IMPACTOS DA PENETRAÇÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS NA SOCIEDADE

Ciências Sociais, Engenharia Elétrica, Volume 27 - Edição 128/NOV 2023 / 08/05/2024

REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10118993

Félix Paulino Araújo¹
Gabriel Justiniano Oliveira de Jesus²
Mostafa Galal Aboelkheir³

RESUMO

Este trabalho consiste em levantar premissas relevantes sobre a utilização de recursos renováveis na sociedade, com ênfase em sua contextualização, aplicabilidade e projeção incidida perante sua penetração na própria. Visando um estudo de forma clara o objetiva, foram focados pontos chave para melhor discernimento da informação, devido a quantidade massiva de dados sobre o assunto que não agregam de forma decisiva na análise apresentada. Portanto, eventos globais como o Covid-19 e sua influência sobre o mercado econômico e suas consequências sociais foram destrinchados e compreendidos dentro da lógica de penetração dos recursos renováveis, além da correlação da distribuição desses recursos juntamente a índices macroeconômicos (IDH, PIB etc.) e como estão alocados de forma geográfica dada a aplicabilidade da tecnologia ou demais fatores. Aglutinando informações providas de órgãos responsáveis e compartilhadas publicamente, tornou- se possível avaliar a previsão de inserção dos recursos na sociedade, evidenciando seus impactos, tanto benéficos quanto maléficos.

Palavras-chave: Covid-19, Projeções, Setor Elétrico Brasileiro, Biomassa, Distribuição.

ABSTRACT

This work consists of raising relevant premises about the use of renewable resources in society, with an emphasis on their contextualization, applicability and projection of incidence of their penetration in society. Aiming for a clear and objective study, key points were focused on for better discernment of the information, due to the massive amount of data on the subject that does not add decisively to the analysis presented. Therefore, global events such as Covid-19 and its influence on the economic market and its social consequences were unraveled and understood within the logic of penetration of renewable resources, in addition to the correlation of the distribution of these resources together with macroeconomic indices (HDI, GDP, etc.) and how they are geographically allocated given the applicability of the technology or other factors. By bringing together information provided by responsible bodies and shared publicly, it became possible to evaluate the predicted insertion of resources in society, highlighting their impacts, both beneficial and harmful.

Keywords: Covid-19, Projections, Brazilian Electricity Sector, Biomass, Distribution.

LISTA DE ABREVIAÇÕES:

  • ANEEL:Agência Nacional de Energia Elétrica
  • ANP:Agência de Nacional do Petróleo
  • EPE:Empresa de Pesquisa Energética
  • FAPESP:Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
  • FRE: Fontes Renováveis de Energia
  • FSFV: Fachada Solar Fotovoltaica
  • FV:Fotovoltaico
  • GAE: Geração Autônoma de Energia
  • GDE: Geração Distribuída de Energia
  • GEE:Gases de Efeito Estufa
  • IDH:Índice de Desenvolvimento Humano
  • MME:Ministério de Minas Gerais
  • O&M:Operação e Manutenção
  • ODS: Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
  • PAC: Programa de Aceleração do Crescimento
  • PEA:População Economicamente Ativa
  • PIB:Produto Interno Bruto
  • SFCR:Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede
  • SFV:Sistema Fotovoltaico

1. INTRODUÇÃO

A fonte energética mais utilizada para a produção de energia elétrica é proveniente de fontes fósseis e não renováveis como o petróleo, o carvão mineral e o gás natural (FREITAS, DATHEIN et. al., 2013). As maiores dependências de fontes não renováveis de energia têm acarretado, além da preocupação permanente com o seu esgotamento, a emissão de gases tóxicos e poluentes. Dos gases liberados para a atmosfera, os mais preocupantes são os gases do efeito estufa (DRUMM et. al., 2014). Para incrementar o uso de formas de energia mais limpas, esforços governamentais e não governamentais mundiais buscam substituir combustíveis fósseis por tecnologias menos poluentes visando reduzir a emissão e, com isso, melhorar a qualidade do ar, proteger a saúde e minimizar os efeitos climáticos (ANENBERG et. al., 2013). As energias renováveis, tais como, fotovoltaica e de biomassa, tornaram-se um valioso recurso para o desenvolvimento sustentável, que vêm, através do tempo, ganhando maior força no seu crescimento e aplicação (FREITAS, 2015). De modo geral, o cenário de progresso das fontes dessas energias é algo promissor, uma vez que, o potencial é elevado. Nesse contexto de energia, afinal, vale ressaltar que o Brasil já possui uma das matrizes mais renováveis do mundo. Conforme exemplificado na figura 0 abaixo, o estudo realizado pela EPE demostra que a utilização de energias renováveis como um todo são mais presentes no Brasil do que em comparação ao resto do mundo.

Figura 0– Utilização de energias renováveis no Brasil x Mundo

Fonte: EPE, 2020

Logo, é evidente que existe uma ampla utilização deste tipo de fonte enérgica no país, sendo que, alguns mercados como o fotovoltaico, a fatia utilizada ainda é tão baixa que a margem de penetração se torna cada vez mais evidente.

As fontes de tais energias são a opção mais indicada para substituição dos combustíveis fósseis objetivando a geração de energia, pelo fato de quando comparados a outras fontes energéticas, fazem com que um menor impacto ambiental e, reduzem o uso de produtos derivados do petróleo. Além disso, dependendo do local, como em algumas comunidades isoladas, as fontes podem ser consideradas como alternativa para geração de energia, devido à falta de disponibilidade de combustíveis fósseis. No entanto, todas as fontes de energia devem ser utilizadas de maneira sustentável e econômica para que possam garantir sua utilização de forma contínua e segura (GUARDABASSI et. al., 2006).

Em um dos seus ensinamentos, (GOLDEMBERG, 2003) relata que uma das principais vantagens da utilização das energias renováveis é a geração de empregos, em especial a partir da biomassa. A geração de empregos diretos e indiretos promove uma melhora na qualidade de vida, na inclusão social, desenvolvimento regional.

Os problemas ambientais da atualidade, causados principalmente pelas emissões dos GEE’s, a partir da queima de combustíveis fósseis, utilizados especialmente para geração de energia e no setor de transporte, veem preocupando boa parte dos grupos de pesquisa e grandes laboratórios climáticos pelo mundo. A busca por fontes alternativas na matriz energética e por combustíveis mais limpos é cada vez maior, e uma dessas principais alternativas é o emprego da biomassa.

Portanto, através dos comentários supracitados, a incidência da penetração de energias renováveis, como fotovoltaica e de biomassa, levantam pontos positivos, sendo eles: fomentação do meio mercadológico e desenvolvimento econômico do País; acréscimo no valor de tecnologia desenvolvida; geração de empregos etc. Mas há de se notar que também haverá o lado negativo, sendo este, a dificuldade de se implementar o uso e a aplicabilidade deste recurso dentro da sociedade. Portanto, mediante aos estudos apresentados, será possível compreender melhor a penetração de tais recursos renováveis na sociedade.

2. BIOMASSA COMO FONTE DE ENERGIA

No contexto da matriz energética, a biomassa, se insere nas energias renováveis e vem se destacando com a incorporação de novas possibilidades de exploração e utilização. As biomassas podem ser rotuladas em “biomassas modernas” e “biomassas tradicionais”. As biomassas modernas compreendem os biocombustíveis (etanol e biodiesel), derivados do bagaço de cana-de-açúcar, da madeira de reflorestamento e de outras fontes, desde que aproveitadas de modo sustentáveis e com métodos tecnológicos eficientes e avançados. As chamadas biomassas tradicionais são empregadas de maneira rústica, geralmente utilizada para suprir a classe residencial (aquecimento de ambientes e alimentação) em comunidades isoladas. Podem-se enfatizar os resíduos florestais, a madeira de desflorestamento e os dejetos de animais (VICHI e MANSOR, 2009; DHILLON e WUEHLISCH, 2013).

O uso de biomassa tem como vantagens as suas técnicas de utilização. Existem vários tipos de fontes possíveis de se obter biomassa para energia. Toda a energia contida na biomassa é classificada como Bioenergia. Portanto, é uma energia de baixa entropia oriunda dos mais embrionários processos de fotossíntese e quimiossíntese, dilatada e acumulada ao longo das cadeias ecológicas (SCHUCHARDT e RIBEIRO, 2001; LAL, 2005; SCARLAT et al., 2013).

