Descomplicando as Energias Renováveis€¦ · Na década de 1890, o inventor e meteo-rologista...

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Descomplicando asEnergias Renováveis

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2 | Descomplicando as Energias Renováveis

Expediente

Paulo Afonso Schmidt Superintendente de Energias Renováveis Itaipu Binacional

Jorge Augusto Callado Afonso

Diretor Superintendente doParque Tecnológico Itaipu

Nara Nami

Gerente do Centro Internacional de Hidroinformática

Poliana Corrêa (MTB 10039/PR)

Vacy Alvaro (MTB 8828/PR)

Redação

Tania Mara Aristimunho VargasRevisão

Bruno Trento Smaha

Projeto Gráfico e Diagramação

Comunicação e Marketing do Parque Tecnológico Itaipu

Apoio

ContatoTelefone: (45) 3576-7038

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O Brasil segue dando exemplo para o mundo na área das energias renováveis. De acordo com dados do Balanço Ener-gético Nacional 2017, essas fontes corres-pondem a nada menos que 43,5% da nos-sa matriz energética nacional. Isso é muito acima da média global que, em 2014, era de apenas 13,5%.

O uso desse tipo de fonte é importante por diversos fatores, o mais nobre talvez seja a preservação ambiental, já que di-minui, consideravelmente, as emissões

VIVA ÀS ENERGIAS RENOVÁVEIS!

de gases poluentes na atmosfera e, con-sequentemente, as alterações climáticas, promovendo o desenvolvimento de ma-neira sadia e sustentável.

Com a energia hidrelétrica já conso-lidada, chegou o momento de democra-tizar e informar sobre outras fontes não poluentes. Seja por meio da energia dos ventos, do sol ou da decomposição de resíduos orgânicos, elas ajudam – e mui-to – nesse processo de construção de um ambiente mais humano.


Produzida a partir da força dos ventos, limpa, renovável e abundante, a energia eólica apresenta muitas vantagens. O custo para implementação está cada vez mais baixo e o impacto causado ao meio ambiente é mínimo, o que evita que toneladas de dióxido de carbono (CO2) sejam emitidas na atmosfera.


É difícil apontar o momento exato do sur-gimento da energia eólica, mas o que se sabe é que em um passado distante, no período Antes de Cristo, a força mecânica dos ventos já era utilizada pelo homem para impulsio-nar velas acopladas a embarcações, moinhos de grãos e no bombeamento de água, substi-tuindo a força humana ou animal.

Acredita-se que o primeiro moinho de

vento utilizado com o intuito de produzir energia elétrica foi construído em 1887, na Escócia. O professor James Blyth instalou uma torre de dez metros de altura no jardim de sua própria residência e a energia gerada era utilizada para iluminar o local.

Na década de 1890, o inventor e meteo-

rologista dinamarquês, Poul la Cour, deu um passo importante ao constatar que turbinas com menos pás eram mais rápidas e eficien-tes para a produção de eletricidade. Além de construir uma turbina em 1987, ele fundou a primeira associação sobre energia eólica do mundo. Os integrantes, além de aprenderem a lidar com máquinas elétricas, tinham aulas de contabilidade, geometria, física e alemão.

Um pouco de história

O termo “eólico” vem do

latim “aeolicus” e significa

“pertencente ou relativo a Éolo”.

É que na Mitologia Grega, Éolo

era conhecido como o deus ou

rei dos ventos, e teria recebido

de Zeus o poder de acalmar e

despertar os ventos.

A expansão da energia eólica continuou com pesquisas e experimentos pelo mundo e ganhou força durante a crise internacional de petróleo, na década de 1970. Neste pe-ríodo, diversos países, entre eles o Brasil, se interessaram pelo desenvolvimento de fon-tes alternativas visando dois objetivos prin-cipais: diminuir a dependência do petróleo e aumentar a autonomia no suprimento das

demandas internas de ener-gia, o que era de importância estratégica para a época.


No Brasil, acredita-se que os primeiros estudos sobre energia eólica tenham sido realizados na década de 1930 pelo enge-nheiro paulistano Catullo Branco. Na época, como funcionário da Secretaria de Viação e Obras Públicas do Estado de São Paulo, ele esteve à frente da construção das torres com hélices utilizadas para os primeiros testes do potencial eólico de São Paulo.

Parte desta trajetória está retratada no li-

vro “Catullo Branco: O Homem dos Moinhos de Vento”, de autoria de Miguel Zioli, Isabel Regina Felix, Maria Blassioli Moraes e Alfre-do Moreno Leitão. A obra - produzida pela Fundação Energia e Saneamento com apoio do Programa de Ação Cultural do Estado de São Paulo – narra a eterna preocupação de Catullo com o custo da produção da energia.

