REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8410116
Fábio Herrera Fernandes1; Rayani Silva Nobre Simões2; Leonardo Mendes dos Santos3; Matheus Martins Feliciano4; Pedro Wilham de Sousa Fagundes5; Nicholas Caliel Carvalho de Souza6; Cristiano da Silva Vieira7; Rafael Luiz da Silva8; Nathalia Martins da Silva Reis Pimentel9
Resumo:
O crescente foco global em fontes de energia renováveis sinaliza uma transição iminente na matriz energética, com a energia solar fotovoltaica emergindo como uma alternativa viável e sustentável. O Brasil, país dotado de um vasto potencial solar, ainda apresenta desigualdades significativas na exploração desta fonte. Neste contexto, Rondônia, apesar de possuir uma alta irradiação solar, encontra-se subrepresentada em pesquisas acadêmicas relacionadas à viabilidade da geração de energia fotovoltaica. Este estudo, abordando uma revisão sistemática, se propõe a explorar a viabilidade da implementação solar nos 52 municípios de Rondônia. Através da análise detalhada dos dados solares e de uma perspectiva integrada, a pesquisa visa preencher lacunas do conhecimento existente, influenciando políticas públicas e atraindo investidores para uma transição energética mais sustentável em Rondônia e, por extensão, na região norte do Brasil.
Palavras-chave: Energia Fotovoltaica, Viabilidade, Rondônia, Política Energética, Desenvolvimento Sustentável.
Abstract:
O crescente foco global em fontes de energia renováveis sinaliza uma transição iminente na matriz energética, com a energia solar fotovoltaica emergindo como uma alternativa viável e sustentável. O Brasil, país dotado de um vasto potencial solar, ainda apresenta desigualdades significativas na exploração desta fonte. Neste contexto, Rondônia, apesar de possuir uma alta irradiação solar, encontra-se subrepresentada em pesquisas acadêmicas relacionadas à viabilidade da geração de energia fotovoltaica. Este estudo, abordando uma revisão sistemática, se propõe a explorar a viabilidade da implementação solar nos 52 municípios de Rondônia. Através da análise detalhada dos dados solares e de uma perspectiva integrada, a pesquisa visa preencher lacunas do conhecimento existente, influenciando políticas públicas e atraindo investidores para uma transição energética mais sustentável em Rondônia e, por extensão, na região norte do Brasil.
Keywords: Photovoltaic Energy, Feasibility, Rondônia, Energy Policy, Sustainable Development.
1. Introdução
Em um cenário global onde as alterações climáticas e as demandas energéticas sustentáveis tomam o centro do debate, as fontes renováveis de energia surgem como solução indispensável para os desafios contemporâneos. Dentro deste universo, a energia solar fotovoltaica emerge não apenas como uma alternativa promissora, mas como uma transformação paradigmática na forma como concebemos a geração e consumo de energia. Conforme Oliveira (2023) indica, a capacidade única de converter diretamente a luz solar em energia elétrica posiciona a energia fotovoltaica como um dos pilares na busca por uma matriz energética limpa e resiliente no Brasil.
Contudo, a transição para uma matriz energética sustentável não é uniforme em todos os cantos do país. Rondônia, situada na região norte, é emblemática dessa desigualdade. Mesmo estando no 21º lugar no ranking nacional de geração distribuída, conforme dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR, 2023), o estado detém um potencial de irradiação solar notavelmente alto durante todo o ano. Tal potencial, apontado por Jesus (2018), sugere uma vasta capacidade para a geração de energia solar. No entanto, essa rica fonte de energia permanece subutilizada e insuficientemente explorada no ambiente acadêmico.
A ausência de uma análise aprofundada sobre a viabilidade da energia fotovoltaica em Rondônia é mais do que uma mera omissão literária; é uma oportunidade perdida de se compreender, em profundidade, as potencialidades e desafios que cada um dos 52 municípios do estado apresenta. Cada região, com suas nuances e especificidades, pode revelar caminhos inovadores para a efetivação de políticas públicas, a atração de investimentos e a maximização dos benefícios da energia solar para seus habitantes.