A biomassa é usada desde antigamente como fonte de energia (lenha) das sociedades sem, no entanto, apoiar-se em produção sustentável. Por este motivo, durante muito tempo o termo biomassa foi associado à ideia de desmatamento. Somente no século XX teve início o uso da biomassa moderna, com programa do álcool no Brasil e a prática do reflorestamento para produção de madeira. Observa-se assim que a biomassa é uma importante fonte de energia para estes países e que o modo como esse combustível é utilizado pode ser aperfeiçoado, por meio de tecnologias mais eficientes promovendo melhorias socioambientais, tais como a redução dos níveis de poluição, aumento da qualidade de vida, geração de emprego e renda (GUARDABASSI, 2006).

A valorização da biomassa como insumo energético moderno surgiu na década de 70 com as crises do petróleo (1973 e 1979), passando a ser considerada uma maneira viável para atendimento das demandas por energia térmica e de centrais elétricas. Entretanto, a partir de 1985, os preços do petróleo voltaram a despencar, diminuindo novamente o interesse em energias alternativas. Mas já na década de 90, a biomassa voltou a ganhar destaque no cenário energético mundial devido ao desenvolvimento de tecnologias mais avançadas de transformação, pela ameaça de esgotamento das reservas de combustíveis fósseis, pela incorporação definitiva da temática ambiental nas discussões sobre desenvolvimento sustentável e pela assinatura do Protocolo de Kyoto em 1997 (NOGUEIRA et al., 2000), abordam que as pesquisas na área de biomassa estão crescendo rapidamente nos últimos tempos, em razão, sobretudo, das mudanças climáticas. A partir da primeira crise do petróleo na década de 70, a utilização da biomassa como opção de minimizar os efeitos ambientais e a insegurança no suprimento futuro de combustíveis fósseis, com a utilização de óleos vegetais e outros tipos de biomassa, fez com que, vários países investissem intensamente em energia solar, eólica e biomassa, cuja finalidade de minimizar as externalidades e diversificar a matriz energética mundial. O Brasil é considerado um dos maiores produtores agrícolas, e o maior produtor e consumidor mundial de bioenergia. Fatores como a rica biodiversidade, disponibilidade de área para cultivo e condições climáticas corretas, têm contribuído para alcançar altos níveis de utilização de biomassa (VAN DER SELT, 2011).

O aproveitamento de biomassa para produção de energia vem despertando cada vez mais interesse no Brasil, pois além de ser considerada uma fonte sustentável de baixo custo e abundante, existe a maior possibilidade de novas tecnologias para aumento do seu potencial energético. Dentre as fontes alternativas, a biomassa apresenta um grande potencial de crescimento nos próximos anos (MME, 2014). Segundo a EPE, a porcentagem da biomassa tente a aumentar nos últimos anos na matriz elétrica nacional. Em 2012 a biomassa representou 6,8 %, já em 2014 representou 7,4 %. Em 2013, de acordo com o MME (2014), a geração de energia elétrica no Brasil a partir da biomassa representou 8 %. Dessa porcentagem, as principais biomassas utilizadas são os resíduos florestais, cana-de-açúcar e licor negro. Segundo os dados do relatório REN21 (2015), a potência instalada de geração elétrica a biomassa em 2014 correspondia a 14 % da capacidade de fonte renovável total, sem contar com fonte hidráulica. Entre 2000 e 2012 a geração elétrica a partir da biomassa teve um crescimento mundial de 140 %, correspondente a 439 TWh. A participação da bioeletricidade na geração elétrica total vem crescendo. No Brasil, esta bioeletricidade é obtida principalmente através da cogeração em unidades dos segmentos industriais sucroenergético e em menor escala de papel e celulose. Além dessas fontes, o uso da lenha de florestas energéticas para geração de energia elétrica vem aumentando e contribuindo para essa diversificação (EPE, 2015). Segundo a ABRAF (2013) a biomassa florestal representa cerca de 15,8 % da geração de energia elétrica no Brasil. Sendo gerados anualmente 41 milhões de toneladas de resíduos madeireiros, biomassa capaz de gerar energia elétrica equivalente a 1,7 GW/ano. Essa ampliação se deu mediante melhores rotas de conversão e aproveitamento energético contido nas biorrefinarias. Como fonte de energia verde, a biomassa é uma das fontes de energia renovável mais abundantes, que além de gerar menos SO2 e NOX possui ciclo fechado de carbono, o que reduz as emissões de CO2 ao ambiente. Seu uso proporciona um equilíbrio no balanço entre a captura e a emissão de gás carbônico no ciclo de geração de energia. Entretanto, a biomassa apresenta algumas dificuldades, tais como o alto teor de umidade, natureza higroscópica, baixa densidade energética, difícil armazenagem, consequentemente o custo com transporte e armazenamento fica elevado. Esses fatores tornam a utilização da biomassa para produção de bioenergia em larga escala ineficiente e economicamente desfavorável. Contudo, muitas pesquisas têm sido realizadas visando à conversão da biomassa de baixo grau, para uma energia de alta qualidade (KARKANIA et al., 2012).

3. A BIOMASSA PARA A PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS

Do ponto de vista energético, a biomassa pode ser definida como toda matéria orgânica, animal ou vegetal, que pode ser utilizada na geração de energia e biocombustíveis (CAMPOS; MORAES, 2012). De acordo com Hinrichs, Kleinbach e Reis (2010), a matéria orgânica para este fim pode derivar de matéria viva como grãos, árvores, plantas, além dos resíduos florestais e agrícolas.

Figura 1–A Produção de Biomassa

Fonte: Brasil, 1982

A biomassa pode ser empregada na geração de diversas fontes de energia, entre elas os biocombustíveis (etanol, biodiesel etc.). Conforme a ANP, os biocombustíveis podem ser compreendidos como os combustíveis derivados da biomassa e podem substituir, total ou parcialmente, os derivados do petróleo e do gás natural na geração de energia. Os próximos subitens dedicam-se à apresentação das informações referentes à geração do biodiesel e do etanol a partir da biomassa.

3.1. A BIOMASSA PARA PRODUÇÃO DE BIODISEL

O biodiesel é um biocombustível composto de ácidos graxos, resultante dos processos químicos de craqueamento e esterificação (ou transesterificação), que envolvem diversos insumos vegetais (biomassa) ou animais, ou ainda os resíduos provenientes da escuma presente no esgoto (AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS, 2008). Em relação à geração deste biocombustível, cabe destacar a atuação da União Europeia, que detém o maior parque industrial de biodiesel no mundo, e da Alemanha, com produção de 3,1 bilhões de litros (em 2008). Esta última, ao mesmo tempo em que é também o maior consumidor do mundo desse biocombustível, utiliza como insumo algumas oleaginosas, como a canola (BIODIESEL…, 2014).

4. SUSTENTABILIDADE DA BIOMASSA

Os preceitos de desenvolvimento e de sustentabilidade passam por processo de refinamento e de rediscussão e o debate intensifica-se em diferentes fóruns, com o objetivo de provocar reflexão que privilegie a construção de novas visões, principalmente no que se refere à questão energética global. Os indicadores de sustentabilidade são ferramentas constituídas por uma ou mais variáveis que, associadas de diversas formas, revelam significados mais amplos sobre os fenômenos a que se referem. São instrumentos essenciais para guiar a ação e subsidiar o acompanhamento e a avaliação do progresso alcançado rumo ao desenvolvimento sustentável (RODRIGUES FILHO; JULIANI, 2013).

Em princípio, desenvolvimento sustentável significava um alerta quanto à possibilidade de exaustão dos recursos naturais e uma cobrança de responsabilidade de intergerações no uso destes recursos. Nesse sentido, o desenvolvimento sustentável se firma sobre três pilares básicos: suas dimensões econômica, social e ambiental. Entretanto, passadas duas décadas destas formulações iniciais, viu-se ampliado o conceito de desenvolvimento sustentável de forma substantiva, enfocado em cinco dimensões fundamentais, quais sejam as dimensões econômica, social, cultural, espacial, ecológica e de sustentabilidade. O uso de biocombustíveis provenientes da biomassa, em escala global, poderá representar contribuição aos esforços internacionais para redução das emissões de gases de efeito estufa, por representar alternativa renovável em relação ao uso de combustíveis fósseis. Contudo, a sustentabilidade ambiental não se limita à redução das emissões de gases de efeito estufa, aos avanços tecnológicos ou ao enquadramento legal da atividade de produção de biocombustíveis. A sustentabilidade requer maior responsabilidade, austeridade e equidade nos padrões mundiais de produção, de consumo e do uso da energia (RODRIGUES FILHO; JULIANI, 2013).