De Catullo Branco à ABEEólica:os avanços brasileiros

Os primeiros testes chamavam a atenção pela utilização de muitas peças de sucata, conforme conta o historiador Miguel Zioli:

Os testes foram feitos com uma torre de cinco metros, com peças feitas nas próprias dependências da Secretaria e foram realiza-dos em condições pouco ideais, com a torre pequena num ambiente cercado por muitos obstáculos que dificultavam determinar a potência em função da velocidade do vento. Depois dessa primeira experiência, ainda em 1934, ele construiu uma torre de 13 metros que foi instalada em área da Estrada de Ferro Campos do Jordão. As rodas e as pás foram construídas nas oficinas da repartição de Águas e Esgotos. Catullo fez a estrutura da torre de longarinas de caminhão Chevrolet, adquiridas em ferros velhos. Foram usadas quatro hélices diferentes nos experimentos”.

Detalhes sobre a vida do engenheiro Catullo

Branco estão disponíveis ao público na Fundação

Energia e Saneamento, em São Paulo (SP). O local

conta com um acervo com mais de mil fotografias,

25 mil páginas de documentos textuais e 529

plantas e desenhos técnicos do engenheiro.


Impactos ambientais e

poluição sonora já foram vistos

como preocupação, mas se

transformaram em mitos à medida

que os estudos e as tecnologias

avançaram. Os aerogeradores

estão mais silenciosos e os

pássaros não correm mais riscos

de morte já que a legislação

proíbe a instalação de parques

próximos a rotas migratórias.

Somente em 1992 entrou em operação comercial a primeira turbina eólica do Bra-sil e da América do Sul. A instalação foi no Arquipélago de Fernando de Noronha (Per-nambuco), resultado de uma parceria entre o Centro Brasileiro de Energia Eólica (CBEE) e a Companhia Energética de Pernambuco (CELPE), com financiamento do instituto de pesquisas dinamarquês Folkecenter.

Na época, a geração de eletricidade des-

sa turbina correspondia a cerca de 10% da energia gerada na Ilha, proporcionando uma economia de, aproximadamente, 70 mil li-tros de óleo diesel por ano no local.

Os incentivos para a contratação de em-

preendimentos eólicos no Brasil retornaram com mais força durante a “Crise do Apagão”, entre 2001 e 2002, quando foi criado o Pro-grama Emergencial de Energia Eólica (Proeó-lica), cuja meta era contratar cerca de 1 GW em projetos relacionados à fonte até dezem-bro de 2003.

Em 2002, o Programa de Incentivo às Fon-

tes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa) abriu caminho para a fixação da indústria de componentes e turbinas eólicas no território nacional e, em 2002, foi criada a Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica).

A instituição sem fins lucrativos nasceu com o objetivo de congregar e representar a indústria de energia eólica no País, conforme conta a presidente Elbia Silva Gannoum:

A ABEEólica foi criada no contexto de que seria a associação dos investidores e poten-ciais investidores da fonte eólica no Brasil, que se reuniriam para identificar as neces-sidades do que poderia ser a energia eólica no Brasil e sinalizar para as autoridades e to-madores de decisões o que deveria ser feito para fomentar a fonte eólica no Brasil”.

No final de 2009 foi realizado o 2º Leilão de Energia Reserva (LER), o primeiro volta-do, exclusivamente, para a fonte eólica, com a contratação de 1,8 GW provenientes da “fonte dos ventos”.


A energia eólica já está presente em mais de 90 países e, ao final de 2017, alcançou a importante marca de 539,5 GW de capaci-dade instalada. O cenário era inimaginável até a década de 1990, quando a capacidade instalada era inferior a 2 GW.

Um grande boom ocorreu entre 1994 e 2002, quando em apenas oito anos a capaci-dade instalada no mundo cresceu 764%, de 3,7 GW para 32 GW. Desde 2005, a taxa de

Capacidade instalada no mundo: salto de 2 GW para 539,5 GW em 27 anos

crescimento vem superando a taxa de 10% ao ano. A partir de 2014, a contribuição glo-bal total é de pelo menos 50 GW anuais.

Nove países fecharam 2017 com mais de 10 GW de capacidade instalada. Entre eles, o Brasil, na oitava posição, com 12,77 GW. O ranking continua sendo liderado pela China, com 188,2 GW, quase 35% de todo o mercado.

A Dinamarca apresenta a maior proporção de geração eólica em relação à sua geração

total. O país europeu é um exemplo no setor, com mais de 40% de sua eletricidade prove-niente da fonte eólica. No Uruguai, mais de 35% da energia já é gerada pelos ventos. O mais incrível é que, até 2005, não existia energia eólica no país sul-americano.


