REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202410170838
Igor Talarico da Silva¹; Natiele Cristina Friedrich²; Diego Nascimento de Oliveira³; Cristiane Romagnolli T. Tomaszewski⁴; André Varella Bianeck⁵; Danilo Hungaro Micheletti⁶; Debora Hungaro Micheletti⁷.
Resumo: Com intuito de fomentar a produção energética sustentável no âmbito urbano e buscar um menor impacto ao meio ambiente, a União, os Estados e Municípios têm gradativamente desenvolvido políticas públicas engajadas no incentivo à utilização de energias renováveis que integrem a geração distribuída à arquitetura existente nas cidades brasileiras, de forma a torná-las energeticamente mais inteligentes. O presente trabalho utilizou-se do método de pesquisas bibliográficas, consultando a doutrina especializada, a legislação vigente e as normativas técnicas da área, caracterizando uma pesquisa qualitativa e descritiva. Deste modo, considera-se que o caminho a percorrer ainda é longo no que tange a concessão de políticas públicas que venham efetivamente incentivar a produção de energia limpa e renovável nas cidades brasileiras.
Palavras Chave: Telhados Inteligentes; Cidades Sustentáveis; Políticas Públicas; Energia Solar Fotovoltaica; Geração Distribuída.
Abstract: In order to foment sustainable energy production in the urban context and seek for a lower impact on the environment, the Union, the States and the cities have gradually developed public policies engaged in encouraging the use of renewable energy that integrates electric distributed generation with the existing architecture in the cities, in order to make them more energetically intelligent. The present work used the method of bibliographical research, consulting the specialized doctrine, the current legislation and the technical norms of the area, characterizing a qualitative and descriptive research. Thus, it is considered that the way to go is still long with regard to the granting of public policies that will effectively encourage the production of clean and renewable energy in Brazilian cities.
Key Words: Smart roofs; Sustainable cities; Public policy; Photovoltaic Solar Energy; Distributed generation.
1. INTRODUÇÃO
Com intuito de fomentar a utilização de meios de produção energética renováveis e sustentáveis com menor impacto ao meio ambiente, a União, os estados e municípios têm gradativamente desenvolvido políticas públicas engajadas no incentivo à utilização de energias renováveis. Desta forma, leis que beneficiam o consumidor final vêm sendo promulgadas a fim de facilitar a importação e distribuição desses equipamentos pelas empresas do ramo.
Os sistemas de energia solar fotovoltaica estão há pouco tempo disponíveis de maneira mais consolidada no Brasil, pois passaram a ser mais utilizados apenas após a efetivação das Resoluções Normativas nº 482/2012 e nº 687/2015 da ANEEL. Estas normativas permitiram a conexão destes sistemas com as redes das companhias de energia através de um modo de compensação de créditos energéticos, possibilitando que a geração distribuída se difundisse no país.
Neste novo panorama de permissão para a utilização da tecnologia fotovoltaica, se faz necessário entender a integração destes sistemas à realidade de nossas cidades e das estruturas arquitetônicas existentes, buscando uma melhor adequação ao mercado nacional. Deste modo, visa-se um planejamento atual e futuro de políticas públicas realistas a fim de efetivar a disseminação da utilização da geração distribuída por fontes de energia solar fotovoltaica nos telhados das cidades que anseiam pela sustentabilidade.
2. PERSPECTIVA DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS NO BRASIL E NO MUNDO
A energia tornou-se um dos pilares fundamentais da sociedade contemporânea, permeando todos seus setores e fazendo-se necessária para desenvolver as atividades humanas. Com os impactos ambientais afetando diretamente a sociedade, o incentivo à utilização de fontes energéticas ambientalmente conscientes tem ganhado força nesta última década. Neste sentido, a qualidade de vida da população mundial pode melhorar junto ao crescimento econômico sustentável através do uso planejado e eficiente dos recursos energéticos disponíveis e do desenvolvimento de novas tecnologias de geração de energia. (HINRICHS, 2010).