4.1. ASPECTOS AMBIENTAIS

A biomassa é aplicada na produção de energia a partir de processos como a combustão de material orgânico produzida e acumulada em um ecossistema. Segundo Staiss e Pereira (2005), a sua queima provoca liberação de dióxido de carbono na atmosfera, mas como este composto havia sido previamente absorvido pelas plantas que deram origem ao combustível, o balanço de emissões de CO2 é então considerado nulo, o que caracteriza a biomassa como uma fonte de energia limpa e renovável. No Brasil, a superfície do território nacional, quase toda localizada em regiões tropicais e chuvosas, oferece excelentes condições para a produção e o uso energético em larga escala desta fonte alternativa de energia, o que a torna ambientalmente favorável. Outros importantes aspectos ambientais referem-se ao fato de a biomassa permitir o reaproveitamento de resíduos, uma vez que, de acordo com Staiss e Pereira (2005, p. 21).

4.2. ASPECTOS ECONOMICOS

Um dos aspectos econômicos de elevada importância é a energia produzida de forma descentralizada a partir da biomassa, o que implica um uso potencial maior e mais disseminado de energia, já que representa um insumo de baixo custo para o seu produtor. Segundo Bley Júnior e outros (2009), o menor custo possibilita maior utilização de energia (durante 24 horas) nos processos em que esta já era usada, bem como uma disseminação no emprego dessa energia (elétrica e térmica), quer em novos processos produtivos, quer em atividades e lazer domésticos. Já o fato de sua geração ser descentralizada elimina o gargalo da distribuição em grande escala, tornando factível o acesso à eletricidade também em regiões mais distantes das grandes linhas de distribuição de energia elétrica. A semelhança entre os motores e sistemas de produção de energia de biomassa e de energia fóssil é outra vantagem, dessa forma a substituição não teria um efeito tão impactante nem na indústria de produção de equipamentos nem nas bases instituídas para transporte e fabricação de energia elétrica. Também no que se refere à energia, surge outro tipo de impacto econômico positivo: aqui se considera o emprego da biomassa tanto para a GDE, ou seja, quando os produtores de energia elétrica conectados à rede geral de distribuição podem vender seus excedentes, quanto para a GAE, quando os produtores geram energia em escala menores, apenas para consumo próprio. Em ambos os casos, se anteriormente ligados à rede pública, deixarão de comprar energia, pois passarão a produzi-la (BLEY JÚNIOR et al., 2009). Outro aspecto econômico positivo que merece destaque, quando utilizada a biomassa como insumo principal, é a redução das emissões de gases do efeito estufa, resultando na venda de Créditos de Carbono (KOGA; GOTO; PEREIRA, 2006). Ademais, devem-se ressaltar também do ponto de vista econômico, os principais entraves ao maior uso da biomassa na geração de energia elétrica, que são a baixa eficiência termodinâmica das plantas. De um modo mais genérico, verifica-se a necessidade de maior gerenciamento do uso e ocupação do solo, devido à falta de regularidade no suprimento (sazonalidades da produção), criação de monoculturas, perda de biodiversidade, uso intensivo de defensivos agrícolas etc. Esses entraves tendem a ser contornados, a médio e longo prazo, pelo desenvolvimento, aplicação e melhoramento de novas e eficientes tecnologias de conversão energética da biomassa (CORTEZ; BAJAY; BRAUNBECK, 1999) e por meio dos incentivos instituídos pelas políticas do setor elétrico.

4.3. ASPECTOS SOCIAIS

O aproveitamento energético e racional da biomassa tende a promover o desenvolvimento de regiões menos favorecidas economicamente, por meio da geração de empregos e da criação de receita, reduzindo o problema do êxodo rural e a dependência externa de energia, em função da sua disponibilidade no local (AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, 2015).

Conforme descrito por Bley Júnior e outros: É importante ressaltar ainda a tendência de crescimento da ocupação não agrícola no meio rural, porque a implantação de políticas públicas de fomento ao tratamento e o uso da biomassa da agropecuária para a geração distribuída, trará impactos positivos na ocupação da PEA rural. Irá gerar emprego e/ou renda não apenas para aqueles envolvidos diretamente com a produção agropecuária, mas também para as milhares de pessoas que, no meio rural, envolvem-se com serviços, comércio, construção, transporte e comunicação, entre outras atividades. (BLEY JÚNIOR et al., 2009, p. 70). Os impactos sociais do tratamento e a utilização da biomassa para a geração distribuída de energia elétrica vão, portanto, além do meio rural, alcançando o conjunto da sociedade. Tal efeito potencial verifica-se não só no campo, mas também nas cidades que irão prover os bens e serviços que servirão de insumos necessários para tais atividades, por exemplo, por meio da indústria urbana.

Seguem listados abaixo os principais tipos de biomassa do Brasil:

  • Origem florestal, lenha, carvão vegetal, resíduos de madeira, licor negro e agrícola.
  • Cana-de-açúcar, arroz, capim elefante, milho e soja.
  • Rejeitos urbanos e industriais sólidos e líquidos.
  • Processos de conversão de energia energética.
  • Conversão termoquímica, físico-química e bioquímica.

5. ENERGIA FOTOVOLTAICA

Nos últimos anos, questões como o crescimento populacional, aliado ao crescente consumo energético, e as intensas alterações climáticas fizeram aumentar a preocupação com os impactos ambientais, causados pelos padrões de produção e de consumo da sociedade em que vivemos. Esses padrões, são baseados em combustíveis fósseis, que geram emissões de poluentes, colocando em risco o suprimento em longo prazo do planeta (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). Uma forma de evitar um impacto maior para o meio ambiente, mantendo o fornecimento de energia, é diversificar esse suprimento, com ênfase às FRE (CARLO, 2008). Essas fontes vêm de recursos naturais, sendo reabastecidas naturalmente, como por exemplo: eólica, hidráulica, biomassa, geotérmica, maremotriz e a solar. No contexto das FRE, o Brasil é um país privilegiado, uma vez que dispõe da maior bacia hidrográfica do mundo, de grandes florestas tropicais com áreas cultiváveis, de um potencial eólico promissor e, ainda, conta com seu território extenso para aproveitar a energia solar, que pode ser explorada de forma significativa (FRANCO, 2013). Dentre as FRE, a que mais apresenta possibilidades de integração com a envoltória das edificações é a energia solar FV, em razão de seu avanço tecnológico e, principalmente, facilidade de instalação e grande capacidade de operação em edificações (DÁVI, 2013). No sistema FV, as células FV convertem a luz solar em energia elétrica, de forma silenciosa e sustentável, tendo um impacto mínimo. Esses módulos podem ser sobrepostos ao sistema de vedação da edificação – BAPV (BuildingAppliedPhotovoltaics) ou substituir elementos construtivos e/ou revestimentos da edificação – BIPV (BuildingIntegratedPhotovoltaics).

Os edifícios comerciais são uma viável opção para a utilização integrada dos SFV, pois além de apresentarem alto consumo de energia elétrica, em função da demanda em iluminação, equipamentos e da climatização artificial, existe sincronicidade entre a geração e o consumo. A curva de carga de consumidores comerciais tem como característica um consumo durante o horário comercial (diurno) com uma pequena queda no período correspondente ao almoço. O consumo de eletricidade no setor comercial é caracterizado justamente no período em que o SFV está produzindo energia. Sendo assim, a instalação de SFV em edifícios comerciais de escritórios interligados à rede é um exemplo de aplicação ideal (RÜTHER, 2004). Esses edifícios apresentam: “(1) vasta disponibilidade de área nas fachadas para geração; (2) consumo elevado de energia por metro quadrado e (3) grande disponibilidade de capital para investimento em geração fotovoltaica, quando comparado com o setor residencial […]” (SANTOS, 2015, p. 21).

