Para
aproveitar o Sol
A produção de energia elétrica por meio de tecnologia solar fotovoltaica
no Brasil está crescendo em ritmo acelerado, embora ainda represente menos de
0,02% da matriz de energia elétrica do país. Segundo dados da Agência Nacional
de Energia Elétrica (Aneel), a potência instalada no território nacional no
primeiro trimestre deste ano atingiu 107,6 megawatts (MW), 15 vezes mais do que
a registrada no mesmo período em 2015. Para orientar a expansão da exploração
desse tipo de energia no país, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(Inpe) lançou a segunda edição do Atlas brasileiro de energia solar, que
reúne um conjunto de informações acumuladas nos últimos 17 anos sobre a
incidência de radiação e os locais mais propícios para a instalação de módulos
fotovoltaicos. O documento substitui a primeira versão do Atlas, lançada
em 2006, que reunia um espectro de informações menor, referentes à década
anterior.
Produzido em colaboração com instituições como as universidades federais
de São Paulo e de Santa Catarina, a Tecnológica Federal do Paraná e o Instituto
Federal de Santa Catarina, o Atlas identificou um potencial de geração
de energia solar no Brasil que chega a 2.281 quilowatts-hora por metro quadrado
por ano (kWh/m²/ano), o suficiente para produzir o equivalente a três vezes o
consumo residencial anual nos estados da Bahia e de Pernambuco. O estudo
reafirma que os maiores valores de irradiação solar ocorrem no chamado Cinturão
Solar, faixa que vai do Nordeste ao Pantanal (ver mapa), em especial no sertão da Bahia e
em boa parte de Minas Gerais. Uma novidade é a recomendação de que os
investimentos em novas plantas de geração de energia fotovoltaica busquem
também áreas mais ao sul, que abranjam o sudoeste de Minas Gerais, passando
pelo noroeste de São Paulo e o norte do Paraná. Embora apresentem níveis de
irradiação solar um pouco mais baixos que os do Nordeste, essas áreas têm
acesso a mais pontos de conexão com o sistema interligado de transmissão de
energia elétrica do país.
“Os estados do Nordeste têm alta incidência solar, mas estão em uma
região com menos opções de conexão com a rede nacional de distribuição de
energia elétrica . Isso pode inviabilizar projetos na região, porque torna mais
cara a interligação dos sistemas fotovoltaicos às redes de distribuição”,
explica o físico Enio Pereira, pesquisador do Laboratório de Modelagem e
Estudos de Recursos Renováveis de Energia do Inpe e coordenador do estudo.
Procura-se com isso evitar problemas como os enfrentados na produção de energia
eólica no país. “Alguns parques eólicos foram instalados no Nordeste sem linhas
de transmissão suficientes. Essa situação acabou impondo a necessidade de novos
investimentos no transporte de energia.” O custo de implantação da energia
solar ainda é alto. Atualmente, são necessários aproximadamente R$ 8 milhões
para erguer uma central solar com potência instalada de 1 megawatt (MW). Esse
investimento representa em média três vezes mais do que o necessário para
construir uma central eólica com a mesma capacidade. O Brasil conta com algumas
centrais solares, como a Usina Solar de Tauá, no sertão cearense, e a Usina
Solar Cidade Azul, no município de Tubarão, em Santa Catarina.
Monitoramento
atualizado
Assim como aconteceu com o Atlas de 2006, a nova edição se propõe a orientar a elaboração de políticas para o setor de energia solar. “O primeiro Atlas foi lançado em uma época em que a energia solar fotovoltaica dava seus primeiros passos e ajudou a Empresa de Pesquisa Energética [EPE, empresa pública vinculada ao Ministério de Minas e Energia] a implementar os primeiros projetos”, afirma Pereira. O novo estudo traz um conjunto maior de dados e análises. “Refinamos os dados e aperfeiçoamos as metodologias. O Atlas funciona como uma ferramenta para incentivar os investidores a implementar mais projetos de energia solar, agora com uma base mais confiável de evidências”, ressalta. As informações foram coletadas em mais de 500 estações solarimétricas espalhadas pelo território nacional e no monitoramento por satélite dos índices de irradiação solar dos últimos 17 anos.
Assim como aconteceu com o Atlas de 2006, a nova edição se propõe a orientar a elaboração de políticas para o setor de energia solar. “O primeiro Atlas foi lançado em uma época em que a energia solar fotovoltaica dava seus primeiros passos e ajudou a Empresa de Pesquisa Energética [EPE, empresa pública vinculada ao Ministério de Minas e Energia] a implementar os primeiros projetos”, afirma Pereira. O novo estudo traz um conjunto maior de dados e análises. “Refinamos os dados e aperfeiçoamos as metodologias. O Atlas funciona como uma ferramenta para incentivar os investidores a implementar mais projetos de energia solar, agora com uma base mais confiável de evidências”, ressalta. As informações foram coletadas em mais de 500 estações solarimétricas espalhadas pelo território nacional e no monitoramento por satélite dos índices de irradiação solar dos últimos 17 anos.