A hidroeletricidade, fonte energética primária no Brasil, enfrenta hoje enormes dificuldades para sua expansão com a construção de novos grandes reservatórios, principalmente na região da bacia amazônica, devido às interferências com áreas de proteção ambiental ou de ocupação social e, portanto, quase todas as usinas hidrelétricas recentemente construídas foram do tipo fio d’água, de pequeno porte. Além disso, os períodos de estiagem em diversas regiões do país promovem um déficit energético, que pressiona o sistema interconectado nacional a utilizar termelétricas movidas a combustíveis fósseis para suprir a demanda. Dentre as atuais pesquisas, ainda não há previsão de aumento significativo na capacidade instalada de geração hidrelétrica, mas sim com o incremento cada vez maior da participação das demais fontes renováveis de geração de energia elétrica (TOLMASQUIM, 2016).
A matriz elétrica é formada pelo conjunto de fontes disponíveis apenas para a geração de energia elétrica em um país, estado ou no mundo. A geração de energia elétrica no mundo é baseada, principalmente, em combustíveis fósseis como carvão e gás natural, em termelétricas. A Figura 1 compara a proporção das fontes de geração de energia elétrica no mundo com a do Brasil, destacando a maioria predominante de fontes renováveis no país.
Figura 1 – Matriz elétrica brasileira e mundial.
Umas das fontes energéticas renováveis utilizadas mundialmente é a energia solar fotovoltaica, que funciona através da conversão direta da luz em energia elétrica sob a condição físico-química conhecida como efeito fotovoltaico. Assim, estes dispositivos convertem os fótons de maneira silenciosa e sem emissão de gases (LAMBERTS et al., 2010).
Neste sentido, cada uma das áreas de produção energética renovável pode desenvolver um papel substancial para a elevação da participação no volume total da crescente demanda energética mundial. Assim, a energia solar é uma fonte de energia inesgotável e, deste modo, é um dos elementos essenciais para o futuro do uso energético sustentável. Seu potencial pode ser aplicado principalmente em regiões com alto índice de irradiação solar, abrangendo quase todo o país.
3. POLÍTICAS PÚBLICAS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
O Brasil por muitos anos não sofreu com a escassez de recursos naturais para a produção de energia elétrica, diferentemente de muitos países, tendo pautado grande parte de seus esforços na geração de energia por meio de seu grande potencial energético, a hidroeletricidade. Esse panorama veio a mudar com os chamados apagões que, nas últimas duas décadas, vem deixando o país em alerta. Ele é fruto de uma soma de fatores naturais, políticos e econômicos que surpreenderam o governo a urgentemente reduzir cerca de 20% do consumo de eletricidade do país, além de forçar as construções de novas usinas geradoras de energia elétrica ou de reativar antigas usinas baseadas em carvão e óleo que, além de terem maiores níveis de poluição, tiveram altos custos aos cofres públicos pelo estado de urgência e pela falta de planejamento do governo. (BERMANN, 2007).
Os problemas de geração elétrica são bem mais amplos e antigos em outras partes do mundo. Muitos países fizeram programas nacionais de desenvolvimento da energia renovável, em especial a energia solar fotovoltaica. Este é o caso do Japão que, nos anos de 1974, iniciou o Sunshine Project, optando pela tecnologia fotovoltaica devido à escassez de áreas disponíveis no país, a fim de tornar seus espaços mais eficientes e integrar uma matriz energética junto às edificações já existentes (KUROKAWA e IKKI, 2001). Para tanto, o governo japonês subsidiou e fomentou o desenvolvimento tecnológico das indústrias no país. Cerca de 20 anos depois, os subsídios se tornaram desnecessários pois a tecnologia já era economicamente viável, podendo o mercado regular-se por si mesmo. (PARKER, 2008).