Por outro lado, na sua grande maioria, os edifícios de escritório são verticais, com muitas unidades consumidoras independentes, ou seja, pouca área de cobertura para uma grande área de fachada. Desta forma, as coberturas, local ideal para instalação de SFV em baixas latitudes, não seriam capazes de abrigar sistemas com grandes potências nominais. Em contrapartida, “[…] as fachadas aparecem como uma oportunidade para geração de eletricidade, através da tecnologia fotovoltaica integrada na arquitetura […]” (SANTOS, 2015), de forma a complementar a capacidade instalada, ou de gerar energia com um percentual menor de contribuição no suprimento do consumo. É importante salientar que a utilização de SFV em fachadas não é a melhor opção de implantação para o Brasil, em virtude de as latitudes serem baixas, variando de 0º (ao norte) até 32º (ao sul do Brasil). Além disso, os centros urbanos são mais densos e verticais, podendo haver maior sombreamento das fachadas. Por outro lado, mesmo que o sistema não seja capaz de gerar o seu máximo de energia, haverá alguma geração. Se o usuário puder optar, por exemplo, entre revestir sua edificação com um material que apenas cumpra requisitos estéticos ou outro, capaz de gerar energia elétrica e, em curto e médio prazo, agregar benefícios econômicos, já é uma grande vantagem. Partindo do princípio de que os revestimentos são considerados um dos itens percentualmente mais caros no orçamento de uma obra, isso já seria uma economia de investimento, que deve ser computada na análise de custo final. Dependendo do tipo de material e das características da construção, o envelope representa entre 6% e 20% do custo da edificação (MEDEIROS, 2012). Além disso, “[…] os custos de instalação de equipamentos solares FV estão diminuindo de forma rápida, enquanto os custos dos efeitos externos do uso de fontes convencionais (isto é, usinas hidrelétricas) continuam a aumentar […]” (ECHEGARAY, 2014, p. 125), assim como os custos referentes às tarifas convencionais de energia elétrica.

Uma das tecnologias renováveis que vem crescendo mais rapidamente no país é a das usinas fotovoltaicas. Módulos fotovoltaicos são capazes de gerar energia elétrica se expostos à luz, isto ocorre devido a um princípio de alguns materiais semicondutores, como o silício, chamado efeito fotovoltaico. Desta forma, mantendo os painéis sob a luz do Sol somos capazes de converter a energia luminosa proveniente deste em energia elétrica. As placas solares podem ser instaladas inclusive em residências, permitindo a injeção da energia excedente na rede elétrica. Este tipo de sistema faz parte da chamada geração distribuída. A Figura 2 abaixo, mostra uma instalação desenvolvida pela Enova Solar (antiga Greener), às margens do Rio Pinheiros, em São Paulo.

Figura 2 – Instalação Fotovoltaica, Margem Rio Pinheiros

Fonte: Exame, 2014

6. CONTEXTO ENERGÉTICO BRASILEIRO

O sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil é um sistema hidrotérmico de grande porte, com forte predominância de usinas hidrelétricas que respondem atualmente por aproximadamente 80% da energia elétrica gerada no Brasil.

Para compensar a falta de investimentos em usinas hidrelétricas, o governo federal criou um programa de construção de usinas termoelétricas a gás. Em períodos de condições hidrológicas não favoráveis, estas contribuem para o atendimento ao mercado consumidor de maneira complementar (Agência, 2005).

No ano de 2007, registrou-se o maior aumento no consumo de energia elétrica da década, cerca de 5%. Se credita este aumento ao crescimento sustentável do Brasil. Porém, o racionamento, devido ao baixo nível dos reservatórios de água, foi evitado graças ao acionamento das termoelétricas (Consumo, 2007). Mas a grande parte do gás disponível no mercado está comprometido com empresas que, nos últimos anos, passaram a usar o insumo, e com uma crescente frota de veículos movidos a gás. Testes recentes feitos pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico Brasileiro mostraram que cerca da metade da capacidade instalada das termoelétricas não podia ser usada por falta de combustível (O Racionamento, 2007).

Só haverá desenvolvimento sustentável com investimentos na geração de energia vinda de fontes renováveis, ou seja, aquelas que não consomem combustíveis e não produzem resíduos prejudiciais. Assim, a conservação da energia proveniente das usinas hidrelétricas, papel desempenhado pelas termoelétricas, poderia ser auxiliada por sistemas solares fotovoltaicos, bastante adequados à integração com o meio urbano.

O Brasil mostra um alto índice médio diário de radiação solar, chegando a mais de 5kWh/m2 por dia em algumas regiões (Agência, 2005). Utilizando módulos fotovoltaicos com 40% de eficiência, em fase inicial de industrialização (Célula, 2007), seriam gerados 2kWh/m2 por dia. Assim, menos de 10m2, em média, seriam suficientes para abastecer uma unidade utilizadora de Santa Catariana, cujo consumo médio é de 503kWh/mês, o maior do sul do país (Celesc, 2008). Este Estado possui uma média de 2,7 habitantes por unidade consumidora, ou seja, por ponto de medição.

A tecnologia fotovoltaica, dominada atualmente pelo uso de células de silício cristalino, destaca-se pela possibilidade de geração distribuída, na qual o consumidor pode gerar energia para seu próprio consumo e, também, injetá-la na rede elétrica. Um SFCR básico é constituído por uma estrutura de suporte onde são instalados os módulos fotovoltaicos que compõem o sistema de geração solar, os cabos de conexão, um ou demais inversores que convertem a corrente contínua gerada em corrente alternada (FERREIRA, 2018), bem como os equipamentos de proteção. Também estão presentes os sistemas de segurança, comunicação e monitoramento, além da rede elétrica e obras civis (CALLEJO; SAAVEDRA; GÓMEZ, 2019).

O processo de O&M de um SFV é a atividade de gestão de uma usina de geração solar após a sua entrada em operação, integrando a fase principal desses sistemas e perdurando por toda sua vida útil. Esse processo envolve a operação em tempo real e performance da usina fotovoltaica, assim como manutenções preventivas e corretivas para solução de problemas que interfiram na geração de energia e resultem na perda de produtividade (EMAP SOLAR, 2020).

Nos últimos anos, diferentes técnicas para inspeção de módulos fotovoltaicos foram avaliadas e convertidas em métodos de verificações locais; ainda assim, um grande desafio observado é com relação à identificação do que possui grande eficácia (MÜHLEISEN et al., 2019). Os métodos variam desde simples procedimentos de inspeção visual, até técnicas mais sofisticadas, como: abordagens de eletroluminescência e fotoluminescência no local, espectroscopia, inspeção termográfica infravermelha, além das medições de parâmetros elétricos pela verificação da curva I-V (curva que relaciona a tensão e a corrente de saída de um módulo ou conjunto de módulos).

Observa-se que às vezes mais de um método pode ser aplicado com sucesso para identificar problemas nos sistemas fotovoltaicos. Esse entendimento permite escolher equipamentos de medição adequados para detectar um erro de forma confiável e rápida (MÜHLEISEN et al., 2019).

Além de fazer parte de um processo de verificações para o começo da operação de um SFCR, um ensaio termográfico, conforme a NBR 16274 (ABNT, 2014), também pode ser empregado na solução de eventuais problemas em módulos, séries ou arranjos fotovoltaicos. Atualmente, essa técnica é comumente empregada para avaliar o comportamento térmico em SFCR, sendo usada para determinar o desempenho de módulos FV, detectar pontos focais e investigar o efeito de sombras e sujidades sobre os módulos (FERREIRA, 2018).

É importante considerar os aspectos regionais de cada instalação FV, pois a influência do clima e das características ambientais de cada região podem acarretar diferentes impactos na geração fotovoltaica (HICKEL, 2017). Temperatura ambiente, índices pluviométricos, nebulosidade, velocidade dos ventos, latitude, além de poluição atmosférica e propensão à deposição de sujidade sobre os módulos fotovoltaicos, são variáveis que interferem na produção de energia de cada usina solar.

Considerando tais influências, o desempenho dos módulos FV apresentado pelos seus fabricantes normalmente não se comprova em campo, sendo menor ao valor previsto. Essa redução de desempenho pode ocorrer em função de flutuações nas condições reais de operação dos módulos solares, do aumento de temperatura das células e dos mecanismos de degradação que progressivamente se manifestam nos sistemas (FERREIRA, 2018). Dessa forma, a análise de desempenho das usinas fotovoltaicas torna-se fundamental para a gestão confiável desses sistemas (MANGANIELLO; BALATO; VITELLI, 2015).

