O que têm em comum cidades como a dinamarquesa Copenhague, a alemã Freiburg e Curitiba? Em todas elas, é possível perceber algum tipo de aplicação de ideias sustentáveis que as tornam referências mundiais. Em Curitiba, por exemplo, percebe-se o planejamento urbano voltado para a sustentabilidade. Em Copenhague, há uma grande estrutura para a utilização de bicicletas. Já em Freiburg, existem programas específicos voltados para o uso racional de automóveis.

A Alemanha, aliás, é a referência na produção de um dos modos mais eficientes de energia sustentável: o país é o recordista mundial de produção de energia solar. Desde o início deste século, o governo alemão incentiva, através de subsídios para a instalação de placas fotovoltaicas, a utilização do sistema. O país detém, atualmente, 36% de todas as placas fotovoltaicas do mundo.

O apoio estatal poderia ser o caminho para que algo semelhante ao cenário europeu acontecesse no Brasil. O chefe do Departamento de Processamento de Energia Elétrica e professor do Programa de Pós-Graduação em Energia Elétrica da UFSM, Luciano Schuch, afirma que falta no país um incentivo maior por parte do governo para que a energia solar possa se popularizar:

— Tem que haver uma política governamental para que uma indústria nacional de energia solar possa se desenvolver. Deve ser feita uma taxação de importação para que a indústria nacional possa competir. Se não, vem uma indústria alemã, por exemplo, com 10 anos na frente, e aí fica difícil competir – explica.

O custo da energia solar ainda é muito caro, mas vem sendo reduzido gradualmente. Há cerca de 15 anos, essa energia era utilizada apenas em satélites. Hoje, no entanto, já se tornou viável em vários países do mundo, em função do alto custo da energia convencional, além, é claro, do apelo pela sustentabilidade, que entrou em debate nos últimos anos. No Brasil, na maioria dos estados a energia solar já compensa financeiramente, mas isso ainda depende da localização e da concessionária de energia que atende a região.

No Rio Grande do Sul, no entanto, ela ainda não compensa, devido ao baixo custo da energia no estado aliado à taxa de insolação, que no sul do Brasil é inferior à dos demais pontos do país. Para o sistema industrial, o quilowatt-hora  da energia convencional é ainda mais barato, vindo a enfraquecer a justificativa da energia solar. Schuch, no entanto, comenta:

— O apelo para a indústria é justamente a questão da sustentabilidade. Em shoppings, condomínios e bancos, a utilização da energia limpa tem um retorno social. A empresa mostra que a sua marca usa energia limpa e se preocupa com isso – afirma.

UFSM CONTA COM EMPRESA PIONEIRA NA REGIÃO

As energias limpas estão cada vez mais presentes no cotidiano. Em função da preocupação com a questão ambiental envolvendo novas formas de gerar energia – menos agressivas, não poluentes e inesgotáveis –, os sistemas solares fotovoltaicos crescem a cada dia em aplicação e implantação. Foi pensando nisso que surgiu na UFSM a empresa Sonnen Energia. Há seis meses na Incubadora Tecnológica da Universidade, o projeto foi ideia de dois acadêmicos da UFSM, o aluno de mestrado Lucas Belinaso, e o doutorando Renan Reiter. Ambos estudaram sistemas fotovoltaicos recentemente: o trabalho de conclusão de curso de Lucas e a dissertação de mestrado de Renan foram sobre o tema.

Apesar de a empresa fazer parte da incubadora, os acadêmicos trabalham no prédio do Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (Gepoc), sediado no Centro de Tecnologia. Acima deles, no telhado do Gepoc, estão instalados os 42 módulos fotovoltaicos que abastecem o prédio.

Lucas conta que a Sonnen foi criada para suprir a carência de empresas de energia solar e sistemas fotovoltaicos na região. Em 2012, a Agência Nacional de Energia Elétrica, a Aneel, permitiu, através de uma resolução, que as pessoas pudessem gerar sua própria energia em casa, para consumo (veja quadro).

PAINÉIS SOLARES EM CASA PODEM GERAR ECONOMIA NA CONTA DE LUZ

Desde dezembro de 2012, a Aneel estabeleceu, através de uma normativa nacional, a possibilidade de todas as concessionárias de energia elétrica do país (CEEE, AES Sul, etc.) realizarem o Sistema de Compensação de Energia Elétrica. Também conhecido como Net Metering, esse é um procedimento no qual as pessoas ou empresas instalam pequenos geradores e produzem sua própria energia elétrica – por meio de painéis solares fotovoltaicos, por exemplo.  A energia gerada a mais passa a ser abatida da conta. Não há movimentação de dinheiro, mas sim de quilowatts-hora (kWh). Os kWh gerados a mais podem ser utilizados num período de três anos, individualmente ou através de consórcio.

A criação da regulamentação da Aneel resultou em uma série de normativas próprias para essa implantação. A Agência estipulou então, suas regras gerais. Após isso, cada concessionária criou suas próprias regras internas. Um exemplo: quando for feito o acesso à rede, é necessária a colocação de um medidor de energia, para possibilitar a informação de quanto está sendo gerado e quanto está sendo consumido. O custo de implantação para a troca do medidor deve ser arcado pelo próprio consumidor, embora a manutenção posterior fique a cargo da concessionária.

Após o pedido do cliente para a implantação de um sistema extra de energia, a concessionária tem um prazo de 30 dias para realizar a vistoria e permitir o acesso. É feita uma análise da rede e, se estiver de acordo com as normas, a empresa realiza a conexão.