Dezenas de países nas últimas décadas seguiram o exemplo do Japão, cada qual motivados por suas necessidades ou visões mercadológicas. Em 2001, a Austrália lançou seu programa Australian Photovoltaic Rebate Programme com a proposta de um fundo de incentivo para instalações fotovoltaicas, mas houve muita dificuldade com a conexão à rede elétrica visto que o país possuía muitas localidades não conectadas às linhas de transmissão. Assim, houve a necessidade de se optar pelos sistemas desconectados das redes, que se servem de baterias para armazenamentos de energia. Nos anos seguintes, o governo australiano focou em melhorar sua malha de transmissão elétrica de modo a fomentar novos programas de incentivo à geração distribuída. (IEA, 2007).
A Alemanha é hoje um dos países líderes mundiais na utilização de sistemas fotovoltaicos e em seu mercado mundial. Ela implantou programas de incentivos concentrados no sistema de feed-in-tariff, no qual o consumidor é considerado um minigerador, podendo vender a energia a concessionaria caso não haja a imediata utilização pela unidade consumidora. O programa teve grande adesão e levou o país a ótimos níveis de geração distribuída por fonte solar fotovoltaica. (WENZEL, 2007).
Um importante desenvolvimento de políticas públicas efetivas e de grande escala no setor solar fotovoltaico se deu nos Estados Unidos com o ex-governador do estado da Califórnia, Arnold Schwarzenegger. Ele propiciou algumas conquistas no âmbito das energias renováveis ao estado que comandava, servindo de exemplo a outros estados de seu país e a outros países pelo bom desenvolvimento dessas políticas. Foi o primeiro estado dos EUA a assinar um Projeto de Lei que limita a emissão de gases do efeito estufa, chamado de Assembly Bill 32 – California Global Warming Solutions Act, tornando-o uma referência em ações ao combate ao aquecimento global, além de fomentar o programa Tetos Verdes para a produção de energia limpa e renovável nas residências do estado. Apesar de Schwarzenegger não ser mais o governador do Estado da Califórnia, ele criou o Schwarzenegger Institute em parceria com a University of Southern California. O instituto está dando continuidade às ousadas iniciativas lideradas por Schwarzenegger e pela Califórnia no tratamento das mudanças climáticas. (SCHWARZENEGGER INSTITUTE, 2013).
Desde então, a energia solar fotovoltaica vem crescendo pelo mundo, superando as previsões mais otimistas de todos os organismos internacionais. Com uma capacidade instalada no mundo de mais de 300 GW em 2016, e após no ano 2018 atingiu a capacidade de 575 GW instalados no mundo, a perspectiva é que até 2022 se atinja a marca de 740 GW em funcionamento, destacando-se entre as energias renováveis por maior capacidade adicionada por ano. A Agencia Internacional de Energia (IEA) prevê crescimento exponencial de 43% até 2022. Assim, os números voltados à energia fotovoltaica no mundo impressionam e tendem a continuar em expansão. (MAXIMO, 2018).
A Geração Distribuída é uma modalidade de conexão de fontes geradoras de energia elétrica com a rede de distribuição das companhias de energia. Este conceito engloba a instalação de geradores de pequeno e médio porte, conectados por meio de unidades consumidoras já existentes em propriedades privadas ou públicas. Neste sentido, ela possibilita que cada consumidor possua uma pequena usina de energia elétrica, utilizando-a para compensar seu consumo de energia. Esta modalidade viabiliza a implementação de diversas fontes intermitentes de energia para produção de energia elétrica, possibilitando um melhor aproveitamento energético. (DANTE e EDELSTEIN, 2017).
Em 2012, a publicação da Resolução Normativa 482 pela ANEEL permitiu que sistemas geradores de energia elétrica a partir de fontes renováveis ou cogeração qualificada possam se conectar à rede das companhias de energia (ANEEL, 2012). Então, a energia produzida nesta modalidade é primeiro consumida diretamente dentro do imóvel daquela unidade consumidora, o excedente de energia produzida é injetado na rede de energia elétrica das distribuidoras e, nos horários em que não há produção, a energia é fornecida pelas companhias. Assim, um medidor bidirecional registra a quantidade de energia que entrou e que saiu da unidade consumidora e, no fim do mês, é feita uma compensação destes valores.