A participação da energia eólica na ma-triz elétrica brasileira é de 8,1%, na terceira posição, atrás apenas das hidrelétricas, com 60,4%, e das biomassas, com 9,2%. Os 12,77 GW de capacidade instalada no Brasil estão distribuídos por mais de 500 usinas eólicas espalhadas pelo território nacional.

A potência atual é quase equivalente à da usina hidrelétrica de Itaipu, recordista mundial em geração de energia limpa e renovável. O nosso potencial é bem maior: 143 GW, de acordo com o Atlas de 2001. Po-rém, como considerava apenas torres de até 50 metros, este número deve ser ainda su-perior. No conteúdo em áudio, Ênio Bueno Pereira, doutor e coordenador do Labora-tório de Modelagem e Estudos de Recursos Renováveis de Energia (LABREN) do INPE, explica esta relação.

No Brasil, preços competitivose crescimento

Em 2017, foram gerados 42,25 TWh (Te-rawatt-hora) de energia eólica no Brasil. De acordo com a ABEEólica, o montante médio gerado pelas eólicas, em 2017, foi equivalen-te ao consumo médio de cerca de 22,4 mi-lhões de residências por mês. No dia 10 de setembro de 2017, nada menos que 70,45% da energia consumida no Nordeste era pro-veniente das eólicas. Não por menos que a lista de capacidade instalada nacional é lide-rada por três estados da região: Rio Grande do Norte, Bahia e Ceará. O Rio Grande do Sul aparece em quarto.

Segundo dados do Conselho

Global de Energia Eólica, a fonte

poderá responder por 20% de

toda a eletricidade gerada no

mundo até 2020. No Brasil,

somente com base nos leilões

já realizados, até 2023 o setor

deve alcançar a marca de 19

GW com a construção de 252

novos parques já contratados.


O vento nada mais é do que o ar em mo-vimento. Por isso, sentimos quando ele se desloca de um lado para o outro. O vento é gerado pelo aquecimento não homogêneo da atmosfera, que é uma consequência das irregularidades da superfície terrestre (por exemplo: terra versus mar), da rotação da terra (noite versus dia) e da forma quase es-férica do nosso planeta.

Para que esse vento seja transformado em energia, o processo é simples e inicia quando os aerogeradores (ou turbinas eó-licas) captam essa energia do vento. Nos modelos mais tradicionais, a força do vento gira as pás do rotor, o qual se conecta ao eixo principal, que, por sua vez, move um gerador elétrico.

Dentro da nacele da turbina, entre o eixo

do rotor e o referido gerador, há uma caixa multiplicadora de velocidade, que eleva a rotação do rotor, de cerca de 15 giros por

Como a Energia Eólica é produzida?

minuto para cerca de 3 mil giros por minuto ou mais, permitindo que o gerador produza eletricidade na frequência adequada.

A eletricidade gerada é, então, enviada por cabos que descem pelo interior da torre e, no caso de sistemas interligados à rede, se conectam com uma rede de energia e é levada para as centrais, onde pode ser unida a outras formas de energia antes de seguir para os domicílios.

Para aproveitamento máximo dos ventos para a geração de energia eólica, o ideal é que estes sejam rápidos e constantes, porém sem rajadas, preferencialmente mantendo-se uni-direcionais. Isso porque toda vez que o vento muda de direção ou de velocidade, por exem-plo, os ângulos das pás são alterados, bem como a posição do rotor e as condições de turbulência do vento. Portanto, quanto mais constante o vento, menos ajustes para serem feitos e maior rendimento do equipamento.

No conteúdo em áudio, Leonardo Soares, Gerente de

Operação e Manutenção da Casa dos Ventos, explica

como é o funcionamento de cada componente.

Confira em webradioagua.org


Energia produzida pelos ventos é reno-vável, não polui, possui baixo impacto am-biental e contribui para que o Brasil cumpra seus objetivos no Acordo do Clima.

Parques eólicos não emitem CO2. Em um ano, a fonte eólica evitou a emissão de CO2 equivalente à emissão anual de cerca de 16 milhões de automóveis.

Segundo dados do Conselho Global de Energia Eólica, a fonte poderá responder por 20% de toda a eletricidade gerada no mun-do até 2020. No Brasil, a situação não deve ser muito diferente. Somente com base nos leilões já realizados, até 2023 o setor deve al-cançar a marca de 17,8 GW com a construção de 252 novos parques já contratados.

De acordo com o Plano Decenal de Ener-gia, a capacidade eólica instalada no Brasil deve chegar aos 25,8 GW até 2026. Segundo

As contribuições socioambientais da fonte eólica

E o futuro?

Um dos melhores custo-benefício na tarifa de energia. Nos leilões realizados em dezembro de 2017, por exemplo, a energia eólica apresentou os melhores preços.