Observa-se, na literatura, que diferentes mecanismos de envelhecimento ocorrem nos módulos fotovoltaicos, tais como:

  • Descoloração
  • Delaminação
  • Bolhas
  • Degradação do revestimento antirreflexo
  • Corrosão
  • Rachaduras nas células
  • Degradação das fitas e ligações de solda
  • Interconexão quebrada
  • Poeira e sujeira
  • PID
  • Defeitos da caixa de junção e dos diodos de desvio
  • Fenômenos de aquecimento localizados ou pontos quentes
  • Desprendimento da estrutura

7. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DE SFCR

Como consequência da evolução do mercado de energia fotovoltaica, as questões relacionadas à manutenção desses sistemas estão ganhando muita atenção, evidenciadas por esforços realizados por várias instituições e empresas, que visam ao desenvolvimento de melhores práticas para operações dos SFCR (DE BENEDETTI et al.,2018).

Pretendendo aumentar a geração de energia e as receitas econômicas de um SFCR, as atividades de O&M têm se mostrado essenciais e, também, significam um mercado em expansão com um alto potencial de futuros negócios dentro do setor fotovoltaico (HACKE etal., 2018).

Importante destacar que todo SFCR deve passar por procedimentos de inspeção e manutenção regulares, visando garantir uma operação mais eficaz e evitar a incidência de problemas futuros, permitindo a segurança dos usuários e confiabilidade para utilização da rede da concessionária, bem como aumento da vida útil da usina (PINHO; GALDINO, 2014).

A produção de energia elétrica em uma célula solar é reduzida, substancialmente, quando ela é sombreada (CASSINI, 2016). Esse sombreamento se origina por um obstáculo no percurso da irradiação entre o sol e o módulo fotovoltaico ou pela deposição de sujeira sobre sua superfície (HICKEL, 2017).

Para evitar danos em SFCR, bem como perdas na geração fotovoltaica causadas pela sujidade depositada sobre os módulos solares e por outras formas de sombreamento nos arranjos FV, é necessário maior atenção às atividades de limpeza desses sistemas e aos procedimentos de identificação de falhas, como a inspeção termográfica dos módulos fotovoltaicos.

7.1. LIMPEZA DE SFCR

Vários estudos relacionados à limpeza dos módulos fotovoltaicos e impacto da sujeira sobre o desempenho de SFCR têm sido realizados, incluindo influências do meio ambiente no acúmulo de sujidade, morfologia e composição química das partículas, desenvolvimento e aplicação de superfícies autolimpantes em geradores solares, periodicidade para realização de limpeza dos sistemas, dentre outros.

Os métodos gerais de limpeza de módulos FV, podem ser classificados nas seguintes categorias: limpeza natural, tratamento de superfície, limpeza automática e limpeza manual (LEMOS etal.,2016).

Um dos procedimentos de limpeza manual dos módulos fotovoltaicos é o de limpeza úmida. Essa atividade segue o mesmo procedimento utilizado para realizar limpeza de superfícies envidraçadas em fachadas de edifícios. Para limpar os módulos, é recomendável o uso de escovas com cerdas macias, que podem ser conectadas diretamente a um suprimento de água para realizar a limpeza e a lavagem simultaneamente (REZA etal.,2016).

Estabelecendo uma escala ideal de limpeza, tem que ser avaliada a intensidade de sujidade incidente em cada gerador fotovoltaico (REZENDE; ZILLES, 2018), promovendo a sua limpeza quando parecer ter um filme de poeira em sua extensão (ANANIAS, 2019) ou, ainda, quando for identificada queda significativa na geração de energia.

Figura 3 – Modos de Limpeza de SFV

Fonte: Scielo, 2021

7.1.1. LIMPEZA ÚMIDA DOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

A técnica utilizada para a limpeza dos módulos fotovoltaicos foi o procedimento de limpeza manual úmida. Nessa técnica a sujeira nas superfícies dos módulos FV foi removida com o uso de água e implementos de limpeza suave.

O procedimento foi realizado por profissionais capacitados (treinados nas normas NR’s 06, 10 e 35) e sob condições de céu limpo, utilizando-se água limpa, com pressão máxima de 4 MPa e com diferença de temperatura não superior a 20 °C da temperatura da superfície do módulo, para evitar choques térmicos.

7.1.2. PASSOS DO PROCEDIMENTO

O esquema apresentado na Figura 4 abaixo, evidencia os passos do procedimento da limpeza úmida dos módulos fotovoltaicos, além da periodicidade proposta para realização da atividade.

Figura 4– Limpeza Úmida em SFV

Fonte: Scielo, 2021

8. O MERCADO DE TRABALHO

O desenvolvimento global de tecnologias renováveis impulsionará diversos novos setores da economia e reaquecerá alguns outros setores já existentes. O infográfico abaixo representa como está subdividido o setor de energias renováveis com relação à mão de obra demandada. Como podemos observar o setor relacionado à energia solar será o grande responsável por alavancar a demanda por mão de obra especializada.

Figura 5– Empregos em Energias Renováveis, 2017

Fonte: Greener, 2018

9. UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR NO MUNDO

De acordo com dados da ANEEL (2008), com o passar dos tempos, muitos países começaram a exigir a participação da energia solar no aquecimento de água, destacando-se primeiramente Israel e posteriormente a Espanha, no ano de 2006, que exigiu um percentual mínimo de produção de energia solar em novas edificações. Em 2007, a iniciativa foi acompanhada por países como Índia, Coréia do Sul, China e Alemanha, onde os percentuais exigidos variam de 30% a 70%, dependendo do clima, nível de consumo e disponibilidade de outras fontes de energia. Na maioria dos países, a intensidade energética tem se reduzido, apesar de não ser em nível suficiente para compensar o crescimento econômico geral e reduzir o consumo (FAPESP, 2010). Está cada vez mais comum em muitos países, as políticas governamentais, motivadas normalmente pelas mudanças climáticas e preocupações com a segurança energética, têm desempenhado um papel importante no estímulo aos recentes investimentos em energia renovável (GALLINA, 2011). Perspectivas das Energias Alternativas (LOPES, 2011) diz que as fontes de energias renováveis, dentre elas a energia solar, serviram de base energética para diversas gerações, sendo assim, destaca-se os benefícios ambientais e de saúde pública; benefícios de segurança energética e no desenvolvimento e benefícios econômicos, os quais elas proporcionam. Conforme afirma a FAPESP (2010), a maioria das tecnologias de energia renovável, esbarram no alto custo de implantação/manutenção, ou ainda a densidade disponível do recurso, o que inviabiliza sua instalação. Sem sinalização de mudanças de custos, muitas opções de energia renovável continuam a ser mais caras do que as alternativas convencionais, embora algumas tecnologias, como a solar, estejam rapidamente se aproximando competitividade comercial em algumas configurações. Conseguir novas reduções no custo da energia solar provavelmente exigirá aperfeiçoamentos tecnológicos adicionais e pode eventualmente envolver novas tecnologias inovadoras, sendo que as oportunidades para reduções de custo no curto prazo incluem o aperfeiçoamento do sistema utilizado, o que envolve, talvez possíveis substituições dos sistemas utilizados (Lopes, 2011).

10. ANÁLISE DE DADOS

Inúmeros fatores tendem a mensurar a curva de evolução de energias renováveis, fotovoltaica e biomassa, na sociedade, desde quesitos sócio-políticos até o desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias atreladas a estes recursos.

Tais quesitos correlacionados tendem a corresponder de forma direta ou indiretamente um ao outro, como por exemplo: o desenvolvimento da economia atrelada a abordagem política e seus meios de gerenciamento social fazem com que certos mercados econômicos ganhem ou percam força. De qualquer forma, são variados os fatores que influenciaram a linha do tempo de inserção desses recursos renováveis na sociedade, e por diversas vezes, não caminham de forma equidistante.

