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Como gerar energia sustentável em casa

Soluções de microgeração ajudam a reduzir a dependência do sistema elétrico integrado e trazer renda

Senado Federal / Flickr: Fotos produzidas pelo Senado / CC BY 2.0

Aquecimento solar, biomassa, biogás, micro-hidrelétricas, energia eólica e energia solar são algumas das opções de geradores

Entre os vários problemas existentes na sociedade atual, dois destacam-se por seus impactos no meio ambiente e na economia global: a escassez de água e de energia. O consumo de água, por exemplo, é maior que a taxa de crescimento da população mundial. Em 2050, estima-se que dois terços da população sofrerão com escassez hídrica.

A alteração das condições climáticas em razão do aquecimento global têm prolongado estiagens em várias no mundo e no Brasil, como a diminuição do regime de chuvas, que reduz a vazão dos rios, o nível das represas, prejudica aquíferos e afeta a produção de alimentos, setor que, em virtude da irrigação, é responsável por 73% do consumo mundial de água doce. A redução da disponibilidade de água doce no mundo já é uma realidade.

Energia elétrica

É difícil imaginar a vida moderna sem eletricidade. Grande parte dos produtos e recursos que viabilizam ações simples, como enviar um e-mail ou assistir um telejornal ou mais complexas, como o funcionamento de um hospital dependem desse tipo de energia. De acordo com o relatório da Agência Internacional de Energia, 30% do consumo mundial de combustíveis fósseis é destinado para gerar eletricidade. O restante vai para o setor de transporte e aplicações industriais. Apesar de ser considerada limpa do ponto de vista de emissão de CO2, o porcentual gerado pelas usinas hidrelétricas corresponde a 2,3% do total mundial. No Brasil, em razão do grande potencial hídrico, é a fonte mais empregada.

A pouca disponibilidade hídrica em muitos países e a tendência de diminuição do uso de combustíveis fósseis têm induzido a busca por alternativas menos poluentes e baratas, como a eólica e a solar e a geotérmica. Um exemplo disso é a construção em 1966, na cidade de Saint-Malo, França, a usina de La Rance, primeira geradora maremotriz do mundo. Em Portugal, no ano de 2008, surgiu a primeira ondomotriz na cidade de Póvoa de Varzim. No Brasil, existe já em funcionamento na cidade de Fortaleza (CE) mais precisamente no porto de Pecém, uma unidade de geração ondomotriz.

Situação energética no Brasil

O Brasil é privilegiado se considerarmos que sua riqueza hídrica é estimada em 14% da água doce do mundo. Esse cenário, apesar de positivo, tornou o país dependente do potencial hidrelétrico e submeteu o sistema às irregularidades no regime de chuvas, que em casos de estiagem, diminui o nível dos reservatórios e força o racionamento e ativação das termoelétricas, fonte mais cara e poluidora. Em março de 2014, essa opção chegou a representar 20% da matriz energética nacional.

Na geração de energia nuclear, apenas a usina Angra III, que operará em 2018, será viável comercialmente por não contar com os passivos de aquisição de tecnologia das unidades anteriores. As outras duas, Angra I e II, tiveram grande aporte de recursos do governo e até hoje não se pagaram. Com a preocupação de diversificar as fontes de energia, o governo federal criou em 2002 o Programa de Incentivo às Fontes de Energia Elétrica (Proinfa), que aumenta a participação de projetos de energia eólica, biomassa e pequenas centrais elétricas. O usuário/gerador pode repassar o excedente à rede pública e o obter desconto na conta de energia. Outro objetivo do programa é buscar fontes renováveis, limpas e menos poluidoras. O programa contempla ainda a preservação do meio ambiente e o desenvolvimento de tecnologias modernas e eficientes.