Permite que o proprietário da terra siga com plantações ou criação de animais.

Capacitação de mão de obra local.

a ABEEólica, até 2023 mais de R$ 38 bilhões devem ser investidos no setor.

Outra possibilidade de crescimento está

na microgeração, com a implementação de sistemas com potência suficiente para o abas-tecimento de pequenos consumidores. Para esse tipo de sistema são utilizados dois mode-los de microturbinas eólicas, o convencional, semelhante a um ventilador, e o vertical, que permite uma captação de diferentes corren-tes de vento a partir do mesmo ponto.


As estruturas de edifícios residenciais, comerciais, públicos ou industriais estão receben-do novos componentes. Além de tijolos, concreto, aço, ferro e outros materiais já tradicio-nais da construção civil, as células solares fotovoltaicas estão cada vez mais presentes no cenário arquitetônico urbano e rural. Comumente chamadas de placas solares, esses equi-pamentos são utilizados para absorver a irradiação solar e transformá-la – através do efeito fotovoltaico – em energia elétrica. A tecnologia não é novidade, mas o número de adeptos dessa forma de produção de energia limpa e renovável vem crescendo, consideravelmente, ao redor do mundo, graças ao avanço tecnológico do setor, aos incentivos, à competitivida-de da fonte e, principalmente, à disponibilidade abundante dos raios solares.


Os sistemas fotovoltaicos podem ser divididos em duas

categorias: o sistema fotovoltaico isolado – que produz energia

elétrica e armazena em baterias para uso posterior; e o sistema

conectado à rede elétrica.

O inicício da energia solar fotovoltaica

Em 1839, o físico francês Alexandre-Ed-mond Becquerel foi quem descobriu o efeito fotovoltaico enquanto realizava algumas ex-periências com eletrodos e percebeu que com a luz do sol era possível obter energia elétrica.

Após 44 anos, apareceu a primeira célula fotovoltaica usando selênio, que tinha uma eficiência de apenas 1%. Mas, foi somente com a explicação de Albert Einstein sobre o efeito fotoelétrico, no ano de 1905, que o pro-cesso de produção de energia solar fotovol-taica começou a evoluir. Com a descoberta, Einstein foi premiado com o Nobel de Física, no ano de 1923.

O anúncio da primeira célula fotovoltaica, durante uma coletiva de imprensa, ocorreu após mais de um século depois de sua des-

coberta, na chamada era moderna da ener-gia solar, que teve início em abril de 1954. O dispositivo – produzido a partir do silício e com eficiência de 6% – foi apresentado após o aperfeiçoamento do componente principal com arsênio e depois com boro, obtendo cé-lulas que exibiam eficiências recorde.

Hoje as células fotovoltaicas que dominam o mercado mundial utilizam dois tipos diferen-tes de silício. Para criar uma carga negativa, o silício é combinado com boro e, para criar uma carga positiva, o silício é combinado com o fósforo. Esta combinação cria mais elétrons no silício carregado positivamente e menos elétrons no silício carregado negativamente. Essa combinação permite o painel reagir com o sol produzindo energia elétrica.


Histórico no Brasil

No Brasil, a energia solar fotovoltaica co-meçou a ser utilizada há algumas décadas. Os primeiros usos dessa tecnologia são da-tados dos anos 70, quando o País usufruía da fonte para gerar energia elétrica e abas-tecer pequenas comunidades isoladas, no interior dos estados brasileiros, em locais de difícil acesso. Tratava-se de sistemas adapta-dos que utilizavam baterias de apoio, pois operavam longe da rede elétrica.

A energia solar fotovoltaica, no país, evolui e tornou-se mais eficiente, acessível e competitiva graças aos avanços técnico-científicos e ao aumento da escala produtiva por conta da melhoria no processo de fabri-cação dos equipamentos.

Segundo a Associação Brasileira de

Energia Solar Fotovoltaica (Absolar),

nos últimos dez anos, essa tecnologia

tornou-se cerca de 80% mais barata.


Sustentabilidade e Desenvolvimento Econômico

O sol, fonte inesgotável de energia limpa e renovável, é a grande aposta para as futuras gerações, por meio da energia solar fotovoltaica. Sendo o seu processo de geração considerado um dos mais sustentáveis.

