Notícia

Correio Popular (Campinas, SP)

A energia do sol na rede elétrica

Publicado em 30 abril 2010

Por Patrícia Azevedo

A busca por fontes alternativas de energia cresce em todo mundo. Diversificar a matriz energética é a ordem do novo século, que confronta questões ambientais e o temor pelo declínio dos combustíveis fósseis. Os países investirão US$ 210 bilhões na geração renovável somente este ano. Parte dessa verba será destinada à energia solar fotovoltaica, na qual painéis solares captam a luz solar e a convertem em eletricidade. Segundo estudos do Instituto de Energia da Universidade da Califórnia, essa é a forma de produção de energia que mais cresce no mundo atualmente. Desde 2003, o índice de expansão dessa indústria ultrapassa 50% ao ano, aponta a Associação das Indústrias Fotovoltaicas Europeias.

A Unicamp tem diversos projetos de pesquisa na área de energia solar fotovoltaica. Os pesquisadores da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp, Marcelo Gradella Villalva e Ernesto Ruppert Filho, desenvolveram um conversor que transforma a luz solar em energia capaz de acender lâmpadas, fazer funcionar o refrigerador e o forno de micro-ondas, por exemplo. Os painéis que existem hoje apenas aquecem a água, explicam os pesquisadores.

Os cientistas defendem que o novo conversor pode popularizar o uso da energia fotovoltaica no País. O sistema utiliza painéis específicos, que transformam a luz do sol em energia. O conversor permite que ela seja aproveitada para o abastecimento de residências, prédios e outros consumidores.

O método, inédito no Brasil, é utilizado em outros países. Mas o equipamento desenvolvido na Unicamp tem tecnologia nacional e a patente será requerida pelos pesquisadores. Um conversor importado custa em torno de R$ 30 mil. O aparelho brasileiro deve passar por algumas modificações antes de chegar ao mercado, o que pode ocorrer nos próximos anos.

Villalva explica que a conversão direta da luz solar em energia elétrica ocorre por meio do sistema fotovoltaico, que é a geração de corrente elétrica em materiais semicondutores expostos à luz. A energia elétrica gerada por painéis solares fotovoltaicos não pode ser imediatamente aproveitada para o uso convencional. Produzida na forma de tensão e corrente contínuas, precisa ser convertida em tensão e corrente alternadas, o tipo de energia que chega às casas. O conversor que desenvolvemos permite injetar energia elétrica diretamente na rede, diz Villalva.

Orientada pelo professor Ernesto Ruppert Filho, a pesquisa produziu um protótipo de conversor eletrônico no Laboratório de Eletrônica de Potência da FEEC, com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Foram investidos R$ 70 mil para o desenvolvimento do conversor. O equipamento está operando. Ele foi testado durante dois meses no Laboratório de Hidrogênio do Instituto de Física, contou o pesquisador. No local funciona uma planta piloto de geradores alternativos, conectada à rede da CPFL Paulista.

O conversor tem capacidade para converter 30KW, potência suficiente para abastecer e manter acesas cerca de 300 lâmpadas de 100W.

Com isso, é possível alimentar de 30 a 35 refrigeradores o tempo todo, comenta Ruppert. O professor acrescenta que a capacidade do aparelho pode ser redimensionada de acordo com a necessidade.

A energia gerada no sistema fotovoltaico pode ser usada para abastecer a residência juntamente com a rede elétrica comum. A tecnologia permite que os consumidores gerem parte da energia que consomem diariamente, reduzindo a quantidade de eletricidade comprada da concessionária. O excedente, porém, não pode ser armazenado e é despejado na rede elétrica.

O grande benefício nem é a economia, embora ela possa realmente existir. Se o uso desse sistema de geração for difundido, no futuro os governos não precisarão investir na construção de novas usinas, defende Villalva. Ele acrescenta que a o sistema exige regulamentação antes de começar a ser utilizado pelo consumidor.