De modo geral, a utilização da geração distribuída tem mais consequências positivas do que negativas, trazendo vários benefícios à sociedade e ao sistema elétrico como um todo, pois acaba por suprir ou complementar a matriz energética nacional (BARBOSA e AZEVEDO, 2013). A geração distribuída proporcionou ao consumidor uma maior independência das distribuidoras de energia elétrica em relação as tarifas e a disponibilidade, inclusive auxiliando na estabilidade do sistema elétrico nacional.
Além de benefícios ao consumidor, existem os benefícios técnicos em que a geração distribuída traz grandes vantagens, como a possibilidade de instalação em áreas urbanas que já possuem construções no local, a redução dos impactos ambientais na produção de energia e a redução de perdas de transmissão no sistema nacional de energia elétrica. Além disso, pode-se citar que o sistema de compensação de energia possibilita ao consumidor deixar de utilizar baterias de curta vida útil, evitando assim a necessidade do descarte deste lixo poluente. (NARUTO, 2017).
A disposição dos painéis fotovoltaicos sobre os telhados é considerada ambientalmente amigável, pois se aproveita de uma edificação já construída e, nesses casos, não é exigida licença ambiental em alguns estados. Além disso, o atual sistema de homologação dos sistemas fotovoltaicos exige vários itens de projeto de engenharia elétrica e certificações do INMETRO ou internacionais. Portanto, os sistemas que foram instalados seguindo corretamente as normas elétricas e estruturais possuem uma qualidade garantida dentro do território nacional e os riscos de funcionamento deste tipo de sistema, mesmo que em grande escala, são praticamente nulos, principalmente se comparado com usinas nucleares. Assim, as desvantagens se resumem a uma adequação do atual sistema de transmissão, a inclusão de medidas de segurança e a necessidade de fiscalização dos sistemas existentes. (MICHELETTI, 2017).
Nos últimos anos, aumentou-se a discussão e o número de projetos de lei que discutem ações de incentivos voltadas para o setor. Tendo propostas que visam incentivar, através de políticas públicas, a inserção dessas novas fontes de geração energética, inclusive tendo propostas legislativas que avaliam a possibilidade de criação de uma agência reguladora específica para tal segmento, a Agência Nacional de Energias Renováveis, desmembrada da Agência Nacional de Energia Elétrica, que funcionaria como um mecanismo de transição na política de adoção de novas fontes de energias. Esta nova agência teria como principais responsabilidades a elaboração de políticas públicas direcionadas para o setor e a fiscalização do cumprimento das normas que regram o setor. (XAVIER et al., 2013).
Ao longo dos anos, o país desenvolveu várias políticas públicas através de programas que visam a fomentação e o desenvolvimento da indústria fotovoltaica, esses projetos são voltados a concessão de benefícios fiscais no âmbito da energia solar fotovoltaica, sempre visando a diversificação da matriz energética nacional, a segurança de energia, a promoção de competitividade e a inovação do setor. Muitas cidades brasileiras incentivaram a utilização da energia renovável como política de sustentabilidade, como é o caso do Programa Palmas Solar, da cidade de Palmas, capital do Estado do Tocantins, o programa foi criado pela Lei Palmas Solar (Lei Complementar nº 327/2015) e regulamentado pelo Decreto Municipal nº 1.220, de 28 de março de 2016. Por meio do Palmas Solar, o município oferece, em contrapartida, benefícios fiscais a quem adotar a geração de energia fotovoltaica em residências, comércios ou indústrias. Os descontos chegam até 80% no Imposto Predial e Territorial Urbano (IPTU) por cinco anos. Assim como descontos no Imposto sobre a Transmissão de Bens Imóveis (ITBI), na primeira transferência de imóvel. Consoante as possibilidades ofertadas aos cidadãos, a capital Palmas foi muito além, e criou a SECRES (Secretaria Municipal Extraordinária de Assuntos Estratégicos, Captação de Recursos e Energias Sustentáveis), secretária que vem implementando o projeto de instalação de um parque solar no município, tendo sido editado o Decreto municipal 1.553/2018 de 14 de fevereiro de 2018, que busca viabilizar o projeto de energias renováveis no município, tendo como principal meta a obtenção de suficiência energética de todos os órgãos públicos municipais. (PALMAS, 2018)
Muitos municípios estão estudando formas de se atualizarem aos novos tempos tecnológicos, de forma a aliar a sustentabilidade e inovação a sua arquitetura. A cidade de Salvador desenvolveu iniciativas similares chamadas de IPTU Verde, um instrumento Municipal, instituído pelo Decreto nº 25.899, de 24 de março de 2015 e alterado pelo Decreto nº 29.100, de 06 de novembro de 2017, que incentiva empreendimentos do Município do Salvador a adotarem práticas sustentáveis em suas edificações, concedendo-lhes descontos fiscais no IPTU. (SALVADOR, 2018)
Inúmeras cidades brasileiras já desenvolveram ou estão estudando formas de incentivar a utilização da geração distribuída, aliando sustentabilidade, inovação e economia.
