Em todo o mundo, hoje, no dia 27 de março, às 20h30, no horário de Brasília, as pessoas apagarão suas luzes em sinal de apoio a um movimento que pede uma transição energética urgente. O objetivo é amenizar os efeitos causados pelo uso indevido dos recursos do planeta na geração de energia.
Enquanto a maior parte dos países tem como principal fonte energética os combustíveis fósseis, no Brasil a matriz é predominantemente renovável, mas para atender ao crescimento da demanda e garantir segurança energética, a diversificação das fontes também se faz urgente.
“A fonte hidrelétrica praticamente está esgotada, nós usamos todos os recursos viáveis do ponto de vista econômico, social e ambiental, afirma Élbia Gannoum, presidente da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeéolica).
Segundo o diretor do Departamento de Desenvolvimento Energético do Ministério de Minas e Energias (MME), Carlos Príncipe Pires, essa transformação já vem acontecendo nos últimos 21 anos, período em que as hidrelétricas deixaram de representar 82,9% e passaram a 60,9% de todas as fontes de geração elétrica, e deram espaço à energia eólica com participação de 9,6%, a biomassa que hoje representa 8,6% e a solar, com 4,4% da matriz elétrica brasileira.
Outras fontes não renováveis também passaram a ter maior participação na geração de energia no Brasil, mas, segundo Carlos Pires, nesses casos foram estimuladas as fontes com menor emissão, como é o caso do gás natural que cresceu de 2,7% para 8,3%.
“Nossa matriz é três vezes mais renovável que dos países desenvolvidos”, diz.
Ainda que o potencial torne as fontes renováveis semelhantes em abundância no Brasil, a vocação, o ritmo do desenvolvimento tecnológico e o investimento em pesquisa e inovação acabam determinando como cada uma dessas fontes ocupam o mercado brasileiro.
“A geração distribuída é uma vocação da fonte solar e a eólica tem uma vocação de grande escala, porque as turbinas são melhores, do ponto de vista técnico e econômico, quando encontra ventos melhores e esses ventos estão localizados, ao passo que o sol está distribuído”, afirma a presidente da Abeeólica.
Nos últimos 10 anos, a geração de energia eólica não apenas ocupou a maior fatia da matriz elétrica depois da hidráulica, como também é responsável pela façanha de desenvolver um mercado com 80% de conteúdo nacional. “Dessa forma, nós não estamos sujeitos às variações cambiais e isso talvez seja um dos fatores que explique o crescimento forte e estável da eólica, mesmo em períodos de crise”, afirma Élbia.
Para o coordenador do Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético da Unicamp, Gilberto Januzzi, a natureza diferenciada dos ventos brasileiros levaram a uma necessidade de incremento na inovação do que veio de fora e a indústria se adaptou.
No entanto, essas adaptações não significam um processo produtivo que garanta uma energia mais barata para quem está na ponta.
“Tem que haver soluções baratas para um mercado que é muito desigual. A gente não pode esquecer que nem todos brasileiros conseguem pagar pelos serviços de energia”, afirma Gilberto.
Com uma vocação mais voltada para atender ao consumo doméstico na modalidade de geração distribuída, que é quando o pequeno consumidor gera a própria energia, a fonte solar, conhecida como fotovoltaica, é um exemplo claro em que a falta de inovação nacional tornou o custo para o crescimento desse mercado muito alto.
Segundo o professor Felipe Almeida, do campus de Boituva do Instituto Federal de São Paulo, atualmente o que há de mais moderno no mercado de fotovoltaica são tecnologias como as células tipo PERC, desenvolvidas na Austrália, os módulos half cell e bifaciais, desenvolvidos na China e Estados Unidos.
“Um estudo da Abesolar desse ano mostra que em 2021 teremos cerca de 147 mil empregos a mais no Brasil, então, isso pede mão de obra qualificada, cada vez mais”, explica.
Para Gilberto Januzzi, embora o Brasil seja rico em recursos energéticos, tenha um mercado crescente e seja o país em desenvolvimento com maior recurso destinado por lei para fomento de pesquisa e desenvolvimento na área de energias renováveis, ainda é muito dependente da inovação de outros países.
“O nosso estágio, em termos de pesquisa e desenvolvimento não é bom. A gente está comercializando, é um mercado crescente, há um mercado bom para essas tecnologias, mas em termos de conteúdo inovador brasileiro é ainda pequeno”, diz
Hidrogênio verde
No dia 9 de março, o Conselho Nacional de Políticas Energéticas (CNPE) publicou no Diário Oficial da União a Resolução nº 2, de 10 de fevereiro de 2021, que determina um direcionamento dos recursos destinados à pesquisa e ao desenvolvimento e prioriza estudos de fontes como hidrogênio, energia nuclear, biocombustíveis e tecnologias de armazenamento.
“Todas essas são temáticas que desempenharão um papel de suma importância para transição energética para economia de baixo carbono”, afirma Agnes da Costa, chefe da Assessoria Especial em Assuntos Regulatórios do MME.
Gilberto Januzzi considera um acerto focar os recursos em tecnologias que são promissoras para o país, como é o caso do hidrogênio, que tem se mostrado promissor quando o assunto é geração de energia e redução de emissão de gases do efeito estufa. “É um tipo de um energético que pode nos ajudar muito, porque temos várias maneiras de produzir hidrogênio, ou células à combustível e também podemos armazenar essa energia”.