Eólica, biomassa e pequenas hidrelétricas são alternativas

Energia eólica (gerada pelo vento), solar fotovoltaica e gerada a partir de biomassa estão entre os temas mais pesquisados em universidades e centros de pesquisa. E é cada vez mais comum a adoção de vários modelos de matriz energética, com um viés ambiental voltado para as chamadas energias limpas. No Brasil, a matriz energética é hidrelétrica, que responde por 80% da produção nacional. Embora seja considerada energia limpa na geração, a instalação de grandes hidrelétricas também causam impacto ambiental. Polêmica que tem cercado a construção da Usina de Belo Monte, no Pará.

Apoiar a geração em um só modelo é um equívoco, defendem especialistas. As grandes companhias geradoras de energia elétrica brasileiras apostam em novas fontes. Segundo os pesquisadores da FEEC da Unicamp, Marcelo Gradella Villalva e Ernesto Ruppert Filho, o País deve investir em fontes limpas como alternativas ao sistema hidrelétrico. Vamos ter que aproveitar a energia do vento e do sol para quando acabarem-se nossos recursos hidráulicos, comenta Ruppert Filho.

A CPFL Energia, que abastece a região, tem projetos de usinas de biomassa, co-geração a partir de bagaço da cana e parques eólicos. O presidente do grupo, Wilson Ferreira Júnior, conta que em 2009 foram aplicados R$ 800 milhões em sete parques eólicos no Rio Grande do Norte. Apostamos muito nisso e esperamos dobrar o investimentos este ano com o novo leilão que será feito pelo governo, contou.

A empresa investe ainda em pequenas usinas hidrelétricas, com potência de até 30MW, que geram energia limpa e produzem baixo impacto ambiental. Atualmente, mantém 33 unidades, mas anuncia que esse número deve aumentar. Cinco novas usinas de co-geração serão inauguradas até 2012, com investimento estimado de R$ 590 milhões. A bioeletricidade na matriz energética brasileira representa 3%, índice equivalente a 1.400MW e a previsão para 2020 é de que esse índice alcance 10% da matriz energética brasileira. (PA/AAN)

Sistema usa painéis para abastecer o consumidor

No sistema fotovoltaico, a energia da luz solar é convertida em elétrica pelos painéis solares e injetada na rede de distribuição pelo conversor eletrônico. O consumidor usa os dois tipos de energia para o abastecimento. Quando o consumidor não está usando a energia gerada pelos painéis, ela é injetada na rede e pode ser distribuída para outros consumidores, explica o pesquisador Marcelo Gradella Villalva.

Villalva diz que nesse tipo de geração conectada à rede, a energia não é armazenada. Se o consumidor não está usando a energia no momento, ela cai na rede de distribuição e é absorvida pelo sistema elétrico, conta. Acrescenta que o armazenamento poderia ser feito com baterias, mas é muito caro e pouco interessante.

A tendência mundial é que as formas alternativas trabalhem em paralelo com o sistema elétrico já existente, sem armazenamento. Assim, a energia que não usamos num determinado momento, em vez de ficar armazenada, pode ser usada por outros consumidores, afirma o cientista.

Em países desenvolvidos, como Europa, Estados Unidos, Austrália e Japão, onde a tecnologia é difundida, as casas funcionam como pequenas usinas. Com um medidor de energia instalado na conexão do painel com a rede, a energia produzida pelos painéis solares pode ser vendida para companhia de eletricidade. Isso é importante para alguns países, que chegam a incentivar e subsidiar a instalação desses sistemas, afirma Villalva.

O professor da FEEC da Unicamp, Ernesto Ruppert Filho, diz que nesses países o governo paga mais por esse tipo de energia. As concessionárias pagam mais pela energia do que recebem quando a distribuem. E isso acontece porque o sistema evita que elas tenham que fazer grandes investimentos em novas usinas, explica.

No Brasil, a legislação ainda não permite que as empresas distribuam energia fornecida por usuários domésticos. O professor acredita que isso deve mudar em poucos anos. O Brasil está em vias de permitir a ligação à rede, alega.

Segundo Ruppert Filho, outro entrave para o uso da tecnologia no País é o alto preço dos painéis fotovoltaicos. O Brasil ainda não produz os equipamentos, que devem ser importados.

Segundo Villalva, o preço de um painel solar de 250W gira em torno de R$ 3 mil, mas o preço pode cair pela metade quando os painéis forem produzidos no Brasil. (PA/AAN)