4. TELHADOS INTELIGENTES E CIDADES SUSTENTAVEIS
Dentre as formas de aproveitamento da luz solar, a conversão fotovoltaica de energia tem se difundido devido ao avanço tecnológico na fabricação dos equipamentos e pela versatilidade na construção de sistemas integrados em unidades consumidoras ou em usinas de produção em larga escala. (EUROPEAN COMMISSION, 2009).
A International Energy Agency (IEA) vem trazendo vários estudos sobre a inserção da tecnologia fotovoltaica em zonas urbanas, em especial na arquitetura residencial unifamiliar. Estas edificações apresentam grandes áreas de telhados com pouco ou nenhum sombreamento, diferente de zonas centrais que possuem imóveis mais altos que sombreiam seus arredores em determinados momentos do dia. (SALAMONI, 2004).
Os relatórios anuais da IEA abordam sobre as soluções e perspectivas para o mercado de energia urbano, identificando as melhores aplicações que equilibrem custo, eficiência e sustentabilidade nos projetos de integração dos telhados verdes. Assim, visa-se a possibilidade de que a geração distribuída se expanda no meio urbano, dê uma maior autonomia aos consumidores e auxilie a matriz elétrica do país. (IEA, 2007).
A integração da geração distribuída tem foco na produção energética mais próxima às áreas de consumo. Neste sentido, o uso de sistemas fotovoltaicos se demonstra muito viável, mas houve a necessidade de se moldarem às arquiteturas existentes. Embora nos dias atuais os arquitetos e engenheiros já estejam mais atentos ao elaborarem projetos, a fim de entregar telhados com maior aproveitamento da energia solar, ainda há muitas construções que necessitam da flexibilização do sistema gerador (RÜTHER, 2004).
Apesar dos módulos fotovoltaicos de silício cristalino ainda serem a maior parte destas integrações existentes, sua disposição acontece nas inúmeras variações das edificações existentes. Além disso, outros tipos de células solares que estão surgindo no mercado já podem ser viáveis em alguns casos, como filmes finos e células fotovoltaicas orgânicas. (SILVA, 2015)
Devido a possibilidade de conexão à rede ainda ser recente, as indústrias e os instaladores brasileiros estão buscando se adequar à realidade arquitetônica das cidades, de modo a encontrar soluções na integração dos sistemas com as construções atuais. A indústria metalúrgica nacional tem sido fortemente incentivada a produzir materiais que proporcionem essa integração dos sistemas geradores fotovoltaicos às construções existentes, desenvolvendo diversas soluções para telhados coloniais, metálicos, lajes, fibrocimento e muitos outros tipos de telhados utilizados em nosso país (REIS e MOREIRA, 2015). A Figura 2 expõe a alguns tipos de arquiteturas encontradas nas cidades brasileiras, que necessitam de soluções de integração.