De acordo com o diretor executivo da Associação Brasileira de Energia Solar Foto-voltaica (Absolar), Dr. Rodrigo Lopes Sauaia, existem, ainda, os benefícios estratégicos do uso dessa fonte em larga escala. Entre eles está a diversificação da Matriz Energética Brasileira. Ao aumentar a participação da fonte de energia solar fotovoltaica, o supri-mento é diversificado, há aumento da segu-rança energética e elétrica reduzindo o acio-

VANTAGENS AMBIENTAIS

Fabricação dos sistemas fotovoltaicos

por processos industriais

controlados, que não poluem o meio ambiente

Conversão dos raios solares em energia elétrica sem emitir CO2 na atmosfera

Ausência de poluição sonora durante a

geração de energia

Aproveitamento de espaços: os painéis solares são geralmente instalados nos

telhados ou paredes das casas ou edifícios. Também é possível realizar a instalação em áreas de estacionamento, servindo como

cobertura para automóveis.

VANTAGENS ECONÔMICAS

Redução de até 95% no valor da tarifa mensal de energia paga à distribuidora

Um painel fotovoltaico pode durar até 30 anos

Implantação de uma cadeia produtiva com

e desenvolvimento de tecnologias

Geração de empregos para suprir a cadeia

produtiva

Altamente indicado para locais isolados

com difícil acesso para a rede elétrica tradicional

O valor também pode ser abatido da fatura de outro local, utilizando o sistema

de compensação

Imóveis que utilizam sistema solar

fotovoltaico também podem valorizar em caso de negociação

Além disso, o sistema solar fotovoltaico exige manutenção mínima, uma vez que é desenvolvido utilizando materiais de alta durabilidade podendo resistir à situações

extremas


Geração distribuída

Em 20 de outubro de 2015, a Agência Na-cional de Energia Elétrica (ANEEL) publicou a Resolução Normativa nº 687 que atualizou as condições gerais para o acesso de micro-geração e minigeração distribuídas aos siste-mas de distribuição de energia elétrica e ao sistema de compensação de energia elétrica.

Além de produzir energia renovável e limpa na sua própria unidade consumidora,

é possível injetar na rede elétrica a produção excedente e distribuí-la a diferentes usuários das proximidades, enquanto o consumidor que injetou essa energia recebe um crédi-to de energia da distribuidora local, que pode ser utilizado para abater o consumo de energia elétrica nos meses posteriores, configurando o sistema de compensação de energia elétrica.

Estima-se que, para a produção de 3 mil megawatts (MW) DE ENERGIA SOLAR,

são gerados, aproximadamente, 142 mil empregos diretos e indiretos. FONTE: “Encadeamento produtivo: Energia fotovoltaica”, autoria do

Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas da Bahia (Sebrae/BA).

REDE ELÉTRICA

1 - Painel Solar gera energia fotovoltaica

2 - O inversor solar converte em energia para consumo

3 - A energia solar é distribuída em casas ou empresas

4 - A energia solar é utilizada por utensílios e equipamentos elétricos.

5 - O excesso de energia vai para a rede, gerando créditos.

namento das termelétricas emergenciais e os custos repassados aos consumidores, além de reduzir os impactos ambientais que essas instalações geram.

O sistema solar fotovoltaico permite a redução do uso das linhas de transmissão, uma vez que os painéis solares podem ser

acoplados nas edificações onde a energia será consumida ou próximos das cidades, portanto, excluindo essa necessidade. Desta forma, contribui para a economia com in-vestimentos ao mesmo tempo que reduz as perdas elétricas do sistema


Como a microgeração e os leilões impulsionaram a energia solar fotovoltaica no Brasil

Com a aprovação da Resolução Norma-tiva nº 482 de 2012 - que precedeu a Nor-mativa nº 687, a procura pelos painéis so-lares aumentou, consideravelmente, sendo este um dos fatores para a popularização da

energia solar fotovoltaica em solo nacional. Essa movimentação deu origem a um novo mercado no cenário da energia solar foto-voltaica.


Já em 27 de dezembro de 2013, outro importante passo foi dado em prol do cresci-mento da produção de energia solar brasilei-ra. Foi realizado, em Pernambuco, o primeiro leilão de energia solar do País. Na ocasião, foram leiloados mais de 100 megawatts de energia proveniente do sol, equivalente a seis vezes mais do que era produzido até então.

No ano seguinte, o Governo Federal rea-lizou o primeiro leilão nacional de energia solar do qual participaram vários projetos ao

Leilão PE 2013 LER 2014 1o LER 2015 2o LER 2015 LER 2017

92 MW

1048 MW 1043 MW 1115,9 MW

574 MW

Evolução da Fonte Solar Fotovoltaica em Leilões

Em geração centralizada, 3,3 GW de potência foramcontratados em leilões nos anos de 2014 e 2015. Em 2017, entrará em operação o primeiro 1 GW de potência instalada de fonte solar fotovoltaica.

Font

e: A

BSO

LAR

redor do Brasil, resultando na contratação de 1.048 megawatts de capacidade instalada em 31 projetos solares. Com isso, é possível afirmar que as usinas solares iniciaram um processo de transformação, deixando para trás a fase experimental e tornando-se um negócio rentável.

