usinas-plataforma

As usinas-plataforma são um novo conceito de construção e operação de hidrelétricas adotado pela Eletrobras para tornar esses empreendimentos ainda mais sustentáveis. Inspiradas no modelo de exploração de petróleo em alto-mar, as usinas-plataforma causarão impacto mínimo no meio ambiente.

A ideia é que essas usinas sejam cercadas de floresta por todos os lados. Durante a construção, as equipes de funcionários se revezarão em turnos, como acontece nas plataformas de petróleo, e não haverá grandes canteiros de obras associados a vilas de trabalhadores. Quando as obras chegarem ao fim, o canteiro será totalmente desmontado e será promovido um reflorestamento radical do local.
 Durante a fase de funcionamento da hidrelétrica, o trabalho por turnos continuará, com os trabalhadores sendo transportados para o local por helicóptero ou por terra. Boa parte da operação será automatizada e a estrada de acesso à usina será controlada para evitar o surgimento de vilas e cidades no seu entorno.

As cinco hidrelétricas que formam o Complexo Tapajós - São Luiz do Tapajós, Jatobá, Cachoeira dos Patos, Cachoeira do Caí e Jamanxim - serão construídas usando o conceito de usinas-plataforma, nos rios Tapajós e Jamanxim, no Pará

Energia das Marés

A energia das marés aproveita o potencial energético do desnível das marés, que deve ser no mínimo de 7 metros. Essa é uma fonte de energia limpa e renovável.

Estação de energia das marés

A energia das marés, também conhecida como energia maremotriz, é obtida por meio do aproveitamento da energia proveniente do desnível das marés. Para que essa energia seja revertida em eletricidade é necessária a construção de barragens, eclusas (permitindo a entrada e saída de água) e unidades geradoras de energia.

O sistema utilizado é semelhante ao de uma usina hidrelétrica. As barragens são construídas próximas ao mar, e os diques são responsáveis pela captação de água durante a alta da maré. A água é armazenada e, em seguida, é liberada durante a baixa da maré, passando por uma turbina que gera energia elétrica.

A força das marés tem sido aproveitada desde o século XI, quando franceses e ingleses utilizavam esse artifício para a movimentação de pequenos moinhos. Porém, o primeiro grande projeto para a geração de eletricidade através das marés foi realizado em 1967. Nesse ano, franceses construíram uma barragem de 710 metros no Rio Rance, aproveitando o potencial energético das marés.

Essa é uma boa alternativa para a produção de eletricidade, visto que a energia das marés é uma fonte limpa e renovável. No entanto, é importante destacar que poucas localidades apresentam características propícias para a obtenção desse tipo de energia, visto que o desnível das marés deve ser superior a 7 metros. Outros fatores agravantes são os altos investimentos e o baixo aproveitamento energético.

Entre os locais com potencial para a produção de energia das marés estão a baía de Fundy (Canadá) e a baía Mont-Saint-Michel (França), ambas com mais de 15 metros de desnível. No Brasil, podemos destacar o estuário do Rio Bacanga, em São Luís (MA), com marés de até 7 metros, e, principalmente, a ilha de Macapá (AP), com marés que atingem até 11 metros.

para saber mais a respeito dessa energia visite o link abaixo

https://www.youtube.com/watch?v=vwMtVVaniOY&noredirect=1

 

Funcionamento da energia hidrica e Barragens Hidroelectricas

A energia hídrica é uma fonte de energia renovável muito usada em todo o mundo. Através deste tipo de energia evita-se o uso de combustíveis fósseis e, além disso, as barragens permitem um armazenamento de grandes massas de água doce.

energia hídrica é uma fonte de energia renovável muito usada em todo o mundo.

Através deste tipo de energia evita-se o uso de combustíveis fósseis e, além disso, as barragens permitem um armazenamento de grandes massas de água doce.

Esta energia obtém-se através do aproveitamento do movimento das águas que movimentam mecanismos no interior da barragem e ligados a geradores que convertem a energia do movimento em energia eléctrica.

Este processo recorre a um sistema de turbinas que é atravessado por grandes massas de água, que as fazem mover, gerando um corrente electromotriz induzida devido à presença de dois conjuntos de ímanes que produzem dois campos magnéticos que ao girarem se tornam campos magnéticos variáveis, produzindo corrente que depois atravessa transformadores para poder ser transportada até as nossas casas.

