PDE 2021: Eólica ainda é a fonte que mais cresce Projetos habilitados no portifólio da EPE totalizam mais de 16GW de potência

Desde os leilões de 2009, a fonte eólica figura como a opção para geração de energia que mais cresce no país. E o cenário deve continuar positivo para os investidores do setor, de acordo com os dados apresentados no Plano Decenal de Energia (P.D.E 2021). “A distribuição dos projetos indica que a expansão das usinas eólicas deve permanecer relevante no atendimento da demanda no horizonte deste plano”, descreve o documento.

Para se ter uma ideia, o portfólio de projetos eólicos tecnicamente habilitados pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) reúne cerca de 600 empreendimentos, totalizando mais de 16 GW de potência. A maioria deles, 450 usinas, que somariam cerca de 12 GW, estão planejados para a região Nordeste. Já os 4,3 GW restantes, poderiam ser implantados no Sul do país.

Segundo o planejamento decenal aprovado pelo Ministério de Minas e Energia (M.M.E) nesta semana, a participação crescente das eólicas se deu por conta de fatores favoráveis para o Brasil, como “o cenário externo, o desenvolvimento tecnológico e da cadeia produtiva por aqui, além de aspectos regulatórios, tributários e financeiros”, justifica. Pela junção destes motivos a usinas eólicas atingiram preços “bastante competitivos” que impulsionaram sua expansão.

Por outro lado, o PDE 2021 aponta a necessidade “do estudo e acompanhamento das implicações técnicas envolvidas na sua inserção na matriz elétrica, especialmente a partir da entrada em operação dos blocos contratados nos leilões de energia”. Vale lembrar que diversos parques eólicos, deixaram de entrar em operação na data prevista por conta do atraso na entregas das conexões às linhas de transmissão, assunto que o governo tenta solucionar para que não ocasione problemas nos próximos leilões.

Governo vê competitividade para fonte solar no horizonte do PDE 2021 Documento destaca que centrais de geração distribuída (micro e minigeração) já têm preços viáveis

Pela primeira vez, considerando os Planos Decenais de Energia publicados nos últimos anos, a fonte solar parece ter conquistado uma atenção maior por parte do Governo Federal. Segundo o Plano Decenal de Expansão da Energia (PDE) 2021, aprovado nesta semana pelo Ministério de Minas e Energia (MME), a geração fotovoltaica poderá torna-se competitiva no horizonte do plano, ou seja, nos próximos dez anos.

Segundo o PDE, apesar dos custos da tecnologia ainda serem elevados, eles “têm registrado acentuada queda nos últimos anos, com tendência de continuidade futura, principalmente na geração fotovoltaica”. O PDE 2021 coloca ainda que o avanço da solar “cujo desenvolvimento é desejável”, depende da evolução de sua competitividade perante as demais fontes. O documento destaca a potencialidade que o país tem para aproveitar a tecnologia fotovoltaica. “O território brasileiro tem elevado potencial para a conversão da fonte solar em energia elétrica, com irradiação global média anual entre 1.200 e 2.400 kWh/m²/ano”, descreve o texto. Para se ter ideia, em países europeus, tradicionais na exploração desta fonte, os valores variam, respectivamente, nas faixas 900-1.250 e 1.200-1.850 kWh/m²/ano.

O plano decenal já considera a entrada da solar na matriz de energia elétrica brasileira concentrada em centrais solares, mas ressalta que na geração distribuída (micro e mini-geração), ela já é competitiva. “O custo de geração fotovoltaica distribuída já alcançou paridade com as tarifas na rede de distribuição em algumas áreas de concessão”. O MME analisa que a instalação de painéis solares pelos consumidores poderá se tornar viável em alguns anos, mas que ainda é difícil estimar a magnitude da inserção da tecnologia por aqui.

Nordeste

Apesar do plano considerar que as centrais solares fotovoltaicas terão uma dificuldade maior para se tornarem competitivas ante outras fontes que participam dos leilões de energia nova, ele destaca que caso elas apresentem a esperada queda nos custos, a “região com maior potencial para receber as usinas é o Nordeste, principalmente em seu interior”, finaliza.

Jornal da Energia 

Por Fabíola Binas

1. Histórico da Energia Solar

De acordo com KALOGIROU (2009), o uso da energia solar em grande porte mais antigo é creditado, embora não comprovado, a Arquimedes (282 a 212 a.C.), que teria queimado a frota romana na Baía de Syracuse(hoje pertencente a Itália) concentrando raios solares em um foco a ponto de aquece-los até pegarem fogo. O fato foi referenciado por diversos autores entre 100 a.C. e 1.100 d.C. e no livro Optics Vitelio, do matemático polonês Vitelio. O aparelho usado por Arquimedes foi descrito como um vidro composto com 24 espelhos que convergiam para um único ponto focal, enquanto alguns historiadores acreditam que Arquimedes teria utilizado escudos de soldados ao invés de espelhos em função da tecnologia de manufatura de vidros creditada àquela época. Há relatos de que Arquimedes teria escrito um livro (On Burning Mirrors), mas nenhuma cópia sobreviveu. Durante o período Bizantino, Proclusrepetiu o suposto experimento de Arquimedes e queimou a frota inimiga em Constantinopla.