Logo, para fins de análise de projeção e suas premissas, é preciso que sejam focadas algumas das principais medidas, tais quais:

  • Medidores de desempenho do país: PIB, IDH etc.
  • Capacidade de geração interna dos recursos de fabricação das energias.
  • Eventos de grande escala global, como COVID-19

Dito isso, certos indicadores se mostram ou tendem a ser mais significativos em questões de projeção, visto que, sua influência é mais cobiçada quando se atrela outras premissas em sua composição ou ganha cada vez mais espaço perante análises de penetração e sua correlação equidistante a outros elementos, conforme descrito na Figura 6 abaixo.

Figura 6– Matriz Elétrica Brasileira

Fonte: Alba, 2022

10.1. MERCADO FOTOVOLTAICO

10.1.1. IMPACTOS DO COVID-19

As mudanças propiciadas pelo Covid-19 tiveram grande influência na forma que o mercado econômico precisou se adaptar para superar esse massivo obstáculo. Diversos comércios e empresas vieram a declarar falência concomitante a demais outros segmentos não conseguindo se adaptar as mudanças que precisaram ser realizadas para sua subsistência.

Em linhas gerais, as adaptações desenvolvidas na época de pandemia ainda refletem nos tempos atuais e mostram-se eficientes devido as novas métricas instaladas entre comerciantes e empresa para com seus clientes. Logo, esse período nebuloso não passou despercebido no mercado fotovoltaico, que sofreu problemas diretamente atrelados a adaptação da pandemia.

Foi discorrida uma pesquisa para avaliar quais os principais impactos ocasionados pelo Covid-19 nas empresas durante o período de pandemia. Para os problemas mais listados, todos, sem exceção foram presentes no mercado fotovoltaico, conforme Figura 7 abaixo.

Figura 7 – Principais Impactos do Covid-19 em Empresas

Fonte: EN, 2020

Os impactos também afetaram o segmento de energia solar fotovoltaica, um setor que obteve crescimento exponencial nos últimos anos. A possibilidade de reduções nos investimentos e dificuldades na produção dos equipamentos são exemplos das consequências que afetam esse setor (Sebrae, 2022).

Por mais que o mercado fotovoltaico venha em constante crescimento, diversos fatores externos freiam sua evolução, como:

  • Taxa de Juros
  • Liberação de empréstimos
  • Gerenciamento e organização interna de países exportadores (China)

Portanto, um impacto de proporções tão grandes quanto o Covid-19 de fato desacelerou em grande escala a inserção positiva que esta tecnologia imprime na sociedade.

Nesse período de pandemia, reconhecido oficialmente via decreto legislativo nº6 de 2020 como período de calamidade pública, medidas governamentais e municipais foram tomadas e vem sendo alteradas constantemente com a justificativa de reduzir a disseminação do vírus, como paralização de comércios, indústrias, lock down, redução de horários de atendimento público, dentre outros (Portal Solar, 2023). Ou seja, as distribuidoras de energia estão passando por um momento de déficit orçamentário, fato que, em tese, faz parte do seu ônus e risco contratual (Portal Solar, 2023).

Tendo em vista as constantes dificuldades que o período apresentaria, o setor fotovoltaico utilizou-se de novas métricas para se adaptar e superar o momento de dificuldade, portanto, planos e estratégias bem estabelecidos foram abordados para superar a situação sem grandes prejuízos.

Garanta a segurança e a saúde da equipe e siga as recomendações das autoridades. Identifique os principais riscos e busque alternativas para mitigá-los. Mapeie os custos fixos e variáveis da sua empresa e procure otimizar despesas. Negocie termos e condições de pagamento. Verifique os fornecedores que estão enfrentando problemas relacionados a pandemia de qualquer tipo. Fortaleça sua marca e incentive a inovação na maneira de se comunicar. Fortaleça sua equipe no período pós-crise e invista em treinamento. Trabalhe remotamente quando possível e garanta que os funcionários sigam rigorosamente os conselhos de higiene e saúde. Funcionários em quarentena que podem estar infectados (Absolar, 2020).

Os principais fornecedores de insumos para venda desses sistemas são de origem importada, com grande foco na China, portanto, construir relações de confiança e boa comunicação com estes, como por exemplo, WEG S.A., garante que a base para consolidação da empresa durante e após o período seja eficaz.

10.1.2. POSICIONAMENTO GEOGRÁFICO

O foco de homologações de sistemas fotovoltaicos não coincidentemente é distribuído muito próximo da região com maior foco de radiação solar do Brasil. Utilizando como exemplo das imagens abaixo (Figura 8: esquerda; Figura 9: Direita), a faixa de maior radiação é justamente onde se encontram alocados a maior quantidade de sistemas fotovoltaicos, com exceção dos focos de minigeração (Colocar no rodapé diferença entre mini e microgeração) nos estados do Pará e Mato Grosso do Sul.

Figura 8– Mapa de Radiação Solar no Brasil
Fonte: Portal Solar, 2023

Figura 9– Distribuição de SFV no Brasil
Fonte: ANEEL, 2023

Pelo posicionamento geográfico o qual se encontra o Brasil, a melhor angulação do painel solar deve ser direcionada para o Norte. Assim o aproveitamento da radiação solar é maior. Encontrar a angulação perfeita é uma premissa básica antes de se iniciar a instalação (Solar Power, 2022).

Geograficamente o Brasil se localiza abaixo da linha do equador, neste caso o sol se movimenta do Leste para o Oeste, onde se põe. Este movimento faz com que o sol tenha um tempo maior de inclinação direcionado para norte (Solar Power, 2022).

Logo, através de uma ótica do próprio uso adequado da tecnologia, a disparidade entre os locais que mais possuem sistemas fotovoltaicos instalados e os que não possuem é evidente. É natural que algo tenda e se propagar com melhor empenho e eficiência quando o local de repouso para captação da energia se mostra mais favorável.

10.1.3. DISTRIBUIÇÃO POR DESENVOLVIMENTO SOCIAL

Outra relação, além da faixa de incidência solar, pode ser estabelecida quando se trata da distribuição de sistemas fotovoltaicos no Brasil. O IDH é uma excelente métrica de avaliação para entendimento dos locais onde mais se encontram sistemas fotovoltaicos ativos, visando instalações residenciais ou microgeração.

Os gráficos de calor do país abaixo visam mostrar a correlação entre o IDH de cada estado no Brasil e as regiões de sistemas homologados. Atrelando os pontos focais da Figura 10 (esquerda) com as da Figura 11 (direita), os locais mais destacados com cores fortes se correlacionam.

Figura 10– Homologações ANEEL 2023, estudo próprio
Fonte: ANEEL, 2023

Figura 11–Projeção do IDH dos Estados Brasileiros
Fonte: O Documento, 2023

Logo, a correlação existente entre um IDH elevado de certa região e quantidade de sistemas instalados se dá justamente pelo poder de compra e qualidade no desenvolvimento da região.

Sistema fotovoltaicos não são mercadorias presentes cotidianamente para o brasileiro, afinal, para maioria da população o custo médio de sistemas é extremamente elevado. Portanto, locais nos quais a população possui uma qualidade de vida e poder de compra maior a tecnologia é estabelecida de forma prioritária e com fluidez.

Por se tratar de um mercado que vem cada vez mais ganhando força, sendo que ainda não é altamente difundida no mercado brasileiro em uma ótica do todo para a população, o nicho a ser atingido primeiro de fato é supracitado. Regiões com alto desenvolvimento, qualidade de vida e por consequência, maior renda per capita.

Conforme o produto for sendo disseminado pelo crescimento natural concomitante a atuação de forma mais eficiente no cotidiano da população, o valor do custo do produto tenderá a decair e sua presença será mais notada.

A Lei da Oferta e Demanda é um conceito que busca explicar a formação e a variação nos preços praticados de produtos e serviços em um determinado mercado. Basicamente, ela explica que quando a procura por um produto é alta e a oferta é baixa, os preços tendem a subir. Por outro lado, quando a oferta é alta e a procura é baixa, os preços tendem a cair (PagBank, 2023).

10.2. BIOMASSA

10.2.1. IMPACTOS DO COVID-19

Assim como no mercado Fotovoltaico, diversas outras esferas da economia foram afetadas, sendo uma das principais, as indústrias, grandes responsáveis pelo uso massivo de Biomassa para geração de energia.