Figura 1 – Barragem Hidroeléctrica de Castelo de Bode

O facto de ser necessário inundar grandes porções de terreno faz com que em termos de  manutenção de ecossistemas este processo de produção de energia não seja eficaz.

Figura 2 – Exemplos de algumas Barragens Hidroeléctricas

A barreira que as barragens constituem para peixes e outros seres aquáticos migratórios faz com que este processo leve à morte de muitas comunidades de seres aquáticos ou que dependem directa ou indirecta deles.

Esta forma de obtenção de energia tem vantagens grandes, mas também grandes desvantagens.

Figura 3 – Esquema transversal de uma barragem

A água contida na albufeira é conduzida por um circuito hidráulico para uma central onde a água em movimento é aproveitada para fazer girar as pás das turbinas hidráulicas, que por sua vez faz funcionar o alternador, permitindo obter corrente eléctrica elevada de média tensão.

Esta tensão é posteriormente elevada através de transformadores e transportada até aos consumidores. O conjunto constituído pelo circuito hidráulico, turbina, alternador e transformador designa-se por grupo gerador hidroeléctrico.

Figura 4 – Esquema de uma Barragem Hidroeléctrica

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LEGENDA:

1. Reservatório;
2. Paredão da Barragem;
3. Grelhas de Filtração;
4. Canalização forçada;
5. Turbina e Alternador;
6. Turbina hidráulica;
7. Eixo;
8. Gerador Eléctrico;
9. Transformadores;
10. Linhas de transporte de energia eléctrica.

Figura 5 – Diagrama de Blocos

Figura 6 – Esquema de um Gerador / Turbina de uma Barragem Hidroeléctrica

Figura 7 – Vários tipos de barragem

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LEGENDA:

1. Barragem de Peso;
2. Barragem de abóbada;
3. Barragem de tectos e sopé;
4. Barragem de terra;
5. Barragem móvel.

ENERGIA GEOTÉRMICA

 

"Geotérmico" vem das palavras gregas geo (terra) e therme (calor). Deste modo, geotérmico significa calor terrestre.

O interior da nossa terra - como o sol - fornece a energia de calor da natureza. Este calor - a energia geotérmica - produz o calor e a energia que podemos usar sem poluir o ambiente.

O calor geotérmico forma-se da consolidação ígnea da Terra de pó e gás há mais de 4 mil milhões de anos. No núcleo de terra - 4,000 milhas de profundidade - as temperaturas podem ultrapassar os 9,000 graus F.

O calor do núcleo da terra flui continuamente para o exterior. Transfere (conduz) o manto à camada circundante de rocha. Quando as temperaturas e as pressões ficam suficientemente altas, parte da rocha do manto funde-se, tornando-se magma. Então, por ser mais leve (menos densa) do que a rocha circundante, o magma sobe, movendo-se lentamente para cima, em direção à crosta da terra, transportando o calor do interior.

Às vezes a magma quente chega à superfície, onde é conhecida como lava. Mas muitas vezes a magma permanece abaixo da crosta da terra, aquecendo as rochas próximas e água (água de chuva que penetrou profundamente na terra) - às vezes tão quente como 700 graus F. Um pouco desta água geotérmica quente viaja de volta à superfície por faltas e fendas e chega à superfície da terra como termas ou gêiseres, mas a maior parte fica no subsolo profundo, presa em fendas e rocha porosa. Esta colecção natural de água quente é chamada de reservatório geotérmico.

USO DE ENERGIA GEOTÉRMICA

Desde os tempos primordiais que usamos a água geotérmica que fluiu livremente da superfície da terra como termas. O uso mais antigo e mais comum era, naturalmente, somente relaxar nas consoladoras águas quentes. Mas, eventualmente, esta 'água mágica' foi usada (e ainda é) de outros modos criativos. Os Romanos, por exemplo, usaram a água geotérmica para tratar doença dos olhos e pele e, em Pompeia, aquecer edifícios. Há 10 mil anos, os Americanos Indígenas usavam a água das termas para cozinhae e para medicina. Durante séculos os maoris da Nova Zelândia cozinharam 'geotermicamente' e, desde a década de 1960, que a França aquece até 200 mil casas usando água geotérmica.