Por estas razões, o objetivo central deste estudo é navegar por esse território inexplorado, promovendo uma análise de dados aliada com uma revisão sistemática que congrega e analisa de maneira crítica as evidências disponíveis sobre a energia solar em Rondônia. As implicações deste trabalho vão além das fronteiras estaduais, possuindo o potencial de influenciar a estratégia energética de toda a região norte do Brasil.
Em última análise, esta pesquisa aspira a ser mais do que uma mera contribuição acadêmica; almeja ser um catalisador para ações concretas, fornecendo ferramentas cruciais para tomadores de decisão, investidores e, certamente, para a comunidade científica. Ao revelar os intricados detalhes da energia solar em Rondônia, espera-se que este trabalho ilumine não apenas o panorama atual, mas também o horizonte promissor das energias renováveis no Brasil.
2. Metodologia
2.1 Coleta e Fontes de Dados
O estudo iniciou com a coleta de dados primários e secundários:
Fontes Primárias: Dados referentes à irradiação solar nos 52 municípios de Rondônia foram, tais dados foram embasados através do Atlas de 2017 e do Centro de Referência para Energias Solar e Eólica Sérgio de S. Brito (CRESESB). Estas fontes são amplamente reconhecidas pela comunidade científica no âmbito das pesquisas sobre energia solar no Brasil (COSTA et al., 2020)
Fontes Secundárias: Incluíram uma revisão sistemática de artigos acadêmicos, relatórios governamentais e publicações de associações setoriais relacionadas à energia solar.
2.2 Pesquisa Descritiva
Baseado nas orientações de Gil (2022) sobre a condução de pesquisas científicas, a fase descritiva deste estudo foi estruturada para proporcionar uma visão detalhada e atualizada da situação da energia solar em Rondônia. Esta etapa teve como objetivos:
- Mapear a capacidade de geração solar atual em Rondônia, fornecendo um panorama quantitativo das instalações solares existentes.
- Identificar as áreas geográficas dentro do estado que apresentam os mais altos e mais baixos níveis de penetração de energia solar, permitindo compreender onde existem lacunas ou concentrações de tecnologia solar.
- Avaliar e catalogar as políticas, regulamentos e leis vigentes que têm impacto direto ou indireto na implementação e uso da energia solar no estado. Esta revisão abrangente visa entender o cenário regulatório e político e como ele molda a adoção da energia solar.
Ao adotar a abordagem descritiva proposta por Gil (2022), foi possível oferecer uma compreensão aprofundada do status da energia solar em Rondônia, essencial para as fases subsequentes da pesquisa e para estabelecer um fundamento sólido para análises e recomendações futuras.
2.3 Análise Quantitativa
Com base na metodologia delineada por Junior e Batista (2023). Disponível. para pesquisas quantitativas, esta etapa do estudo foi estruturada com a intenção de quantificar diversos aspectos associados à adoção e viabilidade da energia solar fotovoltaica em Rondônia. Os procedimentos específicos adotados nesta fase incluíram:
Coleta de dados numéricos relacionados à implementação e eficiência dos sistemas fotovoltaicos, níveis de irradiação solar, padrões climáticos e outras variáveis cruciais que influenciam a produção e consumo de energia solar.
Análise estatística dos dados coletados. Utilizando as ferramentas e técnicas sugeridas por Junior e Batista (2023), os dados foram processados e analisados para extrair insights quantificáveis. Isso envolveu a criação de gráficos, tabelas, cálculo de médias, porcentagens e correlações para compreender os padrões e tendências emergentes.
O emprego da abordagem quantitativa, conforme articulado por Junior e Batista (2023), permitiu que este estudo fornecesse uma base empírica sólida, oferecendo conclusões mensuráveis e objetivas sobre a situação atual e o potencial futuro da energia solar em Rondônia. Esta metodologia também ajudou a garantir a precisão e confiabilidade dos dados, proporcionando maior credibilidade aos resultados.