Não há como negar que o Covid-19 mudou o modus operandi em todo o mundo e em todas as áreas de trabalho. Na indústria, os impactos da pandemia no setor industrial também tiveram impactos. Segundo o IBGE, 70% das indústrias no Brasil foram impactadas de alguma maneira pela pandemia (Coppermetal, 2021).

A escassez de matéria-prima é um dos maiores impacto da pandemia em todos os setores industriais. Praticamente todos os segmentos foram afetados: Farmacêutico, alimentar, celulose, plástico, aços e metais em geral (Coppermetal, 2021).

Os principais problemas apontados, em relação aos impactos da pandemia, foram:

  • Redução de vendas
  • Dificuldade em fabricar produtos
  • Acesso a fornecedores e insumos
  • Honrar pagamentos de rotina

Em contraponto a maior consumo na rede via residências, por conta do isolamento social, o uso por industriais sofreu uma enorme queda. Utilizando-se informações da Figura 12 abaixo, o maior decréscimo que o período de pandemia representou entre os anos de 2019 e 2020 foi de -11% em um mês e -4,5% no acumulado do 1° semestre.

Figura 12– Consumo de Rede Mensal e Semestral no Brasil

Fonte: EPE, 2020

Contudo, mesmo que a rede em geral tenha sofrido uma queda considerável, a menos afetada e que ainda conseguiu manter um ritmo de crescimento foi o uso de Biomassa, sendo que, a rede é bastante influenciada pela disponibilidade de recursos e a matriz brasileira renovável é alta, conforme representado na Figura 13 abaixo.

Figura 13– Fontes Renováveis nos 1°’s Semestres de 2019 e 2020

Fonte: EPE, 2020

10.2.2. CANA DE AÇUCAR E BIOMASSA

O Brasil é um dos países que possuem grande tradição na produção de biomassa no mundo. O território brasileiro possui a segunda maior capacidade instalada para a produção dessa fonte de energia em todo mundo, e ocupa a posição número 2 em relação à produção de biocombustíveis em nível mundial (Campos, 2021).

O desenvolvimento da biomassa no Brasil está atrelado à maior produção de gêneros agrícolas e à presença de condições climáticas favoráveis. Esses dois elementos possibilitam a obtenção de recursos de biomassa em larga escala e, por consequência, a utilização em massa dessa fonte pelo país (Campos, 2021).

A cana-de-açúcar é a fonte de biomassa mais utilizada no Brasil. Ademais, destaca-se o uso de elementos como a casca do arroz, castanhas diversas, capim e restos vegetais, madeira, entre outros (Campos, 2021). Portanto, a imensa produção de cana de açúcar provê grande insumo para a utilização de Biomassa. Conforme apresentado na Figura 14 abaixo, em comparação aos países industrializados o Brasil apresenta uma média na escala de uso de fontes renováveis muito maior, sendo a cana de açúcar, responsável por boa fatia deste posicionamento.

Figura 14– Porcentagem de Utilização de Fontes Renováveis, Brasil x Mundo

Fonte: UOL, 2018

O etanol, derivado da cana-de-açúcar, alcançou, no ano de 2015, a marca de 37 bilhões de litros produzidos. A utilização desse biocombustível como alternativa ao uso da gasolina (produzida por meio da queima de combustíveis fósseis) evitou que o país emitisse, nos últimos 30 anos, cerca de 800 milhões de toneladas de gás carbônico na atmosfera (Souza, 2018).

A necessidade de energia das usinas de cana no passado era suprida por terceiros, notadamente a madeira das florestas nativas (lenha). Mais tarde esta indústria passou a consumir também óleo combustível e comprar energia elétrica das concessionárias. Enquanto isso queimavam nos campos ou em grandes piras, os resíduos combustíveis da agroindústria, que contêm 2/3 da energia da cana (INEE, 2013).

A crise do petróleo obrigou a dominar a tecnologia da queima do bagaço e as usinas conseguiram atingir a autossuficiência. No começo deste século, começaram a exportar energia para o setor elétrico, processo ainda em estágio inicial, mas que deve crescer com a queda de barreiras institucionais do setor elétrico a partir do Marco Regulatório (2004) que reconhece a Geração Distribuída (INEE, 2013).

Como o conteúdo energético do bagaço e da palha da cana equivale à 1/2 do petróleo produzido no país, o novo biocombustível pode ter um papel de grande importância econômica e ambiental (INEE, 2013).

A cadeia de transformações e de usos da cana de açúcar apresenta significativas oportunidades de aumento da sua eficiência energética com agregação de valor, custos decrescentes e forte desenvolvimento econômico. Em contraste, as cadeias do petróleo e na energia hidrelétrica os aproveitamentos de menor custo já foram realizados. Seus desafios tecnológicos e riscos ambientais tendem a aumentar, enquanto suas cadeias de produção, transformação e uso já operam com eficiências elevadas (INEE, 2013).

11. PROJEÇÕES E PREMISSAS

11.1. MERCADO FOTOVOLTAICO

    Em constante crescimento, a energia solar fotovoltaica já é uma realidade em todo o mundo, conquistando espaço expressivo também no Brasil. Dados da ABSOLAR mostram que em janeiro de 2023, a energia fotovoltaica alcançou um incrível marco, ocupando a segunda posição na matriz elétrica brasileira, ultrapassando a eólica e ficando atrás apenas da fonte hídrica, totalizando 11,2% de representação, com aproximadamente 24 GW de potência instalada (G1, 2023).

    Já a ANEEL, estima que as usinas solares centralizadas e eólicas respondam por mais de 90% da ampliação prevista em 2023 na capacidade de geração de energia elétrica no Brasil. O crescimento de geração distribuída a partir da fonte solar fotovoltaica segue com previsão positiva de evolução (G1, 2023). Portanto, a tendência tecnológica mostra-se cada vez mais eficiente na penetração, tais quais as necessidades aplicadas para adaptação de forma direta ou indiretamente por uma compreensão automática do mercado para sua sustentação e evolução social.

    A utilização do produto vem sendo cada vez mais atrativa ao consumidor residencial, sendo este em comparação aos grupos de clientes, o com menor poder aquisitivo.

    Grandes empresas além de enxergarem o potencial na utilização e investimento dos sistemas fotovoltaicos, também possuem o capital necessário para realizar o investimento, diferentemente dos clientes residenciais, que possuem menos poder de compra.

    Para esses, mesmo que ainda leve tempo para melhor difundir o produto em seu meio, está se tornando cada vez mais popular. Seu custeio e inserção para mercado comum e mais acessível está crescendo, haja visto que, um dos caminhos naturais de crescimento de energia elétrica, de acordo com a projeção de utilização de tecnologias renováveis, é a utilização de placas fotovoltaicas. Na Figura 15 abaixo é possível verificar o valor de produção de placas FV e como vem diminuindo conforme sua implementação.

    Figura 15– Preço de placas fotovoltaicas

    Fonte: Portal Solar, 2021.

    O financiamento do sistema solar fotovoltaico, assim como dos valores associados à sua instalação, está cada vez mais facilitado para utilização (Portal Solar, 2023).

    Com projeção de crescimento de 5,6% neste ano, segundo a ANEEL, a energia solar fotovoltaica tem se mostrado ainda mais eficiente para os brasileiros, com mais de 1 milhão de sistemas instalados no país. Destes, 79% são residenciais. A redução da conta de energia elétrica é um dos principais atrativos, já que após a adoção do sistema pode haver uma redução de até 90% na fatura de energia elétrica (G1, 2023).

    O crescimento do mercado de energia solar, mesmo que acelerado, ainda não está nem perto de chegar ao potencial que o mercado de energia possui. O total de telhados solares instalados ainda é menos do que 2% das unidades consumidoras, o que abre uma margem muito grande para que o mercado cresça cada vez mais (Portal Solar, 2023).

    Com a evidente margem de crescimento no mercado, diversos outros quesitos serão fomentados em perpasso

    • Aumento de vagas no mercado de trabalho
    • Maior atingimento de ODS sustentáveis
    • Maior circulação mercadológica no país

    Conforme observado na Figura 16 abaixo, o potencial esperado de atingimento de capacidade instalada no Brasil até o ano de 2029 é de 11GW.

    Figura 16– Projeção de Crescimento de Geração Distribuída

    Fonte: Solenerg, 2020

    Conforme mencionado no artigo supracitado, os telhados instalados são menos que 2% das unidades consumidoras, logo, com uma fatia tão grande a realizar, a capacidade instalada de 11GW não se torna algo inalcançável, sendo que, em quesitos internacionais esse tipo de tecnologia/mercadoria tende e ser infundida cada vez mais.