Em 2017, pela primeira vez na história do Brasil, a energia solar fotovoltaica foi vendi-da mais barata do que biomassa e pequenas centrais hidrelétricas (PCH’s).


Quanto custa produzir energia solar fotovoltaica

Para aderir ao sistema solar fotovoltaico é preciso um investimento inicial conside-rável. O custo dependerá do tamanho e da complexidade da instalação. Em contrapar-tida, especialistas afirmam que o sistema “se paga” em uma média de 5 anos em operação. Levando em consideração que a duração média do sistema é de 25 anos, o período restante será de custo quase nulo com energia elétrica.

Para uma residência média, com

4 pessoas, seria necessário um

investimento de cerca de R$ 15.000.

Com esse sistema seria possível

atender até 90% da demanda

local reduzindo a taxa da fatura

energética apenas ao custo fixo

cobrado pela distribuidora.FONTE: Associação Brasileira

de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), 2018.

Outra forma de prospectar gastos com a geração de energia solar é utilizando fer-ramentas online de simulação. Essas “cal-culadoras” virtuais permitem que, a partir de informações inseridas no sistema, sejam levantados os custos de implantação de um sistema solar fotovoltaico. Várias instituições e empresas disponibilizam esse serviço para diferentes regiões do Brasil. No Paraná, por exemplo, a Ferramenta Interativa Web do Atlas de Energia Solar do Estado do Paraná permite a visualização da distribuição da ir-radiação solar permitindo maior assertivida-de quanto à investimentos na área de ener-gia solar, do pequeno ao grande investidor.


Capacidade instalada

Cadeia produtiva

Políticas de incentivo

Em 2018, o País ultrapassou a marca histórica de 1000 megawatts operacionais. O feito colocou o Brasil no centro das atenções do cenário, uma vez que apenas 30 nações mun-diais já alcançaram essa potência operacional instalada. A expectativa é que, somando os novos leilões e os projetos já contratados, a curto prazo o País ultrapassará a marca dos 2 mil megawatts e estabelecerá um novo marco histórico setorial.

A cadeia produtiva da energia solar fotovoltaica é considerada complexa, porém diver-sificada. De acordo com a Absolar, o Brasil possui mais de 20 fabricantes de equipamen-tos e componentes fotovoltaicos – incluindo módulos fotovoltaicos, inversores, estruturas, rastreadores e materiais elétricos utilizados pela tecnologia. O segmento conta com micro e pequenas empresas (MPE), que atuam no fornecimento de matéria-prima para produ-ção desses equipamentos. Além disso, a exigência do BNDES de nacionalização de com-ponentes dos módulos fotovoltaicos também está fomentando a instalação de empresas estrangeiras no País.

Apesar dos avanços consideráveis, a energia solar fotovoltaica no Brasil ainda precisa passar por mudanças. Além das linhas de crédito, as isenções tributárias, como isenção do ICMS sobre a energia da micro e minigeração, estão entre as ações de maior destaque quanto ao incentivo para o uso dessa fonte. Ao todo, 24 estados brasileiros já oferecem essa vantagem aos consumidores produtores de energia elétrica.


Você sabia que dejetos animais, resíduos orgânicos, esgotos e até grama podem ser transformados em matéria-prima para a geração de energia? Este é o caso do biogás, um composto de gases proveniente do processo de decomposição de matéria orgânica realiza-do por bactérias quando não há oxigênio no ambiente.

A fonte, que vem evoluindo ano após ano, chama a atenção pelos seus aspectos de sustentabilidade, já que ajuda a transformar passivo ambiental em ativo econômico e social, gerando energia elétrica, térmica e veicular.


Um pouco de história

Aproveitar resíduos para produzir energia é uma prática antiga. Há muito tempo, cien-tistas, estudiosos e visionários já pesquisavam sobre o grande potencial do gás gerado a partir do lixo, por exemplo. Acredita-se que o biogás (gás dos pântanos ou fogo fátuo como era chamado) foi descoberto pelo cientista Thomas Shirley, em 1667, no Reino Unido.

No entanto, só um século mais tarde o físico italiano Alessandro Volta reconheceu a presença de metano no gás. No século XIX, Ulysse Gayon, aluno de Louis Pasteur, reali-zou a fermentação anaeróbia de uma mistura de esterco e água, a 35ºC conseguindo obter 100 litros de gás por metro cúbico de matéria.

Em 1884, Louis Pasteur, ao apresentar à Academia das Ciências as pesquisas e experiências do seu aluno, considerou que essa fermentação podia constituir uma fon-

te de aquecimento e iluminação. Na Índia, a ideia de aproveitar o gás metano já era realidade em 1859, quando foi realizada a primeira experiência de utilização direta de biogás no país.

