes falta nessa conversa é o reconhecimento da dificuldade de transformar os complexos ativos físicos subjacentes ao nosso atual sistema de energia - um sistema que foi otimizado ao longo de mais de um século para oferecer alto desempenho, que está profundamente incorporado à economia global e que atende a bilhões de pessoas. Hoje, essa transformação ainda está em seus estágios iniciais, e muito do trabalho árduo ainda está por vir. De acordo com a pesquisa do McKinsey Global Institute, apenas cerca de 10% das tecnologias de baixa emissão necessárias até 2050 para cumprir os compromissos globais foram implantadas até o momento. Para os 90% restantes, novos ativos precisarão ser construídos e novos desafios físicos precisarão ser enfrentados. Reconhecer que a transição energética é, antes de tudo, uma transformação física é uma verdade que pode se perder na abstração dos cenários de emissões líquidas zero. Mas é vital para que um novo sistema de energia possa manter, ou até mesmo melhorar, o desempenho atual e garantir um caminho acessível, confiável e competitivo para o zero líquido. 25 Desafios significativos de tecnologia e infraestrutura na transição energética Para esclarecer a transformação necessária, identificamos 25 desafios físicos significativos no que acreditamos ser a primeira avaliação abrangente das "porcas e parafusos" que devem ser superados para uma transição bem-sucedida. Esses desafios estão relacionados não apenas ao desenvolvimento e à implantação de tecnologias de baixa emissão, mas também às cadeias de suprimentos e à infraestrutura subjacente que precisam ser transformadas. Esses desafios abrangem todo o sistema energético - desde o gerenciamento da variabilidade inerente às tecnologias de geração de energia solar e eólica até a descoberta de maneiras de produzir materiais industriais, como cimento ou aço, com baixas emissões, e a criação de cadeias de suprimentos e infraestrutura, como gigafábricas e estações de recarga, que liberarão todo o potencial dos veículos elétricos (VEs). Essa avaliação destaca os desafios que as empresas enfrentarão - tanto direta quanto indiretamente por meio de seus fornecedores e clientes - à medida que avançam em suas próprias jornadas de descarbonização. E, é claro, esses desafios também podem ser lidos como um mapa de oportunidades, já que as soluções comerciais serão exigidas pelo mercado. Veja mais gráficos da HBR em Data & Visuals Três níveis de dificuldade Categorizamos os 25 desafios em três níveis, refletindo a quantidade de progresso que ainda precisa ser alcançado e a dificuldade de alcançar esse progresso. Para os CEOs que pretendem conduzir suas empresas na transição para a rede zero, esses níveis podem ser um guia útil para julgar o que precisa ser feito, quando e como. Os desafios de nível 1 exigem progresso na implantação de tecnologias estabelecidas e oferecem oportunidades de curto prazo. Os três desafios de nível 1 abrangem esforços de descarbonização em que tecnologias maduras e estabelecidas de baixas emissões podem atender aos requisitos de desempenho da maioria dos casos de uso, se não de todos. Elas geralmente envolvem tecnologias que estão descendo rapidamente a curva de custo e superando limitações anteriores - por exemplo, veículos elétricos de passageiros que podem percorrer distâncias maiores com uma única carga ou bombas de calor que estão se tornando mais eficazes nas temperaturas mais frias. Quando se trata de desafios de nível 1, as empresas devem se perguntar como podem se beneficiar da implantação dessas tecnologias. Algumas podem ver oportunidades de curto prazo para novos fluxos de receita. Essas organizações devem explorar as áreas em que têm uma vantagem estratégica nas regiões geográficas que oferecem as perspectivas mais atraentes para a criação de valor. Outras empresas podem ver o potencial de curto prazo para usar essas tecnologias para reduzir suas próprias emissões - pense, por exemplo, em organizações que eletrificam suas próprias frotas de veículos. Os desafios de nível 2 exigem que as empresas antecipem e resolvam os gargalos da infraestrutura e da cadeia de suprimentos. Os 10 desafios de nível 2 que identificamos envolvem gargalos que impedem o dimensionamento de tecnologias maduras - por exemplo, a necessidade de quintuplicar o número de estações de recarga de veículos elétricos até 2030; a necessidade de aumentar o fornecimento de alguns minerais essenciais de duas a sete vezes no mesmo período; ou a necessidade de acelerar substancialmente o desenvolvimento de energia limpa e firme, como a nuclear. As empresas que desempenham um papel direto na remoção de gargalos, como as empresas de mineração que fornecem os minerais necessários ou as empresas de construção que constroem a infraestrutura da rede, obviamente se beneficiarão. Mas esses desafios têm implicações para outras