Hoje em dia perfuramos poços nos reservatórios geotérmicos para trazer a água quente à superfície. Os geólogos, geoquímicos, perfuradores e engenheiros fazem explorações e testes para localizar áreas subterrâneas que contêm esta água geotérmica, de forma a sabermos onde perfurar poços de produção geotérmicos. Então, assim que a água quente e/ou vapor viaja dos poços até à superfície, podem ser usados para gerar a electricidade em centrais geotérmicas ou para a energia para usos não-eléctricos.

GERAÇÃO DE ELECTRICIDADE

Em centrais geotérmicas, o vapor, calor ou água quente de reservatórios geotérmicos fornecem a energia que move os geradores de turbina e produz a electricidade. A água geotérmica usada é depois devolvida ao reservatório através de um poço de injecção, para ser reaquecida, manter a pressão, e suster o reservatório.

Há três espécies de centrais geotérmicas. A espécie que construímos depende das temperaturas e pressões do reservatório.

1. Um reservatório de vapor “seco” produz vapor mas muito pouca água. O vapor é enviado por canos directamente até uma central a vapor "seca" para fornecer a energia para mover o gerador de turbina. O maior campo a vapor seco no mundo é The Geysers, a cerca de 90 milhas a norte de São Francisco. A produção de electricidade começou no The Geysers em 1960, naquele que se tornou o procjeto de energia alternativa mais próspero da história.

2. Um reservatório geotérmico que produz maioritariamente água quente é chamado "um reservatório de água quente" e é usado numa central "relâmpago". Água que varia entre 300-700 graus F é trazida até à superfície através do poço de produção onde, ao ser lançada da pressão do reservatório profundo, parte da água transforma-se em vapor num “separador”. O vapor acciona então as turbinas.

3. Um reservatório com temperaturas entre 250-360 graus F não é suficientemente quente para acender vapor suficiente mas ainda pode ser usado para produzir electricidade numa central "binária". Num sistema binário a água geotérmica é passada por um cambiador de calor, onde o seu calor é transferido para um segundo (binário) líquido, como o isopentane, que ferve a uma temperatura mais baixa do que a água. Quando aquecido, o líquido binário transforma-se em vapor, que, como vapor, se expande e move as lâminas de turbina. O vapor então é recondensado num líquido e reutilizado repetidamente. Neste ciclo fechado, não há nenhuma emissão para ar.

QUANTA ENERGIA GEOTÉRMICA EXISTE?

Mais milhares de megawatts de energia do que os que estão a ser produzidos actualmente podiam ser desenvolvidos através dos recursos hidrotermais já identificados. Com melhorias na tecnologia, haverá muito mais energia disponível. Os recursos geotérmicos utilizáveis não serão limitados aos reservatórios hidrotermais "superficiais" nos limites da placa da crosta. A maior parte do mundo tem como base (3-6 milhas abaixo de terra), rocha seca e quente - nenhuma água, mas muito calor. Cientistas nos EUA., Japão, Inglaterra, França, Alemanha e Bélgica fizeram experiências canalizando água para esta rocha quente e profunda para criar mais recursos hidrotermais para uso em centrais geotérmicas. Conforme a tecnologia de perfuração melhora, permitindo-nos perfurar mais a fundo, a energia geotérmica da rocha seca e quente pode ficar disponível em qualquer lugar. Nessa altura, seremos capazes de explorar o verdadeiro potencial dos enormes recursos de calor da crosta da terra.

Energia de Biomassa

Energia que é gerada por meio da decomposição de materiais orgânicos (esterco, restos de alimentos, resíduos agrícolas que produzem o gás metano, é utilizado para a geração de energia). Para fazê-la são utilizados materiais como biomassa arborícola, sobra de serragem, vegetais e frutas, bagaço de cana e alguns tipos de esgotos. Ela é transformada em energia por meio dos processos de combustão, gaseificação, fermentação ou na produção de substâncias líquidas.

A energia de biomassa é renovável, e garante o fornecimento de energia e também auxilia na diminuição do CO2 na atmosfera. Além disso, há uma utilização do lixo na produção, diminuindo a quantidade de dejetos nos aterros. A bioenergia pode ser convertida em três produtos: eletricidade, calor e combustíveis.

As técnicas utilizadas são:

-Combustão:

Libera o calor para a produção de eletricidade por meio da biomassa, que pode ser utilizada em usinas de carvão. Na indústria de madeira, é utilizada a combustão de restos de madeira para a produção de calor e eletricidade.