“Estudos quantitativos são considerados aqueles que recorrem a representações numéricas dos aspectos relacionados ao fenômeno de estudo, de maneira descritiva, ou pode-se ainda se considerar como estudos quantitativos aqueles que o pesquisador estabelece hipóteses que serão testadas por meio de técnicas estatísticas inferenciais. Em ambos os casos, antes mesmo de se realizar análises sobre os dados coletados, o pesquisador deve inspecionar os dados obtidos de maneira a prepará-los para que as inferências sejam feitas sobre uma base de dados confiável, o mais livre possível de causas de viés que venham a distorcer as análises realizadas (BIZARRIAS et al., 2023).
2.4 Revisão Sistemática e Pesquisa Documental
A metodologia adotada neste estudo envolveu uma revisão sistemática da literatura, fundamentada nas diretrizes metodológicas propostas por Lakatos e Marconi (2022). Esta revisão concentrou-se especificamente na energia solar e suas aplicações em Rondônia. Iniciou-se com a definição clara de critérios para a seleção da literatura relevante, seguida de uma busca abrangente em bases de dados acadêmicas, como Google Acadêmico, Scielo e Periódicos CAPES, usando palavras-chave como “energia solar”, “Rondônia”, “viabilidade” e “implementação”. Posteriormente, com os critérios de inclusão e exclusão definidos, os estudos encontrados foram meticulosamente selecionados para determinar sua pertinência ao escopo da pesquisa. A partir dos estudos escolhidos, os dados foram extraídos de forma sistemática.
Paralelamente, conforme a abordagem de Almeida (2022), foi conduzida uma pesquisa documental, que envolveu a identificação de fontes primárias e secundárias pertinentes, como relatórios governamentais e publicações de associações do setor energético relacionadas à energia solar em Rondônia. As informações relevantes foram então coletadas, analisadas criticamente e integradas ao contexto mais amplo da revisão sistemática, estabelecendo assim uma compreensão completa da situação da energia solar no estado de Rondônia.
2.5 Triangulação de Dados
Na etapa de triangulação de dados, o estudo adotou uma abordagem multifacetada para validar e reforçar a robustez das descobertas. Seguindo as recomendações de Santos et al. (2020), essa técnica se concentrou na comparação e cruzamento de diferentes conjuntos de dados e fontes de informação coletadas ao longo da pesquisa. O principal objetivo foi identificar consistências, detectar possíveis discrepâncias e, consequentemente, garantir a validade e confiabilidade dos resultados. Através deste método, foi possível corroborar informações, reduzir vieses e estabelecer um nível mais alto de confiança nas conclusões apresentadas.
O século XXI tem sido marcado por uma transição global na matriz energética, na qual a energia renovável, particularmente a solar, tem se destacado como uma alternativa essencial na busca por soluções energéticas sustentáveis. Esta seção revisará a literatura pertinente, focando na evolução da energia solar no Brasil, seus benefícios multifacetados e os desafios associados à sua implementação.
3. Revisão de Literatura
3.1. Energia solar no Brasil: Foco na região Norte
O Brasil, com seu vasto território e condições climáticas diversificadas, tem um potencial solar inexplorado, especialmente na região Norte. Segundo Dalfovo et al (2019), o país viu um aumento considerável na adoção de soluções solares nos últimos anos. No entanto, enquanto as regiões Sul e Sudeste presenciaram uma rápida expansão dessa fonte renovável, a região Norte, apesar de sua abundante insolação, ainda enfrenta desafios na total integração desta tecnologia em sua matriz energética.
3.2. Benefícios da energia solar
A literatura amplamente reconhece os benefícios da energia solar sob três dimensões principais:
Econômica: A energia solar, a longo prazo, pode ser mais barata do que fontes convencionais, reduzindo custos para consumidores e potencialmente gerando empregos locais, assim como relatado por Costa, et al (2020). Além disso, sistemas fotovoltaicos, uma vez instalados, têm custos operacionais mínimos.