Já no século XVIII, na Europa e Oriente Médio, começaram a ser desenvolvidas fornalhas solares, cuja aplicação era a fundição de metais, principalmente ferro e cobre (LODI, 2011). De acordo com KALOGIROU (2009), uma das primeiras aplicações em larga escala foi a fornalha solar desenvolvida por Lavoisier em 1774 (Figura 1). Esta fornalha possuía uma lente de 1,32m e outra secundária de 0,2m e foi capaz de atingir temperaturas de 1.750°C.

Figura 1 – Fornalha solar de Lavoisier (1774)
Fonte: KALOGIROU (2009)

Durante o século XIX surgiram as primeiras tentativas de gerar vapor (à baixa pressão) a partir da radiação solar. As primeiras máquinas a vapor movidas à energia solar teriam sido construídas por Augusto Mouchot de 1864 a 1878 na Europa e norte da África (RAGHEB, 2011 apud LODI, 2011).

Uma de suas máquinas, uma impressora movida à energia solar foi apresentada em uma exposição internacional em Paris em 1882 e imprimia 500 cópias por hora (Figura 2), mas foi considerada pelo governo francês cara demais para ser fabricada em larga escala (RAGHEB, 2011 apud LODI, 2011).

Figura 2 – Coletor parabólico de uma impressora à energia solar (Paris, 1882)
Fonte: KALOGIROU (2009)

De acordo com JORDAN e IBELE (1956) apud KALOGIROU (2009), o desenvolvimento de novos sistemas teve continuidade nos EUA, onde um engenheiro, Capitão John Ericsson, construiu o primeiro motor a vapor movido diretamente à energia solar. O Capitão construiu ao todo oito sistemas de aquecimento direto de água ou ar como fluidos de trabalho em cilindros-parabólicos (Figura 3).

Figura 3 – Concentrador parabólico de John Ericsson (1870)
Fonte: RAGHEB (2011) apud LODI (2011)

O século XX apresentou uma continuidade na evolução do uso da energia solar em concentradores. Em 1901, A. G. Eneas instalou um coletor solar para bombeamento de água em uma fazenda da Califórnia. Segundo KREITH e KREIDER (1978) apud KALOGIROU (2009), o sistema consistia de uma estrutura similar a um guarda-chuva invertido, composto por 1788 espelhos alinhados em sua parte interna. Os raios do sol eram concentrados em uma caldeira localizada em seu ponto focal. Na caldeira, água era vaporizada e utilizada para operar uma centrífuga.

Em 1912, Frank Shuman e Charles Vernon Boys construíram uma planta de bombeamento de água próximo ao Rio Nilo, no Egito (à época a maior do mundo) (uma foto da planta é apresentada na Figura 4). O campo solar da planta ocupava cerca de 1.200m², era composta por cilindros parabólicos de 62m de comprimento e 4,5,m de largura, a água era aquecida até virar vapor diretamente nos receptores e operava uma bomba com vazão máxima de 22,7m³ de água por minuto (potência de 75kW) (RAGHEB, 2011 apud  LODI, 2011).

Frank Shuman, inventor e empresário americano, é apresentado por RAGHEB (2011) apud LODI (2011) como um visionário da energia solar e pioneiro da geração de energia em larga escala proveniente de energia solar.

Apesar de o projeto ter sido bem sucedido, a planta foi desativada em 1915 em função da 1ª Guerra Mundial, que se apropriou do material da planta. Ademais, após a guerra, grandes descobertas de campos de petróleo no Oriente Médio e na Venezuela, contribuíram para a expansão do setor petrolífero e em paralelo para um esquecimento da energia solar (LODI, 2011).

Figura 4 – Planta de bombeamento de águas do Nilo (Egito, 1913)
Fonte: RAGHEB (2011) apud LODI (2011)

Durante a década de 1970, ocorreram o primeiro e o segundo choques do petróleo, em 1973 e 1978 respectivamente (YERGIN e HOBBS, 2005). Essa crise de abastecimento estimulou no mundo o incentivo de diversas fontes alternativas de energia e não por coincidência, o desenvolvimento dos atuais modelos de coletores solares começou nos EUA na década de 1970 coordenados pelo DOE.

A primeira planta solar comercial foi instalada no Novo México em 1979 pelo laboratório Sandia (Sandia National Laboratory), composta por coletores cilindro parabólicos que atingiam temperaturas de até 500°C e utilizada inicialmente para calor de processos industriais (RAGHEB, 2011 apud LODI, 2011).