-Gaseificação:

Converte biomassa em combustível na forma gasosa tendo como principais produtos o hidrogênio e o monóxido de carbono, utilizados na geração de energia e indústria química.

-Fermentação:

Desintegra a biomassa com uma bactéria anaeróbica para que se forme uma mistura contendo metano e dióxido de carbono. É utilizado para a formação de eletricidade e muito utilizado em indústrias para purificação de lixo e esgoto.

Há formas também de produção de substâncias líquidas a partir de um material que seja vegetal. Pode ser feita de duas maneiras: conversão biológica, onde os açúcares da cana são transformados de bactérias em etanol. Já a conversão térmica ocorre quando o material vegetal se decompõe sem o oxigênio e sob um forte calor. Nesse processo, pode ocorrer a produção de combustíveis líquidos e gasosos.

O Governo Federal possui um Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica(PROINFA) que prevê a geração de energia com a utilização de dejetos da cana, lixo e esgoto. Essa demanda traz vantagens ambientais e, principalmente, incide nos grandes centros, reduzindo a emissão de poluentes, reduzindo o efeito estufa. As usinas que utilizam a biomassa com fins energéticos são principalmente as usinas de cana-de-açúcar e destilarias, cerâmicas e olarias, fábricas de papel e celulose, siderúrgicas, padarias, restaurantes, dentre outros.

Biogás: é o gás que é gerado durante o processo de digestão de biomassa na forma anaeróbica. Pode tanto ser utilizado em fogões como para a geração de energia.

 

 Os resíduos da biomassa podem ser classificados da seguinte forma: resíduos sólidos urbanos, resíduos animais, resíduos vegetais, resíduos industriais e resíduos florestais.

 

Resíduos sólidos urbanos: Podem ser utilizados por meio da queima direta e é uma forma já utilizada em países desenvolvidos. O lixo pode conter até 705 materiais com potencial energético.

Resíduos animais: O método indicado para esse tipo de resíduo é a digestão anaeróbica.

Resíduos vegetais: Podem ser transformados facilmente em energia graças à baixa umidade e à facilidade de processamento. A sua disponibilidade é sazonal e necessitam de armazenamento e isso pode alterar os processos de fermentação.