Ecológica: Ao contrário dos combustíveis fósseis, a energia solar não emite gases de efeito estufa, reduzindo significativamente o impacto ambiental. A transição para a solar é, portanto, um passo vital na luta global contra as mudanças climáticas (COSTA et al., 2022).
Social: No que tange o meio social, destaca-se que a energia solar pode levar eletricidade a áreas remotas, proporcionando melhorias significativas na qualidade de vida, acesso à educação e saúde. (COSTA et al., 2022).
3.3. Desafios da implementação
A implementação da energia solar não está isenta de desafios:
Técnicos: A integração de sistemas fotovoltaicos em redes elétricas existentes pode requerer atualizações substanciais da infraestrutura. Além disso, a variabilidade na produção de energia solar pode exigir soluções de armazenamento eficazes (OLIVEIRA, 2022).
Econômicos: Apesar de sua lucratividade a longo prazo, a adoção inicial da energia solar requer investimentos significativos. Incentivos fiscais, subsídios e esquemas de financiamento podem ser necessários para estimular a adoção em larga escala (OLIVEIRA, 2022).
Ambientais: Embora a energia solar seja considerada uma fonte limpa, a fabricação, transporte e descarte de painéis solares apresentam desafios ambientais. É crucial abordar esses aspectos para garantir uma transição energética verdadeiramente sustentável.
Em suma, esta revisão literária evidencia a importância estratégica da energia solar para o Brasil, especialmente para a região Norte. Contudo, para colher seus benefícios plenos, é essencial entender e superar os desafios associados à sua implementação (OLIVEIRA, 2022).
4. Resultado e Discussão
O panorama energético global, ao longo das últimas décadas, tem refletido uma mudança proeminente na transição de fontes de energia não renováveis para renováveis. No centro dessa transição está a energia solar, uma fonte inesgotável que utiliza a radiância do sol para gerar eletricidade. A radiação solar, medida em quilowatts-hora por metro quadrado por dia (kWh/m².dia), é um indicador vital para determinar a viabilidade e a produtividade de instalações solares. Quanto maior a radiação solar de uma região, maior o potencial de geração de energia por painéis solares instalados nessa área.
No contexto brasileiro, Rondônia emerge como uma região de interesse dada sua localização geográfica próxima à linha do Equador, que geralmente confere altos índices de insolação. No entanto, mesmo dentro do estado, existem variações consideráveis nos níveis de radiação solar entre diferentes cidades. Essa distinção é crucial para planejamento e investimentos em infraestrutura solar, seja para uso doméstico, comercial ou industrial.
O presente estudo analisou dados de radiação solar extraídos do satélite disponibilizados pelo site da CRESesb. Através dessa análise, foi possível identificar as dez cidades de Rondônia com a mais alta média anual de radiação solar. Esses dados fornecem insights valiosos para stakeholders interessados em investir em projetos solares no estado.
Introduzindo os achados principais, apresentamos:
Gráfico 1: Ranking das cidades com maiores radiações solares em Rondônia.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Legenda: As cidades são listadas em ordem decrescente de radiação solar, com Pimenteiras do Oeste liderando o ranking, seguida por Comodoro, Cerejeiras, e assim por diante.
A liderança de Pimenteiras do Oeste, Comodoro e Cerejeiras no ranking ilustra o potencial não apenas para a geração de energia, mas também para pesquisa e desenvolvimento, capacitação técnica e geração de empregos nestas localidades. A exploração eficiente deste recurso pode impulsionar o desenvolvimento econômico e social destas regiões, alavancando Rondônia como um referencial em energia solar no Brasil.
Além disso, é válido notar que, ao se focar nas cidades com os maiores índices de radiação, pode-se otimizar a relação custo-benefício dos investimentos solares, garantindo uma maior produção de energia por unidade de investimento.