Os grandes investimentos em P&D no setor na Europa também surgiram na década de 1970. A Plataforma Solar de Almería (PSA),  pesquisa veja  Figura 5, pertencente ao CIEMAT (Centro de Pesquisa Energéticas Meio Ambiente e Tecnologia) sob o Ministério de Ciência e Innovación, é o maior centro de P&D em concentradores solares da Europa e situa-se no Deserto de Tabernas, em Almería, Espanha. A PSA foi fundada em 1977 e em 1981 forneceu pela 1ª vez à rede energia elétrica proveniente de energia solar térmica através do projeto de demonstração chamado SSPS/DCS (Pequenos sistemas de energia solar / Sistema Coletor Distributed) constituído de dois campos solares de cilindro parabólicos com uma área de absorção de 7.602m². Em 1987, o centro de pesquisa assinou uma parceria com o governo Alemão (RAGHEB, 2011 apud LODI, 2011 e MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN, 2011).

O CIEMAT participa em parcerias dos consórcios de plantas solares na Espanha, como no caso da PS10[1], a primeira planta de torre de concentração a operar comercialmente no mundo (em 2007) (MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN, 2011).

Figura 5 – Planta Solar de Almería (PSA)
Fonte: MINISTÉRIO DE CIÊNCIA E INNOVACIÓN (2011)

Em 1982 a companhia Luz International Limited (Luz) desenvolveu coletores solares cilindro parabólicos e foi responsável pela primeira planta comercial de eletricidade do mundo, a SEGS I (de 14MW), que entrou com operação em 1983. Em seguida foram mais oito plantas, as SEGS II a IX, com capacidades de 30 a 80MW cada (LODI, 2011). Entretanto, em 1991 a Luz faliu e as plantas foram revendidas separadamente para diferentes grupos de investidores e todas elas continuam em operação (RAGHEB, 2011 apud LODI, 2011).

Em 1986, o excesso de capacidade ociosa da indústria petrolífera levou ao contra-choque do petróleo, quando o preço do barril de petróleo despencou a menos de 10US$ (MAUGERI, 2004). A abundância de petróleo barato diminuiu o investimento e o ritmo de desenvolvimento de diversas fontes alternativas de energia.

Assim, nos EUA, a década de 1990 apresentou uma queda de investimentos no setor, o modelo federal que incentivou o surgimento das SEGS na Califórnia, o PURPA, entrou em decadência e o cenário nos EUA só voltou a ficar favorável à energia solar com a adoção de novas políticas de incentivo em diversos Estados do país adotadas nos anos 2000, em sua maioria RPS (Renewable Portfolio Standard). No caso da Califórnia, o modelo foi adotado a partir de 2002 (TAYLOR, 2008). O RPS é um modelo que se baseia em um mecanismo econômico no qual é determinada uma cota de energia renovável (ou de uma fonte específica) e assim o equilíbrio de mercado levaria ao preço de equilíbrio (DUTRA, 2007).  

Outro marco para o setor no mundo foram as leis de incentivo espanholas, iniciadas em 1998 a partir do Decreto Real D.R. 2818/1998 que propôs os procedimentos administrativos e as condições para beneficiar plantas de energias renováveis e fontes alternativas, que passaram a receber tarifação diferenciada e acima do valor de mercado (tarifação feed-in) como forma de incentivo (MINISTÉRIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA, 1998 e GONZÁLEZ, 2008).

O conhecimento adquirido em P&D ao longo destes anos e o aprimoramento da tecnologia, bem como incentivos econômicos, contribuem para que EUA e Espanha sejam hoje em dia os países referências no setor de energia solar térmica de alta potência.

Por que gerar energia solar em casa pode ser um bom negócio Gerar energia solar eólica em casa hoje permite que não se tenha que pagar nada na conta de luz no fim do mês e até ficar com crédito com a distribuidora de energia. Veja como

São Paulo – Você já pensou em receber a conta de luz no fim do mês e não ter de pagar nada pela energia usada durante o mês? Melhor: já imaginou ter crédito com as companhias de energia?

 Pois as medidas adotadas pela  Aneel  na resolução 482, publicada no ano passado, são um grande passo para que isso aconteça. De acordo com as novas regras, além da regulamentação da produção de energia solar no país, há agora o sistema de compensação de créditos a favor do consumidor, o que viabiliza economicamente os sistemas de Energia Solar e Eólica.

O crédito pode ser usado por 36 meses, inclusive em outras instalações do próprio consumidor, sendo usada durante a noite ou em dias de chuva, por exemplo, quando o sistema solar não está produzindo energia na ausência do  Astro Rei o Vento por meio do Sistema Híbrido estará gerando

“Esse sistema permite que o consumidor tenha contabilizada a geração de energia mesmo quando não estiver usando. Na prática, ele se torna um produtor de energia momentos do dia e a noite  por meio do vento, quando o consumo é baixo ou não há consumo "

Como é mais comum as pessoas não estarem em casa durante o dia, o sistema de compensação faz com que, no final do mês, toda a energia produzida seja descontada na conta de luz, resultando em uma economia que pode chegar a 100%.