O Brasil, mostra o estudo, tem uma distribuição bastante uniforme de
irradiação solar, que varia pouco na geografia do país. Uma exceção é a região
amazônica, que tem muitas chuvas durante o ano e, por isso, não desperta
interesse para grandes empreendimentos em energia solar. “A nebulosidade na
Amazônia tem impacto negativo sobre a geração de energia em centrais solares”,
afirma Pereira.
Isso não impede que projetos de microgeração fotovoltaica, modelo
baseado em painéis instalados nos telhados das casas, sejam implementados na
região, alerta. A física Izete Zanesco, pesquisadora do Núcleo de Tecnologia em
Energia Solar da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
(PUC-RS), salienta que o planejamento do setor deve levar em consideração as
áreas que ficaram de fora do Cinturão Solar. “Como o Brasil tem níveis
favoráveis de irradiação solar em todo o território, módulos fotovoltaicos
podem ser instalados em residências ou empresas em qualquer lugar do país”,
afirma. Já no caso de grandes centrais fotovoltaicas, ela reconhece que é mais
produtivo seguir as informações do Atlas e instalá-las nas regiões com
maior incidência solar.
A Aneel projeta para 2024 mais de 800 mil residências no Brasil
produzindo a própria energia elétrica por meio de fonte solar. No caso da
microgeração, com potência instalada menor ou igual a 75 kW, havia, no primeiro
trimestre de 2015, 556 sistemas de microgeração de energia solar instalados no
país. Em agosto de 2017, esse número havia saltado para 12.977. A maioria
desses sistemas concentra-se nos estados de Minas Gerais, São Paulo, Rio Grande
do Sul e Paraná. Um dos motivos do crescimento são as recentes mudanças na
legislação e a regulamentação do setor, que permitiram que o excedente de
captação de energia solar gerado, por exemplo, em residências, possa ser
distribuído para a rede de eletricidade, gerando um desconto na fatura de
energia dos produtores domésticos. Algumas empresas já transformam esse
excedente em um crédito a favor do consumidor, como é o caso da CPFL Energia na
região de Campinas.
Outro fator é que o preço dos sistemas fotovoltaicos caiu
significativamente na última década, em parte devido à entrada da China no
mercado fornecedor. “Hoje, mais de 80% dos módulos fotovoltaicos são produzidos
na Ásia, especialmente na China, que também é o país que mais instala esses
equipamentos”, explica o físico Arno Krenzinger, pesquisador da Universidade Federal
do Rio Grande do Sul (UFRGS). De acordo com ele, o barateamento das placas pode
favorecer a consolidação de mais empreendimentos no país, caso haja também
políticas de incentivos mais fortes. “O Brasil depende da importação de células
solares, um componente tecnológico dos módulos. Há grupos de pesquisa
desenvolvendo esse material no país, mas não em escala industrial.” Mesmo mais
acessível, trata-se de uma tecnologia cara para o consumidor comum. “O
investimento para quem quer instalar um sistema fotovoltaico de 2 kilowatts na
residência é de aproximadamente R$ 15 mil”, estima Izete Zanesco. Isso
representaria, em média, uma economia de aproximadamente R$ 200 reais por mês
na conta de luz, variando de acordo com o estado.
O Atlas identificou uma tendência de aumento da irradiação solar
em quase todas as regiões do país. No Sudeste, por exemplo, a média diária de
irradiação solar em 2006 foi de 5 kWh/m²/ano; em 2014 houve um leve aumento,
para 5,2 kWh/m²/ano. A exceção é a região Sul, que apresentou uma redução da
incidência de radiação solar. Em 2006, a média era de 4,7 kWh/m²/ano e, em
2014, havia caído para aproximadamente 4,5 kWh/m²/ano. “Ainda assim, mesmo no
local menos ensolarado do Brasil é possível gerar mais eletricidade solar do
que no local mais ensolarado da Alemanha, um dos países mais avançados no uso
dessa energia”, afirma Enio Pereira. De acordo com o pesquisador, os mecanismos
físicos associados ao fenômeno ainda são pouco compreendidos.
Com potência
instalada de 3 MW, a Usina Solar Cidade Azul, no município de Tubarão, em Santa
Catarina, é uma das maiores centrais do país
O estudo do Inpe também aponta tendências tecnológicas ligadas à energia
solar que poderiam ser mais exploradas no país. Uma delas é a energia
heliotérmica, em que a radiação solar é captada e armazenada em forma de calor
– Espanha e Estados Unidos são alguns dos países que usam essa tecnologia.
“Trata-se de um processo em que se utiliza a energia solar para aquecer um fluido,
que passa por uma caldeira e gera vapor na usina termelétrica”, explica Enio
Pereira, do Inpe. O Atlas também recomenda a expansão do uso da energia
solar para aquecimento de água a temperaturas abaixo de 100 °C, em substituição
a sistemas de aquecimento elétrico ou a gás, como chuveiros.
