Microrredes elevam a qualidade dos serviços

Publicado em 25/03/2013

Consumidores empresariais e residenciais poderão se beneficiar de um modelo mais descentralizado, criando "ilhas" com autonomia energética que renderão créditos sempre que fornecerem excedentes ao sistema. As aplicações dessa tecnologia estão sendo testadas em alguns países. No Brasil, uma pesquisa é coordenada pela Fundação Certi (Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras), com financiamento de R$ 2,3 milhões da Tractebel Energia. O objetivo é criar ferramentas para o conceito de smart grid - rede inteligente -, que dá mais confiabilidade, eficiência e segurança à geração, transmissão e distribuição de eletricidade.

Microrredes, em uma definição simplificada, são unidades de geração distribuída de energia, interconectadas por tecnologias de redes inteligentes. "Elas funcionam como miniaturas do sistema elétrico nacional, mas dentro do próprio sistema", compara o diretor do Centro de Energia Sustentável da Fundação Certi, Cesare Quinteiro Pica. O modelo dominante de geração centralizada vem sendo questionado em função dos impactos ambientais e das perdas, que chegam a 17,5% no Brasil. "Nosso objetivo é colocar a geração mais próxima do consumo e dar poder às pessoas para usarem isso", diz. O projeto envolve 25 profissionais, numa parceria da Certi com a empresa Supplier, de Joinville, e com três núcleos tecnológicos da UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) em Florianópolis: Departamento de Automação e Sistemas (DAS), Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) e Laboratório de Planejamento de Sistemas de Energia Elétrica (LabPlan).

"Estamos trabalhando em um microssistema local que possibilita o uso de várias fontes energéticas, como a eólica e a fotovoltáica, fornecidas por geradores de pequeno porte", explica o engenheiro. "A ideia é oferecer soluções híbridas, adaptáveis às necessidades dos clientes e - um aspecto fundamental - gerenciáveis". O projeto iniciou em abril de 2012 com duração prevista de 24 meses. Um obstáculo para a disseminação das microrredes ainda é o custo dos geradores, mas há tendência de redução nos próximos anos. Em 2011, o preço internacional dos módulos fotovoltáicos caiu 50%, segundo o estudo Renewables 2012 Global Status Report (GSR). Até 2020, estima-se uma queda anual de 6% a 7% no custo dos equipamentos. Formalmente, a geração distribuída passou a ser viabilizada com a Resolução 482/2012 da Aneel, de abril de 2012, que criou o Sistema de Compensação de Energia. As grandes companhias do setor se movimentam nessa direção: "Queremos analisar possibilidades de aplicação de redes inteligentes no segmento de geração e comercialização de energia elétrica no mercado brasileiro", diz o gerente de Desenvolvimento da Tractebel, Sergio Maes.

O planejamento das microrredes leva em consideração a tendência de duplicação do consumo per capita global nos próximos dez anos. No Brasil, mais de 84% da população vivem em áreas urbanas e pode chegar a 93% em 2050, correspondente a 237 milhões de pessoas que consumirão 1,1 mil TWh de energia elétrica, estima o Anuário Estatístico da Energia Elétrica 2012, da Empresa de Pesquisa Energética (EPE). A exigência de confiabilidade do sistema será maior, pois as oscilações no fornecimento podem comprometer a vida útil de um número crescente de aparelhos eletrônicos sensíveis. Há também questões relacionadas aos impactos socioambientais da ampliação do sistema via hidrelétricas de grande porte. Nesse contexto, as microrredes se tornam alternativas tecnológicas importantes. Elas possibilitam o aumento na diversidade de fontes e nas interconexões entre linhas - a chamada redundância -, que dá mais flexibilidade ao sistema e pode torná-lo menos sujeito a apagões.

Hoje a capacidade global de geração de energia a partir das microrredes é de 3,2 GW. A maioria das instalações são projetos-pilotos em laboratórios e sistemas híbridos em localidades remotas, com poucos casos em operação pré-comercial. No segundo semestre de 2012, foram criadas 67 novas microrredes, elevando em 22% (571 MW) a geração de energia com esta tecnologia, segundo o instituto de pesquisa Pike Research. No Japão, uma microrrede com 1 MW de capacidade instalada está operando em um campus universitário na cidade de Sendai. Alimentada por painéis fotovoltáicos, células de combustível e um gerador a gás natural, ela abastece uma estação de tratamento de água, uma escola e um hospital. A 100 km de Amsterdam, na Holanda, uma rede distrital fornece energia a um conjunto de 208 casas de veraneio, das quais 108 têm painéis fotovoltáicos nos telhados. O excedente do verão é acumulado e vendido na baixa estação. Há experiências em curso nos Estados Unidos, Canadá, Alemanha, Itália, Espanha, Grécia e Portugal.

A UFSC também desenvolve outras tecnologias para geração distribuída. Um exemplo é a microturbina que gera simultaneamente eletricidade e frio, utilizando a mesma fonte de energia, o gás natural. Esse projeto inovador de cogeração, financiado pela Petrobras, SCGás e Finep, já rendeu duas dissertações de mestrado e um protótipo com potência de 25 KW, suficiente para abastecer três casas. "Há aplicações possíveis em condomínios, clínicas médicas, pequenas fábricas de alimentos congelados e hospitais de porte médio", diz engenheiro mecânico Edson Bazzo, coordenador do projeto no LabCET (Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos). Ele explica que as microturbinas podem ser utilizadas em paralelo ou redimensionadas. "O custo da cogeração de eletricidade e frio no Brasil é competitivo em horário de ponta, mas requer estudo de pré-viabilidade econômica em cada caso."

Outros projetos do LabCET de geração distribuída, financiados pela Fapesc (Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação de Santa Catarina) e pelo CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), testam motores a gasolina adaptados para consumo de biogás. Um motor de 70 KW funcionou por seis meses em uma granja de suínos no Oeste de Santa Catarina, gerando eletricidade a partir de dejetos de animais. A perspectiva é usar biogás produzido em aterros sanitários. O LabCET aperfeiçoa tecnologia para queima de óleo vegetal in natura como eventual substituto do biodiesel em motores de combustão. A vantagem é não gerar o subproduto glicerol, que pode se tornar um resíduo. Todas essas pesquisas estão em distintas fases de amadurecimento e, em alguns anos, as mais viáveis provavelmente farão parte do nosso cotidiano.

Informação de: Valor Econômico