O tema só voltou a ser discutido com mais força na década de 1940, impulsio-nado pela crise energética provocada pela Segunda Guerra Mundial. Durante e depois dos conflitos, alemães e italianos desenvol-veram técnicas para obter biogás de dejetos e restos de culturas.

Nas últimas décadas, o biogás passou a ser encarado não apenas como um subproduto obtido a partir da decomposição anaeróbia, mas se tornou alvo de intensas pesquisas im-pulsionadas pelo aquecimento da economia nos últimos anos e pela elevação acentuada do preço dos combustíveis fósseis.


Biogás no Brasil e no mundo

Desde 2000, na busca pela redução das emissões de gases de efeito estufa e no cum-primento de suas metas, os países europeus lançaram incentivos, inclusive financeiros, para o crescimento do uso de fontes renová-veis de energia. Dentre essas, o biogás.

A Alemanha foi o primeiro case de im-portância mundial relacionada ao tema. Com base em uma política de subsídios, o país fez com que as plantas de biogás mi-grassem para o mercado livre de forma ma-dura e eficiente. Na Suécia, já é realidade a produção de biogás a partir de efluentes sanitários para uso como combustível no transporte público. Áustria e a França tam-bém possuem políticas muito eficazes.

No Brasil, com a evolução de políticas, pesquisas e iniciativas nos últimos anos, o uso de biodigestores para a produção de bio-

A Itaipu Binacional possui

diversos projetos de pesquisa

e desenvolvimento na área de

biogás, em parceria com o Centro

Internacional de Energias Renováveis

- Biogás (CIBiogás), instalado no

Parque Tecnológico Itaipu (PTI). O

Centro é uma instituição científica,

tecnológica e de inovação formada

por instituições que desenvolvem e/

ou apoiam projetos relacionados

às energias renováveis. A estrutura

conta com um laboratório em Foz

do Iguaçu (PR) e 11 unidades de

produção de biogás no Brasil.

gás voltou a ser discutido no país no embalo de projetos de visionários que acreditavam no potencial da fonte. Esse retorno, aliado ao grande potencial de produção, atraiu a atenção de instituições governamentais, em-presas e centros de pesquisa, gerando várias iniciativas, desde 2008, no sentido de desen-volver e consolidar essa fonte de energia.


Potencial nacional é subutilizado

O Brasil tem tudo para se destacar no cenário de produção de biogás em razão da enorme oferta de resíduos agrícolas como vinhaça, palha e bagaço de cana-de-açúcar, além de resíduos urbanos como lixo, esgoto, resíduos de podas e dejetos animais.

De 2016 a 2017 houve 14% de aumento da produção de energia elétrica no Brasil a partir do biogás. As usinas que aproveitam rejeitos urbanos, da pecuária e da agroin-dústria somaram 135,279 megawatts (MW) médios entregues ao longo do ano frente aos 118,6 MW médios gerados no período de 2016 segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

Esse volume significa uma geração de 1.065,5 megawatt-hora (MWh) por ano.

Considerando a média per capita de con-sumo de energia em 2016, que foi de 2,266 MWh por habitante, a atual capacidade ins-talada de biogás poderia alimentar uma ci-dade de quase 470 mil pessoas, conforme os cálculos da Associação Brasileira de Biogás e Biometano (ABiogás).

Apesar dos significativos avanços do setor nos últimos anos, essa é só uma mí-nima parte da capacidade de produção do Brasil e equivale a apenas 0,0817% da matriz elétrica brasileira, de acordo com a ANEEL. Todos os anos, o Brasil deixa de gerar 115 mil gigawatts-hora (GWh) de energia com o não aproveitamento do potencial disponível para geração de biogás. Esse volume pode-ria abastecer 25% de toda energia consumi-da em 2016.

O biogás também movimenta a economia. De acordo com

dados da Agência Internacional de Energias Renováveis

(IRENA, na sigla em inglês), em 2016 o biogás representou

333 mil postos de trabalho no planeta, sendo a sétima

fonte energética que mais criou postos de trabalho.


Os benefícios do biogás

Redução de emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE)

O biogás é uma fonte energética que gera diversos benefícios ambientais, sociais e eco-nômicos, sendo considerado um grande aliado na busca pela sustentabilidade nos proces-sos produtivos. Nas áreas urbanas, apresenta-se como solução para o tratamento adequado de efluentes domésticos e industriais. Enquanto no campo pode ser utilizado como opção de tratamento, ambientalmente, adequado para resíduos da cadeia produtiva, reduzindo o risco de contaminação do solo, do ar e dos recursos hídricos, transformando passivos ambientais em ativos econômicos.