O pesquisador explica que embora o uso do hidrogênio como fonte energética seja antigo, novas formas de produzir utilizando as fontes renováveis no processo revelam um enorme potencial brasileiro. O que colocaria o país em uma posição privilegiada na corrida global pela descarbonização, tanto no processo de produção, como na solução de armazenamento e exportação de energia. “É uma oportunidade muito grande que a gente não poderia perder”, diz Gilberto.
Energia Nuclear
Essa oportunidade faz com que o mercado da energia eólica também esteja atento a tecnologia de produção do hidrogênio verde e do uso dos ventos como fonte para gerar outras energias exportáveis.
“Nós temos outra forma da exportação da energia quando nós pensamos na produção dos nossos produtos exportáveis, como são a indústria de mineração de forma geral”, afirma Élbia Gannoum.
Embora sejam fontes não renováveis, os minerais são a principal forma de obter a energia nuclear, hoje gerada principalmente a partir da fissão nuclear do urânio. Esse processo não tem emissão de gases do efeito estufa e também pode ter sua produção associada a outras fontes renováveis.
“Em termos de pesquisa tem coisas fascinantes a serem pesquisadas, mas em termos de ampliar isso no mercado brasileiro eu não consigo ver viabilidade, no ponto de vista até econômico, no médio prazo”, diz.
Bons ventos
Para fins energéticos, Gilberto acredita que o interesse internacional no Brasil está mais ligado às fontes renováveis. Ele alerta para o grande potencial das eólicas offshore, que ficam em regiões extraterritoriais, como é o caso de regiões em alto-mar, por exemplo. “A estimativa que a própria Empresa de Planejamento Energético faz é de cerca de 900 gigawatts de potencial”, afirma.
Na visão da presidente da Abeéolica, o início dos investimentos na tecnologia offshore podem ajudar o Brasil a avançar na tecnologia aplicada à geração de energia por meio de ventos no território nacional, as chamadas onshore, servindo como modelo.
Ela explica que isso já ocorreu em países europeus, onde a falta de território para geração de energia onshore gerou uma tecnologia mais robusta.
“Nós estamos vendo máquinas offshore já com capacidade de 15 megawatts e já ouvi falar de uma máquina com 18 megawatts, para offshore. Quando a trajetória tecnológica vai para esse caminho dessas máquinas com potência maior, com torre maior, a trajetória da onshore também vai seguindo esse caminho” afirma.
Em diferentes regiões brasileiras, grupos de pesquisa já trabalham em busca de inovações para geração de energia eólica offshore. Para Gilberto Januzzi, esses grupos podem ser alavancados ainda pela vantagem do país já possuir o knowhow para atuação em plataformas de exploração de petróleo e gás, como no caso do Pré-Sal.
Versatilidade no biogás
Além da capacidade de gerar biometano para substituir diesel, GLP (gás de cozinha), energia térmica ou elétrica, o biogás também é armazenável. Por toda essa versatilidade, a indústria do biogás seguiu diferentes caminhos pelo mundo.
Enquanto na Alemanha ela gera a maior parte da energia elétrica consumida por lá, no Brasil essa indústria acabou se desenvolvendo mais no setor de tratamento ambiental de resíduos sólidos.
Para Alessandro Gardemann, presidente da Associação Brasileira do Biogás, o potencial do biogás é tão grande que solucionaria diversas questões pendentes na geração das demais fontes, como é o caso do armazenamento.
“O biogás é a solar de bateria direto, então, é uma alternativa às baterias e às térmicas a gás natural. Com térmicas à biogás você consegue a descarbonização, com produção descentralizada, perto do consumo e tratando resíduos”, afirma.
Assim como na eólica, o setor inovou apenas em adaptações necessárias à indústria nacional e praticamente absorve as tecnologias criadas e testadas em outros países. Para Alessandro, ainda cabem mudanças no marco regulatório para pesquisa e desenvolvimento no setor, onde o risco seja aceito como parte do processo de investigação em um processo. “O insucesso faz parte de um modelo de P&D”, afirma.
Sistemas Digitais
Somados aos desafios e potenciais tecnológicos que a transição energética traz em cada uma das fontes, a integração delas por meio dos sistemas inteligentes, ou smart grids, também exigirá do país um novo olhar para inovação no setor de tecnologia da informação. Por meio desses sistemas também é possível mais eficiência de geração e melhoria na utilização dos recursos naturais de forma individual ou integrada.
Segundo a executiva de uma empresa brasileira de inovação, Gabriella Seiler, o avanço dessas tecnologias pode beneficiar o sistema elétrico como um todo, desde os grandes geradores, até o consumidor.
“A digitalização e a Inteligência Artificial são fundamentais nessa transformação que depende de sistemas e equipamentos descentralizados, que precisam se comunicar de forma inteligente e em tempo real”, diz.
Com tantas possibilidades e potencial, Gilberto Januzzi afirma que o Brasil precisa alinhar recursos financeiro, estruturais e humano no setor de pesquisa e desenvolvimento, que existem em abundância, às demandas do setor produtivo, para que assas inovações possam chegar de forma rápida, com custos que o consumidor possa suportar. “A política pública é muito importante nesse sentido, porque grande parte do esforço em pesquisa básica vem de fundos públicos, não vem do mercado sozinho”, diz.
Segundo Gabriela, esse abismo entre ambiente acadêmico e inovação aplicada fica claro quando o Brasil aparece entre os 15 países que mais publicam e têm citações em artigos científicos, mas essa inovação pouco chega a ser aplicada na sociedade. Para ela, na área de inteligência artificial, esse desafio soma-se a outros como a escassez de talentos, baixo investimento e ainda um bloqueio cultural na aplicação de tecnologias que transformam estruturas fundamentais.