Em um panorama futuro, os projetos das novas construções deveriam se ater à geração própria de energia. Pensando nisso, a empresa TESLA lançou as telhas solares chamadas de Solar Roof que substituem o telhado convencional, unindo em um único produto o telhado e o sistema gerador fotovoltaico. Seguindo esse mesmo conceito, outras empresas como a chinesa Hanergy vêm desenvolvendo novas tecnologias de filmes finos e as integra nas em telhas coloniais de materiais mais resistentes para a produção de energia.
Figura 2 – Disposição dos elementos fotovoltaicos em edifícios.
Sendo assim, o setor fotovoltaico no país tem crescido a passos largos, necessitando integrar várias áreas como engenharias, arquitetura, direito e outras, de modo que se encontre o equilíbrio no crescimento do setor e resguardando a segurança necessária à sua benéfica utilização.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A energia solar fotovoltaica é uma inovação tecnológica que está cada vez mais presente no Brasil desde 2012, quando foi recepcionada no país como um tipo de geração de energia enquadrada nos moldes da Geração Distribuída. Durante este processo de adaptação, observou-se o baixíssimo impacto ambiental relacionado à implantação e funcionamento dos sistemas fotovoltaicos, principalmente quando dispostos em telhados e edifícios já existentes, corroborados pela inexigibilidade de licenciamento ambiental praticada pelos institutos ambientais estaduais nestas situações.
Desde a vigência da normativa 482/2012 o mercado potencial brasileiro vem crescendo, trazendo várias empresas do setor fotovoltaico a se instalarem ou buscarem acordos comerciais a fim de difundir os componentes do sistema gerador fotovoltaico pelo país. Deste modo, a entrada de novas tecnologias e a concorrência no mercado nacional são fatores que, aliados aos incentivos governamentais e aos altos preços de energia elétrica praticados pelas concessionárias de energia, têm trazido preços mais justos ao setor e equilíbrio econômico aos investimentos.
REFERÊNCIAS
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¹Mestre pelo Programa de Pós–Graduação em Sustentabilidade no Instituto Federal do Paraná (IFPR), Mestre no Programa de Pós–Graduação em Bioenergia na Universidade Federal do Paraná (UFPR), Doutor em Direito Constitucional pela Universidad Nacional Mar Del Plata (UNMDP), Pós–Doutor em Direito Constitucional Europeu e Latino–Americano pela Universitá di Messina (Itália), professor da Faculdade de Cruzeiro do Oeste (FACO) e Faculdade de Ensino Superior de Marechal Cândido Rondon (ISEPE-RONDON); igor_talarico@hotmail.com
²Mestra pelo Programa de Pós–Graduação em Sustentabilidade no Instituto Federal do Paraná (IFPR), Doutora em Direito Constitucional pela Universidad Nacional Mar Del Plata (UNMDP), Pós–Doutora em Direito Constitucional Europeu e Latino–Americano pela Universitá di Messina (Itália), professora da Faculdade de Ensino Superior de Marechal Cândido Rondon (ISEPE-RONDON); natielefriedrich@hotmail.com
³Pós-graduado em Direito Tributário pela Faculdade Damásio Educacional (FDE); discente especial no Programa de Pós–Graduação em Sustentabilidade (PSU) do Instituto Federal do Paraná (IFPR).
⁴Professor da Faculdade de Cruzeiro do Oeste (FACO); Mestra em Sustentabilidade, Coordenadora Acadêmica Faculdade FACO. crisromagnoli@hotmail.com
⁵Professor da Faculdade de Cruzeiro do Oeste (FACO); Mestre em Direito pela Universidade Paranaense (UNIPAR) e Doutorando em Filosofia Política pela Unioeste-PR.
⁶Mestre em Bioenergia, Doutor em Desenvolvimento Rural Sustentável, Professor no Instituto Federal do Paraná, danilohmicheletti@hotmail.com
⁷Mestra em Sustentabilidade, Professora na Universidade Federal do Paraná, deborahungaromicheletti@gmail.com