Uso residencial

A política energética de pequenos produtores, a chamada microgeração, ainda é pouco explorada no Brasil. Em razão da variabilidade de tipos de produção, não há uma receita ou valores de investimentos estabelecidos. As opções do mercado são restritas e específicas para cada orçamento, espaço, carga de consumo e condições geográficas do terreno. Contudo, há opções e métodos viáveis de acordo com as condições específicas de cada usuário, como as listadas a seguir:

  • Aquecimento solar
    Exposto à luz do sol, o coletor termosolar converte radiação em calor. Aquece a água de chuveiros, torneiras e piscina como um sistema complementar ao da rede pública. Não gera eletricidade, mas pode representar uma economia de até 70% na conta de energia de acordo com a região e uso. De fácil instalação e manutenção, custa em média R$ 4.000, ou seja, a metade do preço de um sistema convencional mais sofisticado.

  • Biomassa e biogás
    Dentre todas alternativas apresentadas, é a alternativa mais sustentável para microgeração de energia. Por suas características técnicas, é mais aplicável em zonas rurais. O processo se inicia na decomposição de resíduos orgânicos (plantas, grãos, bagaço de cana, esterco etc) confinados em um biodigestor que produz o biogás, composto basicamente de metano. Este combustível alimenta eletrodomésticos, equipamentos agrícolas e geradores. O resíduo do composto pode ainda ser utilizado como fertilizante de excelente qualidade.

  • Micro-hidrelétricas
    As micro-hidrelétricas são destinadas às pequenas propriedades rurais. A energia é obtida com base em um desnível no curso de um rio que pode movimentar uma roda de água, acionar uma bomba ou um gerador de energia elétrica. O investimento total para construção é de R$ 5.000 a R$ 8.000 contemplando os custos de cabeamento, mão de obra e projetos de rede elétrica e construção civil.

  • Energia eólica
    Outra forma de obtenção de eletricidade limpa é a energia eólica. Com 2,11% da matriz brasileira, é a modalidade com maior expansão. Na aplicação doméstica, o cata-vento é usado como bomba de água mecânica. Para gerar eletricidade, deve ser acoplado a um aerogerador. Contudo, os equipamentos e a manutenção são caros. Um gerador de 200 W custa em média R$ 1.200. Em instalações distantes da rede de distribuição (off grid) há necessidade de baterias para manter o abastecimento em períodos de calmarias.

  • Energia solar
    Energia solar é transformada em eletricidade por meio de painéis fotovoltaicos. É um método limpo, silencioso e dependente de fonte inesgotável, embora sujeita a limitações como dias nublados e períodos noturnos. A política quase inexistente de fabricação nacional desses equipamentos restringe o crescimento da tecnologia. Os painéis são os itens mais caros do sistema, mas há ainda a necessidade um transformador de corrente, um controlador de carga, um painel de controle, baterias, cabeamento e mão de obra.

Panorama atual e futuro

O preço alto da energia elétrica no Brasil não se reflete em uma oferta de qualidade. Os baixos níveis recentes dos reservatórios das hidrelétricas obrigaram o acionamento das termoelétricas com custos ainda maiores por quilowatt gerado, sem mencionar o impacto ambiental. Em contrapartida, o desconto fornecido na conta de energia não contribuiu o desenvolvimento por fontes alternativas.

Os modelos disponíveis para microgeração de energia elétrica residencial devem ser de uso híbrido, ou seja, ligados à rede pública (on grid), para garantir o abastecimento contínuo. As poucas alternativas existentes no Brasil, mais adaptadas ao meio rural, são de fornecimento intermitente e produzem pouca carga em razão do alto custo e falta treinamento para construção e manutenção, o que induz a adaptações de outras tecnologias.

Existe ainda um problema estrutural. Alguns especialistas afirmam que as usinas de pequeno porte criam dificuldades operacionais no sistema de distribuição. A valorização das tarifas nos próximos anos e a redução da vantagem comercial das hidrelétricas em relação àquelas alternativas poderá obrigar o governo a estimular e investir em tecnologias com soluções mais eficientes, limpas com custos acessíveis para microgeração residencial, urbana e rural.

Foto: Kool Cats Photography / Flickr: Kool Cats Photography over 2 Million Views / CC BY 2.0


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