energia eolica

Energia Eólica

A energia eólica - produzida a partir da força dos ventos - é abundante, renovável, limpa e disponível em muitos lugares. Essa energia é gerada por meio de aerogeradores, nas quais a força do vento é captada por hélices ligadas a uma turbina que aciona um gerador elétrico. A quantidade de energia transferida é função da densidade do ar, da área coberta pela rotação das pás (hélices) e da velocidade do vento.
A avaliação técnica do potencial eólico exige um conhecimento detalhado do comportamento dos ventos. Os dados relativos a esse comportamento - que auxiliam na determinação do potencial eólico de uma região - são relativos à intensidade da velocidade e à direção do vento. Para obter esses dados, é necessário também analisar os fatores que influenciam o regime dos ventos na localidade do empreendimento. Entre eles pode-se citar o relevo, a rugosidade do solo e outros obstáculos distribuídos ao longo da região.
Para que a energia eólica seja considerada tecnicamente aproveitável, é necessário que sua densidade seja maior ou igual a 500 W/m², a uma altura de 50 metros, o que requer uma velocidade mínima do vento de 7 a 8 m/s (GRUBB; MEYER, 1993). Segundo a Organização Mundial de Meteorologia, o vento apresenta velocidade média igual ou superior a 7 m/s, a uma altura de 50 m, em apenas 13% da superfície terrestre. Essa proporção varia muito entre regiões e continentes, chegando a 32% na Europa Ocidental.
A utilização dessa fonte para geração de eletricidade, em escala comercial, começou na década de 1970, quando se acentuou a crise internacional de petróleo. Os EUA e alguns países da Europa se interessaram pelo desenvolvimento de fontes alternativas para a produção de energia elétrica, buscando diminuir a dependência do petróleo e carvão .
Quanto à aplicação desse tipo de energia no Brasil, pode-se dizer que as grandes centrais eólicas podem ser conectadas à rede elétrica uma vez que possuem um grande potencial para atender o Sistema Interligado Nacional (SIN). As pequenas centrais, por sua vez, são destinadas ao suprimento de eletricidade a comunidades ou sistemas isolados, contribuindo para o processo de universalização do atendimento de energia. Em relação ao local, a instalação pode ser feita em terra firme (on-shore) ou no mar (off-shore).
De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o Brasil possui 248 megawatts (MW) de capacidade instalada de energia eólica, derivados de dezesseis empreendimentos em operação. O Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, elaborado pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), mostra um potencial bruto de 143,5 GW, o que torna a energia eólica uma alternativa importante para a diversificação do "mix" de geração de eletricidade no País. O maior potencial foi identificado na região litoral do Nordeste e no Sul e Sudeste. O potencial de energia anual para o Nordeste é de cerca de 144,29 TWh/ano; para a região Sudeste, de 54,93 TWh/ano; e, para a região Sul, de de 41,11 TWh/ano.
Ainda que a principal referência de potencial eólico do Brasil, o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro (Amarante et al., 2001), não apresente avaliações a respeito da potencialidade energética dos ventos na plataforma continental do vasto litoral brasileiro - que tem nada menos que 7.367 km de extensão e conta com avançado desenvolvimento em tecnologias offshore em função do desenvolvimento e capacitação para a prospecção e produção de petróleo e gás natural neste ambiente - esta alternativa não pode ser ignorada e esta via deve ser ainda cuidadosamente avaliada, tendo em vista que estes projetos apresentam um maior volume específico de energia elétrica gerada ao beneficiarem-se da constância dos regimes de vento no oceano.
As aplicações mais favoráveis desta fonte energética no Brasil estão na integração ao sistema interligado de grandes blocos de geração nos sítios de maior potencial. Em certas regiões, como por exemplo, a região Nordeste, no vale do Rio São Francisco, pode ser observada uma situação de conveniente complementariedade da geração eólica com o regime hídrico, seja no período estacional ou na geração de ponta do sistema - ou seja, o perfil de ventos observado no período seco do sistema elétrico brasileiro mostra maior capacidade de geração de eletricidade justamente no momento em que a afluência hidrológica nos reservatórios hidrelétricos se reduz. Por outro lado, no período úmido do sistema elétrico brasileiro, caracterizado pelo maior enchimento destes reservatórios, o potencial de geração eólica de eletricidade se mostra menor.
Assim, a energia eólica se apresenta como uma interessante alternativa de complementariedade no sistema elétrico nacional.
Embora se insira dentro do contexto mundial de incentivo por tecnologias de geração elétrica menos agressivas ao meio ambiente, como qualquer outra tecnologia de geração de energia, a utilização dos ventos para a produção de energia elétrica também acarreta em alguns impactos negativos - como interferências eletromagnéticas, impacto visual, ruído, ou danos à fauna, por exemplo. Atualmente, essas ocorrências já podem ser minimizadas e até mesmo eliminadas por meio de planejamento adequado, treinamento e capacitação de técnicos, e emprego de inovações tecnológicas.

Aspectos ambientais ligados à operação de usinas eólicas
- Emissão de gases poluentes
O Brasil, por possuir uma matriz de geração elétrica composta predominantemente por fontes renováveis - principalmente de origem hidráulica - apresenta grandes vantagens no que se refere à emissão evitada de CO₂.
Além do aspecto de diversificação da matriz energética, uma outra possibilidade atraente para empreendimentos baseados no aproveitamento da energia eólica inclui a comercialização do CO₂ evitado por meio dos certificados de redução de emissão de carbono no âmbito do Protocolo de Kyoto. Os países desenvolvidos, para alcançarem suas metas poderão se utilizar dos "mecanismos de flexibilidade", dentre os quais ressalta-se o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). O MDL permite que países desenvolvidos, por meio da implantação de projetos energéticos em países em desenvolvimento, alcancem suas metas de redução da emissão de CO₂ ou outros gases de efeito estufa. O MDL é um mecanismo disseminador de tecnologia com grande potencial de expansão, o qual poderá incentivar o setor privado a investir em projetos energéticos no âmbito das energias renováveis, entre elas a energia eólica.
Das tecnologias disponíveis com emissões de CO₂ abaixo do nível da energia eólica, somente as grandes hidrelétricas são hoje comercialmente competitivas. Entretanto, a utilização de grandes hidrelétricas tem sido discutida em países como o Canadá e o Brasil (dois países que apresentam grandes plantas hidrelétricas instaladas cada vez mais longe dos centros consumidores), onde a decomposição da vegetação submersa nos grandes reservatórios produz uma quantidade substancial de metano, que registra um potencial de aquecimento 50 vezes maior do que o CO₂.
Embora as emissões de CO₂ decorrentes das grandes barragens não se dêem no mesmo patamar das emissões de CO₂ originadas da queima de combustíveis fósseis em termoelétricas, gases como o CH₄ e N₂O - oriundos da decomposição do material orgânico - possuem, respectivamente, um potencial de aquecimento global 56 e 280 vezes maior do que o CO₂, para um horizonte de 20 anos (Oliveira, 2000).