NA PRÁTICA 

A energia solar funciona através de placas, os chamados módulos fotovoltaicos, que geram corrente contínua. Assim como na energia eólica, em que são necessários estudos meteorológicos da região, como intensidade dos ventos e posicionamento dos geradores, na energia solar também é necessária a obtenção dos dados meteorológicos. No local a serem implantandos, a radiação da energia solar durante o ano é analisada para que o sistema chegue perto do máximo de aproveitamento possível. A posição solar possibilita ter uma noção da quantidade de energia gerada. O ideal é que as placas estejam voltadas para o norte, com 23 ou 24 graus de inclinação.

Os módulos fotovoltaicos transformam a energia do sol em eletricidade. Na Universidade, de onde estão instalados, no telhado do Gepoc, eles descem por cabos e vão até a rede elétrica, que está em corrente alternada. Como não é possível ligar os módulos na rede elétrica, existem os inversores, que criam compatibilidade com essa rede.

CORRENTE CONTÍNUA X CORRENTE ALTERNADA

O que determina se uma corrente é contínua ou alternada é o seu sentido. Uma corrente é um fluxo de elétrons – que são as partículas responsáveis por carregar a energia – passando por um fio. Para comparação, é como a água que passa por dentro de uma mangueira. Se esses elétrons movem-se numa única direção, a corrente é contínua. Se eles mudam de sentido com frequência, a corrente é chamada de alternada.

Na prática, isso determina a capacidade de transmissão da energia em diferentes distâncias. Na corrente alternada, ela não perde muita força no caminho que percorre. Os elétrons chegam a mudar de rota mais de 120 vezes por segundo. Por isso, é utilizada para transmissão da energia das usinas até as casas. Já na corrente contínua, o fluxo passa pelo condutor no mesmo sentido. A voltagem, portanto, não aumenta, e a energia elétrica não vai para muito longe. Em função disso, a corrente contínua é utilizada em pilhas e baterias, ou para percorrer circuitos internos de aparelhos elétricos, mas não é capaz de transportar energia entre uma usina e a cidade.

CONSUMO 

Na UFSM, toda energia gerada pelo sistema fotovoltaico é utilizada para abastecer o prédio do Gepoc, descontando do consumo total da rede elétrica convencional. Em dois meses, de acordo com Lucas, o sistema gerou quase 2200 quilowatts-hora, o equivalente ao abastecimento de uma casa pelo período de 10 meses:

— E esses dados são de meses do inverno. No verão, a capacidade de produção aumenta ainda mais. O objetivo é gerar energia e injetar na rede pra reduzir o consumo – destaca.

Sobre a possibilidade de gerar mais energia do que aquela que é gasta, Lucas explica que quem utilizar o sistema de energia solar não irá lucrar; ele funciona como um sistema de créditos, no qual a pessoa acumula para, posteriormente, utilizar mais energia sem gasto a mais.

A questão que mais preocupa na hora de instalar um sistema fotovoltaico é o custo de implantação. Embora não haja nenhum gasto com manutenção (a única necessidade é limpar as placas com um pano), e as placas possam durar no mínimo 25 anos, o gasto inicial de montagem é muito alto. Os equipamentos também são, na maioria, importados. Os inversores de corrente vêm da Alemanha, e as placas fotovoltaicas, que resistem a chuva, vento e até mesmo granizo, são de fabricação chinesa. Os cabos que ficam no teto e vão até o laboratório no Gepoc são europeus, e resistem a raios ultravioletas.

Portanto, devido ao custo da energia em Santa Maria ainda ser baixo, não haveria necessidade de instalação do sistema, pelo menos por agora, em residências. Mas Lucas faz um alerta para o futuro, quando as empresas, e até mesmo as residências, deverão pensar mais no aspecto ambiental da energia solar, e não apenas no lado financeiro:

— Quem utilizar esse sistema já se mostra um visionário na questão ambiental, e demonstra preocupação com esse tema. É uma energia limpa e renovável – salienta.

A preocupação com a inovação e a continuidade da pesquisa também é um dos fatores levados em conta pela Sonnen. Normalmente, as estruturas de alumínio utilizadas como suporte para as placas são importadas. No caso do prédio do Gepoc, todos os testes de resistência foram feitos com suportes desenvolvidos pela própria empresa, e fabricados na região, o que diminuiu os custos. A manutenção de um mercado sólido na região, com o objetivo de receber os próprios egressos da UFSM, aparece como ideia da empresa:

— A gente percebe que o pessoal se forma aqui na Universidade e não vê muita perspectiva de trabalho por aqui. Qual é a possibilidade de ficar? Através do empreendedorismo. – finaliza. a Repórter: Nicholas Lyra

PAINÉIS FOTOVOLTAICOS X PAINÉIS COLETORES 

Uma confusão comum quando se fala em energia solar diz respeito à diferenciação entre painéis fotovoltaicos e painéis coletores. Os primeiros, como já foi visto, são utilizados para transformar energia solar em energia elétrica. Têm um custo de implantação muito elevado, ao contrário dos painéis coletores, cujo custo é dez vezes menor. Estes servem basicamente para transformar energia do sol em calor, a fim de esquentar a água na casa:

— Para a sustentabilidade, os dois devem ser utilizados em conjunto – explica Schuch.

Visualmente, as diferenças, apesar de existirem, não são claramente perceptíveis após uma olhada rápida. O painel fotovoltaico se assemelha a um espelho; é todo marcado com pequenas placas e mais escuro. O painel coletor, por sua vez, tem estrutura mais simples, se parece mais com uma espécie de vidro e contém uma mangueira por dentro.