empresas cujas próprias metas líquidas zero e oportunidades de negócios dependem da solução de gargalos. Pense, por exemplo, nas montadoras de automóveis que querem expandir sua presença em veículos elétricos - elas dependem da obtenção de suprimento suficiente de minerais essenciais para as baterias e da implantação suficiente de estações de recarga para alimentar os veículos. Para eliminar os gargalos e garantir o fornecimento de insumos essenciais, essas empresas talvez precisem estabelecer novas parcerias com os principais fornecedores, encontrar maneiras de apoiar o desenvolvimento de novas fontes de suprimento ou contornar as restrições de suprimento. Por exemplo, vários fabricantes de automóveis estão inovando com motores sem terras raras que não dependem tanto de insumos que podem estar em falta. Os desafios de nível 3 exigem que as empresas inovem com novas abordagens para enfrentá-los. Chamamos os 12 desafios de nível 3 que identificamos de "a dúzia exigente". As tecnologias necessárias para enfrentá-los normalmente não oferecem um nível de desempenho igual ao de suas contrapartes baseadas em combustíveis fósseis. Por exemplo, caminhões elétricos alimentados por baterias só podem cobrir de 20% a 45% das viagens de longa distância que seus equivalentes a diesel cobrem hoje, porque suas baterias pesadas limitam o alcance que podem percorrer e o peso de suas cargas úteis. Os desafios de nível 3 também costumam enfrentar interdependências com outros desafios difíceis de nível 3. O desenvolvimento de aço com baixas emissões, por exemplo, provavelmente exigirá grandes volumes de hidrogênio, energia com baixas emissões e até mesmo a captura de carbono. Torná-los disponíveis e viáveis é, por si só, difícil. Enfrentar os desafios de nível 3 normalmente requer um grande escalonamento - centenas ou milhares de vezes. Por exemplo, em 2024, apenas cerca de um milhão de toneladas de hidrogênio foram produzidas de forma com baixas emissões - um número que precisa ser ampliado em ordens de grandeza nos caminhos típicos de transição. No entanto, não há quase nenhum histórico que possa orientar esse enorme aumento de escala. Por todos esses motivos, as tecnologias associadas aos desafios de nível 3 estão longe de ser competitivas em termos de custo em relação às alternativas tradicionais. Navegando pela "dúzia exigente" Embora a abordagem completa da dúzia exigente inevitavelmente leve tempo e recursos, é possível fazer alguns progressos que reduzam as emissões e os custos - por exemplo, melhorar a eficiência energética nos processos industriais. É claro que as empresas que podem fornecer os produtos e serviços para viabilizar essas abordagens também têm a ganhar. No entanto, no final das contas, a parte realmente difícil permanece. As empresas precisam avaliar qual das dezenas de desafios exigentes elas estão em condições de enfrentar, onde podem criar vantagem comparativa e onde têm o potencial de criar valor. Ao considerar isso, elas precisam entender o que torna os desafios de nível 3 particularmente difíceis. Para lidar com questões de interdependência, por exemplo, será necessário que as empresas promovam a colaboração. O projeto Hybrit, na Suécia, está tentando abordar as interdependências associadas à fabricação de aço com baixas emissões, mobilizando muitas empresas dos setores de mineração, energia e siderurgia. Para abordar as lacunas de desempenho e competitividade de custos, as empresas precisarão inovar para aprimorar as tecnologias e reestruturar os sistemas de modo a garantir que as tecnologias trabalhem juntas de forma eficaz - esforços que inevitavelmente exigirão um pensamento inovador. Por exemplo, os motoristas de caminhão têm que parar para fazer pausas obrigatórias em determinados intervalos. Se as rotas fossem reconfiguradas e a localização dos depósitos fosse ajustada, os caminhões poderiam carregar durante esses intervalos. Ou, em alguns casos, o desafio de descarbonizar materiais industriais poderia ser contornado com o uso de materiais diferentes. Em Sydney, um arranha-céu híbrido de 40 andares está sendo construído usando madeira em combinação com uma estrutura de aço e cimento. As empresas precisarão descobrir quando faz sentido se unir a outras organizações para enfrentar os desafios de nível 3 ou quando devem inovar por conta própria - e quais recursos precisarão desenvolver para isso. . . . As empresas têm um papel fundamental a desempenhar na transição energética, mas o caminho a seguir não é simples. Ao desenvolver uma compreensão profunda dos desafios físicos envolvidos, elas podem aumentar suas chances de navegar por um caminho eficaz - um caminho que reduza as emissões e crie valor para a empresa.

25 problemas técnicos e de infraestrutura a serem resolvidos antes de atingirmos o zero líquido

Resumo.

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