    A forma de adaptação social perante a situação de vivência atual e futura sempre foi uma característica intrínseca da espécie humana. Logo, costumes, vivências, consumos, organização, tecnologia etc. Todos esses pontos foram e continuarão a ser adaptados para melhor desenvolvimento, portanto, para fins de projeções de porte e local que a sociedade almeja estar, a tecnologia fotovoltaica mostra-se ser capaz de grande performance ao lado dos objetivos.

    11.2. MERCADO DE BIOMASSA

    O melaço e o caldo da cana são utilizados na produção do álcool, já o bagaço é utilizado na geração de calor ou eletricidade. Em relação ao uso do insumo natural da biomassa da cana (bagaço, melaço e caldo de cana), de 2015 a 2018, em média, 30,8% foram utilizadas para a produção de álcool; 12,1% para a geração de energia elétrica; e 57,2% para o consumo terminativo pelas indústrias para a geração de calor (IBGE, 2022).

    Conforme exemplificado na Figura 17 abaixo, o crescimento de componentes provenientes da Biomassa veio se mostrando em uma constante durante um período anterior à pandemia, sem grandes crescimentos ou decrescimentos.

    Figura 17– Proporção de Utilização de Biomassa por Tipo

    Fonte: IBGE, 2022

    Economistas ligados a bancos também têm incrementado de forma positiva suas projeções para o PIB depois de se surpreenderem com o desempenho acima do esperado da economia nacional neste ano. Há 12 meses, eles estimavam que a economia nacional cresceria só 0,47% em 2023. Agora, a expectativa já está em 2,56% (Brasil de Fato, 2023).

    Internamente, as políticas adotadas pelo governo de transferência de renda, valorização do salário-mínimo e demais programas sociais, de renegociação de dívidas das famílias de baixa renda, aliadas a certo alívio proveniente da descompressão das taxas de inflação, permitem a elevação do poder de compra da renda das famílias. O grande consumo de bens e aquisição de serviços promove a expansão da atividade de serviço, um setor altamente empregador, dinamizando o mercado de trabalho. O segundo fator de dinamismo é o desempenho das exportações do petróleo e dos produtos da supersafra da agropecuária. O ganho de novos mercados faz com que a taxa de crescimento das exportações brasileiras seja superior à taxa de crescimento do comércio internacional (MELLO, 2023).

    Em contrapartida, está a estagnação dos investimentos em máquinas e equipamentos e da indústria da transformação. A estagnação dos investimentos produtivos, por outro lado, tende a ser superada caso as medidas anunciadas pelo governo federal, do novo PAC, entrem em vigor (MELLO, 2023).

    Em suma, pelo consumo de biomassa ser em grande parte atrelada às industriais, a flutuação do PIB do país infere diretamente na sua evolução como combustível, logo, pela estagnação presente, umas das únicas formas de sua influência ser aumentada durante o meio é por outras vias.

    Por exemplo, empresas que possuem métricas de sustentabilidade social são altamente julgadas e posicionadas no mercado perante sua entrega e valor quando alcançam o objetivo, logo, caso este modo de avaliação venha a continuar se disseminando com maior rigor, a incidência de leis, metas e visibilidade para empresas que adentram melhor competitivamente no mercado econômico será fomentada.

    Além de que, recursos naturais vem sendo cada vez mais presentes no mecanismo social, sendo assim, a evolução está diretamente atrelada a adaptabilidade para recursos menos nocivos para a natureza, visando tanto sua preservação quanto o bom posicionamento mercadológico perante os seus concorrentes.

    Além de que, considerando recursos de fontes renováveis e não renováveis, de certo o que menor apresenta falhas em momentos de estagnação ou de decréscimo de mercado são os renováveis, conforme exemplificado na Figura 18 abaixo. Portanto, mesmo que não haja perspectivas de um massivo crescimento, haverá maior evolução destes recursos perante seus concorrentes.

    Figura 18– Demanda x Produção por Bens Industriais

    Fonte: IPEA, 2023

    12. CONCLUSÃO

    Portanto, ao analisar o aglomerado de informações supracitadas, é evidente que a penetração de recursos renováveis na sociedade tende a crescer cada vez mais, haja visto sua eficiência perante a recursos não renováveis em quesitos de impacto ambiental, estratégias econômicas e progresso de tecnologia.

    Baixo impacto ambiental: Outra vantagem das energias renováveis fotovoltaicas e biomassa é o seu baixo impacto ambiental, tendo em vista que, de acordo com os estudos apresentados, o impacto de SFV é praticamente nulo. Diferentemente dos combustíveis fósseis, a geração de energia a partir de fontes renováveis não produz emissões prejudiciais ao meio ambiente (Solarvolt, 2015).

    Competitividade econômica: Além de estar se tornando um mercado econômico mais competitivo, a geração de empregos por parte deste também vem ganhando significativa evolução. Logo, incrementar recursos renováveis na engrenagem econômica do país também é extremamente vantajoso para seu crescimento no âmbito internacional. Economicamente, essas energias têm se tornado cada vez mais competitivas. O custo da instalação de painéis solares e turbinas eólicas tem diminuído ao longo dos anos, tornando estas opções mais viáveis, conforme exemplificado na figura 15.

    Desenvolvimento sustentável: A aplicação das fontes energéticas de energia no setor econômico caminha paralela a consolidação da economia nacional, ao mesmo tempo que busca aumentar a sustentabilidade dos recursos naturais nacionais. Assim, o incremento do desenvolvimento sustentável é observado como princípio ambiental moderno, sendo que, não nega o desenvolvimento do país, apenas exige que esse desenvolvimento se dê de forma sustentável.

    Desafios e investimento: Por outro lado, as fontes renováveis demandam grandes somas de investimentos em tecnologia e pesquisa, já que são consideradas como novas fontes energéticas. Todavia, o Estado com o seu papel regulador, deve promover o acesso das fontes limpas de energia, que, acima de tudo, é um elemento de desenvolvimento humano.

    Projeção de crescimento favorável: Sendo assim, mesmo havendo dificuldades para concretização dos recursos, tais quais, as condições climáticas, implementação e armazenamento, conforme comentário supracitado, a projeção de crescimento versus retorno ainda se mostra vantajosa em quesitos com maior grau de importância.

    REFERÊNCIAS

    ABSOLAR. Como o Covid-19 está afetando o setor fotovoltaico brasileiro. Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (2020). Disponível em:<https://www.absolar.org.br/noticia/como-o-covid-19-esta-afetando-o-setor- fotovoltaico-brasileiro/>. Acesso em: 2 outubro de 2023.

    ALBA. Descubra porque o Brasil tem um grande potencial para produzir energia limpa. Alba Energia Solar (2022). Disponível em:<https://albaenergia.com.br/descubra-por-que-o-brasil-tem-um-grande-potencial- para-produzir-energia-limpa/>. Acesso em: 4 outubro de 2023.

    ANEEL. CapacidadedegeraçãodoBrasil. ANEEL, Sistema de informações de Geração da ANEEL SIGA (2023). Disponível em: <https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNjc4OGYyYjQtYWM2ZC00YjllLWJlYmEtYz dkNTQ1MTc1NjM2IiwidCI6IjQwZDZmOWI4LWVjYTctNDZhMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsImMiOjR9>. Acesso em: 2 outubro de 2023.

    ANEEL. Resumoestadual. ANEEL, Sistema de informações de Geração da ANEEL SIGA (2023). Disponível em: <https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNjc4OGYyYjQtYWM2ZC00YjllLWJlYmEtYz dkNTQ1MTc1NjM2IiwidCI6IjQwZDZmOWI4LWVjYTctNDZhMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsImMiOjR9>. Acesso em: 2 outubro de 2023.

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    1 Félix Paulino Araújo – Engenharia de Produção; Universidade São Judas Tadeu

    2 Gabriel Justiniano Oliveira de Jesus – Engenharia de Produção; Universidade São Judas Tadeu

    3 Mostafa Galal Aboelkheir – Programa de Mestrado Profissional em Engenharia Civil, Universidade São Judas Tadeu, Mooca, São Paulo