O uso do solo e a adequação da topografia
- Poluição visual
A reação visual às estruturas eólicas varia de pessoa para pessoa. Trata-se de um efeito que deve ser levado em consideração, na medida em que o aumento do rendimento das turbinas eólicas vem acompanhado pelo aumento em suas dimensões e na altura das torres. Como conseqüência, também o espaço requerido entre as turbinas torna-se maior, diminuindo, portanto, a densidade na área da fazenda eólica - o que possibilita o aproveitamento do solo para usos alternativos no entorno do empreendimento.
Dentre as diferenças de percepção destes empreendimentos, a turbina eólica pode ser vista como um símbolo de energia limpa e bem-vinda, ou, negativamente, como uma alteração de paisagem. A forma de percepção das comunidades afetadas visualmente pelos parques eólicos também depende da relação que essas populações têm com o meio ambiente. Acrescenta-se que os benefícios econômicos gerados pela implantação das fazenda eólicas muitas vezes são cruciais para amenizar potenciais atitudes ou percepções negativas em relação à tecnologia (EWEA, 2004).
A paisagem modificada pelas fazendas eólicas traz outra possibilidade: a de atrair turistas, o que é um fator de geração de emprego e renda.

- Impacto sobre a fauna
Um dos aspectos ambientais a ser enfatizado diz respeito à localização dos parques eólicos em áreas situadas em rotas de migração de aves. O comportamento das aves e as taxas de mortalidade tendem a ser específicos para cada espécie e para cada lugar.
Ao analisar os estudos sobre os impactos na fauna alada, observa-se que parques eólicos podem trazer impactos negativos para algumas espécies. Entretanto, estes impactos podem ser reduzidos a um nível tolerável por meio do planejamento do futuro da geração eólica, considerando aspectos de conservação da natureza (EWEA, 2004) como "evitar a instalação de parques eólicos em áreas importantes de habitat; evitar áreas de corredor de migração; adotar arranjo adequado das turbinas no parque eólico; usar torres de tipos apropriados (tubulares); e utilizar sistemas de transmissão subterrâneos".
O ruído é outro fator que merece ser mencionado, devido não só à pertubação que causa aos habitantes das áreas onde se localizam os empreendimentos eólicos, como também à fauna local - como, por exemplo, a sua interferência no processo reprodutivo das tartarugas.

- Outros aspectos ambientais
O impacto sobre o solo ocorre de forma pontual à área de instalação da base de concreto onde a turbina é instalada. Vários testes de compactação do solo são feitos para avaliação das condições de instalação de cada turbina. Por não haver uso de combustíveis fósseis, o risco de contaminação do solo por resíduo líquido devido à operação e manutenção de parques eólicos é reduzido ou quase nulo. Esta característica minimiza também os riscos de contaminação do lençol freático.
É importante lembrar que a taxa de ocupação no solo de uma turbina eólica está restrita à pequena área referente à construção da base de concreto para sustentação de toda a máquina: a área em torno da base de concreto fica totalmente disponível para o aproveitamento agrícola ou pecuário; e a vegetação em torno da turbina eólica pode ser mantida intacta.