As atividades humanas, ao longo dos séculos, têm resultado em altos níveis de emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE). O cenário preocupante levou à criação do

O Brasil assumiu a responsabilidade de

reduzir as emissões de gases de efeito

estufa em 37%, em 2025, e 43%, em

2030, tendo como referência o ano de

2005. Entre as metas estão: aumento

da participação da bioenergia na

matriz energética brasileira para 18%

e participação de 45% de energias

renováveis na matriz energética

Acordo de Paris, durante a 21ª Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáti-cas (COP21), em 2015.

O documento foi aprovado pelos 195 países que fazem parte da Convenção-Qua-dro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima (UNFCCC) e determina que cada país deva apresentar, de cinco em cinco anos, planos nacionais com ações que minimizem as emissões de gases de efeito estufa (GEE) no contexto do desenvolvimento sustentável.

Nesse sentido, as aplicações do biogás tornam-se uma fonte estratégica para que sejam alcançados os resultados planejados dentro dos prazos estipulados, garantindo a diminuição da emissão de gases de efei-to estufa em diferentes setores econômicos, promovendo o desenvolvimento sustentável e a segurança energética.


Aproveitamento energético dos resíduos sólidos

Mobilidade sustentável

O aproveitamento energético do biogás produzido pela degradação dos resíduos sólidos urbanos é convertê-lo em uma for-ma de energia útil como eletricidade, vapor, combustível para caldeiras ou fogões, com-bustível veicular ou para abastecer gasodu-tos. Os gases provenientes dos aterros sani-tários contribuem, consideravelmente, para o aumento das emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE).

Outra possibilidade de aproveitamento do biogás é a partir da utilização de um de seus subprodutos: o biometano (CH4). Depois que são retirados os gases traços (vapor de água, gás carbônico, sulfeto de hidrogênio) obtém-se a concentração de metano acima de 90%. Ele pode ser utilizado como biocombustível para veículos urbanos e rurais.

No Paraná, o Centro Internacional de Energias Renováveis (CIBiogás) em conjunto

Neste cenário, a utilização do biogás é responsável pela redução da emissão de gás metano em aterros sanitários, uma vez que o gás produzido passa a ser coletado com maior eficiência para que todo o potencial seja aproveitado para geração de energia, colaborando com a contenção de emissões de gás metano de lagoas de armazenamen-to de efluentes.

com a Itaipu Binacional, o Parque Tecnológi-co Itaipu e empresas internacionais, tem de-senvolvido iniciativas de aproveitamento do biometano. É o caso de um trator que emi-te cerca de 80% menos poluentes quando comparado a modelos tradicionais com uso de combustíveis fósseis. Além do CH4PA, um equipamento de transporte de insumos agrícolas com 70% menos de emissão de gás carbônico na atmosfera.


Energia que vem do campo

Os avanços da produção agropecuária sempre foram acompanhados por críticas quanto às consequências negativas desse setor produtivo, especialmente a geração de resíduos e, principalmente, os dejetos que poluem o ar, a água e o solo. Neste cenário, o biogás surge como alternativa de transfor-mação desses passivos em geração de ener-gia elétrica, térmica e veicular.

Outra grande vantagem do biogás nas

Qualidade de vida e equidade de gênero

• Redução de odores e insetos no sistema de tratamento dos efluentes da agropecuária;• Acesso à energia limpa renovável de qualidade; • Segurança bioenergética para cadeias produtivas;• Diminuição do êxodo rural por parte dos jovens; • Melhoria do desempenho de atividades desenvolvidas por mulheres em áreas rurais ou remotas; • Diminuição de doenças causadas pela inalação de fumaça oriunda da queima de lenha.

Economia e desenvolvimento sustentável

• Redução de custos com energia elétrica;• Substituição do uso do “gás de cozinha” (Gás Liquefeito de Petróleo – GLP);• Produção de biofertilizante com o material restante do processo de biodigestão;• Redução de custos com fertilizantes químicos;• Fonte de renda a partir da comercialização do biofertilizante; • Produtores assumem responsabilidade pelo cumprimento das legislações ambientais vigentes;• Substituição do uso de combustíveis fósseis por biometano;• Produção descentralizada garantindo segurança energética para locais remotos ou de difícil acesso.

zonas rurais está na articulação entre mais de um produtor ou cooperativa, aumentan-do a produtividade e reduzindo os custos de implantação e manutenção do sistema. Este é o caso do Condomínio de Agroener-gia para Agricultura Familiar Ajuricaba, em Marechal Cândido Rondon (PR). O local é a primeira comunidade do Brasil composta por 33 pequenas propriedades rurais que, em conjunto, produzem energia térmica e biofertilizante por meio do biogás.


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Descomplicando as Energias Renováveis€¦ · Na década de 1890, o inventor e meteo-rologista...

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