Em conclusão, os dados de radiação solar das cidades de Rondônia são um recurso valioso para guiar decisões de investimento em energia solar. O estado possui um vasto potencial ainda não totalmente explorado, e o aproveitamento estratégico dessa abundância natural pode solidificar a posição do Brasil como líder em energia renovável nas Américas.
5. Conclusão
O século XXI marcou a humanidade com o desafio urgente de repensar sua matriz energética. A necessidade de fontes de energia limpa e sustentável nunca foi tão premente, especialmente em meio a crescentes preocupações ambientais e mudanças climáticas. Nesse contexto, a energia solar emerge não apenas como uma alternativa viável, mas também como uma das principais propulsoras para um futuro energético sustentável.
Os resultados deste estudo ilustram de forma contundente o potencial da energia solar em Rondônia. O destaque das cidades, com Pimenteiras do Oeste, Comodoro e Cerejeiras liderando o ranking de radiação solar, serve como um farol indicativo do vasto potencial inexplorado na região. A riqueza desses dados, baseada em meticulosas análises satelitais, é um testemunho da necessidade e possibilidade de reconfigurar a paisagem energética do estado e, em escala mais ampla, do Brasil.
No entanto, identificar o potencial é apenas o primeiro passo. A implementação bem-sucedida de soluções solares requer políticas bem pensadas, investimentos estratégicos e uma forte sensibilização da comunidade.
Para os governos locais, é essencial estabelecer políticas públicas que facilitem o acesso à tecnologia solar, fornecendo incentivos fiscais para instalação de painéis solares e estabelecendo parcerias com instituições de ensino para promover a formação técnica no setor. Também é imprescindível investir em infraestrutura, garantindo que as redes elétricas locais estejam preparadas para receber e distribuir energia solar de forma eficiente.
Investidores têm diante de si uma oportunidade dourada. As cidades identificadas neste estudo oferecem o cenário ideal para estabelecimento de parques solares, pesquisa e desenvolvimento e outras iniciativas ligadas à energia solar. O retorno sobre o investimento, dada a alta radiação solar, promete ser significativo, não apenas em termos econômicos, mas também em impacto ambiental e social.
Por fim, a comunidade tem um papel vital a desempenhar. É essencial sensibilizar e educar a população sobre os benefícios da energia solar, não apenas para o meio ambiente, mas também em termos de geração de empregos e desenvolvimento local. A energia solar não é apenas uma fonte de eletricidade; é uma promessa de um futuro mais brilhante e sustentável.
Em suma, este estudo lança luz sobre o imenso potencial da energia solar em Rondônia. Com a combinação certa de políticas, investimentos e envolvimento da comunidade, o estado pode se tornar um farol de excelência em energia renovável, liderando o caminho para um Brasil mais verde e próspero.
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1Acadêmico de Engenharia Elétrica no Centro Universitário São Lucas. E-mail: fabio26012002@gmail.com
2Acadêmico de Engenharia Elétrica no Centro Universitário São Lucas. E-mail: Rayanisilva@alunos.utfpr.edu.br
3Acadêmico de Engenharia Elétrica no Centro Universitário São Lucas. E-mail: leo020828@gmail.com.br
4Acadêmico de Engenharia Elétrica no Centro Universitário São Lucas. E-mail: matheusgxz.mm@gmail.com
5Acadêmico de Engenharia Elétrica no Centro Universitário São Lucas. E-mail: pedrowilhamcm@gmail.com
6Acadêmico de Engenharia Elétrica no Centro Universitário São Lucas. E-mail: nicholascaliel@gmail.com
7Professor Ms. no Centro Universitário São Lucas. E-mail: dasilvarafaelluis961@gmail.com
8Professor Ms. no Centro Universitário São Lucas. E-mail: cristianodasilvavieira@gmail.com
9Professor Ms. no Centro Universitário São Lucas. E-mail: nathalia.pimentel@saolucas.edu.br