A energia eólica e o Programa de Incentivos às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa)
Considerando-se que as fontes alternativas ainda têm custos mais elevados do que as convencionais, em abril de 2002 o Governo Federal criou, por meio da Lei nº 10.438, o Programa de Incentivos às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa). Com o objetivo de ampliar a participação das fontes alterantivas na matriz elétrica, o Proinfa prevê, em sua primeira fase, a instalação de 3.300 MW de potência no sistema elétrico interligado - sendo 1.423 MW de usinas eólicas, 1.192 MW de pequenas centrais hidrelétricas (PCH) e 685 MW de biomassa.
Dentre outros benefícios, o Proinfa apresenta:
"a diversificação da matriz energética e a conseqüente redução da dependência hidrológica;
"a racionalização de oferta energética por meio da complementaridade sazonal entre os regimes eólico, de biomassa e hidrológico, especialmente no Nordeste e Sudeste. No rio São Francisco, por exemplo, cada 100 megawatts médios produzidos por fonte eólica proporcionaria uma economia de água da ordem de 40 m³/s;
"a possibilidade de elegibilidade, referente ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), pela Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima, criada pelo Decreto Presidencial de 7 de julho de 1999, dos projetos aprovados no âmbito do Proinfa".
Diversas empresas estrangeiras já mostraram interesse em estudos de viabilidade técnica para implementação de grandes parques eólicos no Brasil. Além dos 1,4 GW de projetos já contratados no Proinfa, quatro em operação, representando 158,3 MW, e 50 parques em implantação, representando 1.264,6 MW. Existem, ainda, cerca de 3,5 GW em projetos eólicos autorizados pela Aneel que não integram a carteira de projetos do Proinfa. Empresas, como a Wobben Wind Power Industria e Com. Ltda, SIIF Énergies do Brasil Ltda, Enerbrasil Ltda, Ventos do Sul, Eletrowind e outras, já mantêm torres de medições e estudos de infra-estrutura para instalação e operação de parques eólicos, que nesta fase, em sua grande maioria, encontram-se planejados para instalação ao longo da costa da região Nordeste (Dutra, 2004).
A segunda fase do Proinfa, prevista para iniciar após o término da primeira, e terminar em 20 anos após o início do programa - portanto, em 2022 -, supõe que as três fontes eleitas (PCH, biomassa e eólica) atinjam uma participação de 10% da geração de energia elétrica brasileira. Supõe ainda contratar, a cada ano, no mínimo 15% do acréscimo de geração do setor (Brasil, 2002). Com base nestes números e considerando a projeção da demanda feita nos quatro cenários considerados no Plano Nacional de Energia - PNE 2030 (EPE, 2006b) -, um prolongamento destes números de 2022 a 2030, um fator de capacidade de 0,30, e uma divisão eqüitativa entre as três fontes, chega-se a uma potência instalada de geração de energia elétrica em usinas eólicas, no fim do horizonte, entre 9 GW e 13 GW.
Nesse contexto, vale citar que já está em operação o parque eólico de Osório, localizado no litoral norte do Rio Grande do Sul. Esse empreendimento é composto por 75 torres de aerogeradores e tem uma capacidade instalada estimada em 150 MW, sendo a maior usina eólica da América Latina e a segunda no mundo.

 

energia solar

Sistemas de energia solar fotovoltaica e seus componentes

Um sistema de energia solar fotovoltaico, também chamado de sistema de energia solar ou, ainda, sistema fotovoltaico, é um sistema capaz de gerar energia elétrica através da radiação solar. Existem dois tipos básicos de sistemas fotovoltaicos: Sistemas Isolados (Off-grid) e Sistemas Conectados à Rede (Grid-tie).
Os Sistemas Isolados são utilizados em locais remotos ou onde o custo de se conectar a rede elétrica é elevado. São utilizados em casas de campo, refúgios, iluminação, telecomunicações, bombeio de água, etc. Já os Sistemas Conectados à rede, substituem ou complementam a energia elétrica convencional disponível na rede elétrica.
Um sistema fotovoltaico possui quatro componentes básicos:

• Painéis solares – Fazem o papel de coração, “bombeando” a energia para o sistema. Podem ser um ou mais painéis e são dimensionados de acordo com a energia necessária. São responsáveis por transformar energia solar em eletricidade.
  
• Controladores de carga – Funcionam como válvulas para o sistema. Servem para evitar sobrecargas ou descargas exageradas na bateria, aumentando sua vida útil e desempenho.
  
• Inversores – Cérebro do sistema, são responsáveis por transformar os 12 V de corrente contínua (CC) das baterias em 110 ou 220 V de corrente alternada (AC), ou outra tensão desejada. No caso de sistemas conectados, também são responsáveis pela sincronia com a rede elétrica.
  
• Baterias – Trabalham como pulmões. Armazenam a energia elétrica para que o sistema possa ser utilizado quando não há sol.
  

Enquanto um sistema isolado necessita de baterias e controladores de carga, sistemas conectados à rede funcionam somente com painéis e inversores, já que não precisam armazenar energia.